Sean Carroll: Distant time and the hint of a multiverse

מתרגם: Yubal Masalker מבקר: Ido Dekkers

The universe

היקום

is really big.

הוא באמת גדול.

We live in a galaxy, the Milky Way Galaxy.

אנו חיים בגלקסיה, גלקסיית שביל החלב.

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

ישנם כ-100 מיליארד כוכבים בגלקסיית שביל החלב.

And if you take a camera

אם מכוונים באופן אקראי מצלמה

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

לאזור כלשהו בשמיים,

and you just keep the shutter open,

משאירים את הצמצם פתוח,

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

וכל עוד המצלמה מחוברת לטלסקופ החלל האבל,

it will see something like this.

זה ייראה בערך כך.

Every one of these little blobs

כל אחד מהגושים הקטנים הללו,

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

הוא גלקסיה שגודלה כשל הגלקסיה שלנו --

a hundred billion stars in each of those blobs.

100 מיליארד כוכבים בכל אחד מהגושים האלה.

There are approximately a hundred billion galaxies

ישנן כ-100 מיליארד גלקסיות

in the observable universe.

ביקום הנראה לעין.

100 billion is the only number you need to know.

מאה מיליארד הוא המספר היחיד שצריך לדעת.

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

גיל היקום, מהמפץ הגדול להיום,

is a hundred billion in dog years.

הוא 100 מיליארד בשנות כלב.

(Laughter)

(צחוק)

Which tells you something about our place in the universe.

דבר האומר לנו משהו לגבי מקומנו ביקום. מה שניתן

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

לעשות עם תמונה זו הוא פשוט להעריץ אותה.

It's extremely beautiful.

היא יפה בצורה בלתי רגילה.

I've often wondered, what is the evolutionary pressure

תהיתי לעיתים קרובות, מהי הסיבה האבולוציונית

that made our ancestors in the Veldt adapt and evolve

שגרמה לאבותינו בערבות-הדשא, להסתגל ולהתפתח

to really enjoy pictures of galaxies

כך שאנו כל-כך נהנים מתמונות של גלקסיות

when they didn't have any.

בעוד שהם עצמם אף פעם לא חזו בהן.

But we would also like to understand it.

אבל אנו גם רוצים להבין את כל זה.

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

בתור קוסמולוג ברצוני לשאול, מדוע היקום הוא כמות שהוא?

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

רמז אחד גדול שיש לנו הוא שהיקום משתנה כל הזמן.

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

אם מסתכלים על אחת מהגלקסיות הללו ומודדים את מהירותה,

it would be moving away from you.

נמצא שהיא מתרחקת מאיתנו.

And if you look at a galaxy even farther away,

ואם מסתכלים על גלקסיה יותר רחוקה,

it would be moving away faster.

היא תתרחק מאיתנו יותר מהר.

So we say the universe is expanding.

לכן אנו אומרים שהיקום מתפשט.

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

מה שזה אומר שבעבר,

things were closer together.

העצמים היו קרובים אחד לשני.

In the past, the universe was more dense,

בעבר, היקום היה צפוף יותר,

and it was also hotter.

וגם חם יותר.

If you squeeze things together, the temperature goes up.

אם מצופפים דברים ביחד, הטמפרטורה עולה.

That kind of makes sense to us.

זה די מובן לנו.

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

מה שלא מובן לנו כל-כך

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

הוא שהיקום, בזמנים קדומים, בסמיכות זמנים למפץ הגדול,

was also very, very smooth.

היה גם מאוד, מאוד אחיד.

You might think that that's not a surprise.

אתם עשויים לחשוב שזה ברור מאליו.

The air in this room is very smooth.

האויר באולם זה הוא מאוד אחיד.

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

אתם תאמרו, "אולי הדברים החליקו את עצמם."

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

אבל התנאים מייד אחרי המפץ הגדול היו מאוד, מאוד שונים

than the conditions of the air in this room.

מאשר התנאים של האויר באולם זה.

In particular, things were a lot denser.

בייחוד, הכל היה הרבה יותר צפוף.

