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

Translator: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby

Μετάφραση: Maria K. Επιμέλεια: Chryssa R. Takahashi

The ancient Greeks had a great idea:

Οι αρχαίοι Έλληνες είχαν μια σπουδαία ιδέα:

The universe is simple.

Το σύμπαν είναι απλό.

In their minds,

Στα μυαλά τους, όλα όσα χρειαζόσουν για να το φτιάξεις

all you needed to make it were four elements:

ήταν τέσσερα στοιχεία: Γη, αέρας, φωτιά, και νερό.

earth,

air,

fire,

and water.

As theories go, it's a beautiful one.

Συγκριτικά με άλλες θεωρίες, είναι όμορφη. Έχει απλότητα και γλαφυρότητα.

It has simplicity and elegance.

It says that by combining

Λέει ότι συνδυάζοντας τα τέσσερα βασικά στοιχεία με διαφορετικούς τρόπους,

the four basic elements in different ways,

you could produce all the wonderful diversity of the universe.

θα μπορούσες να παράγεις όλη τη θαυμάσια ποικιλία του σύμπαντος.

Earth and fire, for example,

Η γη και η φωτιά, για παράδειγμα, σου δίνουν πράγματα που είναι ξηρά.

give you things that are dry.

Air and water, things that are wet.

Ο αέρας και το νερό, πράγματα που είναι υγρά.

But as theories go, it had a problem.

Συγκριτικά, όμως, με άλλες θεωρίες, είχε ένα πρόβλημα.

It didn't predict anything that could be measured,

Δεν προέβλεπε τίποτα που μπορούσε να μετρηθεί,

and measurement is the basis of experimental science.

και η μέτρηση είναι η βάση της πειραματικής επιστήμης.

Worse still, the theory was wrong.

Ακόμα χειρότερα, η θεωρία ήταν λανθασμένη.

But the Greeks were great scientists of the mind

Οι Έλληνες, όμως, ήταν σπουδαίοι επιστήμονες του μυαλού

and in the 5th century B.C.,

και τον 5ο αιώνα π.Χ., ο Λεύκιππος της Μιλήτου

Leucippus of Miletus came up

with one of the most enduring scientific ideas ever.

εμφανίστηκε με μία από τις πιο διαχρονικές επιστημονικές ιδέες όλων των εποχών.

Everything we see is made up

Όλα όσα βλέπουμε είναι φτιαγμένα

of tiny, indivisible bits of stuff called atoms.

από μικροσκοπικές, αόρατες κουκκίδες υλικού που λέγονται άτομα.

This theory is simple and elegant,

Αυτή η θεωρία είναι απλή και γλαφυρή, και έχει το πλεονέκτημα

and it has the advantage

over the earth, air, fire, and water theory

έναντι της θεωρίας γης, αέρα, φωτιάς και νερού,

of being right.

ότι είναι σωστή.

Centuries of scientific thought and experimentation

Αιώνες επιστημονικής σκέψης και πειραματισμού

have established that the real elements,

έχουν καθιερώσει ότι τα πραγματικά στοιχεία,

things like hydrogen,

πράγματα όπως το υδρογόνο, ο άνθρακας, και ο σίδηρος,

carbon,

and iron,

can be broken down into atoms.

μπορούν να διασπαστούν σε άτομα.

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

Στη θεωρία του Λεύκιππου, το άτομο είναι το μικρότερο,

indivisible bit of stuff that's still recognizable

αδιάσπαστο κομμάτι υλικού που είναι ακόμα αναγνωρίσιμο,

as hydrogen,

όπως το υδρογόνο, ο άνθρακας, ή ο σίδηρος.

carbon,

or iron.

The only thing wrong with Leucippus's idea

Το μόνο λάθος με την ιδέα του Λεύκιππου

is that atoms are, in fact, divisible.

είναι ότι τα άτομα μπορούν, στην ουσία, να διασπαστούν.

Furthermore, his atoms idea turns out

Επιπλέον, η ιδέα των ατόμων του αποδεικνύεται ότι εξηγεί

to explain just a small part

μόνο ένα μικρό μέρος αυτού που είναι φτιαγμένο το σύμπαν.

of what the universe is made of.

Αυτό που εμφανίζεται ως το συνηθισμένο υλικό του σύμπαντος

What appears to be the ordinary stuff of the universe

is, in fact, quite rare.

είναι, ουσιαστικά, αρκετά σπάνιο.

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

Τα άτομα του Λεύκιππου και αυτά από τα οποία είναι φτιαγμένα,

actually make up only about 5%

ουσιαστικά αποτελούν μόνο το 5% από αυτό που ξέρουμε ότι υπάρχει εκεί.

of what we know to be there.

Physicists know the rest of the universe,

Οι φυσικοί γνωρίζουν το υπόλοιπο σύμπαν, το 95% αυτού, ως το σκοτεινό σύμπαν,

95% of it,

as the dark universe,

made of dark matter and dark energy.

