Sean Carroll: Distant time and the hint of a multiverse

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Christel Foncke

The universe

Het heelal

is really big.

is echt groot.

We live in a galaxy, the Milky Way Galaxy.

We leven in een sterrenstelsel, de melkweg.

There are about a hundred billion stars in the Milky Way Galaxy.

Er zijn ongeveer honderd miljard sterren in de melkweg.

And if you take a camera

Als je een camera neemt

and you point it at a random part of the sky,

en je richt die op een willekeurig deel van de hemel

and you just keep the shutter open,

en je laat de sluiter openstaan -

as long as your camera is attached to the Hubble Space Telescope,

tenminste als je camera aan de Hubble Space Telescope bevestigd is -

it will see something like this.

dan krijg je iets als dit te zien.

Every one of these little blobs

Elk van deze kleine vlekjes

is a galaxy roughly the size of our Milky Way --

is een melkwegstelsel van ongeveer de grootte van onze melkweg -

a hundred billion stars in each of those blobs.

honderd miljard sterren in elk van die vlekjes.

There are approximately a hundred billion galaxies

Er zijn ongeveer honderd miljard melkwegstelsels

in the observable universe.

in het waarneembare heelal.

100 billion is the only number you need to know.

100 miljard is het enige te onthouden getal.

The age of the universe, between now and the Big Bang,

De leeftijd van het heelal tussen nu en de oerknal

is a hundred billion in dog years.

is honderd miljard in hondenjaren (ong. 14 miljard).

(Laughter)

(Gelach)

Which tells you something about our place in the universe.

Dat vertelt je iets over onze plaats in het universum.

One thing you can do with a picture like this is simply admire it.

Een foto als deze moet je gewoon bewonderen.

It's extremely beautiful.

Ze is zeer mooi.

I've often wondered, what is the evolutionary pressure

Ik heb me vaak afgevraagd wat de evolutionaire druk is

that made our ancestors in the Veldt adapt and evolve

die onze voorouders in de savannes ertoe bracht om zich aan te passen en te evolueren,

to really enjoy pictures of galaxies

om echt te kunnen genieten van foto's van melkwegstelsels

when they didn't have any.

als ze die nog niet hadden.

But we would also like to understand it.

Maar wij zouden het ook graag begrijpen.

As a cosmologist, I want to ask, why is the universe like this?

Als kosmoloog vraag ik me af waarom het universum is zoals het is?

One big clue we have is that the universe is changing with time.

Een grote aanwijzing die we hebben is dat het universum verandert in de tijd.

If you looked at one of these galaxies and measured its velocity,

Als je kijkt naar een van deze sterrenstelsels en je meet de snelheid ervan

it would be moving away from you.

dan zou je vinden dat het van je weg beweegt.

And if you look at a galaxy even farther away,

Als je kijkt naar een sterrenstelsel dat nog verder weg is

it would be moving away faster.

dan beweegt dat nog sneller van je weg.

So we say the universe is expanding.

Daarom zeggen we dat het heelal uitdijt.

What that means, of course, is that, in the past,

Dat houdt natuurlijk in dat in het verleden

things were closer together.

alles veel dichter bij elkaar zat.

In the past, the universe was more dense,

In het verleden was het universum dichter

and it was also hotter.

en ook warmer.

If you squeeze things together, the temperature goes up.

Als je dingen samenperst, gaat de temperatuur omhoog.

That kind of makes sense to us.

Dat begrijpen we.

The thing that doesn't make sense to us as much

Wat we veel minder begrijpen

is that the universe, at early times, near the Big Bang,

is dat het universum vroeger, net na de oerknal

was also very, very smooth.

ook overal gelijk was.

You might think that that's not a surprise.

Je zou kunnen denken dat dat geen verrassing is.

The air in this room is very smooth.

De lucht in deze kamer is ook overal gelijk.

You might say, "Well, maybe things just smoothed themselves out."

Je zou kunnen zeggen: "Misschien hebben de dingen zichzelf zo gelijk gemaakt."

But the conditions near the Big Bang are very, very different

Maar de omstandigheden net na de oerknal zijn zeer, zeer verschillend

than the conditions of the air in this room.

van de toestand van de lucht in deze kamer.

In particular, things were a lot denser.

In het bijzonder waren de dingen een stuk dichter.

