The design of the universe | George Smoot

מתרגם: Yubal Masalker מבקר: Avshalom Aloni

I thought I would think about changing your perspective on the world a bit,

חשבתי לעצמי כיצד אשנה קצת את ההשקפה שלכם על העולם,

and showing you some of the designs that we have in nature.

ואראה לכם מספר מבנים שיש לנו בטבע.

And so, I have my first slide to talk about

כך, יש לי שקופית ראשונה כדי לדבר על

the dawning of the universe and what I call

זריחת היקום ומה שאני מכנה

the cosmic scene investigation, that is, looking at

חקר של הנוף הקוסמי, כלומר, התבוננות

the relics of creation and inferring what happened at the beginning,

בשרידי הבריאה והסקת מסקנות לגבי מה שהתרחש בהתחלה,

and then following it up and trying to understand it.

ולאחר-מכן ביצוע מעקב אחריו וניסיון להבין אותו.

And so one of the questions that I asked you is,

על-כן אחת השאלות ששאלתי אתכם היא,

when you look around, what do you see?

כאשר אתם מסתכלים סביב, מה אתם רואים?

Well, you see this space that's created by designers

ובכן, אתם רואים חלל זה שנוצר על-ידי מעצבים

and by the work of people, but what you actually see

באמצעות העבודה של אנשים, אבל מה שאתם רואים למעשה

is a lot of material that was already here,

הוא הרבה חומר שכבר היה קיים כאן,

being reshaped in a certain form.

אשר עבר עיצוב מחודש לצורה מסויימת.

And so the question is: how did that material get here?

ולכן השאלה היא: כיצד החומר הגיע לכאן?

How did it get into the form that it had before it got reshaped, and so forth?

וכיצד הוא הגיע לצורה שהיתה לו לפני שעבר עיצוב מחודש, וכך הלאה?

It's a question of what's the continuity?

זוהי שאלה של מהי ההמשכיות?

So one of the things I look at is,

כך, אחד הדברים שאני בוחן הוא,

how did the universe begin and shape?

כיצד התחיל היקום וקיבל את צורתו?

What was the whole process in the creation and the evolution of the universe

מה היה התהליך כולו של היווצרות והתפתחות היקום

to getting to the point that we have these kinds of materials?

עד הגיעו לנקודה שבה יש לנו חומרים שכאלה?

So that's sort of the part, and let me move on then and show you

אלו הם חלק מהדברים, וכעת אתקדם ברשותכם כדי להראות לכם

the Hubble Ultra Deep Field.

את תמונת האולטרא שדה-עמוק של האבל.

If you look at this picture,

אם תסתכלו על תמונה זו,

what you will see is a lot of dark with some light objects in it.

תראו הרבה חושך עם מספר עצמים זוהרים בתוכו.

And everything but -- four of these light objects are stars,

ארבעה מהעצמים הללו הינם כוכבים,

and you can see them there -- little pluses.

ותוכלו לראותם כאן -- פלוסים קטנים.

This is a star, this is a star, everything else is a galaxy, OK?

זהו כוכב, זה כוכב, כל האחרים הן גלקסיות, בסדר?

So there's a couple of thousand galaxies

אם כך יש מספר אלפי גלקסיות

you can see easily with your eye in here.

תוכלו בקלות לראות בעיניכם כאן.

And when I look out at particularly this galaxy,

וכאשר אני בוחן גלקסיה זו במיוחד,

which looks a lot like ours, I wonder if there's

אשר נראית מאוד דומה לשלנו, אני תוהה אם

an art design college conference going on,

מתקיים שם עכשיו כנס אקדמי בנושא עיצוב,

and intelligent beings there are thinking about, you know,

ואם יצורים תבוניים שם חושבים על, אתם יודעים,

what designs they might do, and there might be a few cosmologists

איזה עיצובים הם עשויים ליצור, ואולי יש שם כמה קוסמולוגים

trying to understand where the universe itself came from,

המנסים לברר מהיכן צץ היקום עצמו,

and there might even be some in that galaxy looking at ours

ואולי יש שם בגלקסיה כמה כאלה המתבוננים על זו שלנו

trying to figure out what's going on over here.

ומנסים להבין מה בעצם קורה כאן אצלנו.

But there's a lot of other galaxies, and some are nearby,

אבל ישנן המון גלקסיות אחרות, וחלקן קרובות,

and they're kind of the color of the Sun,

וישנן כאלה בעלות צבע שמש,

and some are further away and they're a little bluer, and so forth.

וחלקן יותר רחוקות והן מעט יותר כחולות, וכך הלאה.

But one of the questions is -- this should be, to you --

אבל אחת השאלות היא -- וזו בשבילכם --

how come there are so many galaxies?

הכיצד ישנן כל-כך הרבה גלקסיות?

Because this represents a very clean fraction of the sky.

מכיוון שזה מציג חלק מאוד נקי של השמיים.

This is only 1,000 galaxies.

זה רק 1,000 גלקסיות.

We think there's on the order -- visible to the Hubble Space Telescope,

אנו סבורים שיש סדר גודל -- הגלויות לטלסקוף החלל האבל,

if you had the time to scan it around --

אם היה לכם הזמן לסרוק הכל --

about 100 billion galaxies. Right?

כ-100 מיליארד גלקסיות.

It's a very large number of galaxies.

זהו מספר גדול מאוד של גלקסיות.

And that's roughly how many stars there are in our own galaxy.

