Making sense of string theory | Brian Greene

Translator: Michael Kaulashvili Reviewer: tornike mamuladze

In the year 1919,

1919 წელს

a virtually unknown German mathematician, named Theodor Kaluza

ფაქტიურად უცნობმა გერმანელმა მათემატიკოსმა თეოდორ კალუცომ

suggested a very bold and, in some ways, a very bizarre idea.

წარმოადგინა ძალიან გაბედული და ძალიან უცნაური იდეა.

He proposed that our universe

მან წამოაყენა იდეა

might actually have more than the three dimensions

რომლის მიხედვით ჩვენი სამყარო შეიძლება შეიცავდეს სამ განზომილებაზე მეტს.

that we are all aware of.

რაც ჩვენ ყველამ ვიცით.

That is in addition to left, right, back, forth and up, down,

დამატებით ამ მიმართულებებისა: - მარცხენა-მარჯვნა, წინ-უკან მაღლა და დაბლა.

Kaluza proposed that there might be additional dimensions of space

კალუცომ წამოაყენა იდეა რომ შეიძლება არსებობს დამატებითი სივრცული განზომილებები

that for some reason we don't yet see.

რომლებსაც რაღაც მიზეზთა გამო ვერ ვხედავთ.

Now, when someone makes a bold and bizarre idea,

როცა ვინმე ქმნის გაბედულ და უცნაურ იდეას,

sometimes that's all it is -- bold and bizarre,

ზოგჯერ ეს ყველაფერი - გაბედული და უცნაურია

but it has nothing to do with the world around us.

მაგრამ მას არაფერი აქვს საერთო სამყაროსთან რომელშიც ვცხოვრობთ

This particular idea, however --

ეს კონკრეტული იდეა, თუმცა

although we don't yet know whether it's right or wrong,

ჩვენ ჯერ კიდევ არ ვიცით მართალია თუ მცდარი,

and at the end I'll discuss experiments which, in the next few years,

და დასასრულს მე განვიხილავ ექსპერიმენტებს რომლებმაც შემდგომი რამდენიმე წლის მანძილზე

may tell us whether it's right or wrong --

შეიძნება გვაჩვენოს სწორია თუ მცდარი.

this idea has had a major impact on physics in the last century

ამ იდეას მნიშვნელოვანი გავლენა ქონდა ფიზიკაზე გასულ საუკუნეში

and continues to inform a lot of cutting-edge research.

და აგრძელებს ინფორმირებას ბევრ უახლეს კვლევაზე.

So, I'd like to tell you something about the story of these extra dimensions.

მე მინდა გიამბოთ ამ ექსტრა განზომილებებზე.

So where do we go?

საიდან დავიწყოთ?

To begin we need a little bit of back story. Go to 1907.

დასაწყისისთვის ჩვენ გვჭირდება ამ ამბის ფონი (წინა ისტორია), ვეწვიოთ 1907 წელს,

This is a year when Einstein is basking in the glow

ეს არის წელი როდესაც აინშტაინი ბრწყინავს

of having discovered the special theory of relativity

თავისი აღმოჩენის სინათლით ფარდობითობის სპეციალური თეორია

and decides to take on a new project,

და გადაწყვეტს რომ დაისახოს ახალი გეგმა

to try to understand fully the grand, pervasive force of gravity.

რათა ცადოს და სრულად შეიცნოს გრავიტაციის უზარმაზარი შევსებადი ძალა.

And in that moment, there are many people around

და ამავე დროს გარშემო არის უამრავი ადამიანი

who thought that that project had already been resolved.

რომელნიც ფიქრობენ რომ საკითხი უკვე გადაწყვეტილია

Newton had given the world a theory of gravity in the late 1600s

ნიუტონმა მსოფლიოს მისცა გრავიტაციის თეორია 1600-იანების ბოლოს

that works well, describes the motion of planets,

და ის შესანიშნავად მუშაობს. აღწერს პლანეტების მოძრაობას,

the motion of the moon and so forth,

მთვარის მოძრაობას და ა.შ.

the motion of apocryphal of apples falling from trees,

ვაშლის საეჭვო მოძრაობას ხიდან ვარდნისას

hitting people on the head.

ადამიანის თავში მოხვედრისას.

All of that could be described using Newton's work.

ამ ყველაფერს ნიუტონის შრომა ხსნის

But Einstein realized that Newton had left something out of the story,

მაგრამ აინშტაინი აცნობიერებს რომ ნიუტონმა რაღაც დატოვა ამ ისტორიის გარეთ,

because even Newton had written

რადგან თავად ნიუტონმა დაწერა

that although he understood how to calculate the effect of gravity,

რომ თუმცა იცოდა როგორ გამოეთვალა გრავიტაციის ეფექტი,

he'd been unable to figure out how it really works.

მას არ შეეძლო გაერკვია რეალურად როგორ მუშაობდა ის.

How is it that the Sun, 93 million miles away,

როგორ არის ის რომ მზე რომელიც 93 მილიონი მილითაა დაშორებული

[that] somehow it affects the motion of the Earth?

მოქმედებს დედამიწის მოძრაობაზე?

How does the Sun reach out across empty inert space and exert influence?

როგორ მიაღწია მზემ ცარიელი ინერტული სივრცით გავლენის მოხდენა?

And that is a task to which Einstein set himself --

ეს არის ის ამოცანა რომელიც აინშტაინმა თავის თავს დაუსახა

to figure out how gravity works.

გაერკვია როგორ მუშაობს გრავიტაცია.

And let me show you what it is that he found.

ნება მომეცით განახოთ რა აღმოაჩინა მან.

So Einstein found

აინშტაინმა აღმოაჩინა

that the medium that transmits gravity is space itself.

რომ საშუალება რომლითაც ვრცელდება გრავიტაცია თავად სივრცეა.

The idea goes like this:

იდეა ასეთი სახისაა:

imagine space is a substrate of all there is.

წარმოიდგინეთ სივრცე არის ასეთი ზედაპირი.

