Have we reached the end of physics? | Harry Cliff

661,856 views ・ 2016-01-26

TED


אנא לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית למטה כדי להפעיל את הסרטון.

מתרגם: Ido Dekkers מבקר: Zeeva Livshitz
00:12
A hundred years ago this month, a 36-year-old Albert Einstein
0
12480
3696
לפני מאה שנה החודש, אלברט איינשטיין בן 36,
00:16
stood up in front of the Prussian Academy of Sciences in Berlin
1
16200
3256
עמד לפני האקדמיה הפרוסית למדעים של ברלין
00:19
to present a radical new theory of space, time and gravity:
2
19480
4456
כדי להציג תאוריה רדיקלית חדשה של מרחב, זמן וכבידה:
00:23
the general theory of relativity.
3
23960
3016
תאוריית היחסות הכללית.
00:27
General relativity is unquestionably Einstein's masterpiece,
4
27000
3056
תורת היחסות הכללית היא ללא ספק יצירת המופת של איינשטיין,
00:30
a theory which reveals the workings of the universe at the grandest scales,
5
30080
3976
תאוריה שמגלה את דרך העבודה של היקום בקנה המידה הגדול ביותר,
00:34
capturing in one beautiful line of algebra
6
34080
2376
לוכדת בקו יפה אחד של אלגברה
00:36
everything from why apples fall from trees to the beginning of time and space.
7
36480
4520
הכל מלמה תפוחים נופלים מעצים להתחלה של הזמן והחלל.
00:41
1915 must have been an exciting year to be a physicist.
8
41720
3096
1915 היתה שנה מרגשת להיות פיזיקאי.
00:44
Two new ideas were turning the subject on its head.
9
44840
3496
שני רעיונות חדשים הפכו את הנושא על פיו.
00:48
One was Einstein's theory of relativity,
10
48360
2336
אחד היה תאוריית היחסות של איינשטיין,
00:50
the other was arguably even more revolutionary:
11
50720
3176
האחרת אפשר לטעון היתה אפילו יותר מהפכנית:
00:53
quantum mechanics,
12
53920
1456
מכאניקה קוואנטית,
00:55
a mind-meltingly strange yet stunningly successful new way
13
55400
3536
דרך חדשה ממיסת מוח ועדיין מצליחה באופן מרשים
00:58
of understanding the microworld, the world of atoms and particles.
14
58960
4280
של הבנת העולם הזעיר, העולם של אטומים וחלקיקים.
01:03
Over the last century, these two ideas have utterly transformed
15
63920
3656
במהלך המאה האחרונה, שני הרעיונות האלו שינו לגמרי
01:07
our understanding of the universe.
16
67600
1736
את ההבנה שלנו של היקום.
01:09
It's thanks to relativity and quantum mechanics
17
69360
2336
זה תודות ליחסות ולמכאניקה קוואנטית
01:11
that we've learned what the universe is made from,
18
71720
2336
שגילינו ממה היקום עשוי,
01:14
how it began and how it continues to evolve.
19
74080
2519
איך הוא החל ואיך הוא ממשיך להתפתח.
01:17
A hundred years on, we now find ourselves at another turning point in physics,
20
77360
4296
אחרי מאה שנים, אנחנו מוצאים את עצמנו עכשיו בנקודת מפנה נוספת בפיזיקה,
01:21
but what's at stake now is rather different.
21
81680
2480
אבל מה שעל הפרק עכשיו די שונה.
01:24
The next few years may tell us whether we'll be able
22
84840
2456
השנים הבאות אולי יגידו לנו אם נהיה מסוגלים
01:27
to continue to increase our understanding of nature,
23
87320
2856
להמשיך להגדיל את ההבנה שלנו את הטבע,
01:30
or whether maybe for the first time in the history of science,
24
90200
3416
או אם אולי בפעם הראשונה בהסטוריה של המדע,
01:33
we could be facing questions that we cannot answer,
25
93640
3936
נוכל לעמוד בפני שאלות שאנחנו לא יכולים לענות,
01:37
not because we don't have the brains or technology,
26
97600
2576
לא בגלל שאין לנו את השכל או הטכנולוגיה,
01:40
but because the laws of physics themselves forbid it.
27
100200
3240
אלא בגלל שחוקי הפיזיקה עצמם אוסרים זאת.
01:44
This is the essential problem: the universe is far, far too interesting.
28
104560
4576
זו הבעיה הבסיסית: היקום הרבה יותר מדי מעניין.
01:49
Relativity and quantum mechanics appear to suggest
29
109160
2656
נראה שיחסיות ומכאניקת הקוואנטים מציעים
01:51
that the universe should be a boring place.
30
111840
2296
שהיקום צריך להיות מקום משעמם.
01:54
It should be dark, lethal and lifeless.
31
114160
2896
הוא צריך להיות אפל, קטלני וחסר חיים.
