Why our universe might exist on a knife-edge | Gian Giudice

996,659 views ・ 2013-10-24

TED


Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους παρακάτω για να αναπαραγάγετε το βίντεο.

Μετάφραση: Dimitris Frangogiannis Επιμέλεια: Chryssa Takahashi
00:13
So last year, on the Fourth of July,
0
13179
2344
Πέρυσι, την Τετάρτη Ιουλίου,
00:15
experiments at the Large Hadron Collider
1
15523
2499
πειράματα στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων
00:18
discovered the Higgs boson.
2
18022
2290
ανακάλυψαν το Μποζόνιο του Χιγκς.
00:20
It was a historical day.
3
20312
1968
Ήταν μια ιστορική ημέρα.
00:22
There's no doubt that from now on,
4
22280
2295
Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι από δώ και πέρα,
00:24
the Fourth of July will be remembered
5
24575
1834
την Τετάρτη Ιουλίου θα την θυμόμαστε
00:26
not as the day of the Declaration of Independence,
6
26409
2442
όχι ως την Ημέρα της Ανεξαρτησίας,
00:28
but as the day of the discovery of the Higgs boson.
7
28851
3834
αλλά ως την ημέρα που ανακαλύφθηκε το Μποζόνιο του Χιγκς.
00:32
Well, at least, here at CERN.
8
32685
2432
Τουλάχιστον εδώ, στο CERN.
00:35
But for me, the biggest surprise of that day
9
35117
4155
Αλλά για μένα, η μεγαλύτερη έκπληξη της ημέρας εκείνης
00:39
was that there was no big surprise.
10
39272
2499
ήταν πώς δεν υπήρξε καμία μεγάλη έκπληξη.
00:41
In the eye of a theoretical physicist,
11
41771
2599
Στα μάτια ενός θεωρητικού φυσικού,
00:44
the Higgs boson is a clever explanation
12
44370
1893
το Μποζόνιο Χιγκς είναι μια έξυπνη εξήγηση
00:46
of how some elementary particles gain mass,
13
46263
3523
για το πώς κάποια στοιχειώδη σωματίδια αποκτούν μάζα,
00:49
but it seems a fairly unsatisfactory
14
49786
2836
αλλά φαίνεται ως μία μη ικανοποιητική
00:52
and incomplete solution.
15
52622
2206
και μη ολοκληρωμένη λύση.
00:54
Too many questions are left unanswered.
16
54828
3024
Πολλά ερωτήματα μένουν αναπάντητα.
00:57
The Higgs boson does not share the beauty,
17
57852
2835
Το Μποζόνιο Χιγκς δεν μοιράζεται την ομορφιά,
01:00
the symmetry, the elegance,
18
60687
1885
τη συμμετρία, την κομψότητα,
01:02
of the rest of the elementary particle world.
19
62572
2728
του υπόλοιπου κόσμου των σωματιδίων.
01:05
For this reason, the majority of theoretical physicists
20
65300
3622
Για το λόγο αυτό, η πλειοψηφία των θεωρητικών φυσικών
01:08
believe that the Higgs boson could not
21
68922
2942
πιστέυουν πως το Μποζόνιο Χιγκς δεν μπορεί
01:11
be the full story.
22
71864
2482
να είναι ολόκληρη η ιστορία.
01:14
We were expecting new particles and new phenomena
23
74346
2854
Αναμέναμε νέα σωματίδια και νέα φαινόμενα
01:17
accompanying the Higgs boson.
24
77200
2450
που να συνοδέυουν το Μποζόνιο Χιγκς.
01:19
Instead, so far, the measurements
25
79650
2318
Αντιθέτως, έως τώρα, οι μετρήσεις
01:21
coming from the LHC show no signs of new particles
26
81968
3758
απο τον Μ.Ε.Α. δεν δείχνουν σημάδια νέων σωματιδίων
01:25
or unexpected phenomena.
27
85726
2149
ή ανεξήγητα φαινόμενα.
01:27
Of course, the verdict is not definitive.
28
87875
3653
Βεβαίως, η ετυμηγορία δεν είναι οριστική.
01:31
In 2015, the LHC will almost double
29
91528
3994
Το 2015, ο Μ.Ε.Α. θα διπλασιάσει σχεδόν
01:35
the energy of the colliding protons,
30
95522
2691
την ενέργεια των συγκρουόμενων πρωτονίων
01:38
and these more powerful collisions
31
98213
2071
και αυτές οι πιο ισχυρές συγκρούσεις
01:40
will allow us to explore further the particle world,
32
100284
4584
θα μας επιτρέψουν να εξερευνήσουμε βαθύτερα τον κόσμο των σωματιδίων
01:44
and we will certainly learn much more.
