Sean Carroll: Distant time and the hint of a multiverse

Sean Carroll: Ferne Zeit und der Hinweis auf ein Multiversum

Übersetzung: Jessica K. Lektorat: Alex Boos

The universe

Das Universum

is really big.

ist gewaltig.

We live in a galaxy, the Milky Way Galaxy.

Wir leben in einer Galaxie, der Milchstraße.

There are about a hundred billion stars in the Milky Way Galaxy.

In der Milchstraße gibt es etwa einhundert Milliarden Sterne.

And if you take a camera

Und wenn Sie Ihre Kamera

and you point it at a random part of the sky,

auf einen beliebigen Punkt im Himmel richten

and you just keep the shutter open,

und Sie die Blende geöffnet halten,

as long as your camera is attached to the Hubble Space Telescope,

dann werden Sie so etwas wie das hier zu sehen bekommen, solange Ihre Kamera

it will see something like this.

mit dem Hubble-Weltraumteleskop verbunden ist.

Every one of these little blobs

Jeder dieser kleinen Flecken

is a galaxy roughly the size of our Milky Way --

ist eine Galaxie etwa so groß wie unsere Milchstraße -

a hundred billion stars in each of those blobs.

hundert Milliarden Sterne in jedem dieser Flecken.

There are approximately a hundred billion galaxies

Es gibt etwa einhundert Milliarden Galaxien

in the observable universe.

im sichtbaren Universum.

100 billion is the only number you need to know.

100 Milliarden ist die einzige Zahl, die Sie wissen müssen.

The age of the universe, between now and the Big Bang,

Das Alter des Universums, zwischen jetzt und dem Urknall,

is a hundred billion in dog years.

beträgt einhundert Milliarden Hundejahre.

(Laughter)

(Lachen)

Which tells you something about our place in the universe.

Was Ihnen etwas über unsere Stellung im Universum verrät.

One thing you can do with a picture like this is simply admire it.

Eins, was Sie mit einem Bild wie diesem machen können, ist, es einfach zu bewundern.

It's extremely beautiful.

Es ist wunderschön.

I've often wondered, what is the evolutionary pressure

Ich habe mich oft gefragt, worin der Selektionsdruck,

that made our ancestors in the Veldt adapt and evolve

der unsere Urahnen in der Steppe dazu veranlasste, sich anzupassen und weiterzuentwickeln,

to really enjoy pictures of galaxies

besteht, sich an Bildern von Galaxien zu erfreuen,

when they didn't have any.

wenn sie keine besaßen.

But we would also like to understand it.

Aber wir würden es auch gerne begreifen.

As a cosmologist, I want to ask, why is the universe like this?

Als Kosmologe möchte ich fragen, warum ist das Universum so, wie es ist?

One big clue we have is that the universe is changing with time.

Ein entscheidender Hinweis, den wir haben, ist, dass das Universum sich mit der Zeit verändert.

If you looked at one of these galaxies and measured its velocity,

Wenn Sie sich eine dieser Galaxien anschauen und ihre Geschwindigkeit messen würden,

it would be moving away from you.

würden Sie feststellen, dass sie sich von Ihnen fortbewegt.

And if you look at a galaxy even farther away,

Und wenn Sie sich eine Galaxie anschauen würden, die weiter entfernt ist,

it would be moving away faster.

würde sich diese schneller entfernen.

So we say the universe is expanding.

Also sagen wir, dass das Universum sich ausdehnt.

What that means, of course, is that, in the past,

Was das natürlich bedeutet, ist, dass die Dinge

things were closer together.

in der Vergangenheit näher beieinander lagen.

In the past, the universe was more dense,

In der Vergangenheit war das Universum dichter

and it was also hotter.

und zudem heißer.

If you squeeze things together, the temperature goes up.

Wenn man Dinge zusammenpresst, steigt die Temperatur.

That kind of makes sense to us.

Das ergibt für uns grundsätzlich Sinn.

The thing that doesn't make sense to us as much

Was für uns nicht so viel Sinn ergibt, ist,

is that the universe, at early times, near the Big Bang,

dass das Universum in früheren Zeiten, kurz nach dem Urknall,

was also very, very smooth.

auch sehr, sehr gleichmäßig war.

You might think that that's not a surprise.

Sie mögen denken, das sei nicht überraschend.

The air in this room is very smooth.

Die Luft in diesem Raum ist sehr gleichmäßig verteilt.

You might say, "Well, maybe things just smoothed themselves out."

Sie mögen sagen: "Naja, vielleicht haben sich die Dinge einfach von allein ausgeglichen."

But the conditions near the Big Bang are very, very different

Aber die Gegebenheiten kurz nach dem Urknall waren völlig anders

than the conditions of the air in this room.

als die Gegebenheiten der Luft in diesem Raum.