01:57
But when we look around us, we see we live in a universe full of interesting stuff,
32
117080
3936
אבל כשאנחנו מביטים סביבנו, אנחנו רואים שאנחנו חיים ביקום מלא דברים מעניינים,
02:01
full of stars, planets, trees, squirrels.
33
121040
3056
מלא כוכבים, פלנטות, עצים, סנאים.
02:04
The question is, ultimately,
34
124120
1496
השאלה היא, בסופו של דבר,
02:05
why does all this interesting stuff exist?
35
125640
3296
למה כל הדברים המעניינים האלה קיימים?
02:08
Why is there something rather than nothing?
36
128960
3080
למה יש משהו ולא כלום?
02:13
This contradiction is the most pressing problem in fundamental physics,
37
133080
3496
הניגוד הזה הוא הבעיה הכי קשה בפיזיקה בסיסית,
02:16
and in the next few years, we may find out whether we'll ever be able to solve it.
38
136600
4720
ובכמה שנים הבאות, אולי נגלה אם אי פעם נוכל לפתור את זה.
02:23
At the heart of this problem are two numbers,
39
143080
3096
בלב הבעיה יש שני מספרים,
02:26
two extremely dangerous numbers.
40
146200
2496
שני מספרים ממש מסוכנים.
02:28
These are properties of the universe that we can measure,
41
148720
2696
הם תכונות של היקום שאנחנו יכולים למדוד,
02:31
and they're extremely dangerous
42
151440
1536
והם מאוד מסוכנים
02:33
because if they were different, even by a tiny bit,
43
153000
2416
מפני שאם הם היו שונים, אפילו במעט,
02:35
then the universe as we know it would not exist.
44
155440
2720
אז היקום כמו שאנחנו מכירים אותו לא היה קיים.
02:38
The first of these numbers is associated with the discovery that was made
45
158720
3456
הראשון מהמספרים האלה קשור לגילוי שנעשה
02:42
a few kilometers from this hall, at CERN, home of this machine,
46
162200
2976
כמה קילומטרים מהאולם הזה, ב CERN, הבית של המכונה הזו.
02:45
the largest scientific device ever built by the human race,
47
165200
3056
המכשיר המדעי הכי גדול שאי פעם נבנה על ידי המין האנושי,
02:48
the Large Hadron Collider.
48
168280
1856
מרסק ההדרונים הגדול.
02:50
The LHC whizzes subatomic particles around a 27-kilometer ring,
49
170160
3976
ה LHC מטיס חלקיקים תת אטומיים לאורך טבעת של 27 קילומטר,
02:54
getting them closer and closer to the speed of light
50
174160
2456
ומביא אותן קרוב יותר ויותר למהירות האור
02:56
before smashing them into each other inside gigantic particle detectors.
51
176640
4656
לפני שהוא מרסק אותם אחד בשני בתוך גלאי חלקיקים עצומים.
03:01
On July 4, 2012, physicists at CERN announced to the world
52
181320
4496
ב 4 ביולי 2012, מדענים ב CERN הודיעו לעולם
03:05
that they'd spotted a new fundamental particle
53
185840
2536
שהם גילו חלקיק יסוד חדש
03:08
being created at the violent collisions at the LHC: the Higgs boson.
54
188400
4360
שנוצר בהתנגשויות האלימות ב LHC: היגס בוזון.
03:13
Now, if you followed the news at the time,
55
193440
2056
עכשיו, אם עקבתם אחרי החדשות באותו זמן,
03:15
you'll have seen a lot of physicists getting very excited indeed,
56
195520
3056
הייתם רואים הרבה מדענים באמת מאוד מתרגשים,
03:18
and you'd be forgiven for thinking
57
198600
1656
ויסלחו לכם אם תחשבו
03:20
we get that way every time we discover a new particle.
58
200280
2536
אנחנו נעשים כאלו כל פעם שאנחנו מגלים חלקיק חדש.
03:22
Well, that is kind of true,
59
202840
1336
ובכן, זה סוג של נכון,
03:24
but the Higgs boson is particularly special.
60
204200
2696
אבל בוזון היגס הוא מיוחד ביותר.
03:26
We all got so excited because finding the Higgs
61
206920
2456
התרגשנו כל כך מפני שמציאת ההיגס
03:29
proves the existence of a cosmic energy field.
62
209400
3336
מספקת את הקיום של שדה אנרגיה קוסמי.
03:32
Now, you may have trouble imagining an energy field,
63
212760
2616
עכשיו, אולי יש לכם בעיות לדמיין שדה אנרגיה,
03:35
but we've all experienced one.
64
215400
1429
אבל כולנו חווינו אחד.
03:36
If you've ever held a magnet close to a piece of metal
65
216853
2536
אם אי פעם החזקתם מגנט ליד פיסת מתכת
03:39
and felt a force pulling across that gap,
66
219413
2123
והרגשתם כוח מושך לרוחב הרווח,
03:41
then you've felt the effect of a field.
67
221560
1858
אז הרגשתם את האפקט של שדה.