Einstein said space is nice and flat, if there's no matter present.

აინშტაინმა თქვა სივრცე სწორი და ბრტყელია თუ მასში არაა მატერია წარმოდგენილი.

But if there is matter in the environment, such as the Sun,

მაგრამ თუ გარემოში არის მატერია, მაგალითად ისეთი როგორიც მზეა

it causes the fabric of space to warp, to curve.

ეს ხდება სივრცის ქსოვილის გამრუდების მიზეზი.

And that communicates the force of gravity.

ეს აკავშირებს გრავიტაციულ ძალას

Even the Earth warps space around it.

დედამიწაც კი ამრუდებს სივრცეს თავის გარშემო

Now look at the Moon.

ახლა შევხედოთ მთვარეს

The Moon is kept in orbit, according to these ideas,

ამ აზრის შესაბამისად მთვარე შეკავებულია ორბიტაზე,

because it rolls along a valley in the curved environment

ის ბრუნავს ამ გამრუდებული გარემოს გასწვრივ

that the Sun and the Moon and the Earth can all create by virtue of their presence.

მზე მთვარე და დედამიწა შეიძლება მის საფუძველზე შექმნილიყო.

We go to a full-frame view of this.

ვუახლოვდებით ამ ყველაფრის სრული ფორმატით აღქმას

The Earth itself is kept in orbit

აღქმას. დედამიწა თავის მხრვ შეკავებულია ორბიტაზე

because it rolls along a valley in the environment that's curved

რადგან ის ტრიალებს ველის გასწვრივ გარემოში რომელიც გამრუდებულია

because of the Sun's presence.

მზის არსებობით.

That is this new idea about how gravity actually works.

ესაა ახალი იდეა იმის შესახებ თუ როგორ მუშაობს ფაქტიურად გრავიტაცია.

Now, this idea was tested in 1919 through astronomical observations.

ეს იდეა შემოწმებულ იქნა 1919 წელს ასტრონომიული დაკვირვებებით.

It really works. It describes the data.

ის ნამდვილად მუშაობს. ის აღწერს ფაქტებს.

And this gained Einstein prominence around the world.

ამან მოუხვეჭა აინშტანს სახელი მთელს მსოფლიოში.

And that is what got Kaluza thinking.

და სწორედ ეს იყო კალუცოს აზრის წინაპირობა.

He, like Einstein, was in search of what we call a unified theory.

ის როგორც აინშტაინი, ეძებდა იმას რასაც ჩვენ „ერთიან (მთლიან) თეორიას“ ვუწოდებთ.

That's one theory

ამ ერთ თეორიას

that might be able to describe all of nature's forces from one set of ideas,

შესაძლებლობა უნდა ქონოდა აეხსნა ყველა ძალა რომელიც ბუნებაში არსებობს ერთიან იდეურ კონტექსტში,

one set of principles, one master equation, if you will.

ერთიან პრინციპში, ერთ მთლიან განტოლებაში თუ გნებავთ.

So Kaluza said to himself,

კალუზამ თავის თავს უთხრა,

Einstein has been able to describe gravity

აიშნტაინმა შეძლო აეხსნა გრავიტაცია

in terms of warps and curves in space --

სივრცის დეფორმაციით და გამრუდების თვალსაზრისით

in fact, space and time, to be more precise.

ფაქტიურად სივრცით და დროით უფრო სწორად

Maybe I can play the same game with the other known force,

შეიძლება მე შემეძლოს იგივე თამაშში ჩართვა სხვა ცნობილი ძალის მეშვეობით.

which was, at that time, known as the electromagnetic force --

რომელიც იმ დროს იყო ცნობილი, ელექტრომაგნიტური ძალა

we know of others today, but at that time

ჩვენ სხვებიც ვიცით დღეს, მაგრამ იმ დროს

that was the only other one people were thinking about.

ეს იყო მხოლოდ ერთი სხვა, რომელზეც ხალხი ფიქრობდა.

You know, the force responsible for electricity

იცით თქვენ, ძალა პასუხისმგებელი ელექტროობაზე

and magnetic attraction and so forth.

და მაგნიტურ მიზიდულობაზე და ა.შ.

So Kaluza says, maybe I can play the same game

კალუცო ამბობს, იქნებ მე შემიძლია, იგივე თამაშის წარმარვა

and describe electromagnetic force in terms of warps and curves.

და ელექტრომაგნიტური ძალის აღწერა გამრუდებით და დეფორმაციით.

That raised a question: warps and curves in what?

ამან წარმოშვა კითხვა გამრუდება და დეფორმაცია რაში?

Einstein had already used up space and time,

აიშნტაინმა უკვე გამოიყენა სივრცე და დრო,

warps and curves, to describe gravity.

გამრუდება და დეფორმაცია, გრავიტაციის აღწერისთვის.

There didn't seem to be anything else to warp or curve.

არაფერი ჩანს კიდევ რომ გამრუდდეს და დეფორმირდეს,

So Kaluza said, well, maybe there are more dimensions of space.

კალუცომ თქვა, კარგი შეიძლება არსებობს სივრცის მეტი განზომილება,

He said, if I want to describe one more force,

მან თქვა თუ მინდა აღვწერო კიდევ ერთი ძალა,

maybe I need one more dimension.

შეიძლება მჭირდება კიდევ ერთი განზომილება.

So he imagined that the world had four dimensions of space, not three,

მან წარმოიდგინა რომ სამყაროს აქვს ოთხი სივრცული განზომილება და არა სამი.

and imagined that electromagnetism was warps and curves

მან წარმოიდგინა რომ ელექტრომაგნიტიზმი ამრუდებდა

in that fourth dimension. Now here's the thing:

ამ მეთხე განზომილებას. ასეა საქმე:

when he wrote down the equations describing warps and curves

როდესაც მან დაწერა განტოლებები გამრუდების და დეფორმაციის აღსაწერად

in a universe with four space dimensions, not three,

სამყაროს ოთხ განზომილებაში და არა სამში,

he found the old equations that Einstein had already derived in three dimensions --

მან მიაგნო ძველ ფორმულებს, რომლებიც აიშნტაინს უკვე მიგნებული ჰქონდა სამ განზომილებაში

those were for gravity --

ისინი გრავიტაციისთვის იყო --

but he found one more equation because of the one more dimension.