The gravitational pull of things

De zwaartekracht van die dingen

was a lot stronger near the Big Bang.

was een stuk sterker net na de oerknal.

What you have to think about

Je moet bedenken dat

is we have a universe with a hundred billion galaxies,

we een universum hebben met honderd miljard melkwegstelsels

a hundred billion stars each.

elk met honderd miljard sterren.

At early times, those hundred billion galaxies

Vroeger waren die honderd miljard sterrenstelsels

were squeezed into a region about this big --

samengeperst in een zo grote ruimte -

literally -- at early times.

echt waar.

And you have to imagine doing that squeezing

En je moet je voorstellen dat dat samenpersen gebeurde

without any imperfections,

zonder enige onvolkomenheden

without any little spots

zonder enige plekjes

where there were a few more atoms than somewhere else.

waar er een paar atomen meer waren dan elders.

Because if there had been, they would have collapsed under the gravitational pull

Want als dat zo zou zijn geweest dan zouden ze door de zwaartekracht samengeklapt zijn

into a huge black hole.

tot een groot zwart gat.

Keeping the universe very, very smooth at early times

Het heelal net na de oerknal zo gelijk verdeeld houden

is not easy; it's a delicate arrangement.

is niet gemakkelijk. Het is een delicaat evenwichtsspel.

It's a clue

Het is een aanwijzing dat het vroege heelal

that the early universe is not chosen randomly.

niet zomaar willekeurig tot stand is gekomen.

There is something that made it that way.

Er is iets dat het zo heeft gemaakt.

We would like to know what.

Wij willen graag weten wat.

So part of our understanding of this was given to us by Ludwig Boltzmann,

Een deel van de verklaring werd ons gegeven door Ludwig Boltzmann,

an Austrian physicist in the 19th century.

een Oostenrijks fysicus uit de 19e eeuw.

And Boltzmann's contribution was that he helped us understand entropy.

Boltzmanns bijdrage was dat hij ons hielp 'entropie' te begrijpen.

You've heard of entropy.

Je hebt wel al gehoord van entropie.

It's the randomness, the disorder, the chaoticness of some systems.

Het is de willekeur, de wanorde, het chaotische van systemen.

Boltzmann gave us a formula --

Boltzmann gaf ons een formule -

engraved on his tombstone now --

nu op zijn grafsteen gegraveerd -

that really quantifies what entropy is.

die het begrip entropie duidelijk maakt.

And it's basically just saying

Het wil eigenlijk gewoon zeggen dat entropie

that entropy is the number of ways

het aantal manieren is waarop we de bestanddelen

we can rearrange the constituents of a system so that you don't notice,

van een systeem kunnen herschikken, zonder dat je het merkt.

so that macroscopically it looks the same.

Zodat het er macroscopisch hetzelfde blijft uitzien.

If you have the air in this room,

In de lucht in deze kamer

you don't notice each individual atom.

merk je elk individueel atoom niet op.

A low entropy configuration

Een lage entropieconfiguratie

is one in which there's only a few arrangements that look that way.

is er een waarin er slechts een paar schikkingen zijn die er zo uitzien.

A high entropy arrangement

Een hoge entropieconfiguratie

is one that there are many arrangements that look that way.

is er een waarin er vele schikkingen zijn die er zo uitzien.

This is a crucially important insight

Dit is een zeer belangrijk inzicht

because it helps us explain

omdat het ons de tweede wet van de

the second law of thermodynamics --

thermodynamica helpt te verklaren -

the law that says that entropy increases in the universe,

de wet die zegt dat de entropie toeneemt in het universum

or in some isolated bit of the universe.

of in een geïsoleerd stukje van het universum.

The reason why entropy increases

De reden waarom de entropie toeneemt,

is simply because there are many more ways

is simpelweg omdat er veel meer manieren zijn

to be high entropy than to be low entropy.

om een hoge entropie te hebben dan om een lage entropie te hebben.

That's a wonderful insight,

Dat is een prachtig inzicht

but it leaves something out.

maar het laat iets buiten beschouwing.

This insight that entropy increases, by the way,

Dit inzicht dat de entropie toeneemt, is overigens

is what's behind what we call the arrow of time,

wat er achter het idee van 'de pijl van de tijd' zit.

the difference between the past and the future.