33
104868
3132
και σίγουρα θα μάθουμε πολλά περισσότερα.
01:48
But for the moment, since we have found
34
108000
3146
Αλλά για τώρα, εφόσον δεν έχουμε βρεί
01:51
no evidence for new phenomena, let us suppose
35
111146
3149
αποδείξεις για νέα φαινόμενα, ας υποθέσουμε
01:54
that the particles that we know today,
36
114295
3164
ότι τα σωματίδια που γνωρίζουμε σήμερα,
01:57
including the Higgs boson,
37
117459
1856
συμπεριλαμβανομένου του Μποζονίου Χιγκς,
01:59
are the only elementary particles in nature,
38
119315
3285
είναι τα μοναδικά στοιχειώδη σωματίδια στη φύση,
02:02
even at energies much larger
39
122600
2744
ακόμα και σε πολύ μεγαλύτερες ενέργειες
02:05
than what we have explored so far.
40
125344
2766
απ' ό,τι έχουμε εξερευνήσει έως τώρα.
02:08
Let's see where this hypothesis is going to lead us.
41
128110
4632
Ας δούμε πού θα μας βγάλει αυτή η υπόθεση.
02:12
We will find a surprising and intriguing result
42
132742
3432
Θα βρούμε ενα αναπάντεχο και ενδιαφέρον αποτέλεσμα
02:16
about our universe, and to explain my point,
43
136174
3799
για το σύμπαν μας και για να εξηγήσω τη θέση μου,
02:19
let me first tell you what the Higgs is about,
44
139973
3876
αφήστε με να σας πω τι αφορά το σωματίδιο Χιγκς,
02:23
and to do so, we have to go back
45
143849
3134
και για να το κάνω αυτό, πρέπει να επιστρέψουμε
02:26
to one tenth of a billionth of a second
46
146983
4357
στο ένα δέκατο του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου
02:31
after the Big Bang.
47
151340
1531
μετά την Μεγάλη Εκρηξη.
02:32
And according to the Higgs theory,
48
152871
2041
Σύμφωνα με τη θεωρία του Χιγκς,
02:34
at that instant, a dramatic event took place
49
154912
3366
εκείνη τη στιγμή, ένα δραματικό γεγονός έλαβε χώρα
02:38
in the universe.
50
158278
1591
στο σύμπαν.
02:39
Space-time underwent a phase transition.
51
159869
4791
Ο χωροχρόνος υποβλήθηκε σε μια μεταβολή φάσης.
02:44
It was something very similar to the phase transition
52
164660
3077
Ήταν κάτι πολύ παρόμοιο με τη μεταβολή φάσης
02:47
that occurs when water turns into ice
53
167737
3545
που συμβαίνει όταν το νερό μετατρέπεται σε πάγο
02:51
below zero degrees.
54
171282
1961
σε βαθμούς υπό το μηδέν.
02:53
But in our case, the phase transition
55
173243
2940
Αλλά στη δικιά μας περίπτωση, η μεταβολή φάσης
02:56
is not a change in the way the molecules
56
176183
2531
δεν είναι αλλαγή στον τρόπο που τα μόρια
02:58
are arranged inside the material,
57
178714
2286
είναι διατεταγμένα εντός του υλικού
03:01
but is about a change
58
181000
1888
αλλά πρόκειται για μία αλλαγή
03:02
of the very fabric of space-time.
59
182888
3626
στο ίδιο το υλικό του χωροχρόνου.
03:06
During this phase transition, empty space
60
186514
2626
Κατά τη διάρκεια αυτής της μεταβολής φάσης, άδειος χώρος
03:09
became filled with a substance
61
189140
2672
γέμισε με μια ουσία
03:11
that we now call Higgs field.
62
191812
3032
που τώρα την λέμε το Πεδίο του Χιγκς.
03:14
And this substance may seem invisible to us,
63
194844
2329
Και αυτή η ουσία μπορεί να μας φαίνεται αόρατη,
03:17
but it has a physical reality.
64
197173
2678
αλλά έχει μια φυσική παρουσία.
03:19
It surrounds us all the time,
65
199851
2058
Μας περιβάλλει συνεχώς,
03:21
just like the air we breathe in this room.
66
201909
3701
όπως ακριβώς και ο αέρας που αναπνέουμε σ'αυτό το δωμάτιο.
03:25
And some elementary particles interact
67
205610
2318
Και κάποια στοιχειώδη σωματίδια αλληλεπιδρούν
03:27
with this substance, gaining energy in the process.
68
207928
3828
με αυτή την ουσία, κερδίζοντας ενέργεια κατα τη διαδικασία αυτή.
