Henry Lin: What we can learn from galaxies far, far away

Translator: Kristaps Kadiķis Reviewer: Līga Greiškāne

Here are some images of clusters of galaxies.

Lūk, pāris attēlu ar galaktiku sakopojumiem.

They're exactly what they sound like.

Tas ir tieši tas, pēc kā tas izklausās.

They are these huge collections of galaxies,

Tās ir milzīgas galaktiku kopas,

bound together by their mutual gravity.

ko kopā saista to savstarpējais pievilkšanās spēks.

So most of the points that you see on the screen

Tā kā lielākā daļa uz ekrāna redzamo punktu

are not individual stars,

nav atsevišķas zvaigznes,

but collections of stars, or galaxies.

bet gan zvaigžņu kopas jeb galaktikas.

Now, by showing you some of these images,

Rādot jums šos attēlus,

I hope that you will quickly see that

es ceru, ka jūs drīz vien sapratīsiet,

galaxy clusters are these beautiful objects,

ka galaktiku sakopojumi ir skaisti objekti,

but more than that,

taču ne tikai.

I think galaxy clusters are mysterious,

Manuprāt, galaktiku sakopojumi ir noslēpumaini.

they are surprising,

Tie ir pārsteidzoši

and they're useful.

un noderīgi.

Useful as the universe's most massive laboratories.

Noderīgi kā Visuma vismilzīgākās laboratorijas.

And as laboratories, to describe galaxy clusters

Kā laboratorijas, lai aprakstītu galaktiku sakopojumus,

is to describe the experiments

ir jāapraksta eksperimenti,

that you can do with them.

ko mēs ar tiem varam veikt.

And I think there are four major types,

Manuprāt, ir četri galvenie veidi.

and the first type that I want to describe

Pirmais veids, ko aprakstīšu,

is probing the very big.

ir iedziļināšanās ļoti lielajā.

So, how big?

Cik lielā?

Well, here is an image of a particular galaxy cluster.

Lūk, kādas galaktikas sakopojuma attēls.

It is so massive that the light passing through it

Tas ir tik milzīgs, ka tam cauri ejošā gaisma

is being bent, it's being distorted

tiek lauzta, to sagroza

by the extreme gravity of this cluster.

šī sakopojuma ārkārtīgi spēcīgā gravitāte.

And, in fact, if you look very carefully

Ļoti vērīgi ieskatoties,

you'll be able to see rings around this cluster.

jūs ap sakopojumu redzēsiet gredzenus.

Now, to give you a number,

Ja jāmin skaitlis, tad

this particular galaxy cluster

šim konkrētajam galaktiku sakopojumam

has a mass of over one million billion suns.

masa ir lielāka kā miljonam miljardu Sauļu.

It's just mind-boggling how massive these systems can get.

Šo sistēmu izmēri ir vienkārši prātam neaptverami.

But more than their mass,

Taču, papildus to masai,

they have this additional feature.

tiem ir vēl kāda īpašība.

They are essentially isolated systems,

Tie būtībā ir nošķirtas sistēmas,

so if we like, we can think of them

tādēļ, ja mums tā tīk, mēs uz tām varam skatīties

as a scaled-down version of the entire universe.

kā mazāka mēroga Visuma versijām.

And many of the questions that we might have

Daudziem no iespējamajiem jautājumiem

about the universe at large scales,

par lielāka mēroga Visumu,

such as, how does gravity work?

piemēram, to, kā darbojas gravitāte,

might be answered by studying these systems.

varētu rast atbildi pētot šīs sistēmas.

So that was very big.

Tas bija ļoti lielais.

The second things is very hot.

Otrais ir ļoti karstais.

Okay, if I take an image of a galaxy cluster,

Ja es paņemu attēlu ar galaktiku sakopojumu

and I subtract away all of the starlight,

un noņemtu nost visu zvaigžņu radīto gaismu,

what I'm left with is this big, blue blob.

man paliek šis lielais, zilais plankums.

This is in false color.

Tā ir neīstā gaisma.

It's actually X-ray light that we're seeing.

Mēs īstenībā redzam rentgenstaru gaismu.

And the question is, if it's not galaxies,

Jautājums: ja ne galaktikas,

what is emitting this light?

kas tad izdala šo gaismu?

The answer is hot gas,

Atbilde: karstā gāze,

million-degree gas --

miljoniem grādu karsta,

in fact, it's plasma.

faktiski plazma.