The gravitational pull of things

משיכת הכבידה בין העצמים

was a lot stronger near the Big Bang.

היתה הרבה יותר חזקה בסמוך למפץ הגדול.

What you have to think about

מה שצריך לחשוב עליו

is we have a universe with a hundred billion galaxies,

זה שיש לנו יקום עם 100 מיליארד גלקסיות,

a hundred billion stars each.

100 מיליארד כוכבים בכל אחת.

At early times, those hundred billion galaxies

בזמנים קדומים, 100 מיליארד גלקסיות הללו

were squeezed into a region about this big --

היו דחוסות באזור בגודל כזה --

literally -- at early times.

ממש כך, בזמנים הקדומים.

And you have to imagine doing that squeezing

וצריך לזכור שצפיפות זו

without any imperfections,

היתה ללא שום פגמים,

without any little spots

ללא שום נקודות זעירות

where there were a few more atoms than somewhere else.

שבהן היו קצת יותר אטומים מאשר במקום אחר.

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

וזה מפני שאם היו נקודות כאלו, היתה שם קריסה תחת משיכת הכבידה

into a huge black hole.

והיה נוצר חור שחור ענקי.

Keeping the universe very, very smooth at early times

קיום של יקום מאוד, מאוד אחיד בזמנים הקדומים

is not easy; it's a delicate arrangement.

אינו דבר קל, זהו איזון עדין.

It's a clue

זהו רמז

that the early universe is not chosen randomly.

שהיקום המוקדם לא נוצר באופן אקראי.

There is something that made it that way.

יש משהו שעשה אותו כזה.

We would like to know what.

היינו רוצים לדעת מה זה.

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

חלק מההבנה שלנו לגבי זה מגיעה מלודויג בולצמן,

an Austrian physicist in the 19th century.

פיזיקאי אוסטרי מן המאה ה-19.

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

התרומה של בולצמן היתה בכך שהוא סייע לנו להבין אנטרופיה.

You've heard of entropy.

שמעתם על אנטרופיה.

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

זוהי האקראיות, חוסר-הסדר, הערבוביה בכמה מערכות.

Boltzmann gave us a formula --

בולצמן נתן לנו נוסחה --

engraved on his tombstone now --

החרוטה על המצבה שלו --

that really quantifies what entropy is.

שממש מכמתת את האנטרופיה.

And it's basically just saying

והיא בעיקרון אומרת

that entropy is the number of ways

שאנטרופיה זה מספר הדרכים

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

בהן ניתן לסדר מרכיבי מערכת מבלי שנוכל להבחין בהבדל,

so that macroscopically it looks the same.

כך שבמאקרו היא נראית אותו הדבר.

If you have the air in this room,

אם ניקח את האויר בחדר,

you don't notice each individual atom.

אנו לא מבחינים בכל אטום בנפרד.

A low entropy configuration

מערך בעל אנטרופיה נמוכה הוא זה

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

אשר יש בו רק מעט סידורים הנראים זהים.

A high entropy arrangement

מערך בעל אנטרופיה גבוהה הוא זה

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

אשר יש בו הרבה סידורים הנראים זהים.

This is a crucially important insight

זוהי תובנה חשובה באופן קריטי,

because it helps us explain

מאחר והיא עוזרת לנו להסביר

the second law of thermodynamics --

את החוק השני של תרמודינמיקה --

the law that says that entropy increases in the universe,

החוק האומר שאנטרופיה עולה ביקום,

or in some isolated bit of the universe.

או באזור מבודד של היקום.

The reason why entropy increases

הסיבה שהאנטרופיה עולה

is simply because there are many more ways

היא בגלל שיש יותר דרכים כדי להיות

to be high entropy than to be low entropy.

במצב של אנטרופיה גבוהה מאשר נמוכה.

That's a wonderful insight,

זוהי תובנה נפלאה,

but it leaves something out.

אבל היא מחסירה משהו.

This insight that entropy increases, by the way,

התובנה שהאנטרופיה עולה,

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

עומדת בבסיס מה שאנו מכנים "חץ הזמן",

the difference between the past and the future.

