جهان در فضایی فرا ابعادی !

در سال ۱۹۲۱ ریاضیدان گمنامی به نام کالوزا، در نامه‌ای به اینشتین فرمول بندی معادلات او را در پنج بعد انجام داد (یک بعد زمان و ۴ بعد فضا). از نظر ریاضی مشکلی وجود نداشت زیرا معادلات اینشتین این قابلیت را دارند که می‌توان آنها را در هر بعدی نوشت. اما نامه حاوی اظهارنظر تکان‌دهنده‌ای بود: اگر به صورت دستی چهار بعد موجود در معادلات پنج بعدی را از هم تفکیک کنیم، به طور اتوماتیک به نظریه نور مکسول می‌رسیم. به بیان دیگر، اگر تنها یک بعد پنجمی را به معادلات گرانش اینشتین بیافزاییم، نظریه نیروی الکترومغناطیس مکسول حاصل می‌شود. اگر چه نمی‌توان بعد پنجم را دید، ولی ارتعاشات مربوط به امواج نوری می‌توانند در بعد پنجم شکل بگیرند!
دسته‌هایی از ماهی را تصور کنید که در گودال کم‌عمقی، زیر برگ‌های شناور نیلوفر آبی شنا می‌کنند. فرض کنید دنیای آنها تنها دو بعد دارد. ممکن است دنیای سه بعدی ما فراتر از درک آنها باشد. اما روشی وجود دارد که به وسیله آن، آنها می‌توانند حضور بعد سوم را شناسایی کنند. اگر باران ببارد، آنها به وضوح می‌توانند سایه‌های ارتعاشات را در سطح گودال آب ببینند. به طور مشابه درست که ما نمی‌توانیم بعد پنجم را ببینیم، ولی اعوجات و تغییرات در بعد پنجم را می‌توانیم به صورت نور ببینیم.
نظریه کالوزا، از نیروی قدرتمند و زیبای تقارن پرده بر‌میداشت. بعدها نشان داده شد که اگر ما حتی ابعاد بیشتری را به نظریه قدیمی اینشتین بیافزاییم، و آنها را به ارتعاش واداریم، آنگاه این ارتعاشات در ابعاد بالاتر، بوزون‌های W و Z و گلئون‌ها را که در نیروهای هسته‌ای قوی و ضعیف یافت می‌شوند ایجاد می‌کنند!!!!!
اگر این ایده کالوزا صحت می‌داشت، جهان ظاهرا بسیار ساده‌تر از چیزی بود که قبلا تصور می‌شد. تنها ارتعاش در ابعاد بالاتر و بالاتر، می‌تواند بسیاری از نیروهای حاکم بر جهان را تولید کند.
اما مشکلات فراوانی در این راه به وجود آمد