Honor Harger: A history of the universe in sound

40,597 views ・ 2011-06-23

TED


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

Translator: Anton Hikov Reviewer: Mihail Stoychev
00:21
Space,
0
21260
2000
Космоса,
00:23
we all know what it looks like.
1
23260
2000
всички ние знаем как изглежда.
00:25
We've been surrounded by images of space
2
25260
2000
Ние сме заобиколени от изображения на космоса
00:27
our whole lives,
3
27260
2000
през целият ни живот,
00:29
from the speculative images
4
29260
2000
от спекулативните изображения
00:31
of science fiction
5
31260
2000
на научната фантастика,
00:33
to the inspirational visions of artists
6
33260
3000
до вдъхновяващите видения на художници,
00:36
to the increasingly beautiful pictures
7
36260
3000
до изключително красиви снимки
00:39
made possible by complex technologies.
8
39260
3000
направени възможни чрез сложни технологии.
00:42
But whilst we have
9
42260
2000
Но докато имаме
00:44
an overwhelmingly vivid
10
44260
2000
поразително ярко
00:46
visual understanding of space,
11
46260
2000
визуално разбиране за космоса,
00:48
we have no sense of what space sounds like.
12
48260
3000
ние нямаме представа за това как звучи той.
00:51
And indeed, most people associate space with silence.
13
51260
4000
И наистина, повечето хора свързват космоса с тишина.
00:55
But the story of how
14
55260
2000
Но историята за това
00:57
we came to understand the universe
15
57260
2000
как сме започнали да разбираме Вселената,
00:59
is just as much a story of listening
16
59260
2000
е точно толкова история на слушане,
01:01
as it is by looking.
17
61260
3000
колкото на гледане.
01:04
And yet despite this,
18
64260
2000
И все пак, въпреки това,
01:06
hardly any of us have ever heard space.
19
66260
3000
едва ли някой от нас някога е чувал космоса.
01:09
How many of you here
20
69260
2000
Колко от вас тук
01:11
could describe the sound
21
71260
2000
могат да опишат звукът
01:13
of a single planet or star?
22
73260
2000
на една планета или звезда?
01:15
Well in case you've ever wondered,
23
75260
2000
Ами, в случай, че някога сте се чудили,
01:17
this is what the Sun sounds like.
24
77260
2000
ето как звучи Слънцето.
01:19
(Static)
25
79260
14000
(Статичен шум)
01:33
(Crackling)
26
93260
4000
(Пращене)
01:37
(Static)
27
97260
6000
(Статичен шум)
01:43
(Crackling)
28
103260
4000
(Пращене)
01:47
This is the planet Jupiter.
29
107260
3000
Това е планетата Юпитер.
01:50
(Soft crackling)
30
110260
20000
(Тихо пращене)
02:10
And this is the space probe Cassini
31
130260
3000
И това е космическата сонда "Касини,"
02:13
pirouetting through the ice rings of Saturn.
32
133260
4000
правеща пируети сред ледените пръстени на Сатурн.
02:17
(Crackling)
33
137260
20000
(Пращене)
02:37
This is a a highly condensed clump
34
157260
3000
Това е силно концентрирана маса
02:40
of neutral matter,
35
160260
2000
от неутрална материя,
02:42
spinning in the distant universe.
36
162260
4000
въртяща се в далечния космос.
02:46
(Tapping)
37
166260
18000
(Почукване)
03:04
So my artistic practice
38
184260
2000
Така че, моята артистична практика
03:06
is all about listening
39
186260
2000
е свързана със слушане
03:08
to the weird and wonderful noises
40
188260
3000
на странните и прекрасни шумове,
03:11
emitted by the magnificent celestial objects
41
191260
3000
излъчвани от великолепните небесни обекти,
03:14
that make up our universe.
42
194260
3000
които съставляват нашата Вселена.
03:17
And you may wonder,
43
197260
2000
Може би се чудите,
03:19
how do we know what these sounds are?
44
199260
2000
как можем да знаем какви са тези звуци?
03:21
How can we tell the difference
45
201260
2000
Как можем да кажем каква е разликата
03:23
between the sound of the Sun
46
203260
2000
между звукът на Слънцето
03:25
and the sound of a pulsar?