In particular, things were a lot denser.

Insbesondere waren die Dinge viel dichter.

The gravitational pull of things

Die Gravitationskraft der Dinge

was a lot stronger near the Big Bang.

war sehr viel größer kurz nach dem Urknall.

What you have to think about

Was Sie bedenken müssen, ist,

is we have a universe with a hundred billion galaxies,

dass wir es mit einem Universum zu tun haben mit einhundert Milliarden Galaxien,

a hundred billion stars each.

mit je einhundert Milliarden Sternen.

At early times, those hundred billion galaxies

In frühen Zeiten waren diese einhundert Milliarden Galaxien

were squeezed into a region about this big --

in einem Raum zusammengepresst, der in etwa so groß war -

literally -- at early times.

wortwörtlich, in frühen Zeiten.

And you have to imagine doing that squeezing

Und Sie müssen sich dieses Zusammenpressen vorstellen

without any imperfections,

ohne jegliche Unregelmäßigkeiten,

without any little spots

ohne jegliche Punkte,

where there were a few more atoms than somewhere else.

an denen es ein paar mehr Atome gab als anderswo.

Because if there had been, they would have collapsed under the gravitational pull

Denn wenn das der Fall gewesen wäre, wären sie unter der Gravitationskraft kollabiert

into a huge black hole.

zu einem riesigen schwarzen Loch.

Keeping the universe very, very smooth at early times

Das Universum in frühen Zeiten völlig gleichmäßig zu halten

is not easy; it's a delicate arrangement.

war nicht einfach, es war ein empfindliches Gefüge.

It's a clue

Das ist ein Hinweis darauf,

that the early universe is not chosen randomly.

dass das frühe Universum nicht willkürlich ausgewählt wurde.

There is something that made it that way.

Es gibt etwas, dass es so gemacht hat, wie es ist.

We would like to know what.

Wir würden gerne wissen, was.

So part of our understanding of this was given to us by Ludwig Boltzmann,

Ein Teil unseres Wissens hierüber wurde uns von Ludwig Boltzmann geliefert,

an Austrian physicist in the 19th century.

einem österreichischen Physiker aus dem 19. Jahrhundert.

And Boltzmann's contribution was that he helped us understand entropy.

Und Boltzmanns Beitrag bestand darin, dass er uns half, Entropie zu verstehen.

You've heard of entropy.

Sie haben sich von Entropie gehört.

It's the randomness, the disorder, the chaoticness of some systems.

Es handelt sich dabei um die Willkürlichkeit, die Unordnung, das Chaos mancher Systeme.

Boltzmann gave us a formula --

Boltzmann lieferte uns eine Formel -

engraved on his tombstone now --

jetzt eingraviert in seinen Grabstein -

that really quantifies what entropy is.

die wirklich quantifiziert, was Entropie ist.

And it's basically just saying

Und im Grunde besagt sie einfach,

that entropy is the number of ways

dass Entropie die Anzahl der Arten und Weisen ist,

we can rearrange the constituents of a system so that you don't notice,

auf die wir die Komponenten eines Systems umorganisieren können, ohne dass man eine Veränderung bemerkt,

so that macroscopically it looks the same.

so dass es makroskopisch genau gleich aussieht.

If you have the air in this room,

Betrachtet man sich die Luft in diesem Raum,

you don't notice each individual atom.

nimmt man nicht jedes einzelne Atom wahr.

A low entropy configuration

In einer Konfiguration mit niedriger Entropie

is one in which there's only a few arrangements that look that way.

gibt es nur wenige Anordnungen, die so aussehen.

A high entropy arrangement

In einer Konfiguration mit hoher Entropie

is one that there are many arrangements that look that way.

gibt es viele Anordnungen, die so aussehen.

This is a crucially important insight

Dies ist eine äußerst wichtige Erkenntnis,

because it helps us explain

weil es uns dabei hilft,

the second law of thermodynamics --

das zweite Gesetz der Thermodynamik zu erklären -

the law that says that entropy increases in the universe,

das Gesetz, das besagt, das die Entropie im Universum zunimmt,

or in some isolated bit of the universe.

oder in einem begrenzten Teil des Universums.

The reason why entropy increases

Der Grund, warum die Entropie zunimmt,

is simply because there are many more ways

ist, dass es sehr viel mehr Arten und Weisen gibt,

to be high entropy than to be low entropy.

eine hohe Entropie zu haben als eine niedrige Entropie zu haben.

That's a wonderful insight,

Das ist eine wunderbare Erkenntnis,

but it leaves something out.

aber sie lässt etwas aus.

