Have we reached the end of physics? | Harry Cliff

655,352 views ・ 2016-01-26

TED


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

Μετάφραση: Christos Giannakis-Bompolis Επιμέλεια: Lucas Kaimaras
00:12
A hundred years ago this month, a 36-year-old Albert Einstein
0
12480
3696
Τον ίδιο μήνα πριν από εκατό χρόνια, ο 36χρονος τότε Άλμπερτ Αϊνστάιν
00:16
stood up in front of the Prussian Academy of Sciences in Berlin
1
16200
3256
στάθηκε μπροστά στην Πρωσική Ακαδημία Επιστημών στο Βερολίνο
00:19
to present a radical new theory of space, time and gravity:
2
19480
4456
να παρουσιάσει μια ριζοσπαστική νέα θεωρία του χώρου, του χρόνου και της βαρύτητας:
00:23
the general theory of relativity.
3
23960
3016
τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας.
00:27
General relativity is unquestionably Einstein's masterpiece,
4
27000
3056
Η θεωρία αυτή είναι αναμφίβολα το αριστούργημα του Αϊνστάιν,
00:30
a theory which reveals the workings of the universe at the grandest scales,
5
30080
3976
μια θεωρία που αποκαλύπτει τα έργα του διαστήματος στις μεγαλύτερες κλίμακες,
00:34
capturing in one beautiful line of algebra
6
34080
2376
αποδίδοντας σε μια όμορφη γραμμή άλγεβρας,
00:36
everything from why apples fall from trees to the beginning of time and space.
7
36480
4520
από το γιατί τα μήλα πέφτουν από τα δένδρα έως την αρχή του χρόνου και του χώρου.
00:41
1915 must have been an exciting year to be a physicist.
8
41720
3096
Το 1915 πρέπει να ήταν ένα εκπληκτικό έτος για τους φυσικούς.
00:44
Two new ideas were turning the subject on its head.
9
44840
3496
Δύο νέες ιδέες ανέτρεπαν όλα όσα ξέραμε.
00:48
One was Einstein's theory of relativity,
10
48360
2336
Η μία ήταν η θεωρία του Αϊνστάιν,
00:50
the other was arguably even more revolutionary:
11
50720
3176
η άλλη ήταν, ενδεχομένως, ακόμα πιο επαναστατική:
00:53
quantum mechanics,
12
53920
1456
η κβαντομηχανική.
00:55
a mind-meltingly strange yet stunningly successful new way
13
55400
3536
Ένας νέος, απίστευτα περίεργος, αλλά εκπληκτικά πετυχημένος νέος τρόπος
00:58
of understanding the microworld, the world of atoms and particles.
14
58960
4280
κατανόησης του μικρόκοσμου, του κόσμου των ατόμων και των σωματιδίων.
01:03
Over the last century, these two ideas have utterly transformed
15
63920
3656
Κατά τον τελευταίο αιώνα, οι δύο θεωρίες έχουν μεταμορφώσει πλήρως
01:07
our understanding of the universe.
16
67600
1736
το πώς αντιλαμβανόμαστε τον κόσμο.
01:09
It's thanks to relativity and quantum mechanics
17
69360
2336
Χάρις στη σχετικότητα και την κβαντομηχανική
01:11
that we've learned what the universe is made from,
18
71720
2336
έχουμε μάθει από τι είναι φτιαγμένο το σύμπαν,
01:14
how it began and how it continues to evolve.
19
74080
2519
πώς ξεκίνησε και πώς συνεχίζει να εξελίσσεται.
01:17
A hundred years on, we now find ourselves at another turning point in physics,
20
77360
4296
Εκατό χρόνια μετά, βρισκόμαστε σε ένα νέο σημείο καμπής της φυσικής,
01:21
but what's at stake now is rather different.
21
81680
2480
αλλά αυτό που διακυβεύεται τώρα είναι πολύ διαφορετικό.
01:24
The next few years may tell us whether we'll be able
22
84840
2456
Μέσα σε λίγα χρόνια θα ξέρουμε το εάν είμαστε ικανοί
01:27
to continue to increase our understanding of nature,
23
87320
2856
να συνεχίσουμε να επεκτείνουμε τη γνώση μας για τη φύση
01:30
or whether maybe for the first time in the history of science,
24
90200
3416
ή - ίσως για πρώτη φορά στην ιστορία της επιστήμης -
01:33
we could be facing questions that we cannot answer,
25
93640
3936
μπορεί να αντιμετωπίζουμε ερωτήματα που δε μπορούμε να απαντήσουμε.
01:37
not because we don't have the brains or technology,
26
97600
2576
Όχι επειδή δε διαθέτουμε την ευφυΐα ή την τεχνολογία,
01:40
but because the laws of physics themselves forbid it.
27
100200
3240
αλλά επειδή οι νόμοι της φυσικής από μόνοι τους μας το απαγορεύουν.
01:44
This is the essential problem: the universe is far, far too interesting.
28
104560
4576
Αυτό είναι το βασικό πρόβλημα: το σύμπαν είναι εξαιρετικά ενδιαφέρον.
01:49
Relativity and quantum mechanics appear to suggest
29
109160
2656
Σχετικότητα και κβαντομηχανική φαίνεται να προτείνουν
01:51
that the universe should be a boring place.
30
111840
2296
ότι το σύμπαν πρέπει να είναι ένα βαρετό μέρος.
01:54
It should be dark, lethal and lifeless.
31
114160
2896
Πρέπει να είναι σκοτεινό, θανάσιμο και άψυχο.