Het verschil tussen verleden en toekomst.

Every difference that there is

Elk verschil dat er is

between the past and the future

tussen het verleden en de toekomst

is because entropy is increasing --

is er omdat de entropie toeneemt -

the fact that you can remember the past, but not the future.

het feit dat je je het verleden kan herinneren, maar niet de toekomst.

The fact that you are born, and then you live, and then you die,

Het feit dat je geboren bent, leeft en dan doodgaat,

always in that order,

altijd in die volgorde,

that's because entropy is increasing.

is zo omdat de entropie toeneemt.

Boltzmann explained that if you start with low entropy,

Boltzmann legde uit dat als je begint met een lage entropie

it's very natural for it to increase

het heel natuurlijk is dat ze toeneemt

because there's more ways to be high entropy.

omdat er meer manieren zijn om hoge entropie te hebben.

What he didn't explain

Wat hij niet uitlegde was de reden waarom

was why the entropy was ever low in the first place.

de entropie in de eerste plaats ooit laag was.

The fact that the entropy of the universe was low

Het feit dat de entropie van het universum laag was,

was a reflection of the fact

was een weerspiegeling van het feit

that the early universe was very, very smooth.

dat het vroege heelal heel erg eenvormig was.

We'd like to understand that.

We willen dat graag begrijpen.

That's our job as cosmologists.

Dat is onze taak als kosmologen.

Unfortunately, it's actually not a problem

Helaas, het is eigenlijk een probleem

that we've been giving enough attention to.

waar we niet voldoende aandacht aan geven.

It's not one of the first things people would say,

Het is niet een van de eerste dingen die mensen zouden zeggen

if you asked a modern cosmologist,

als je aan een moderne kosmoloog vroeg:

"What are the problems we're trying to address?"

"Wat zijn de problemen die we proberen aan te pakken?"

One of the people who did understand that this was a problem

Een van de mensen die dit probleem wel inzag,

was Richard Feynman.

was Richard Feynman.

50 years ago, he gave a series of a bunch of different lectures.

50 jaar geleden gaf hij een reeks lezingen.

He gave the popular lectures

Hij gaf de populaire lezingen

that became "The Character of Physical Law."

die later als "The Character of Physical Law" werden uitgegeven.

He gave lectures to Caltech undergrads

Hij gaf lezingen aan Caltech ondergegradueerden,

that became "The Feynman Lectures on Physics."

die later "The Feynman Lectures on Physics" werden.

He gave lectures to Caltech graduate students

En lezingen voor Caltech gegradueerden

that became "The Feynman Lectures on Gravitation."

die de "The Feynman Lectures on Gravitation" werden.

In every one of these books, every one of these sets of lectures,

In elk van deze boeken en elke reeks lezingen

he emphasized this puzzle:

benadrukte hij dit vraagstuk:

Why did the early universe have such a small entropy?

"Waarom had het vroege heelal zo'n kleine entropie?"

So he says -- I'm not going to do the accent --

Dus hij zegt - ik ben niet van plan om zijn accent na te bootsen -

he says, "For some reason, the universe, at one time,

"Om de een of andere reden had het universum ooit

had a very low entropy for its energy content,

een zeer lage entropie voor zijn energie-inhoud

and since then the entropy has increased.

en sindsdien is die entropie toegenomen.

The arrow of time cannot be completely understood

De pijl van de tijd kan niet volledig worden begrepen

until the mystery of the beginnings of the history of the universe

voordat het mysterie van het begin van de geschiedenis

are reduced still further

van het heelal beter wordt

from speculation to understanding."

begrepen."

So that's our job.

Dat is onze taak.

We want to know -- this is 50 years ago, "Surely," you're thinking,

Daar zijn we al 50 jaar mee bezig

"we've figured it out by now."

en je zou denken dat dat probleem nu van de baan is.

It's not true that we've figured it out by now.

Niets is minder waar.

The reason the problem has gotten worse,

Het probleem werd groter

rather than better,

in plaats van kleiner,

is because in 1998

omdat we in 1998

we learned something crucial about the universe that we didn't know before.

iets cruciaals over het heelal zijn te weten gekomen.

We learned that it's accelerating.

De uitdijing versnelt!

The universe is not only expanding.

Het heelal dijt niet alleen uit.