03:31
And this intrinsic energy is what we call
69
211756
3075
Και αυτή την εγγενή ενέργεια τη λέμε
03:34
the mass of a particle,
70
214831
2133
μάζα ενός σωματιδίου,
03:36
and by discovering the Higgs boson, the LHC
71
216964
3253
και ανακαλύπτοντας το Μποζόνιο Χίγκς, ο Μ.Ε.Α.
03:40
has conclusively proved that this substance is real,
72
220217
4532
εχει αποδείξει αδιαμφισβήτητα την ύπαρξη αυτής της ουσίας,
03:44
because it is the stuff the Higgs bosons are made of.
73
224749
3919
επειδή είναι το υλικό απο το οποίο αποτελείται το Μποζονιο Χιγκς .
03:48
And this, in a nutshell, is the essence of the Higgs story.
74
228668
3444
και αυτό, εν κατακλείδι, είναι η ουσία της ιστορίας του σωματιδίου Χιγκς.
03:52
But this story is far more interesting than that.
75
232112
4743
Αλλά αυτή η ιστορία είναι πολύ πιο ενδιαφέρουσα απο αυτο.
03:56
By studying the Higgs theory,
76
236855
2311
Μελετώντας τη θεωρία του Χιγκς,
03:59
theoretical physicists discovered,
77
239166
2360
οι θεωρητικοί φυσικοί ανακάλυψαν,
04:01
not through an experiment
78
241526
1904
όχι μέσω ενός πειράματος,
04:03
but with the power of mathematics,
79
243430
2476
αλλά με τη δύναμη των μαθηματικών,
04:05
that the Higgs field does not necessarily exist
80
245906
3712
ότι το πεδίο του Χιγκς δεν υπάρχει υποχρεωτικά
04:09
only in the form that we observe today.
81
249618
3337
μόνο στη μορφή που παρατηρούμε σήμερα.
04:12
Just like matter can exist as liquid or solid,
82
252955
5045
Όπως ακριβώς και η ύλη μπορεί να υπάρξει ως υγρό ή στερεό,
04:18
so the Higgs field, the substance that fills all space-time,
83
258000
4572
έτσι και το πεδίο Χιγκς, η ουσία που γεμίζει όλο το χωροχρόνο,
04:22
could exist in two states.
84
262572
3354
μπορεί να υπάρξει σε δύο καταστάσεις.
04:25
Besides the known Higgs state,
85
265926
2310
Εκτός απο τη γνωστή κατάσταση Χιγκς,
04:28
there could be a second state in which the Higgs field
86
268236
3147
θα μπορούσε να υπάρξει και μια δεύτερη κατάσταση στην οποία τα πεδίο Χιγκς
04:31
is billions and billions times denser
87
271383
3536
είναι δισεκατομμύρια επι δισεκατομμυρίων φορές πιο πυκνό
04:34
than what we observe today,
88
274919
2045
απ'ότι παρατηρούμε σήμερα,
04:36
and the mere existence of another state
89
276964
3487
και η ύπαρξη και μόνο μιας δεύτερης κατάστασης
04:40
of the Higgs field poses a potential problem.
90
280451
4245
του πεδίου Χιγκς θέτει ένα πιθανό πρόβλημα.
04:44
This is because, according to the laws
91
284696
3238
Αυτό γιατί, σύμφωνα με τους νόμους
04:47
of quantum mechanics, it is possible
92
287934
2693
της κβαντομηχανικής, είναι δυνατόν
04:50
to have transitions between two states,
93
290627
2832
να έχουμε μεταβάσεις μεταξύ των δύο καταστάσεων,
04:53
even in the presence of an energy barrier
94
293459
2949
ακόμη και την παρουσία ενός ενεργειακού φράγματος
04:56
separating the two states,
95
296408
2628
που διαχωρίζει τις δύο καταστάσεις,
04:59
and the phenomenon is called,
96
299036
2209
και το φαινόμενο ονομάζεται,
05:01
quite appropriately, quantum tunneling.
97
301245
4142
αρκετά κατάλληλα, κβαντική σήραγγα.
05:05
Because of quantum tunneling,
98
305387
1891
Λόγω της κβαντικής σήραγγας,
05:07
I could disappear from this room
99
307278
2533
θα μπορούσα να εξαφανιστώ από το δωμάτιο αυτό
05:09
and reappear in the next room,
100
309811
3322
και να εμφανιστώ στο διπλανό δωμάτιο,
05:13
practically penetrating the wall.
101
313133
3395
πρακτικά διαπερνώντας τον τοίχο.
05:16
But don't expect me to actually perform the trick
102
316528
2815
Αλλά μην περιμένετε να πραγματοποιήσω το κόλπο αυτό,
05:19
in front of your eyes, because the probability
103
319343
2578
μπροστά στα μάτια σας, γιατί η πιθανότητα
05:21
for me to penetrate the wall is ridiculously small.