03:43
And the Higgs field is a little bit like a magnetic field,
68
223442
3374
ושדה היגס דומה מעט לשדה מגנטי,
03:46
except it has a constant value everywhere.
69
226840
2816
חוץ מזה שיש לו ערך קבוע בכל מקום.
03:49
It's all around us right now.
70
229680
1456
הוא סביבנו כרגע.
03:51
We can't see it or touch it,
71
231160
1736
אנחנו לא יכולים לראות אותו או לגעת בו,
03:52
but if it wasn't there,
72
232920
1216
אבל אם הוא לא היה שם,
03:54
we would not exist.
73
234160
1440
לא היינו קיימים.
03:56
The Higgs field gives mass
74
236200
1776
שדה היגס נותן מאסה
03:58
to the fundamental particles that we're made from.
75
238000
2376
לחלקיקים הבסיסיים שאנחנו עשויים מהם.
04:00
If it wasn't there, those particles would have no mass,
76
240400
2616
אם הוא לא היה פה, לחלקיקים האלה לא היתה מאסה,
04:03
and no atoms could form and there would be no us.
77
243040
2680
ואף אטום לא היה יכול להווצר ואנחנו לא היינו.
04:06
But there is something deeply mysterious about the Higgs field.
78
246880
4456
אבל יש משהו ממש מסתורי בנוגע לשדה היגס.
04:11
Relativity and quantum mechanics tell us that it has two natural settings,
79
251360
3696
יחסיות ומכאניקת קוואנטים אומרות לנו שיש לו שני מצבים ניטרליים,
04:15
a bit like a light switch.
80
255080
1656
מעט כמו מתג אור.
04:16
It should either be off,
81
256760
1376
הוא צריך להיות או כבוי,
04:18
so that it has a zero value everywhere in space,
82
258160
2656
כך שיש לו ערך אפס בכל מקום בחלל,
04:20
or it should be on so it has an absolutely enormous value.
83
260840
3360
או שהוא צריך להיות דלוק כך שיש לו ערך פשוט עצום.
04:24
In both of these scenarios, atoms could not exist,
84
264840
2736
בשני המקרים האלה, אטומים לא יכולים להיות קיימים,
04:27
and therefore all the other interesting stuff
85
267600
2136
ולכן כל שאר הדברים המעניינים
04:29
that we see around us in the universe would not exist.
86
269760
2639
שאנחנו רואים סביבנו ביקום לא היה קיימים.
04:33
In reality, the Higgs field is just slightly on,
87
273000
3616
במציאות, שדה היגס דלוק רק קצת,
04:36
not zero but 10,000 trillion times weaker than its fully on value,
88
276640
5056
לא אפס אבל חלש פי 10,000 טריליון מהערך הדלוק המלא שלו,
04:41
a bit like a light switch that's got stuck just before the off position.
89
281720
4120
מעט כמו מתג אור שנתקע ממש לפני המצב הכבוי שלו.
04:46
And this value is crucial.
90
286480
1616
והערך הזה חיוני.
04:48
If it were a tiny bit different,
91
288120
1856
אם הוא היה שונה במעט,
04:50
then there would be no physical structure in the universe.
92
290000
3656
לא היה מבנה פיזי ליקום.
04:53
So this is the first of our dangerous numbers,
93
293680
2176
אז זה הראשון מהמספרים המסוכנים שלנו,
04:55
the strength of the Higgs field.
94
295880
2056
הכוח של שדה היגס.
04:57
Theorists have spent decades trying to understand
95
297960
2736
תאורטיקנים בילו עשורים בלנסות להבין
05:00
why it has this very peculiarly fine-tuned number,
96
300720
2656
למה יש לו את המספר המכוונן בדיוק הזה,
05:03
and they've come up with a number of possible explanations.
97
303400
2816
והם העלו מספר הסברים אפשריים.
05:06
They have sexy-sounding names like "supersymmetry"
98
306240
2936
יש להם שמות שנשמעים סקסיים כמו "סופר סימטריה"
05:09
or "large extra dimensions."
99
309200
1936
או "מימדים נוספים גדולים."
05:11
I'm not going to go into the details of these ideas now,
100
311160
2776
אני לא הולך להכנס לפרטים של הרעיונות האלו,
05:13
but the key point is this:
101
313960
2376
אבל המפתח העיקרי הוא זה:
05:16
if any of them explained this weirdly fine-tuned value of the Higgs field,
102
316360
3856
אם מישהו מהם הסביר את הערך המכוונן בעדינות של שדה היגס,
05:20
then we should see new particles being created at the LHC
103
320240
3736
אז אנחנו צריכים לראות חלקיקים חדשים שנוצרים ב LHC
05:24
along with the Higgs boson.
104
324000
1976
יחד עם בוזון היגס.
05:26
So far, though, we've not seen any sign of them.
105
326000
2960
עד עכשיו, עם זאת, לא ראינו אף סימן להם.