ההבדל בין העבר לעתיד.

Every difference that there is

כל הבדל שקיים

between the past and the future

בין העבר לעתיד

is because entropy is increasing --

נובע מעליה באנטרופיה --

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

עובדה היא שאנו יכולים לזכור את העבר, אבל לא את העתיד.

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

העובדה שאנו נולדים, ואז חיים ובסוף מתים,

always in that order,

תמיד בסדר הזה,

that's because entropy is increasing.

זה בגלל שהאנטרופיה עולה.

Boltzmann explained that if you start with low entropy,

בולצמן הסביר שאם מתחילים באנטרופיה נמוכה,

it's very natural for it to increase

זה אך טבעי שהיא תעלה,

because there's more ways to be high entropy.

מפני שיש יותר דרכים בהן ניתן להיות באנטרופיה גבוהה.

What he didn't explain

מה שהוא לא הסביר

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

זה מדוע מלכתחילה האנטרופיה היתה בכלל נמוכה.

The fact that the entropy of the universe was low

העובדה שהאנטרופיה של היקום היתה נמוכה

was a reflection of the fact

היא השתקפות של העובדה

that the early universe was very, very smooth.

שהיקום הקדום היה מאוד, מאוד אחיד.

We'd like to understand that.

היינו רוצים להבין זאת.

That's our job as cosmologists.

זוהי עבודתנו בתור קוסמולוגים.

Unfortunately, it's actually not a problem

אבל לצערי, אנו לא מקדישים מספיק

that we've been giving enough attention to.

תשומת לב לבעיה זו.

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

זה לא אחד מהדברים הראשונים שיגידו לכם,

if you asked a modern cosmologist,

אם הייתם שואלים קוסמולוגים עכשוויים,

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

"אלו בעיות אנו מנסים כיום לפתור?"

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

אחד האנשים שכן הבין שזו אכן הבעיה

was Richard Feynman.

היה ריצ'רד פיינמן.

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

לפני 50 שנה, הוא נתן סדרות של הרצאות שונות.

He gave the popular lectures

הוא נתן את ההרצאות המפורסמות

that became "The Character of Physical Law."

שהפכו ל"הטבע של חוק פיזיקלי".

He gave lectures to Caltech undergrads

הוא נתן הרצאות בפני תלמידי תואר ראשון בקלטק

that became "The Feynman Lectures on Physics."

שהפכו ל "הרצאות פיינמן על פיזיקה".

He gave lectures to Caltech graduate students

הוא נתן הרצאות לבוגרי קלטק

that became "The Feynman Lectures on Gravitation."

שהפכו ל"הרצאות פיינמן על כבידה".

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

בכל אחד מהספרים האלה, בכל אחת מהקבוצות של ההרצאות הללו,

he emphasized this puzzle:

הוא הדגיש את החידה הבאה:

Why did the early universe have such a small entropy?

מדוע ליקום הקדמוני היתה אנטרופיה כה נמוכה?

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

הוא אמר -- אני לא הולך לחקות אותו --

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

הוא אמר, "מסיבה כלשהי, היקום היה פעם

had a very low entropy for its energy content,

בעל אנטרופיה מאוד נמוכה יחסית לכמות האנרגיה שבו,

and since then the entropy has increased.

ומאז האנטרופיה עלתה.

The arrow of time cannot be completely understood

לא ניתן להבין עד הסוף את חץ הזמן

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

עד שהתעלומה של תחילת ההיסטוריה של היקום

are reduced still further

תפוצח, כך שנעבור

from speculation to understanding."

מהשערה להבנה."

So that's our job.

אז זו העבודה שלנו.

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

זה היה לפני 50 שנה. אתם בטח חושבים

"we've figured it out by now."

שהספקנו כבר לפצח את זה.

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

אז לא נכון שפיצחנו את זה.

The reason the problem has gotten worse,

במקום להיפתר, הבעיה רק

rather than better,

החריפה והסיבה לכך

is because in 1998

היא שבשנת 1998

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

למדנו משהו קריטי על היקום, משהו שלא ידענו קודם.