שזה בערך מספר הכוכבים שיש בגלקסיה שלנו.

But when you look at some of these regions like this, you'll see

אבל כאשר אתם מתבוננים אל מספר אזורים כמו אלו, תראו

more galaxies than stars, which is kind of a conundrum.

יותר גלקסיות מאשר כוכבים, שזו מעין חידה.

So the question should come to your mind is, what kind of design, you know,

לכן השאלה שצריכה לעלות אצלכם היא איזה מן מבנה, אתם יודעים,

what kind of creative process and what kind of design

איזה מן תהליכי יצירה ועיצוב

produced the world like that?

יצרו את היקום בצורה הזו?

And then I'm going to show you it's actually a lot more complicated.

ואז אני הולך להראות לכם שזה בעצם הרבה יותר מורכב.

We're going to try and follow it up.

אנחנו ננסה לענות על כך.

We have a tool that actually helps us out in this study,

יש לנו כלי שמסייע לנו במחקר זה,

and that's the fact that the universe is so incredibly big

והיא העובדה שהיקום כל-כך עצום

that it's a time machine, in a certain sense.

שבמובן מסויים הוא מהווה מכונת זמן.

We draw this set of nested spheres cut away so you see it.

אנו ציירנו את החתך הזה של כדורים המונחים האחד בתוך השני כדי שתוכלו לראות.

Put the Earth at the center of the nested spheres,

שמנו את כדור-הארץ במרכז החתך,

just because that's where we're making observations.

רק בגלל שזה המקום ממנו אנחנו מתצפתים.

And the moon is only two seconds away, so if you take a picture of the moon

הירח נמצא רק במרחק שתי שניות, כך שאם תצלמו את הירח

using ordinary light, it's the moon two seconds ago, and who cares.

באור רגיל אז זה הירח מלפני שתי שניות, אז למי איכפת.

Two seconds is like the present.

שתי שניות לפני, זה ממש עכשיו.

The Sun is eight minutes ago. That's not such a big deal, right,

השמש היא מלפני שמונה דקות. לא כזה משמעותי, נכון?

unless there's solar flares coming then you want to get out the way.

אלא אם התפרצות שמש מתקרבת אלינו ואז תרצו להסתלק מדרכה.

You'd like to have a little advance warning.

תרצו לקבל אזהרה מוקדמת.

But you get out to Jupiter and it's 40 minutes away. It's a problem.

אבל אם יוצאים עכשיו לצדק והוא כבר במרחק 40 דקות. זו בעיה.

You hear about Mars, it's a problem communicating to Mars

אתם שומעים על מאדים. זו בעיה לתקשר עם מאדים

because it takes light long enough to go there.

מכיוון שזה לוקח לאור די הרבה זמן להגיע לשם.

But if you look out to the nearest set of stars,

אבל אם תתבוננו במערכת הכוכבים הקרובה ביותר,

to the nearest 40 or 50 stars, it's about 10 years.

ב-40 או 50 הכוכבים הקרובים ביותר, זה כ-10 שנים.

So if you take a picture of what's going on, it's 10 years ago.

לכן אם תצלמו תמונה של מה שקורה שם, זה יהיה 10 שנים אחורה.

But you go and look to the center of the galaxy,

כעת תמשיכו ותסתכלו אל מרכז הגלקסיה,

it's thousands of years ago.

זה אלפי שנים אחורה.

If you look at Andromeda, which is the nearest big galaxy,

אם תסתכלו אל עבר אנדרומדה, שהיא הגלקסיה הקרובה הגדולה ביותר,

and it's two million years ago.

אז זה שתי מיליון שנים אחורה.

If you took a picture of the Earth two million years ago,

אם הייתם מצלמים את כדור-הארץ לפני שתי מיליון שנים,

there'd be no evidence of humans at all,

לא היה שום סימן לבני-אדם,

because we don't think there were humans yet.

מכיוון שאין אנו סבורים שהיו אז בני-אדם.

I mean, it just gives you the scale.

כוונתי היא לתת לכם קנה-מידה.

With the Hubble Space Telescope, we're looking at

עם טלסקוף החלל האבל, אנו צופים

hundreds of millions of years to a billion years.

אחורה מאות מיליונים עד מיליארדי שנים.

But if we were capable to come up with an idea of how to look even further --

אבל אם היינו מסוגלים לבוא עם רעיון כיצד לצפות אפילו רחוק יותר --

there's some things even further,

יש דברים אפילו רחוקים יותר,

and that was what I did in a lot of my work,

וזה מה שעשיתי דרך המון עבודה,

was to develop the techniques -- we could look out back to even earlier

פיתחתי את השיטות -- כך שנוכל לצפות עוד יותר אחורה בזמן

epochs before there were stars and before there were galaxies,

לעידן של לפני שהיו הכוכבים ולפני שהיו גלקסיות,

back to when the universe was hot and dense and very different.

כאשר היקום היה חם, צפוף ומאוד שונה.

And so that's the sort of sequence,

זהו סדר הדברים,

and so I have a more artistic impression of this.

ויש לי תרשים יותר מוחשי.

There's the galaxy in the middle, which is the Milky Way,

כאן יש גלקסיה במרכז, שהיא גלקסיית שביל החלב,

and around that are the Hubble -- you know, nearby kind of galaxies,

ומסביב לזה יש את האבל -- אתם מבינים, בקרבת מקום יש גלקסיות,

and there's a sphere that marks the different times.