05:29
But there's actually an even worse example
106
329960
2056
אבל יש למעשה אפילו דוגמה יותר גרועה
05:32
of this kind of fine-tuning of a dangerous number,
107
332040
2376
לסוג זה של כוונון עדין של מספר מסוכן,
05:34
and this time it comes from the other end of the scale,
108
334440
2616
והפעם זה מגיע מהצד השני של הסקלה,
05:37
from studying the universe at vast distances.
109
337080
2856
מחקר היקום במרחקים עצומים.
05:39
One of the most important consequences of Einstein's general theory of relativity
110
339960
4336
אחת התוצאות הכי חשובות של תאוריית היחסיות הכללית של איינשטיין
05:44
was the discovery that the universe began as a rapid expansion of space and time
111
344320
4416
היתה הגילוי שהיקום החל בהתרחבות מהירה של החלל והזמן
05:48
13.8 billion years ago, the Big Bang.
112
348760
3776
לפני 13.8 מיליארד שנה, המפץ הגדול.
05:52
Now, according to early versions of the Big Bang theory,
113
352560
2656
עכשיו, לפי הגרסאות המוקדמות של תאוריית המפץ הגדול,
05:55
the universe has been expanding ever since
114
355240
2176
היקום התרחב מאז
05:57
with gravity gradually putting the brakes on that expansion.
115
357440
4056
עם הכבידה מאיטה בהדרגתיות את ההתפשטות.
06:01
But in 1998, astronomers made the stunning discovery
116
361520
3336
אבל ב 1998, אסטרונומים עשו גילוי מדהים
06:04
that the expansion of the universe is actually speeding up.
117
364880
2816
שההתרחבות של היקום למעשה מאיצה.
06:07
The universe is getting bigger and bigger faster and faster
118
367720
3136
היקום נעשה גדול יותר ויותר מהר יותר ויותר
06:10
driven by a mysterious repulsive force called dark energy.
119
370880
3840
מונע על ידי כוחות דוחים מסתוריים שנקראים אנרגיה אפלה.
06:15
Now, whenever you hear the word "dark" in physics,
120
375280
2416
עכשיו, כל פעם שאתם שומעים את המילה "אפל" בפיזיקה,
06:17
you should get very suspicious
121
377720
1496
אתם צריכים להיות מאוד חשדניים
06:19
because it probably means we don't know what we're talking about.
122
379240
3056
מפני שזה כנראה אומר שאנחנו לא יודעים על מה אנחנו מדברים.
06:22
(Laughter)
123
382320
1016
(צחוק)
06:23
We don't know what dark energy is,
124
383360
2016
אנחנו לא יודעים מה היא אנרגיה אפלה,
06:25
but the best idea is that it's the energy of empty space itself,
125
385400
4736
אבל הרעין הכי טוב הוא שזו האנרגיה של החלל הריק עצמו,
06:30
the energy of the vacuum.
126
390160
2216
הארגיה של הוואקום.
06:32
Now, if you use good old quantum mechanics to work out
127
392400
2536
עכשיו, אם אתם משתמשים במכאניקה קוואנטים טובה וישנה כדי לחשב
06:34
how strong dark energy should be,
128
394960
1616
כמה חזקה האנרגיה האפלה צריכה להיות,
06:36
you get an absolutely astonishing result.
129
396600
3216
אתם מקבלים תוצאה פשוט מדהימה.
06:39
You find that dark energy
130
399840
1856
אתם מוצאים שהאנרגיה האפלה הזו
06:41
should be 10 to the power of 120 times stronger
131
401720
3976
צריכה להיות 10 בחזקת 120 חזקה יותר
06:45
than the value we observe from astronomy.
132
405720
2816
מהערך שהבחנו בו אסטרונומית.
06:48
That's one with 120 zeroes after it.
133
408560
4816
זה אחד עם 120 אפסים אחריו.
06:53
This is a number so mind-bogglingly huge
134
413400
2576
זה מספר גדול בצורה כל כך מטמטמת
06:56
that it's impossible to get your head around.
135
416000
2216
שזה בלתי אפשרי להבין אותו.
06:58
We often use the word "astronomical" when we're talking about big numbers.
136
418240
3496
אנחנו משתמשים הרבה במילה "אסטרונומי" כשאנחנו מדברים על מספרים גדולים.
07:01
Well, even that one won't do here.
137
421760
1656
ובכן, אפילו זה לא יעבוד פה.
07:03
This number is bigger than any number in astronomy.
138
423440
2416
המספר הזה גדול יותר מכל מספר באסטרונומיה.
07:05
It's a thousand trillion trillion trillion times bigger
139
425880
3096
הוא גדול באלף טריליון טריליון טריליון פעמים
07:09
than the number of atoms in the entire universe.
140
429000
2640
ממספר האטומים בכל היקום.
07:12
So that's a pretty bad prediction.
141
432440
1816
אז זו תחזית ממש גרועה.
07:14
In fact, it's been called the worst prediction in physics,
142
434280
2715
למעשה, היא נקראת התחזית הכי גרועה בפיזיקה,
07:17
and this is more than just a theoretical curiosity.