მაგრამ მან აგრეთვე მიაგნო კიდევ ერთს დამატებითი განზომილების გამო.

And when he looked at that equation,

და როდესაც ამ განტოლებას დახედა,

it was none other than the equation

ის არ იყო სხვა, ვიდრე განტოლებები

that scientists had long known to describe the electromagnetic force.

რომელიც მეცნიერებისთვის აქამდე იყო ცნობილი. ელექტრომაგნიტური ძალის აღსაწერად

Amazing -- it just popped out.

საოცარია

He was so excited by this realization

ის იმდენად იყო აღელვებული ამის გაცნობიერებით

that he ran around his house screaming, "Victory!" --

რომ მთელი სახლი შემოირბინა „გამარჯვების“ ძახილით

that he had found the unified theory.

რომ მან მიაგნო „ერთიან თეორიას“

Now clearly, Kaluza was a man who took theory very seriously.

ნათლად რომ წარმოვიდგინოთ. კალუცო იყო კაცი რომელმაც თეორია ძალიან სერიოზულად მიიღო.

He, in fact --

მან ფაქტიურად --

there is a story that when he wanted to learn how to swim,

აი ერთი ამბავიც, როდესაც მას უნდოდა ესწავლა ცურვა

he read a book, a treatise on swimming --

წაიკითხა წიგნი ცურვის ტრაქტატი --

(Laughter)

(სიცილი)

-- then dove into the ocean.

-- და ოკეანეში ჩაყვინთა.

This is a man who would risk his life on theory.

ეს არის კაცი რომელიც თეორიისთვის ცხოვრებას რისკავს.

Now, but for those of us who are a little bit more practically minded,

მაგრამ მათთვის ვინც ცოტა მეტად პრაქტიკულად მოაზროვნენი ვართ,

two questions immediately arise from his observation.

დაუყოვნებლივ წარმოიშვება ორი კითხვა მისი მიგნებებიდან გამომდინარე.

Number one: if there are more dimensions in space, where are they?

პირველი: თუ არსებობს სივრცის მეტი განზომილებები, სად არიან ისინი?

We don't seem to see them.

ჩვენ ვერ ვიტყვით რომ ვხედავთ.

And number two: does this theory really work in detail,

და მეორე კითხვა: მართლა მუშაობს თუ არა თეორია დეტალებში?

when you try to apply it to the world around us?

როდესაც შეეცდები მიუსადაგო სამყაროს ჩვენს ირგვლივ.

Now, the first question was answered in 1926

პირველ კითხვაზე პასუხი გაცემულ იქნა 1926 წელს

by a fellow named Oskar Klein.

ოსკარ კლეინის მიერ.

He suggested that dimensions might come in two varieties --

მან წარმოადგინა იდეა, რომ შეიძლება განზომილებები ორი სახისაა--

there might be big, easy-to-see dimensions,

არსებობს დიდი ადვილად აღსაქმელი განზომილებები,

but there might also be tiny, curled-up dimensions,

მაგრამ არსებობს პატარა დახვეული განზომილებები,

curled up so small, even though they're all around us,

იმდენად პატარა რომ ისინი ყველა ჩვენს გარშემოა,

that we don't see them.

მაგრამ ჩვენ ვერ ვხედავთ მათ.

Let me show you that one visually.

ნება მომეცით გაჩვენოთ ეს ვიზუალურად.

So, imagine you're looking at something

წარმოიდგინეთ უყურებთ ისეთ რაღაცას

like a cable supporting a traffic light.

როგორიც კაბელია, რომელიც შუქნიშანს აწვდის ელ. ენერგიას.

It's in Manhattan. You're in Central Park -- it's kind of irrelevant --

ეს მანჰეტენია, თქვენ ცენტრალურ პარკში იმყოფებით -- ეს შეუსაბამობაა

but the cable looks one-dimensional from a distant viewpoint,

თუმცა შორი დისტანციიდან კაბელი გამოიყურება როგორც ერთ განზომილებიანი

but you and I all know that it does have some thickness.

მაგრამ თქვენ და მე, ყველამ ვიცით რომ მას უნდა ქონდეს რაღაც სისქე.

It's very hard to see it, though, from far away.

ის ძალიან ძნელი დასანახია შორი მანძილიდან.

But if we zoom in and take the perspective of, say,

მაგრამ თუ ჩვენ გავადიდებთ მას პერსპექტივაში, ვთქვათ

a little ant walking around --

პატარა ჭიანჭველა დადის გარშემო

little ants are so small that they can access all of the dimensions --

პატარა ჭიანჭველები არიან იმდენად მცირე რომ მათთვის ხელმისაწვდომია ყველა განზომილება --

the long dimension,

დიდი განზომილება,

but also this clockwise, counter-clockwise direction.

აგრეთვე ეს სააათის ისრის მიხედვით ისრის საწინააღმდეგო მიმართულება.

And I hope you appreciate this.

და მე ვიმედოვნებ რომ იზიარებთ ამას

It took so long to get these ants to do this.

დიდი დრო დასჭირდა რომ ჭიანჭველებს ეს გაეკეთებინათ.

(Laughter)

(სიცილი)

But this illustrates the fact that dimensions can be of two sorts:

თუმცა ეს ილუსტრირებას უკეთებს ფაქტს რომ განზომილებები შეიძლება იყოს ორი სახის

big and small. And the idea that maybe the big dimensions around us

დიდი და პატარა. და იდეას რომ შეიძლება დიდი განზომილებები ჩვენს გარშემო

are the ones that we can easily see,

არიან ის განზომილებები რომლებიც ადვილად შეგივძლია აღვიქვათ,

but there might be additional dimensions curled up,

თუმცა შესაძლოა არსებობდნენ დამატებითი განზომილებები, დახვეული,

sort of like the circular part of that cable,

კაბელის ცირკულარული ნაწილის მსგავსი,

so small that they have so far remained invisible.