והנה כאן הכדור שמסמן את הזמנים השונים.

And behind that are some more modern galaxies.

ומאחורי זה יש כמה גלקסיות יותר מודרניות.

You see the whole big picture?

אתם רואים את התמונה הגדולה כולה?

The beginning of time is funny -- it's on the outside, right?

התחלת הזמן היא מוזרה -- היא מבחוץ.

And then there's a part of the universe we can't see

ואז יש חלק של היקום שאותו אנו לא יכולים לראות

because it's so dense and so hot, light can't escape.

מכיוון שהוא כה צפוף וחם שהאור אינו יכול לצאת משם.

It's like you can't see to the center of the Sun;

זה כמו שלא ניתן לראות את מרכז השמש,

you have to use other techniques to know what's going on inside the Sun.

ויש להשתמש בשיטות אחרות כדי לדעת מה מתרחש במרכז השמש.

But you can see the edge of the Sun,

אבל ניתן לראות את קצה השמש,

and the universe gets that way, and you can see that.

כך גם מתנהג היקום וזאת ניתן לראות.

And then you see this sort of model area around the outside,

ואז אתם רואים צורה כזאת של אזור מסביב לצד החיצוני,

and that is the radiation coming from the Big Bang,

וזוהי הקרינה המגיעה מהמפץ הגדול,

which is actually incredibly uniform.

שהיא בעצם מאוד אחידה.

The universe is almost a perfect sphere,

היקום הוא כמעט כדור מושלם,

but there are these very tiny variations

אבל קיימות סטיות זעירות מאוד

which we show here in great exaggeration.

אשר אנו מראים אותן כאן בהגזמה גדולה.

And from them in the time sequence we're going to have to go

ומהן, ברצף הזמן אנו נתקדם

from these tiny variations to these irregular galaxies and first stars

מהסטיות הזעירות הללו דרך גלקסיות הבלתי-סדירות והכוכבים הראשונים

to these more advanced galaxies, and eventually the solar system, and so forth.

לגלקסיות היותר מתקדמות הללו, ובסוף למערכת השמש וכך הלאה.

So it's a big design job,

כך שזוהי עבודת עיצוב כבירה,

but we'll see about how things are going on.

אבל אנו נראה כיצד הדברים מתפתחים.

So the way these measurements were done,

כך, הדרך בה המדידות נעשו,

there's been a set of satellites, and this is where you get to see.

היה מערך של לוויינים, וכאן אתם רואים אותו.

So there was the COBE satellite, which was launched in 1989,

היה הלוויין קוב אשר שוגר בשנת 1989,

and we discovered these variations.

וגילינו את הסטיות הללו.

And then in 2000, the MAP satellite was launched -- the WMAP --

ואז בשנת 2000 שוגר הלוויין מאפ -- ה-וומאפ --

and it made somewhat better pictures.

והוא צילם תמונות קצת יותר טובות.

And later this year -- this is the cool stealth version,

ויותר מאוחר השנה -- זוהי הגירסה המגניבה,

the one that actually has some beautiful design features to it,

אותה אחת שיש בה כמה תכונות עיצוב יפות,

and you should look -- the Planck satellite will be launched,

עליכם להסתכל -- ישוגר הלוויין פלאנק,

and it will make very high-resolution maps.

והוא יצור מפות ברזולוציה מאוד גבוהה.

And that will be the sequence of understanding

וזה יהיה תהליך ההבנה

the very beginning of the universe.

של תחילת היקום.

And what we saw was, we saw these variations, and then they told us

ומה שראינו הוא, ראינו את הסטיות הללו, והן סיפרו לנו

the secrets, both about the structure of space-time,

את הסודות, גם על מבנה החלל-זמן,

and about the contents of the universe,

וגם על תכולתו,

and about how the universe started in its original motions.

ועל כיצד היקום החל את תנועותיו הראשוניות.

So we have this picture, which is quite a spectacular picture,

אם כך, יש לנו תמונה זו, שהיא די מדהימה,

and I'll come back to the beginning, where we're going to have

וכעת אחזור להתחלה, היכן שנראה

some mysterious process that kicks the universe off at the beginning.

איזה תהליך מסתורי הדוחף את היקום קדימה בתחילתו.

And we go through a period of accelerating expansion, and the universe

היקום עובר תקופה של התפשטות מואצת. היקום

expands and cools until it gets to the point where it becomes transparent,

מתפשט ומתקרר עד שהוא מגיע לנקודה בה הוא הופך לשקוף,

then to the Dark Ages, and then the first stars turn on,

ואז העידן החשוך, ולאחר-מכן מופיעים הכוכבים הראשונים,

and they evolve into galaxies, and then later they get to the more expansive galaxies.

והם מתפתחים לגלקסיות, ויותר מאוחר הן הופכות ליותר מסיביות.

And somewhere around this period is when our solar system started forming.

ואיפה שהוא בתקופה זו החלה להיווצר מערכת השמש שלנו.

And it's maturing up to the present time.

והיא מתפתחת עד היום.

And there's some spectacular things.

ואלה הם חלק מהדברים המדהימים.

And this wastebasket part, that's to represent

וזו צורת סל אשפה, שמראה לנו

what the structure of space-time itself is doing during this period.

מה קורה עם מבנה החלל-זמן עצמו במהלך תקופה זו.

And so this is a pretty weird model, right?

וזה מודל די מוזר, נכון?

What kind of evidence do we have for that?

