How we explore unanswered questions in physics | James Beacham

108,062 views ・ 2017-01-20

TED


يرجى النقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية أدناه لتشغيل الفيديو.

00:00
Translator: Leslie Gauthier Reviewer: Camille Martínez
0
0
7000
المترجم: tasnim hemmade المدقّق: Bosy Srk
00:13
There is something about physics
1
13087
4185
هناك شيئا ما يتعلق بالفيزياء،
00:17
that has been really bothering me since I was a little kid.
2
17296
4000
يضايقني منذ كنت طفلاً صغيرًا ،
00:23
And it's related to a question
3
23010
1809
وهو يتعلق بالسؤال
00:24
that scientists have been asking for almost 100 years,
4
24843
3244
الذي ظل العلماء يسألونه لحوالي 100 عام،
00:28
with no answer.
5
28111
1169
دون إجابة.
00:31
How do the smallest things in nature,
6
31108
3010
كيف تتلائم أصغر الأشياء في الطبيعة،
00:34
the particles of the quantum world,
7
34142
2153
أصغر الجسيمات في عالم الكم،
00:36
match up with the largest things in nature --
8
36319
3031
مع أكبر الأشياء في الطبيعة --
00:39
planets and stars and galaxies held together by gravity?
9
39374
3247
الكواكب والنجوم والمجرات تتماسك معاً عن طريق الجاذبية؟
00:43
As a kid, I would puzzle over questions just like this.
10
43250
2773
كطفل صغير، كانت تحيرني مثل هذه الأسئلة.
00:46
I would fiddle around with microscopes and electromagnets,
11
46047
2892
كنت العب بالميكروسكوبات و المغناطيس ،
00:48
and I would read about the forces of the small
12
48963
2195
و اقرأ عن القوى الموجودة بين الجزيئات
00:51
and about quantum mechanics
13
51182
1334
وحول ميكانيكا الكم
00:52
and I would marvel at how well that description matched up
14
52540
3564
متسائلاً عن مدى دقة ذلك الوصف
00:56
to our observation.
15
56128
1170
مع ما نشاهده.
00:58
Then I would look at the stars,
16
58220
1583
وبعدها انظر الى النجوم ،
00:59
and I would read about how well we understand gravity,
17
59827
2524
وأقرأ عن مدى فهمنا للجاذبية،
01:02
and I would think surely, there must be some elegant way
18
62375
3350
وأفكر أنه بالتأكيد لابد من وجود طريقة أنيقة
01:05
that these two systems match up.
19
65749
2645
لتداخل هذين النظامين بهذا التناغم.
01:09
But there's not.
20
69021
1401
لكن لا يوجد .
01:11
And the books would say,
21
71673
1160
تشير الكتب،
01:12
yeah, we understand a lot about these two realms separately,
22
72857
3183
إننا نعلم الكثيرعن هذين العالمين كل على حدى،
01:16
but when we try to link them mathematically,
23
76064
2610
ولكن عندما نحاول ربطهما ببعض رياضياً،
01:18
everything breaks.
24
78698
1330
كل شئ ينهار.
01:20
And for 100 years,
25
80674
1310
لمئة عام،
01:22
none of our ideas as to how to solve this basically physics disaster,
26
82008
5028
جميع أفكارنا لحل هذه المعضلة الفيزيائية،
01:27
has ever been supported by evidence.
27
87060
1814
لم يتم دعمها بالحقائق و الأدلة .
01:30
And to little old me --
28
90271
1654
بالنسبة لجيمس الطفل--
01:31
little, curious, skeptical James --
29
91949
1810
الصغير ، الفضولي، كثير الأسئلة--
01:33
this was a supremely unsatisfying answer.
30
93783
2868
هذه الاجابة لم تكن كافية على الإطلاق.
01:38
So, I'm still a skeptical little kid.
31
98011
2233
مازلت ذلك الطفل المتسائل.
01:40
Flash-forward now to December of 2015,
32
100268
3810
فلنعد الآن الى ديسمبر من عام 2015،
01:45
when I found myself smack in the middle
33
105029
2474
عندما وجدت نفسي في منتصف
01:47
of the physics world being flipped on its head.
34
107527
2940
عالم الفيزياء المنقلب رأساً على عقب .
01:51
It all started when we at CERN saw something intriguing in our data:
35
111999
3320
بدأ ذلك عندما وجدنا شيء مثير للإهتمام في سيرن (المنظمة الاوروبية للابحاث النووية):
01:55
a hint of a new particle,
36
115343
2274
تلميح لوجود جسيم جديد ،
01:57
an inkling of a possibly extraordinary answer to this question.
37
117641
4216
معلومة صغيرة قد تجيب بشكل استثنائي عن ذلك السؤال.
02:03
So I'm still a skeptical little kid, I think,
38
123777
2127
اعتقد أنني مازلت ذلك الطفل كثير الأسئلة ،
02:05
but I'm also now a particle hunter.
39
125928
2133
ولكنني ايضا الأن باحث عن الجزيئات.
02:08
I am a physicist at CERN's Large Hadron Collider,
40
128085
3463
أنا فيزيائي في مشروع سيرن "مصادم الهدرونات الكبير"،
02:11
the largest science experiment ever mounted.
