Claire Malone: The missing 96 percent of the universe | TED

Transcriber:

Übersetzung: Jutta Carow

Haben Sie im Kino schon mal Ihre 3D-Brille abgenommen?

Das Bild ist verschwommen

und es kann schwierig sein, zu sehen, was genau gerade passiert.

Have you ever taken your 3-D glasses off at the cinema?

Das kommt daher, dass 3D-Brillen unser Gehirn dazu tricksen, ein 3D-Bild

The picture looks blurry

and it can be difficult to see exactly what is happening.

zu formen, indem sie die Farben kontrollieren, die jedes Auge sieht,

This is because 3-D glasses trick our brain into forming a 3-D image

mit unterschiedlichen Filtern in jedem Glas.

Man könnte sagen, dass machmal, wenn man etwas aus einer anderen Perspektive sieht,

by controlling the color of the light that each sees

using a different filter in each lens.

es deutlicher und einfacher zu verstehen sein kann.

You could say sometimes seeing things from a different perspective

Genau das ist der Ansatz, der mir in meiner Forschung geholfen hat,

can make them look clearer and easier to understand.

zu versuchen, einige der grundlegendsten Fragen zu beantworten,

die wir über unser Universum haben.

This is exactly the approach that has helped me with my research,

Um es in einen anderen Kontext zu bringen:

looking to answer some of the most fundamental questions

ich könnte verstehen, dass manche Leute meine Stimme schwer verständlich finden

we have about our universe.

wegen meiner Zerebralparese,

To put this in a different context,

die als unüberwindliches Hindernis dabei gilt, einen TED Talk zu halten.

I could see some people finding my voice difficult to understand

Obwohl ich weiß, dass es alternative Wege für Menschen gibt,

due to my cerebral palsy

as an insurmountable barrier to giving a TED Talk.

die Schwierigkeiten mit Kommunikation haben,

zu einem Publikum zu sprechen,

könnte ich davor zurückschrecken, sie zu nutzen,

Even if I saw that there are alternative ways

im Glauben, diese trockene, rechnergestützte Stimme

for people who have difficulties with communication

wäre nicht lebendig und könnte Sie alle innerhalb von fünf Minuten einschläfern.

to speak to an audience,

I could be put off from using them,

thinking that this dry computerized voice has no life in it

Alternativ dazu könnte ich die vertrackte, britische, synthetische Frauenstimme

and would put you all to sleep within five minutes.

eher willkommen heißen,

diesen Vortrag mit Witzen und Einfällen pfeffern,

Alternatively, I could see the dodgy female British synthesized voice

manchmal auf Kosten dieser schlechten Kommunikationshilfe,

und würde Sie hoffentlich zum Lachen bringen

as something to be embraced,

pepper this talk with jokes and gags,

und Sie bei der Stange halten mit dem, was ich Ihnen erzählen möchte.

sometimes at the poor communication aid's expense,

Sie haben Glück, ich habe die zweite Option gewählt.

and hopefully make you laugh

and keep you engaged with what I want to tell you about.

Und was möchte ich Ihnen erzählen?

Luckily for you, I have chosen the second option.

Ich bin hier, um Ihnen zu sagen,

dass wir 96 Prozent des gesamten Universums gänzlich verlegt haben,

And what do I want to tell you about?

alles, was existiert.

I'm here to tell you

that we have completely misplaced 96 percent of the entire universe,

Das sind ziemlich viele verschwundene Socken.

everything in existence.

Ich bin eine Teilchenphysikerin und

analysiere Daten vom Large Hadron Collider am CERN in der Schweiz,

That's an awful lot of missing socks.

um die grundlegendsten Fragen über das Universum zu beantworten.

I am a particle physicist

analyzing data from the Large Hadron Collider at CERN in Switzerland

In der Schule war ich das archetypische Streberkind, ich wollte andere Fächer nur

to answer the most fundamental questions about our universe.

hinter mich bringen, um ins Wissenschaftslabor gehen zu können.

At school, I was the archetypal geeky kid

Jetzt konzentriert sich meine Arbeit auf das, von dem ich wirklich glaube,

just wanting to get the other lessons done to get into the science lab.

dass es eine der größten Errungenschaften der wissenschaftlichen Forschung

des letzten Jahrhunderts ist.

My work now focuses on what I truly believe

Ein wissenschaftliches Modell, das die Eigenschaften und das Verhalten

is one of the greatest achievements of scientific research

aller bekannten Teilchen des Universums beschreibt.

in the last century.

Und da Teilchenphysiker:innen überhaupt keine Phantasie haben,

A scientific model that describes the properties and behavior

nennen wir es das Standardmodell.

of all the known particles in the universe.