We learned that it's accelerating.

למדנו שהיקום מאיץ.

The universe is not only expanding.

היקום אינו רק מתפשט.

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

אם מסתכלים על גלקסיה, היא מתרחקת מאיתנו.

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

אם נבוא עוד מיליארד שנה ונסתכל עליה,

it will be moving away faster.

נמצא שהיא מתרחקת מאיתנו יותר מהר.

Individual galaxies are speeding away from us faster and faster

כל גלקסיה בנפרד מתרחקת מאיתנו יותר ויותר מהר.

so we say the universe is accelerating.

לכן אנו אומרים שהיקום מאיץ.

Unlike the low entropy of the early universe,

אבל שלא כמו האנטרופיה הנמוכה של היקום הקדמון,

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

אף על-פי שאנו לא יודעים את התשובה לכך,

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

לפחות יש לנו תאוריה טובה שתוכל להסביר זאת.

if that theory is right,

אם התאוריה נכונה,

and that's the theory of dark energy.

זו התאוריה של אנרגיה שחורה.

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

הרעיון הוא שלחלל הריק עצמו יש אנרגיה.

In every little cubic centimeter of space,

בכל סמ"ק של חלל,

whether or not there's stuff,

בין אם יש או אין שם חומר,

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

בין אם יש שם חלקיקים, חומר, קרינה, ובין שאין,

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

עדיין קיימת שם אנרגיה, ממש בחלל עצמו.

And this energy, according to Einstein,

ואנרגיה זו, על-פי איינשטיין,

exerts a push on the universe.

מפעילה כח דחיפה על היקום.

It is a perpetual impulse

זהו דחף תמידי

that pushes galaxies apart from each other.

אשר דוחף את הגלקסיות הרחק אחת מהשניה.

Because dark energy, unlike matter or radiation,

אנרגיה שחורה, שלא כמו חומר או קרינה,

does not dilute away as the universe expands.

אינה דועכת ככל שהיקום מתפשט.

The amount of energy in each cubic centimeter

כמות האנרגיה בכל סמ"ק

remains the same,

נשארת קבועה,

even as the universe gets bigger and bigger.

גם כאשר היקום מתפשט.

This has crucial implications

יש לכך השלכות קריטיות

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

על מה שהיקום יעשה בעתיד.

For one thing, the universe will expand forever.

קודם כל, היקום יתפשט לעד.

Back when I was your age,

פעם כאשר הייתי בגילכם,

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

לא ידענו מה היקום הולך לעשות.

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

היו כאלה שחשבו שהיקום יקרוס בעתיד בחזרה.

Einstein was fond of this idea.

איינשטיין חיבב רעיון זה.

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

אבל אם קיימת אנרגיה שחורה, והאנרגיה השחורה לא נעלמת,

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

היקום הולך להתפשט לעד.

14 billion years in the past,

14 מיליארד שנה של העבר,

100 billion dog years,

100 מיליארד שנות חיי-כלב,

but an infinite number of years into the future.

אבל מספר אין-סופי של שנות עתיד.

Meanwhile, for all intents and purposes,

בינתיים, מכל הבחינות,

space looks finite to us.

החלל נראה לנו כסופי.

Space may be finite or infinite,

חלל יכול להיות סופי או אין-סופי,

but because the universe is accelerating,

אבל מאחר והיקום מתפשט,

there are parts of it we cannot see

יש אזורים בחלל שאנו לא יכולים לראות

and never will see.

וגם לעולם לא נראה.

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

יש לנו גישה לאזור של חלל, שגודלו סופי,

surrounded by a horizon.

אשר מוקף באופק.

So even though time goes on forever,

כף שאפילו אם הזמן יתקיים לנצח,

space is limited to us.

החלל עבורנו הוא מוגבל.

Finally, empty space has a temperature.

ואחרון, לחלל ריק יש טמפרטורה.