41
131572
3471
أكبر تجربة علمية انشأت على الإطلاق.
02:15
It's a 27-kilometer tunnel on the border of France and Switzerland
42
135877
3535
وهيا عبارة عن انبوب تحت الحدود الفرنسية السويسرية طوله 27 كم
02:19
buried 100 meters underground.
43
139436
1850
بعمق 200 متر تحت الأرض.
02:21
And in this tunnel,
44
141310
1154
في هذا النفق،
02:22
we use superconducting magnets colder than outer space
45
142488
3953
نستخدم مغانط عالية التوصيل أكثر برودة من الفضاء الخارجي
02:26
to accelerate protons to almost the speed of light
46
146465
3061
لتسريع حركة البروتونات لما يقارب سرعة الضوء
02:29
and slam them into each other millions of times per second,
47
149550
3877
و جعل الجزيئات تتصادم ببعضها البعض ملايين المرات في الثانية الواحدة،
02:33
collecting the debris of these collisions
48
153451
2826
نقوم بتجميع نواتج ذلك التصادم
02:36
to search for new, undiscovered fundamental particles.
49
156301
3971
بحثاً عن جزيئات أولية جديدة لم يتم اكتشافها.
02:40
Its design and construction took decades of work
50
160727
2464
استغرق تصميمه وبنائه عقود من العمل
02:43
by thousands of physicists from around the globe,
51
163215
3032
وعمل عليه آلاف الفيزيائين من جميع أنحاء العالم ،
02:46
and in the summer of 2015,
52
166271
2541
و في صيف 2015،
02:48
we had been working tirelessly to switch on the LHC
53
168836
3424
كنا نعمل بكامل جهدنا لتشغيل المصادم "مصادم الهدرونات الكبير"
02:52
at the highest energy that humans have ever used in a collider experiment.
54
172284
4467
بأعلى طاقة استخدمها البشرعلى الإطلاق في تجارب التصادم.
02:57
Now, higher energy is important
55
177735
2523
الآن ، الطاقة الأعلى مهمة
03:00
because for particles, there is an equivalence
56
180282
2187
لأن بالنسبة للجزيئات هناك تعادل
03:02
between energy and particle mass,
57
182493
2201
بين الطاقه و كتلة الجسيم .
03:04
and mass is just a number put there by nature.
58
184718
2461
و الكتلة هي مجرد رقم وجد من الطبيعة.
03:08
To discover new particles,
59
188068
1318
لإكتشاف جسيمات جديدة ،
03:09
we need to reach these bigger numbers.
60
189410
2122
نحنا بحاجه للوصول لتلك الأرقام الكبيرة .
03:11
And to do that, we have to build a bigger, higher energy collider,
61
191556
3254
لعمل ذلك ، يتحتم علينا بناء مصادم أكبر بطاقة اكبر ،
03:14
and the biggest, highest energy collider in the world
62
194834
2565
المصادم الأكبر والأعلى طاقة في العالم
03:17
is the Large Hadron Collider.
63
197423
1466
هو مصادم الهدرونات الكبير(LHC)
03:20
And then, we collide protons quadrillions of times,
64
200271
4899
ثم نقوم بمصادمة البروتونات كدريليون مرة "كدريليون =ألف تريليون"
03:25
and we collect this data very slowly, over months and months.
65
205194
4284
ثم نقوم بتجميع هذه البيانات بتأني على مدار شهور وشهور.
03:30
And then new particles might show up in our data as bumps --
66
210813
4335
وبالتالي قد تظهر فجأة جسيمات جديدة من هذه البيانات----
03:35
slight deviations from what you expect,
67
215172
2445
انحراف بسيط عن ما توقعنا،
03:37
little clusters of data points that make a smooth line not so smooth.
68
217641
3967
مجموعة صغيرة من نقاط البيانات ، والتي لا تجعل الخط الأملس أملساً جداً .
03:42
For example, this bump,
69
222379
1721
على سبيل المثال، هذه المفاجأة،
03:45
after months of data-taking in 2012,
70
225010
2533
بعد شهور من تجميع البيانات في 2012
03:47
led to the discovery of the Higgs particle --
71
227567
2129
أدت الى اكتشاف جسيمات هيغز
03:49
the Higgs boson --
72
229720
1205
هيغز بوزون
03:50
and to a Nobel Prize for the confirmation of its existence.
73
230949
3365
ولجائزة نوبل لإثبات وجودها .
03:55
This jump up in energy in 2015
74
235972
3558
زيادة الطاقة هذه في 2015
04:00
represented the best chance that we as a species had ever had
75
240628
3292
تمثل أفضل فرصة أننا كنوع قمنا
04:03
of discovering new particles --
76
243944
1477
باكتشاف جسيمة جديدة
04:05
new answers to these long-standing questions,
77
245445
2112
تجاوب عن تلك الأسئلة طويلة الأمد ،
04:07
because it was almost twice as much energy as we used
78
247581
3097
لأنها تحتوي على طاقة مضاعفة عن ما اعتدنا عليه
04:10
when we discovered the Higgs boson.