143
437019
3277
וזה יותר מרק סקרנות תאורטית.
07:20
If dark energy were anywhere near this strong,
144
440320
2736
אם אנרגיה אפלה היתה אפילו קרובה לכל כך חזקה,
07:23
then the universe would have been torn apart,
145
443080
2136
אז היקום היה נקרע לגזרים,
07:25
stars and galaxies could not form, and we would not be here.
146
445240
3320
כוכבים וגלקסיות לא היו יכולים להיווצר, ולא היינו פה.
07:29
So this is the second of those dangerous numbers,
147
449240
2336
אז זה השני מהמספרים המסוכנים האלה,
07:31
the strength of dark energy,
148
451600
1376
הכוח של אנרגיה אפלה,
07:33
and explaining it requires an even more fantastic level of fine-tuning
149
453000
3936
ולהסביר את זה דורש אפילו רמה יותר גבוהה של כוונון
07:36
than we saw for the Higgs field.
150
456960
1524
משראינו בשדה היגס.
07:38
But unlike the Higgs field, this number has no known explanation.
151
458840
4600
אבל בניגוד לשדה היגס, למספר הזה אין הסבר ידוע.
07:45
The hope was that a complete combination
152
465000
2456
התקווה היתה ששילוב שלם
07:47
of Einstein's general theory of relativity,
153
467480
2216
של תאוריית היחסיות של איינשטיין,
07:49
which is the theory of the universe at grand scales,
154
469720
2576
שהיא תאוריה של היקום בקנה מידה גדול,
07:52
with quantum mechanics, the theory of the universe at small scales,
155
472320
3456
עם מכאניקת הקוואנטית, התאוריה של היקום בקנה מידה קטן,
07:55
might provide a solution.
156
475800
1856
אולי תספק את הפיתרון.
07:57
Einstein himself spent most of his later years
157
477680
2456
איינשטיין עצמו בילה את רוב שנותיו המאוחרות
08:00
on a futile search for a unified theory of physics,
158
480160
3176
בחיפוש חסר תועלת לתאוריה מאוחדת של הפיזיקה,
08:03
and physicists have kept at it ever since.
159
483360
3376
ופיזיקאים המשיכו בזה מאז.
08:06
One of the most promising candidates for a unified theory is string theory,
160
486760
4136
אחת מהמועמדות הכי מבטיחות לתאוריה מאוחדת היא תאוריית המיתרים,
08:10
and the essential idea is,
161
490920
1296
והרעין המרכזי הוא,
08:12
if you could zoom in on the fundamental particles that make up our world,
162
492240
3496
אם תוכלו להתמקד על אחד מאותם חלקיקים בסיסיים שיוצרים את העולם שלנו,
08:15
you'd see actually that they're not particles at all,
163
495760
2656
הייתם רואים למעשה שהם לא חלקיקים בכלל,
08:18
but tiny vibrating strings of energy,
164
498440
2616
אלא מיתרים רוטטים זעירים של אנרגיה,
08:21
with each frequency of vibration corresponding to a different particle,
165
501080
4336
עם כל תדירות של רטט שמתייחסת לחלקיק שונה,
08:25
a bit like musical notes on a guitar string.
166
505440
2560
מעט כמו תווים מוזיקליים על מיתרי גיטרה.
08:28
So it's a rather elegant, almost poetic way of looking at the world,
167
508680
3376
אז זו דרך די אלגנטית, כמעט פואטית של להביט על העולם,
08:32
but it has one catastrophic problem.
168
512080
3456
אבל יש לה בעיה קטסטרופלית אחת.
08:35
It turns out that string theory isn't one theory at all,
169
515560
2896
מסתבר שתאורית המיתרים היא בכלל לא תאוריה אחת,
08:38
but a whole collection of theories.
170
518480
2296
אלא אוסף שלם של תאוריות.
08:40
It's been estimated, in fact,
171
520800
1416
מוערך למעשה,
08:42
that there are 10 to the 500 different versions of string theory.
172
522240
3936
שיש 10 בחזקת 500 גרסאות שונות של תאוריות מיתרים.
08:46
Each one would describe a different universe
173
526200
2376
כל אחת מתארת יקום אחר
08:48
with different laws of physics.
174
528600
2136
עם חוקים שונים של פיזיקה.
08:50
Now, critics say this makes string theory unscientific.
175
530760
2616
עכשיו, המבקרים אומרים שזה עושה את תאורית המיתרים לא מדעית.
08:53
You can't disprove the theory.
176
533400
1936
אתם לא יכולים להפריך את התאוריה.
08:55
But others actually turned this on its head
177
535360
2000
אבל אחרים למעשה הפכו את זה
08:57
and said, well, maybe this apparent failure
178
537384
2272
ואמרו, ובכן, אולי הכשלון הנראה הזה
08:59
is string theory's greatest triumph.
179
539680
2336
הוא הנצחון הכי גדול של תאוריית המיתרים.