In the 1970s, Stephen Hawking told us

בשנות ה-70, סטפן הוקינג סיפר לנו

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

שחור שחור, גם אם נדמה לנו שהוא שחור,

it actually emits radiation

הוא למעשה פולט קרינה,

when you take into account quantum mechanics.

אם מתחשבים במכניקה קוונטית.

The curvature of space-time around the black hole

עקמומיות החלל-זמן סביב החור השחור מעוררת לחיים

brings to life the quantum mechanical fluctuation,

את האי-יציבות הנובעת מהמכניקה הקוונטית,

and the black hole radiates.

וכך החור השחור פולט קרינה.

A precisely similar calculation by Hawking and Gary Gibbons

חישוב דומה להפליא שבוצע על-ידי הוקינג וגארי גיבונס

showed that if you have dark energy in empty space,

הראה שאם קיימת אנרגיה שחורה בחלל ריק,

then the whole universe radiates.

אז כל היקום פולט קרינה.

The energy of empty space

האנרגיה של חלל ריק

brings to life quantum fluctuations.

מעוררת לחיים תנודות קוונטיות.

And so even though the universe will last forever,

וכך, אפילו אם היקום יתקיים לעד,

and ordinary matter and radiation will dilute away,

וחומר וקרינה רגילים יתפוגגו,

there will always be some radiation,

תמיד תישאר קרינה כלשהי,

some thermal fluctuations,

כמה תנודות תרמיות,

even in empty space.

אפילו בחלל ריק.

So what this means

מה שזה אומר

is that the universe is like a box of gas

הוא שהיקום הוא כמו קופסה המכילה גז

that lasts forever.

המתקיימת לעד.

Well what is the implication of that?

אז מהי ההשלכה של זה?

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

השלכה זו נחקרה על-ידי בולצמן במאה ה-19.

He said, well, entropy increases

הוא אמר, אנטרופיה עולה

because there are many, many more ways

מכיוון שיש הרבה יותר דרכים

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

ליקום כדי להימצא באנטרופיה גבוהה, מאשר באנטרופיה נמוכה.

But that's a probabilistic statement.

אבל זוהי הצהרה הסתברותית.

It will probably increase,

היא ככל הנראה תעלה,

and the probability is enormously huge.

וההסתברות היא ענקית במידה עצומה.

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

זה לא משהו שצריך לדאוג בגללו --

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

שהאויר באולם זה יצטבר פתאום בפינה אחת של האולם ויגרום לנו לחנק.

It's very, very unlikely.

זה מאוד, מאוד בלתי-סביר.

Except if they locked the doors

אלא אם ננעל את הדלתות

and kept us here literally forever,

ונישאר כאן לנצח,

that would happen.

אז זה יכול לקרות.

Everything that is allowed,

כל מה שאפשרי,

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

כל סידור שהמולקולות באולם זה יכולות להשיג,

would eventually be obtained.

יווצר בסופו של דבר.

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

בולצמן טען שיקום יכול להתחיל

that was in thermal equilibrium.

במצב של שיווי-משקל תרמי.

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

הוא לא ידע אז על המפץ הגדול. הוא לא ידע על התפשטות היקום.

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

הוא חשב שהחלל והזמן הוסברו היטב על-ידי ניוטון --

they were absolute; they just stuck there forever.

שהם מוחלטים; שהם יישארו שם לנצח.

So his idea of a natural universe

כך שרעיונו על יקום טבעי

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

היה כזה שבו מולקולות אויר היו פזורות באופן אחיד בכל מקום --

the everything molecules.

המולקולות הכל-יכולות.

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

אבל בולצמן גם ידע שאם ממתינים מספיק זמן,

the random fluctuations of those molecules

התנודות האקראיות של מולקולות הללו

will occasionally bring them

יביאו אותן מפעם לפעם

into lower entropy configurations.

למבנים של אנטרופיה יותר נמוכה.

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

ואז, במהלך העניינים הטבעי,

they will expand back.

הן תתפשטנה שוב.

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

זה אומר שלא תמיד האנטרופיה חייבת לעלות --

you can get fluctuations into lower entropy,

ניתן לקבל תנודות שיגרמו להיווצרות אנטרופיה יותר נמוכה,

more organized situations.