79
250702
1922
عندما اكتشفنا هيغز بوزون
04:12
Many of my colleagues had been working their entire careers for this moment,
80
252648
3741
العديد من زملائي عملوا حياتهم كلها للوصول الى هذه اللحظة ،
04:16
and frankly, to little curious me,
81
256413
2076
وبصراحة ، لقد أثارت اهتمامي قليلاً ،
04:18
this was the moment I'd been waiting for my entire life.
82
258513
2910
تلك كانت اللحظة التي كنت انتظرها طوال حياتي.
04:21
So 2015 was go time.
83
261447
1731
اذاً سنة 2015 كانت سنة منطلقة
04:24
So June 2015,
84
264654
2210
و في يونيو 2015 ،
04:27
the LHC is switched back on.
85
267722
2659
قمنا بإعادة تشغيل LHC
04:31
My colleagues and I held our breath and bit our fingernails,
86
271040
2877
قمت أنا وزملائي في العمل بحبس أنفاسنا وقرض أظافرنا ،
04:33
and then finally we saw the first proton collisions
87
273941
2511
وعندها وأخيراً رأينا أول تصادم البروتون
04:36
at this highest energy ever.
88
276476
1956
في أعلى مستوى طاقة .
04:38
Applause, champagne, celebration.
89
278456
2076
تصفيق ، شامبانيا ، واحتفالات .
04:40
This was a milestone for science,
90
280556
3596
كانت هذه قفزة للعلم ،
04:44
and we had no idea what we would find in this brand-new data.
91
284176
4622
لم يكن لدينا أي فكرة عن ما سنراه في هذا التاريخ الجديد
04:51
And then a few weeks later, we found a bump.
92
291990
2178
وبعدها بعدة أسابيع وجدنا عثرة .
04:56
It wasn't a very big bump,
93
296192
1676
ليست بعثرة كبيرة ،
04:58
but it was big enough to make you raise your eyebrow.
94
298952
2512
لكنها كانت كبيرة بما فيه الكفاية لتجعلك ترفع حاجبك .
05:01
But on a scale of one to 10 for eyebrow raises,
95
301488
2251
لكن في مقياس من 1 الى 10 لرفع الحاجب ،
05:03
if 10 indicates that you've discovered a new particle,
96
303763
2610
اذا كانت 10 تشير الى اكتشاف جسيم جديد ،
05:06
this eyebrow raise is about a four.
97
306397
1727
فإن رفع هذا الحاجب يشير الى أربعة .
05:08
(Laughter)
98
308148
1150
( ضحك )
05:10
I spent hours, days, weeks in secret meetings,
99
310432
5211
لقد أمضيت ساعات ، أيام وأسابيع في اجتماعات سرية ،
05:15
arguing with my colleagues over this little bump,
100
315667
2360
وأجادل زملائي في العمل ، حول تلك العثرة ،
05:18
poking and prodding it with our most ruthless experimental sticks
101
318051
3236
نبحث ونتجادل حول عصا التجارب التي لاترحم .
05:21
to see if it would withstand scrutiny.
102
321311
1977
لمعرفة اذا كانت ستصمد ضد التدقيق
05:23
But even after months of working feverishly --
103
323988
3461
لكن حتى بعد شهور من العمل الكثيف
05:27
sleeping in our offices and not going home,
104
327473
2432
والنوم في مكاتبنا وعدم الذهاب للمنزل ،
05:29
candy bars for dinner,
105
329929
2077
وأكل قطع الحلوى كعشاء ،
05:32
coffee by the bucketful --
106
332030
1570
وشرب القهوة بكاسات كبيرة
05:33
physicists are machines for turning coffee into diagrams --
107
333624
4243
الفيزيائيين هم آلات لتحويل القهوة الى مخططات
05:37
(Laughter)
108
337891
1399
(ضحك)
05:39
This little bump would not go away.
109
339314
2536
هذه العثرة الصغيرة لم تتحرك .
05:42
So after a few months,
110
342704
2138
اذاً بعد عدة شهور ،
05:44
we presented our little bump to the world with a very clear message:
111
344866
3710
قدمنا عثرتنا الصغيرة للعالم مع رسالة واضحة :
05:49
this little bump is interesting but it's not definitive,
112
349457
2711
هذه العثرة الصغيرة مثيرة للإهتمام لكنها ليست حاسمة ،
05:52
so let's keep an eye on it as we take more data.
113
352192
3329
اذاً دعونا نبقي أعيننا عليها بينما نجمع المزيد من البيانات .
05:55
So we were trying to be extremely cool about it.
114
355872
2291
اذاً حاولنا أن نبقى هادئين قدر المستطاع حولها .
05:59
And the world ran with it anyway.
115
359463
2188
والعالم تأقلم معها على كل حال .
06:02
The news loved it.
116
362383
1632
الأخبار أحبوا هذا .
06:04
People said it reminded them of the little bump
117
364735
2555
قال الناس أنها تذكرهم بالعثرة الصغيرة
06:07
that was shown on the way toward the Higgs boson discovery.
118
367314
3423
والتي ظهرت في طريق اكتشاف هيغز بوزون
06:10
Better than that, my theorist colleagues --
119
370761
3128
والأفضل من ذلك ، زملائي النظريين
06:14
I love my theorist colleagues --
120
374548
2317
أحب زملائي النظريين
06:16
my theorist colleagues wrote 500 papers about this little bump.
