Why is our universe fine-tuned for life? | Brian Greene

4,583,977 views ・ 2012-04-23

TED


Моля, кликнете два пъти върху английските субтитри по-долу, за да пуснете видеото.

00:00
Translator: Jenny Zurawell
0
0
7000
Translator: Ina Stoycheva Reviewer: Yavor Ivanov
00:15
A few months ago
1
15260
2000
Преди няколко месеца
00:17
the Nobel Prize in physics
2
17260
2000
Нобеловата награда по физика
00:19
was awarded to two teams of astronomers
3
19260
2000
беше присъдена на два екипа астрономи
00:21
for a discovery that has been hailed
4
21260
3000
за откритие, което се счита
00:24
as one of the most important
5
24260
2000
за едно от най-важните
00:26
astronomical observations ever.
6
26260
2000
астрономически открития.
00:28
And today, after briefly describing what they found,
7
28260
2000
Днес, след кратко описание, за това, което те откриха,
00:30
I'm going to tell you about a highly controversial framework
8
30260
3000
ще ви разкажа за много противоречива схема,
00:33
for explaining their discovery,
9
33260
3000
която обяснява откритието им,
00:36
namely the possibility
10
36260
2000
а именно, възможността,
00:38
that way beyond the Earth,
11
38260
2000
че далече от Земята,
00:40
the Milky Way and other distant galaxies,
12
40260
3000
Млечния път и други галактики,
00:43
we may find that our universe
13
43260
2000
можем да открием, че Вселената ни
00:45
is not the only universe,
14
45260
2000
не е единствената Вселена,
00:47
but is instead
15
47260
2000
а вместо това е
00:49
part of a vast complex of universes
16
49260
2000
част от огромен комплекс от вселени,
00:51
that we call the multiverse.
17
51260
2000
който наричаме мулти-вселена.
00:53
Now the idea of a multiverse is a strange one.
18
53260
3000
Идеята за мулти-вселена е странна.
00:56
I mean, most of us were raised to believe
19
56260
2000
Искам да кажа, че повечето от нас вярваха,
00:58
that the word "universe" means everything.
20
58260
3000
че думата "Вселена" значи всичко.
01:01
And I say most of us with forethought,
21
61260
3000
Казвам, че повечето от нас вярваха, на това
01:04
as my four-year-old daughter has heard me speak of these ideas since she was born.
22
64260
3000
което четири годишната ми дъщеря ме чу да говоря за тези идеи.
01:07
And last year I was holding her
23
67260
2000
Миналата година я държах
01:09
and I said, "Sophia,
24
69260
2000
и ѝ казах: София,
01:11
I love you more than anything in the universe."
25
71260
3000
обичам те повече от всичко във Вселената."
01:14
And she turned to me and said, "Daddy,
26
74260
2000
Тя се обърна към мен и каза: "Татко,
01:16
universe or multiverse?"
27
76260
2000
Вселената или мулти-вселената?"
01:18
(Laughter)
28
78260
3000
(Смях)
01:21
But barring such an anomalous upbringing,
29
81260
3000
Но не допускайки такова виждане,
01:24
it is strange to imagine
30
84260
2000
е странно да си представим,
01:26
other realms separate from ours,
31
86260
2000
че други области, които са отделени от нашата,
01:28
most with fundamentally different features,
32
88260
2000
повечето от тях с различни черти,
01:30
that would rightly be called universes of their own.
33
90260
3000
могат справедливо да бъдат наречени вселени.
01:33
And yet,
34
93260
2000
И все пак,
01:35
speculative though the idea surely is,
35
95260
2000
въпреки че тази идея е със сигурност спекулативна,
01:37
I aim to convince you
36
97260
2000
целта ми е да ви убедя,
01:39
that there's reason for taking it seriously,
37
99260
2000
че има причина това да бъде взето насериозно
01:41
as it just might be right.
38
101260
2000
и може да бъде вярно.
01:43
I'm going to tell the story of the multiverse in three parts.
39
103260
3000
Ще ви разкажа историята за мулти-вселената в три части.
01:46
In part one,
40
106260
2000
В първата част
01:48
I'm going to describe those Nobel Prize-winning results
41
108260
2000
ще опиша тези резултати, които получиха Нобелова награда
01:50
and to highlight a profound mystery
42
110260
2000
и ще изясня неяснотите,
01:52
which those results revealed.
43
112260
2000
които бяха открити с тези резултати.
01:54
In part two,
44
114260
2000
Във втората част
01:56
I'll offer a solution to that mystery.
45
116260
2000
предлагам решение на неяснотите.
01:58
It's based on an approach called string theory,
46
118260
2000
То е основано на подход, наречен Теория на струните
02:00
and that's where the idea of the multiverse
47
120260
2000
и ето къде ще стане въпрос
02:02
will come into the story.
48
122260
2000
за идеята за мулти-вселената.
02:04
Finally, in part three,
49
124260
2000
Накрая, в третата част,
02:06
I'm going to describe a cosmological theory
50
126260
2000
ще опиша космична теория,
02:08
called inflation,
51
128260
2000
която се нарича инфлационна теория,
02:10
which will pull all the pieces of the story together.
52
130260
3000
която ще сглоби историята.
02:13
Okay, part one starts back in 1929
53
133260
4000
Добре, първата част започва през 1929 г.,
02:17
when the great astronomer Edwin Hubble
54
137260
2000
когато великият астроном Едвин Хъбъл
02:19
realized that the distant galaxies
55
139260
3000
откри, че далечните галактики
02:22
were all rushing away from us,
56
142260
2000
се отдалечават от нас,
02:24
establishing that space itself is stretching,
57
144260
2000
като създават пространство,
02:26
it's expanding.
58
146260
2000
което се разширява.
02:28
Now this was revolutionary.
59
148260
3000
Това беше откритие.
02:31
The prevailing wisdom was that on the largest of scales
60
151260
3000
Преди това хората мислеха,
02:34
the universe was static.
61
154260
2000
че Вселената е статична.
02:36
But even so,
62
156260
2000
Но дори тогава,
02:38
there was one thing that everyone was certain of:
63
158260
3000
имаше нещо, за което всички знаеха:
02:41
The expansion must be slowing down.
64
161260
3000
разширяването трябва да се забави.