If you look at the galaxy, it's moving away.

Als je kijkt naar een melkwegstelsel, dan gaat het van ons weg.

If you come back a billion years later and look at it again,

Kijk je een miljard jaar later opnieuw dan

it will be moving away faster.

zal het nog sneller van ons weg bewegen.

Individual galaxies are speeding away from us faster and faster

Individuele sterrenstelsels verwijderen zich steeds sneller en sneller van elkaar.

so we say the universe is accelerating.

Dus zeggen we dat het heelal versneld uitdijt.

Unlike the low entropy of the early universe,

Waarom de entropie van het vroege heelal

even though we don't know the answer for this,

laag was, weten we nog niet.

we at least have a good theory that can explain it,

Maar we hebben op zijn minst een goede theorie die dat kan verklaren.

if that theory is right,

Als die theorie juist is

and that's the theory of dark energy.

dan is dat de theorie van de donkere energie.

It's just the idea that empty space itself has energy.

Het is het idee dat lege ruimte zelf energie bezit.

In every little cubic centimeter of space,

In elke kleine kubieke centimeter ruimte,

whether or not there's stuff,

of daar al of niet iets inzit,

whether or not there's particles, matter, radiation or whatever,

of er al dan niet deeltjes, materie, straling of wat dan ook in voorkomt,

there's still energy, even in the space itself.

is er nog steeds energie, zelfs in de ruimte zelf.

And this energy, according to Einstein,

Deze energie oefent volgens Einstein

exerts a push on the universe.

een druk uit op het universum.

It is a perpetual impulse

Het is een eeuwigdurende impuls

that pushes galaxies apart from each other.

die sterrenstelsels uit elkaar duwt.

Because dark energy, unlike matter or radiation,

Omdat donkere energie in tegenstelling tot materie of straling

does not dilute away as the universe expands.

niet verdunt als het heelal uitdijt.

The amount of energy in each cubic centimeter

De hoeveelheid energie in elke kubieke centimeter

remains the same,

blijft hetzelfde

even as the universe gets bigger and bigger.

zelfs als het universum groter en groter wordt.

This has crucial implications

Dit heeft cruciale gevolgen

for what the universe is going to do in the future.

voor wat het universum gaat doen in de toekomst.

For one thing, the universe will expand forever.

Het heelal zal eeuwig blijven uitdijen.

Back when I was your age,

Toen ik jullie leeftijd had

we didn't know what the universe was going to do.

wisten we niet wat het universum zou gaan doen.

Some people thought that the universe would recollapse in the future.

Sommige mensen dachten dat het universum in de toekomst terug zou instorten.

Einstein was fond of this idea.

Einstein was dol op dit idee.

But if there's dark energy, and the dark energy does not go away,

Maar als er donkere energie bestaat en ze niet verdwijnt,

the universe is just going to keep expanding forever and ever and ever.

dan zal het universum voor eeuwig en altijd blijven uitdijen.

14 billion years in the past,

14 miljard jaar

100 billion dog years,

of 100 miljard hondenjaren zijn voorbij

but an infinite number of years into the future.

maar een oneindig aantal jaren liggen in het verschiet.

Meanwhile, for all intents and purposes,

Ondertussen ziet de ruimte

space looks finite to us.

er voor ons eindig uit.

Space may be finite or infinite,

Ruimte kan eindig of oneindig zijn

but because the universe is accelerating,

maar omdat het heelal steeds sneller uitdijt

there are parts of it we cannot see

bestaan er delen die we niet kunnen zien

and never will see.

en nooit zullen zien.

There's a finite region of space that we have access to,

We hebben slechts toegang tot een eindig deel van de ruimte dat

surrounded by a horizon.

omgeven is door een horizon.

So even though time goes on forever,

Dus hoewel de tijd eeuwig gaat duren

space is limited to us.

is de ruimte voor ons beperkt.

Finally, empty space has a temperature.

Ten slotte heeft de lege ruimte een temperatuur.

In the 1970s, Stephen Hawking told us

In de jaren '70 vertelde Stephen Hawking ons

that a black hole, even though you think it's black,

dat een zwart gat, ook al denk je dat het alleen maar zwart is,

it actually emits radiation

straling uitzendt,

when you take into account quantum mechanics.

als je rekening houdt met de kwantummechanica.