121
376889
3612
كتب أصدقائي الفيزيائيين 500 ورقة حول هذه العثرة الصغيرة .
06:20
(Laughter)
122
380525
1455
(ضحك)
06:22
The world of particle physics had been flipped on its head.
123
382574
3966
انقلب عالم الفيزياء التطبيقية رأساً على عقب .
06:27
But what was it about this particular bump
124
387745
4242
لكن ما السبب الذي يجعل تلك العثرة
06:32
that caused thousands of physicists to collectively lose their cool?
125
392011
4090
تفقد آلاف الفيزيائيين هدوئهم ؟
06:37
This little bump was unique.
126
397596
1436
هذه العثرة الصغيرة مميزة .
06:40
This little bump indicated
127
400198
1369
تعبر هذه الجزيئة الصغيرة
06:41
that we were seeing an unexpectedly large number of collisions
128
401591
3022
أننا نرى عدد كبير غير متوقع من التصادمات
06:44
whose debris consisted of only two photons,
129
404637
3331
والتي تتكون من حطام فوتونين اثنين
06:47
two particles of light.
130
407992
1244
جزيئتين من الضوء .
06:49
And that's rare.
131
409260
1237
وهذا شيء نادر.
06:51
Particle collisions are not like automobile collisions.
132
411069
2620
تصادم الجزيئات ليس كتصادم السيارات
06:53
They have different rules.
133
413713
1519
لديهم قوانين مختلفة.
06:55
When two particles collide at almost the speed of light,
134
415256
2650
عندما يتصادم جزيئين فهما بسرعة الضوء تقريباً،
06:57
the quantum world takes over.
135
417930
1421
حينها تبدأ قوانين عالم ميكانيكا الكم
06:59
And in the quantum world,
136
419375
1260
وفي العالم الكمي ،
07:00
these two particles can briefly create a new particle
137
420659
3193
هذان الجزيئان الصغيران يستطيعان خلق جسيم صغير لفترة وجيزة
07:03
that lives for a tiny fraction of a second
138
423876
2780
والذي يعيش لجزء صغير من الثانية
07:06
before splitting into other particles that hit our detector.
139
426680
2881
قبل أن يتجزأ لجسيمات صغيرة تصطدم بكاشفنا .
07:09
Imagine a car collision where the two cars vanish upon impact,
140
429585
3405
تخيل تصادم سيارات حيث تختفي كلا السيارتين بسبب التصادم
07:13
a bicycle appears in their place --
141
433014
2269
وتظهردراجة هوائية في مكانهما--
07:15
(Laughter)
142
435307
1071
(ضحك)
07:16
And then that bicycle explodes into two skateboards,
143
436402
2461
وعندها تتفجر تلك الدراجة الهوائية الى لوحي تزلج ،
07:18
which hit our detector.
144
438887
1181
والتي تصطدم بكاشفنا .
07:20
(Laughter)
145
440092
1379
( ضحك )
07:21
Hopefully, not literally.
146
441495
1953
نأمل ذلك ، وليس حرفياً .
07:23
They're very expensive.
147
443472
1342
أنهم مكلفين جداً .
07:26
Events where only two photons hit out detector are very rare.
148
446191
3748
حتى عندما يصطدم فوتونان على كاشفنا فهذا شيء نادر الحدوث جداً .
07:29
And because of the special quantum properties of photons,
149
449963
3722
وبسبب خصائص الكم للفوتونات ،
07:33
there's a very small number of possible new particles --
150
453709
3788
هذه اعداد صغيرة جداً من الجسيمات الممكنة
07:37
these mythical bicycles --
151
457521
1497
هذه الدراجات الإسطورية --
07:39
that can give birth to only two photons.
152
459042
2243
والتي تولد فوتونين اثنين فقط .
07:41
But one of these options is huge,
153
461812
2836
لكن احد هذين الخيارين ضخم ،
07:44
and it has to do with that long-standing question
154
464672
2836
ويتعلق بذلك السؤال القديم
07:47
that bothered me as a tiny little kid,
155
467532
2522
والذي أزعجني عندما كنت طفلاً صغيراً،
07:50
about gravity.
156
470078
1360
حول الجاذبية .
07:53
Gravity may seem super strong to you,
157
473946
2672
قد تبدو الجاذبية قوية جداً بالنسبة لك ،
07:56
but it's actually crazily weak compared to the other forces of nature.
158
476642
4100
لكنها في الحقيقة ضعيفة مقارنة ببقية القوى في الطبيعة .
08:00
I can briefly beat gravity when I jump,
159
480766
2631
أستطيع بسهولة هزم الجاذبية عندما أقفز .
08:04
but I can't pick a proton out of my hand.
160
484390
2843
لكن لا أستطيع أن أخذ بروتون من يدي.
08:08
The strength of gravity compared to the other forces of nature?
161
488463
3216
قوة الجاذبية مقارنة ببقية قوى الطبيعة ؟
08:12
It's 10 to the minus 39.
162
492480
2190
انها من 10 أس ناقص 36 .
08:14
That's a decimal with 39 zeros after it.
163
494694
2537
هذا رقم عشري ب 36 صفر بعده .