This insight that entropy increases, by the way,

Übrigens ist die Erkennis, das die Entropie zunimmt,

is what's behind what we call the arrow of time,

das, was sich hinter dem sogenannten Zeitpfeil verbirgt,

the difference between the past and the future.

dem Unterschied zwischen Vergangenheit und Zukunft.

Every difference that there is

Jeder Unterschied, den es

between the past and the future

zwischen der Vergangenheit und der Zunkuft gibt,

is because entropy is increasing --

existiert, weil Entropie zunimmt -

the fact that you can remember the past, but not the future.

die Tatsache, dass Sie sich an die Vergangenheit, nicht aber an die Zukunft erinnern können.

The fact that you are born, and then you live, and then you die,

Der Grund dafür, dass Sie geboren werden, leben und dann sterben,

always in that order,

immer in dieser Reihenfolge,

that's because entropy is increasing.

ist, dass Entropie zunimmt.

Boltzmann explained that if you start with low entropy,

Boltzmann erklärte, dass es, wenn man mit einer niedrigen Entropie beginnt,

it's very natural for it to increase

natürlich ist, dass diese zunimmt,

because there's more ways to be high entropy.

da es mehr Möglichkeiten für eine Anordnung mit hoher Entropie gibt.

What he didn't explain

Was er nicht erklärte, war,

was why the entropy was ever low in the first place.

warum die Entropie überhaupt jemals niedrig war.

The fact that the entropy of the universe was low

Die Tatsache, dass das Universum eine niedrige Entropie hatte,

was a reflection of the fact

spiegelte die Tatsache wieder,

that the early universe was very, very smooth.

dass das frühe Universum sehr, sehr gleichmäßig war.

We'd like to understand that.

Wir würden das gerne verstehen.

That's our job as cosmologists.

Das ist unsere Aufgabe als Kosmologen.

Unfortunately, it's actually not a problem

Leider ist das kein Problem,

that we've been giving enough attention to.

dem wir bisher genug Aufmerksamkeit geschenkt haben.

It's not one of the first things people would say,

Es ist keines der Dinge, die die Leute nennen würden,

if you asked a modern cosmologist,

wenn Sie einen neuzeitlichen Kosmologen fragen würden:

"What are the problems we're trying to address?"

"Welches sind die Probleme, die wir zu adressieren versuchen?"

One of the people who did understand that this was a problem

Einer der Menschen, die dies als Problem erkannten,

was Richard Feynman.

war Richard Feynman.

50 years ago, he gave a series of a bunch of different lectures.

Vor 50 Jahren hielt er eine Reihe von verschiedenen Vorlesungen.

He gave the popular lectures

Er hielt die berühmten Vorlesungen,

that became "The Character of Physical Law."

die bekannt wurden als "The Character of Physical Law."

He gave lectures to Caltech undergrads

Er hielt Vorlesungen für Caltech Studenten im grundständigen Studium,

that became "The Feynman Lectures on Physics."

die bekannt wurden als "The Feynman Lectures on Physics."

He gave lectures to Caltech graduate students

Er hielt Vorlesungen für Caltech Studenten im Aufbaustudium,

that became "The Feynman Lectures on Gravitation."

die bekannt wurden als "The Feynman Lectures on Gravitation."

In every one of these books, every one of these sets of lectures,

In jedem dieser Bücher, jeder dieser Vorlesungsreihen,

he emphasized this puzzle:

hebt er dieses Rätsel hervor:

Why did the early universe have such a small entropy?

Warum hatte das frühe Universum eine solch niedrige Entropie?

So he says -- I'm not going to do the accent --

Er sagt also - ich werde den Akzent nicht nachahmen -

he says, "For some reason, the universe, at one time,

er sagt: "Aus irgendeinem Grund hatte das Universum zu einem gewissen Zeitpunkt

had a very low entropy for its energy content,

eine sehr niedrige Entropie, gemessen an seinem Energiegehalt,

and since then the entropy has increased.

und seit diesem Zeitpunkt hat die Entropie zugenommen.

The arrow of time cannot be completely understood

Der Zeitpfeil kann nicht vollständig verstanden werden,

until the mystery of the beginnings of the history of the universe

bis man dem Geheimnis des Ursprungs des Universums

are reduced still further

auf die Spur kommt und

from speculation to understanding."

Spekulation sich in Verstehen verwandelt."

So that's our job.

Das also ist unsere Aufgabe.

We want to know -- this is 50 years ago, "Surely," you're thinking,

Wir wollen es wissen - das war vor 50 Jahren, "Bestimmt," denken Sie,

"we've figured it out by now."

"hat man das mittlerweile herausgefunden."

It's not true that we've figured it out by now.

Es stimmt nicht, dass wir es mittlerweile herausgefunden haben.