47
205260
2000
и звукът на пулсар?
03:27
Well the answer
48
207260
2000
Ами отговорът
03:29
is the science of radio astronomy.
49
209260
2000
е науката за радиоастрономията.
03:31
Radio astronomers
50
211260
2000
Радиоастрономите
03:33
study radio waves from space
51
213260
2000
изучават радио вълните от космоса,
03:35
using sensitive antennas and receivers,
52
215260
3000
използвайки чувствителни антени и приемници,
03:38
which give them precise information
53
218260
2000
които им дават точна информация
03:40
about what an astronomical object is
54
220260
3000
за това, което е астрономическия обект
03:43
and where it is in our night sky.
55
223260
2000
и къде се намира в нощното небе.
03:45
And just like the signals
56
225260
2000
И точно като сигналите,
03:47
that we send and receive here on Earth,
57
227260
3000
които изпращаме и получаваме тук, на Земята,
03:50
we can convert these transmissions into sound
58
230260
3000
ние можем да преобразуваме тези предавания в звук,
03:53
using simple analog techniques.
59
233260
3000
чрез използване на прости аналогови техники.
03:56
And therefore, it's through listening
60
236260
3000
И затова, чрез слушане
03:59
that we've come to uncover
61
239260
2000
сме могли да разкрием
04:01
some of the universe's most important secrets --
62
241260
3000
някои от най-важните тайни на Вселената --
04:04
its scale, what it's made of
63
244260
3000
нейния мащаб, от какво е направена,
04:07
and even how old it is.
64
247260
2000
и дори на колко години е.
04:09
So today, I'm going to tell you a short story
65
249260
3000
Така че днес ще ви разкажа накратко
04:12
of the history of the universe through listening.
66
252260
3000
за историята на Вселената чрез слушане.
04:15
It's punctuated
67
255260
2000
Тя е белязана
04:17
by three quick anecdotes,
68
257260
2000
от три кратки анекдота,
04:19
which show how accidental encounters
69
259260
2000
които показват как случайни срещи
04:21
with strange noises
70
261260
2000
със странни шумове
04:23
gave us some of the most important information
71
263260
3000
са ни дали част от най-важната информация,
04:26
we have about space.
72
266260
2000
която имаме за космоса.
04:28
Now this story doesn't start
73
268260
2000
Тази история не започва
04:30
with vast telescopes
74
270260
2000
с огромни телескопи
04:32
or futuristic spacecraft,
75
272260
3000
или футуристични космически кораби,
04:35
but a rather more humble technology --
76
275260
3000
но с доста по-скромен обект --
04:38
and in fact, the very medium
77
278260
2000
и всъщност, същия обект,
04:40
which gave us the telecommunications revolution
78
280260
3000
който ни даде телекомуникационната революция,
04:43
that we're all part of today:
79
283260
2000
от която всички ние сме част днес:
04:45
the telephone.
80
285260
2000
телефона.
04:47
It's 1876, it's in Boston,
81
287260
3000
Това е 1876 година в Бостън,
04:50
and this is Alexander Graham Bell
82
290260
2000
и това е Александър Греъм Бел,
04:52
who was working with Thomas Watson
83
292260
2000
който работел с Томас Уотсън
04:54
on the invention of the telephone.
84
294260
3000
над изобретяването на телефона.
04:57
A key part of their technical set up
85
297260
3000
Ключова част от техническата им постановка
05:00
was a half-mile long length of wire,
86
300260
2000
била 800 метрова жица,
05:02
which was thrown across the rooftops
87
302260
2000
която била окачена над покривите
05:04
of several houses in Boston.
88
304260
3000
на няколко къщи в Бостън.
05:07
The line carried the telephone signals
89
307260
3000
Жицата превеждала телефонния сигнал,
05:10
that would later make Bell a household name.
90
310260
3000
който по-късно направил Бел популярно име.
05:13
But like any long length of charged wire,
91
313260
3000
Но подобно на всяка дълга заредена жица,
05:16
it also inadvertently became
92
316260
2000
също така по невнимание станала
05:18
an antenna.
93
318260
2000
една антена.