Ein so mächtiges Modell zu haben, bedeutet für mich,

And as particle physicists have no imagination,

dass die Wissenschaft so nah dran wie möglich ist, die Natur zu beschreiben,

we call it the Standard Model.

auf ihrem elementarsten Level.

For me, having one model with so much power

Als ich das erste Mal vom Standardmodell hörte,

is as close as science gets to describing nature

hat es mich wirklich umgehauen,

at its most basic level.

und es gab mir die Leidenschaft, mich im Studium auf die Physik zu konzentrieren.

When I first heard about the Standard Model,

it really blew my mind

Aber ich wusste auch,

dass ich darüber ein wenig anders denken musste

and gave me the passion to focus on my studies in physics.

als meine Kommilitonen.

Zum Beispiel musste ich in Prüfungen zeigen, dass ich die

But I also knew

that I would have to think about them a little differently

to my fellow students.

praktischen Methoden verstand, die mir beigebracht wurden.

For example, I had to demonstrate in examinations that I had understood

Wegen meiner Behinderung

habe ich nicht genügend Kontrolle über meine Hände,

the practical techniques that I had been taught.

um Laborausstattung in die Hand zu nehmen und sie zu benutzen.

Due to my disability,

I don't have enough control of my hands

Also musste ich praktisch die Hände von jemand anderem ausleihen.

to be able to pick up laboratory equipment and use it.

Ich übte, meinen Assistenten extrem genaue Anweisungen zu geben,

So I had to effectively borrow someone else's hands.

wie sie die Ausrüstung benutzen müssen, um das Experiment durchzuführen.

I practiced giving extremely detailed instructions to my assistant

Die Experimente als Aneinanderreihung vieler Anweisungen zu sehen,

about how to use the equipment in order to perform the experiment.

die ich so genau wie möglich geben musste,

hat mir sehr geholfen, die nötige Einstellung zu entwickeln,

Seeing experiments from the perspective of a series of instructions

um zu verstehen, wie ich in den Pratika gut abschneiden konnte, was ich tat.

that I had to give as clearly as possible

really helped me get into the mindset I needed

Die Erkenntnis, dass ich dazu in der Lage war, solche Aspekte anders zu sehen,

to understand how I could perform well in my practicals, which I did.

half mir, hartnäckig genug zu sein, um durchzuhalten,

Recognizing that I was able to look at such issues in a different way,

die praktische Seite des wissenschaftlichen Studiums zu meistern,

anstatt meine körperlichen Einschränkungen mich aufhalten zu lassen.

helped me to find the tenacity to persevere with mastering

the practical side of my scientific studies

Nun, meine Forschung am Large Hadron Collider

rather than letting my physical limitations stop me.

beinhaltet, dass ich viel Code schreibe, um die Daten zu analysieren,

die beim Studium des Standardmodells genutzt werden.

Now, my research with the Large Hadron Collider

Ich diktiere meinen Assistenten, was ich gerne tippen möchte,

involves me writing a lot of code to analyze the data

da mein eigenes Tippen zu langsam und zu aufwändig wäre.

used to study the standard model.

I dictate what I would like my assistants to type,

Es braucht eine etwas andere Einstellung, die eigene Arbeit auszusprechen, anstatt

as typing it for myself would be too slow and effortful.

sie niederzuschreiben, besonders, wenn die gesamte Bildung, die man erhält,

It does take a slightly different mindset to speak your work rather than write it,

auf Menschen ausgerichtet ist, die schnell etwas hinkritzeln können.

especially when all the education you receive

Dennoch habe ich erkannt, dass wenn ich mir sage,

is aimed at people who can quickly scribble things down.

dass ich im Grunde dieselben Aktionen ausführe wie jeder andere,

dann hilft mir das, zu verstehen,

However, I have found that telling myself

wie ich weiterhin meiner Leidenschaft für Physik nachgehen kann.

that I am doing basically the same actions as everyone else

Jetzt wissen Sie, wie ich meine Forschung durchführe.

has helped me to understand how to proceed

Zurück zu meinem Lieblingsmodell, und hoffentlich Ihrem nach diesem Vortrag,

in pursuing my passion for physics.

Now, you know how I do my research.

denn leider gibt es große Schwierigkeiten.

Let's get back to my favorite model and hopefully yours after this talk,

Das Standardmodell beschreibt nur vier Prozent des Universums.

because unfortunately, we have a bit of a major snag.

Um zu verstehen, warum,

The Standard Model only describes four percent of the universe.

muss man sich ansehen, wie schnell sich Galaxien drehen.

Die Newtonschen Gesetze sagen uns, dass sie einfach auseinanderflögen,

To understand why,

you have to look at how fast galaxies are spinning.

wenn da nicht eine andere gewaltige Substanz drin wäre,

die sie zusammenbringt.