02:44
That, much as the gravitational pull of the Earth
65
164260
3000
Това, подобно на Земната гравитация,
02:47
slows the ascent of an apple tossed upward,
66
167260
3000
забавя издигането на ябълка, която е хвърлена нагоре,
02:50
the gravitational pull
67
170260
2000
гравитацията
02:52
of each galaxy on every other
68
172260
2000
на всяка от галактиките,
02:54
must be slowing
69
174260
2000
трябва да забавя
02:56
the expansion of space.
70
176260
2000
разширяването на пространството.
02:58
Now let's fast-forward to the 1990s
71
178260
3000
Сега отиваме бързо напред, до 90-те години,
03:01
when those two teams of astronomers
72
181260
2000
когато тези два екипа от астрономи,
03:03
I mentioned at the outset
73
183260
2000
за които споменах в началото,
03:05
were inspired by this reasoning
74
185260
2000
бяха въодушевени от това,
03:07
to measure the rate
75
187260
2000
да измерят скоростта,
03:09
at which the expansion has been slowing.
76
189260
2000
с която разширяването се забавя.
03:11
And they did this
77
191260
2000
Те направиха това
03:13
by painstaking observations
78
193260
2000
чрез старателни наблюдения
03:15
of numerous distant galaxies,
79
195260
2000
на много отдалечени галактики,
03:17
allowing them to chart
80
197260
2000
което им позволи да начертаят
03:19
how the expansion rate has changed over time.
81
199260
3000
как скоростта на разширяването се изменя с времето.
03:22
Here's the surprise:
82
202260
3000
Ето изненадата:
03:25
They found that the expansion is not slowing down.
83
205260
3000
Те откриха, че разширяването не се забавя.
03:28
Instead they found that it's speeding up,
84
208260
2000
Откриха, че то се ускорява,
03:30
going faster and faster.
85
210260
2000
като става все по-бързо и по-бързо.
03:32
That's like tossing an apple upward
86
212260
2000
Това е като хвърляне на ябълка нагоре,
03:34
and it goes up faster and faster.
87
214260
2000
която върви нагоре все по-бързо.
03:36
Now if you saw an apple do that,
88
216260
2000
Ако сте видели такава ябълка,
03:38
you'd want to know why.
89
218260
2000
се питате защо.
03:40
What's pushing on it?
90
220260
2000
Какво я кара да прави това?
03:42
Similarly, the astronomers' results
91
222260
2000
Подобно на това, откритията на астрономите
03:44
are surely well-deserving of the Nobel Prize,
92
224260
3000
със сигурност заслужават Нобелова награда,
03:47
but they raised an analogous question.
93
227260
4000
но те повдигнаха същия въпрос.
03:51
What force is driving all galaxies
94
231260
2000
Какво кара галактиките
03:53
to rush away from every other
95
233260
3000
да се отдалечават една от друга
03:56
at an ever-quickening speed?
96
236260
3000
с увеличаваща се скорост?
03:59
Well the most promising answer
97
239260
2000
Най-достоверният отговор
04:01
comes from an old idea of Einstein's.
98
241260
3000
идва от старата мисъл на Айнщайн.
04:04
You see, we are all used to gravity
99
244260
2000
Както виждате, свикнали сме, че гравитацията
04:06
being a force that does one thing,
100
246260
3000
е сила, която
04:09
pulls objects together.
101
249260
2000
привлича обектите.
04:11
But in Einstein's theory of gravity,
102
251260
2000
Но в теорията на Айнщайн за гравитация,
04:13
his general theory of relativity,
103
253260
2000
в неговата обща теория на относителността,
04:15
gravity can also push things apart.
104
255260
3000
гравитацията може и да отдалечава обектите.
04:18
How? Well according to Einstein's math,
105
258260
3000
Как? Според математиката на Айнщайн,
04:21
if space is uniformly filled
106
261260
2000
ако пространството е изпълнено
04:23
with an invisible energy,
107
263260
2000
с невидима енергия,
04:25
sort of like a uniform, invisible mist,
108
265260
3000
някаква еднаква, невидима мъгла,
04:28
then the gravity generated by that mist
109
268260
3000
тогава гравитацията, която се генерира от тази мъгла
04:31
would be repulsive,
110
271260
2000
ще бъде отблъскваща,
04:33
repulsive gravity,
111
273260
2000
ще отблъсква гравитацията,
04:35
which is just what we need to explain the observations.
112
275260
3000
което е точно това, което искаме, за да обясним наблюденията.
04:38
Because the repulsive gravity
113
278260
2000
Поради отблъскващата гравитация
04:40
of an invisible energy in space --
114
280260
2000
на невидимата енергия в пространството -
04:42
we now call it dark energy,
115
282260
2000
я наричаме тъмна енергия,
04:44
but I've made it smokey white here so you can see it --
116
284260
3000
но я направих димно - бяла тук, за да можете да я видите -
04:47
its repulsive gravity
117
287260
2000
нейната отблъскваща гравитация
04:49
would cause each galaxy to push against every other,
118
289260
2000
причинява отблъскването на галактиките,
04:51
driving expansion to speed up,
119
291260
2000
като принуждава разширяването да се ускорява,
04:53
not slow down.
120
293260
2000
а не да се забавя.
04:55
And this explanation
121
295260
2000
Това обяснение
04:57
represents great progress.
122
297260
2000
е голям напредък.
04:59
But I promised you a mystery
123
299260
3000
Но аз ви обещах загадка
05:02
here in part one.
124
302260
2000
в първата част.
05:04
Here it is.
125
304260
2000
Ето я и нея.
05:06
When the astronomers worked out
126
306260
2000
Когато астрономите откриха
05:08
how much of this dark energy
127
308260
3000
каква част от тази тъмна енергия
05:11
must be infusing space
128
311260
2000
прониква в пространството,
05:13
to account for the cosmic speed up,
129
313260
2000
за да отчетат космическото ускорение,
05:15
look at what they found.
130
315260
2000
погледнете какво откриха те.
05:24
This number is small.
131
324260
2000
Това число е малко.
05:26
Expressed in the relevant unit,
132
326260
2000
Изразено в относителни мерни единици,
05:28
it is spectacularly small.
133
328260
2000
това е изключително малко.