104
321921
4388
να διαπεράσω τον τοίχο είναι γελοιωδώς μικρή.
05:26
You would have to wait a really long time
105
326309
2598
Θα έπρεπε να περιμένετε πάρα πολύ καιρό
05:28
before it happens, but believe me,
106
328907
2132
προτού συμβεί αυτό, αλλά πιστέψτε με,
05:31
quantum tunneling is a real phenomenon,
107
331039
3177
η κβαντική σήρραγα είναι ένα πραγματικό φαινόμενο,
05:34
and it has been observed in many systems.
108
334216
3195
και έχει παρατηρηθεί σε πολλά συστήματα.
05:37
For instance, the tunnel diode,
109
337411
2562
Για παράδειγμα, η δίοδος σήραγγας,
05:39
a component used in electronics,
110
339973
2197
ένα εξάρτημα που χρησιμοποιείται στην ηλεκτρονική,
05:42
works thanks to the wonders
111
342170
2422
λειτουργεί χάρις στα θαύματα
05:44
of quantum tunneling.
112
344592
2320
της κβαντικής σήραγγας.
05:46
But let's go back to the Higgs field.
113
346912
2292
Αλλά ας επστρέψουμε στο πεδίο Χιγκς.
05:49
If the ultra-dense Higgs state existed,
114
349204
4563
Αν η υπέρπυκνη κατάσταση Χιγκς υπήρχε,
05:53
then, because of quantum tunneling,
115
353767
2354
τότε, λόγω της κβαντικής σήραγγας,
05:56
a bubble of this state could suddenly appear
116
356121
3713
μια φυσαλλίδα αυτής της κατάστασης θα μπορούσε να εμφανιστεί ξαφνικά
05:59
in a certain place of the universe at a certain time,
117
359834
3242
σε ένα συγκεκριμένο σημείο του σύμπαντος σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή,
06:03
and it is analogous to what happens when you boil water.
118
363076
3765
και είναι ανάλογο με αυτό που συμβαίνει όταν βράζεις νερό.
06:06
Bubbles of vapor form inside the water,
119
366841
3089
Φυσαλλίδες ατμού σχηματίζονται μέσα στο νερό,
06:09
then they expand, turning liquid into gas.
120
369930
3856
και διογκώνονται, μετατρέποντας το υγρό σε αέριο.
06:13
In the same way, a bubble of the ultra-dense Higgs state
121
373786
4804
Με τον ίδιο τρόπο, μια φυσαλλίδα της υπέρπυκνης κατάστασης Χίγκς
06:18
could come into existence because of quantum tunneling.
122
378590
3427
θα μπορούσε να δημιουργηθεί λόγω της κβαντικής σήραγγας.
06:22
The bubble would then expand at the speed of light,
123
382017
2837
Η φυσαλλίδα τότε θα διογκωνόταν με την ταχύτητα του φωτός,
06:24
invading all space, and turning the Higgs field
124
384854
3486
καταλαμβάνοντας όλο το χώρο και μετατρέποντας το πεδίο Χιγκς
06:28
from the familiar state into a new state.
125
388340
3649
απο την γνωστή κατάσταση σε μια καινούρια.
06:31
Is this a problem? Yes, it's a big a problem.
126
391989
4161
Είναι αυτό πρόβλημα; Ναί, είναι ένα μεγάλο πρόβλημα.
06:36
We may not realize it in ordinary life,
127
396150
2745
Μπορεί να μην το καταλαβαίνουμε στην καθημερινότητά μας,
06:38
but the intensity of the Higgs field is critical
128
398895
3205
αλλά η ένταση του πεδίου Χιγκς είναι καθοριστική
06:42
for the structure of matter.
129
402100
2645
για τη δομή της ύλης.
06:44
If the Higgs field were only a few times more intense,
130
404745
4073
Αν το πεδίο Χιγκς ήταν μόνο μερικές φορες πιο δυνατό,
06:48
we would see atoms shrinking, neutrons decaying
131
408818
2944
θα βλέπαμε άτομα να συρρικνώνονται, νετρόνια να φθείρονται
06:51
inside atomic nuclei, nuclei disintegrating,
132
411762
3686
εντός των ατομικών πυρήνων, πηρήνες να αποσυντίθενται
06:55
and hydrogen would be
133
415448
2340
και το υδρογόνο θα ήταν
06:57
the only possible chemical element in the universe.
134
417788
4352
το μόνο δυνατό χημικό στοιχείο στο σύμπαν.