09:02
What if all of these 10 to the 500 different possible universes
180
542040
3376
מה אם כל 10 בחזקת 500 התאוריות האפשריות השונות של היקום
09:05
actually exist out there somewhere
181
545440
2216
למעשה קיימות שם איפוא שהוא
09:07
in some grand multiverse?
182
547680
2120
במולטי יקום גדול?
09:10
Suddenly we can understand
183
550440
1696
פתאום אנחנו יכולים להבין
09:12
the weirdly fine-tuned values of these two dangerous numbers.
184
552160
3576
את הערכים המכווננים בצורה מוזרה של שני המספרים המסוכנים האלו.
09:15
In most of the multiverse,
185
555760
1296
ברוב המולטי יקום,
09:17
dark energy is so strong that the universe gets torn apart,
186
557080
2976
אנרגיה אפלה היא כל כך חזקה שהיקום נקרע,
09:20
or the Higgs field is so weak that no atoms can form.
187
560080
3336
או ששדה היגס כל כך חלש שאף אטום לא יכול להווצר.
09:23
We live in one of the places in the multiverse
188
563440
2176
אנחנו חיים באחד מאותם מקומות במולטי יקום
09:25
where the two numbers are just right.
189
565640
2376
ששני המספרים ממש מתאימים.
09:28
We live in a Goldilocks universe.
190
568040
2360
אנחנו חיים ביקום עם אפקט "זהבה ושלושת הדובים".
09:31
Now, this idea is extremely controversial, and it's easy to see why.
191
571640
4856
עכשיו, רעיון זה מאוד נתון לוויכוח, וזה קל לראות למה.
09:36
If we follow this line of thinking,
192
576520
1896
אם נעקוב אחרי קו החשיבה הזו,
09:38
then we will never be able to answer the question,
193
578440
2376
אז לעולם לא נהיה מסוגלים לענות על השאלה,
09:40
"Why is there something rather than nothing?"
194
580840
2456
"למה יש משהו ולא כלום?"
09:43
In most of the multiverse, there is nothing,
195
583320
2176
ברוב המולטי יקום, אין כלום,
09:45
and we live in one of the few places
196
585520
1816
ואנחנו חיים באחד המקומות הבודדים
09:47
where the laws of physics allow there to be something.
197
587360
3000
שם חוקי הפיזיקה מאפשרים שיהיה משהו.
09:51
Even worse, we can't test the idea of the multiverse.
198
591360
3136
אפילו גרוע יותר, אנחנו לא יכולים לבדוק את הרעיון של מולטי יקום.
09:54
We can't access these other universes,
199
594520
2136
אנחנו לא יכולים לגשת ליקומים האחרים האלה,
09:56
so there's no way of knowing whether they're there or not.
200
596680
3240
אז אין דרך לדעת אם הם שם או לא.
10:01
So we're in an extremely frustrating position.
201
601640
3336
אז אנחנו במקום ממש מתסכל.
10:05
That doesn't mean the multiverse doesn't exist.
202
605000
2696
זה לא אומר שהמולטי יקום לא קיים.
10:07
There are other planets, other stars, other galaxies,
203
607720
2576
יש פלנטות אחרות, כוכבים אחרים, גלסיות אחרות,
10:10
so why not other universes?
204
610320
2176
אז למה לא יקומים אחרים?
10:12
The problem is, it's unlikely we'll ever know for sure.
205
612520
3360
הבעיה היא, שזה לא סביר שאי פעם נדע בבטחון.
10:16
Now, the idea of the multiverse has been around for a while,
206
616720
3336
עכשיו, הרעיון של מולטי יקום היה קיים זמן מה,
10:20
but in the last few years, we've started to get the first solid hints
207
620080
3256
אבל בשנים האחרונות, התחלנו לקבל את הרמזים המוחשיים הראשונים
10:23
that this line of reasoning may get born out.
208
623360
2760
שקו המחשבה הזה אולי יתממש למציאות
10:27
Despite high hopes for the first run of the LHC,
209
627280
3376
למרות התקוות הגדולות מההפעלה הראשונה של ה LHC,
10:30
what we were looking for there --
210
630680
1572
מה שחיפשנו שם --
10:32
we were looking for new theories of physics:
211
632276
2060
חיפשנו תאוריות חדשות של הפיזיקה:
10:34
supersymmetry or large extra dimensions
212
634360
1896
סופר סימטריה או מימדים נוספים גדולים
10:36
that could explain this weirdly fine-tuned value of the Higgs field.
213
636280
4216
שיוכלו להסביר את הערך המכוונן להפליא של שדה היגס.
10:40
But despite high hopes, the LHC revealed a barren subatomic wilderness
214
640520
4216
אבל למרות התקוות הגבוהות, ה LHC גילה שממה תת אטומית
10:44
populated only by a lonely Higgs boson.
215
644760
2680
שמאוכלסת רק על ידי בוזון היגס הבודד.