იმდენად მცირე რომ ისინი შეუმჩნეველი რჩება.

Let me show you what that would look like.

ნება მომეცით განახოთ როგორ უნდა გამოიყურებოდეს ეს

So, if we take a look, say, at space itself --

თუ ჩვენ ვუყურებთ, ვთქვათ თავად სივრცეს --

I can only show, of course, two dimensions on a screen.

მე მხოლოდ შემიძლია წარმოვადგინო, რათქმაუნდა, მხოლოდ ორი განზომილება ეკრანზე.

Some of you guys will fix that one day,

რამდენიმე თქვენგანი დააფიქსირებს ამას ერთ დღეს,

but anything that's not flat on a screen is a new dimension,

მაგრამ რაიმე, რომელიც არაა ბრტყელი ეკრანზე არის ახალი განზომილება

goes smaller, smaller, smaller,

პატარავდება, პატარავდება

and way down in the microscopic depths of space itself,

და მიდის თავად სივრცის მიკროსკოპულ სიღრმეებამდე --

this is the idea,

ეს არის აზრი

you could have additional curled up dimensions --

რომელიც შეიძლება გქონდეთ დამატებით ხვეულ განზომილებებზე.

here is a little shape of a circle -- so small that we don't see them.

აქ არის პატარა წრიული ფორმა -- იმდენად პატარა რომ ჩვენ ვერ ვხედავთ.

But if you were a little ultra microscopic ant walking around,

მაგრამ თუ ხართ ულტრა მიკროსკოპული ზომის ჭიანჭველა რომელიც აქ სეირნობს.

you could walk in the big dimensions that we all know about --

თქვენ ივლით დიდ განზომილებაში რომელიც ჩვენ ყველამ ვიცით

that's like the grid part --

ეს როგორც ქსელის ნაწილი --

but you could also access the tiny curled-up dimension

მაგრამ თქვენთვის ასევე ხელმისაწვდომი იქნება პაწაწინა ხვეული განზომილებები.

that's so small that we can't see it with the naked eye

ისინი ისეთი მცირეა რომ ჩვენ არ შეგვიძლია შეუიარაღებელი თვალით დანახვა

or even with any of our most refined equipment.

ანდაც ჩვენი ყველაზე მეტად დახვეწილი მოწყობილობითაც კი.

But deeply tucked into the fabric of space itself,

რადგან ღრმადაა გადაკეცილი თავად სივრით ქსოვილში

the idea is there could be more dimensions, as we see there.

იდეა არის ის რომ უნდა არსებობდეს იმაზე მეტი განზომილებები რასაც ვხედავთ

Now that's an explanation

ეს არის ახსნა

about how the universe could have more dimensions than the ones that we see.

იმისა თუ როგორ შეიძლება სამყაროს ქონდეს მეტი განზომილებები მის გარდა რომლებსაც ვხედავთ.

But what about the second question that I asked:

მაგრამ რა ხდება მეორე შეკითხვის თავს, რომელიც მე დავსვი:

does the theory actually work

მუშაობს თუ არა თეორია ფაქტიურად

when you try to apply it to the real world?

როცა ცდილობ შეუსაბამო ის რეალურ სამყაროს?

Well, it turns out that Einstein and Kaluza and many others

აღმოჩნდა რომ აინშტაინი კალუცო და ბევრი სხვა

worked on trying to refine this framework

მუშაობდნენ, მცდელობაზე განესაზღვრათ ეს ჩარჩო

and apply it to the physics of the universe

და გამოეყენებინათ ის ფიზიკაში სამყაროს მიმართ

as was understood at the time, and, in detail, it didn't work.

ისე როგორც იმ დროს ესმოდათ ეს. და დეტალურად ის არ მუშაობდა.

In detail, for instance,

დეტალურად მაგალითად

they couldn't get the mass of the electron

ისინი ვერ იღებდნენ ელექტრონის მასას,

to work out correctly in this theory.

რომ თეორია კორექტულად შეემუშავებინათ.

So many people worked on it, but by the '40s, certainly by the '50s,

ბევრი ადამიანი მუშაობდა ამაზე. მაგრამ 40-იანებში უფრო ზუსტად 50-იანებში

this strange but very compelling idea

ეს უცნაური, მაგრამ მყარი იდეა

of how to unify the laws of physics had gone away.

როგორ გაერთიანებულიყო ფიზიკის კანონები გაქრა.

Until something wonderful happened in our age.

მანამდე სანამ რაღაც არაჩვეულებრივი არ მოხდა ჩვენს დროში,

In our era, a new approach to unify the laws of physics

ჩვენს ეპოქაში. ახალი მიდგომა ფიზიკის კანონების გასაერთიანებლად

is being pursued by physicists such as myself,

გულისხმობდა ისეთი ფიზიკოსების გაერთიანებას როგორიც მაგალითად მე ვარ

many others around the world,

და სხვა მრავალი მთელი მსოფლიოს გარშემო,

it's called superstring theory, as you were indicating.

მას ქვია სუპერ სიმების თეორია, როგორც თვენ მიმითითეთ.

And the wonderful thing is that superstring theory

და შესანიშნავი რამეა ის რომ სუპერ სიმების თეორიას

has nothing to do at first sight with this idea of extra dimensions,

არაფერი აქვს საერთო ექსტრა განზომილებების პირველ ხედვასთან

but when we study superstring theory,

მაგრამ როდესაც ჩვენ ვიკვლევთ სუპერ სიმების თეორიას,

we find that it resurrects the idea in a sparkling, new form.

ჩვენ აღმოვაჩინეთ რომ მკვდრეთით აღდგა იდეა ახალი ფორმის ბრწყინვალებით.