07:02
And the Higgs field, in the ultra-dense Higgs state,
135
422140
3011
και το πεδίο Χιγκς, μέσα στην υπερπυκνή κατάσταση Χιγκς,
07:05
is not just a few times more intense than today,
136
425151
3814
δεν είναι μονο μερικές φορές πιο έντονο από σήμερα,
07:08
but billions of times,
137
428965
2195
αλλά δισεκατομμύρια φορές,
07:11
and if space-time were filled by this Higgs state,
138
431160
3202
και αν ο χωροχρόνος ήταν γεμάτος από αυτή την κατάσταση Χιγκς,
07:14
all atomic matter would collapse.
139
434362
3153
όλη η ατομική ύλη θα κατέρρεε.
07:17
No molecular structures would be possible, no life.
140
437515
4490
Καμία μοριακή δομή δεν θα ήταν δυνατή, καμία ζωη.
07:22
So, I wonder, is it possible
141
442005
3338
Αναρωτιέμαι λοιπόν, αν είναι πιθανόν
07:25
that in the future, the Higgs field
142
445343
2586
στο μέλλον, το πεδίο Χίγκς
07:27
will undergo a phase transition and,
143
447929
2565
να υποστεί μια μεταβολή φάσης και
07:30
through quantum tunneling, will be transformed
144
450494
3129
μέσω της κβαντικής σήραγγας, να μεταμορφωθεί
07:33
into this nasty, ultra-dense state?
145
453623
4687
σ'αυτήν την απαίσια, υπέρπυκνη κατάσταση;
07:38
In other words, I ask myself, what is the fate
146
458310
3525
Με άλλα λόγια, διερωτάμαι, ποια είναι η μοίρα
07:41
of the Higgs field in our universe?
147
461835
3083
του πεδίου Χιγκς στο σύμπαν;
07:44
And the crucial ingredient necessary
148
464918
2251
και το απαραίτητο βασικό στοιχείο
07:47
to answer this question is the Higgs boson mass.
149
467169
4386
για την απάντηση αυτής της ερώτησης είναι η μάζα του Μποζονίου Χιγκς.
07:51
And experiments at the LHC found that the mass
150
471555
4111
Και πειράματα στον Μ.Ε.Α. βρήκαν ότι η μάζα
07:55
of the Higgs boson is about 126 GeV.
151
475666
4274
του Μποζονίου Χιγκς είναι περίπου 126 GeV.
07:59
This is tiny when expressed in familiar units,
152
479940
3036
Αυτό είναι μικροσκοπικό όταν εκφράζεται σε γνωστές μονάδες,
08:02
because it's equal to something like
153
482976
1320
γιατί είναι ίσο με κάτι σαν
08:04
10 to the minus 22 grams,
154
484296
2207
10 εις την μείον 22 γραμμάρια,
08:06
but it is large in particle physics units,
155
486503
3970
αλλά είναι αρκετά μεγάλο σε μονάδες σωματιδιακής φυσικής,
08:10
because it is equal to the weight
156
490473
2104
γιατί είναι ίσο με το βάρος
08:12
of an entire molecule
157
492577
2246
ενός ολόκληρου μορίου
08:14
of a DNA constituent.
158
494823
2420
ενός συστατικού του DNA.
08:17
So armed with this information from the LHC,
159
497243
3387
Οπλισμένοι λοιπόν με την πληροφορία αυτή απο τον Μ.Ε.Α.,
08:20
together with some colleagues here at CERN,
160
500630
1944
μαζί με μερικούς συναδέλφους εδώ στο CERN,
08:22
we computed the probability
161
502574
1909
υπολογίσαμε την πιθανότητα,
08:24
that our universe could quantum tunnel
162
504483
3015
το σύμπαν μας να δημιουργήσει κβαντική σήραγγα
08:27
into the ultra-dense Higgs state,
163
507498
3118
μέσα στην υπέρπυκνη κατάσταση Χίγκς,
08:30
and we found a very intriguing result.
164
510616
3677
και βρήκαμε ένα πολύ ενδιαφέρον αποτέλεσμα.
08:34
Our calculations showed
165
514293
2149
Οι υπολογισμοί μας έδειξαν
08:36
that the measured value of the Higgs boson mass
166
516442
3172
ότι η μετρημένη τιμή της μάζας του Μποζονίου Χιγκς
08:39
is very special.
167
519614
1845
είναι πολύ ιδιαίτερη.
08:41
It has just the right value
168
521459
2919
Έχει ακριβώς τη σωστή τιμή
08:44
to keep the universe hanging
169
524378
2693
για να κρατά το σύμπαν
08:47
in an unstable situation.
170
527071
2570
σε μία ασταθή κατάσταση.
08:49
The Higgs field is in a wobbly configuration
171
529641
3256
Το πεδίο Χιγκς βρίσκεται σε μια ταλαντευόμενη διάταξη
08:52
that has lasted so far
172
532897
2049
που έχει κρατήσει μέχρι τώρα
08:54
but that will eventually collapse.