The reason the problem has gotten worse,

Der Grund, warum sich das Problem noch vergrößert hat

rather than better,

anstatt besser zu werden, ist,

is because in 1998

dass wir im Jahr 1998

we learned something crucial about the universe that we didn't know before.

etwas Entscheidendes über des Universum lernten, das wir vorher nicht gewusst hatten.

We learned that it's accelerating.

Wir fanden heraus, dass es sich beschleunigt.

The universe is not only expanding.

Das Universum dehnt sich nicht nur aus.

If you look at the galaxy, it's moving away.

Wenn man sich die Galaxie betrachtet, entfernt sie sich.

If you come back a billion years later and look at it again,

Wenn man sie sich eine Milliarde Jahre später wieder betrachtet,

it will be moving away faster.

wird sie sich schneller entfernen.

Individual galaxies are speeding away from us faster and faster

Die einzelnen Galaxien bewegen sich schneller und schneller von uns fort.

so we say the universe is accelerating.

Daher sagen wir, dass das Universum sich beschleunigt.

Unlike the low entropy of the early universe,

Im Gegensatz zu der niedrigen Entropie des frühen Universums,

even though we don't know the answer for this,

obwohl wir die Antwort darauf nicht kennen,

we at least have a good theory that can explain it,

haben wir zumindest eine gute Theorie, die dies erklären kann,

if that theory is right,

falls diese Theorie zutrifft,

and that's the theory of dark energy.

und dass die die Theorie von der dunklen Energie.

It's just the idea that empty space itself has energy.

Dabei handelt es sich einfach um die Idee, dass der leere Raum selbst Energie besitzt.

In every little cubic centimeter of space,

In jedem kleinen Kubikzentimeter des Raums,

whether or not there's stuff,

ob es nun Stoff darin gibt oder nicht,

whether or not there's particles, matter, radiation or whatever,

ob es Teilchen gibt, Materie, Strahlung oder was auch immer,

there's still energy, even in the space itself.

gibt es Energie, auch im Raum selbst.

And this energy, according to Einstein,

Und nach Einstein treibt diese Energie

exerts a push on the universe.

das Universum an.

It is a perpetual impulse

Sie ist ein fortwährender Impuls,

that pushes galaxies apart from each other.

der die Galaxien auseinander treibt.

Because dark energy, unlike matter or radiation,

Denn im Gegensatz zu Materie oder Strahlung, verdünnt sich

does not dilute away as the universe expands.

dunkle Energie nicht, während das Universum sich ausdehnt.

The amount of energy in each cubic centimeter

Die Energiemenge in jedem Kubikzentimeter

remains the same,

bleibt gleich,

even as the universe gets bigger and bigger.

während das Universum größer und größer wird.

This has crucial implications

Das hat entscheidende Konsequenzen darauf,

for what the universe is going to do in the future.

was mit dem Universum in Zukunft geschehen wird.

For one thing, the universe will expand forever.

Einerseits wir sich das Universum für immer ausdehnen.

Back when I was your age,

Als ich in Ihrem Alter war,

we didn't know what the universe was going to do.

wussten wir nicht, was mit dem Universum geschehen würde.

Some people thought that the universe would recollapse in the future.

Manche Leute dachten, das Universum würde in der Zukunft wieder in sich zusammenfallen.

Einstein was fond of this idea.

Einstein gefiehlt diese Idee.

But if there's dark energy, and the dark energy does not go away,

Aber wenn es dunkle Energie gibt, und diese dunkle Energie nicht verschwindet,

the universe is just going to keep expanding forever and ever and ever.

dann wird sich das Universum für immer ausdehnen.

14 billion years in the past,

14 Milliarden Jahre in der Vergangenheit,

100 billion dog years,

100 Milliarden Hundejahre,

but an infinite number of years into the future.

aber eine unendliche Anzahl an Jahren in der Zukunft.

Meanwhile, for all intents and purposes,

Derweil sieht der Weltraum für uns

space looks finite to us.

im Grunde endlich aus.

Space may be finite or infinite,

Der Weltraum mag endlich oder unendlich sein,

but because the universe is accelerating,

aber weil sich das Universum beschleunigt,

there are parts of it we cannot see

gibt es Teile von ihm, die wir nicht sehen können

and never will see.

und nie sehen werden.

There's a finite region of space that we have access to,

Es gibt nur eine begrenzte Region des Weltalls, zu der wir Zugang haben,

surrounded by a horizon.

umgeben von einem Horizont.

So even though time goes on forever,

Daher ist der Weltraum, obwohl die Zeit ewig fortbesteht,

space is limited to us.

für uns begrenzt.

Finally, empty space has a temperature.

Abschließend hat der leere Raum eine Temperatur.