05:20
Thomas Watson
94
320260
2000
Томас Уотсън
05:22
spent hours listening
95
322260
2000
прекарал часове слушайки
05:24
to the strange crackles and hisses
96
324260
2000
странното пращене и смущения,
05:26
and chirps and whistles
97
326260
3000
и чуруликания и подсвирвания,
05:29
that his accidental antenna detected.
98
329260
3000
които неговата случайна антена откривала.
05:32
Now you have to remember,
99
332260
2000
Трябва да помните,
05:34
this is 10 years before
100
334260
2000
че това е 10 години преди
05:36
Heinrich Hertz proved the existence of radio waves --
101
336260
4000
Хайнрих Херц да докаже съществуването на радиовълните,
05:40
15 years before Nikola Tesla's four-tuned circuit --
102
340260
3000
15 години преди четирите настроени вериги на Никола Тесла,
05:43
nearly 20 years before Marconi's first broadcast.
103
343260
4000
почти 20 години преди първото радиоизлъчване на Маркони.
05:47
So Thomas Watson wasn't listening to us.
104
347260
3000
Така че Томас Уотсън не е слушал нас.
05:50
We didn't have the technology
105
350260
2000
Нямали сме технологията
05:52
to transmit.
106
352260
2000
да предаваме.
05:54
So what were these strange noises?
107
354260
3000
И така, какви били тези странни звуци?
05:58
Watson was in fact listening
108
358260
2000
Уотсън всъщност е слушал
06:00
to very low-frequency radio emissions
109
360260
2000
радио емисии с много ниска честота,
06:02
caused by nature.
110
362260
2000
причинени от природата.
06:04
Some of the crackles and pops were lightning,
111
364260
3000
Част от пращенето и пукането било от светкавици,
06:07
but the eerie whistles
112
367260
3000
но тайнствените подсвирвания
06:10
and curiously melodious chirps
113
370260
3000
и странно мелодичните чуруликания
06:13
had a rather more exotic origin.
114
373260
3000
имали доста по-екзотичен произход.
06:16
Using the very first telephone,
115
376260
2000
Използвайки съвсем първия телефон,
06:18
Watson was in fact
116
378260
2000
Уотсън в действителност
06:20
dialed into the heavens.
117
380260
2000
набирал небесата.
06:22
As he correctly guessed,
118
382260
2000
Както отгатнал правилно,
06:24
some of these sounds were caused
119
384260
2000
някои от тези звуци били причинени
06:26
by activity on the surface of the Sun.
120
386260
3000
от дейност на повърхността на Слънцето.
06:29
It was a solar wind
121
389260
2000
Той е слушал
06:31
interacting with our ionosphere
122
391260
2000
слънчевата радиация,
06:33
that he was listening to --
123
393260
2000
взаимодействаща си с нашата йоносфера --
06:35
a phenomena which we can see
124
395260
2000
явление, което можем да видим
06:37
at the extreme northern and southern latitudes of our planet
125
397260
3000
в най-северните и южни ширини на нашата планета,
06:40
as the aurora.
126
400260
2000
като сияния.
06:42
So whilst inventing the technology
127
402260
3000
Така че докато изобретявал технологията,
06:45
that would usher in the telecommunications revolution,
128
405260
4000
която щяла да предизвика телекомуникационната революция,
06:49
Watson had discovered
129
409260
2000
Уотсън открил,
06:51
that the star at the center of our solar system
130
411260
3000
че звездата в центъра на нашата Слънчева система
06:54
emitted powerful radio waves.
131
414260
3000
излъчвала мощни радиовълни.
06:57
He had accidentally been the first person
132
417260
3000
Той случайно бил първият човек,
07:00
to tune in to them.
133
420260
2000
който да се настрои на тяната вълна.
07:02
Fast-forward 50 years,
134
422260
2000
Отиваме напред във времето с 50 години,
07:04
and Bell and Watson's technology
135
424260
3000
и технологията на Бел и Уотсън
07:07
has completely transformed
136
427260
2000
напълно преобразила
07:09
global communications.
137
429260
2000
глобалните комуникации.