The curvature of space-time around the black hole

De kromming van de ruimte-tijd rond het zwarte gat

brings to life the quantum mechanical fluctuation,

roept kwantummechanische fluctuaties op

and the black hole radiates.

en het zwarte gat straalt.

A precisely similar calculation by Hawking and Gary Gibbons

Een nauwkeurig gelijkaardige berekening door Hawking en Gary Gibbons

showed that if you have dark energy in empty space,

toonde aan dat, als je in de lege ruimte donkere energie hebt,

then the whole universe radiates.

het hele universum straling produceert.

The energy of empty space

De energie van de lege ruimte

brings to life quantum fluctuations.

roept kwantumfluctuaties op.

And so even though the universe will last forever,

Dus zelfs als het heelal eeuwig zou blijven bestaan

and ordinary matter and radiation will dilute away,

en gewone materie en straling weg zullen verdunnen

there will always be some radiation,

dan zal er zelfs in die lege ruimte

some thermal fluctuations,

altijd wat straling,

even in empty space.

wat thermische fluctuaties, overblijven.

So what this means

Dit betekent

is that the universe is like a box of gas

dat het heelal eruitziet

that lasts forever.

als een eeuwigdurende doos vol gas.

Well what is the implication of that?

Wat houdt dat in?

That implication was studied by Boltzmann back in the 19th century.

Dat werd door Boltzmann al in de 19e eeuw bestudeerd.

He said, well, entropy increases

Hij zei dat de entropie toeneemt

because there are many, many more ways

want er zijn veel veel meer manieren

for the universe to be high entropy, rather than low entropy.

voor het universum om een hoge entropie te hebben, eerder dan een lage entropie.

But that's a probabilistic statement.

Maar dat is een probabilistische verklaring.

It will probably increase,

Ze zal waarschijnlijk toenemen

and the probability is enormously huge.

en de kans erop is enorm groot.

It's not something you have to worry about --

Iets waar je je geen zorgen over hoeft te maken is

the air in this room all gathering over one part of the room and suffocating us.

dat de lucht in deze zaal zich in één hoek van de zaal zal verzamelen, zodat we zullen stikken.

It's very, very unlikely.

Dat is zeer, zeer onwaarschijnlijk.

Except if they locked the doors

Behalve als ze de deuren op slot hielden

and kept us here literally forever,

en ons hier letterlijk voor eeuwig binnenhielden,

that would happen.

zal dat ooit gebeuren.

Everything that is allowed,

Alles wat is toegestaan

every configuration that is allowed to be obtained by the molecules in this room,

elke configuratie die de moleculen in deze kamer kunnen innemen

would eventually be obtained.

zal zich uiteindelijk ooit voordoen.

So Boltzmann says, look, you could start with a universe

Boltzmann zegt dat je kan beginnen met een universum

that was in thermal equilibrium.

in thermisch evenwicht.

He didn't know about the Big Bang. He didn't know about the expansion of the universe.

Hij wist nog niets over de oerknal. Hij wist niets over de uitdijing van het heelal.

He thought that space and time were explained by Isaac Newton --

Hij dacht dat ruimte en tijd werden verklaard door Isaac Newton -

they were absolute; they just stuck there forever.

ze waren absoluut; ze zouden er voor altijd zijn.

So his idea of a natural universe

Dus zijn idee van een natuurlijk universum

was one in which the air molecules were just spread out evenly everywhere --

was er een waarin de luchtmoleculen gewoon gelijkmatig verspreid waren -

the everything molecules.

- alle moleculen overigens.

But if you're Boltzmann, you know that if you wait long enough,

Maar als je Boltzmann bent, dan weet je dat als je maar lang genoeg wacht,

the random fluctuations of those molecules

de willekeurige fluctuaties van deze moleculen

will occasionally bring them

hen zo nu en dan

into lower entropy configurations.

in lagere entropieconfiguraties zullen brengen.

And then, of course, in the natural course of things,

Maar dat ze zich daarna in de natuurlijke loop der dingen

they will expand back.

terug zullen verspreiden.

So it's not that entropy must always increase --

Het is dus niet zo dat entropie altijd moet toenemen -

you can get fluctuations into lower entropy,

je kan fluctuaties naar lagere entropie,

more organized situations.

naar meer georganiseerde situaties hebben.