In the 1970s, Stephen Hawking told us

In den 1970er Jahren berichtete uns Stephen Hawking,

that a black hole, even though you think it's black,

dass ein schwarzes Loch, obwohl man meint, es sei schwarz,

it actually emits radiation

tatsächlich Strahlung absondert,

when you take into account quantum mechanics.

wenn man Quantenmechanik berücksichtigt.

The curvature of space-time around the black hole

Die Krümmung des Raum-Zeit-Kontinuums um das schwarze Loch

brings to life the quantum mechanical fluctuation,

lässt quantenmechanische Fluktuationen entstehen

and the black hole radiates.

und das schwarze Loch sendet Strahlung aus.

A precisely similar calculation by Hawking and Gary Gibbons

Eine ganz ähnliche Kalkulation von Hawking und Gary Gibbons zeigte,

showed that if you have dark energy in empty space,

dass, wenn man dunkle Energie in einem leeren Raum hat,

then the whole universe radiates.

das ganze Universum Strahlung aussendet.

The energy of empty space

Die Energie des leeren Raums

brings to life quantum fluctuations.

lässt Quantumfluktuationen entstehen.

And so even though the universe will last forever,

Und daher wird es, obwohl das Universum ewig fortbestehen wird

and ordinary matter and radiation will dilute away,

und gewöhnliche Materie und Strahlung sich verflüchtigen werden,

there will always be some radiation,

immer ein gewisses Maß an Strahlung geben,

some thermal fluctuations,

einige thermische Fluktuationen,

even in empty space.

selbst im leeren Raum.

So what this means

Was das bedeutet, ist,

is that the universe is like a box of gas

dass das Universum wie ein Behälter aus Gas ist,

that lasts forever.

den es für immer geben wird.

Well what is the implication of that?

Was ist die Konsequenz von all dem?

That implication was studied by Boltzmann back in the 19th century.

Die Konsequenz wurde von Boltzmann im 19. Jahrhundert untersucht.

He said, well, entropy increases

Er sagte, naja, Entropie nimmt zu,

because there are many, many more ways

weil es für eine hohe Entropie viel mehr Möglichkeiten gibt

for the universe to be high entropy, rather than low entropy.

als für eine niedrige Entropie.

But that's a probabilistic statement.

Aber das ist eine wahrscheinlichkeitstheoretische Aussage.

It will probably increase,

Sie wird wahrscheinlich zunehmen,

and the probability is enormously huge.

und die Wahrscheinlichkeit ist extrem groß.

It's not something you have to worry about --

Das ist nichts, worüber Sie sich Sorgen machen müssten -

the air in this room all gathering over one part of the room and suffocating us.

dass sich die Luft in diesem Raum in einem Teil des Raums zusammenzieht und uns ersticken lässt.

It's very, very unlikely.

Das ist sehr, sehr unwahrscheinlich.

Except if they locked the doors

Es sei denn, jemand verschließt die Türen

and kept us here literally forever,

und hält uns hier tatsächlich für immer fest,

that would happen.

dann würde das passieren.

Everything that is allowed,

Alles, was möglich ist,

every configuration that is allowed to be obtained by the molecules in this room,

jede Konfiguration, die den Molekülen in diesem Raum möglich ist,

would eventually be obtained.

würde irgendwann eingenommen werden.

So Boltzmann says, look, you could start with a universe

Daher sagt Boltzmann, man könnte mit einem Universum beginnen,

that was in thermal equilibrium.

das sich in einem thermischen Gleichgewicht befindet.

He didn't know about the Big Bang. He didn't know about the expansion of the universe.

Er wusste nichts vom Urknall. Er wusste nicht von der Expansion des Universums.

He thought that space and time were explained by Isaac Newton --

Er dachte, dass Raum und Zeit schon von Issac Newton erklärt worden waren -

they were absolute; they just stuck there forever.

sie waren absolut; sie waren einfach für immer da.

So his idea of a natural universe

Seine Idee eines natürlich Universums

was one in which the air molecules were just spread out evenly everywhere --

bestand also darin, dass die Luftmoleküle einfach überall gleichmäßig verteilt waren -

the everything molecules.

die 'Alles'-Moleküle.

But if you're Boltzmann, you know that if you wait long enough,

Aber wenn man Boltzmann ist, dann weiß man, wenn man lange genug wartet,

the random fluctuations of those molecules

dann werden zufällige Fluktuationen dieser Moleküle

will occasionally bring them

sie dann und wann in Konfiguationen

into lower entropy configurations.

niedrigerer Entropie befördern.

And then, of course, in the natural course of things,

Und dann werden sie sich natürlich wieder ausdehnen,

they will expand back.

wie es der natürliche Lauf der Dinge ist.