08:17
Worse than that,
164
497255
1157
والأسوء من ذلك ،
08:18
all of the other known forces of nature are perfectly described
165
498436
3027
جميع قوى الطبيعة المتبقاة مشروحة بشكل واضح
08:21
by this thing we call the Standard Model,
166
501487
2037
عبر هذا الشيء الذي نسميه النموذج الأساسي ،
08:23
which is our current best description of nature at its smallest scales,
167
503548
3435
وهو وصفنا الحالي الأكثر دقة لأصغر المقاييس في الطبيعة .
08:27
and quite frankly,
168
507007
1156
وفي الحقيقة .
08:28
one of the most successful achievements of humankind --
169
508187
4177
أحد أعظم الإنتصارات للبشرية --
08:32
except for gravity, which is absent from the Standard Model.
170
512388
4012
باستثناء الجاذبية ، والتي تكون غائبة في النموذج الأساسي
08:36
It's crazy.
171
516424
1150
هذا جنون .
08:38
It's almost as though most of gravity has gone missing.
172
518046
3100
الأمر تقريباً وكأن الجاذبية فُقدت تماماً .
08:42
We feel a little bit of it,
173
522394
1667
نحن نشعر بالقليل بها .
08:44
but where's the rest of it?
174
524085
1676
لكن أين بقيتها ؟
08:45
No one knows.
175
525785
1282
لا أحد يعرف .
08:48
But one theoretical explanation proposes a wild solution.
176
528003
4403
لكن تقترح أحد التفسيرات النظرية حل جامح .
08:54
You and I --
177
534120
1339
أنا وأنت --
08:55
even you in the back --
178
535483
1578
وحتى أنت في الخلف --
08:57
we live in three dimensions of space.
179
537085
2145
نحن نعيش في فضاء ثلاثي الأبعاد .
08:59
I hope that's a non-controversial statement.
180
539254
2557
أتمنى أن يكون هذا بيان غير قابل لإثارة الجدل .
09:01
(Laughter)
181
541835
1829
(ضحك)
09:03
All of the known particles also live in three dimensions of space.
182
543688
3438
جميع الجسيمات المعروفة تعيش في فضاء ثلاثي الأبعاد .
09:07
In fact, a particle is just another name
183
547150
2190
في الحقيقية ، الجسيم هو أسم آخر
09:09
for an excitation in a three-dimensional field;
184
549364
3009
للوجود في مجال ثلاثي الأبعاد .
09:12
a localized wobbling in space.
185
552397
1920
فضاء متذبذب
09:15
More importantly, all the math that we use to describe all this stuff
186
555288
3529
والأهم من ذلك ، جميع الرياضيات التي استخدمناها لوصف كل تلك الأشياء
09:18
assumes that there are only three dimensions of space.
187
558841
3073
تفترض وجود ثلاث أبعاد للفضاء .
09:21
But math is math, and we can play around with our math however we want.
188
561938
3381
لكن الرياضيات هي الرياضيات ، ونستطيع اللعب مع الرياضيات كيفما شئنا.
09:25
And people have been playing around with extra dimensions of space
189
565343
3166
وكان الناس يلعبون بأبعاد جديدة للفضاء
09:28
for a very long time,
190
568533
1155
لوقت طويل جداً ،
09:29
but it's always been an abstract mathematical concept.
191
569712
2585
لكنه كان مفهوم رياضي مجرد طوال الوقت .
09:32
I mean, just look around you -- you at the back, look around --
192
572321
3172
اعني ، انظرو حولكم، وأنتم في الخلف، انظروا حولكم
09:35
there's clearly only three dimensions of space.
193
575517
2281
هذا واضح أنه فضاء ثلاثي الأبعاد .
09:38
But what if that's not true?
194
578954
1559
لكن ، ماذا لو كان هذا غير صحيح ؟
09:42
What if the missing gravity is leaking into an extra-spatial dimension
195
582109
6255
مااذا لو كانت الجاذبية المفقودة تتسرب لتصبح أبعاد آخرى إضافية
09:48
that's invisible to you and I?
196
588388
1956
هل هذا مرئي لك ولي ؟
09:51
What if gravity is just as strong as the other forces
197
591355
3094
ماذا لو كانت الجاذبية قوية كبقية القوى
09:54
if you were to view it in this extra-spatial dimension,
198
594473
3141
واذا استطعت النظر اليه من البعد الخارج المكاني
09:57
and what you and I experience is a tiny slice of gravity
199
597638
2900
وما نختبره أنت وأنا هو شريحة صغيرة من الجاذبية
10:00
make it seem very weak?
200
600562
1897
ويجعلها تبدو ضعيفة جداً ؟
10:04
If this were true,
201
604158
1175
اذا كان ذلك صحيحاً .
10:05
we would have to expand our Standard Model of particles
202
605357
2748
سيكون علينا أن نوسع النموذج القياسي للجسيمات
10:08
to include an extra particle, a hyperdimensional particle of gravity,
203
608129
4086
ولنضيف جسيمة إضافية ، جسيمة فائقة الأبعاد من الجاذبية
10:12
a special graviton that lives in extra-spatial dimensions.
204
612239
2995
غرافتيون خاص يعيش في بعد خارج مكاني .
10:15
I see the looks on your faces.
205
615258
1465
أنني أرى النظرة في وجوهكم.