Well if that's true,

Als dat waar is

Boltzmann then goes onto invent

komt Boltzmann vervolgens

two very modern-sounding ideas --

op twee zeer modern klinkende ideeën:

the multiverse and the anthropic principle.

het multiversum en het antropisch principe.

He says, the problem with thermal equilibrium

Het probleem met een thermisch evenwicht is

is that we can't live there.

dat daarin geen leven mogelijk is.

Remember, life itself depends on the arrow of time.

Vergeet niet dat het leven zelf afhankelijk is van de pijl van de tijd.

We would not be able to process information,

We zouden niet in staat zijn om informatie te verwerken,

metabolize, walk and talk,

te metaboliseren, te lopen en te praten

if we lived in thermal equilibrium.

als we in thermisch evenwicht zouden verkeren.

So if you imagine a very, very big universe,

Stel je een zeer, zeer groot universum voor,

an infinitely big universe,

een oneindig groot heelal,

with randomly bumping into each other particles,

met willekeurig tegen elkaar aan botsende deeltjes.

there will occasionally be small fluctuations in the lower entropy states,

Af en toe zullen daarin kleine fluctuaties naar lagere entropiestaten ontstaan

and then they relax back.

om dan weer te verdwijnen.

But there will also be large fluctuations.

Maar er zullen ook grote schommelingen voorkomen.

Occasionally, you will make a planet

Af en toe krijg je een planeet,

or a star or a galaxy

een ster, een melkwegstelsel

or a hundred billion galaxies.

of honderd miljard sterrenstelsels.

So Boltzmann says,

Dus zegt Boltzmann dat

we will only live in the part of the multiverse,

wij alleen maar in dat deel van het multiversum kunnen voorkomen,

in the part of this infinitely big set of fluctuating particles,

waar zich deze immens grote reeks van fluctuaties heeft voorgedaan,

where life is possible.

waar leven mogelijk is.

That's the region where entropy is low.

En dat is de plaats waar de entropie laag is.

Maybe our universe is just one of those things

Misschien is ons universum slechts één van die dingen

that happens from time to time.

die af en toe gebeuren.

Now your homework assignment

Als huiswerk moeten jullie eens nadenken

is to really think about this, to contemplate what it means.

wat dit betekent.

Carl Sagan once famously said

Een beroemde uitspraak van Carl Sagan was

that "in order to make an apple pie,

dat je "om een appeltaart te maken

you must first invent the universe."

je eerst een universum moest uitvinden."

But he was not right.

Maar dat klopt niet.

In Boltzmann's scenario, if you want to make an apple pie,

In Boltzmanns scenario moet je om een appeltaart te krijgen

you just wait for the random motion of atoms

gewoon wachten tot de willekeurige beweging van atomen

to make you an apple pie.

je een appeltaart oplevert.

That will happen much more frequently

Dat zal veel vaker gebeuren

than the random motions of atoms

dan dat de willekeurige bewegingen van atomen

making you an apple orchard

je een appelboomgaard,

and some sugar and an oven,

alle ingrediënten en een oven opleveren

and then making you an apple pie.

waarmee je vervolgens een appeltaart kan maken.

So this scenario makes predictions.

Dit scenario maakt voorspellingen.

And the predictions are

En de voorspellingen zijn

that the fluctuations that make us are minimal.

dat de schommelingen, die ons doen ontstaan, minimaal zijn.

Even if you imagine that this room we are in now

Stel je voor dat de zaal waarin we ons nu bevinden

exists and is real and here we are,

echt bestaat en wij hier zijn

and we have, not only our memories,

en dat we niet alleen onze eigen herinneringen hebben,

but our impression that outside there's something

maar ook het idee dat er daarbuiten

called Caltech and the United States and the Milky Way Galaxy,

zoiets als Caltech, de Verenigde Staten en de melkweg bestaan.

it's much easier for all those impressions to randomly fluctuate into your brain

Het is veel eenvoudiger dat al die indrukken willekeurig in je hersenen rondzweven

than for them actually to randomly fluctuate

dan dat de dingen daadwerkelijk zo willekeurig fluctueren

into Caltech, the United States and the galaxy.

dat Caltech, de Verenigde Staten en de melkweg echt ontstaan.