05:30
And the mystery is to explain this peculiar number.
134
330260
3000
Загадката е да се обясни това число.
05:33
We want this number
135
333260
2000
Искаме това число
05:35
to emerge from the laws of physics,
136
335260
2000
да се реши от законите на физиката,
05:37
but so far no one has found a way to do that.
137
337260
3000
но никой досега не е открил начин да направи това.
05:40
Now you might wonder,
138
340260
3000
Сигурно се чудите,
05:43
should you care?
139
343260
2000
дали да се тревожите за това.
05:45
Maybe explaining this number
140
345260
2000
Може би обяснението за това число
05:47
is just a technical issue,
141
347260
2000
е просто технически въпрос,
05:49
a technical detail of interest to experts,
142
349260
3000
което е от интерес за експертите,
05:52
but of no relevance to anybody else.
143
352260
2000
а не за някой друг.
05:54
Well it surely is a technical detail,
144
354260
3000
Със сигурност това е технически детайл,
05:57
but some details really matter.
145
357260
2000
но някои детайли наистина са много важни.
05:59
Some details provide
146
359260
2000
Някои детайли осигуряват
06:01
windows into uncharted realms of reality,
147
361260
2000
прозорци към неизследвани области от реалността
06:03
and this peculiar number may be doing just that,
148
363260
3000
и това число прави точно това,
06:06
as the only approach that's so far made headway to explain it
149
366260
3000
като единственият подход, който е измислен, за да го обясни
06:09
invokes the possibility of other universes --
150
369260
3000
е чрез приемане на възможността за съществуване на други вселени -
06:12
an idea that naturally emerges from string theory,
151
372260
3000
идея, която възниква от Теория на струните,
06:15
which takes me to part two: string theory.
152
375260
3000
с което отиваме към втората част: Теория на струните.
06:18
So hold the mystery of the dark energy
153
378260
4000
Така че, задръжте в съзнанието си
06:22
in the back of your mind
154
382260
2000
загадката за тъмната енергия
06:24
as I now go on to tell you
155
384260
2000
и сега ще ви разкажа
06:26
three key things about string theory.
156
386260
3000
три ключови неща за Теория на струните.
06:29
First off, what is it?
157
389260
2000
Първо, какво представлява тя?
06:31
Well it's an approach to realize Einstein's dream
158
391260
3000
Това е подход да се осъществи мечтата на Айнщайн
06:34
of a unified theory of physics,
159
394260
3000
за еднаквата теория на физиката,
06:37
a single overarching framework
160
397260
2000
една схема,
06:39
that would be able to describe
161
399260
2000
която може да опише
06:41
all the forces at work in the universe.
162
401260
2000
всички сили във Вселената.
06:43
And the central idea of string theory
163
403260
2000
Основната идея на Теория на струните
06:45
is quite straightforward.
164
405260
2000
е проста.
06:47
It says that if you examine
165
407260
2000
Тя гласи, че ако изследвате прецизно
06:49
any piece of matter ever more finely,
166
409260
2000
част от материята,
06:51
at first you'll find molecules
167
411260
2000
първо откривате молекули
06:53
and then you'll find atoms and subatomic particles.
168
413260
3000
и след това откривате атоми и субатомни частици.
06:56
But the theory says that if you could probe smaller,
169
416260
2000
Но теорията гласи, че ако изследвате още по-надълбоко,
06:58
much smaller than we can with existing technology,
170
418260
3000
много по-надълбоко, отколкото можем със съществуващата технология,
07:01
you'd find something else inside these particles --
171
421260
3000
ще откриете нещо друго в тези частици -
07:04
a little tiny vibrating filament of energy,
172
424260
3000
малки вибриращи влакънца енергия,
07:07
a little tiny vibrating string.
173
427260
3000
малка вибрираща струна.
07:10
And just like the strings on a violin,
174
430260
2000
Точно като струните на цигулка,
07:12
they can vibrate in different patterns
175
432260
2000
те могат да вибрират в различни модели,
07:14
producing different musical notes.
176
434260
2000
произвеждайки различни музикални ноти.
07:16
These little fundamental strings,
177
436260
2000
Когато вибрират в различни модели,
07:18
when they vibrate in different patterns,
178
438260
2000
тези малки фундаментални струни
07:20
they produce different kinds of particles --
179
440260
2000
произвеждат различни частици -
07:22
so electrons, quarks, neutrinos, photons,
180
442260
2000
електрони, кварки, неутрони, фотони,
07:24
all other particles
181
444260
2000
всички други частици
07:26
would be united into a single framework,
182
446260
2000
ще бъдат обединени в схема,
07:28
as they would all arise from vibrating strings.
183
448260
3000
защото произхождат от вибриращи струни.
07:31
It's a compelling picture,
184
451260
3000
Това е приковаваща вниманието картина,
07:34
a kind of cosmic symphony,
185
454260
2000
вид космическа симфония,
07:36
where all the richness
186
456260
2000
където богатството,
07:38
that we see in the world around us
187
458260
2000
което виждаме в света около нас,
07:40
emerges from the music
188
460260
2000
произлиза от музиката,
07:42
that these little, tiny strings can play.
189
462260
3000
която могат да изсвирят тези малки струни.
07:45
But there's a cost
190
465260
2000
Но има цена
07:47
to this elegant unification,
191
467260
2000
за това елегантно единство,
07:49
because years of research
192
469260
2000
защото дългогодишни изследвания
07:51
have shown that the math of string theory doesn't quite work.
193
471260
3000
показаха, че математиката на струнна теория не работи.
07:54
It has internal inconsistencies,
194
474260
2000
Тя има вътрешни несъвършенства,
07:56
unless we allow
195
476260
2000
освен ако не позволим
07:58
for something wholly unfamiliar --
196
478260
3000
нещо непознато -
08:01
extra dimensions of space.
197
481260
3000
допълнителни размери на пространството.
08:04
That is, we all know about the usual three dimensions of space.
198
484260
3000
Всички знаем за обикновените три измерения на пространството.
08:07
And you can think about those
199
487260
2000
Можете да мислите за тях,
08:09
as height, width and depth.
200
489260
3000
като височина, ширина и дълбочина.