01:57
But when we look around us, we see we live in a universe full of interesting stuff,
32
117080
3936
Όμως, κοιτάζοντας γύρω μας, βλέπουμε έναν κόσμο γεμάτο ενδιαφέροντα πράγματα,
02:01
full of stars, planets, trees, squirrels.
33
121040
3056
με αστέρια, πλανήτες, δέντρα, σκίουρους.
02:04
The question is, ultimately,
34
124120
1496
Η ερώτηση, τελικά, είναι:
02:05
why does all this interesting stuff exist?
35
125640
3296
γιατί υπάρχει αυτό το ενδιαφέρον υλικό;
02:08
Why is there something rather than nothing?
36
128960
3080
Γιατί υπάρχει κάτι αντί του τίποτα;
02:13
This contradiction is the most pressing problem in fundamental physics,
37
133080
3496
Αυτή η αντίθεση είναι το πιο πιεστικό πρόβλημα της σύγχρονης φυσικής
02:16
and in the next few years, we may find out whether we'll ever be able to solve it.
38
136600
4720
και μέσα στα επόμενα χρόνια θα μάθουμε αν θα είμαστε ποτέ σε θέση να το λύσουμε.
02:23
At the heart of this problem are two numbers,
39
143080
3096
Στην καρδιά του προβλήματος υπάρχουν δύο αριθμοί,
02:26
two extremely dangerous numbers.
40
146200
2496
δύο ιδιαίτερα επικίνδυνοι αριθμοί.
02:28
These are properties of the universe that we can measure,
41
148720
2696
Είναι ιδιότητες του σύμπαντος που μπορούμε να μετρήσουμε,
02:31
and they're extremely dangerous
42
151440
1536
και είναι εξαιρετικά επικίνδυνες
02:33
because if they were different, even by a tiny bit,
43
153000
2416
διότι αν ήταν διαφορετικές, ακόμα και ελάχιστα,
02:35
then the universe as we know it would not exist.
44
155440
2720
τότε ο κόσμος όπως τον γνωρίζουμε δεν θα υπήρχε.
02:38
The first of these numbers is associated with the discovery that was made
45
158720
3456
Ο πρώτος από τους αριθμούς σχετίζεται με την ανακάλυψη που έγινε
μερικά χιλιόμετρα από εδώ, στο ΣΕΡΝ, το σπίτι του μηχανήματος,
02:42
a few kilometers from this hall, at CERN, home of this machine,
46
162200
2976
02:45
the largest scientific device ever built by the human race,
47
165200
3056
της μεγαλύτερης ανθρώπινης επιστημονικής κατασκευής:
02:48
the Large Hadron Collider.
48
168280
1856
το Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (ΜΕΑ).
02:50
The LHC whizzes subatomic particles around a 27-kilometer ring,
49
170160
3976
Ο ΜΕΑ επιταχύνει υποατομικά σωματίδια εσωτερικά ενός τούνελ 27 χιλιομέτρων,
02:54
getting them closer and closer to the speed of light
50
174160
2456
κάνοντάς τα να κινούνται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός,
02:56
before smashing them into each other inside gigantic particle detectors.
51
176640
4656
πριν τα οδηγήσει στη μεταξύ τους σύγκρουση μέσα σε μεγάλους ανιχνευτές σωματιδίων.
03:01
On July 4, 2012, physicists at CERN announced to the world
52
181320
4496
Στις 4 Ιουλίου του 2012 οι φυσικοί στο ΣΕΡΝ ανακοίνωσαν στον κόσμο
03:05
that they'd spotted a new fundamental particle
53
185840
2536
ότι ανίχνευσαν ένα νέο βασικό σωματίδιο
03:08
being created at the violent collisions at the LHC: the Higgs boson.
54
188400
4360
που δημιουργήθηκε μέσω βίαιων συγκρούσεων στον επιταχυντή: το μποζόνιο του Χιγκς.
03:13
Now, if you followed the news at the time,
55
193440
2056
Αν μένατε ενήμεροι εκείνο το διάστημα,
03:15
you'll have seen a lot of physicists getting very excited indeed,
56
195520
3056
θα είχατε δει πολλούς φυσικούς να ενθουσιάζονται δεόντως,
03:18
and you'd be forgiven for thinking
57
198600
1656
και δικαιολογείστε αν σκεφτήκατε
03:20
we get that way every time we discover a new particle.
58
200280
2536
ότι αυτό συμβαίνει σε κάθε ανακάλυψη σωματιδίου.
03:22
Well, that is kind of true,
59
202840
1336
Λοιπόν, είναι μεν αληθές,
03:24
but the Higgs boson is particularly special.
60
204200
2696
αλλά το μποζόνιο του Χιγκς είναι ιδιαιτέρως ξεχωριστό.
03:26
We all got so excited because finding the Higgs
61
206920
2456
Ενθουσιαστήκαμε όλοι επειδή η ανακάλυψη του Χιγκς
03:29
proves the existence of a cosmic energy field.
62
209400
3336
αποδεικνύει την ύπαρξη του πεδίου της κοσμικής ενέργειας.
03:32
Now, you may have trouble imagining an energy field,
63
212760
2616
Ίσως δυσκολεύεστε να φανταστείτε ένα πεδίο ενέργειας,
03:35
but we've all experienced one.
64
215400
1429
ωστόσο, έχετε ήδη βιώσει ένα.