And the reason why it's so hot

Iemesls, kādēļ tā ir tik karsta,

goes back to the previous slide.

rodams iepriekšējā slaidā.

The extreme gravity of these systems

Šo sistēmu ārkārtīgi lielā gravitāte

is accelerating particles of gas to great speeds,

paātrina gāzes daļiņas milzīgos ātrumos,

and great speeds means great temperatures.

un milzīgi ātrumi nozīmē milzīgu temperatūru.

So this is the main idea,

Tāda ir tā galvenā doma,

but science is a rough draft.

taču zinātne ir vien aptuvens uzmetums.

There are many basic properties about this plasma

Daudzas no šīs plazmas pamatīpašībām mums joprojām

that still confuse us,

rada neskaidrības,

still puzzle us,

mūs mulsina

and still push our understanding

un šķoba mūsu izpratni par

of the physics of the very hot.

ļoti karstā fiziku.

Third thing: probing the very small.

Trešais, pievēršanās ļoti mazajam.

Now, to explain this, I need to tell you

Lai to izskaidrotu, man jums ir jāatklāj

a very disturbing fact.

kāds ļoti satraucošs fakts.

Most of the universe's matter

Lielāko daļu Visuma matērijas

is not made up of atoms.

neveido atomi.

You were lied to.

Jums sameloja.

Most of it is made up of something very, very mysterious,

Lielāko daļu no tā veido kas ļoti, ļoti noslēpumains,

which we call dark matter.

ko mēs dēvējam par tumšo matēriju.

Dark matter is something that doesn't like to interact very much,

Tumšā matērija ir kas tāds, kam diez ko nepatīk mijiedarboties,

except through gravity,

izņemot ar gravitātes starpniecību.

and of course we would like to learn more about it.

Mums, protams, gribētos par to uzzināt ko vairāk.

If you're a particle physicist,

Ja esat daļiņu fiziķis,

you want to know what happens when we smash things together.

jūs vēlaties uzzināt, kas notiek, satriecot kopā dažādas lietas.

And dark matter is no exception.

Tumšā matērija nav nekāds izņēmums.

Well, how do we do this?

Kā mēs to panācām?

To answer that question,

Lai atbildētu uz šo jautājumu,

I'm going to have to ask another one,

es jums uzdošu citu jautājumu:

which is, what happens when galaxy clusters collide?

kas notiek, kad galaktiku sakopojumi saduras?

Here is an image.

Lūk, attēls.

Since galaxy clusters are representative

Tā kā galaktiku sakopojumi simbolizē

slices of the universe, scaled-down versions.

Visuma daļas, mazāka mēroga tā versijas.

They are mostly made up of dark matter,

Tos lielākoties veido tumšā matērija,

and that's what you see in this bluish purple.

un tieši tas ir šis zilais violetums.

The red represents the hot gas,

Sarkanais apzīmē karsto gāzi,

and, of course, you can see many galaxies.

un, protams, redzamas daudzas galaktikas.

What's happened is a particle accelerator

Rodas milzīga, milzīga mēroga

at a huge, huge scale.

daļiņu paātrinātājs.

And this is very important,

Tas ir ļoti būtiski,

because what it means is that very, very small

jo nozīmē, ka ļoti, ļoti sīka iedarbība,

effects that might be difficult to detect in the lab,

ko laboratorijā noteikt varētu būt pagrūti,

might be compounded and compounded

varētu krāties un sakrāties

into something that we could possibly observe in nature.

kā tādā, ko mums varētu būt iespējams novērot dabā.

So, it's very funny.

Tāpēc tas ir ļoti jocīgi.

The reason why galaxy clusters

Galaktiku sakopojumi

can teach us about dark matter,

var mūs izglītot par tumšo matēriju,

the reason why galaxy clusters

galaktiku sakopojumi

can teach us about the physics of the very small,

var mūs izglītot par ļoti niecīgā fiziku,

is precisely because they are so very big.

tieši tādēļ, ka tie ir tik ļoti lieli.

Fourth thing: the physics of the very strange.

Ceturtais, fizika par ļoti dīvaino.

Certainly what I've said so far is crazy.

Bez šaubām, tas, ko līdz šim esmu teicis, skan neprātīgi.

Okay, if there's anything stranger

Ja ir kas vēl dīvaināks, tad,

I think it has to be dark energy.

manuprāt, tai ir jābūt tumšajai enerģijai.

If I throw a ball into the air,

Ja pametu gaisā bumbu,

I expect it to go up.

es sagaidu, ka tā lidos augšup.