08:12
But string theory says that, on fantastically small scales,
201
492260
3000
Но Теория на струните казва, че при много малки размери,
08:15
there are additional dimensions
202
495260
2000
съществуват допълнителни измерения,
08:17
crumpled to a tiny size so small
203
497260
2000
нагънати до малък размер, толкова малък,
08:19
that we have not detected them.
204
499260
2000
че не можем да ги открием.
08:21
But even though the dimensions are hidden,
205
501260
2000
Но въпреки, че измеренията са скрити,
08:23
they would have an impact on things that we can observe
206
503260
3000
те оказват влияние върху нещата, които можем да видим,
08:26
because the shape of the extra dimensions
207
506260
3000
защото формата на допълнителните измерения
08:29
constrains how the strings can vibrate.
208
509260
3000
ограничава вибрациите на струните.
08:32
And in string theory,
209
512260
2000
В Теория на струните
08:34
vibration determines everything.
210
514260
3000
вибрацията определя всичко.
08:37
So particle masses, the strengths of forces,
211
517260
2000
Масата на частици, големината на силите
08:39
and most importantly, the amount of dark energy
212
519260
3000
и най-важното, количеството тъмна енергия
08:42
would be determined
213
522260
2000
са определени
08:44
by the shape of the extra dimensions.
214
524260
2000
от формата на допълнителните измерения.
08:46
So if we knew the shape of the extra dimensions,
215
526260
3000
Ако знаехме, каква е формата на допълнителните измерения,
08:49
we should be able to calculate these features,
216
529260
3000
щяхме да можем да изчислим тези свойства,
08:52
calculate the amount of dark energy.
217
532260
3000
да изчислим потока от тъмна енергия.
08:55
The challenge
218
535260
2000
Предизвикателството е,
08:57
is we don't know
219
537260
2000
че не знаем
08:59
the shape of the extra dimensions.
220
539260
3000
каква е формата на допълнителните измерения.
09:02
All we have
221
542260
2000
Всичко, което имаме е
09:04
is a list of candidate shapes
222
544260
2000
списък от предложения на форми,
09:06
allowed by the math.
223
546260
3000
изчислени по математичен начин.
09:09
Now when these ideas were first developed,
224
549260
2000
Когато тези идеи бяха разработени за пръв път,
09:11
there were only about five different candidate shapes,
225
551260
2000
имаше само пет предложения за форми,
09:13
so you can imagine
226
553260
2000
така че, можете да си представите,
09:15
analyzing them one-by-one
227
555260
2000
като ги анализирате една по една,
09:17
to determine if any yield
228
557260
2000
да определите дали сте определили правилно
09:19
the physical features we observe.
229
559260
2000
физическите свойства, които виждаме.
09:21
But over time the list grew
230
561260
2000
Но с течение на времето, списъкът се увеличи,
09:23
as researchers found other candidate shapes.
231
563260
2000
защото изследователите откриха други възможни форми.
09:25
From five, the number grew into the hundreds and then the thousands --
232
565260
3000
От пет, броят им се увеличи на стотици и хиляди -
09:28
A large, but still manageable, collection to analyze,
233
568260
3000
голяма, но все пак управляема колекция за анализ,
09:31
since after all,
234
571260
2000
защото, преди всичко,
09:33
graduate students need something to do.
235
573260
3000
завършилите студенти трябва да имат работа.
09:36
But then the list continued to grow
236
576260
2000
Но списъкът продължаваше да се увеличава
09:38
into the millions and the billions, until today.
237
578260
3000
и достигна милиони, милиарди предложения за форми.
09:41
The list of candidate shapes
238
581260
2000
Днес той
09:43
has soared to about 10 to the 500.
239
583260
5000
се разрасна до 10 на 500на степен предложеиня за форми.
09:48
So, what to do?
240
588260
3000
Какво да правим?
09:51
Well some researchers lost heart,
241
591260
3000
Някои изследователи изгубиха търпение
09:54
concluding that was so many candidate shapes for the extra dimensions,
242
594260
3000
и направиха заключение, че има толкова много възможности за форми на допълнителните измерения,
09:57
each giving rise to different physical features,
243
597260
3000
като всяко има различни физически свойства,
10:00
string theory would never make
244
600260
2000
че струнната теория никога няма да направи
10:02
definitive, testable predictions.
245
602260
2000
точни, можещи да бъдат изпитани, прогнози.
10:04
But others turned this issue on its head,
246
604260
4000
Но други продължиха да изследват,
10:08
taking us to the possibility of a multiverse.
247
608260
2000
като ни представиха възможността за мулти-вселена.
10:10
Here's the idea.
248
610260
2000
Ето я и идеята.
10:12
Maybe each of these shapes is on an equal footing with every other.
249
612260
3000
Може би всяка от тези форми е на еднакво разстояние от всяка друга.
10:15
Each is as real as every other,
250
615260
2000
Всяка от тях е толкова реална, като всяка друга,
10:17
in the sense
251
617260
2000
в смисъл,
10:19
that there are many universes,
252
619260
2000
че има много вселени,
10:21
each with a different shape, for the extra dimensions.
253
621260
3000
всяка от които е с различна форма за допълнителните измерения.
10:24
And this radical proposal
254
624260
2000
Това радикално предложение
10:26
has a profound impact on this mystery:
255
626260
3000
има голямо значение за тази загадка:
10:29
the amount of dark energy revealed by the Nobel Prize-winning results.
256
629260
3000
количеството тъмна енергия, което е открито от физиците, които спечелиха Нобелова награда.
10:32
Because you see,
257
632260
2000
Защото, както виждате,
10:34
if there are other universes,
258
634260
3000
ако има други вселени
10:37
and if those universes
259
637260
2000
и ако всяка от тези вселени
10:39
each have, say, a different shape for the extra dimensions,
260
639260
4000
има различна форма за допълнителни измерения,
10:43
then the physical features of each universe will be different,
261
643260
2000
физическите свойства на всяка вселена ще бъдат различни,
10:45
and in particular,
262
645260
2000
по-точно,
10:47
the amount of dark energy in each universe
263
647260
2000
количеството тъмна енергия във всяка вселена
10:49
will be different.
264
649260
2000
ще бъде различно.
10:51
Which means that the mystery
265
651260
2000
Което значи, че загадката
10:53
of explaining the amount of dark energy we've now measured
266
653260
2000
за обясняването на количеството тъмна енергия, което измерваме,
10:55
would take on a wholly different character.
