SEBELUM bidang dimensi diperkenalkan teori bumi berbentuk datar telah lama digunakan dalam kajian alam semula jadi dan bidang sains. Dalam dunia mendatar, kesemua makhluk adalah terperangkap pada dua lipatan. Makhluk ketika itu atau lebih dikenal sebagai Flatlanders hanya dapat bergerak ke utara-selatan dan ke timur-barat dan tiada pengalaman ke atas-bawah.

Selepas itu, timbul satu teori bagi memerihalkan ruang di alam semesta. Euclid (330 hingga 260 S.M), seorang ahli matematik Greek yang banyak menulis buku untuk mengkaji geometri satah dan tiga dimensi. Kita semua telah mengetahui bahawa geometri Euclid boleh digunakan bagi memperihalkan ruang rata sehingga tiga dimensi. Namun dalam abad ke-19, ramai ahli falsafah sains membangunkan geometri empat dimensi, tiga dimensi ruang dan satu dimensi masa yang terpisah, dalam matematik tulen, berikutan cadangan yang bernas daripada ahli fizik terkenal, Einstein. Termasuklah Minkowski yang mana geometri ruang masa yang dikemukakannya amat terkenal dan dianggap berjaya.

Namun dengan kemunculan dua teori iaitu Teori Penyatuan Daya Asas dan teori Superstring, yang melibatkan tali, bilangan dimensi sebenar mula dipertikaikan secara serius. Dimensi yang lebih tinggi daripada dimensi yang sedia ada merupakan pelengkap kepada masalah ini. Dimensi tambahan merupakan penambah bilangan dimensi kepada yang sedia ada, tiga dimensi ruang dan satu dimensi masa. Bilangan dimensi yang telah ditambah berdasarkan Teori Penyatuan Daya Asas adalah setinggi dimensi kelima. Manakala teori Superstring memerlukan sepuluh atau sebelas dimensi. Dipercayai dimensi tambahan ini terbahagi kepada dua saiz iaitu dimensi tambahan “kecil” dan “besar”. Namun kedua-duanya sangat kecil sehingga kita tidak dapat merasai kehadirannya.

Mengapa kita tidak dapat melihat dimensi tambahan ini? Sebab utama adalah kita tidak dapat merasai kehadirannya kerana dimensi tambahan ini dipercayai “terpadat” dan bergulung di dalam bulatan dengan jejari sebenar 10-35 m (panjang pemalar planck), di mana saiznya sangat kecil untuk mana-mana uji kaji di atas bumi ini bagi mengesan kehadirannya. Dimensi tambahan dipercayai tergulung Namun, ini tidak bermakna yang dimensi tambahan ini tidak wujud kerana tidak dapat dibuktikan melalui eksperimen. Ini disebabkan dimensi tambahan ini berlainan daripada dimensi yang lain. Secara sejarahnya, penambahan bilangan dimensi ini mula dilakukan bagi menyatukan daya elektromagnet dengan daya graviti. Pada ketika itu, satu penambahan dimensi telah dilakukan menjadikan jumlah dimensi lima, iaitu empat dimensi ruang dan satu dimensi masa. Namun, teori ini diklasifikasikan sebagai gagal kerana banyak kesalahan di dalamnya.

Teori yang paling popular dan serius dibincangkan adalah teori Superstring. Teori ini diperkenalkan pada pertengahan tahun 1980-an. Namun ia menghadapi masalah infiniti. Jadi bagi menyelesaikan masalah tersebut ahli fizik mencadangkan penggunaan dimensi tambahan dengan bilangan 26 dimensi. Namun dengan kajian yang selanjutnya, bilangan dimensi diturunkan kepada 10 ataupun 11.