The good news is that,

Het goede nieuws is dat

therefore, this scenario does not work; it is not right.

dit scenario daarom niet werkt; het klopt niet.

This scenario predicts that we should be a minimal fluctuation.

Dit scenario voorspelt dat we een minimale schommeling moeten zijn.

Even if you left our galaxy out,

Zelfs als je ons melkwegstelsel erbuiten laat,

you would not get a hundred billion other galaxies.

ga je geen honderd miljard andere sterrenstelsels krijgen.

And Feynman also understood this.

Dat had Feynman ook begrepen.

Feynman says, "From the hypothesis that the world is a fluctuation,

Feynman zegt: "Vanuit de hypothese dat de wereld een fluctuatie is

all the predictions are that

geven alle voorspellingen aan dat

if we look at a part of the world we've never seen before,

als we naar een deel van de wereld, dat we nog nooit eerder hebben gezien, kijken,

we will find it mixed up, and not like the piece we've just looked at --

we het chaotisch moeten vinden en niet zo geordend als we het net hebben gezien -

high entropy.

met hoge entropie dus.

If our order were due to a fluctuation,

Als onze orde te wijten was aan een fluctuatie, zouden we

we would not expect order anywhere but where we have just noticed it.

nergens anders orde verwachten, behalve waar we ze zojuist hebben opgemerkt.

We therefore conclude the universe is not a fluctuation."

We concluderen daarom dat het universum geen fluctuatie is."

So that's good. The question is then what is the right answer?

Dat is goed. Maar wat is dan het juiste antwoord?

If the universe is not a fluctuation,

Als het universum geen fluctuatie is

why did the early universe have a low entropy?

waarom had het vroege heelal dan een lage entropie?

And I would love to tell you the answer, but I'm running out of time.

Ik zou het jullie graag vertellen maar mijn tijd zit er bijna op.

(Laughter)

(Gelach)

Here is the universe that we tell you about,

Hier is het universum waar we het over hadden

versus the universe that really exists.

versus het universum dat echt bestaat.

I just showed you this picture.

Ik liet net dit beeld zien.

The universe is expanding for the last 10 billion years or so.

Het heelal dijt al zo'n 10 miljard jaar uit.

It's cooling off.

Het koelt af.

But we now know enough about the future of the universe

Maar we weten nu genoeg over de toekomst van het heelal

to say a lot more.

om nog veel meer te kunnen zeggen.

If the dark energy remains around,

Als de donkere energie echt zal blijken te bestaan

the stars around us will use up their nuclear fuel, they will stop burning.

zullen de sterren om ons heen hun nucleaire brandstof opgebruiken en uitdoven.

They will fall into black holes.

Ze zullen tot zwarte gaten vervallen.

We will live in a universe

Er zal dan een universum

with nothing in it but black holes.

met alleen maar zwarte gaten zijn.

That universe will last 10 to the 100 years --

Dat universum zal zo'n 10 tot de 100ste jaar blijven bestaan -

a lot longer than our little universe has lived.

veel langer dan dat ons kleine universum al heeft bestaan.

The future is much longer than the past.

De toekomst gaat veel langer duren dan het verleden.

But even black holes don't last forever.

Maar zelfs zwarte gaten zijn niet voor eeuwig.

They will evaporate,

Zij zullen verdampen

and we will be left with nothing but empty space.

en er zal niets dan lege ruimte overblijven.

That empty space lasts essentially forever.

Die lege ruimte zou eeuwig blijven bestaan.

However, you notice, since empty space gives off radiation,

Maar doordat lege ruimte straling afgeeft

there's actually thermal fluctuations,

zullen er zich thermische schommelingen voordoen.

and it cycles around

Alle verschillende mogelijke combinaties

all the different possible combinations

van graden van vrijheid,

of the degrees of freedom that exist in empty space.

die er in de lege ruimte bestaan, zullen zich voordoen.

So even though the universe lasts forever,

Dus zelfs als het universum eeuwig duurt,

there's only a finite number of things

is er slechts een eindig aantal dingen

that can possibly happen in the universe.

dat daarin mogelijk zal kunnen gebeuren.

They all happen over a period of time

Ze zullen allemaal gebeuren over een tijdsduur

equal to 10 to the 10 to the 120 years.

van 10 tot de 10e tot de 120ste jaar.

