Honor Harger: A history of the universe in sound

オナー・ハージャー:森羅万象の音の歴史

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2011-06-23 ・ TED


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Honor Harger: A history of the universe in sound

オナー・ハージャー:森羅万象の音の歴史

40,597 views ・ 2011-06-23

TED


下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Mariko Imada 校正: Hidetoshi Yamauchi
00:21
Space,
0
21260
2000
宇宙、
00:23
we all know what it looks like.
1
23260
2000
誰もがそれがどのように見えるか知っています
00:25
We've been surrounded by images of space
2
25260
2000
私たちは宇宙のイメージに取り囲まれています
00:27
our whole lives,
3
27260
2000
私たちの命全体
00:29
from the speculative images
4
29260
2000
サイエンス・フィクションの
00:31
of science fiction
5
31260
2000
想像上のイメージから
00:33
to the inspirational visions of artists
6
33260
3000
アーティストたちの感動的なビジョン、
00:36
to the increasingly beautiful pictures
7
36260
3000
複雑なテクノロジーを使用して可能となった
00:39
made possible by complex technologies.
8
39260
3000
ますます美しさを増す映像などです
00:42
But whilst we have
9
42260
2000
しかし、私たちが持つ
00:44
an overwhelmingly vivid
10
44260
2000
めまいがするくらい鮮明な
00:46
visual understanding of space,
11
46260
2000
宇宙の視界への理解があっても
00:48
we have no sense of what space sounds like.
12
48260
3000
私たちは宇宙の音がどんなものなのか見当もつきません
00:51
And indeed, most people associate space with silence.
13
51260
4000
そして、多くの人は本当に宇宙と静寂を関連づけます
00:55
But the story of how
14
55260
2000
しかし、私たちが宇宙をどのように
00:57
we came to understand the universe
15
57260
2000
理解するようになったかは
00:59
is just as much a story of listening
16
59260
2000
聴くという話しと見るという話しと
01:01
as it is by looking.
17
61260
3000
同じようなものなのです
01:04
And yet despite this,
18
64260
2000
それにもかかわらず、
01:06
hardly any of us have ever heard space.
19
66260
3000
私たちのほとんどは宇宙の音を聴いたことがないのです
01:09
How many of you here
20
69260
2000
ここにいるあなた方の中で
01:11
could describe the sound
21
71260
2000
一つの惑星か星の音を
01:13
of a single planet or star?
22
73260
2000
説明できる方はいますでしょうか
01:15
Well in case you've ever wondered,
23
75260
2000
もし気になった方がいらっしゃったら、
01:17
this is what the Sun sounds like.
24
77260
2000
これが太陽の音です
01:19
(Static)
25
79260
14000
.
01:33
(Crackling)
26
93260
4000
.
01:37
(Static)
27
97260
6000
.
01:43
(Crackling)
28
103260
4000
.
01:47
This is the planet Jupiter.
29
107260
3000
木星です
01:50
(Soft crackling)
30
110260
20000
.
02:10
And this is the space probe Cassini
31
130260
3000
これは惑星探索機カッシーニです
02:13
pirouetting through the ice rings of Saturn.
32
133260
4000
カッシーニは土星の氷の輪を回っています
02:17
(Crackling)
33
137260
20000
.
02:37
This is a a highly condensed clump
34
157260
3000
これは非常に凝縮された
02:40
of neutral matter,
35
160260
2000
中性体です
02:42
spinning in the distant universe.
36
162260
4000
遠く離れた宇宙で回っています
02:46
(Tapping)
37
166260
18000
.
03:04
So my artistic practice
38
184260
2000
私が行っている芸術活動は
03:06
is all about listening
39
186260
2000
宇宙を構成している
03:08
to the weird and wonderful noises
40
188260
3000
すばらしい惑星から発せられる
03:11
emitted by the magnificent celestial objects
41
191260
3000
奇妙ですばらしいノイズを
03:14
that make up our universe.
42
194260
3000
聴くことだけなのです
03:17
And you may wonder,
43
197260
2000
もしかしたらあなた方は
03:19
how do we know what these sounds are?
44
199260
2000
どうやってこの音の事を知ることができるのかと思うかもしれません
03:21
How can we tell the difference
45
201260
2000
どうやって
03:23
between the sound of the Sun
46
203260
2000
太陽の音と
03:25
and the sound of a pulsar?