10:16
You should be asking me the question,
206
616747
1819
عليكم أن تسألوني سؤال
10:18
"How in the world are we going to test this crazy, science fiction idea,
207
618590
3644
كيف علينا بحق الرب أن نختبر فكرة الخيال العلمي هذه ،
10:22
stuck as we are in three dimensions?"
208
622258
2491
ونحن عالقون في ثلاثة أبعاد ؟
10:24
The way we always do,
209
624773
1282
كما كنا دائماً .
10:26
by slamming together two protons --
210
626079
2139
عن طريق تصادم بروتونين معاً --
10:28
(Laughter)
211
628242
1152
(ضحك)
10:29
Hard enough that the collision reverberates
212
629418
2564
من الصعب بما فيه الكفاية حدوث الاصطدام
10:32
into any extra-spatial dimensions that might be there,
213
632006
2691
في أي بعد خارج مكاني والذي يمكن أن يكون ثلاثة .
10:34
momentarily creating this hyperdimensional graviton
214
634721
2599
خلق لحظة من كرافتيون متعدد الابعاد
10:37
that then snaps back into the three dimensions of the LHC
215
637344
4380
ثم يستقر مرة آخرى في أبعاد ثلاثية من LHC
10:41
and spits off two photons,
216
641748
1822
ويبصق فوتونين اثنين
10:44
two particles of light.
217
644278
1338
جسيمين من الضوء
10:47
And this hypothetical, extra-dimensional graviton
218
647417
2910
وهذا الكرافتيون في الفضاء المتعدد الابعاد
10:50
is one of the only possible, hypothetical new particles
219
650351
3707
هو الجسيم الافتراضي الجديد الممكن
10:54
that has the special quantum properties
220
654082
2135
والذي يحوي على خصائص الكم الخاصة
10:56
that could give birth to our little, two-photon bump.
221
656241
4236
والتي من الممكن أن تكون عثرتنا الصغيرة من الفوتونيين
11:02
So, the possibility of explaining the mysteries of gravity
222
662000
5820
اذاً إمكانية شرح الغموض الذي يلم بالجاذبية
11:07
and of discovering extra dimensions of space --
223
667844
3498
واكتشاف أبعاد آخرى في الفضاء
11:11
perhaps now you get a sense
224
671366
1592
ربما بدأت تفهم الأن
11:12
as to why thousands of physics geeks collectively lost their cool
225
672982
4124
ولماذا آلاف من مهووسي الفيزياء فقدوا هدوئهم بشكل جماعي
11:17
over our little, two-photon bump.
226
677130
1882
حول عثراتنا الصغيرة
11:19
A discovery of this type would rewrite the textbooks.
227
679036
2900
اكتشاف من هذا النوع سيعيد كتابة كتب الفيزياء
11:22
But remember,
228
682739
1152
لكن تذكروا ،
11:23
the message from us experimentalists
229
683915
1724
والرسالة من الفيزيائيين التجريبيين
11:25
that actually were doing this work at the time,
230
685663
2239
الذين كانوا يقومون بالعمل في هذا الوقت ،
11:27
was very clear:
231
687926
1154
كانت واضحة جداً:
11:29
we need more data.
232
689104
1174
نحتاج لبيانات أكثر.
11:30
With more data,
233
690302
1519
بالمزيد من البيانات ،
11:31
the little bump will either turn into a nice, crisp Nobel Prize --
234
691845
4024
فإن هذه العثرة قد تتحول الى جاائزة نوبل جميلة
11:35
(Laughter)
235
695893
1760
(ضحك)
11:37
Or the extra data will fill in the space around the bump
236
697677
2964
أو الييانات الإضافية ستحل محلها في الفضاء حول العثرة
11:40
and turn it into a nice, smooth line.
237
700665
1866
وتحولها الى خط أملس لطيف .
11:43
So we took more data,
238
703515
1218
ثم جمعنا بيانات أكثر ،
11:44
and with five times the data, several months later,
239
704757
2577
وبخمسة أضعاف البيانات التي جمعناها لاحقاً بعد شهور ،
11:47
our little bump
240
707358
1690
عثرتنا الصغيرة
11:49
turned into a smooth line.
241
709072
2348
تحولت الى خط أملس .
11:55
The news reported on a "huge disappointment," on "faded hopes,"
242
715217
3484
واحتوت نشرات الأخبار على عبارات مثل " إخفاق كبير " ، " خيبة امل كبيرة "
11:58
and on particle physicists "being sad."
243
718725
2510
وغلب الحزن على الفزيائيين العمليين
12:01
Given the tone of the coverage,
244
721259
1811
ونظراً للهجة التغطية الإعلامية
12:03
you'd think that we had decided to shut down the LHC and go home.
245
723094
3488
كنت لتعتقد بأننا سنغلق الLHC ونعود لمنازلنا
12:06
(Laughter)
246
726606
1150
(ضحك )
12:08
But that's not what we did.
247
728628
1603
لكن لم يكن هذا ماقمنا به .
12:13
But why not?
248
733057
2014
لكن لم لا ؟
12:16
I mean, if I didn't discover a particle -- and I didn't --
249
736475
2845
أعتقد ، اذا لم اكتشف ذلك الجسيم ، ولم أفعل
12:20
if I didn't discover a particle, why am I here talking to you?