So here's two questions for you.

Hier zijn twee vragen voor jullie.

Number one: If the universe lasts for 10 to the 10 to the 120 years,

Nummer één: Als het universum 10 tot de 10e tot de 120ste jaar duurt

why are we born

waarom zijn wij dan geboren

in the first 14 billion years of it,

in de eerste 14 miljard jaar van het

in the warm, comfortable afterglow of the Big Bang?

warme, comfortabele nagloeien van de oerknal?

Why aren't we in empty space?

Waarom bestaan wij niet in de lege ruimte?

You might say, "Well there's nothing there to be living,"

Je zou kunnen zeggen "Nou, daar is niets om leven mogelijk te maken."

but that's not right.

maar dat is geen goed antwoord.

You could be a random fluctuation out of the nothingness.

Je kon een toevallige fluctuatie van het niets zijn.

Why aren't you?

Waarom ben je dat niet?

More homework assignment for you.

Nog meer huiswerk voor je.

So like I said, I don't actually know the answer.

Zoals ik al zei ken ik het antwoord ook niet.

I'm going to give you my favorite scenario.

Maar ik ga jullie mijn favoriete scenario vertellen.

Either it's just like that. There is no explanation.

Ofwel is het gewoon zo en is er geen uitleg.

This is a brute fact about the universe

Dat is nu eenmaal een rauw feit over het heelal

that you should learn to accept and stop asking questions.

dat je moet leren aanvaarden en ophouden met vragen te stellen.

Or maybe the Big Bang

Of misschien is de oerknal

is not the beginning of the universe.

niet het begin van het universum.

An egg, an unbroken egg, is a low entropy configuration,

Een ei, een heel ei, heeft een lage entropieconfiguratie

and yet, when we open our refrigerator,

en toch roepen wij bij het openen van onze koelkast

we do not go, "Hah, how surprising to find

niet: "Ach kijk, nooit gedacht zo'n lage entropieconfiguratie

this low entropy configuration in our refrigerator."

in onze koelkast aan te treffen."

That's because an egg is not a closed system;

Dat komt omdat een ei geen gesloten systeem is;

it comes out of a chicken.

het komt uit een kip.

Maybe the universe comes out of a universal chicken.

Misschien komt het universum uit een universele kip.

Maybe there is something that naturally,

Misschien is er iets dat van nature

through the growth of the laws of physics,

door de evolutie van de wetten van de natuurkunde,

gives rise to universe like ours

aanleiding geeft tot een universum als het onze,

in low entropy configurations.

in lage entropieconfiguraties.

If that's true, it would happen more than once;

Als dat waar is, zou het meer dan eens moeten gebeuren;

we would be part of a much bigger multiverse.

wij zouden dan een deel van een veel groter multiversum zijn.

That's my favorite scenario.

Dat is mijn favoriete scenario.

So the organizers asked me to end with a bold speculation.

De organisatoren vroegen me om te eindigen met een gewaagde speculatie.

My bold speculation

Mijn gewaagde speculatie

is that I will be absolutely vindicated by history.

is dat de geschiedenis mij gelijk zal geven.

And 50 years from now,

Binnen 50 jaar zullen

all of my current wild ideas will be accepted as truths

al mijn huidige wilde ideeën als waarheden aanvaard worden

by the scientific and external communities.

door de wetenschappelijke en overige gemeenschappen.

We will all believe that our little universe

We zullen allemaal geloven dat ons kleine universum

is just a small part of a much larger multiverse.

slechts een klein onderdeel is van een veel groter multiversum.

And even better, we will understand what happened at the Big Bang

Nog beter, we zullen begrijpen wat er gebeurd is bij de oerknal

in terms of a theory

in termen van een theorie

that we will be able to compare to observations.

die met de observaties overeen komt.

This is a prediction. I might be wrong.

Dit is een voorspelling. Ik kan het mis hebben.

But we've been thinking as a human race

Maar we hebben als menselijk ras nagedacht

about what the universe was like,

over wat het universum was,

why it came to be in the way it did for many, many years.

waarom het werd wat het nu al zolang is.

It's exciting to think we may finally know the answer someday.

Het is spannend om te denken dat we het antwoord ooit zullen kennen.

Thank you.

Dank je.

(Applause)

(Applaus)