03:36
If you've ever held a magnet close to a piece of metal
65
216853
2536
Αν έχετε ποτέ κρατήσει μαγνήτη κοντά σε μέταλλο
03:39
and felt a force pulling across that gap,
66
219413
2123
και νιώσατε την ελκτική δύναμη κατά μήκος του κενού,
03:41
then you've felt the effect of a field.
67
221560
1858
έχετε νιώσει την επίδραση ενός πεδίου.
03:43
And the Higgs field is a little bit like a magnetic field,
68
223442
3374
Και το πεδίο του Χιγκς μοιάζει λίγο με μαγνητικό πεδίο,
03:46
except it has a constant value everywhere.
69
226840
2816
απλώς αυτό διατηρεί μια σταθερή τιμή σε όλα τα μέρη.
03:49
It's all around us right now.
70
229680
1456
Βρίσκεται παντού γύρω μας.
03:51
We can't see it or touch it,
71
231160
1736
Δεν μπορούμε να το δούμε ή να το πιάσουμε,
03:52
but if it wasn't there,
72
232920
1216
αλλά αν δεν υπήρχε,
03:54
we would not exist.
73
234160
1440
δεν θα υπήρχαμε ούτε εμείς.
03:56
The Higgs field gives mass
74
236200
1776
Το πεδίο Χιγκς δίνει μάζα
στα βασικά σωματίδια από τα οποία αποτελούμαστε.
03:58
to the fundamental particles that we're made from.
75
238000
2376
04:00
If it wasn't there, those particles would have no mass,
76
240400
2616
Αν δεν υπήρχε, αυτά τα σωματίδια δεν θα είχαν μάζα,
άτομα δεν θα μπορούσαν να δημιουργηθούν, άρα δε θα υπήρχαμε ούτε εμείς.
04:03
and no atoms could form and there would be no us.
77
243040
2680
04:06
But there is something deeply mysterious about the Higgs field.
78
246880
4456
Υπάρχει όμως κάτι πολύ μυστήριο στο πεδίο Χιγκς.
04:11
Relativity and quantum mechanics tell us that it has two natural settings,
79
251360
3696
Η σχετικότητα και η κβαντομηχανική λένε πως έχει δύο φυσικές καταστάσεις,
04:15
a bit like a light switch.
80
255080
1656
σαν ένας διακόπτης.
04:16
It should either be off,
81
256760
1376
Θα είναι είτε σβηστό,
04:18
so that it has a zero value everywhere in space,
82
258160
2656
με μηδενική τιμή μεγέθους παντού στο διάστημα,
04:20
or it should be on so it has an absolutely enormous value.
83
260840
3360
είτε ενεργό και θα έχει υπερβολικά μεγάλο μέγεθος.
04:24
In both of these scenarios, atoms could not exist,
84
264840
2736
Σε κάθε περίπτωση, τα άτομα δεν θα μπορούσαν να υπάρχουν
04:27
and therefore all the other interesting stuff
85
267600
2136
επομένως, όλο το ενδιαφέρον υλικό
04:29
that we see around us in the universe would not exist.
86
269760
2639
που παρατηρούμε γύρω μας στο σύμπαν δε θα υπήρχε.
04:33
In reality, the Higgs field is just slightly on,
87
273000
3616
Στην πραγματικότητα, το πεδίο Χιγκς είναι ελαφρώς ενεργό,
04:36
not zero but 10,000 trillion times weaker than its fully on value,
88
276640
5056
όχι μηδενικό, αλλά 10.000 τρισεκατομμύρια φορές πιο αδύναμο από τη μέγιστη τιμή του,
04:41
a bit like a light switch that's got stuck just before the off position.
89
281720
4120
σαν ένας διακόπτης κολλημένος ακριβώς πριν τη θέση «σβηστό».
04:46
And this value is crucial.
90
286480
1616
Αυτή η τιμή είναι κρίσιμη.
04:48
If it were a tiny bit different,
91
288120
1856
Αν ήταν ελαφρώς διαφορετική,
δεν θα υπήρχε καμία φυσική δομή στο διάστημα.
04:50
then there would be no physical structure in the universe.
92
290000
3656
04:53
So this is the first of our dangerous numbers,
93
293680
2176
Αυτός είναι λοιπόν ο πρώτος επικίνδυνος αριθμός:
04:55
the strength of the Higgs field.
94
295880
2056
η δύναμη του πεδίου Χιγκς.
04:57
Theorists have spent decades trying to understand
95
297960
2736
Θεωρητικοί έχουν προσπαθήσει για δεκαετίες να κατανοήσουν
05:00
why it has this very peculiarly fine-tuned number,
96
300720
2656
για ποιο λόγο έχει αυτό το άριστα ρυθμισμένο μέγεθος
05:03
and they've come up with a number of possible explanations.
97
303400
2816
και έχουν οδηγηθεί σε διάφορες πιθανές εξηγήσεις.
05:06
They have sexy-sounding names like "supersymmetry"
98
306240
2936
Θεωρίες με χαριτωμένα ονόματα, όπως «υπερσυμμετρία»
05:09
or "large extra dimensions."
99
309200
1936
ή «ιδιαίτερα μεγάλες διαστάσεις».
05:11
I'm not going to go into the details of these ideas now,
100
311160
2776
Δε θα μπω τώρα σε λεπτομέρειες σχετικά με αυτές τις ιδέες,
05:13
but the key point is this:
101
313960
2376
αλλά το ζήτημα είναι το εξής:
05:16
if any of them explained this weirdly fine-tuned value of the Higgs field,
102
316360
3856
αν οποιαδήποτε από αυτές εξηγούσε την περιέργως ακριβή τιμή του πεδίου,
05:20
then we should see new particles being created at the LHC
103
320240
3736
θα έπρεπε να βλέπουμε νέα σωματίδια να δημιουργούνται στον επιταχυντή
μαζί με το μποζόνιο Χιγκς.