So it's not that entropy must always increase --

Also ist es nicht so, dass Entropie immer zunehmen muss -

you can get fluctuations into lower entropy,

man kann Fluktuationen zu einer niedrigeren Entropie beobachten,

more organized situations.

zu Zuständen, die organisierter sind.

Well if that's true,

Wenn das also wahr ist,

Boltzmann then goes onto invent

dann geht Boltzmann dazu über,

two very modern-sounding ideas --

zwei hoch modern klingende Vorstellungen zu erfinden -

the multiverse and the anthropic principle.

das Multiversum und das anthropische Prinzip.

He says, the problem with thermal equilibrium

Er sagt, dass das thermische Gleichgewicht deshalb ein Problem ist,

is that we can't live there.

weil wir darin nicht leben können.

Remember, life itself depends on the arrow of time.

Erinnern Sie sich, das Leben selbst hängt ab vom Zeitpfeil.

We would not be able to process information,

Wir wären nicht in der Lage, Informationen zu verarbeiten,

metabolize, walk and talk,

Stoffwechsel zu betreiben, zu gehen und zu sprechen,

if we lived in thermal equilibrium.

wenn wir in einem thermischen Gleichgewicht leben würden.

So if you imagine a very, very big universe,

Wenn man sich also ein sehr, sehr großes Universum vorstellt,

an infinitely big universe,

ein unendlich großes Universum,

with randomly bumping into each other particles,

mit Teilchen, die willkürlich aneinander stoßen,

there will occasionally be small fluctuations in the lower entropy states,

dann wird es gelegentlich kleine Fluktuationen in Zustände niedrigerer Entropie geben,

and then they relax back.

und dann gehen sie wieder zurück.

But there will also be large fluctuations.

Aber es wir auch große Fluktuationen geben.

Occasionally, you will make a planet

Gelegentlich wird ein Planeten erschaffen

or a star or a galaxy

oder ein Stern oder eine Galaxie

or a hundred billion galaxies.

oder einhundert Milliarden Galaxien.

So Boltzmann says,

Boltzmann sagt also,

we will only live in the part of the multiverse,

wir werden nur in dem Teil des Multiversums existieren,

in the part of this infinitely big set of fluctuating particles,

in dem Teil dieses unendlich großen Gefüges fluktuierender Teilchen,

where life is possible.

in dem Leben möglich ist.

That's the region where entropy is low.

Das ist die Region, in dem die Entropie niedrig ist.

Maybe our universe is just one of those things

Vielleicht ist unser Universum einfach eines dieser Dinge,

that happens from time to time.

die von Zeit zu Zeit passieren.

Now your homework assignment

Ihre Hausaufgabe ist es jetzt,

is to really think about this, to contemplate what it means.

darüber wirklich nachzudenken, zu überlegen, was das bedeutet.

Carl Sagan once famously said

Carl Sagan sagte bekannterweise einmal:

that "in order to make an apple pie,

"Um einen Apfelkuchen backen zu können,

you must first invent the universe."

muss man zunächst einmal das Universum erfinden."

But he was not right.

Aber er hatte Unrecht.

In Boltzmann's scenario, if you want to make an apple pie,

Wenn man in Boltzmanns Szenario einen Apfelkuchen backen will,

you just wait for the random motion of atoms

dann wartet man einfach darauf, dass die willkürliche Bewegung von Atomen

to make you an apple pie.

den Apfelkuchen backt.

That will happen much more frequently

Das wird weitaus öfter geschehen

than the random motions of atoms

als die zufälligen Bewegungen von Atomen,

making you an apple orchard

die eine Apfelbaumplantage

and some sugar and an oven,

und etwas Zucker und einen Ofen

and then making you an apple pie.

und dann einen Apfelkuchen hervorbringen.

So this scenario makes predictions.

Dieses Szenario trifft Vorhersagen.

And the predictions are

Und die Vorhersagen sind,

that the fluctuations that make us are minimal.

dass die Fluktuationen, die uns hervorbringen, minimal sind.

Even if you imagine that this room we are in now

Selbst, wenn man sich vorstellt, dass der Raum, in dem wir jetzt sind,

exists and is real and here we are,

existiert und real ist und wir sind hier

and we have, not only our memories,

und wir haben nicht nur unsere Erinnerungen,

but our impression that outside there's something

sondern auch unseren Eindruck, dass draußen etwas existiert,

called Caltech and the United States and the Milky Way Galaxy,

das sich Caltech und die Vereinigten Staaten und die Milchstraße nennt,

it's much easier for all those impressions to randomly fluctuate into your brain

dann ist es viel einfacher, dass all diese Eindrücke zufällig in Ihr Gehirn fluktuieren,

than for them actually to randomly fluctuate

als dass sie sich willkürlich zu Caltech

into Caltech, the United States and the galaxy.

und zu den Vereinigten Staaten und zur Galaxie zusammenfluktuieren.