173
534946
3045
αλλά τελικά θα καταρρεύσει.
08:57
So according to these calculations,
174
537991
3179
Βασισμένοι λοιπόν σ'αυτούς τους υπολογισμούς,
09:01
we are like campers
175
541170
2030
είμαστε σαν κατασκηνωτές
09:03
who accidentally set their tent
176
543200
2452
που τυχαία έστησαν τη σκηνή τους
09:05
at the edge of a cliff.
177
545652
1794
στην άκρη ενός γκρεμού.
09:07
And eventually, the Higgs field
178
547446
1790
Και τελικά, το πεδίο Χιγκς
09:09
will undergo a phase transition
179
549236
1936
θα υποστεί μια μεταβολή φάσης
09:11
and matter will collapse into itself.
180
551172
3044
και η ύλη θα καταρρεσει πάνω στον εαυτό της.
09:14
So is this how humanity is going to disappear?
181
554216
3444
Έτσι θα εξαφανιστεί λοιπόν η ανθρωπότητα;
09:17
I don't think so.
182
557660
1755
Δεν νομίζω.
09:19
Our calculation shows that quantum tunneling
183
559415
3353
Οι υπολογισμοί μας δείχνουν ότι η κβαντικη σήραγγα
09:22
of the Higgs field is not likely to occur
184
562768
3656
του πεδίου Χίγκς δεν είναι πιθανόν να συμβεί
09:26
in the next 10 to the 100 years,
185
566424
3504
στα επίμενα 10 με 100 χρόνια
09:29
and this is a very long time.
186
569928
3042
και αυτό είναι πολύς καιρός.
09:32
It's even longer than
187
572970
1768
Είναι πολύ περισσότερο
09:34
the time it takes for Italy to form a stable government.
188
574738
3669
απο τον χρόνο που χρειάζεται η Ιταλία για να σχηματίσει σταθερή κυβέρνηση.
09:38
(Laughter)
189
578407
2407
(Γέλια)
09:40
Even so, we will be long gone by then.
190
580814
3791
Ακόμα κι έτσι, θα έχουμε εξαφανιστεί προ πολλού μέχρι τότε.
09:44
In about five billion years,
191
584605
2608
Σε περίπου πέντε δισεκατομμύρια χρόνια,
09:47
our sun will become a red giant,
192
587213
2457
ο ήλιος μας θα γίνει ένας κόκκινος γίγαντας,
09:49
as large as the Earth's orbit,
193
589670
2513
μεγάλος όσο η τροχιά της Γης,
09:52
and our Earth will be kaput,
194
592183
3277
και η Γη μας δε θα υπάρχει πια
09:55
and in a thousand billion years,
195
595460
2357
και σε χίλια δισεκατομμύρια χρόνια,
09:57
if dark energy keeps on fueling
196
597817
2286
αν η σκοτεινή ενέργεια συνεχίζει να τροφοδοτεί
10:00
space expansion at the present rate,
197
600103
2835
την επέκταση του διαστήματος με τον τωρινό ρυθμό,
10:02
you will not even be able to see as far as your toes,
198
602938
4177
δε θα μπορείτε να δείτε ούτε μέχρι τα δάχτυλα των ποδιών σας,
10:07
because everything around you
199
607115
1697
γιατί όλα γύρω σας
10:08
expands at a rate faster than the speed of light.
200
608812
3701
επεκτείνονται με ρυθμό μεγαλύτερο της ταχύτητας του φωτός.
10:12
So it is really unlikely
201
612513
1985
Είναι λοιπόν εξαιρετικά απίθανο
10:14
that we will be around to see the Higgs field collapse.
202
614498
3870
να είμαστε ακόμα εδώ για να δούμε την κατάρρευση του πεδίου Χιγκς.
10:18
But the reason why I am interested
203
618368
3579
Αλλά ο λόγος που ενδιαφέρομαι
10:21
in the transition of the Higgs field
204
621947
2012
στη μετάβαση του πεδίου Χιγκς
10:23
is because I want to address the question,
205
623959
3285
είναι γιατι θέλω να κάνω το ερώτημα,
10:27
why is the Higgs boson mass so special?
206
627244
4965
γιατί είναι η μάζα του Μποζονίου Χιγκς τόσο ιδιαίτερη;
10:32
Why is it just right to keep the universe
207
632209
2974
Γιατί είναι ακριβώς όπως πρέπει για να κρατά το σύμπαν
10:35
at the edge of a phase transition?
208
635183
3490
στην κόψη της μετάβασης φάσης;
10:38
Theoretical physicists always ask "why" questions.