05:24
along with the Higgs boson.
104
324000
1976
Ωστόσο, μέχρι τώρα δεν έχουμε δει κάτι τέτοιο.
05:26
So far, though, we've not seen any sign of them.
105
326000
2960
05:29
But there's actually an even worse example
106
329960
2056
Υπάρχει ένα ακόμα χειρότερο παράδειγμα
05:32
of this kind of fine-tuning of a dangerous number,
107
332040
2376
τέτοιας τέλειας ακρίβειας ενός επικίνδυνου αριθμού,
05:34
and this time it comes from the other end of the scale,
108
334440
2616
προερχόμενος, τώρα, από το άλλο άκρο της κλίμακας:
από τη μελέτη του διαστήματος σε μεγάλες αποστάσεις.
05:37
from studying the universe at vast distances.
109
337080
2856
05:39
One of the most important consequences of Einstein's general theory of relativity
110
339960
4336
Μία από τις σημαντικότερες επιπτώσεις της θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν
05:44
was the discovery that the universe began as a rapid expansion of space and time
111
344320
4416
ήταν η ανακάλυψη πως το σύμπαν ξεκίνησε ως μια ταχεία επέκταση χώρου και χρόνου
05:48
13.8 billion years ago, the Big Bang.
112
348760
3776
13,8 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, από το Μπινγκ Μπανγκ.
05:52
Now, according to early versions of the Big Bang theory,
113
352560
2656
Σήμερα, σύμφωνα με νεότερες εκδοχές του Μπινγκ Μπανγκ,
05:55
the universe has been expanding ever since
114
355240
2176
το διάστημα επεκτείνεται συνεχώς,
05:57
with gravity gradually putting the brakes on that expansion.
115
357440
4056
με τη βαρύτητα να «φρενάρει» αυτή την επέκταση.
06:01
But in 1998, astronomers made the stunning discovery
116
361520
3336
Το 1998, ωστόσο, αστροναύτες έκαναν τη συνταρακτική ανακάλυψη
06:04
that the expansion of the universe is actually speeding up.
117
364880
2816
πως η επέκταση του σύμπαντος ουσιαστικά επιταχύνεται.
06:07
The universe is getting bigger and bigger faster and faster
118
367720
3136
Το διάστημα γίνεται όλο και μεγαλύτερο, όλο και πιο γρήγορα,
06:10
driven by a mysterious repulsive force called dark energy.
119
370880
3840
οδηγούμενο από μια μυστηριώδη απωθητική δύναμη, τη μαύρη ενέργεια.
06:15
Now, whenever you hear the word "dark" in physics,
120
375280
2416
Πάντα όταν ακούτε τη λέξη «μαύρος» στη φυσική,
06:17
you should get very suspicious
121
377720
1496
να γίνεστε πολύ καχύποπτοι
06:19
because it probably means we don't know what we're talking about.
122
379240
3056
διότι αυτό συνεπάγεται ότι δεν ξέρουμε για τι πράγμα μιλάμε.
06:22
(Laughter)
123
382320
1016
(Γέλια)
06:23
We don't know what dark energy is,
124
383360
2016
Δεν ξέρουμε τι είναι η μαύρη ενέργεια,
06:25
but the best idea is that it's the energy of empty space itself,
125
385400
4736
αλλά η καλύτερη ιδέα είναι πως πρόκειται για την ενέργεια του άδειου χώρου,
06:30
the energy of the vacuum.
126
390160
2216
την ενέργεια του κενού.
Χρησιμοποιώντας την αγαπημένη κβαντομηχανική για τον υπολογισμό
06:32
Now, if you use good old quantum mechanics to work out
127
392400
2536
06:34
how strong dark energy should be,
128
394960
1616
της δύναμης της μαύρης ενέργειας,
06:36
you get an absolutely astonishing result.
129
396600
3216
θα πάρετε ένα εκπληκτικό αποτέλεσμα.
06:39
You find that dark energy
130
399840
1856
Θα βρείτε πως η μαύρη ενέργεια
06:41
should be 10 to the power of 120 times stronger
131
401720
3976
είναι 10 εις την 120η φορές δυνατότερη
06:45
than the value we observe from astronomy.
132
405720
2816
από την τιμή που παρατηρούμε στην αστρονομία.
06:48
That's one with 120 zeroes after it.
133
408560
4816
Είναι ο αριθμός 1 με 120 μηδενικά από πίσω.
06:53
This is a number so mind-bogglingly huge
134
413400
2576
Αυτός είναι ένας τόσο σοκαριστικά μεγάλος αριθμός,
που είναι αδύνατο να το συλλάβει ο νους.
06:56
that it's impossible to get your head around.
135
416000
2216
06:58
We often use the word "astronomical" when we're talking about big numbers.
136
418240
3496
Συχνά χαρακτηρίζουμε μεγάλους αριθμούς ως «αστρονομικούς».
07:01
Well, even that one won't do here.
137
421760
1656
Εδώ ούτε αυτός ο όρος επαρκεί.
07:03
This number is bigger than any number in astronomy.
138
423440
2416
Είναι μεγαλύτερος από οποιονδήποτε της αστρονομίας.
07:05
It's a thousand trillion trillion trillion times bigger
139
425880
3096
Χίλιες τρισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερος
07:09
than the number of atoms in the entire universe.