The good news is that,

Die gute Nachricht ist,

therefore, this scenario does not work; it is not right.

dass dieses Szenario deshalb nicht funktioniert; es ist nicht richtig.

This scenario predicts that we should be a minimal fluctuation.

Dieses Szenario sagt vorher, dass wir eine minimale Fluktuation sein sollten.

Even if you left our galaxy out,

Selbst, wenn man unsere Galaxie außer Acht lässt,

you would not get a hundred billion other galaxies.

würde man nicht einhundert Milliarden andere Galaxien bekommen.

And Feynman also understood this.

Und Feynman verstand dies ebenfalls.

Feynman says, "From the hypothesis that the world is a fluctuation,

Feynman sagt: "Ausgehend von der Hypothese, dass die Welt eine Fluktuation ist,

all the predictions are that

sind alle Prognosen solcherart, dass wir,

if we look at a part of the world we've never seen before,

wenn wir einen Teil der Welt betrachten, den wir noch nie zuvor gesehen haben,

we will find it mixed up, and not like the piece we've just looked at --

ihn durcheinander geraten vorfinden werden, und nicht wie den Teil, den wir kurz zuvor angeschaut haben -

high entropy.

hohe Entropie.

If our order were due to a fluctuation,

Wenn unsere Ordnung Folge einer Fluktuation wäre,

we would not expect order anywhere but where we have just noticed it.

dann würden wir nirgendwo anders Ordnung erwarten als genau dort, wo wir sie gerade festgestellt haben.

We therefore conclude the universe is not a fluctuation."

Daraus schließen wir, dass das Universum keine Fluktuation ist."

So that's good. The question is then what is the right answer?

Das ist gut. Die Frage ist dann, was ist die richtige Antwort?

If the universe is not a fluctuation,

Wenn das Universum keine Fluktuation ist,

why did the early universe have a low entropy?

warum hatte das frühe Universum dann eine niedrige Entropie?

And I would love to tell you the answer, but I'm running out of time.

Und ich würde Ihnen die Antwort darauf liebend gerne geben, aber mir rennt die Zeit davon.

(Laughter)

(Lachen)

Here is the universe that we tell you about,

Auf der einen Seite haben wir hier das Universum, von dem wir Ihnen berichten,

versus the universe that really exists.

auf der anderen Seite das Universum, das wirklich existiert.

I just showed you this picture.

Ich habe Ihnen gerade dieses Bild gezeigt.

The universe is expanding for the last 10 billion years or so.

Das Universum dehnt sich seit etwa 10 Milliarden Jahren aus.

It's cooling off.

Es kühlt sich ab.

But we now know enough about the future of the universe

Aber wir wissen jetzt genug über die Zukunft des Universums,

to say a lot more.

dass wir sehr viel mehr sagen können.

If the dark energy remains around,

Wenn die dunkle Energie bestehen bleibt,

the stars around us will use up their nuclear fuel, they will stop burning.

dann werden die Sterne um uns herum ihren nuklearen Treibstoff aufbrauchen, sie werden aufhören zu brennen.

They will fall into black holes.

Sie werden zu schwarzen Löchern kollabieren.

We will live in a universe

Wie werden in einem Universum leben,

with nothing in it but black holes.

in dem es nichts anderes gibt als schwarze Löcher.

That universe will last 10 to the 100 years --

Dieses Universum wird 10 hoch 100 Jahre existieren -

a lot longer than our little universe has lived.

sehr viel länger als unser kleines Universum besteht.

The future is much longer than the past.

Die Zukunft ist sehr viel länger als die Vergangenheit.

But even black holes don't last forever.

Aber auch schwarze Löcher halten nicht ewig.

They will evaporate,

Sie werden sich auflösen,

and we will be left with nothing but empty space.

und wir werden zurückbleiben mit nichts als leerem Raum.

That empty space lasts essentially forever.

Dieser leere Raum wird im Wesentlichen für immer fortbestehen.

However, you notice, since empty space gives off radiation,

Aber da der leere Raum Strahlung absondert,

there's actually thermal fluctuations,

gibt es thermische Fluktuationen,

and it cycles around

und er durchläuft

all the different possible combinations

all die möglichen verschiedenen Kombinationen

of the degrees of freedom that exist in empty space.

des Maßes an Freizügigkeit, die in einem leeren Raum existiert.

So even though the universe lasts forever,

Obwohl das Universum für immer fortbesteht,

there's only a finite number of things

gibt es also nur eine endliche Anzahl an Dingen,

that can possibly happen in the universe.

die im Universum passieren können.

They all happen over a period of time

Sie alle geschehen über einen Zeitraum hinweg von

equal to 10 to the 10 to the 120 years.