φτιαγμένο από σκοτεινή ύλη και σκοτεινή ενέργεια.

How do we know this?

Πώς το ξέρουμε αυτό;

Well, we know because we look at things

Λοιπόν, το ξέρουμε επειδή κοιτάζουμε τα πράγματα και τα βλέπουμε.

and we see them.

Μπορεί να μοιάζει απλοϊκό, αλλά είναι αρκετά βαθυστόχαστο.

That might seem rather simplistic,

but it's actually quite profound.

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

Όλο το υλικό που είναι φτιαγμένο από άτομα είναι ορατό.

Light bounces off it, and we can see it.

Το φως αναπηδά και μπορούμε να το δούμε.

When we look out into space,

Όταν κοιτάζουμε έξω στο διάστημα, βλέπουμε αστέρια και γαλαξίες.

we see stars and galaxies.

Some of them, like the one we live in,

Κάποιοι από αυτοί, όπως αυτός που ζούμε, είναι όμορφοι, με σπειροειδή σχήματα

are beautiful, spiral shapes, spinning gracefully through space.

και περιστρέφονται με χάρη στο σύμπαν.

When scientists first measured the motion

Οι επιστήμονες μέτρησαν για πρώτη φορά την κίνηση γαλαξιών τη δεκαετία του 1930,

of groups of galaxies in the 1930's

and weighed the amount of matter they contained,

ζυγίζοντας το ποσό της ύλης που περιείχαν, αλλά βρέθηκαν προ εκπλήξεως.

they were in for a surprise.

They found that there's not enough visible stuff

Βρήκαν ότι δεν υπάρχει αρκετό ορατό υλικό στους γαλαξίες

in those groups to hold them together.

για να τους κρατά ενωμένους.

Later measurements of individual galaxies

Μεταγενέστερες μετρήσεις μεμονωμένων γαλαξιών επιβεβαίωσαν το αίνιγμα.

confirmed this puzzling result.

There's simply not enough visible stuff in galaxies

Δεν υπάρχει αρκετό ορατό υλικό στους γαλαξίες

to provide enough gravity to hold them together.

για να παρέχει αρκετή βαρύτητα, ώστε να τους κρατά μαζί.

From what we can see,

Από αυτό που βλέπουμε, θα έπρεπε να διαλύονται,

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

So there must be stuff there

αλλά δεν το κάνουν.

that we can't see.

Άρα πρέπει να υπάρχει υλικό που δεν μπορούμε να δούμε.

We call that stuff dark matter.

Το αποκαλούμε σκοτεινή ύλη.

The best evidence for dark matter today

Η καλύτερη απόδειξη για τη σκοτεινή ύλη σήμερα

comes from measurements of something

έρχεται από μετρήσεις από κάτι που ονομάζεται Ακτινοβολία Υποβάθρου,

called the cosmic microwave background,

the afterglow of the Big Bang,

που προέρχεται από τη Μεγάλη Έκρηξη, αλλά αυτό είναι άλλη ιστορία.

but that's another story.

All of the evidence we have

says that dark matter is there

Όλες οι αποδείξεις λένε ότι η σκοτεινή ύλη είναι εκεί

and it accounts for much of the stuff

και αντιπροσωπεύει μεγάλο μέρος αυτών των όμορφων σπειροειδών γαλαξιών

in those beautiful spiral galaxies

that fill the heavens.

που γεμίζουν τους ουρανούς.

So where does that leave us?

Πού, λοιπόν, μας αφήνει αυτό;

We've long known that the heavens

Ξέρουμε από καιρό ότι οι ουρανοί δεν περιστρέφονται γύρω μας

do not revolve around us

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

και ότι είμαστε κάτοικοι ενός συνηθισμένου πλανήτη,

orbiting a fairly ordinary star,

που γυρίζει γύρω από συνηθισμένο αστέρι,

in the spiral arm of a fairly ordinary galaxy.

στον σπειροειδή βραχίονα ενός συνηθισμένου γαλαξία.

The discovery of dark matter took us

Η ανακάλυψη της σκοτεινής ύλης μάς πήγε

one step further away from the center of things.

ένα βήμα πιο μακριά από το κέντρο των πραγμάτων.

It told us that the stuff we're made of

Μας είπε ότι το υλικό που είμαστε φτιαγμένοι

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

είναι μόνο ένα μικρό ποσοστό από αυτό που φτιάχνει το σύμπαν.

But there was more to come.

Ήρθαν, όμως, κι άλλα.

Early this century,

Στις αρχές αυτού του αιώνα,

scientists studying the outer reaches of the universe

οι επιστήμονες που μελετούσαν βαθύτερα το σύμπαν

confirmed that not only is everything moving apart

επιβεβαίωσαν πως όχι μόνο όλα απομακρύνονται από όλα τα άλλα,

from everything else,

as you would expect in a universe

όπως αναμενόταν σε σύμπαν

that began in hot, dense big bang,

που ξεκίνησε με μια καυτή, πυκνή Μεγάλη Έκρηξη,

but that the universe's expansion

αλλά ότι η διαστολή του σύμπαντος επίσης μοιάζει να επιταχύνεται.

also seems to be accelerating.