מצבים יותר מאורגנים.

Well if that's true,

אם זה נכון,

Boltzmann then goes onto invent

בולצמן ממשיך וממציא

two very modern-sounding ideas --

שני רעיונות שנשמעים מודרניים --

the multiverse and the anthropic principle.

יקומים מקבילים והעיקרון האנטרופי.

He says, the problem with thermal equilibrium

הוא טוען שהבעיה עם שיווי-משקל תרמי

is that we can't live there.

היא שאנו לא יכולים לחיות בו.

Remember, life itself depends on the arrow of time.

צריך לזכור שהחיים עצמם תלויים בחץ הזמן.

We would not be able to process information,

לא היינו מסוגלים לעבד מידע,

metabolize, walk and talk,

לבצע חילוף-חומרים, ללכת ולדבר,

if we lived in thermal equilibrium.

אם היינו חיים בשיווי-משקל תרמי.

So if you imagine a very, very big universe,

כך שאם מדמיינים יקום מאוד, מאוד גדול,

an infinitely big universe,

יקום אין-סופי,

with randomly bumping into each other particles,

שבו חלקיקים מתנגשים אקראית האחד בשני,

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

תהיינה לפעמים תנודות קטנות אל עבר מצבי אנטרופיה נמוכה,

and then they relax back.

ואז חזרה למצב השכיח יותר.

But there will also be large fluctuations.

אבל תהיינה גם תנודות גדולות.

Occasionally, you will make a planet

מפעם לפעם, יווצר כוכב-לכת,

or a star or a galaxy

או כוכב או גלקסיה

or a hundred billion galaxies.

או 100 מיליארד גלקסיות.

So Boltzmann says,

בולצמן טוען

we will only live in the part of the multiverse,

שאנו נחיה רק באותו חלק של יקומים מקבילים,

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

באותו חלק של המערך האין-סופי של חלקיקים מתנודדים,

where life is possible.

ששם החיים אפשריים.

That's the region where entropy is low.

זה האזור בו האנטרופיה נמוכה.

Maybe our universe is just one of those things

אולי היקום שלנו הוא פשוט אחד מאותם תרחישים

that happens from time to time.

שקורים מפעם לפעם.

Now your homework assignment

שיעורי-הבית שלכם

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

הם לחשוב על זה, להרהר במשמעות של זה.

Carl Sagan once famously said

טיעון אחד מפורסם של קרל סייגן

that "in order to make an apple pie,

הוא שכדי להכין עוגת תפוחים,

you must first invent the universe."

חובה קודם ליצור את היקום.

But he was not right.

אבל הוא טעה.

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

לפי תסריט בולצמן, אם רוצים להכין עוגת תפוחים,

you just wait for the random motion of atoms

צריך רק להמתין שהתנועה האקראית של אטומים

to make you an apple pie.

תיצור את עוגת התפוחים.

That will happen much more frequently

זה יקרה לעיתים יותר קרובות

than the random motions of atoms

מאשר שהתנועה האקראית של אטומים

making you an apple orchard

תיצור מטע תפוחים

and some sugar and an oven,

וסוכר ותנור,

and then making you an apple pie.

ואז תיצור את עוגת התפוחים.

So this scenario makes predictions.

כך שתסריט זה מנבא משהו.

And the predictions are

לפי אותו תסריט,

that the fluctuations that make us are minimal.

התנודות שיוצרות אותנו הן מינימליות.

Even if you imagine that this room we are in now

גם אם מדמיינים שאולם זה שאנו נמצאים בו

exists and is real and here we are,

קיים והוא אמיתי,

and we have, not only our memories,

ויש לנו לא רק הזכרונות,

but our impression that outside there's something

אבל גם את הרושם שאכן קיים משהו בחוץ

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

הנקרא קלטק וארה"ב וגלקסיית שביל-החלב,

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

זה הרבה יותר קל להתרשמויות השונות להתקיים במוחנו

than for them actually to randomly fluctuate

מאשר שהתנודות האקראיות אכן תתגשמנה

into Caltech, the United States and the galaxy.