47
205260
2000
パルサーの音の違いがわかるのでしょう?
03:27
Well the answer
48
207260
2000
答えは
03:29
is the science of radio astronomy.
49
209260
2000
電波天文学にあります
03:31
Radio astronomers
50
211260
2000
電波天文学者たちは
03:33
study radio waves from space
51
213260
2000
宇宙からのラジオ波を研究します
03:35
using sensitive antennas and receivers,
52
215260
3000
彼らは高精度なアンテナや受信機を利用し、
03:38
which give them precise information
53
218260
2000
何の宇宙体なのか、
03:40
about what an astronomical object is
54
220260
3000
夜空のどこにあるのか
03:43
and where it is in our night sky.
55
223260
2000
正確な情報を得るのです
03:45
And just like the signals
56
225260
2000
ここ地球で発信したり受信できる
03:47
that we send and receive here on Earth,
57
227260
3000
シグナルと同じように
03:50
we can convert these transmissions into sound
58
230260
3000
簡単な技術を使用して
03:53
using simple analog techniques.
59
233260
3000
これらの伝達を音に変えることができるのです
03:56
And therefore, it's through listening
60
236260
3000
そのため、聴くことによって
03:59
that we've come to uncover
61
239260
2000
私たちは最も重要な秘密を
04:01
some of the universe's most important secrets --
62
241260
3000
発見することができたのです
04:04
its scale, what it's made of
63
244260
3000
大きさ、何で構成されているのか、
04:07
and even how old it is.
64
247260
2000
そしてどれくらい古いものなのかさえわかります
04:09
So today, I'm going to tell you a short story
65
249260
3000
きょうは、短いストーリーをお話しようと思います
04:12
of the history of the universe through listening.
66
252260
3000
聴く宇宙の歴史についてです
04:15
It's punctuated
67
255260
2000
これは、
04:17
by three quick anecdotes,
68
257260
2000
3つの逸話で構成されています
04:19
which show how accidental encounters
69
259260
2000
この逸話は、私たちがどのように
04:21
with strange noises
70
261260
2000
奇妙な宇宙のノイズの
04:23
gave us some of the most important information
71
263260
3000
思いがけない偶然によって
04:26
we have about space.
72
266260
2000
宇宙の最も重要な情報を得たかを物語っています
04:28
Now this story doesn't start
73
268260
2000
このストーリーは、巨大な望遠鏡や
04:30
with vast telescopes
74
270260
2000
未来的な宇宙船からは
04:32
or futuristic spacecraft,
75
272260
3000
始まりません
04:35
but a rather more humble technology --
76
275260
3000
むしろ、より質素なメディア―
04:38
and in fact, the very medium
77
278260
2000
実際、そのメディアによって
04:40
which gave us the telecommunications revolution
78
280260
3000
現在の私たちの一部となっている
04:43
that we're all part of today:
79
283260
2000
電気通信の革命が起きたのです
04:45
the telephone.
80
285260
2000
それは電話なんです
04:47
It's 1876, it's in Boston,
81
287260
3000
1876年、ボストンでした
04:50
and this is Alexander Graham Bell
82
290260
2000
これがアレキサンダー・グラハム・ベルです
04:52
who was working with Thomas Watson
83
292260
2000
この人物電話の発明のために
04:54
on the invention of the telephone.
84
294260
3000
トーマス・エジソンと研究していたのです
04:57
A key part of their technical set up
85
297260
3000
彼らの技術的な構成で重要だったのは
05:00
was a half-mile long length of wire,
86
300260
2000
半マイルもの長さのワイアーでした
05:02
which was thrown across the rooftops
87
302260
2000
このワイアーはボストンの民家
05:04
of several houses in Boston.
88
304260
3000
数件の屋根にかけられました
05:07
The line carried the telephone signals
89
307260
3000
このラインは後で一般家庭でベルと
05:10
that would later make Bell a household name.
90
310260
3000
名付けられた電話シグナルを伝達するものです
05:13
But like any long length of charged wire,
91
313260
3000
しかし、電力が走っている長いワイアーと同様、
05:16
it also inadvertently became
92
316260
2000
何かの事情でそのワイアーは
05:18
an antenna.
