Allan Adams: The discovery that could rewrite physics

Allan Adams: Die Entdeckung, die die Physik revolutionieren könnte

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2014-04-01 ・ TED


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Allan Adams: Die Entdeckung, die die Physik revolutionieren könnte

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Übersetzung: Gustavo Rocha Lektorat: Nadine Hennig
00:12
If you look deep into the night sky,
0
12928
3492
Wenn man tief in den Nachthimmel blickt,
00:16
you see stars,
1
16420
1616
sieht man Sterne,
00:18
and if you look further, you see more stars,
2
18036
2572
und wenn man tiefer blickt, sieht man noch mehr Sterne,
00:20
and further, galaxies, and further, more galaxies.
3
20608
2159
und tiefer, Galaxien, und tiefer, noch mehr Galaxien.
00:22
But if you keep looking further and further,
4
22767
3873
Aber wenn man immer tiefer und tiefer blickt,
00:26
eventually you see nothing for a long while,
5
26640
3116
sieht man für lange Zeit nichts,
00:29
and then finally you see a faint, fading afterglow,
6
29756
4462
und schließlich sieht man ein schwaches, verblassendes Nachleuchten,
00:34
and it's the afterglow of the Big Bang.
7
34218
3024
das Nachleuchten des Urknalls.
00:37
Now, the Big Bang was an era in the early universe
8
37242
2817
Der Urknall war eine Phase im frühen Universum,
00:40
when everything we see in the night sky
9
40059
2171
wo alles, was wir am Nachthimmel sehen,
00:42
was condensed into an incredibly small,
10
42230
2410
zu einer unglaublich kleinen,
00:44
incredibly hot, incredibly roiling mass,
11
44640
4326
heißen und aufgewühlten Masse verdichtet war,
00:48
and from it sprung everything we see.
12
48966
2692
und daraus entsprang alles, was wir sehen.
00:51
Now, we've mapped that afterglow
13
51658
2859
Wir zeichneten also das Nachleuchten
00:54
with great precision,
14
54517
1679
mit hoher Genauigkeit auf,
und wenn ich "wir" sage, meine ich andere Leute als mich.
00:56
and when I say we, I mean people who aren't me.
15
56196
2044
00:58
We've mapped the afterglow
16
58240
1876
Wir zeichneten das Nachleuchten
01:00
with spectacular precision,
17
60116
1322
mit spektakulärer Genauigkeit auf,
01:01
and one of the shocks about it
18
61438
1548
und das Schockierende daran
01:02
is that it's almost completely uniform.
19
62986
2946
ist seine nahezu völlige Gleichmäßigkeit.
01:05
Fourteen billion light years that way
20
65932
1958
14 Mrd. Lichtjahre in die eine Richtung
01:07
and 14 billion light years that way,
21
67890
1860
und 14 Mrd. Lichtjahre in die andere Richtung,
01:09
it's the same temperature.
22
69750
1408
immer die gleiche Temperatur.
01:11
Now it's been 14 billion years
23
71158
3314
Nun sind 14 Mrd. Jahre
01:14
since that Big Bang,
24
74472
1818
seit dem Urknall vergangen,
01:16
and so it's got faint and cold.
25
76290
2472
und es verblasste und wurde kalt.
01:18
It's now 2.7 degrees.
26
78762
2308
Jetzt beträgt die Temperatur 2,7 Grad.
01:21
But it's not exactly 2.7 degrees.
27
81070
2280
Allerdings sind es nicht genau 2,7 Grad.
01:23
It's only 2.7 degrees to about
28
83350
2294
Es sind nur 2,7 Grad
01:25
10 parts in a million.
29
85644
1842
mal 10 hoch -6.
Hier drüben ist es etwas wärmer,
01:27
Over here, it's a little hotter,
30
87486
994
01:28
and over there, it's a little cooler,
31
88480
1868
dort drüben ist es etwas kälter,
01:30
and that's incredibly important to everyone in this room,
32
90348
3088
und dies ist für alle in diesem Saal äußerst wichtig,
01:33
because where it was a little hotter,
33
93436
1724
denn dort, wo es etwas wärmer war,
01:35
there was a little more stuff,
34
95160
1696
gab es etwas mehr Materie,
01:36
and where there was a little more stuff,
35
96856
1567
und wo es etwas mehr Materie gab,
01:38
we have galaxies and clusters of galaxies
36
98423
1969
haben wir Galaxien, Galaxienhaufen
01:40
and superclusters
37
100392
1252
und Supergalaxienhaufen,
01:41
and all the structure you see in the cosmos.