איזו הוכחה יש לנו בעבור זה?

So let me show you some of nature's patterns

אם כן, הרשו לי להראות לכם כמה מתבניות בטבע

that are the result of this.

שהן התוצאה של זה.

I always think of space-time as being the real substance of space,

אני תמיד חושב על חלל-זמן בתור המהות האמיתית של חלל,

and the galaxies and the stars just like the foam on the ocean.

ועל הגלקסיות והכוכבים בתור קצף שעל מי-האוקינוס.

It's a marker of where the interesting waves are and whatever went on.

הם הסימנים אשר מצביעים היכן נמצאים הגלים המעניינים ועל מה שהתרחש.

So here is the Sloan Digital Sky Survey showing the location of a million galaxies.

הנה כאן סריקת השמיים הדיגיטלית של סלואן אשר מראה את מיקומן של מיליון גלקסיות.

So there's a dot on here for every galaxy.

יש כאן נקודה עבור כל גלקסיה.

They go out and point a telescope at the sky, take a picture,

הם מכוונים את הטלסקוף אל השמיים, מצלמים תמונה,

identify what are stars and throw them away, look at the galaxies,

מזהים את הכוכבים ומסירים אותם, מביטים אל הגלקסיות,

estimate how far away they are, and plot them up.

מעריכים את המרחק שלהן מאיתנו ויוצרים מהן תרשים.

And just put radially they're going out that way.

ומניחים בצורה רדיאלית כפי שרואים שהן הולכות.

And you see these structures, this thing we call the Great Wall,

ואתם רואים מבנים הללו, לדבר זה אנו קוראים הקיר הגדול,

but there are voids and those kinds of stuff, and they kind of fade out

אבל יש שם חללים ודברים מן הסוג הזה, והם הולכים ונמוגים

because the telescope isn't sensitive enough to do it.

מכיוון שהטלסקוף אינו רגיש מספיק כדי לעשות זאת.

Now I'm going to show you this in 3D.

כעת אני אראה לכם זאת בשלושה מימדים.

What happens is, you take pictures

מה שקורה הוא שמצלמים תמונות

as the Earth rotates, you get a fan across the sky.

בעוד כדור-הארץ מסתובב, ומקבלים מניפה בשמים.

There are some places you can't look because of our own galaxy,

ישנם אזורים מסויימים שלא רואים בגלל הגלקסיה שלנו,

or because there are no telescopes available to do it.

או בגלל שאין טלסקופים היכולים לעשות זאת.

So the next picture shows you the three-dimensional version of this rotating around.

התמונה הבאה מראה לכם את הגירסה התלת-מימדית של הסיבוב הזה.

Do you see the fan-like scans made across the sky?

האם אתם רואים את הסריקות דמויות המניפה בשמים?

Remember, every spot on here is a galaxy, and you see the galaxies,

זיכרו, כל נקודה כאן היא גלקסיה, ואתם רואים את הגלקסיות,

you know, sort of in our neighborhood, and you sort of see the structure.

אתם מבינים, מן שכונה כזו שלנו, אתם בערך רואים את התמונה.

And you see this thing we call the Great Wall,

אתם רואים דבר הזה אשר אנו מכנים הקיר הגדול,

and you see the complicated structure, and you see these voids.

ואתם רואים את המבנה המורכב, ואתם רואים את החללים הללו.

There are places where there are no galaxies and there are places

ישנם מקומות ששם אין בכלל גלקסיות וישנם מקומות

where there are thousands of galaxies clumped together, right.

ששם יש אלפי גלקסיות מאוגדות בגושים.

So there's an interesting pattern,

אם כך,הנה תבנית מעניינת,

but we don't have enough data here to actually see the pattern.

אבל אין לנו מספיק נתונים כדי שנוכל ממש לראות את התבנית.

We only have a million galaxies, right?

יש לנו רק מיליון גלקסיות, נכון?

So we're keeping, like, a million balls in the air

אנחנו מחזיקים מעין מיליון כדורים באויר

but, what's going on?

אבל, מה קורה כאן?

There's another survey which is very similar to this,

יש סריקה נוספת אשר מאוד דומה לזאת,

called the Two-degree Field of View Galaxy Redshift Survey.

הנקראת סריקת שדה שתי-דרגות של היסט לאדום של גלקסיה הנראית לעין.

Now we're going to fly through it at warp a million.

עכשיו אנו עומדים לטוס דרך זה בעיוות של מיליון.

And every time there's a galaxy -- at its location there's a galaxy --

ובכל פעם שיש גלקסיה -- הגלקסיה נמצאת במקומה --

and if we know anything about the galaxy, which we do,

ואם אנחנו יודעים משהו על הגלקסיה, ואנחנו כן יודעים,

because there's a redshift measurement and everything,

מכיוון שיש מדידות של היסט לאדום וכל זה,

you put in the type of galaxy and the color,

אנחנו שמים שם את הסוג הנכון של גלקסיה והצבע,

so this is the real representation.

כך שזה תאור אמיתי.

And when you're in the middle of the galaxies

וכאשר אנחנו בתוך הגלקסיות

it's hard to see the pattern; it's like being in the middle of life.

קשה לראות את התבנית; זה כמו להיות באמצע החיים.

It's hard to see the pattern in the middle of the audience,

קשה לראות את התבנית באמצע הקהל,

it's hard to see the pattern of this.

זה קשה לראות את התבנית של זה.