267
655260
3000
ще приеме напълно различен характер.
10:58
In this context,
268
658260
2000
В този контекст,
11:00
the laws of physics can't explain one number for the dark energy
269
660260
3000
законите на физиката не могат да обяснят количеството на тъмната енергия,
11:03
because there isn't just one number,
270
663260
3000
защото това не е само едно количество,
11:06
there are many numbers.
271
666260
2000
а много количества.
11:08
Which means
272
668260
2000
Което означава,
11:10
we have been asking the wrong question.
273
670260
3000
че сме задавали грешен въпрос.
11:13
It's that the right question to ask is,
274
673260
2000
Правилният въпрос, който трябва да бъде зададен,
11:15
why do we humans find ourselves in a universe
275
675260
3000
е защо ние, хората, се намираме във Вселена,
11:18
with a particular amount of dark energy we've measured
276
678260
3000
в която има точно определено количество тъмна енергия, която сме измерили,
11:21
instead of any of the other possibilities
277
681260
3000
а не която и да е друга от възможностите,
11:24
that are out there?
278
684260
2000
които съществуват?
11:26
And that's a question on which we can make headway.
279
686260
3000
Това е въпрос, на който трябва да намерим отговор.
11:29
Because those universes
280
689260
2000
Защото тези вселени,
11:31
that have much more dark energy than ours,
281
691260
2000
които имат повече тъмна енергия от нашата,
11:33
whenever matter tries to clump into galaxies,
282
693260
3000
за материята, която се опитва да проникне в галактиките,
11:36
the repulsive push of the dark energy is so strong
283
696260
3000
отблъскването от тъмната енергия е толкова силно,
11:39
that it blows the clump apart
284
699260
2000
че отблъсква проникването
11:41
and galaxies don't form.
285
701260
2000
и не се образуват галактики.
11:43
And in those universes that have much less dark energy,
286
703260
3000
Тези галактики, в които има по-малко тъмна енергия,
11:46
well they collapse back on themselves so quickly
287
706260
2000
се свиват в себе си толкова бързо,
11:48
that, again, galaxies don't form.
288
708260
3000
че не се образуват галактики.
11:51
And without galaxies, there are no stars, no planets
289
711260
3000
Без галактики няма звезди, планети
11:54
and no chance
290
714260
2000
и няма възможност
11:56
for our form of life
291
716260
2000
нашата форма на живот
11:58
to exist in those other universes.
292
718260
2000
да съществува в тези други вселени.
12:00
So we find ourselves in a universe
293
720260
2000
Намираме се във Вселена
12:02
with the particular amount of dark energy we've measured
294
722260
3000
с точно определено количество тъмна енергия, което сме измерили,
12:05
simply because our universe has conditions
295
725260
3000
просто защото Вселената ни има условия,
12:08
hospitable to our form of life.
296
728260
4000
които са благоприятни за нашата форма на живот.
12:12
And that would be that.
297
732260
2000
Това е.
12:14
Mystery solved,
298
734260
2000
Загадката е решена,
12:16
multiverse found.
299
736260
2000
мулти-вселената е открита.
12:18
Now some find this explanation unsatisfying.
300
738260
5000
Някои учени намират това обяснение за незадоволително.
12:23
We're used to physics
301
743260
2000
Свикнали сме физиката
12:25
giving us definitive explanations for the features we observe.
302
745260
3000
да ни дава точни дефиниции за свойствата, които виждаме.
12:28
But the point is,
303
748260
2000
Но същността е,
12:30
if the feature you're observing
304
750260
3000
ако свойството, което виждате,
12:33
can and does take on
305
753260
2000
може и приема
12:35
a wide variety of different values
306
755260
2000
множество различни стойности
12:37
across the wider landscape of reality,
307
757260
3000
в реалността,
12:40
then thinking one explanation
308
760260
2000
тогава едно обяснение
12:42
for a particular value
309
762260
2000
за определена стойност
12:44
is simply misguided.
310
764260
3000
е просто недостатъчно.
12:47
An early example
311
767260
2000
Един по-ранен пример за това е
12:49
comes from the great astronomer Johannes Kepler
312
769260
3000
когато Йохан Кеплер
12:52
who was obsessed with understanding
313
772260
2000
е бил обсебен идеята да разбере
12:54
a different number --
314
774260
2000
едно друго число -
12:56
why the Sun is 93 million miles away from the Earth.
315
776260
4000
защо Слънцето се намира на 93 милиона мили от Земята.
13:00
And he worked for decades trying to explain this number,
316
780260
3000
Той десетилетия се е опитвал да обясни този въпрос,
13:03
but he never succeeded, and we know why.
317
783260
3000
но не е успял и знаем защо.
13:06
Kepler was asking
318
786260
2000
Кеплер е задавал
13:08
the wrong question.
319
788260
2000
грешен въпрос.
13:10
We now know that there are many planets
320
790260
3000
Сега знаем, че съществуват много планети,
13:13
at a wide variety of different distances from their host stars.
321
793260
3000
на различни разстояния от техните звезди - домакини.
13:16
So hoping that the laws of physics
322
796260
3000
Надяваме се, че законите на физиката
13:19
will explain one particular number, 93 million miles,
323
799260
3000
ще обяснят един въпрос, 93 милиона мили,
13:22
well that is simply wrongheaded.
324
802260
3000
това е просто с главата надолу.
13:25
Instead the right question to ask is,
325
805260
2000
Вместо да зададе правилния въпрос,
13:27
why do we humans find ourselves on a planet
326
807260
3000
защо ние, хората, се намираме на планета,
13:30
at this particular distance,
327
810260
2000
на точно това разстояние,
13:32
instead of any of the other possibilities?
328
812260
3000
вместо някоя от другите възможности.
13:35
And again, that's a question we can answer.
329
815260
3000
Отново, това е въпрос, на който можем да отговорим.
13:38
Those planets which are much closer to a star like the Sun
330
818260
3000
Тези планети, които са много по-близо до звезда като Слънцето,
13:41
would be so hot
331
821260
2000
ще са толкова горещи,
13:43
that our form of life wouldn't exist.
332
823260
2000
че нашата форма на живот няма да съществува.
