Dark matter: The matter we can't see - James Gillies

Тъмна материя: Материята, която не можем да видим - Джеймс Гилис

Translator: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby

Translator: Anton Hikov Reviewer: Yavor Ivanov

The ancient Greeks had a great idea:

Древните гърци имали страхотна идея:

The universe is simple.

Вселената е много проста.

In their minds,

Те си мислели,

all you needed to make it were four elements:

че всичко необходимо за да бъде изградена били четири елемента:

earth,

земя,

air,

fire,

въздух,

огън,

and water.

и вода.

As theories go, it's a beautiful one.

Що се касае до теории, това е красива теория.

It has simplicity and elegance.

Тя е проста и елегантна.

It says that by combining

Тя твърди, че чрез комбиниране на

the four basic elements in different ways,

четирите основни елементи по различни начини,

you could produce all the wonderful diversity of the universe.

вие може да произведете цялото прекрасно многообразие във Вселената.

Earth and fire, for example,

Земя и огън, например,

give you things that are dry.

дават неща, които са сухи.

Air and water, things that are wet.

Въздуха и водата, неща, които са мокри.

But as theories go, it had a problem.

Но що се отнася до теории, тя имала проблем.

It didn't predict anything that could be measured,

Тя не предвидила нищо, което може да бъде измерено,

and measurement is the basis of experimental science.

а измерването е в основата на експерименталната наука.

Worse still, the theory was wrong.

Още по-лошо, теорията била погрешна.

But the Greeks were great scientists of the mind

Но гърците са велики мислители

and in the 5th century B.C.,

и в 5-ти век пр.н.е.,

Leucippus of Miletus came up

Левкип от Милет достигнал

with one of the most enduring scientific ideas ever.

до една от най-дълготрайните научни идеи някога.

Everything we see is made up

Всичко, което виждаме е съставено

of tiny, indivisible bits of stuff called atoms.

от малки, неделими парченца от неща наречени атоми.

This theory is simple and elegant,

Тази теория е проста и елегантна,

and it has the advantage

и тя има предимството

over the earth, air, fire, and water theory

над теорията за земята, въздуха, огъня и водата,

of being right.

че е правилна.

Centuries of scientific thought and experimentation

Векове на научна мисъл и експериментиране

have established that the real elements,

са установили, че истинските елементи,

things like hydrogen,

неща като водород,

carbon,

and iron,

въглерод,

и желязо,

can be broken down into atoms.

могат да бъдат разбити на атоми.

In Leucippus's theory, the atom is the smallest,

В теорията на Левкип, атомът е най-малката,

indivisible bit of stuff that's still recognizable

неделима частица, която все още се разпознава

as hydrogen,

като водород,

carbon,

въглерод,

or iron.

или желязо.

The only thing wrong with Leucippus's idea

Единственото нещо, което не е наред с идеята на Левкип

is that atoms are, in fact, divisible.

е, че атомите са, всъщност, делими.

Furthermore, his atoms idea turns out

Освен това, идеята му за атомите се оказва

to explain just a small part

че обяснява само малка част

of what the universe is made of.

за това, от какво е направена Вселената.

What appears to be the ordinary stuff of the universe

Това, което изглежда е обикновено нещо във Вселената

is, in fact, quite rare.

е, всъщност, доста рядко.

Leucippus's atoms, and the things they're made of,

Атомите на Левкип и нещата, от които са направени,

actually make up only about 5%

всъщност съставляват само около 5%

of what we know to be there.

от това, което знаем, че същестува.

Physicists know the rest of the universe,

Физиците знаят останалата част от Вселената,

95% of it,

95% от нея,

as the dark universe,

като тъмната Вселена,

made of dark matter and dark energy.

направена от тъмна материя и тъмна енергия.

How do we know this?

Как знаем това?

Well, we know because we look at things

Ами знаем го, защото гледаме неща

and we see them.

и ги виждаме.

That might seem rather simplistic,

Това може да изглежда доста опростено,

but it's actually quite profound.

но в действителност е доста задълбочено.

All the stuff that's made of atoms is visible.

Всички неща, което са направени от атоми са видими.

Light bounces off it, and we can see it.

Светлината отскача от тях, и можем да ги видим.

When we look out into space,

Когато погледнем в космоса,

we see stars and galaxies.

ние виждаме звезди и галактики.

Some of them, like the one we live in,

Някои от тях, като тази, в която живеем,

are beautiful, spiral shapes, spinning gracefully through space.

са красиви, спираловидни форми, въртящи се грациозно из пространството.

When scientists first measured the motion

Когато учените измерили движението

of groups of galaxies in the 1930's

на групи галактики за първи път през 1930-те

and weighed the amount of matter they contained,

и измерили количеството материя, която съдържали,

they were in for a surprise.

те били изненадани.

They found that there's not enough visible stuff

Те открили, че нямало достатъчно видима материя

in those groups to hold them together.

в тези групи, за да ги държи заедно.

Later measurements of individual galaxies

По-нататъшни измервания на индивидуални галактики

confirmed this puzzling result.

потвърдили този озадачаващ резултат.

There's simply not enough visible stuff in galaxies

Просто нямало достатъчно видима материя в галактиките,

to provide enough gravity to hold them together.

за да осигури достатъчно гравитация, която да ги държи заедно.

From what we can see,

От това, което можем да видим,

they ought to fly apart, but they don't.

те би трябвало да се раздалечават, но не го правят.

So there must be stuff there

Така че там трябва да има материя,

that we can't see.

която не можем да видим.

We call that stuff dark matter.

Ние наричаме това тъмна материя.