So we're going to go out and swing around and look back at this.

אז אנחנו נצא החוצה, נפנה סביב ונביט אחורה.

And you'll see, first, the structure of the survey,

ואתם תראו תחילה את המבנה של הסריקה,

and then you'll start seeing the structure of the galaxies

ולאחר מכן תתחילו לראות את מבנה הגלקסיות

that we see out there.

שאנחנו רואים בחוץ.

So again, you can see the extension of this Great Wall of galaxies showing up here.

אז שוב, אתם יכולים לראות את השלוחה של גלקסיות הקיר הגדול המופיעה כאן.

But you can see the voids,

אבל אתם יכולים לראות את החללים,

you can see the complicated structure, and you say,

אתם יכולים לראות את המבנה המורכב, ואתם שואלים,

well, how did this happen?

כיצד זה התקבל?

Suppose you're the cosmic designer.

נניח שאתם היוצר הקוסמי.

How are you going to put galaxies out there in a pattern like that?

כיצד אתם הולכים להניח גלקסיות בתבנית שכזו?

It's not just throwing them out at random.

זה לא שמפזרים אותן סתם באופן אקראי.

There's a more complicated process going on here.

יש כאן תהליך יותר מורכב.

How are you going to end up doing that?

כיצד אתם הולכים להגיע למצב כזה?

And so now we're in for some serious play.

וכך אנחנו עכשיו בתוך משחק רציני.

That is, we have to seriously play God,

זה אומר, אנחנו ברצינות צריכים לשחק אותה אלוהים,

not just change people's lives, but make the universe, right.

לא סתם להשפיע על חיי בני-אדם, אלא לבנות יקום.

So if that's your responsibility, how are you going to do that?

אז אם זו האחריות שלכם, כיצד אתם הולכים לבצע זאת?

What's the kind of technique?

מהי הטכניקה?

What's the kind of thing you're going to do?

איזה מן צעד אתם הולכים לנקוט?

So I'm going to show you the results of a very large-scale simulation

אז אני הולך להראות לכם תוצאות של הדמיה בקנה-מידה גדול מאוד

of what we think the universe might be like, using, essentially,

של מה שאנו סבורים שהיקום עשוי להיות, תוך שימוש,

some of the play principles and some of the design principles that,

בכמה מעקרונות המשחק ומעקרונות העיצוב אשר,

you know, humans have labored so hard to pick up,

אתם יודעים, בני-האדם עמלו כל-כך קשה כדי ללמוד,

but apparently nature knew how to do at the beginning.

אבל ככל הנראה הטבע ידע אותם מהתחלה.

And that is, you start out with very simple ingredients

וזה אומר שאתם מתחילים עם מרכיבים מאוד פשוטים

and some simple rules,

ועם כמה חוקים פשוטים,

but you have to have enough ingredients to make it complicated.

אבל צריך שיהיו לכם מספיק מרכיבים כדי להפוך את זה למסובך.

And then you put in some randomness,

לאחר מכן אתם מכניסים קצת אקראיות,

some fluctuations and some randomness,

קצת תנודות וקצת אקראיות,

and realize a whole bunch of different representations.

ומגלים קבוצה שלמה של צורות שונות.

So what I'm going to do is show you

אז מה שאני הולך לעשות זה להראות לכם

the distribution of matter as a function of scales.

את התפלגות החומר כפונקציה של קנה-מידה.

We're going to zoom in, but this is a plot of what it is.

אנחנו נתקרב, אבל זהו תרשים של מה שבאמת קיים.

And we had to add one more thing to make the universe come out right.

והיה עלינו להוסיף דבר אחד נוסף כדי שהיקום ייצא נכון.

It's called dark matter.

הדבר הזה נקרא חומר שחור.

That is matter that doesn't interact with light

זה אומר חומר שאינו משפיע על אור

the typical way that ordinary matter does,

בדרך הרגילה שחומר רגיל עושה,

the way the light's shining on me or on the stage.

כמו למשל באופן שהאור מאיר עליי או על הבמה.

It's transparent to light, but in order for you to see it,

הוא שקוף לאור, אבל כדי שתוכלו לראות אותו,

we're going to make it white. OK?

נהפוך אותו ללבן.

So the stuff that's in this picture that's white, that is the dark matter.

אם כך מה שלבן בתמונה זו הוא החומר השחור.

It should be called invisible matter,

צריך לקרוא לו חומר בלתי-נראה,

but the dark matter we've made visible.

אבל את החומר השחור הפכנו לנראה.

And the stuff that is in the yellow color,

והדבר הזה שבצבע צהוב,

that is the ordinary kind of matter that's turned into stars and galaxies.

הוא החומר הרגיל, מן הסוג שהפך לכוכבים וגלקסיות.

So I'll show you the next movie.

עכשיו אראה לכם את הסרטון הבא.

So this -- we're going to zoom in.

כך זה -- אנו הולכים להתקרב.

Notice this pattern and pay attention to this pattern.

תבחינו תבנית זו ושימו לב לתבנית זו.

We're going to zoom in and zoom in.

אנו הולכים עוד ועוד להתקרב.

And you'll see there are all these filaments and structures and voids.

ואתם רואים שיש כאן החוטים והמבנים והחללים האלו.

And when a number of filaments come together in a knot,

וכאשר מספר חוטים מצטלבים ביחד לקשר,

that makes a supercluster of galaxies.

זה יוצר אשכול-על של גלקסיות.