So, let me just tell you how that goes.

ნება მომეცით გითხრათ, როგორ მუშაობს.

Superstring theory -- what is it?

სუპერ სიმების თეორია - რა არის ეს?

Well, it's a theory that tries to answer the question:

არის თეორია რომელიც ცდილობს პასუხი გასცეს კითხვას:

what are the basic, fundamental, indivisible, uncuttable constituents

რა არის ძირითადი ფუნდამენტური, განუყოფელი შემადგენლობა,

making up everything in the world around us?

რომელიც ქმნის ყველაფერს სამყაროში ჩვენს ირგვლივ?

The idea is like this.

იდეა არის ასეთი სახის:

So, imagine we look at a familiar object, just a candle in a holder,

წარმოიდგინეთ ჩვენ ვუყურებთ ნაცნობ ობიექტს, სანთელი თავის შანდალში.

and imagine that we want to figure out what it is made of.

და წარმოიდგინეთ ჩვენ გვინდა გავარკვიოთ რისგან შედგება ის.

So we go on a journey deep inside the object and examine the constituents.

ჩვენ ვმოგზაურობთ ობიექტში ღრმად და შევისწავლით შემადგენლობას

So deep inside -- we all know, you go sufficiently far down, you have atoms.

შიგნით სიღრმეში -- ჩვენ ყველამ ვიცით, საკმარის სიღრმეში , გექნებათ ატომები.

We also all know that atoms are not the end of the story.

ჩვენ ყველამ აგრეთვე ვიცით რომ ატომები არ არის ამბის დასასრული.

They have little electrons that swarm around a central nucleus

მათ ყავთ პატარა ელექტრონები რომლებიც ბირთვის გარშემო ბრუნავს

with neutrons and protons.

ბირთვი კი შეიცავს ნეიტრონებს და პროტონებს.

Even the neutrons and protons have smaller particles inside of them known as quarks.

თავის მხრივ ნეიტრონებს პროტონებს აქვთ მცირე ნაწილაკები ცნობილი როგორც კვარკები.

That is where conventional ideas stop.

ეს არის ის ადგილი სადაც საყოველთაოდ მიღებული იდეები წყდება.

Here is the new idea of string theory.

აქ არის ახალი სიმების თეორიის იდეა.

Deep inside any of these particles, there is something else.

ნებისმიერი ნაწილაკის სიღრმეში არის რაღაც.

This something else is this dancing filament of energy.

ეს რაღაც არის მოცეკვავე ენერგიის ძაფი

It looks like a vibrating string --

ვიბრირებადი სიმის მსგავსი --

that's where the idea, string theory comes from.

აი აქედან მოდის სიმების თეორიის იდეა.

And just like the vibrating strings that you just saw in a cello

და როგორც სიმებს რომელსაც ჩელოზე ხედავთ

can vibrate in different patterns,

შეუძლიათ ვიბრირება სხვადასხვა ფორმით

these can also vibrate in different patterns.

ამ სიმებსაც შეუძლიათ სხვადასხვა ფორმით ვიბრირება.

They don't produce different musical notes.

ისინი არ აწარმოებენ სხვადასხვა მუსიკალურ ნოტებს.

Rather, they produce the different particles making up the world around us.

არამედ ისინი აწარმოებენ განსხვავებულ ნაწილაკებს, რომლებიც თავის მხრივ ქმნიან სამყაროს ჩვენს ირგვლივ.

So if these ideas are correct,

თუ ეს იდეები სწორია,

this is what the ultra-microscopic landscape of the universe looks like.

ეს არის ის თუ როგორ გამოიყურება სამყაროს ულტრა მიკროსკოპული ლანდშაფტი.

It's built up of a huge number

ის აშენებულია

of these little tiny filaments of vibrating energy,

ამ პატარა ძაფისებრი ენერგიების უზარმაზარი რაოდენობით,

vibrating in different frequencies.

რომლებიც სხვადასხვა სიხშირეზე ვიბრირებენ.

The different frequencies produce the different particles.

სხვადასხვა სიხშირე ქმნის სხვადასხვა ნაწილაკს.

The different particles are responsible

სხვადასხვა ნაწილაკები პასუხისმგებელნი არიან

for all the richness in the world around us.

ყველა იმ სიმდიდრეზე რომელიც არსებობს სამყაროში ჩვენს ირგვლივ.

And there you see unification,

და აი თქვენ ხედავთ უნიფიკაციას,

because matter particles, electrons and quarks,

რადგან მატერიალური ნაწილაკები, ელექტრონები და კვარკები,

radiation particles, photons, gravitons, are all built up from one entity.

რადიაციული ნაწილაკები, პროტონები, გრავიტონები, ყველა აგებულია ერთი ორგანიზმით.

So matter and the forces of nature all are put together

ასე რომ მატერია და ბუნების ძალები, ყველა გაერთიანებულია

under the rubric of vibrating strings.

ვიბრაციული სიმების სათაურის ქვეშ.

And that's what we mean by a unified theory.

და აი ის რასაც ჩვენ ვუწოდებთ ერთიან თეორიას.

Now here is the catch.

ახლა აქ არის მახე,

When you study the mathematics of string theory,

როცა იძიებ სიმების თეორიის მათემატიკას.

you find that it doesn't work

აღმოაჩენ რომ ის არ მუშაობს

in a universe that just has three dimensions of space.

სამყაროში რომელსაც აქვს სივრცის სამი განზომილება

It doesn't work in a universe with four dimensions of space, nor five, nor six.

არ მუშაობს არც ოთხ განზომილებიან სამყაროში, არც ხუთი არც ექვსი.

Finally, you can study the equations, and show that it works

საბოლოოდ განტოლებების ძიება ანახებს რომ ის მუშაობს

only in a universe that has 10 dimensions of space

სამყაროში რომელსაც აქვს 10 სივრცული განზომილება

and one dimension of time.

და ერთი დროის განზომილება.