140
429000
2640
από τον αριθμό των ατόμων σε ολόκληρο το διάστημα.
07:12
So that's a pretty bad prediction.
141
432440
1816
Είναι μια κακή εκτίμηση.
07:14
In fact, it's been called the worst prediction in physics,
142
434280
2715
Μάλιστα, έχει αποκληθεί ως η χειρότερη πρόβλεψη στη φυσική,
07:17
and this is more than just a theoretical curiosity.
143
437019
3277
και αυτό είναι κάτι περισσότερο από θεωρητική περιέργεια.
07:20
If dark energy were anywhere near this strong,
144
440320
2736
Αν η μαύρη ενέργεια ήταν έστω περίπου τόσο ισχυρή,
07:23
then the universe would have been torn apart,
145
443080
2136
το διάστημα θα καταστρεφόταν,
07:25
stars and galaxies could not form, and we would not be here.
146
445240
3320
θα ήταν αδύνατος ο σχηματισμός αστεριών και γαλαξιών, καθώς και η ύπαρξή μας.
07:29
So this is the second of those dangerous numbers,
147
449240
2336
Επομένως, έχουμε το δεύτερο επικίνδυνο αριθμό:
07:31
the strength of dark energy,
148
451600
1376
την ισχύ της μαύρης ενέργειας,
07:33
and explaining it requires an even more fantastic level of fine-tuning
149
453000
3936
η εξήγηση της οποίας απαιτεί ακόμα πιο εξαίρετο επίπεδο ακριβείας
07:36
than we saw for the Higgs field.
150
456960
1524
από αυτή του πεδίου Χιγκς.
07:38
But unlike the Higgs field, this number has no known explanation.
151
458840
4600
Σε αντίθεση με το πεδίο Χιγκς, αυτός ο αριθμος δεν έχει γνωστή εξήγηση.
07:45
The hope was that a complete combination
152
465000
2456
Ελπίζαμε πως ένας ολοκληρωμένος συνδυασμός
07:47
of Einstein's general theory of relativity,
153
467480
2216
της γενικής θεωρίας της σχετικότητας,
07:49
which is the theory of the universe at grand scales,
154
469720
2576
της θεωρίας του σύμπαντος σε μεγάλες κλίμακες,
07:52
with quantum mechanics, the theory of the universe at small scales,
155
472320
3456
με την κβαντομηχανική, τη θεωρία του διαστήματος σε μικρές κλίμακες,
07:55
might provide a solution.
156
475800
1856
ίσως μας παρείχε μια λύση.
07:57
Einstein himself spent most of his later years
157
477680
2456
Ο ίδιος ο Αϊνστάιν αφιέρωσε τα περισσότερα χρόνια του
08:00
on a futile search for a unified theory of physics,
158
480160
3176
σε μια άκαρπη έρευνα για μια ενοποιημένη θεωρία της φυσικής
08:03
and physicists have kept at it ever since.
159
483360
3376
και οι φυσικοί δουλεύουν πάνω σε αυτό από τότε.
08:06
One of the most promising candidates for a unified theory is string theory,
160
486760
4136
Μία πολλά υποσχόμενη υποψήφια θεωρία είναι η Θεωρία των Χορδών,
08:10
and the essential idea is,
161
490920
1296
όπου η βασική ιδέα είναι
08:12
if you could zoom in on the fundamental particles that make up our world,
162
492240
3496
πως, αν εστιάσεις στα βασικά σωματίδια που συνθέτουν τον κόσμο μας,
08:15
you'd see actually that they're not particles at all,
163
495760
2656
θα παρατηρούσες πως δεν είναι καν σωματίδια
08:18
but tiny vibrating strings of energy,
164
498440
2616
αλλά μικρές δονούμενες χορδές ενέργειας,
08:21
with each frequency of vibration corresponding to a different particle,
165
501080
4336
με κάθε συχνότητα δόνησης να αντιστοιχεί σε διαφορετικό σωματίδιο -
08:25
a bit like musical notes on a guitar string.
166
505440
2560
κάπως σαν τις μουσικές νότες σε μια χορδή κιθάρας.
08:28
So it's a rather elegant, almost poetic way of looking at the world,
167
508680
3376
Είναι ένας τρόπος ιδιαίτερα κομψός, σχεδόν ποιητικός, να βλέπουμε τον κόσμο,
08:32
but it has one catastrophic problem.
168
512080
3456
αλλά έχει ένα καταστροφικό πρόβλημα.
08:35
It turns out that string theory isn't one theory at all,
169
515560
2896
Προκύπτει πως η θεωρία των χορδών δεν είναι μια μοναδική θεωρία,
08:38
but a whole collection of theories.
170
518480
2296
αλλά μια ολόκληρη συλλογή από θεωρίες.
08:40
It's been estimated, in fact,
171
520800
1416
Μάλιστα, έχει εκτιμηθεί
08:42
that there are 10 to the 500 different versions of string theory.
172
522240
3936
πως υπάρχουν μεταξύ 10 με 500 διαφορετικές εκδοχές τέτοιων θεωριών,
08:46
Each one would describe a different universe
173
526200
2376
που κάθε μία περιγράφει ένα διαφορετικό σύμπαν,
08:48
with different laws of physics.
174
528600
2136
με διαφορετικούς νόμους φυσικής.
08:50
Now, critics say this makes string theory unscientific.
175
530760
2616
Επικριτές λένε πως αυτό κάνει τη θεωρία αντιεπιστημονική.
08:53
You can't disprove the theory.
176
533400
1936
Δεν μπορείς να την αντικρούσεις.