This one we're zooming in on

זה האחד שבו אנחנו מתמקדים

is somewhere between 100,000 and a million galaxies in that small region.

מכיל משהו בין 100,000 למיליון גלקסיות באזור הקטן ההוא.

So we live in the boonies.

אז, אנו חיים באזור נידח.

We don't live in the center of the solar system,

אנחנו לא חיים במרכז מערכת השמש,

we don't live in the center of the galaxy

אנחנו לא חיים במרכז הגלקסיה

and our galaxy's not in the center of the cluster.

והגלקסיה שלנו אינה במרכז האשכול.

So we're zooming in.

כך אנחנו ממשיכים להתקרב.

This is a region which probably has more than 100,000,

זהו אזור שיש בו כנראה יותר מ-100,000,

on the order of a million galaxies in that region.

בסדר גודל של מיליון גלקסיות באותו אזור.

We're going to keep zooming in. OK.

אנו נמשיך להתקרב.

And so I forgot to tell you the scale.

בינתיים שכחתי להגיד לכם את קנה-המידה.

A parsec is 3.26 light years.

פרסק זה 3.26 שנות אור.

So a gigaparsec is three billion light years -- that's the scale.

אז ג'יגה-פרסק זה שלוש מיליארד שנות אור -- זהו קנה-המידה.

So it takes light three billion years to travel over that distance.

זה לוקח לאור שלוש מיליארד שנים לעבור את המרחק הזה.

Now we're into a distance sort of between here and here.

אנחנו בערך במרחק בין זה לזה.

That's the distance between us and Andromeda, right?

זהו המרחק בינינו לאנדרומדה, כן?

These little specks that you're seeing in here, they're galaxies.

הנקודות הקטנות שאתם רואים כאן הן גלקסיות.

Now we're going to zoom back out,

עכשיו נחזור אחורה,

and you can see this structure that,

ותוכלו לראות מבנה זה אשר

when we get very far out, looks very regular,

נראה רגיל בהחלט כאשר אנחנו מתרחקים,

but it's made up of a lot of irregular variations.

אבל הוא עשוי מהמון סטיות יוצאות דופן.

So they're simple building blocks.

אלו הן אבני בניין בסיסיות.

There's a very simple fluid to begin with.

בתור התחלה יש פשוט נוזל.

It's got dark matter, it's got ordinary matter,

יש שם חומר שחור, חומר רגיל,

it's got photons and it's got neutrinos,

יש שם פוטונים ויש שם ניוטרינו,

which don't play much role in the later part of the universe.

אשר אין להם תפקיד משמעותי בשלב היותר מאוחר ביקום.

And it's just a simple fluid and it, over time,

וזהו רק נוזל פשוט, והוא, עם הזמן

develops into this complicated structure.

מתפתח למבנה המורכב הזה.

And so you know when you first saw this picture,

וכך אתם יודעים שכאשר ראיתם לראשונה תמונה זו,

it didn't mean quite so much to you.

היא לא אמרה לכם הרבה.

Here you're looking across one percent of the volume of the visible universe

כאן אתם מתבוננים דרך אחוז אחד של היקום הנראה

and you're seeing billions of galaxies, right, and nodes,

ואתם רואים מילארדי גלקסיות וקשרים,

but you realize they're not even the main structure.

אבל אתם עכשיו יודעים שהם אפילו לא עיקר המבנה.

There's a framework, which is the dark matter, the invisible matter,

ישנה מסגרת שהיא החומר השחור, החומר הבלתי נראה,

that's out there that's actually holding it all together.

שהוא שם בחוץ אשר למעשה מחזיק הכל ביחד.

So let's fly through it, and you can see how much harder it is

אז בואו נטוס דרכו, ותוכלו לראות עד כמה הוא סמיך

when you're in the middle of something to figure this out.

כאשר אתם באמצע של משהו כדי למצוא זאת.

So here's that same end result.

אז הנה אותה תוצאה סופית.

You see a filament,

אתם רואים חוט,

you see the light is the invisible matter,

אתם רואים שהאור הוא החומר הבלתי נראה,

and the yellow is the stars or the galaxies showing up.

והצהוב הוא הכוכבים או הגלקסיות המופיעים.

And we're going to fly around, and we'll fly around,

ואנו הולכים לטוס מסביב, ונטוס מסביב,

and you'll see occasionally a couple of filaments intersect,

ותראו מפעם לפעם זוג סיבים מצטלבים,

and you get a large cluster of galaxies.

ותקבלו אשכול גדול של גלקסיות.

And then we'll fly in to where the very large cluster is,

ואז נטוס פנימה להיכן שאותו אשכול גדול נמצא,

and you can see what it looks like.

ואתם יכולים להבחין איך הוא נראה.

And so from inside, it doesn't look very complicated, right?

וכך מבפנים הוא אינו נראה כל-כך מסובך, נכון?

It's only when you look at it at a very large scale,

זה רק כאשר אתם מביטים עליו בקנה-מידה גדול מאוד,

and explore it and so forth, you realize it's a very intricate,

ובוחנים אותו וכו', אתם מגלים שהוא מאוד סבוך,

complicated kind of a design, right?

מן עיצוב מסובך שכזה.

And it's grown up in some kind of way.

והוא גדל באיזו שהיא דרך.

So the question is,

ולכן השאלה היא,

how hard would it be to assemble this, right?

עד כמה זה יהיה קשה להרכיב זאת?

