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브레인 이론(브레인은 멤브레인을 줄인 말이다)은 우주의 성격에 대한 전혀 새로운 아이디어이다. 이것은 양자 수준에서 중력을 설명하기 위해 노력하는 과정에서 시작되었다.

우주에 존재하는 네 가지 기본 힘들 중에서 중력은 가장 약한 힘이다(아래 상자 참조). 이 사실은 일부 과학자들에게 ‘중력은 실제로 약한가 아니면 우리가 감지할 수 없는 차원을 가로질러 작용하기 때문에 약한 것으로 감지되는가?’ 라는 의문을 갖게 했다.

브레인 이론에 의하면, 만약 멤브레인을 두 개의 3차원 공간을 분리하고 있는 2차원 표면이라고 가정하면 우리가 살고 있는 4차원(3개의 공간 차원과 시간 차원을 합해) 시공간은 더 많은 차원을 포함하는 공간의 표면일지 모른다는 것이다. 이 여분의 차원을 우리가 감지할 수 없는 것은 우리와 네 가지 기본적인 힘(중력을 제외하고)들이 멤브레인에 갇혀 있기 때문이라고 했다.

이것이 사실이라면 중력이 왜 그렇게 약한 힘인지를 설명할 수 있다. 기본적으로 중력은 11차원(우리가 살고 있는 4차원에 여분의 차원 7개를 더한)이 넘는 여러 차원을 통해 작용하면서 약해졌다는 것이다.