Dimensi tambahan yang diperkenalkan di dalam teori Superstring ini dikenal sebagai dimensi tambahan bersaiz “kecil”. Dimensi tambahan bersaiz kecil ini telah dianggap “terpadat” menjadi sangat kecil dengan bentuk bulatan berjejari sepanjang 10-35 m lebih kurang 1019 kali lebih kecil berbanding atom nukleus. Tenaga yang diperlukan untuk menyiasat saiz yang amat kecil seperti itu boleh digambarkan dalam bentuk kesamaan jisim yang dikenal sebagai jisim Planck. Pada 1.2 X 1019 GeVc-2, jisim Planck adalah satu jumlah yang sangat besar. Jadi ia tidak dapat dicerap kerana tenaga sebesar itu adalah 1016 lebih besar berbanding dengan nilai tenaga yang dapat dicapai oleh eksperimen kita dan ia sebenarnya melangkaui keupayaan kita.

Baru-baru ini, ahli fizik muncul dengan hipotesis baru berkenaan dengan saiz dimensi tambahan ini. Dipercayai dimensi tambahan tergulung dalam bulatan dengan saiz jejari adalah 10-14m, bukan lagi 10-35 m sebelumnya. Dimensi tambahan dengan saiz ini dikenal sebagai dimensi tambahan bersaiz “besar”. Hipotesis ini diperkenalkan bagi membolehkan ia dikesan memandangkan kita telah mempunyai kejayaan dalam eksperimen dengan daya sejauh 10-19m.

Dalam dua tahun belakangan ini, kajian mengenai kewujudan dimensi tambahan bersaiz “besar” giat dijalankan. Perkembangan terbaru dalam teori ini telah membuka jalan bagi dimensi tambahan yang mungkin mempunyai saiz yang lebih “besar” atau mungkin saiz yang menghampiri had graviti eksperimen terkini. Eksperimen terkini yang telah dijalankan oleh sekumpulan saintis daripada Jabatan Fizik, Universiti Washington adalah eksperimen Tabletop yang bertujuan membuktikan kewujudan dimensi tambahan bersaiz “besar” melalui interaksi graviti pada jarak dekat. Berdasarkan eksperimen tersebut, ahli fizik mendapat hasil yang membanggakan, satu tanda yang membuktikan kewujudan dua dimensi bersaiz “besar”.

Manakala eksperimen yang masih dalam peringkat perancangan adalah eksperimen menggunakan Large Hadron Collider (LHC) yang dijadualkan mula beroperasi pada tahun 2005 di CERN, juga mungkin dapat memberi bukti mengenai kewujudan dimensi tambahan bersaiz “besar”.

Kesimpulannya, mungkin dimensi tambahan bersaiz “kecil” secara kasarnya tidak memberi kesan kepada kehidupan seharian kita. Ia wujud atau tidak, tidak akan mengubah perjalanan kehidupan kita. Namun ia sangat penting kepada teori Superstring dan untuk mendapatkan satu teori yang boleh diterima oleh semua iaitu Teori Penyatuan Daya Asas merupakan matlamat terakhir untuk para saintis sedunia, yang akan menyatukan semua daya asas dalam alam semesta. Jadi kajian mengenai dimensi tambahan bersaiz “kecil” ini sangat penting untuk kita.

Sungguhpun kita tidak dapat melihat aplikasinya sekarang kepada kita, mungkin ia akan menjadi sesuatu yang penting pada masa depan. Kita boleh lihat kesan yang serupa apabila mekanik kuantum mula diperkenalkan dahulu. Ia merupakan satu teori yang didapati tidak mempunyai hubungan dengan kita. Namun apa yang terjadi sekarang, kita menggunakan mekanik kuantum di dalam komputer yang menjadi alat palingpenting untuk mengatur hidup kita.

Bagi dimensi tambahan bersaiz “besar” pula, jika terbukti kewujudannya, konsep dunia selari juga turut terbukti kebenarannya. Khayalan kita mengenai penjelajahan masa mungkin akan menjadi kenyataan, bukan hanya dari segi falsafah. Oleh itu, kajian tentang dimensi tambahan bersaiz “besar” tidak boleh dianggap sebagai satu kajian abstrak tanpa mempunyai hubungan dengan aplikasi terhadapnya, kerana mungkin pada masa depan kita akan mendapatinya begitu berguna dengan tidak terjangka.

Petikan daripada Majalah Dewan Kosmik September 2003.