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

Тамна материја: материја коју не можемо да видимо – Џејмс Џилис (James Gillies)

Translator: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby

Prevodilac: Tijana Mihajlović Lektor: Ivana Krivokuća

The ancient Greeks had a great idea:

Стари Грци су имали сјајну идеју:

The universe is simple.

свемир је једноставан.

In their minds,

Према њиховом виђењу,

all you needed to make it were four elements:

све што вам треба да га направите су 4 елемента:

earth,

земља, ваздух, ватра и вода.

air,

fire,

and water.

As theories go, it's a beautiful one.

Што се теоријa тичe, ова је предивна.

It has simplicity and elegance.

Поседује једноставност и елеганцију.

It says that by combining

Каже да кроз комбиновање

the four basic elements in different ways,

четири основна елемента на различите начине,

you could produce all the wonderful diversity of the universe.

можете да створите сву сјајну разноликост у свемиру.

Earth and fire, for example,

Земља и ватра вам, рецимо,

give you things that are dry.

дају ствари које су суве.

Air and water, things that are wet.

Ваздух и вода - ствари које су влажне.

But as theories go, it had a problem.

Ипак, са применом теорије, јавио се проблем.

It didn't predict anything that could be measured,

Није предвиђала ништа што се могло мерити,

and measurement is the basis of experimental science.

а мерења су основа експерименталне науке.

Worse still, the theory was wrong.

Још горе, теорија је била погрешна,

But the Greeks were great scientists of the mind

али су Грци били сјајни, паметни научници

and in the 5th century B.C.,

и у 5. веку п. н. е.

Leucippus of Miletus came up

Леукип из Милета дошао је

with one of the most enduring scientific ideas ever.

на једну од најтрајнијих научних идеја које су се икада јавиле.

Everything we see is made up

Све што видимо састоји се

of tiny, indivisible bits of stuff called atoms.

од мајушних, невидљивих делића који се називају атомима.

This theory is simple and elegant,

Ова теорија је једноставна, елегантна

and it has the advantage

и у предности је

over the earth, air, fire, and water theory

над теоријом земље, ваздуха, ватре, и воде

of being right.

јер је тачна.

Centuries of scientific thought and experimentation

Векови научних размишљања и експериментисања

have established that the real elements,

утврдили су да прави елементи,

things like hydrogen,

као што су водоник, угљеник и гвожђе,

carbon,

and iron,

can be broken down into atoms.

могу да се поделе на атоме.

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

У Леукиповој теорији, атом је најмањи,

indivisible bit of stuff that's still recognizable

невидљиви делић који се и даље препознаје

as hydrogen,

carbon,

као водоник, угљеник или гвожђе.

or iron.

The only thing wrong with Leucippus's idea

Једино што је погрешно у Леукиповој идеји

is that atoms are, in fact, divisible.

је то да су атоми заправо дељиви.

Furthermore, his atoms idea turns out

Чак се испоставило да његова идеја о атомима

to explain just a small part

објашњава само мали део

of what the universe is made of.

онога од чега се свемир састоји.

What appears to be the ordinary stuff of the universe

Оно што изгледа као уобичајена ствар у свемиру, заправо је прилично ретко.

is, in fact, quite rare.

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

Леукипови атоми, ствари од којих се састоје,

actually make up only about 5%

заправо чине само 5% онога за шта знамо да се налази у свемиру.

of what we know to be there.

Physicists know the rest of the universe,

Физичари препознају остатак свемира,

95% of it,

његових 95%,

as the dark universe,

као тамни свемир,

made of dark matter and dark energy.

који се састоји од тамне материје и тамне енергије.

How do we know this?

Како знамо ово?

Well, we know because we look at things

Па, знамо зато што гледамо у ствари

and we see them.

и видимо их.

That might seem rather simplistic,

То може деловати поједностављено,

but it's actually quite profound.

али је заправо врло промишљено.

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

Све ствари сачињене од атома су видљиве.

Light bounces off it, and we can see it.

Светло се одбија о њих и можемо да их видимо.

When we look out into space,

Када погледамо у свемир,

we see stars and galaxies.

видимо звезде и галаксије.

Some of them, like the one we live in,

Неке од њих, као што је она на којој живимо,

are beautiful, spiral shapes, spinning gracefully through space.

дивни су, спирални облици, који се грациозно окрећу у свемиру.

When scientists first measured the motion

Када су научници први пут измерили кретање група галаксија

of groups of galaxies in the 1930's

30-их година прошлог века

and weighed the amount of matter they contained,

и измерили количину материје коју садрже,

they were in for a surprise.

чекало их је изненађење.

They found that there's not enough visible stuff

Открили су да нема довољно видљивих ствари

in those groups to hold them together.

у овим групама да их држи на окупу.

Later measurements of individual galaxies

Скорашња мерења појединачних галаксија

confirmed this puzzling result.

потврђују овај збуњујући резултат.

There's simply not enough visible stuff in galaxies

Просто нема довољно видљивих ствари у галаксијама

to provide enough gravity to hold them together.

за довољно гравитације која би их држала на окупу.

From what we can see,

Из онога што видимо,

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

требало би да се разлете, али оне то не чине.

So there must be stuff there

that we can't see.