לצורה של קלטק, ארה"ב והגלקסיה.

The good news is that,

החדשות הטובות הן

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

שלכן תסריט זה אינו עובד; הוא לא נכון.

This scenario predicts that we should be a minimal fluctuation.

התסריט מנבא שאנו צריכים להיות תנודה מינימלית.

Even if you left our galaxy out,

נניח שקיבלנו את הגלקסיה שלנו,

you would not get a hundred billion other galaxies.

לא נקבל את מאה מיליארד הגלקסיות האחרות.

And Feynman also understood this.

גם פיינמן הבין זאת.

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

פיינמן אמר, "מההנחה שהעולם הוא תנודה,

all the predictions are that

כל התחזיות הן

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

שאם נסתכל על חלק מסויים של העולם שלא ראינו קודם,

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

נגלה שהוא חסר סדר, ולא כמו האזור שראינו קודם --

high entropy.

שהוא בעל אנטרופיה גבוהה.

If our order were due to a fluctuation,

אם הסדר שלנו הוא בגלל תנודה,

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

אין לצפות לסדר בכל מקום אחר אלא רק באותו מקום שראינו.

We therefore conclude the universe is not a fluctuation."

לכן אנו מסיקים שהיקום אינו תנודה."

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

טוב. השאלה עכשיו היא מהי התשובה הנכונה?

If the universe is not a fluctuation,

אם היקום אינו תנודה,

why did the early universe have a low entropy?

מדוע ליקום הקדמוני היתה אנטרופיה נמוכה?

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

הייתי מאוד רוצה להגיד את התשובה, אבל זמני אוזל.

(Laughter)

(צחוק)

Here is the universe that we tell you about,

הנה היקום שאני מדבר עליו,

versus the universe that really exists.

כנגד היקום שקיים בפועל.

I just showed you this picture.

הראתי לכם רק את התמונה הזו.

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

היקום מתפשט במשך 10 מיליארד השנים האחרונות.

It's cooling off.

הוא בתהליך של התקררות.

But we now know enough about the future of the universe

אבל אנו יודעים מספיק על עתיד היקום

to say a lot more.

כך שנוכל לומר הרבה יותר.

If the dark energy remains around,

אם האנרגיה השחורה תמשיך להתקיים,

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

הכוכבים סביבנו יכלו את הדלק הגרעיני שלהם ויפסיקו לבעור.

They will fall into black holes.

הם יקרסו ויהפכו לחורים שחורים.

We will live in a universe

נחיה ביקום שלא יהיה בו

with nothing in it but black holes.

כלום מלבד חורים שחורים.

That universe will last 10 to the 100 years --

יקום זה יתקיים 10 בחזקת 100 שנים --

a lot longer than our little universe has lived.

הרבה יותר ממה שהיקום שלנו התקיים עד עתה.

The future is much longer than the past.

העתיד הרבה יותר ארוך מהעבר.

But even black holes don't last forever.

אבל אפילו החורים שחורים לא מתקיימים עד אין-קץ.

They will evaporate,

הם יתאדו,

and we will be left with nothing but empty space.

ונישאר עם שום דבר מלבד חלל ריק.

That empty space lasts essentially forever.

החלל הריק יתקיים לנצח.

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

עם זאת, מאחר וחלל ריק פולט קרינה,

there's actually thermal fluctuations,

למעשה יש תנודות תרמיות,

and it cycles around

והוא עובר בין

all the different possible combinations

כל הצירופים השונים האפשריים

of the degrees of freedom that exist in empty space.

של דרגות החופש אשר קיימות בחלל ריק.

So even though the universe lasts forever,

לכן למרות שהיקום מתקיים לנצח,

there's only a finite number of things

יש רק מספר סופי של דברים

that can possibly happen in the universe.

שיכולים להתרחש ביקום.

They all happen over a period of time

הם כולם קורים במשך תקופת זמן

equal to 10 to the 10 to the 120 years.