08:55
But others actually turned this on its head
177
535360
2000
Άλλοι το έθεσαν αντίστροφα,
08:57
and said, well, maybe this apparent failure
178
537384
2272
λέγοντας πως ίσως αυτή η φανερή αποτυχία
08:59
is string theory's greatest triumph.
179
539680
2336
είναι ο μεγαλύτερος θρίαμβος της θεωρίας χορδών.
09:02
What if all of these 10 to the 500 different possible universes
180
542040
3376
Εάν όλα αυτά τα 10 με 500 διαφορετικά διαστήματα
09:05
actually exist out there somewhere
181
545440
2216
όντως υπάρχουν κάπου εκεί έξω,
09:07
in some grand multiverse?
182
547680
2120
σε ένα μεγάλο πολυσύμπαν;
09:10
Suddenly we can understand
183
550440
1696
Ξαφνικά, μπορούμε να αντιληφθούμε
09:12
the weirdly fine-tuned values of these two dangerous numbers.
184
552160
3576
τις αλλόκοτα ακριβείς τιμές αυτών των δύο επικίνδυνων αριθμών.
09:15
In most of the multiverse,
185
555760
1296
Στο μεγαλύτερο μέρος του πολυσύμπαντος
09:17
dark energy is so strong that the universe gets torn apart,
186
557080
2976
η μαύρη ενέργεια είναι τόσο ισχυρή που το σύμπαν συντρίβεται
09:20
or the Higgs field is so weak that no atoms can form.
187
560080
3336
ή το πεδίο Χιγκς είναι τόσο αδύναμο, που δε σχηματίζονται άτομα.
09:23
We live in one of the places in the multiverse
188
563440
2176
Ζούμε σε ένα από τα μέρη του πολυσύμπαντος,
09:25
where the two numbers are just right.
189
565640
2376
όπου οι δύο αριθμοί είναι απλώς σωστοί.
09:28
We live in a Goldilocks universe.
190
568040
2360
Ζούμε σε ένα Γκόντιλοκς σύμπαν.
09:31
Now, this idea is extremely controversial, and it's easy to see why.
191
571640
4856
Η ιδέα αυτή είναι εξαιρετικά αμφιλεγόμενη για προφανείς λόγους.
09:36
If we follow this line of thinking,
192
576520
1896
Αν ακολουθήσουμε αυτόν τον τρόπο σκέψης,
09:38
then we will never be able to answer the question,
193
578440
2376
δε θα είμαστε ποτέ ικανοί να απαντήσουμε
09:40
"Why is there something rather than nothing?"
194
580840
2456
το ερώτημα «Γιατί υπάρχει κάτι αντί για τίποτα;»
09:43
In most of the multiverse, there is nothing,
195
583320
2176
Στο μεγαλύτερο μέρος του πολυσύμπαντος υπάρχει το τίποτα
09:45
and we live in one of the few places
196
585520
1816
και ζούμε σε ένα από τα λίγα μέρη
09:47
where the laws of physics allow there to be something.
197
587360
3000
όπου οι νόμοι της φυσικής επιτρέπουν να υπάρξει κάτι.
09:51
Even worse, we can't test the idea of the multiverse.
198
591360
3136
Ακόμα χειρότερα, δε μπορεί να ελεγχθεί η ιδέα του πολυσύμπαντος.
09:54
We can't access these other universes,
199
594520
2136
Δεν έχουμε πρόσβαση στα άλλα σύμπαντα,
09:56
so there's no way of knowing whether they're there or not.
200
596680
3240
οπότε δεν υπάρχει τρόπος να γνωρίζουμε αν υφίστανται ή όχι.
10:01
So we're in an extremely frustrating position.
201
601640
3336
Είμαστε σε μια ιδιαιτέρως απογοητευτική θέση.
Αυτό δε σημαίνει πως δεν υπάρχει το πολυσύμπαν.
10:05
That doesn't mean the multiverse doesn't exist.
202
605000
2696
10:07
There are other planets, other stars, other galaxies,
203
607720
2576
Υπάρχουν και άλλοι πλανήτες, άλλα αστέρια και γαλαξίες,
10:10
so why not other universes?
204
610320
2176
οπότε γιατί όχι και άλλα σύμπαντα;
10:12
The problem is, it's unlikely we'll ever know for sure.
205
612520
3360
Το πρόβλημα είναι πως είναι σχεδόν απίθανο να μάθουμε ποτέ με σιγουριά.
10:16
Now, the idea of the multiverse has been around for a while,
206
616720
3336
Η ιδέα του πολυσύμπαντος κυκλοφορεί εδώ και λίγο καιρό,
10:20
but in the last few years, we've started to get the first solid hints
207
620080
3256
αλλά, τελευταία, έχουμε αρχίσει να παίρνουμε τα πρώτα ισχυρά σημάδια
10:23
that this line of reasoning may get born out.
208
623360
2760
πως αυτη η γραμμή σκέψης ίσως επιβεβαιωθεί.
10:27
Despite high hopes for the first run of the LHC,
209
627280
3376
Παρά τις υψηλές προσδοκίες για τον πρώτο γύρο του επιταχυντή,
10:30
what we were looking for there --
210
630680
1572
αυτό που ψάχνουμε εκεί --
10:32
we were looking for new theories of physics:
211
632276
2060
ψάχνουμε για νέες θεωρίες φυσικής:
υπερσυμμετρία ή μεγάλες διαστάσεις,
10:34
supersymmetry or large extra dimensions
212
634360
1896
10:36
that could explain this weirdly fine-tuned value of the Higgs field.