Newton's laws tell us that they would simply fly apart

Diese fehlende Masse nennt man dunkle Materie,

if there wasn't some other kind of massive substance within them

und wir beobachten, dass sie 23 Prozent des Universums ausmacht.

to bring them together.

This missing mass is called dark matter,

Also, was ist mit dem Rest?

and we observe that it accounts for 23 percent of the universe.

Naja, die Entdeckung, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt

So what about the rest?

und nicht wegen Anziehungskraft entschleunigt,

Well, the discovery that the expansion of the universe is accelerating

deutet auf die Existenz einer Kraft hin, die gegen die Schwerkraft wirkt.

rather than decelerating due to gravitational attraction,

Wir nennen diese Kraft dunkle Energie,

points to the existence of a force acting against gravity.

und sie macht die übrigen 73 Prozent des Universums aus.

Weder die dunkle Materie noch die dunkle Energie sind im Standardmodell enthalten.

We call this force dark energy,

and it accounts for the remaining 73 percent of the universe.

Also sind da überwältigende 96 Prozent des Universums,

Neither dark matter nor dark energy are included in the Standard Model.

über die wir absolut nichts wissen.

So there is a staggering 96 percent of the universe

Deswegen stellt sich heraus, dass mein Lieblingsmodell,

that we know absolutely nothing about.

von dem ich dachte, es könne alle Teilchen des Universums beschreiben,

nicht ganz so allumfassend ist, wie ich ursprünglich dachte.

Therefore, it turns out that my favorite model,

that I thought could describe every particle in the universe,

Gibt es also eine Art, die Teilchen,

isn't as all encompassing as I initially thought.

die schon im Standardmodell beschrieben sind, anders zu betrachten,

um diese fehlenden Teilchen zu entdecken?

So is there a way to look at the particles

that are already described by the Standard Model differently

Man könnte glauben, man könne sich das Hirn zermartern und Detektoren

in order to discover these absent particles?

entwerfen, die eine Art Foto dieser schwer auffindbaren Teilchen machen,

You might think that we would be racking our brains to design detectors

um zu beweisen, dass sie da sind.

Sicher, wenn man etwas finden möchte, das vermisst wird,

that could produce some kind of photograph of these elusive particles

wäre das ein gängiger Ansatz, richtig?

to prove that they are there.

Surely if you want to find something that's missing,

Falsch.

Wir müssen einfach akzeptieren, dass diese fehlenden Teilchen

that's the general approach you have to take, right?

nicht mit unserem Detektor interagieren würden,

Wrong.

wie wir es auch anstellen.

We actually just have to accept the fact that these missing particles

Aber das ist nicht Game Over.

are not going to interact with our detectors,

Genauso, wie ich nicht aufgegeben habe,

whatever we do.

meine Laborexperimente selbst durchzuführen,

But that's not game over.

sondern stattdessen die Hände von jemand anderem benutzte,

In the same way that I didn't give up

nutzen wir die Teilchen, die wir detektieren können, um die Teilchen zu

on being able to do laboratory experiments myself,

beobachten, von denen wir glauben, dass sie da sind, sich aber verstecken.

but instead used someone else's hands,

we use the particles that we can detect

to spy on the particles that we think are there but hiding.

Beim Large Hadron Collider

beschleunigen wir Teilchen fast bis zur Lichtgeschwindigkeit,

so dass sie aufeinanderknallen

At the Large Hadron Collider,

und enorme Energiemengen freisetzen.

we accelerate particles to speeds very close to the speed of light

Wir nutzen Protonen, die in den Atomen sind,

such that they smash into each other

die all die Materie ausmachen, die wir um uns herum sehen,

and release enormous amounts of energy.

Sie und mich eingeschlossen.

We use protons that are found in the atoms

Es ist jedoch dann, wenn diese Protonen direkt kollidieren,

that comprise all the matter that we see around us,

including you and me.

dass wirklich interessante Physik passiert.

However, it is when these protons collide head on

Es wird eine solch kolossale Menge an Energie freigesetzt,

dass Teilchen, die ganz anders sind als die Protonen,

that the really interesting physics happens.

mit denen wir anfingen, entstehen.

Such colossal amounts of energy are released

that particles that are fundamentally different from the protons

Ein bisschen so, wie wenn man zwei Äpfel zusammenknallen lässt,

that we began with

und man erwartet, dass sie sich in etwas ganz anderes verwandeln,

are created.

wie etwa einen Haufen Kirschen.

It's a bit like if you smashed two apples against each other,

Mit extrem hochentwickelten Detektoren

expecting them to turn into something completely different,

können wir sagen, welche Arten von Teilchen entstanden sind,

like a pile of cherries.

aber nur von den Arten, die wir schon kennen.