250
740209
3029
اذا لم اكتشف الجسيم ، لما أنا أحدثكم هنا؟
12:23
Why didn't I just hang my head in shame
251
743262
2437
لم لم أعلق رأسي بخجل
12:25
and go home?
252
745723
1224
وأذهب للمنزل ؟
12:31
Particle physicists are explorers.
253
751169
3351
الفزيئيين التطبيقيين هم كالمستكشفين .
12:35
And very much of what we do is cartography.
254
755421
2952
وأغلب ما نقوم به هو رسم الخرائط .
12:39
Let me put it this way: forget about the LHC for a second.
255
759468
2852
دعني أشرح لكم بهذه الطريقة : انسوا أمر LHC لثانية
12:42
Imagine you are a space explorer arriving at a distant planet,
256
762344
3382
تخيل بأنك مستكشف فضاء وصل لتوه الى كوكب بعيد ،
12:45
searching for aliens.
257
765750
1325
يبحث عن المخلوقات الفضائية.
12:47
What is your first task?
258
767099
1522
ماالذي سيكون مهمتك الأولى ؟
12:49
To immediately orbit the planet, land, take a quick look around
259
769931
3076
ستلقي فوراً نظرة خاطفة وسريعة على مدار هذا الكوكب
12:53
for any big, obvious signs of life,
260
773031
1886
عن أي علامات كبيرة وواضحة للحياة ،
12:54
and report back to home base.
261
774941
1819
وتقدم تقرير للقاعدة
12:56
That's the stage we're at now.
262
776784
1624
هذه هي المرحلة التي نحن فيها الأن
12:59
We took a first look at the LHC
263
779269
1487
ألقينا نظرة أولية على LHC
13:00
for any new, big, obvious-to-spot particles,
264
780780
2284
لأي جسيمات جديدة واضحة عليه
13:03
and we can report that there are none.
265
783088
1950
ونستطيع أن نبرهن عدم وجود شيء
13:05
We saw a weird-looking alien bump on a distant mountain,
266
785631
2673
وراينا عثرة صغيرة على جبل بعيد ،
13:08
but once we got closer, we saw it was a rock.
267
788328
2170
لكن عندما اقتربنا لاحظنا بأنها حجرة .
13:10
But then what do we do? Do we just give up and fly away?
268
790816
2640
لكن الآن ماذا علينا ان نفعل ؟ هل نستسلم ونطير بعيداً ؟
13:13
Absolutely not;
269
793480
1287
بالتأكيد لا .
13:14
we would be terrible scientists if we did.
270
794791
2305
سنكون علماء فاشلين جداً اذا ما قمنا بذلك .
13:17
No, we spend the next couple of decades exploring,
271
797120
3613
لا ، لقد أمضينا العقدين التاليين نستكشف ،
13:20
mapping out the territory,
272
800757
1480
ونرسم الخرائط
13:22
sifting through the sand with a fine instrument,
273
802261
2365
ونبحث بالرمل بأداة ما
13:24
peeking under every stone,
274
804650
1458
وننظر تحت كل حجر،
13:26
drilling under the surface.
275
806132
1554
ونحفر تحت السطح .
13:28
New particles can either show up immediately
276
808106
2593
الجسيمات الجديدة قد تظهر فوراً
13:30
as big, obvious-to-spot bumps,
277
810723
2133
تبدو كبيرة ، ومن السهل عندها ملاحظة المطبات ،
13:32
or they can only reveal themselves after years of data taking.
278
812880
3941
أو يمكن أن تظهر نفسها بعد سنوات من تحليل البيانات .
13:38
Humanity has just begun its exploration at the LHC at this big high energy,
279
818103
4410
بدأت الإنسانية لتوها استكشافها في LHC على هذا المستوى المرتفع من الطاقة ،
13:42
and we have much searching to do.
280
822537
1791
ولدينا المزيد من البحث لنقوم به .
13:44
But what if, even after 10 or 20 years, we still find no new particles?
281
824352
5825
لكن ماذا لو ، حتى بعد 10 أو 20 سنة ، لا نجد جسيمات جديدة ؟
13:51
We build a bigger machine.
282
831053
1695
نبني آلة اكبر .
13:52
(Laughter)
283
832772
1574
(ضحك)
13:54
We search at higher energies.
284
834370
1690
نبحث بسمتوى الطاقات الأعلى
13:56
We search at higher energies.
285
836476
1570
نبحث عن طاقات أعلى
13:58
Planning is already underway for a 100-kilometer tunnel
286
838946
3053
ويجري العمل حالياً على نفق بطول 10 كيلومتر
14:02
that will collide particles at 10 times the energy of the LHC.
287
842612
2976
والذي ستصطدم به الجزيئات بعشرة مرت أعلى طاقة من LHC
14:05
We don't decide where nature places new particles.
288
845612
2337
لا نقرر أين ستضع الطبيعة تلك الجزئيات الجديدة .
14:08
We only decide to keep exploring.
289
848366
1646
نقرر فقط أن نستمر بالبحث
14:10
But what if, even after a 100-kilometer tunnel
290
850036
2558
لكن ماذا لو ، حتى بعد نفق بطول 100 كلومتر
14:12
or a 500-kilometer tunnel
291
852618
1860
أو 500 كيلو متر
14:14
or a 10,000-kilometer collider floating in space
292
854502
2841
أو حتى 10.000 كيلو متر لمصادم يطير في الفضاء
14:17
between the Earth and the Moon,
293
857367
1578
بين الأرض والقمر ،
14:18
we still find no new particles?