What I don't expect is that it go up

Es nesagaidu, ka tā lidos augšup

at an ever-increasing rate.

arvien pieaugošā tempā.

Similarly, cosmologists understand why

Līdzīgi kosmologi saprot, kādēļ

the universe is expanding.

Visums izplešas.

They don't understand why it's expanding

Viņi nesaprot, kādēļ tas izplešas

at an ever-increasing rate.

arvien pieaugošā tempā.

They give the cause of this

Viņi šim paātrinātajam paplašinājumam

accelerated expansion a name,

ir devuši nosaukumu

and they call it dark energy.

un to sauc par tumšo enerģiju.

And, again, we want to learn more about it.

Arī par to mēs vēlamies uzzināt ko vairāk.

So, one particular question that we have is,

Viens jautājums, kas mums varētu rasties, ir,

how does dark energy affect the universe

kā tumšā enerģija ietekmē Visumu

at the largest scales?

vislielākajos tā mērogos?

Depending on how strong it is,

Atkarībā no, cik tā ir stipra,

maybe structure forms faster or slower.

struktūra veidojas ātrāk vai lēnāk.

Well, the problem with the large-scale structure

Ar lielmēroga Visuma uzbūvi

of the universe is that it's horribly complicated.

problēma ir tāda, ka tas ir šausmīgi sarežģīts.

Here is a computer simulation.

Lūk, datorsimulācija.

And we need a way to simplify it.

Mums jāatklāj veids, kā to vienkāršot.

Well, I like to think about this using an analogy.

Es gribētu uz to lūkoties, minot analoģiju.

If I want to understand the sinking of the Titanic,

Ja vēlos saprast, kā nogrima Titāniks,

the most important thing to do

vissvarīgākais nav

is not to model the little positions

modelēt ikkatras no kuģa nolūzušās

of every single little piece of the boat that broke off.

daļiņas atrašanās vietu.

The most important thing to do is

Vissvarīgākais ir

to track the two biggest parts.

izsekot abām lielākajām daļām.

Similarly, I can learn a lot about the universe

Līdzīgi es varu daudz ko uzzināt par Visumu

at the largest scales

vislielākajos tā mērogos,

by tracking its biggest pieces

sekojot līdzi tā lielākajām daļām,

and those biggest pieces are clusters of galaxies.

un šīs lielākās daļas ir galaktiku sakopojumi.

So, as I come to a close,

Man tuvojoties beigām,

you might feel slightly cheated.

jūs varētu justies mazliet apkrāpti.

I mean, I began by talking about

Es sāku runāt par to,

how galaxy clusters are useful,

kā galaktiku sakopojumi ir noderīgi,

and I've given some reasons,

un minēju vairākus iemeslus,

but what is their use really?

bet kāda patiešām ir to noderība?

Well, to answer this,

Kā atbildi uz to,

I want to give you a quote by Henry Ford

es vēlos citēt Henriju Fordu,

when he was asked about cars.

kad viņam jautāja par mašīnām.

He had this to say:

Lūk, kas viņam bija sakāms:

"If I had asked people what they wanted,

„Ja es cilvēkiem būtu vaicājis, ko viņi vēlas,

they would have said faster horses."

viņi būtu teikuši, ka vēlas ātrākus zirgus.”

Today, we as a society are faced

Mūsdienās mēs kā sabiedrība saskaramies

with many, many difficult problems.

ar daudzām jo daudzām sarežģītām problēmām.

And the solutions to these problems are not obvious.

Šo problēmu risinājums nav tik acīm redzams.

They are not faster horses.

Risinājums nav ātrāki zirgi.

They will require an enormous amount of

Būs vajadzīga milzīga

scientific ingenuity.

zinātniskā ģenialitāte.

So, yes, we need to focus,

Tādēļ, jā, mums būs jāiedziļinās,

yes, we need to concentrate,

jā, mums būs jākoncentrējas,

but we also need to remember that

taču mums arī jāatceras, ka

innovation, ingenuity, inspiration --

jaunrade, ģenialitāte un iedvesma

these things come

rodas,

when we broaden our field of vision

mums paplašinot redzesloku,

when we step back

pakāpjoties soli atpakaļ

when we zoom out.

un palūkojoties uz kopainu.

And I can't think of a better way to do this than

Es nespēju iedomāties tam labāku veidu,

by studying the universe around us. Thanks.

kā pētot mums apkārt esošo Visumu. Paldies.

(Applause)

(Aplausi)