07:11
But going from slinging some wire
138
431260
2000
Но да се достигне от опъването на жица
07:13
across rooftops in Boston
139
433260
2000
над покриви в Бостън,
07:15
to laying thousands and thousands of miles of cable
140
435260
3000
до полагането на стотици хиляди километри кабел
07:18
on the Atlantic Ocean seabed
141
438260
2000
на дъното на Атлантическия океан,
07:20
is no easy matter.
142
440260
2000
не е нещо лесно.
07:22
And so before long,
143
442260
2000
И така не след дълго,
07:24
Bell were looking to new technologies
144
444260
2000
Бел търсел нови технологии,
07:26
to optimize their revolution.
145
446260
3000
които да оптимизират тяхната революция.
07:29
Radio could carry sound without wires.
146
449260
3000
Радиото можело да пренася звук без жици.
07:32
But the medium is lossy --
147
452260
2000
Но средата е със загуби --
07:34
it's subject to a lot of noise and interference.
148
454260
4000
тя е подложена на много шум и смущения.
07:38
So Bell employed an engineer
149
458260
2000
Така че Бел наел един инженер,
07:40
to study those noises,
150
460260
2000
който да проучи тези шумове,
07:42
to try and find out where they came from,
151
462260
2000
да се опита да разбере откъде идват,
07:44
with a view towards building
152
464260
2000
с цел да направи
07:46
the perfect hardware codec, which would get rid of them
153
466260
3000
перфектния хардуерен кодек, който да се отърве от тях,
07:49
so they could think about using radio
154
469260
2000
така че да могат да използват радиото
07:51
for the purposes of telephony.
155
471260
3000
за целите на телефонията.
07:54
Most of the noises
156
474260
2000
Повечето от шумовете,
07:56
that the engineer, Karl Jansky, investigated
157
476260
3000
които инженерът, Карл Йенски, проучвал
07:59
were fairly prosaic in origin.
158
479260
2000
били с доста прозаичен произход.
08:01
They turned out to be lightning
159
481260
2000
Оказали се светкавици,
08:03
or sources of electrical power.
160
483260
3000
или източници на електрическа енергия.
08:06
But there was one persistent noise
161
486260
3000
Но имало един настойчив шум,
08:09
that Jansky couldn't identify,
162
489260
2000
който Йенски не могъл да идентифицира,
08:11
and it seemed to appear
163
491260
2000
и изглежда се появявавал
08:13
in his radio headset
164
493260
2000
в неговите радио слушалки
08:15
four minutes earlier each day.
165
495260
3000
четири минути по-рано всеки ден.
08:18
Now any astronomer will tell you,
166
498260
2000
Сега всеки астроном ще ви каже,
08:20
this is the telltale sign
167
500260
2000
че това е издайнически знак
08:22
of something that doesn't originate from Earth.
168
502260
3000
за нещо, което не произхожда от Земята.
08:25
Jansky had made a historic discovery,
169
505260
4000
Йенски направил историческо откритие,
08:29
that celestial objects could emit radio waves
170
509260
3000
че небесните обекти могат да излъчват радиовълни,
08:32
as well as light waves.
171
512260
2000
както и светлинни вълни.
08:34
Fifty years on
172
514260
2000
50 години след
08:36
from Watson's accidental encounter with the Sun,
173
516260
3000
случайната среща на Уотсън със Слънцето,
08:39
Jansky's careful listening
174
519260
2000
внимателното слушане на Йенски
08:41
ushered in a new age of space exploration:
175
521260
3000
поставило началото на нова ера на космически изследвания:
08:44
the radio astronomy age.
176
524260
2000
ерата на радиоастрономията.
08:46
Over the next few years,
177
526260
2000
През следващите няколко години,
08:48
astronomers connected up their antennas to loudspeakers
178
528260
4000
астрономите свързали техните антени с високоговорители
08:52
and learned about our radio sky,
179
532260
2000
и научили за нашето радио небе,
08:54
about Jupiter and the Sun,
180
534260
2000
за Юпитер и Слънцето,
08:56
by listening.
181
536260
2000
слушайки.
08:58
Let's jump ahead again.
182
538260
2000
Нека се пренесем отново напред във времето.
09:00
It's 1964,
183
540260
2000
Годината е 1964-а,
09:02
and we're back at Bell Labs.
184
542260
2000
и ние сме отново в лабораториите на Бел.