Using extremely sophisticated detectors,

we are able to tell what kinds of particles have been made,

Also wie sollen wir diese anderen, mysteriösen Teilchen finden?

but only the types we already know about.

Zum Glück kommt uns ein Grundgesetz der Natur zur Hilfe und

So how are we going to find these other mysterious particles?

erlaubt es uns, diese Teilchenkollisionen aus einer anderen Perspektive zu sehen.

Fortunately, a fundamental law of nature comes to our rescue

Energie kann nicht erzeugt oder vernichtet werden, nur übertragen.

and allows us to study these particle collisions from a different perspective.

Wenn man die Energie der Teilchen summiert, vor und nach der Kollision,

Energy can neither be created nor destroyed, only transferred.

sieht man, dass sie gleich groß sind.

If you add up the energy of the particles before and after the collision,

Wir kennen die Energie der Protonen, die in die Kollision gehen,

und stellen sehr genaue Messungen der Energie der Teilchen an,

you would find that they are equal.

die herauskommen.

We know the energy of the protons entering the collision

Wenn diese Energien nicht identisch sind, läuten die Alarmglocken.

and we make very sensitive measurements of the energy of the particles

that come out.

Vielleicht ist eins der Prinzipien, die unser Verständnis der Natur untermauern,

If those two energies are not identical, alarm bells start to ring.

die Energieerhaltung, nicht korrekt.

Perhaps one of the principles that underpin our understanding of nature,

Oder, wie jeder hofft,

die fehlende Energie könnte von Teilchen gestohlen worden sein,

conservation of energy, is incorrect.

die unseren Detektoren entwischen,

und die könnten uns helfen, einige der grundlegendsten Fragen zu beantworten,

Or as everyone is hoping,

the missing energy could have been stolen by particles

die wir heute in der Physik haben.

that elude our detectors

Nun, ich weiß, was Sie mich fragen werden.

and could help us answer some of the most fundamental questions

we have in physics today.

Haben Sie die fehlenden Teilchen schon gefunden?

Now, I know what you are going to ask me.

Leider haben wir das nicht.

Manche Leute sehen dies als Grund dazu, die Hoffnung zu verlieren,

Have you found the missing particles yet?

dass wir jemals wirklich

Sadly, we haven't.

die grundlegenden Bausteine des Kosmos vollständig verstehen werden.

Some people might see this as a reason to lose hope

Ich glaube jedoch, dass dies vielleicht die aufregendste Zeit ist,

that we are ever going to fully understand

the basic building blocks of the cosmos.

Grundlagenphysik zu betreiben,

da wir noch so viel zu entdecken haben.

However, I believe that this is perhaps the most exciting time

Aber abgesehen davon, über manche der aufregendsten Fragen der Wissenschaft

to be conducting fundamental physics

as we have so much left to discover.

nachzudenken, habe ich erkannt, dass eine Situation aus einer anderen Perspektive zu

But aside from thinking about some of the most exciting questions in science,

betrachten, im persönlichen Maßstab am bedeutsamsten ist.

I find that being open to seeing a situation from a different perspective

Es ermutigt einen, das Positive in jeder Person und

is most meaningful when applied on a personal scale.

jeder Situation zu suchen, egal wie schwierig,

und nicht nur das eigene Potential herauszustellen,

It encourages you to seek out the positive in each person

sondern auch das derjenigen um uns herum.

and situation, no matter how difficult,

Ich glaube, das ist etwas, von dem wir im Moment alle profitieren können.

and use it to bring out not only our own potential,

but that of those around us.

I feel this is something we could all benefit from at the moment.

Es bedeutet nicht, dass man immer sofort das findet, wonach man sucht,

oder dass es einfach sein wird.

Aber mir hat diese Einstellung geholfen, dorthin zu kommen, wo ich heute bin,

It doesn't always mean that you will find what you're looking for right away

und sie lässt mich weitermachen.

or that it will be easy.

Wenn man sich die Welt um uns herum heute ansieht,

But for me, this mindset helped me get where I am today,

sind wir von großen Fragen ohne offensichtliche Antworten umringt.

and it keeps me going.

Looking at the world around us today,

Vielleicht wenn man sich eine neue Denkweise aneignet,

we are surrounded by big questions without obvious answers.

wenn man sich anderen Menschen öffnet, die unsere Perspektive nicht teilen,

können wir vielleicht neue Lösungen

Perhaps by embracing a new way of thinking,

für die Probleme entdecken, denen wir alle gegenüberstehen.

by being truly open to other people who don't share our perspective,

Danke.

we might just be able to discover new solutions

to the problems we are all facing.

Thank you.