294
858969
3062
ولا نجد بعد المزيد من الجزيئات ؟
14:23
Then perhaps we're doing particle physics wrong.
295
863597
2694
اذاً ربما نحن نقوم بالفيزياء التطبيقية بشكل خاطئ
14:26
(Laughter)
296
866315
1791
(ضحك)
14:28
Perhaps we need to rethink things.
297
868130
1957
ربما علينا إعادة التفكير بالأشياء .
14:31
Maybe we need more resources, technology, expertise
298
871127
3262
ربما نحتاج للمزيد من المصادر ، والتقنيات ، والخبراء .
14:34
than what we currently have.
299
874413
1508
عن ما نملكه حالياً .
14:36
We already use artificial intelligence and machine learning techniques
300
876610
3341
نحن نستخدم حالياً تقنيات الذكاء الصنعي وتعليم الآلة
14:39
in parts of the LHC,
301
879975
1153
في بعض أجزاء ال LHC
14:41
but imagine designing a particle physics experiment
302
881152
2406
لكن تخيل تصميم تجربة فيزياء تطبيقية
14:43
using such sophisticated algorithms
303
883582
1669
باستخدام خوارزميات متطورة جداً
14:45
that it could teach itself to discover a hyperdimensional graviton.
304
885275
3168
والتي يمكن أن تعلم نفسها أن تكتشف غرافتيون عديد الأبعاد .
14:48
But what if?
305
888467
1157
لكن ماذا لو ؟
14:49
What if the ultimate question:
306
889648
1445
ماذا لو كان السؤال النهائي :
14:51
What if even artificial intelligence can't help us answer our questions?
307
891117
3473
ماذا لو لم يكن بقدرة الذكاء الاصطناعي اجابتنا عن سؤالنا ؟
14:54
What if these open questions, for centuries,
308
894614
2111
ماذا لو بقيت تلك الأسئلة مفتوحة لسنين ،
14:56
are destined to be unanswered for the foreseeable future?
309
896749
2669
مقدر لها ان تبقى بدون إجابات للمستقبل المنظور؟
14:59
What if the stuff that's bothered me since I was a little kid
310
899442
2929
ماذا لو أن الأشياء التي تزعجني منذ كنت طفلاً صغيراً
15:02
is destined to be unanswered in my lifetime?
311
902395
2523
من المقدر لها أن تبقى بلا أجوبة طوال حياتي ؟
15:06
Then that ...
312
906395
1156
عندها
15:08
will be even more fascinating.
313
908282
2094
سيكون الأمر أكثر روعة
15:12
We will be forced to think in completely new ways.
314
912144
3225
سيكون علينا أن نبدأ التفكير بطريقة مختلفة كلياً
15:16
We'll have to go back to our assumptions,
315
916361
2058
سيكون علينا الرجوع الى افتراضنا ،
15:18
and determine if there was a flaw somewhere.
316
918443
2339
ونقرر اذا ماكان هناك عيب في مكان ما .
15:21
And we'll need to encourage more people to join us in studying science
317
921401
3395
وسيكون علينا ان نشجع المزيد من الناس لينضموا لنا ويدرسوا العلوم
15:24
since we need fresh eyes on these century-old problems.
318
924820
3062
لأننا سنحتاج الى عيون جديدة لهذه المشاكل القديمة منذ عدة قرون .
15:27
I don't have the answers, and I'm still searching for them.
319
927906
3134
ليس لدي اجابات ، ومازالت ابحث عنهم
15:31
But someone -- maybe she's in school right now,
320
931064
2329
لكن شخص ما ، ربما لا تزال في المدرسة الأن ،
15:33
maybe she's not even born yet --
321
933417
1684
ربما لم تولد بعد
15:35
could eventually guide us to see physics in a completely new way,
322
935783
3133
قد تقودنا لنرى الفيزياء بطريقة مختلفة كلياً ،
15:38
and to point out that perhaps we're just asking the wrong questions.
323
938940
4268
ولتشير انه ربما نحن نسأل أنفسنا الأسئلة الغلط .
15:44
Which would not be the end of physics,
324
944112
2410
والتي ربما لا تكون نهاية الفيزياء ،
15:46
but a novel beginning.
325
946546
1406
لكن بداية نبيلة .
15:49
Thank you.
326
949204
1150
شكراً لكم .
15:50
(Applause)
327
950378
2541
(تصفيق )
حول هذا الموقع

سيقدم لك هذا الموقع مقاطع فيديو YouTube المفيدة لتعلم اللغة الإنجليزية. سترى دروس اللغة الإنجليزية التي يتم تدريسها من قبل مدرسين من الدرجة الأولى من جميع أنحاء العالم. انقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية المعروضة على كل صفحة فيديو لتشغيل الفيديو من هناك. يتم تمرير الترجمات بالتزامن مع تشغيل الفيديو. إذا كان لديك أي تعليقات أو طلبات ، يرجى الاتصال بنا باستخدام نموذج الاتصال هذا.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7