09:04
And once again,
185
544260
2000
И отново,
09:06
two scientists have got a problem with noise.
186
546260
3000
двама учени имат проблем с шума.
09:09
Arno Penzias and Robert Wilson
187
549260
3000
Арно Пензиас и Робърт Уилсън
09:12
were using the horn antenna
188
552260
2000
използвали роговидната антена
09:14
at Bell's Holmdel laboratory
189
554260
2000
в лабораторията Холмдел на Бел,
09:16
to study the Milky Way
190
556260
2000
за да изследват Млечния път
09:18
with extraordinary precision.
191
558260
2000
с изключителна прецизност.
09:20
They were really listening
192
560260
2000
Те слушали в действителност
09:22
to the galaxy in high fidelity.
193
562260
2000
галактиката с висока прецизност.
09:24
There was a glitch in their soundtrack.
194
564260
3000
Но имало дефект в техния саундтрак.
09:27
A mysterious persistent noise
195
567260
3000
Мистериозен постоянен шум
09:30
was disrupting their research.
196
570260
2000
нарушавал техните изследвания.
09:32
It was in the microwave range,
197
572260
2000
Той бил в микровълновия диапазон,
09:34
and it appeared to be coming
198
574260
2000
и изглежда, че идвал
09:36
from all directions simultaneously.
199
576260
2000
от всички посоки едновременно.
09:38
Now this didn't make any sense,
200
578260
2000
Това нямало никакво обяснение.
09:40
and like any reasonable engineer or scientist,
201
580260
3000
И като всеки разумен инженер или учен,
09:43
they assumed that the problem must be the technology itself,
202
583260
3000
те предположили, че проблемът трябва да е в самата технология,
09:46
it must be the dish.
203
586260
2000
трябва да е чинията.
09:48
There were pigeons roosting in the dish.
204
588260
3000
Имало гнездящи гълъби в чинията.
09:51
And so perhaps once they cleaned up the pigeon droppings,
205
591260
3000
И така, може би, веднъж след като почистили изпражненията на гълъбите,
09:54
get the disk kind of operational again,
206
594260
2000
един вид да направят чинията действаща отново,
09:56
normal operations would resume.
207
596260
3000
обичайните операции щели да се възобновят.
09:59
But the noise didn't disappear.
208
599260
3000
Но шумът не изчезнал.
10:02
The mysterious noise
209
602260
2000
Мистериозният шум,
10:04
that Penzias and Wilson were listening to
210
604260
3000
който Пензиас и Уилсън слушали,
10:07
turned out to be the oldest and most significant sound
211
607260
3000
се оказал най-старият и най-значим звук,
10:10
that anyone had ever heard.
212
610260
2000
който някой някога е чувал.
10:12
It was cosmic radiation
213
612260
2000
Това била космическа радиация,
10:14
left over from the very birth of the universe.
214
614260
4000
останала от самото раждане на Вселената.
10:18
This was the first experimental evidence
215
618260
3000
Това било първото експериментално доказателство,
10:21
that the Big Bang existed
216
621260
2000
че Големия взрив съществува,
10:23
and the universe was born at a precise moment
217
623260
3000
и че Вселената била родена в един определен момент,
10:26
some 14.7 billion years ago.
218
626260
4000
преди около 14,7 милиарда години.
10:31
So our story ends
219
631260
2000
Така че нашата история свършва
10:33
at the beginning --
220
633260
2000
в началото --
10:35
the beginning of all things, the Big Bang.
221
635260
3000
началото на всички неща, на Големия взрив.
10:38
This is the noise that Penzias and Wilson heard --
222
638260
3000
Това е шумът, който Пензиас и Уилсън чули --
10:41
the oldest sound that you're ever going to hear,
223
641260
3000
най-старият звук, който някога ще чуете,
10:44
the cosmic microwave background radiation
224
644260
3000
космическото микровълново фоново лъчение
10:47
left over from the Big Bang.
225
647260
2000
останало от Големия взрив.
10:49
(Fuzz)
226
649260
15000
(Шум)
11:04
Thanks.
227
664260
2000
Благодаря ви.
11:06
(Applause)
228
666260
4000
(Ръкопляскане)
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