How big a contractor team would you need

איזה גודל של צוות עובדי קבלן תצטרכו

to put this universe together, right?

כדי להרכיב יקום זה?

That's the issue, right?

זהו העניין, נכון?

And so here we are.

אז הנה אנחנו כאן.

You see how the filament --

אתם רואים כיצד החוט --

you see how several filaments are coming together,

אתם רואים כיצד מספר חוטים מצטלבים,

therefore making this supercluster of galaxies.

וכך יוצרים אשכול-על זה של גלקסיות.

And you have to understand, this is not how it would actually look

ועליכם להבין, שזה לא ממש כפי שאמור להיראות

if you -- first, you can't travel this fast,

אם אתם -- קודם כל, אינכם יכולים לטוס כה מהר,

everything would be distorted,

הכל יהיה מעוות,

but this is using simple rendering and graphic arts kind of stuff.

אבל כאן אנו משתמשים בסוג של הצגה פשטנית ובגרפיקה.

This is how, if you took billions of years to go around,

וככה הייתם רואים זאת אם היה לוקח לכם מיליארדי שנים

it might look to you, right?

להסתובב.

And if you could see invisible matter, too.

ואם יכלתם לראות גם חומר בלתי-נראה.

And so the idea is, you know, how would you put together the universe

וכך הרעיון הוא, אתם יודעים, כיצד תרכיבו את היקום בצורה

in a very simple way?

הכי פשוטה?

We're going to start and realize that the entire visible universe,

אנו עומדים להתחיל ולגלות שהיקום הנראה בשלמותו,

everything we can see in every direction with the Hubble Space Telescope

כל מה שאנו יכולים לראות בכל כיוון באמצעות טלסקוף החלל האבל

plus our other instruments,

ושאר המכשירים שלנו,

was once in a region that was smaller than an atom.

היה פעם באזור שהיה קטן יותר מאטום.

It started with tiny quantum mechanical fluctuations,

זה התחיל עם תנודות קוונטיות זעירות,

but expanding at a tremendous rate.

אבל כאלה שהתפשטו בקצב אדיר.

And those fluctuations

ותנודות הללו

were stretched to astronomical sizes, and those fluctuations

נמתחו לגדלים אסטרונומיים, ותנודות הללו

eventually are the things we see in the cosmic microwave background.

בסופו של דבר הן מה שאנו רואים בקרינת הרקע הקוסמית.

And then we needed some way to turn those fluctuations into galaxies

ואז היינו זקוקים באופן כלשהו לאמצעי שיהפוך את התנודות הללו לגלקסיות

and clusters of galaxies and make these kinds of structures go on.

ולאשכולי גלקסיות ולהתפתחות מבנים הללו.

So I'm going to show you a smaller simulation.

אז אני הולך להראות לכם הדמיה קטנה יותר.

This simulation was run on 1,000 processors for a month

הדמיה זו עברה הרצה על 1,000 מעבדים במשך חודש

in order to make just this simple visible one.

כדי להפוך אותה לנראית לעין.

So I'm going to show you one

אז אני עומד להראות לכם אחת

that can be run on a desktop in two days in the next picture.

שניתן להריצה במחשב שולחני במשך יומיים, בתמונה הבאה.

So you start out with teeny fluctuations

מתחילים עם תנודות זעירות

when the universe was at this point,

כאשר היקום היה בנקודה זו,

now four times smaller, and so forth.

כעת פי ארבעה יותר קטן, וכך הלאה.

And you start seeing these networks, this cosmic web of structure forming.

ואתם מתחילים לראות את הרשתות הללו, את הקורים הקוסמיים של היווצרות מבנים.

And this is a simple one, because it doesn't have the ordinary matter

וזהו אחד פשוט, מכיוון שאין בו את החומר הרגיל

and it just has the dark matter in it.

ויש בו רק החומר השחור.

And you see how the dark matter lumps up,

ואתם רואים כיצד החומר השחור מצטבר,

and the ordinary matter just trails along behind.

והחומר הרגיל פשוט נגרר מאחור.

So there it is.

אז הנה זה כאן.

At the beginning it's very uniform.

בהתחלה זה מאוד אחיד.

The fluctuations are a part in 100,000.

התנודות הן 1 ל-100,000.

There are a few peaks that are a part in 10,000,

ישנם כמה שיאים שהם 1 ל-10,000,

and then over billions of years, gravity just pulls in.

ואז במשך יותר ממיליארד שנים, כח-המשיכה פשוט מושך.

This is light over density, pulls the material around in.

זוהי צפיפות מעט יותר גבוהה, המושכת את החומר מסביב פנימה.

That pulls in more material and pulls in more material.

וזה מושך עוד חומר ומושך עוד.

But the distances on the universe are so large

אבל המרחקים ביקום כה גדולים

and the time scales are so large that it takes a long time for this to form.

וטווחי הזמן כה ארוכים שזה לוקח זמן רב כדי שזה יווצר.

And it keeps forming until the universe is roughly about half the size it is now,

וזה ממשיך להיווצר עד שהיקום הוא, באופן גס, כמחצית מהגודל העכשווי,

in terms of its expansion.

במונחים של התפשטות שלו.

And at that point, the universe mysteriously starts accelerating

ובנקודה זו, היקום, באופן מסתורי, מתחיל להאיץ

its expansion and cuts off the formation of larger-scale structure.

את התפשטותו וקוטע את היווצרותו של מבנה בקנה-מידה יותר גדול.