13:45
And those planets that are much farther away from the star,
333
825260
3000
Тези планети, които са много отдалечени от звездата,
13:48
well they're so cold
334
828260
2000
са толкова студени,
13:50
that, again, our form of life would not take hold.
335
830260
2000
че отново, нашата форма на живот няма да съществува.
13:52
So we find ourselves
336
832260
2000
Намираме се на планета,
13:54
on a planet at this particular distance
337
834260
2000
на това определено разстояние,
13:56
simply because it yields conditions
338
836260
2000
просто защото тя има условия,
13:58
vital to our form of life.
339
838260
3000
които са подходящи за нашата форма на живот.
14:01
And when it comes to planets and their distances,
340
841260
3000
Когато става дума за планети и техните разстояния,
14:04
this clearly is the right kind of reasoning.
341
844260
4000
това е правилният начин на мислене.
14:08
The point is,
342
848260
2000
Същността е,
14:10
when it comes to universes and the dark energy that they contain,
343
850260
3000
че когато става дума за вселени и за тъмната енергия, която те съдържат,
14:13
it may also be the right kind of reasoning.
344
853260
4000
това също е правилният начин на мислене.
14:17
One key difference, of course,
345
857260
3000
Една ключова разлика, разбира се,
14:20
is we know that there are other planets out there,
346
860260
2000
е че знаем, че има други планети,
14:22
but so far I've only speculated on the possibility
347
862260
3000
но те са толкова далече, че мога само да размишлявам за възможността,
14:25
that there might be other universes.
348
865260
2000
че може да има други вселени.
14:27
So to pull it all together,
349
867260
2000
За да обхванем всичко,
14:29
we need a mechanism
350
869260
2000
ни е нужен механизъм,
14:31
that can actually generate other universes.
351
871260
3000
който действително може да създава други вселени.
14:34
And that takes me to my final part, part three.
352
874260
3000
Отиваме в последната част, част трета.
14:37
Because such a mechanism has been found
353
877260
3000
Тъй като такъв механизъм е открит
14:40
by cosmologists trying to understand the Big Bang.
354
880260
3000
от космолозите, които се опитват да разберат Големия взрив.
14:43
You see, when we speak of the Big Bang,
355
883260
2000
Когато говорим за Големия взрив,
14:45
we often have an image
356
885260
2000
трябва да си представим
14:47
of a kind of cosmic explosion
357
887260
2000
вид космическа експлозия,
14:49
that created our universe
358
889260
2000
която е създала Вселената ни
14:51
and set space rushing outward.
359
891260
3000
и да установим пространство, което отива напред.
14:54
But there's a little secret.
360
894260
2000
Но има малка тайна.
14:56
The Big Bang leaves out something pretty important,
361
896260
3000
Големият взрив остави нещо много важно,
14:59
the Bang.
362
899260
2000
взрива.
15:01
It tells us how the universe evolved after the Bang,
363
901260
3000
Това ни казва, как Вселената се е изменила след взрива,
15:04
but gives us no insight
364
904260
2000
но не дава отговор на въпроса,
15:06
into what would have powered the Bang itself.
365
906260
4000
какво е причинило взрива.
15:10
And this gap was finally filled
366
910260
2000
Този въпрос е решен
15:12
by an enhanced version of the Big Bang theory.
367
912260
2000
от подобрената версия на теорията за Големия взрив.
15:14
It's called inflationary cosmology,
368
914260
3000
Нарича се инфлационна космология,
15:17
which identified a particular kind of fuel
369
917260
4000
която идентифицира даден вид гориво,
15:21
that would naturally generate
370
921260
2000
което произвежда
15:23
an outward rush of space.
371
923260
2000
пространство, отиващо напред.
15:25
The fuel is based on something called a quantum field,
372
925260
3000
Горивото се основава на нещо, което се нарича квантово поле,
15:28
but the only detail that matters for us
373
928260
3000
но единствената подробност, която е от значение за нас,
15:31
is that this fuel proves to be so efficient
374
931260
3000
е, че това гориво е толкова ефикасно,
15:34
that it's virtually impossible
375
934260
2000
че е невъзможно
15:36
to use it all up,
376
936260
2000
да бъде използвано цялото,
15:38
which means in the inflationary theory,
377
938260
2000
което в инфлационната теория означава,
15:40
the Big Bang giving rise to our universe
378
940260
3000
че Големия взрив, който създаде Вселената ни,
15:43
is likely not a one-time event.
379
943260
3000
не е еднократно събитие.
15:46
Instead the fuel not only generated our Big Bang,
380
946260
3000
Вместо това, горивото не само създаде Големия взрив,
15:49
but it would also generate countless other Big Bangs,
381
949260
6000
но също и безброй други Големи взривове,
15:55
each giving rise to its own separate universe
382
955260
3000
всеки от които създава отделна вселена,
15:58
with our universe becoming but one bubble
383
958260
2000
като Вселената ни е само мехур
16:00
in a grand cosmic bubble bath of universes.
384
960260
3000
в гигантската баня от мехури на вселени.
16:03
And now, when we meld this with string theory,
385
963260
2000
Сега, когато разбрахме струнната теория,
16:05
here's the picture we're led to.
386
965260
2000
ето картината, до която дойдохме.
16:07
Each of these universes has extra dimensions.
387
967260
2000
Всяка от тези галактики има допълнителни измерения.
16:09
The extra dimensions take on a wide variety of different shapes.
388
969260
3000
Допълнителните измерения имат различни форми.
16:12
The different shapes yield different physical features.
389
972260
3000
Различните форми създават различни физически свойства.
16:15
And we find ourselves in one universe instead of another
390
975260
3000
Намираме се в една Вселена, вместо в друга,
16:18
simply because it's only in our universe
391
978260
3000
просто защото само в нашата Вселена,
16:21
that the physical features, like the amount of dark energy,
392
981260
3000
физическите свойства, като количество на тъмна енергия,
16:24
are right for our form of life to take hold.
393
984260
4000
са подходящи за нашата форма на живот.
16:28
And this is the compelling but highly controversial picture
394
988260
3000
Това е предизвикателната, но много противоречива картина
16:31
of the wider cosmos
395
991260
2000
на космическото пространство,
16:33
that cutting-edge observation and theory
396
993260
2000
която последните наблюдения и теорията
16:35
have now led us to seriously consider.