It leads us right back to this idea of Kaluza and Klein --

ის წარგვმართავს უკან დავუბრუნდეთ კალუზას და კლეინის იდეას --

that our world, when appropriately described,

რომ ჩვენი სამყაროს სათანადოდ აღსაწერად,

has more dimensions than the ones that we see.

აქვს მეტი განზომილებები ვიდრე ჩვენ ვხედავთ.

Now you might think about that and say, well,

ახლა თქვენ შეიძლება იფიქროთ ამაზე და თქვათ კარგი

OK, you know, if you have extra dimensions, and they're really tightly curled up,

თუ გაქვს ექსტრა განზომილებები და ისინი რეალურად მჭიდროდ დახვეულნი არიან,

yeah, perhaps we won't see them, if they're small enough.

შესაძლოა ჩვენ ვერ ვხედავთ მათ თუ ისინი საკმარისად მცირენი არიან.

But if there's a little tiny civilization of green people walking around down there,

მაგრამ თუ იქ პატარა ნამცეცა ცივილიზაცია, მწვანე ხალხისა დასეირნობენ

and you make them small enough, and we won't see them either. That is true.

და საკმარისად მცირენი არიან იმისთვის რომ დავინახოთ, ეს სიმართლეა

One of the other predictions of string theory --

ესაა სიმების თეორიის ერთ ერთი ვარაუდი --

no, that's not one of the other predictions of string theory.

არა, ეს არაა სიმების თეორიის მორიგი ვარაუდი.

(Laughter)

(სიცილი)

But it raises the question:

მაგრამ ის წარმოშობს კითხვას:

are we just trying to hide away these extra dimensions,

გადავმალოთ ეს ექსტრა განზომილებები

or do they tell us something about the world?

თუ ძალუძთ მათ გვითხრან რაიმე სამყაროს შესახებ?

In the remaining time, I'd like to tell you two features of them.

დარჩენილ დროში მე მინდა გითხრათ მათი ორი მახასიათებელი.

First is, many of us believe that these extra dimensions

პირველი ბევრ ჩვენგანს გვჯერა რომ ამ ექსტრა განზომილებებში

hold the answer to what perhaps is the deepest question

არის პასუხი იმისა თუ რა არის უღრმესი კითხვა

in theoretical physics, theoretical science.

თეორიული ფიზიკისა, თეორიული მეცნიერებისა.

And that question is this: when we look around the world,

როცა ჩვენ მიმოვიხედავთ სამყაროში,

as scientists have done for the last hundred years,

რომელიც მეცნიერებმა შექმნეს ბოლო ასეულობით წლის განმავლობაში.

there appear to be about 20 numbers that really describe our universe.

აქ გამოჩნდება დაახლოებით 20 ციფრი, რომელიც რეალურად აღწერს ჩვენს სამყაროს,

These are numbers like the mass of the particles,

ეს არის ციფრები როგორცაა ნაწილაკების მასა,

like electrons and quarks, the strength of gravity,

როგორიც ელექტრონი და კვარკი, გრავიტაციის ძალა.

the strength of the electromagnetic force --

ელექტრომაგნიტური ძალის სიდიდე --

a list of about 20 numbers

სიაში 20 ციფრია.

that have been measured with incredible precision,

რომლებიც იზომება წარმოუდგენელი სიზუსტით,

but nobody has an explanation

მაგრამ არავის აქვს ახსნა

for why the numbers have the particular values that they do.

თუ რატომ აქვს ამ ციფრებს კონკრეტული ღირებულება რომელსაც ისინი ქმნიან.

Now, does string theory offer an answer?

სიმების თეორია გვთავაზობს კი პასუხს?

Not yet.

ჯერ არა.

But we believe the answer for why those numbers have the values they do

მაგრამ ჩვენ გვჯერა, პასუხი: თუ რატომ აქვს ამ ციფრებს ღირებულება

may rely on the form of the extra dimensions.

შეიძლება დაეყრდნოს ექსტრა განზომილებებს.

And the wonderful thing is, if those numbers

შესანიშნავია რომ თუ ამ ციფრებს

had any other values than the known ones,

ექნება სხვა ღირებულება, ცნობილებისგან განსხვავებით,

the universe, as we know it, wouldn't exist.

სამყარო, ისეთი როგორიც ჩვენ ვიცით, არ უნდა არსებობდეს.

This is a deep question.

ეს არის სიღრმისეული კითხვა.

Why are those numbers so finely tuned

რატომ არის ეს ციფრები ასე ფაქიზად მოწყობილი

to allow stars to shine and planets to form,

რომ დაუშვან ვარსკვლავების ნათება და პლანეტების ჩამოყალიბება,.

when we recognize that if you fiddle with those numbers --

როდესაც ჩვენ ვაღიარებთ რომ გიკავია ეს ციფრები --

if I had 20 dials up here

თუ მე მაქვს 20 ციფრი აქ

and I let you come up and fiddle with those numbers,

და ნებას დაგრთავთ აამუშავო დაიკავო ციფრებთან,

almost any fiddling makes the universe disappear.

თითქმის ყველა ციფრი გააქრობს სამყაროს.

So can we explain those 20 numbers?

ასე რომ ჩვენ შეგვიძლია ამ 20 ციფრის ახსნა?

And string theory suggests that those 20 numbers

და სიმების თეორია გვთავაზობს რომ ამ 20 ციფრს

have to do with the extra dimensions.

საქმე აქვს ექსტრა განზომილებებთან

Let me show you how.

ნება მიბოძეთ განახოთ როგორ,

So when we talk about the extra dimensions in string theory,

ასე როცა ჩვენ ვსაუბრობთ ექსტრა განზომილებებზე სიმების თეორიაში.

it's not one extra dimension,

ეს არაა ექსტრა განზომილება,

as in the older ideas of Kaluza and Klein.

როგორც ძველ კალუზას და კლეინის იდეაში

This is what string theory says about the extra dimensions.