213
636280
4216
που θα μπορούσαν να εξηγήσουν την αλλόκοτα τέλεια τιμή του πεδίου Χιγκς.
10:40
But despite high hopes, the LHC revealed a barren subatomic wilderness
214
640520
4216
Όμως, παρά τις ελπίδες, ο επιταχυντής αποκάλυψε μια άγονη υποατομική έρημο,
10:44
populated only by a lonely Higgs boson.
215
644760
2680
κατοικημένη μόνο από ένα μοναχικό μποζόνιο Χιγκς.
10:48
My experiment published paper after paper
216
648680
2336
Το πείραμά μου δημοσιεύτηκε σε πολλά ακαδημαϊκά άρθρα
10:51
where we glumly had to conclude that we saw no signs of new physics.
217
651040
4480
συμπεραίνοντας στο τέλος πως, δυστυχώς, δεν βρέθηκαν σημάδια μιας νέας φυσικής.
10:56
The stakes now could not be higher.
218
656400
2656
Το διακύβευμα τώρα δε θα μπορούσε να είναι υψηλότερο.
Το καλοκαίρι, ο επιταχυντής ξεκίνησε τη δεύτερη φάση λειτουργίας του
10:59
This summer, the LHC began its second phase of operation
219
659080
2896
11:02
with an energy almost double what we achieved in the first run.
220
662000
3256
με ενέργεια σχεδόν διπλάσια από αυτή που πετύχαμε στον πρώτο γύρο.
11:05
What particle physicists are all desperately hoping for
221
665280
2656
Όλοι οι φυσικοί στοιχειωδών σωματιδίων αδημονούν απεγνωσμένα
11:07
are signs of new particles, micro black holes,
222
667960
2776
για σημάδια νέων σωματιδίων, μικρές μαύρες τρύπες,
11:10
or maybe something totally unexpected
223
670760
2096
ή κάτι εντελώς απρόβλεπτο
11:12
emerging from the violent collisions at the Large Hadron Collider.
224
672880
3616
να προκύπτει από τις βίαιες συγκρούσεις στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων.
11:16
If so, then we can continue this long journey
225
676520
2336
Αν ναι, μπορούμε να συνεχίσουμε το μακρύ ταξίδι
11:18
that began 100 years ago with Albert Einstein
226
678880
2576
που ξεκίνησε ο Άλμπερτ Αϊνστάιν πριν από 100 χρόνια,
11:21
towards an ever deeper understanding of the laws of nature.
227
681480
3520
προς μια βαθύτερη κατανόηση των νόμων της φύσης.
11:25
But if, in two or three years' time,
228
685760
2016
Ωστόσο, αν μέσα σε δύο με τρία χρόνια,
11:27
when the LHC switches off again for a second long shutdown,
229
687800
3336
όταν και ο επιταχυντής θα απενεργοποιηθεί για δεύτερη φορά,
11:31
we've found nothing but the Higgs boson,
230
691160
2296
δε βρούμε τίποτα πέρα από το μποζόνιο Χιγκς,
11:33
then we may be entering a new era in physics:
231
693480
3816
ίσως μπούμε σε μια νέα εποχή στη φυσική:
11:37
an era where there are weird features of the universe that we cannot explain;
232
697320
4776
μια εποχή που αδυνατούμε να εξηγήσουμε τα αλλόκοτα χαρακτηριστικά του σύμπαντος.
11:42
an era where we have hints that we live in a multiverse
233
702120
3056
Μια εποχή με ενδείξεις πως ζούμε σε ένα πολυσύμπαν
11:45
that lies frustratingly forever beyond our reach;
234
705200
3776
που δυστυχώς παραμένει απρόσιτο σε εμάς.
11:49
an era where we will never be able to answer the question,
235
709000
3256
Μια εποχή που δε μπορούμε να απαντήσουμε στην ερώτηση:
11:52
"Why is there something rather than nothing?"
236
712280
3056
«Γιατί υπάρχει κάτι αντί του τίποτα;»
11:55
Thank you.
237
715360
1216
Ευχαριστώ.
11:56
(Applause)
238
716600
6416
(Χειροκρότημα)
12:03
Bruno Giussani: Harry, even if you just said
239
723040
3056
Μπρούνο Γκιουσάνι: Χάρι, αν και μόλις είπες
πως η φυσική μπορεί να μην έχει μερικές απαντήσεις,
12:06
the science may not have some answers,
240
726120
1856
12:08
I would like to ask you a couple of questions, and the first is:
241
728000
3016
θα ήθελα να σου υποβάλω δύο ερωτήσεις και η πρώτη είναι:
οι κατασκευές σαν αυτή του επιταχυντή είναι έργο γενεών.
12:11
building something like the LHC is a generational project.
242
731040
3016
12:14
I just mentioned, introducing you, that we live in a short-term world.
243
734080
4296
Όπως ανέφερα όταν σε παρουσίαζα, ζούμε σε ένα κόσμο μικρής διάρκειας.
12:18
How do you think so long term,
244
738400
2856
Πώς σκέφτεσαι τόσο μακροπρόθεσμα,
12:21
projecting yourself out a generation when building something like this?