93
318260
2000
アンテナになったのです
05:20
Thomas Watson
94
320260
2000
トーマス・ワトソンは
05:22
spent hours listening
95
322260
2000
何時間もかけて
05:24
to the strange crackles and hisses
96
324260
2000
奇妙なパチパチ、シューシュー
05:26
and chirps and whistles
97
326260
3000
そして甲高い音やヒューヒューと言う音を聞いていました
05:29
that his accidental antenna detected.
98
329260
3000
これらの音はアンテナが受信した音です
05:32
Now you have to remember,
99
332260
2000
ここで覚えておかなくてはならないのは
05:34
this is 10 years before
100
334260
2000
これは
05:36
Heinrich Hertz proved the existence of radio waves --
101
336260
4000
ヘンリヒ・ヘルツがラジオ波の存在を証明する10年前のことだという事です
05:40
15 years before Nikola Tesla's four-tuned circuit --
102
340260
3000
ニコラ・テスラの交流電流の15年前―
05:43
nearly 20 years before Marconi's first broadcast.
103
343260
4000
マルコーニの最初に放送した約20年前です
05:47
So Thomas Watson wasn't listening to us.
104
347260
3000
トーマス・エジソンは私たちの事を聞いていませんでした
05:50
We didn't have the technology
105
350260
2000
私たちは伝達をするための
05:52
to transmit.
106
352260
2000
技術がなかったのです
05:54
So what were these strange noises?
107
354260
3000
では、これらの奇妙な音は何でしょう?
05:58
Watson was in fact listening
108
358260
2000
ワトソンは実際、
06:00
to very low-frequency radio emissions
109
360260
2000
自然に起こる非常に低い周波
06:02
caused by nature.
110
362260
2000
のラジオ波を聞いていたのです
06:04
Some of the crackles and pops were lightning,
111
364260
3000
一部のパチパチといった音は光です
06:07
but the eerie whistles
112
367260
3000
不気味なヒューヒューいう音や
06:10
and curiously melodious chirps
113
370260
3000
興味深い甲高い音は
06:13
had a rather more exotic origin.
114
373260
3000
より風変わりなものから来ています
06:16
Using the very first telephone,
115
376260
2000
最初の電話を使って
06:18
Watson was in fact
116
378260
2000
ワトソンは実際に
06:20
dialed into the heavens.
117
380260
2000
天に向かってダイアルしていたのです
06:22
As he correctly guessed,
118
382260
2000
彼が正しく推測していたように
06:24
some of these sounds were caused
119
384260
2000
一部の音は
06:26
by activity on the surface of the Sun.
120
386260
3000
太陽の表面活動から来るものでした
06:29
It was a solar wind
121
389260
2000
それは太陽風だったのです
06:31
interacting with our ionosphere
122
391260
2000
地球のイオン圏と相互作用していたのです
06:33
that he was listening to --
123
393260
2000
彼が聞いていたのは
06:35
a phenomena which we can see
124
395260
2000
私たちが地球の南極、北極で
06:37
at the extreme northern and southern latitudes of our planet
125
397260
3000
オーロラとして見ることができる
06:40
as the aurora.
126
400260
2000
現象です
06:42
So whilst inventing the technology
127
402260
3000
遠隔通信の革命を先導した
06:45
that would usher in the telecommunications revolution,
128
405260
4000
テクノロジーを発明する一方で
06:49
Watson had discovered
129
409260
2000
ワトソンは、太陽系の
06:51
that the star at the center of our solar system
130
411260
3000
中心にある星が
06:54
emitted powerful radio waves.
131
414260
3000
強いラジオ波を発していることを発見しました
06:57
He had accidentally been the first person
132
417260
3000
ワトソンは偶然にもラジオ波を
07:00
to tune in to them.
133
420260
2000
聞いた最初の人間になったのです
07:02
Fast-forward 50 years,
134
422260
2000
50年先に早送りして、
07:04
and Bell and Watson's technology
135
424260
3000
ベルとワトソンのテクノロジーは
07:07
has completely transformed
136
427260
2000
世界的なコミュニケーションを
07:09
global communications.