ეს არის ის რასაც სიმების თეორია ამბობს ექსტრა განზომილებებზე

They have a very rich, intertwined geometry.

მათ აქვთ ძალიან მდიდარი ჩახლართული გეომეტრია.

This is an example of something known as a Calabi-Yau shape --

ეს არის მაგალითი ცნობილი როგორც Calabi-Yau ფორმა --

name isn't all that important.

სახელი არაა იმდენად მნიშვნელოვანი.

But, as you can see,

მაგრამ როგორც ხედავთ,

the extra dimensions fold in on themselves

ექსტრა განზომილებები გახვეულია თავის თავში

and intertwine in a very interesting shape, interesting structure.

იხლართებიან ძალიან საინტერესო ფორმებში საინტერესო სტრუქტურაში.

And the idea is that if this is what the extra dimensions look like,

და იდეა არის ის რომ თუ ასე გამოიყურებიან ექსტრა განზომილებები,

then the microscopic landscape of our universe all around us

მაშინ ჩვენი სამყაროს მიკროსკოპული ლანდშაფტი ყველაფერი ჩვენს გარშემო

would look like this on the tiniest of scales.

ასე გამოიყურება უწვრილეს მასშტაბზე.

When you swing your hand,

როდესაც იქნევთ ხელს,

you'd be moving around these extra dimensions over and over again,

თქვენ მოძრაობთ ამ ექსტრა განზომილებებს შორის, ისევ და ისევ,

but they're so small that we wouldn't know it.

მაგრამ ისინი იმდენად მცირეა რომ ჩვენ არ ვიცით.

So what is the physical implication, though, relevant to those 20 numbers?

რა არის ამ 20 ციფრის შესაბამისი ფიზიკური მნიშვნელობა?

Consider this. If you look at the instrument, a French horn,

შეადარეთ ეს, თუ თქვენ უყურებთ ინსტრუმენტს, ფრანგული საყვირი,

notice that the vibrations of the airstreams

შეამჩნევთ რომ ჰაერის ნაკადის ვიბრაცია

are affected by the shape of the instrument.

ინსტრუმენტის ფორმის ზეგავლენის ქვეშაა.

Now in string theory,

ახლა სიმების თეორიაში,

all the numbers are reflections of the way strings can vibrate.

ყველა ციფრი აისახება იმ გზით რომ სიმებს შეუძლია ვიბრირება.

So just as those airstreams

და როგორც ის ჰაერის ნაკადი

are affected by the twists and turns in the instrument,

იცვლის ფორმას ინსტრუმენტში,

strings themselves will be affected

სიმები თავის მხრივ იქნებიან

by the vibrational patterns in the geometry within which they are moving.

ვიბრაციული მოდელის გეომეტრიის გავლენის ქვეშ. იქ სადაც ისინი მოძრაობენ

So let me bring some strings into the story.

ნება მომეცით მოვიტანო რამდენიმე სიმი ამ აბავში.

And if you watch these little fellows vibrating around --

და თუ ხედავთ ამ პატარა სიმებს, რომლებიც ვიბრირებს --

they'll be there in a second -- right there,

ისინი უნდა იყვნენ აქ წამში -- სწორედ იქ,

notice that they way they vibrate is affected

შეამჩნიეთ რომ ამ გზით მათი ვიბრაცია

by the geometry of the extra dimensions.

გავლენას ახდენს ექსტრა განზომილებების გეომეტრიაზე.

So, if we knew exactly what the extra dimensions look like --

ასე რომ თუ ჩვენ გვეცოდინებოდა ზედმიწევნით როგორ გამოიყურებიან ექსტრა განზომილებები --

we don't yet, but if we did --

ჩვენ ჯერ არ ვიცით -- მაგრამ თუ გვეცოდინებოდა

we should be able to calculate the allowed notes,

ჩვენ შეგვეძლებოდა გამოგვეთვალა დაშვებული შენიშვნები,

the allowed vibrational patterns.

დაშვებული ვიბრაციული მოდელი.

And if we could calculate the allowed vibrational patterns,

და თუ ჩვენ შეგვეძლებოდა დაშვებული ვიბრაციული მოდელის გამოთვლა

we should be able to calculate those 20 numbers.

ჩვენ შეგვეძლებოდა გამოგვეთვალა ის 20 ციფრი.

And if the answer that we get from our calculations

და თუ პასუხი რომელსაც ჩვენ მივირებთ ჩვენი გამოთვლებიდან,

agrees with the values of those numbers

დათანხმდება ამ ციფრების ღირებულებებს

that have been determined

განისაზღვრება

through detailed and precise experimentation,

დეტალური ექსპერიმენტი.

this in many ways would be the first fundamental explanation

ეს მრავალ მხრივ იქნება პირველი ფუნდამენტური ახსნა

for why the structure of the universe is the way it is.

იმისა თუ რატომაა სამყაროს სტრუქტურა ისეთი როგორიც არის

Now, the second issue that I want to finish up with is:

ახლა მეორე ამოსავალი წერტილი რომლითაც მინდა დავამტავრო არის:

how might we test for these extra dimensions more directly?

როგორ შეიძლება ჩვენ შევამოწმოთ ეს ექსტრა განზომილებები უფრო უშუალოდ?

Is this just an interesting mathematical structure

არის კი ეს საინტერესო მათემატიკური სტრუქტურა,

that might be able to explain

რომელსაც ძალუძს ახსნას

some previously unexplained features of the world,

სამყაროს, წინამდებარე რამდენიმე აუხსნელი მახასიათებელი?

or can we actually test for these extra dimensions?

ან შეგვიძლია ჩვენ რეალურად შევამოწმოთ ეს ექსტრა განზომილებები?

And we think -- and this is, I think, very exciting --

და ჩვენ ვფიქრობთ -- ეს არის, მე ვფიქრობ, ძალიან ამაღელვებელი --

that in the next five years or so we may be able to test

შემდეგ ხუთ წელიწადში ჩვენ შესაძლოა გვქონდეს საშუალება შევამოწმოთ

for the existence of these extra dimensions.