397
995260
4000
са ни оставили да обмислим.
16:39
One big remaining question, of course, is,
398
999260
4000
Голям въпрос, който остава да решим, разбира се, е,
16:43
could we ever confirm
399
1003260
3000
дали ще можем да потвърдим
16:46
the existence of other universes?
400
1006260
3000
съществуването на други вселени.
16:49
Well let me describe
401
1009260
2000
Нека опиша
16:51
one way that might one day happen.
402
1011260
3000
начин, по който това може да се случи.
16:54
The inflationary theory
403
1014260
2000
Инфлационната теория
16:56
already has strong observational support.
404
1016260
2000
е извършила много наблюдения.
16:58
Because the theory predicts
405
1018260
2000
Тъй като теорията предсказва,
17:00
that the Big Bang would have been so intense
406
1020260
2000
че Големия взрив е бил толкова силен,
17:02
that as space rapidly expanded,
407
1022260
3000
че пространството се е разширило бързо,
17:05
tiny quantum jitters from the micro world
408
1025260
2000
малките треперещи квантови частици от микро света
17:07
would have been stretched out to the macro world,
409
1027260
3000
са се разпространили в макро света,
17:10
yielding a distinctive fingerprint,
410
1030260
3000
като са се получили ясни отпечатъци,
17:13
a pattern of slightly hotter spots and slightly colder spots,
411
1033260
2000
модел на малко по-топли места и малко по-студени места
17:15
across space,
412
1035260
2000
в пространството,
17:17
which powerful telescopes have now observed.
413
1037260
3000
което се наблюдава с мощни телескопи.
17:20
Going further, if there are other universes,
414
1040260
3000
Още повече, ако има други вселени,
17:23
the theory predicts that every so often
415
1043260
2000
теорията прогнозира, че често
17:25
those universes can collide.
416
1045260
2000
тези вселени могат да се сблъскат.
17:27
And if our universe got hit by another,
417
1047260
2000
Ако Вселената ни бъде ударена от друга,
17:29
that collision
418
1049260
2000
това сблъскване
17:31
would generate an additional subtle pattern
419
1051260
2000
ще създаде допълнителен чувствителен модел
17:33
of temperature variations across space
420
1053260
2000
на изменение на температурата в пространството,
17:35
that we might one day
421
1055260
2000
което можем да открием
17:37
be able to detect.
422
1057260
2000
някога.
17:39
And so exotic as this picture is,
423
1059260
3000
Колкото и да е екзотична тази картина,
17:42
it may one day be grounded
424
1062260
2000
един ден чрез изследвания
17:44
in observations,
425
1064260
2000
може да бъде обосновано
17:46
establishing the existence of other universes.
426
1066260
3000
установяването на съществуване на други вселени.
17:49
I'll conclude
427
1069260
2000
Ще направя заключение
17:51
with a striking implication
428
1071260
3000
с удивително приложение
17:54
of all these ideas
429
1074260
2000
на всички тези идеи
17:56
for the very far future.
430
1076260
2000
за много далечно бъдеще.
17:58
You see, we learned
431
1078260
2000
Научихме,
18:00
that our universe is not static,
432
1080260
2000
че Вселената ни не е статична,
18:02
that space is expanding,
433
1082260
2000
че пространството се разширява,
18:04
that that expansion is speeding up
434
1084260
2000
че разширяването се ускорява
18:06
and that there might be other universes
435
1086260
2000
и че може да има други вселени,
18:08
all by carefully examining
436
1088260
2000
чрез внимателно изследване на
18:10
faint pinpoints of starlight
437
1090260
2000
малки частици от звездна светлина,
18:12
coming to us from distant galaxies.
438
1092260
3000
които идват от далечни галактики.
18:15
But because the expansion is speeding up,
439
1095260
3000
Но тъй като разширяването се ускорява,
18:18
in the very far future,
440
1098260
2000
в много далечно бъдеще
18:20
those galaxies will rush away so far and so fast
441
1100260
3000
тези галактики ще се отдалечават толкова далече и толкова бързо,
18:23
that we won't be able to see them --
442
1103260
3000
че няма да можем да ги видим -
18:26
not because of technological limitations,
443
1106260
2000
не поради технологични ограничения,
18:28
but because of the laws of physics.
444
1108260
2000
а поради законите на физиката.
18:30
The light those galaxies emit,
445
1110260
2000
Светлината, която излъчват тези галактики,
18:32
even traveling at the fastest speed, the speed of light,
446
1112260
3000
въпреки че го правят с най-високата възможна скорост, скоростта на светлината,
18:35
will not be able to overcome
447
1115260
2000
няма да могат да преминат
18:37
the ever-widening gulf between us.
448
1117260
3000
все по-разширяващото се пространство между нас.
18:40
So astronomers in the far future
449
1120260
2000
В далечно бъдеще, астрономите,
18:42
looking out into deep space
450
1122260
2000
които гледат в космоса,
18:44
will see nothing but an endless stretch
451
1124260
3000
няма да видят нищо друго, освен безкрайно разширяване
18:47
of static, inky, black stillness.
452
1127260
4000
на статично, мастилено-черно пространство.
18:51
And they will conclude
453
1131260
2000
Те ще направят заключението,
18:53
that the universe is static and unchanging
454
1133260
2000
че Вселената е статична и неизменяща се
18:55
and populated by a single central oasis of matter
455
1135260
3000
и е населена с единичен, централен оазис от материя,
18:58
that they inhabit --
456
1138260
2000
която те населяват -
19:00
a picture of the cosmos
457
1140260
2000
картина на космоса,
19:02
that we definitively know to be wrong.
458
1142260
3000
за която със сигурност знаем, че е невярна.
19:05
Now maybe those future astronomers will have records
459
1145260
3000
Може би тези астрономи от бъдещето ще имат записи,
19:08
handed down from an earlier era,
460
1148260
2000
които са им предадени от по-ранна епоха,
19:10
like ours,
461
1150260
2000
като нашата,
19:12
attesting to an expanding cosmos
462
1152260
2000
които удостоверяват съществуването на разширяващ се космос,
19:14
teeming with galaxies.
463
1154260
2000
който е пълен с галактики.