38
101644
2708
und die ganze Struktur, die man im Universum sieht.
01:44
And those small, little, inhomogeneities,
39
104352
3112
Und diese winzigen kleinen Abweichungen,
01:47
20 parts in a million,
40
107464
2282
10 hoch -5,
01:49
those were formed by quantum mechanical wiggles
41
109746
2754
die wurden in jenem frühen Universum
von quantenmechanischen Fluktuationen gebildet,
01:52
in that early universe that were stretched
42
112500
1808
die sich in der Größe des gesamten Kosmos ausgedehnt haben.
01:54
across the size of the entire cosmos.
43
114308
2279
01:56
That is spectacular,
44
116587
1714
Das ist spektakulär,
und das ist nicht, was sie am Montag entdeckten;
01:58
and that's not what they found on Monday;
45
118301
1665
01:59
what they found on Monday is cooler.
46
119966
2036
was sie am Montag entdeckten, ist besser.
02:02
So here's what they found on Monday:
47
122002
2266
Am Montag haben sie Folgendes entdeckt:
02:04
Imagine you take a bell,
48
124268
3503
Stellen Sie sich eine Glocke vor,
02:07
and you whack the bell with a hammer.
49
127771
1611
und Sie schlagen die Glocke mit einem Hammer.
02:09
What happens? It rings.
50
129382
1676
Was passiert? Es läutet.
02:11
But if you wait, that ringing fades
51
131058
2208
Aber wenn man wartet, wird das Läuten schwächer
02:13
and fades and fades
52
133266
1620
und immer schwächer,
02:14
until you don't notice it anymore.
53
134886
1942
bis Sie es nicht mehr wahrnehmen.
02:16
Now, that early universe was incredibly dense,
54
136828
2648
Das frühe Universum war unglaublich dicht,
02:19
like a metal, way denser,
55
139476
2079
wie Metall, nur viel dichter,
02:21
and if you hit it, it would ring,
56
141555
2405
und würde man zuschlagen, würde es klingen,
02:23
but the thing ringing would be
57
143960
1863
aber das, was klingen würde,
02:25
the structure of space-time itself,
58
145823
2088
wäre die Raum-Zeit-Struktur selbst
02:27
and the hammer would be quantum mechanics.
59
147911
2816
und der Hammer wäre die Quantenmechanik.
02:30
What they found on Monday
60
150727
1931
Was sie am Montag entdeckten,
02:32
was evidence of the ringing
61
152658
2362
waren Beweise für das Klingen
02:35
of the space-time of the early universe,
62
155020
2315
der Raum-Zeit des frühen Universums,
02:37
what we call gravitational waves
63
157335
2105
die wir Gravitationswellen
02:39
from the fundamental era,
64
159440
1520
aus der Anfangszeit nennen.
02:40
and here's how they found it.
65
160960
1975
Und so entdeckten sie sie:
02:42
Those waves have long since faded.
66
162935
2072
Jene Wellen sind längst verblasst.
02:45
If you go for a walk,
67
165007
1488
Wenn man spazieren geht,
02:46
you don't wiggle.
68
166495
1588
"wackelt" man nicht.
02:48
Those gravitational waves in the structure of space
69
168083
2748
Die Gravitationswellen in der Raumstruktur
02:50
are totally invisible for all practical purposes.
70
170831
2774
sind praktisch völlig unsichtbar.
02:53
But early on, when the universe was making
71
173605
2904
Aber in einer frühen Phase, als das Universum
02:56
that last afterglow,
72
176509
2370
das letzte Nachleuchten erzeugte,
02:58
the gravitational waves
73
178879
1558
betteten die Gravitationswellen
03:00
put little twists in the structure
74
180437
2863
kleine Krümmungen in die Struktur des Lichtes,
03:03
of the light that we see.
75
183300
1527
das wir sehen, ein.
03:04
So by looking at the night sky deeper and deeper --
76
184827
2966
Wenn man also immer tiefer in den Nachthimmel blickt...