137
429260
2000
完全に変えたのです
07:11
But going from slinging some wire
138
431260
2000
しかし、ボストンにある数件の家屋の屋根に
07:13
across rooftops in Boston
139
433260
2000
数本のワイヤーをかけることから始まって
07:15
to laying thousands and thousands of miles of cable
140
435260
3000
大西洋に何千マイルもの
07:18
on the Atlantic Ocean seabed
141
438260
2000
ケーブルを敷くことになったのは
07:20
is no easy matter.
142
440260
2000
簡単なプロセスではありません
07:22
And so before long,
143
442260
2000
そしてそれから間もなく
07:24
Bell were looking to new technologies
144
444260
2000
ベルはこの革命を最大限に生かすために
07:26
to optimize their revolution.
145
446260
3000
新しいテクノロジーを探していました
07:29
Radio could carry sound without wires.
146
449260
3000
ラジオはワイアーなしで音を運ぶことができます
07:32
But the medium is lossy --
147
452260
2000
しかし、このミディアムは情報の損失を伴います―
07:34
it's subject to a lot of noise and interference.
148
454260
4000
ラジオ波は多くのノイズや障害にさらされます
07:38
So Bell employed an engineer
149
458260
2000
で、ベルはこれらのノイズを研究するために
07:40
to study those noises,
150
460260
2000
エンジニアを雇いました
07:42
to try and find out where they came from,
151
462260
2000
そしてこのノイズがどこから来るものなのかを見つけるためにです
07:44
with a view towards building
152
464260
2000
ビルに向かう眺めは
07:46
the perfect hardware codec, which would get rid of them
153
466260
3000
ノイズを遮断する可能性のある完璧な符号復号器でした
07:49
so they could think about using radio
154
469260
2000
このため、彼らは電話通信を目的に
07:51
for the purposes of telephony.
155
471260
3000
ラジオ波の使用を考えることができたのです
07:54
Most of the noises
156
474260
2000
エンジニアのカール・ジャンスキーが捜索した
07:56
that the engineer, Karl Jansky, investigated
157
476260
3000
ほとんどのノイズは
07:59
were fairly prosaic in origin.
158
479260
2000
大しておもしろくない所から来ていました
08:01
They turned out to be lightning
159
481260
2000
電力を源とした
08:03
or sources of electrical power.
160
483260
3000
光だったのです
08:06
But there was one persistent noise
161
486260
3000
しかし、ジャンスキーが断定できない
08:09
that Jansky couldn't identify,
162
489260
2000
一つの連続したノイズがありました
08:11
and it seemed to appear
163
491260
2000
どうやらそれは
08:13
in his radio headset
164
493260
2000
彼のヘッドホンで聞くと
08:15
four minutes earlier each day.
165
495260
3000
毎日4分ずつ早く聞こえたのです
08:18
Now any astronomer will tell you,
166
498260
2000
天文学者ならだれでもわかるように
08:20
this is the telltale sign
167
500260
2000
これは地球から発せられる何かではない
08:22
of something that doesn't originate from Earth.
168
502260
3000
という明確なサインです
08:25
Jansky had made a historic discovery,
169
505260
4000
ジャンスキーは、
08:29
that celestial objects could emit radio waves
170
509260
3000
宇宙物体がラジオ波や光波を発することができる
08:32
as well as light waves.
171
512260
2000
という歴史的な発見をしました
08:34
Fifty years on
172
514260
2000
ワトソンが偶然にも太陽の音を発見してから
08:36
from Watson's accidental encounter with the Sun,
173
516260
3000
50年でした
08:39
Jansky's careful listening
174
519260
2000
ジャンスキーが注意深く聞いたことで
08:41
ushered in a new age of space exploration:
175
521260
3000
宇宙探検の新しい時代が始まったのです
08:44
the radio astronomy age.
176
524260
2000
ラジオ宇宙学の時代です
08:46
Over the next few years,
177
526260
2000
ここから数年は
08:48
astronomers connected up their antennas to loudspeakers
178
528260
4000
天文学者はアンテナを大きなスピカ―に接続し
08:52
and learned about our radio sky,
179
532260
2000
私たちの空にあるラジオ波について学びました
08:54
about Jupiter and the Sun,
180
534260
2000
木星や太陽を
08:56
by listening.
181
536260
2000
聞くことによってです
08:58
Let's jump ahead again.
182
538260
2000
では、またちょっと先に進んでみましょう
09:00
It's 1964,
183
540260
2000
1964年
09:02
and we're back at Bell Labs.