19:16
But would those future astronomers
464
1156260
2000
Но тези бъдещи астрономи
19:18
believe such ancient knowledge?
465
1158260
3000
ще повярват ли на древното знание?
19:21
Or would they believe
466
1161260
2000
Или ще повярват
19:23
in the black, static empty universe
467
1163260
3000
в тъмната, статична празна Вселена,
19:26
that their own state-of-the-art observations reveal?
468
1166260
4000
която се разкрива от наблюденията им.
19:30
I suspect the latter.
469
1170260
2000
Подозирам, че ще бъде последното.
19:32
Which means that we are living
470
1172260
2000
Което означава, че живеем
19:34
through a remarkably privileged era
471
1174260
3000
в забележителна привилегирована епоха,
19:37
when certain deep truths about the cosmos
472
1177260
2000
когато някои дълбоки истини за космоса
19:39
are still within reach
473
1179260
2000
все още могат да бъдат наблюдавани
19:41
of the human spirit of exploration.
474
1181260
2000
от учените.
19:43
It appears that it may not always be that way.
475
1183260
5000
Изглежда, че няма винаги да бъде така.
19:48
Because today's astronomers,
476
1188260
2000
Защото днешните астрономи,
19:50
by turning powerful telescopes to the sky,
477
1190260
3000
обръщайки мощни телескопи към небето,
19:53
have captured a handful of starkly informative photons --
478
1193260
3000
са видели много фотони -
19:56
a kind of cosmic telegram
479
1196260
3000
вид космическа телеграма,
19:59
billions of years in transit.
480
1199260
2000
която се придвижва милиарди години
20:01
and the message echoing across the ages is clear.
481
1201260
4000
и съобщението, предадено през вековете, е ясно.
20:05
Sometimes nature guards her secrets
482
1205260
3000
Понякога природата пази своите тайни
20:08
with the unbreakable grip
483
1208260
2000
с неумолимата хватка
20:10
of physical law.
484
1210260
2000
на физически закон.
20:12
Sometimes the true nature of reality beckons
485
1212260
4000
Понякога истинската същност на реалността кимва
20:16
from just beyond the horizon.
486
1216260
3000
зад хоризонта.
20:19
Thank you very much.
487
1219260
2000
Благодаря ви много.
20:21
(Applause)
488
1221260
4000
(Аплодисменти)
20:25
Chris Anderson: Brian, thank you.
489
1225260
2000
Крис Андерсън: Брайън, благодаря Ви.
20:27
The range of ideas you've just spoken about
490
1227260
2000
Обхватът от идеи, за които току-що говорихте,
20:29
are dizzying, exhilarating, incredible.
491
1229260
3000
са зашеметяващи и невероятни.
20:32
How do you think
492
1232260
2000
Как мислите,
20:34
of where cosmology is now,
493
1234260
2000
за това, където сега се намира космологията,
20:36
in a sort of historical side?
494
1236260
2000
като историческа страна?
20:38
Are we in the middle of something unusual historically in your opinion?
495
1238260
3000
Според Вас, намираме ли се в средата на нещо исторически необикновено?
20:41
BG: Well it's hard to say.
496
1241260
2000
БГ: Трудно е да се каже.
20:43
When we learn that astronomers of the far future
497
1243260
3000
Когато учим, че астрономите от далечното бъдеще
20:46
may not have enough information to figure things out,
498
1246260
3000
няма да имат достатъчно информация да открият нещата,
20:49
the natural question is, maybe we're already in that position
499
1249260
3000
естественият въпрос е, че може би вече сме в това положение
20:52
and certain deep, critical features of the universe
500
1252260
3000
и някои дълбоки, критични свойства на Вселената
20:55
already have escaped our ability to understand
501
1255260
3000
вече са избягали от способността ни да ги разберем,
20:58
because of how cosmology evolves.
502
1258260
2000
поради това как космосът се изменя.
21:00
So from that perspective,
503
1260260
2000
От моя гледна точка,
21:02
maybe we will always be asking questions
504
1262260
2000
може би винаги ще си задаваме въпроси
21:04
and never be able to fully answer them.
505
1264260
2000
и никога няма да можем да им отговорим напълно.
21:06
On the other hand, we now can understand
506
1266260
2000
От друга страна, сега можем да разберем
21:08
how old the universe is.
507
1268260
2000
колко годишна е Вселената.
21:10
We can understand
508
1270260
2000
Можем да разберем
21:12
how to understand the data from the microwave background radiation
509
1272260
3000
как да разбираме данните от микровълновата радиация,
21:15
that was set down 13.72 billion years ago --
510
1275260
3000
която е възникнала преди 13,72 милиарда години -
21:18
and yet, we can do calculations today to predict how it will look
511
1278260
2000
и все пак, днес можем да правим изчисления, за да предскажем как тя ще изглежда
21:20
and it matches.
512
1280260
2000
и те са верни.
21:22
Holy cow! That's just amazing.
513
1282260
2000
Това е просто удивително.
21:24
So on the one hand, it's just incredible where we've gotten,
514
1284260
3000
От друга страна, е невероятно, това, което знаем,
21:27
but who knows what sort of blocks we may find in the future.
515
1287260
4000
но кой знае какво ще открием в бъдеще.
21:31
CA: You're going to be around for the next few days.
516
1291260
3000
КА: Ще бъдете тук през следващите няколко дни.
21:34
Maybe some of these conversations can continue.
517
1294260
2000
Може би, някои от тези разговори ще продължат.
21:36
Thank you. Thank you, Brian. (BG: My pleasure.)
518
1296260
2000
Благодаря Ви. Благодаря Ви, Браян. (БВ: За мен беше удоволствие)
21:38
(Applause)
519
1298260
3000
(Аплодисменти)
Относно този уебсайт

Този сайт ще ви запознае с видеоклипове в YouTube, които са полезни за изучаване на английски език. Ще видите уроци по английски език, преподавани от първокласни учители от цял свят. Кликнете два пъти върху английските субтитри, показани на всяка страница с видеоклипове, за да възпроизведете видеото оттам. Субтитрите се превъртат в синхрон с възпроизвеждането на видеото. Ако имате някакви коментари или искания, моля, свържете се с нас, като използвате тази форма за контакт.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7