The best evidence for dark matter today

Най-доброто доказателство за тъмната материя днес

comes from measurements of something

идва от измерванията на нещо,

called the cosmic microwave background,

наречено космически микровълнов фон,

the afterglow of the Big Bang,

сияние от Големия взрив,

but that's another story.

но това е друга история.

All of the evidence we have

Всички доказателства, които имаме,

says that dark matter is there

казват, че тъмната материя е там

and it accounts for much of the stuff

и на нея се пада по-голяма част от материята

in those beautiful spiral galaxies

в тези красиви спирални галактики,

that fill the heavens.

които изпълват небесата.

So where does that leave us?

Та къде ни води това?

We've long known that the heavens

Ние отдавна знаем, че небето

do not revolve around us

не се върти около нас,

and that we're residents of a fairly ordinary planet,

и че сме жители на една доста обикновена планета,

orbiting a fairly ordinary star,

обикаляща сравнително обикновена звезда,

in the spiral arm of a fairly ordinary galaxy.

в спиралния ръкав на доста обикновена галактика.

The discovery of dark matter took us

Откриването на тъмната материя ни отведе

one step further away from the center of things.

една стъпка по-надалеч от центъра на нещата.

It told us that the stuff we're made of

То ни каза, че материята от която сме направени

is only a small fraction of what makes up the universe.

е само една малка част от това, което образува Вселената.

But there was more to come.

Но предстоеше още.

Early this century,

В началото на този век,

scientists studying the outer reaches of the universe

учените, изучаващи външните предели на Вселената,

confirmed that not only is everything moving apart

потвърдиха, че не само всичко се отдалечава

from everything else,

от всичко останало,

as you would expect in a universe

както можете да очаквате от Вселена,

that began in hot, dense big bang,

която е започнала от горещ и плътен голям взрив,

but that the universe's expansion

но, че разширяването на Вселената

also seems to be accelerating.

също така изглежда се ускорява.

What's that about?

На какво се дължи това?

Either there is some kind of energy

Или има някакъв вид енергия,

pushing this acceleration,

която тласка това ускорение,

just like you provide energy to accelerate a car,

точно както осигурявате енергия за ускоряването на кола,

or gravity does not behave exactly as we think.

или гравитацията не се държи точно както си мислим.

Most scientists think it's the former,

Повечето учени мислят, че първото е вярно,

that there's some kind of energy driving the acceleration,

че има някакъв вид енергия движеща ускорението,

and they called it <i>dark energy</i>.

и те я наричат "тъмна енергия."

Today's best measurements allow us to work out

Днес най-добрите измервания ни позволяват да разберем

just how much of the universe is dark.

точно каква част от Вселената е тъмна.

It looks as if dark energy makes up

Изглежда, че тъмната енергия съставлява

about 68% of the universe

около 68% от Вселената

and dark matter about 27%,

и тъмна материя около 27%,

leaving just 5% for us

оставяйки само 5% за нас

and everything else we can actually see.

и всичко останало, което всъщност може да видим.

So what's the dark stuff made of?

От какво е направена тъмната материя?

We don't know,

but there's one theory, called <i>supersymmetry</i>,

Не знаем,

но има теория, наречена "суперсиметрия,"

that could explain some of it.

която може да обясни част от нея.

Supersymmetry, or SUSY for short,

Суперсиметрията, или СУСИ за кратко,

predicts a whole range of new particles,

прогнозира цяла гама от нови частици,

some of which could make up the dark matter.

някои от които могат да съставляват тъмната материя.

If we found evidence for SUSY,

Ако намерим доказателства за СУСИ,

we could go from understanding 5% of our universe,

можем да отидем от разбиране на 5% от нашата Вселена,

the things we can actually see,

нещата, които можем да видим,

to around a third.

до около една трета.

Not bad for a day's work.

Не е зле за един ден работа.

Dark energy would probably be harder to understand,

Тъмната енергия вероятно ще бъде по-трудна за разбиране,

but there are some speculative theories out there

но има някои спекулативни теории,

that might point the way.

които може да посочат правилния път.

Among them are theories that go back

Сред тях са теории, които се връщат

to that first great idea of the ancient Greeks,

до тази първа голяма идея на древните гърци,

the idea that we began with several minutes ago,

идеята, с която започнахме преди няколко минути,

the idea that the universe must be simple.

идеята, че Вселената трябва да е проста.

These theories predict that there is just a single element

Тези теории предвиждат, че има само един елемент

from which all the universe's wonderful diversity stems,

от който произтича прекрасното многообразие на Вселената,

a vibrating string.

вибрираща струна.

The idea is that all the particles we know today

Идеята е, че всички частици които знаем днес

are just different harmonics on the string.

са просто различни хармоници в струната.

Unfortunately, string theories today

За съжаление, струнните теории днес

are, as yet, untestable.

са, все още, недоказуеми.

But, with so much of the universe waiting to be explored,

Но с толкова голяма част от Вселената, чакаща да бъде изследвана,

the stakes are high.

залозите са високи.

Does all of this make you feel small?

Дали всичко това ви кара да се чувствате малки?

It shouldn't.

Не трябва да бъде така.

Instead, you should marvel

Вместо това, трябва да се възхищавате

in the fact that, as far as we know,

на факта, че доколкото знаем,

you are a member of the only species in the universe

вие сте член на единствения вид във Вселената,

able even to begin to grasp its wonders,

който може дори да започне да разбира нейните чудеса,

and you're living at the right time

и че живеете в точното време

to see our understanding explode.

за да видите нашето разбиране да експлодира.