10:48
My experiment published paper after paper
216
648680
2336
הניסוי שלי פירסם מאמר אחרי מאמר
10:51
where we glumly had to conclude that we saw no signs of new physics.
217
651040
4480
שם היינו צריכים בעצבות לסכם שלא ראינו סימנים לפיזיקה חדשה.
10:56
The stakes now could not be higher.
218
656400
2656
הסיכויים עכשיו לא יכולים להיות גבוהים יותר.
10:59
This summer, the LHC began its second phase of operation
219
659080
2896
הקיץ, ה LHC התחיל את שלב הפעילות השני שלו
11:02
with an energy almost double what we achieved in the first run.
220
662000
3256
עם אנרגיה כמעט כפולה ממה שהשגנו בהפעלה הראשונה.
11:05
What particle physicists are all desperately hoping for
221
665280
2656
מה שפיזיקאי חלקיקים מחכים לו נואשות
11:07
are signs of new particles, micro black holes,
222
667960
2776
הם סימנים לחלקיקים חדשים, מיקרו חורים שחורים,
11:10
or maybe something totally unexpected
223
670760
2096
או אולי משהו לגמרי לא צפוי
11:12
emerging from the violent collisions at the Large Hadron Collider.
224
672880
3616
שעולה מההתנגשויות האלימות במרסק ההדרונים הגדול.
11:16
If so, then we can continue this long journey
225
676520
2336
אם כך, נוכל להמשיך את המסע הארוך הזה
11:18
that began 100 years ago with Albert Einstein
226
678880
2576
שהתחיל לפני 100 שנה עם אלברט איינשטיין
11:21
towards an ever deeper understanding of the laws of nature.
227
681480
3520
לכיוון הבנה עמוקה יותר של חוקי הטבע.
11:25
But if, in two or three years' time,
228
685760
2016
אבל אם, תוך שנתיים שלוש,
11:27
when the LHC switches off again for a second long shutdown,
229
687800
3336
כשה LHC יכבה שוב להשבתה ארוכה שניה,
11:31
we've found nothing but the Higgs boson,
230
691160
2296
לא נמצא שום דבר חוץ מההיגס,
11:33
then we may be entering a new era in physics:
231
693480
3816
אז אולי נכנס לדור חדש בפיזיקה:
11:37
an era where there are weird features of the universe that we cannot explain;
232
697320
4776
דור בו יש תכונות מוזרות של היקום שאנחנו לא יכולים להסביר;
11:42
an era where we have hints that we live in a multiverse
233
702120
3056
דור בו יש לנו רמזים שאנחנו חיים במולטי יקום
11:45
that lies frustratingly forever beyond our reach;
234
705200
3776
שנמצא באופן מתסכל מעבר להשגתנו לתמיד;
11:49
an era where we will never be able to answer the question,
235
709000
3256
דור בו לעולם לא נהיה מסוגלים לענות על השאלה,
11:52
"Why is there something rather than nothing?"
236
712280
3056
"למה יש משהו ולא כלום?"
11:55
Thank you.
237
715360
1216
תודה לכם.
11:56
(Applause)
238
716600
6416
(מחיאות כפיים)
12:03
Bruno Giussani: Harry, even if you just said
239
723040
3056
ברונו גיוסיאני: הארי, אפילו אם אמרת עכשיו
12:06
the science may not have some answers,
240
726120
1856
שלמדע אולי אין כמה מהתשובות,
12:08
I would like to ask you a couple of questions, and the first is:
241
728000
3016
הייתי רוצה לשאול אותך כמה שאלות והראשונה היא:
12:11
building something like the LHC is a generational project.
242
731040
3016
לבנות משהו כמו ה LHC זה פרוייקט דורי.
12:14
I just mentioned, introducing you, that we live in a short-term world.
243
734080
4296
רק הזכרתי, כשהצגתי אותך, שאנחנו חיים בעולם לטווח קצר.
12:18
How do you think so long term,
244
738400
2856
איך אתם חושבים לטווח כל כך ארוך,
12:21
projecting yourself out a generation when building something like this?
245
741280
3336
מקרין את עצמך מחוץ לדור כשאתה בונה משהו כזה?
12:24
Harry Cliff: I was very lucky
246
744640
1416
הארי קליף: הייתי מאוד בר מזל
12:26
that I joined the experiment I work on at the LHC in 2008,
247
746080
2816
שהצטרפתי לניסוי שעבדתי עליו ב LHC ב 2008,
12:28
just as we were switching on,
248
748920
1381
ממש כשהדלקנו אותו,
12:30
and there are people in my research group who have been working on it
249
750325
3251
ויש אנשים בקבוצת המחקר שלי שעבדו עליו
12:33
for three decades, their entire careers on one machine.
250
753600
2616
במשך שלושה עשורים, כל הקריירה שלהם על מכונה אחת.
12:36
So I think the first conversations about the LHC were in 1976,
251
756240
3176
אז אני חושב שהשיחות הראשונות שלנו על ה LHC היו ב 1976,
12:39
and you start planning the machine without the technology
252
759440
2696
ואתם מתחילים לתכנן את המכונה בלי הטכנולוגיה
12:42
that you know you're going to need to be able to build it.