So we're just seeing as large a scale structure as we can see,

אם כך, אנו רואים מבנה בקנה-מידה גדול ככל שניתן לראות,

and then only things that have started forming already

ואז רק דברים שהתחילו כבר להיווצר

are going to form, and then from then on it's going to go on.

יווצרו, ואז משם זה הולך להימשך.

So we're able to do the simulation, but this is two days on a desktop.

אם כך, אנחנו מסוגלים לעשות את ההדמיה, אבל זה רק יומיים על מחשב שולחני.

We need, you know, 30 days on 1,000 processors

אנו צריכים 30 יום על 1,000 מעבדים

to do the kind of simulation that I showed you before.

כדי לעשות את ההדמיה שהראיתי לכם קודם.

So we have an idea of how to play seriously, creating the universe

אז יש לנו מושג לגבי כיצד לשחק אותה ברצינות, יצירת היקום

by starting with essentially less than an eyedrop full of material,

על-ידי התחלה ממש בפחות מטיפה אחת המלאה בחומר,

and we create everything we can see in any direction, right,

ואנו יוצרים פשוט כל דבר שניתן לראות בכל כיוון,

from almost nothing -- that is, something extremely tiny,

מכמעט כלום -- כלומר, משהו זעיר באופן קיצוני,

extremely small -- and it is almost perfect,

קטן מאוד -- וזה כמעט מושלם,

except it has these tiny fluctuations at a part in 100,000 level,

אלא שיש בו תנודות זעירות הללו ברמה של 1 ל-100,000,

which turn out to produce the interesting patterns and designs we see,

אשר יוצרות את התבניות והמבנים המעניינים שאנו רואים,

that is, galaxies and stars and so forth.

שזה, הגלקסיות וכוכבים וכך הלאה.

So we have a model, and we can calculate it, and we can use it

אז יש לנו דגם ואנו יכולים לחשב אותו ואנו יכולים להשתמש בו

to make designs of what we think the universe really looks like.

כדי ליצור מבנים לפי איך שאנו סבורים שהיקום נראה.

And that design is sort of way beyond

ובניה הזו היא הרבה מעבר

what our original imagination ever was.

למה שהדמיון המקורי שלנו אמר לנו על זה.

So this is what we started with 15 years ago,

אז זה מה שהתחלנו איתו לפני 15 שנה,

with the Cosmic Background Explorer -- made the map on the upper right,

עם גלאי הקרינה הקוסמית -- הכננו את המפה למעלה מימין,

which basically showed us that there were large-scale fluctuations,

אשר באופן בסיסי מראה לנו שהיו תנודות בקנה-מידה גדול,

and actually fluctuations on several scales. You can kind of see that.

ולמעשה תנודות במספר קני-מידה. ניתן בערך לראות זאת.

Since then we've had WMAP,

מאז היה לנו וומאפ,

which just gives us higher angular resolution.

שפשוט מעניק לנו רזולוציה זויתית יותר גדולה.

We see the same large-scale structure,

אנו רואים אותו מבנה גדול,

but we see additional small-scale structure.

אבל אנו רואים מבנה קטן נוסף.

And on the bottom right is if the satellite had flipped upside down

ובתחתית מימין, אם הלוויין היה מתהפך

and mapped the Earth, what kind of a map we would have got of the Earth.

וממפה את הארץ, איזו מן מפה של הארץ היינו מקבלים.

You can see, well, you can, kind of pick out

ניתן לראות, מן תבליט כזה

all the major continents, but that's about it.

של כל היבשות הגדולות, אבל זה הכל.

But what we're hoping when we get to Planck, we'll have resolution

אבל מה שאנו מקווים לקבל בעזרת פלאנק, זו רזולוציה

about equivalent to the resolution you see of the Earth there,

שוות-ערך לרזולוציה של הארץ שאתם רואים שם,

where you can really see the complicated pattern that exists on the Earth.

היכן שאתם באמת יכולים לראות את התבנית המורכבת המתקיימת על כדור-הארץ.

And you can also tell, because of the sharp edges

וניתן גם לומר, בגלל הקצוות הברורים

and the way things fit together, there are some non-linear processes.

ובגלל האופן בו הדברים מתאימים האחד לשני, שיש תהליכים לא-לינאריים.

Geology has these effects,

לגאולוגיה יש אפקטים הללו,

which is moving the plates around and so forth.

אשר מזיזים את הלוחות.

You can see that just from the map alone.

ניתן לראות זאת פשוט מהמפה לבדה.

We want to get to the point in our maps of the early universe

אנו רוצים להגיע לנקודה של יקום מוקדם במפות שלנו

we can see whether there are any non-linear effects

שניתן לראות אם קיימים אפקטים לא-לינאריים כלשהם

that are starting to move, to modify, and are giving us a hint about how

אשר מתחילים להזיז, לשנות, ואשר רומזים לנו על כיצד

space-time itself was actually created at the beginning moments.

זמן-חלל עצמו נוצר ברגעי ההתחלה.

So that's where we are today,

זו הנקודה בה אנחנו נמצאים היום,

and that's what I wanted to give you a flavor of.

וזה מה שרציתי שתטעמו קצת.

Give you a different view about what the design

לתת לכם נקודת מבט אחרת על איך המבנה

and what everything else looks like.

וכל הדברים האחרים נראים.

Thank you.

תודה לכם.

(Applause)

(מחיאות כפיים)