209
638673
3862
Οι θεωρητικοί φυσικοί πάντα κάνουν ερωτήσεις τύπου «γιατί».
10:42
More than how a phenomenon works,
210
642535
2675
Περισσότερο απο το πώς λειτουργεί ένα φαινόμενο,
10:45
theoretical physicists are always interested in
211
645210
2472
οι θεωρητικοί φυσικοί ενδιαφέρονται πάντα
10:47
why a phenomenon works in the way it works.
212
647682
3232
γιατί ένα φαινόμενο λειτουργεί με τον τρόπο που λειτουργεί.
10:50
We think that this these "why" questions
213
650914
3362
Πιστεύουμε πως αυτές οι ερωτήσεις τύπου «γιατί»
10:54
can give us clues
214
654276
1723
μπορούν να μας δώσουν ενδείξεις
10:55
about the fundamental principles of nature.
215
655999
3538
για τις θεμελιώδεις αρχές της φύσης.
10:59
And indeed, a possible answer to my question
216
659537
3905
και όντως, μια πιθανή απάντηση στο ερώτημά μου
11:03
opens up new universes, literally.
217
663442
4364
ανοίγει κυριολεκτικά, νέα σύμπαντα.
11:07
It has been speculated that our universe
218
667806
3441
Έχει υποτεθεί ότι το σύμπαν μας
11:11
is only a bubble in a soapy multiverse
219
671247
4133
είναι μόνο μια φυσαλλίδα σε ένα σαπουνώδες πολυσύμπαν
11:15
made out of a multitude of bubbles,
220
675380
2563
φτιαγμένο απο μυριάδες φυσαλλίδες,
11:17
and each bubble is a different universe
221
677943
2216
και κάθε φυσαλλίδα είναι ενα διαφορετικό σύμπαν
11:20
with different fundamental constants
222
680159
1894
με διαφορετικές θεμελιώδεις σταθερές
11:22
and different physical laws.
223
682053
1865
και διαφορετικούς νόμους της φυσικής.
11:23
And in this context, you can only talk about
224
683918
2006
Και σ'αυτό το πλαίσιο, μπορείτε να μιλάτε μόνο
11:25
the probability of finding a certain value of the Higgs mass.
225
685924
4711
για την πιθανότητα να βρεθεί μια συγκεκριμένη τιμή της μάζας Χιγκς.
11:30
Then the key to the mystery
226
690635
2343
Τότε το κλειδί στο μυστήριο
11:32
could lie in the statistical properties
227
692978
3263
μπορεί να βρίσκεται στις στατιστικές ιδιότητες
11:36
of the multiverse.
228
696241
2228
του πολυσύμπαντος.
11:38
It would be something like what happens
229
698469
2414
Θα ήταν κάτι σαν αυτό που συμβαίνει
11:40
with sand dunes on a beach.
230
700883
2237
με τους αμμόλοφους σε μια παραλία.
11:43
In principle, you could imagine to find sand dunes
231
703120
2872
Θεωρητικά, μπορείς να φανταστείς ότι θα βρείς αμμόλοφους
11:45
of any slope angle in a beach,
232
705992
2430
σε οποιαδήποτε γωνία κλίσης σε μια παραλία,
11:48
and yet, the slope angles of sand dunes
233
708422
4161
κι όμως, η γωνία κλίσης των αμμόλοφων
11:52
are typically around 30, 35 degrees.
234
712583
3470
είναι τυπικά γύρω στις 30 με 35 μοίρες.
11:56
And the reason is simple:
235
716053
1668
Και ο λόγος είναι απλός:
11:57
because wind builds up the sand, gravity makes it fall.
236
717721
3678
επειδή ο αέρας χτίζει την άμμο η βαρύτητα την κατεβάζει.
12:01
As a result, the vast majority of sand dunes
237
721399
2884
Ως αποτέλεσμα, το μεγαλύτερο μέρος των αμμόλοφων
12:04
have slope angles around the critical value,
238
724283
3919
έχουν γωνία κλίσης γύρω απο την κρίσιμη τιμή,
12:08
near to collapse.
239
728202
1984
κοντά στην κατάρρευση.
12:10
And something similar could happen
240
730186
2997
Και κάτι παρόμοιο μπορεί να συμβεί
12:13
for the Higgs boson mass in the multiverse.
241
733183
4537
με το μποζόνιο Χιγκς στο πολυσύμπαν.
12:17
In the majority of bubble universes,
242
737720
2872
Στην πλειοψηφία των συμπάντων - φυσαλλίδων,
12:20
the Higgs mass could be around the critical value,
243
740592
3057
η μάζα Χιγκς θα μπορούσε να είναι γύρω στην κρίσιμη τιμή,
12:23
near to a cosmic collapse of the Higgs field,
244
743649
3596
κοντά σε μια κοσμική κατάρρευση του πεδίου Χιγκς,
12:27
because of two competing effects,
245
747245
1947
λόγω δύο ανταγωνιστικών φαινομένων,
12:29
just as in the case of sand.