03:07
in fact, these guys spent three years on the South Pole
77
187793
2638
Diese Leute verbrachten drei Jahre am Südpol damit,
03:10
looking straight up through the coldest, clearest,
78
190431
2589
durch die kältest, klarste und sauberste Luft, die es gibt,
03:13
cleanest air they possibly could find
79
193020
2350
gerade nach oben zu blicken,
03:15
looking deep into the night sky and studying
80
195370
2429
tief in den Nachthimmel zu blicken,
03:17
that glow and looking for the faint twists
81
197799
3376
das Leuchten zu untersuchen und die schwachen Krümmungen zu suchen,
03:21
which are the symbol, the signal,
82
201175
2348
die das Symbol, das Signal der Gravitationswellen,
03:23
of gravitational waves,
83
203523
1820
03:25
the ringing of the early universe.
84
205343
2341
des Klingens des frühen Universums sind.
03:27
And on Monday, they announced
85
207684
1787
Und am Montag verkündeten sie,
03:29
that they had found it.
86
209471
1744
dass sie es entdeckt haben.
03:31
And the thing that's so spectacular about that to me
87
211215
2427
Das Spektakuläre daran ist für mich
03:33
is not just the ringing, though that is awesome.
88
213642
2748
nicht nur das Klingen, obwohl das beeindruckend ist.
03:36
The thing that's totally amazing,
89
216390
1358
Das absolut Erstaunliche daran ist,
03:37
the reason I'm on this stage, is because
90
217748
2102
und auch der Grund, warum ich auf der Bühne stehe,
03:39
what that tells us is something deep about the early universe.
91
219850
3468
dass es uns etwas Bedeutendes über das frühe Universum verrät.
03:43
It tells us that we
92
223318
1664
Es verrät uns,
03:44
and everything we see around us
93
224982
1436
dass wir und alles um uns herum
03:46
are basically one large bubble --
94
226418
2954
im Grunde eine große Blase sind,
03:49
and this is the idea of inflation—
95
229372
1756
und das ist die Idee hinter der Inflation --
03:51
one large bubble surrounded by something else.
96
231128
3892
eine große Blase, die von etwas anderem umgeben ist.
Das ist kein schlüssiger Beweis für Inflation,
03:55
This isn't conclusive evidence for inflation,
97
235020
2130
03:57
but anything that isn't inflation that explains this
98
237150
2174
aber alles, was keine Inflation ist und dies erklärt,
03:59
will look the same.
99
239324
1317
würde gleich aussehen.
04:00
This is a theory, an idea,
100
240641
1645
Diese Theorie, diese Idee, ist nicht gerade neu,
04:02
that has been around for a while,
101
242286
1224
und wir rechneten nie damit, sie tatsächlich zu sehen.
04:03
and we never thought we we'd really see it.
102
243510
1725
04:05
For good reasons, we thought we'd never see
103
245235
1838
Aus guten Gründen erwarten wir niemals,
04:07
killer evidence, and this is killer evidence.
104
247073
2248
einen unwiderlegbaren Beweis zu finden, und das ist er.
04:09
But the really crazy idea
105
249321
2010
Aber das wirklich Verrückte ist,
04:11
is that our bubble is just one bubble
106
251331
3032
dass unsere Blase nur eine Blase
04:14
in a much larger, roiling pot of universal stuff.
107
254363
4626
in einem viel größeren, kochenden Topf von Universumsmaterie ist.
04:18
We're never going to see the stuff outside,
108
258989
1826
Wir werden nie die Außenmaterie sehen,
04:20
but by going to the South Pole and spending three years
109
260815
2574
aber indem wir an den Südpol gingen und 3 Jahre damit verbrachten,
04:23
looking at the detailed structure of the night sky,
110
263389
2560
die detaillierte Struktur des Nachthimmels zu beobachten,
04:25
we can figure out
111
265949
1856
konnten wir herausfinden,
04:27
that we're probably in a universe that looks kind of like that.
112
267805
3090
dass wir wahrscheinlich in einem Universum sind, das so aussieht.
04:30
And that amazes me.
113
270895
2422
Und das versetzt mich in Erstaunen.
04:33
Thanks a lot.
114
273317
1336
Vielen Dank.
04:34
(Applause)
115
274653
2936
(Applaus)
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