10 hoch 10 hoch 120 Jahren.

So here's two questions for you.

Hier sind also zwei Fragen für Sie.

Number one: If the universe lasts for 10 to the 10 to the 120 years,

Nummer eins: Wenn das Universum 10 hoch 10 hoch 120 Jahre fortbesteht,

why are we born

warum werden wir geboren

in the first 14 billion years of it,

in den ersten 14 Milliarden Jahren,

in the warm, comfortable afterglow of the Big Bang?

im warmen, komfortablen Nachglühen des Urknalls.

Why aren't we in empty space?

Warum existieren wir nicht im leeren Raum?

You might say, "Well there's nothing there to be living,"

Sie mögen sagen: "Naja, dort gibt es nichts, worin man leben kann",

but that's not right.

aber das ist nicht richtig.

You could be a random fluctuation out of the nothingness.

Sie könnten eine willkürliche Fluktuation aus dem Nichts sein.

Why aren't you?

Warum sind Sie es nicht?

More homework assignment for you.

Mehr Hausaufgaben für Sie.

So like I said, I don't actually know the answer.

Wie ich schon gesagt habe, ich kenne die Antwort nicht wirklich.

I'm going to give you my favorite scenario.

Ich werde Ihnen mein Lieblingsszenario schildern.

Either it's just like that. There is no explanation.

Entweder ist es so, dass einfach keine Erklärung gibt.

This is a brute fact about the universe

Es ist eine rücksichtslose Tatsache der Universums,

that you should learn to accept and stop asking questions.

die man akzeptieren und nicht hinterfragen sollte.

Or maybe the Big Bang

Oder vielleicht ist der Urknall

is not the beginning of the universe.

nicht der Beginn des Universums.

An egg, an unbroken egg, is a low entropy configuration,

Ein Ei, ein unversehrtes Ei, ist eine Konfiguration niedriger Entropie,

and yet, when we open our refrigerator,

und dennoch sagen wir, wenn wir unseren Kühlschrank öffnen,

we do not go, "Hah, how surprising to find

nicht: "Hah, was für eine Überraschung

this low entropy configuration in our refrigerator."

diese Konfiguration niedriger Entropie in unserem Kühlschrank zu finden."

That's because an egg is not a closed system;

Das kommt daher, dass ein Ei kein geschlossenes System ist;

it comes out of a chicken.

es kommt aus einem Huhn.

Maybe the universe comes out of a universal chicken.

Vielleicht kommt das Universum aus einem universellen Huhn.

Maybe there is something that naturally,

Vielleicht gibt es etwas, das naturgemäß,

through the growth of the laws of physics,

anhand der Entwicklung der physikalischen Gesetze,

gives rise to universe like ours

Universen wie unseres hervorbringt,

in low entropy configurations.

in Konfigurationen niedriger Entropie.

If that's true, it would happen more than once;

Falls das der Fall ist, dann würde es mehr als einmal passieren;

we would be part of a much bigger multiverse.

wir wären Teil eines viel größeren Multiversums.

That's my favorite scenario.

Das ist mein Lieblingsszenario.

So the organizers asked me to end with a bold speculation.

Die Veranstalter haben mich darum gebeten, mit einer gewagten Spekulation zu enden.

My bold speculation

Meine gewagte Spekulation ist,

is that I will be absolutely vindicated by history.

dass die Zeit mich absolut bestätigen wird.

And 50 years from now,

Und in 50 Jahren

all of my current wild ideas will be accepted as truths

werden all meine derzeitigen wilden Ideen als Wahrheiten akzeptiert werden

by the scientific and external communities.

von den wissenschaftlichen und externen Gemeinden.

We will all believe that our little universe

Wir alle werden der Ansicht sein, dass unser kleines Universum

is just a small part of a much larger multiverse.

nur ein kleiner Teil eines viel größeren Multiversums ist.

And even better, we will understand what happened at the Big Bang

Und noch besser, wir werden verstehen, was beim Urknall geschehen ist,

in terms of a theory

mit Hilfe einer Theorie,

that we will be able to compare to observations.

die wir mit unseren Beobachtungen vergleichen werden können.

This is a prediction. I might be wrong.

Das ist eine Prophezeiung. Ich mag falsch liegen.

But we've been thinking as a human race

Aber wir machen uns als menschliche Rasse schon

about what the universe was like,

seit vielen, vielen Jahre Gedanken darüber,

why it came to be in the way it did for many, many years.

wie das Universum aussah, warum es entstand, wie es entstand.

It's exciting to think we may finally know the answer someday.

Es ist aufregend, darüber nachzudenken, dass wir die Antwort vielleicht eines Tages kennen werden.

Thank you.

Vielen Dank.

(Applause)

(Applaus)