184
542260
2000
ベルの研究室に帰ります
09:04
And once again,
185
544260
2000
再び、
09:06
two scientists have got a problem with noise.
186
546260
3000
二人の研究者がノイズの問題を抱えていました
09:09
Arno Penzias and Robert Wilson
187
549260
3000
アーノ・ペンジアスとロバート・ワトソンは
09:12
were using the horn antenna
188
552260
2000
ホルムデルのベル研究所で
09:14
at Bell's Holmdel laboratory
189
554260
2000
ホーン・アンテナを使用して
09:16
to study the Milky Way
190
556260
2000
天の川を
09:18
with extraordinary precision.
191
558260
2000
すばらしい正確さで研究していました
09:20
They were really listening
192
560260
2000
彼らは本当に
09:22
to the galaxy in high fidelity.
193
562260
2000
宇宙をハイファイで聞いていました
09:24
There was a glitch in their soundtrack.
194
564260
3000
彼らの音源に、技術的なミスがありました
09:27
A mysterious persistent noise
195
567260
3000
不思議な連続したノイズが
09:30
was disrupting their research.
196
570260
2000
彼らの研究を阻んでいました
09:32
It was in the microwave range,
197
572260
2000
それはマイクロ波で
09:34
and it appeared to be coming
198
574260
2000
それはどうやら
09:36
from all directions simultaneously.
199
576260
2000
多方向から同時に来ていたようなのです
09:38
Now this didn't make any sense,
200
578260
2000
で、これは全くわけがわからなかった
09:40
and like any reasonable engineer or scientist,
201
580260
3000
ある程度のエンジニアや科学者だったら
09:43
they assumed that the problem must be the technology itself,
202
583260
3000
おそらく、この問題は技術自体に問題があるに違いないと推測したでしょう、
09:46
it must be the dish.
203
586260
2000
きっとこれはパラボラアンテナに問題があるに違いないと
09:48
There were pigeons roosting in the dish.
204
588260
3000
パラボラアンテナに鳩が巣を作っていました
09:51
And so perhaps once they cleaned up the pigeon droppings,
205
591260
3000
で、おそらく鳩のフンを掃除した後、
09:54
get the disk kind of operational again,
206
594260
2000
パラボラアンテナが再び機能し、
09:56
normal operations would resume.
207
596260
3000
普通の機能が元に戻ったはずなのです
09:59
But the noise didn't disappear.
208
599260
3000
しかし、ノイズは消えませんでした
10:02
The mysterious noise
209
602260
2000
ペンジアとウィルソンが聞いていた
10:04
that Penzias and Wilson were listening to
210
604260
3000
この不思議なノイズは
10:07
turned out to be the oldest and most significant sound
211
607260
3000
実は今まで誰も聞いた事がない
10:10
that anyone had ever heard.
212
610260
2000
最古で最も重要な音だったのです
10:12
It was cosmic radiation
213
612260
2000
これは宇宙が産まれた時に
10:14
left over from the very birth of the universe.
214
614260
4000
残った宇宙線だったのです
10:18
This was the first experimental evidence
215
618260
3000
ビッグバンが存在したという
10:21
that the Big Bang existed
216
621260
2000
最初の研究結果です
10:23
and the universe was born at a precise moment
217
623260
3000
そして宇宙はちょうど147億年前
10:26
some 14.7 billion years ago.
218
626260
4000
に産まれたのです
10:31
So our story ends
219
631260
2000
で、私たちのストーリーは
10:33
at the beginning --
220
633260
2000
最初―
10:35
the beginning of all things, the Big Bang.
221
635260
3000
森羅万象のすべての始まり、ビッグバンで終わります
10:38
This is the noise that Penzias and Wilson heard --
222
638260
3000
これがペンジアスとウィルソンが聞いたノイズです
10:41
the oldest sound that you're ever going to hear,
223
641260
3000
あなたがこれから聞く音の中で最も古いものです
10:44
the cosmic microwave background radiation
224
644260
3000
ビッグバンで残った放射線を背景とした
10:47
left over from the Big Bang.
225
647260
2000
宇宙のマイクロ派です
10:49
(Fuzz)
226
649260
15000
.
11:04
Thanks.
227
664260
2000
ありがとう
11:06
(Applause)
228
666260
4000
.
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