Значи, мора да постоје неке нама невидљиве ствари.

We call that stuff dark matter.

Ту ствар зовемо тамна материја.

The best evidence for dark matter today

Најбољи доказ о тамној материји данас

comes from measurements of something

долази из мерења космичког позадинског зрачења,

called the cosmic microwave background,

the afterglow of the Big Bang,

светлости преостале после Великог праска,

but that's another story.

али то је друга прича.

All of the evidence we have

Сви докази које имамо

says that dark matter is there

говоре да тамна материја постоји

and it accounts for much of the stuff

и да чини већину ствари

in those beautiful spiral galaxies

у дивним спиралним галаксијама

that fill the heavens.

које испуњавају небо.

So where does that leave us?

Дакле, на чему смо сада?

We've long known that the heavens

Већ дуго знамо да се небо

do not revolve around us

не окреће око нас

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

и да смо становници прилично обичне планете,

orbiting a fairly ordinary star,

која кружи око прилично обичне звезде,

in the spiral arm of a fairly ordinary galaxy.

у спиралном луку прилично обичне галаксије.

The discovery of dark matter took us

Откриће тамне материје одвело нас је

one step further away from the center of things.

један корак даље од средишта ствари.

It told us that the stuff we're made of

Открило нам је да су ствари од којих смо сачињени

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

само мали део онога што сачињава свемир,

But there was more to come.

али неке ствари су тек уследиле.

Early this century,

scientists studying the outer reaches of the universe

Почетком овог века,

научници који су проучавали крајње границе свемира

confirmed that not only is everything moving apart

потврдили су да не само да се све удаљава

from everything else,

од свега осталог,

као што бисте и очекивали у свемиру

as you would expect in a universe

that began in hot, dense big bang,

насталом у врелом, густом великом праску,

but that the universe's expansion

већ и да се ширење свемира,

also seems to be accelerating.

како се чини, убрзава.

What's that about?

О чему се ту ради?

Either there is some kind of energy

Или постоји нека врста енергије која потпомаже ово убрзање,

pushing this acceleration,

just like you provide energy to accelerate a car,

као када обезбедите енергију да убрзате кола,

or gravity does not behave exactly as we think.

или се гравитација не понаша тачно онако како мислимо да би требало.

Most scientists think it's the former,

Већина научника мисли да је ово прво у питању -

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

да постоји нека енергија која покреће убрзање,

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

а зову је тамна енергија.

Today's best measurements allow us to work out

Данашња најбоља мерења нам дозвољавају

just how much of the universe is dark.

да тачно израчунамо колики део свемира је таман.

It looks as if dark energy makes up

Изгледа да тамна материја

about 68% of the universe

чини око 68% свемира,

and dark matter about 27%,

а тамна материја око 27%,

leaving just 5% for us

остављајући само 5% за нас

and everything else we can actually see.

и све остало што заправо видимо.

So what's the dark stuff made of?

Од чега се састоји тамна ствар?

We don't know,

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

Не знамо, али постоји теорија названа суперсиметрија,

that could explain some of it.

која би могла објаснити део тога.

Supersymmetry, or SUSY for short,

Суперсиметрија или скраћено СУСИ,

predicts a whole range of new particles,

предвиђа низ нових честица,

some of which could make up the dark matter.

од којих би неке могле сачињавати тамну материју.

If we found evidence for SUSY,

Ако бисмо нашли доказ за СУСИ,

we could go from understanding 5% of our universe,

могли бисмо да се померимо са 5% разумевања свемира,

the things we can actually see,

ствари које видимо,

to around a third.

до око трећине.

Not bad for a day's work.

Није лоше за тако кратко време.

Dark energy would probably be harder to understand,

Тамну материју би вероватно било теже разумети,

but there are some speculative theories out there

али постоје неке спекулативне теорије

that might point the way.

које нас могу усмерити.

Among them are theories that go back

Међу њима су и теорије које се враћају на прву сјајну идеју античких Грка,

to that first great idea of the ancient Greeks,

the idea that we began with several minutes ago,

до идеје са којом смо започели пре неколико минута -

the idea that the universe must be simple.

да свемир мора бити једноставан.

These theories predict that there is just a single element

Ове теорије предвиђају

да постоји само један елемент

from which all the universe's wonderful diversity stems,

из ког сва дивна свемирска разноликост потиче -

a vibrating string.

вибрирајућа струна.

The idea is that all the particles we know today

Идеја је да су све честице за које знамо данас

are just different harmonics on the string.

само различите фреквенције на струни.

Unfortunately, string theories today

Нажалост, теорије струна се данас још увек не могу тестирати.

are, as yet, untestable.

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

Ипак, са толико свемира који чека да буде истражен,

the stakes are high.

улози су велики.

Does all of this make you feel small?

Да ли све ово чини да се осећате малима?

It shouldn't.

Не би требало.

Instead, you should marvel

Уместо тога, треба да сте одушевљени чињеницом

in the fact that, as far as we know,

да сте, колико знамо,

you are a member of the only species in the universe

припадник једине врсте у свемиру,

able even to begin to grasp its wonders,

у могућности да започне са разумевањем његових чуда,

and you're living at the right time

а живите у правом времену

to see our understanding explode.

да бисте видели како ће наше разумевање букнути.