השווה ל-10 בחזקת 10 בחזקת 120 שנים.

So here's two questions for you.

אז הנה שתי שאלות בשבילכם.

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

1: אם היקום מתקיים 10 בחזקת 10 בחזקת 120 שנים,

why are we born

מדוע נולדנו

in the first 14 billion years of it,

ב-14 מיליארד השנים הראשונות שלו,

in the warm, comfortable afterglow of the Big Bang?

בדמדומים החמים והנעימים שלאחר המפץ הגדול?

Why aren't we in empty space?

מדוע לא נולדנו בחלל ריק?

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

אתם תאמרו, "כי אין שם ממה לחיות."

but that's not right.

אבל זה לא נכון.

You could be a random fluctuation out of the nothingness.

היינו יכולים להיות תנודה אקראית מתוך האפסות.

Why aren't you?

מדוע אנחנו לא?

More homework assignment for you.

עוד משימה בשבילכם לבית.

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

וכפי שאמרתי, אני לא יודע את התשובה.

I'm going to give you my favorite scenario.

אספר לכם את מה שאני חושב.

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

או שזה ככה וזהו. אין הסבר.

This is a brute fact about the universe

שזוהי עובדת-חיים של היקום

that you should learn to accept and stop asking questions.

ושעליכם ללמוד לקבלה ולהפסיק לשאול שאלות.

Or maybe the Big Bang

או שאולי המפץ הגדול

is not the beginning of the universe.

הוא לא ההתחלה של היקום.

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

ביצה, ביצה שלמה, היא מערך בעל אנטרופיה נמוכה,

and yet, when we open our refrigerator,

ובכל זאת, כאשר אנו פותחים מקרר,

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

אנו לא מופתעים למצוא את המערך הזה

this low entropy configuration in our refrigerator."

בעל אנטרופיה נמוכה במקרר.

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

זה בגלל שהביצה אינה מערכת סגורה;

it comes out of a chicken.

היא יוצאת מתרנגולת.

Maybe the universe comes out of a universal chicken.

אולי היקום שלנו יצא מתרנגולת אוניברסלית.

Maybe there is something that naturally,

אולי קיים משהו שבאופן טבעי,

through the growth of the laws of physics,

באמצעות התפתחות חוקי הפיזיקה,

gives rise to universe like ours

הוליד יקום כמו שלנו

in low entropy configurations.

במצב של אנטרופיה נמוכה.

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

אם זה נכון, זה יתרחש יותר מפעם אחת;

we would be part of a much bigger multiverse.

אנו עשויים להיות חלק מיקום מקבילי הרבה יותר גדול.

That's my favorite scenario.

זה התסריט החביב עליי.

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

מארגני הכנס ביקשו ממני לסיים עם השערה נועזת.

My bold speculation

השערתי הנועזת

is that I will be absolutely vindicated by history.

היא שההיסטוריה תוכיח שצדקתי לגמרי.

And 50 years from now,

ש-50 שנה מהיום,

all of my current wild ideas will be accepted as truths

כל הרעיונות הפרועים שלי יתקבלו כאמיתות

by the scientific and external communities.

על-ידי הקהילייה המדעית ואחרים.

We will all believe that our little universe

כולנו נאמין שיקומנו הקטן

is just a small part of a much larger multiverse.

הוא רק חלק קטן מיקום מקבילי הרבה יותר גדול.

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

ויותר מזה, נבין את מה שקרה במפץ הגדול

in terms of a theory

במונחים תאורטיים,

that we will be able to compare to observations.

ושנוכל להשוות אותם לתצפיות.

This is a prediction. I might be wrong.

זהו הניבוי. אולי אני טועה.

But we've been thinking as a human race

אבל אנו חושבים מנקודת מבט אנושית,

about what the universe was like,

על מה שהיקום היה, ומדוע הוא

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

הפך להיות למה שהוא במשך שנים כה רבות.

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

זה נותן השראה לחשוב שאולי בסוף נדע את התשובה יום אחד.

Thank you.

תודה לכם.

(Applause)

(מחיאות כפיים)