246
749192
3586
όπως και στην περίπτωση της άμμου.
12:32
My story does not have an end,
247
752778
3145
Η ιστορία μου δεν έχει τέλος,
12:35
because we still don't know the end of the story.
248
755923
3735
γιατί ακόμη δεν γνωρίζουμε το τέλος της ιστορίας.
12:39
This is science in progress,
249
759658
3288
Αυτή είναι επιστήμη σε εξέλιξη,
12:42
and to solve the mystery, we need more data,
250
762946
3834
και για να λύσουμε το μυστήριο, χρειαζόμαστε κι άλλα δεδομένα,
12:46
and hopefully, the LHC will soon add new clues
251
766780
4616
και ελπίζουμε, σύντομα ο Μ.Ε.Α. να προσθέσει κι άλλα στοιχεία
12:51
to this story.
252
771396
2621
στην ιστορία αυτή.
12:54
Just one number, the Higgs boson mass,
253
774017
3830
Ένας μόνο αριθμός, η μάζα του μποζονίου Χιγκς,
12:57
and yet, out of this number we learn so much.
254
777847
5329
κι όμως, απο αυτόν τον αριθμό μαθαίνουμε τόσα πολλά.
13:03
I started from a hypothesis, that the known particles
255
783176
3047
Ξεκίνησα απο μία υπόθεση, ότι τα γνωστά σωματίδια
13:06
are all there is in the universe,
256
786223
2036
είναι το μόνα που υπάρχουν στο σύμπαν,
13:08
even beyond the domain explored so far.
257
788259
2706
ακόμα και πέρα απο τους τομείς που έχουν εξερευνηθεί ώς τώρα.
13:10
From this, we discovered that the Higgs field
258
790965
3768
Απο αυτό, ανακαλύψαμε ότι το πεδίο Χιγκς
13:14
that permeates space-time may be standing
259
794733
3443
που διαπερνά το χωροχρόνο μπορεί να στέκεται
13:18
on a knife edge, ready for cosmic collapse,
260
798176
4557
στην κόψη του ξυραφιού, έτοιμο για κοσμική κατάρρευση,
13:22
and we discovered that this may be a hint
261
802733
3550
και ανακαλύψαμε ότι αυτό μπορεί να είναι μια νύξη
13:26
that our universe is only a grain of sand
262
806283
4033
πως το σύμπαν μας είναι μονάχα ένας κόκκος άμμου
13:30
in a giant beach, the multiverse.
263
810316
3613
σε μια γιγάντια παραλία, το πολυσύμπαν.
13:33
But I don't know if my hypothesis is right.
264
813929
3251
Αλλά δεν γνωρίζω εάν η υπόθεσή μου είναι σωστή.
13:37
That's how physics works: A single measurement
265
817180
3683
Έτσι λειτουργεί η φυσική: Μια μοναδική μέτρηση
13:40
can put us on the road to a new understanding
266
820863
2864
μπορεί να μας βάλει στο δρόμο μιας νέας κατανόησης
13:43
of the universe
267
823727
1663
του σύμπαντος
13:45
or it can send us down a blind alley.
268
825390
3019
ή μπόρει να μας στείλει σε αδιέξοδο.
13:48
But whichever it turns out to be,
269
828409
2564
Αλλά οποιδήποτε κι αν είναι τελικά,
13:50
there is one thing I'm sure of:
270
830973
3192
για ένα πράγμα είμαι σίγουρος:
13:54
The journey will be full of surprises.
271
834165
3349
Το ταξίδι θα είναι γεμάτο εκπλήξεις.
13:57
Thank you.
272
837514
1373
Ευχαριστώ.
13:58
(Applause)
273
838887
5248
(Χειροκρότημα)
Σχετικά με αυτόν τον ιστότοπο

Αυτός ο ιστότοπος θα σας παρουσιάσει βίντεο στο YouTube που είναι χρήσιμα για την εκμάθηση της αγγλικής γλώσσας. Θα δείτε μαθήματα αγγλικών που διδάσκουν κορυφαίοι καθηγητές από όλο τον κόσμο. Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους που εμφανίζονται σε κάθε σελίδα βίντεο για να αναπαράγετε το βίντεο από εκεί. Οι υπότιτλοι μετακινούνται συγχρονισμένα με την αναπαραγωγή του βίντεο. Εάν έχετε οποιαδήποτε σχόλια ή αιτήματα, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας χρησιμοποιώντας αυτή τη φόρμα επικοινωνίας.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7