ამ ექსტრა განზომილებების არსებობა.

Here's how it goes. In CERN, Geneva, Switzerland,

აი როგორ ხდება ცერნში, ჟენევა, შვეიცარია,

a machine is being built called the Large Hadron Collider.

მანქანა რომელიც აშენებულია, ქვია - დიდი ადრონული კოლაიდერი

It's a machine that will send particles around a tunnel,

ეს არის მანქანა რომელის მილშიც უნდა შეუშვან ნაწილაკები

opposite directions, near the speed of light.

რომლებიც იმოძრავებენ საწინააღმდეგო მიმართულებით სინათლის სიჩქარესთან ახლოს.

Every so often those particles will be aimed at each other,

ნაწილაკები იქნებიან დამიზნებული ერთმანეთის მიმართ

so there's a head-on collision.

ისე რომ ერთმანეთს პირისპირ შეეჯახონ

The hope is that if the collision has enough energy,

იმედი არის იმისა რომ შეჯახებას ექნება საკმარისი ენერგია

it may eject some of the debris from the collision

მას შეუძლია გამოსტყორცნოს, შეჯახების ნამსხვრევები

from our dimensions, forcing it to enter into the other dimensions.

ჩვენს განზომილებაში, სხვა განზომილებებში შეჭრით

How would we know it?

როგორ გავიგებთ ამას?

Well, we'll measure the amount of energy after the collision,

კარგი ჩვენ გავზომავთ ენერგიის რაოდენობას, შეჯახების შემდეგ

compare it to the amount of energy before,

შევადარებთ მანამდე არსებულ ენერგიის რაოდენობას

and if there's less energy after the collision than before,

და თუ იქნება აქ ნაკლები ენერგია შეჯახების მერე ვიდრე მანამდე იყო,

this will be evidence that the energy has drifted away.

ცხადი იქნება რომ ენერგია გაიფანტა.

And if it drifts away in the right pattern that we can calculate,

და თუ გაიფანტა, იმ სახით რომელიც ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ.

this will be evidence that the extra dimensions are there.

ცხადი იქნება რომ ეს ექსტრა განზომილებები არსებობს.

Let me show you that idea visually.

ნება მომეცით გაჩვენოთ ეს იდეა ვიზუალურად.

So, imagine we have a certain kind of particle called a graviton --

წარმოიდგინეთ ჩვენ გვაქვს კონკრეტული ნაწილაკი რომელსაც გრავიტონი ჰქვია --

that's the kind of debris we expect to be ejected out,

ეს არის ის ნამსხვრევი რომელსაც ჩვენ ველოდებით რომ გამოსტყორცნის გარეთ

if the extra dimensions are real.

თუ ექსტრა განზომილებები რეალურია

But here's how the experiment will go.

მაგრამ აგერ როგორ წარიმართება ექსპერიმენტი.

You take these particles. You slam them together.

იღებთ ამ ნაწილაკებს, შეყრით მათ ერთად,

You slam them together, and if we are right,

შეყრით ერთად და თუ ჩვენ სწორედ მივდივართ,

some of the energy of that collision

ამ შეჯახების გარკვეული ენერგია

will go into debris that flies off into these extra dimensions.

წავა ამ ნამსხვრევებში რომელიც გაიფანტება ექსტრა განზოილებებში.

So this is the kind of experiment

ეს ისეთი სახის ექსპერიმენტია,

that we'll be looking at in the next five, seven to 10 years or so.

რომელსაც დავაკვირდებით შემდეგი ხუთი, შვიდი ან 10 წელი.

And if this experiment bears fruit,

და თუ ეს ექსპერიმენტი ანახებს წარმატებულ შედეგს,

if we see that kind of particle ejected

თუ დავინახავთ რომ ამ სახის ნაწილაკები გამოიტყორცნება

by noticing that there's less energy in our dimensions

და დაიმზირება , რომ ნაკლები ენერგიაა ჩვენს განზომილებებში

than when we began,

მაშინ ჩვენ დავიწყებთ,

this will show that the extra dimensions are real.

ეს აჩვენებს რომ ექსტრა განზომილებები რეალურია.

And to me this is a really remarkable story,

და ეს ჩემთვის მართლაც შესანიშნავი ისტორიაა,

and a remarkable opportunity. Going back to Newton with absolute space --

და შესანიშნავი შესაძლებლობა. უკან რომ დავბრუნდეთ ნიუტონის აბსოლიტურ სივრცეში --

didn't provide anything but an arena, a stage

ის არ უზრუნველყოფდა არაფერს მაგრამ როგორც არენა, ეტაპი

in which the events of the universe take place.

რომელზეც სამყაროს მოვლენების ახსნამ დაიდო ადგილი

Einstein comes along and says,

აინშტაინი მოდის და ამბობს:

well, space and time can warp and curve -- that's what gravity is.

სივრცე და დრო შეიძლება გამრუდდეს და დეფორმირდეს, ეს არის გრავიტაცია.

And now string theory comes along and says,

ახლა კი სიმების თეორია მოდის და ამბობს,

yes, gravity, quantum mechanics, electromagnetism,

დიახ გრავიტაცია, კვანტური მექანიკა, ელექტრომაგნიტიზმი --

all together in one package,

ყველაფერი ერთ შეკვრაშია,

but only if the universe has more dimensions than the ones that we see.

ოღონდ მხოლოდ იმ შემთხვევაში თუ სამყაროს მეტი განზომილებები აქვს ვიდრე ჩვენ ვხედავთ

And this is an experiment that may test for them in our lifetime.

და ეს არის ექსპერიმენტი, რომელსაც შეუძლია შეამოწმოს ეს ჩვენს ცხოვრებაში.

Amazing possibility.

შესანიშნავი შესაძლებლობაა,

Thank you very much.

ძალიან დიდი მადლობა.

(Applause)

(აპლოდისმენტები)