245
741280
3336
προβλέποντας για μια γενιά μετά, όταν κατασκευάζεις κάτι τόσο μεγάλο;
12:24
Harry Cliff: I was very lucky
246
744640
1416
Χάρι Κλιφ: Ήμουν πολύ τυχερός
12:26
that I joined the experiment I work on at the LHC in 2008,
247
746080
2816
που εντάχθηκα στο πείραμα του Μεγάλου Επιταχυντή το 2008,
12:28
just as we were switching on,
248
748920
1381
μόλις που είχε αρχίσει,
12:30
and there are people in my research group who have been working on it
249
750325
3251
όταν μερικοί από την ομάδα μου δουλεύουν σε αυτό
για τρεις δεκαετίες, όλη τους την καριέρα σε μια μηχανή.
12:33
for three decades, their entire careers on one machine.
250
753600
2616
Nομίζω πως οι πρώτες συζητήσεις για τον επιταχυντή έγιναν το 1976,
12:36
So I think the first conversations about the LHC were in 1976,
251
756240
3176
12:39
and you start planning the machine without the technology
252
759440
2696
ξεκινώντας το σχεδιασμό της μηχανής χωρίς την τεχνολογία
12:42
that you know you're going to need to be able to build it.
253
762160
2416
που ξέρεις πως θα χρειαστείς για την κατασκευή.
12:44
So the computing power did not exist in the early '90s
254
764600
2536
Η υπολογιστική δύναμη δεν υπήρχε στις αρχές του '90,
όταν ξεκίνησε ο σοβαρός σχεδιασμός.
12:47
when design work began in earnest.
255
767160
1620
12:48
One of the big detectors which record these collisions,
256
768804
2216
Για έναν από τους μεγάλους ανιχνευτές των συγκρούσεων,
12:51
they didn't think there was technology
257
771044
1852
δεν πίστευαν πως υπήρχε τεχνολογία
12:52
that could withstand the radiation that would be created in the LHC,
258
772920
2856
που θα ήταν ανθεκτική στη ραδιενέργεια μέσα στον επιταχυντή.
12:55
so there was basically a lump of lead in the middle of this object
259
775800
2736
Υπήρξε μια ποσότητα μολύβδου στη μέση του αντικειμένου
12:58
with some detectors around the outside,
260
778560
1576
με κάποιους εξωτερικούς ανιχνευτές,
13:00
but subsequently we have developed technology.
261
780160
1896
αλλά κατόπιν εξελιχθήκαμε τεχνολογικά.
Πρέπει να βασίζεσαι στην ανθρώπινη ευφυΐα για τη λύση των προβλημάτων,
13:02
So you have to rely on people's ingenuity, that they will solve the problems,
262
782080
3336
13:05
but it may be a decade or more down the line.
263
785440
1856
κάτι που ίσως συμβεί μετά από δεκαετίες.
13:07
BG: China just announced two or three weeks ago
264
787320
2216
Μπ.Γκ: Η Κίνα ανακοίνωσε πριν δύο ή τρεις εβδομάδες
13:09
that they intend to build
265
789560
1456
ότι σκοπεύει να κατασκευάσει
13:11
a supercollider twice the size of the LHC.
266
791040
2976
έναν υπερεπιταχυντή διπλάσιο του τωρινού.
13:14
I was wondering how you and your colleagues welcome the news.
267
794040
3616
Αναρωτιόμουν πώς εσύ και οι συνάδελφοί σου υποδεχτήκατε τα νέα.
13:17
HC: Size isn't everything, Bruno. BG: I'm sure. I'm sure.
268
797680
2736
Χ.Κ.:Το μέγεθος δεν είναι το παν, Μπρούνο. Μ.Γ.: Είμαι σίγουρος.
13:20
(Laughter)
269
800440
1776
(Γέλια)
Ακούγεται αστείο να το λέει ένας φυσικός σωματιδίων.
13:22
It sounds funny for a particle physicist to say that.
270
802240
2096
13:24
But I mean, seriously, it's great news.
271
804360
2336
Αλλά σοβαρά, είναι φανταστικά νέα.
13:26
So building a machine like the LHC
272
806720
2496
Η κατασκευή μιας μηχανής σαν το Μεγάλο Επιταχυντή
13:29
requires countries from all over the world to pool their resources.
273
809240
2776
απαιτεί τη συμβολή πόρων από όλες τις χώρες παγκοσμίως.
Κανείς δεν μπορεί να κατασκευάσει μια τόσο μεγάλη μηχανή,
13:32
No one nation can afford to build a machine this large,
274
812040
2336
13:34
apart from maybe China,
275
814400
1216
εκτός ίσως της Κίνας,
13:35
because they can mobilize huge amounts of resources,
276
815640
2216
που μπορεί να κινητοποιήσει μεγάλες ποσότητες πόρων,
13:37
manpower and money to build machines like this.
277
817880
2056
εργατικού δυναμικού και κεφαλαίου.
13:39
So it's only a good thing.
278
819960
1256
Είναι, όντως, καλά νέα.
13:41
What they're really planning to do is to build a machine
279
821240
2336
Αυτό που σχεδιάζουν είναι η κατασκευή μιας μηχανής
13:43
that will study the Higgs boson in detail and could give us some clues
280
823600
2736
που θα μελετά το μποζόνιο Χιγκς παρέχοντας, ίσως, ενδείξεις
13:46
as to whether these new ideas, like supersymmetry, are really out there,
281
826360
2936
για το αν αυτές οι νέες ιδέες, όπως η υπερσυμμετρία, υπάρχουν -
13:49
so it's great news for physics, I think.
282
829320
1905
είναι καλά νέα ​​για τη φυσική.
13:51
BG: Harry, thank you. HC: Thank you very much.
283
831249
2176
Μ.Γ.: Χάρι, ευχαριστώ. Χ.Κ: Ευχαριστώ πολύ.
13:53
(Applause)
284
833449
3191
(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