What's that about?

Γιατί συμβαίνει αυτό;

Either there is some kind of energy

Είτε υπάρχει ενός είδους ενέργεια που ωθεί αυτήν την επιτάχυνση,

pushing this acceleration,

just like you provide energy to accelerate a car,

όπως παρέχεις ενέργεια για να επιταχύνεις ένα αμάξι,

or gravity does not behave exactly as we think.

ή η βαρύτητα δε συμπεριφέρεται ακριβώς όπως νομίζουμε.

Most scientists think it's the former,

Οι πιο πολλοί επιστήμονες υποστηρίζουν το προηγούμενο,

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

ότι υπάρχει ένα είδος ενέργειας που κινητοποιεί την επιτάχυνση,

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

και την αποκάλεσαν σκοτεινή ενέργεια.

Today's best measurements allow us to work out

Με τις καλύτερες μετρήσεις επεξεργαζόμαστε πόσο από το σύμπαν είναι σκοτεινό.

just how much of the universe is dark.

It looks as if dark energy makes up

Φαίνεται ότι η σκοτεινή ενέργεια αποτελεί περίπου το 68% του σύμπαντος

about 68% of the universe

and dark matter about 27%,

και η σκοτεινή ύλη περίπου το 27%, αφήνοντας μόνο 5% για εμάς

leaving just 5% for us

and everything else we can actually see.

και όλα τα άλλα που ουσιαστικά μπορούμε να δούμε.

So what's the dark stuff made of?

Από τι είναι φτιαγμένο το σκοτεινό υλικό;

We don't know,

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

Δεν ξέρουμε, αλλά υπάρχει η θεωρία της Υπερσυμμετρίας,

that could explain some of it.

που θα μπορούσε να εξηγήσει μέρος αυτού.

Supersymmetry, or SUSY for short,

Η Υπερσυμμετρία, ή SUSY εν συντομία,

predicts a whole range of new particles,

προβλέπει νέα σωματίδια που θα μπορούσαν να φτιάχνουν τη σκοτεινή ύλη.

some of which could make up the dark matter.

If we found evidence for SUSY,

Αν αποδεικνύαμε την Υπερσυμμετρία,

we could go from understanding 5% of our universe,

θα πηγαίναμε από την κατανόηση του 5% του σύμπαντος,

the things we can actually see,

τα πράγματα που ουσιαστικά βλέπουμε, σε περίπου ένα τρίτο.

to around a third.

Not bad for a day's work.

Όχι άσχημα για κάτι καθημερινό.

Dark energy would probably be harder to understand,

Η σκοτεινή ενέργεια μπορεί να κατανοείται πιο δύσκολα,

but there are some speculative theories out there

αλλά υπάρχουν κάποιες θεωρίες που μπορεί να δείξουν το δρόμο.

that might point the way.

Among them are theories that go back

Ανάμεσά τους, θεωρίες που γυρίζουν πίσω στη σπουδαία ιδέα των αρχαίων Ελλήνων,

to that first great idea of the ancient Greeks,

the idea that we began with several minutes ago,

την ιδέα που ξεκινήσαμε μερικά λεπτά πριν,

the idea that the universe must be simple.

την ιδέα ότι το σύμπαν πρέπει να είναι απλό.

Αυτές οι θεωρίες προβλέπουν ότι υπάρχει μόνο ένα στοιχείο

These theories predict that there is just a single element

from which all the universe's wonderful diversity stems,

από το οποίο προκύπτει όλη η θαυμάσια ποικιλία του σύμπαντος,

a vibrating string.

μια δονούμενη χορδή.

The idea is that all the particles we know today

Όλα τα σωματίδια που γνωρίζουμε σήμερα είναι διαφορετικές αρμονίες της χορδής.

are just different harmonics on the string.

Unfortunately, string theories today

Δυστυχώς, οι θεωρίες χορδής σήμερα είναι, μέχρι τώρα, ανυπόστατες.

are, as yet, untestable.

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

Με τόσο, όμως, μέρος του σύμπαντος ανεξερεύνητο ακόμα, διακυβεύονται πολλά.

the stakes are high.

Does all of this make you feel small?

Νιώθετε μικροί με όλα αυτά;

It shouldn't.

Δε θα έπρεπε.

Instead, you should marvel

Αντί για αυτό, θα έπρεπε να θαυμάζετε το γεγονός ότι, από όσο ξέρουμε,

in the fact that, as far as we know,

you are a member of the only species in the universe

είστε μέλος του μόνου είδους στο σύμπαν που μπορεί να κατανοήσει τα θαύματά του,

able even to begin to grasp its wonders,

and you're living at the right time

και ζείτε στη σωστή στιγμή για να δείτε την έκρηξη της κατανόησή μας.

to see our understanding explode.