253
762160
2416
שאתם יודעים שאתם תצטרכו כדי להיות מסוגלים לבנות אותו.
12:44
So the computing power did not exist in the early '90s
254
764600
2536
אז כוח המחשוב לא היה קיים בתחילת שנות ה 90
12:47
when design work began in earnest.
255
767160
1620
כשהתכנון החל ברצינות.
12:48
One of the big detectors which record these collisions,
256
768804
2216
אחד הגלאים הגדולים שמקליטים את ההתנגשויות האלו,
12:51
they didn't think there was technology
257
771044
1852
הם לא חשבו שיש טכנולוגיה
12:52
that could withstand the radiation that would be created in the LHC,
258
772920
2856
שיכולה לעמוד בקרינה שתיווצר ב LHC,
12:55
so there was basically a lump of lead in the middle of this object
259
775800
2736
אז היה בעיקרון גוש עופרת באמצע האובייקט
12:58
with some detectors around the outside,
260
778560
1576
עם כמה גלאים מסביב בחוץ,
13:00
but subsequently we have developed technology.
261
780160
1896
אבל בהמשך לזה פיתחנו טכנולוגיה,
13:02
So you have to rely on people's ingenuity, that they will solve the problems,
262
782080
3336
אז הייתם צריכים להסתמך על החדשנות של אנשים, שהם יפתרו את הבעיות,
13:05
but it may be a decade or more down the line.
263
785440
1856
אבל יכול לעבור עשור או יותר בהמשך.
13:07
BG: China just announced two or three weeks ago
264
787320
2216
ב.ג: סין רק הודיעה לפני שבועיים שלושה
13:09
that they intend to build
265
789560
1456
שהם מתכננים לבנות
13:11
a supercollider twice the size of the LHC.
266
791040
2976
מאיץ חלקיקים גדול פי שניים מה LHC.
13:14
I was wondering how you and your colleagues welcome the news.
267
794040
3616
תהיתי איך אתם והקולגות שלך מקבלים את החדשות.
13:17
HC: Size isn't everything, Bruno. BG: I'm sure. I'm sure.
268
797680
2736
ה.ק: הגודל הוא לא הכול ברונו. ב.ג: אני בטוח, אני בטוח.
13:20
(Laughter)
269
800440
1776
(צחוק)
13:22
It sounds funny for a particle physicist to say that.
270
802240
2096
זה נשמע מצחיק לפיזיקאי חלקיקים להגיד את זה.
13:24
But I mean, seriously, it's great news.
271
804360
2336
אבל אני מתכוון, באמת, אלה חדשות נפלאות.
13:26
So building a machine like the LHC
272
806720
2496
אז בניית מכונה כמו ה LHC
13:29
requires countries from all over the world to pool their resources.
273
809240
2776
דורשת מדינות מכל העולם כדי לאחד את המשאבים שלהן.
13:32
No one nation can afford to build a machine this large,
274
812040
2336
אף מדינה בודדת לא יכולה להרשות לעצמה לבנות מכונה גדולה כל כך,
13:34
apart from maybe China,
275
814400
1216
חוץ אולי מסין,
13:35
because they can mobilize huge amounts of resources,
276
815640
2216
מפני שהם יכולים לשנע כמויות אדירות של משאבים,
13:37
manpower and money to build machines like this.
277
817880
2056
כוח אדם וכסף לבנות מכונות כמו זו.
13:39
So it's only a good thing.
278
819960
1256
אז זה רק דבר טוב.
13:41
What they're really planning to do is to build a machine
279
821240
2336
מה שהם באמת מתכננים לעשות זה לבנות מכונה
13:43
that will study the Higgs boson in detail and could give us some clues
280
823600
2736
שתחקור את בוזון היגס בפרטים ותוכל לתת לנו כמה רמזים
13:46
as to whether these new ideas, like supersymmetry, are really out there,
281
826360
2936
אם הרעיונות החדשים האלו, כמו סופר סימטריה, הם באמת קיימים,
13:49
so it's great news for physics, I think.
282
829320
1905
אז אלה חדשות מעולות לפיזיקה, אני חושב.
13:51
BG: Harry, thank you. HC: Thank you very much.
283
831249
2176
ב.ג: הארי תודה לך. ה.ק: תודה רבה לך.
13:53
(Applause)
284
833449
3191
(מחיאות כפיים)
על אתר זה

אתר זה יציג בפניכם סרטוני YouTube המועילים ללימוד אנגלית. תוכלו לראות שיעורי אנגלית המועברים על ידי מורים מהשורה הראשונה מרחבי העולם. לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית המוצגות בכל דף וידאו כדי להפעיל את הסרטון משם. הכתוביות גוללות בסנכרון עם הפעלת הווידאו. אם יש לך הערות או בקשות, אנא צור איתנו קשר באמצעות טופס יצירת קשר זה.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7