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

67,098 views ・ 2015-07-20

TED


Dubbelklik op de Engelse ondertitels hieronder om de video af te spelen.

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Els De Keyser
00:12
Here are some images of clusters of galaxies.
0
12934
3334
Hier zijn wat beelden van clusters van melkwegstelsels.
00:16
They're exactly what they sound like.
1
16268
1833
Ze zijn precies wat je hoort.
00:18
They are these huge collections of galaxies,
2
18101
2553
Het zijn enorme verzamelingen melkwegstelsels,
00:20
bound together by their mutual gravity.
3
20654
2255
samengehouden door hun wederzijdse zwaartekracht.
00:22
So most of the points that you see on the screen
4
22909
2662
De meeste punten die je op het scherm ziet,
00:25
are not individual stars,
5
25571
2529
zijn geen individuele sterren,
00:28
but collections of stars, or galaxies.
6
28100
2836
maar verzamelingen van sterren of melkwegstelsels.
00:30
Now, by showing you some of these images,
7
30936
2331
Door deze beelden te tonen,
00:33
I hope that you will quickly see that
8
33267
1747
hoop ik dat je snel zult zien
00:35
galaxy clusters are these beautiful objects,
9
35014
2680
dat melkwegstelselclusters prachtige dingen zijn,
00:37
but more than that,
10
37694
1493
maar daarbij
00:39
I think galaxy clusters are mysterious,
11
39187
2663
denk ik dat ze ook mysterieus, verrassend en nuttig zijn.
00:41
they are surprising,
12
41850
1553
00:43
and they're useful.
13
43403
1417
00:44
Useful as the universe's most massive laboratories.
14
44820
3531
Nuttig als de grootste laboratoria in het universum.
00:48
And as laboratories, to describe galaxy clusters
15
48351
3636
Dat betekent dat je melkwegstelselclusters
00:51
is to describe the experiments
16
51987
1865
kan beschouwen als laboratoria
00:53
that you can do with them.
17
53852
1553
waarin je kan experimenteren.
00:55
And I think there are four major types,
18
55405
2280
Er zijn vier belangrijke types experimenten.
00:57
and the first type that I want to describe
19
57685
2584
Het eerste is het onderzoek van het enorm grote.
01:00
is probing the very big.
20
60269
2219
01:02
So, how big?
21
62488
1695
Hoe groot dan wel?
01:04
Well, here is an image of a particular galaxy cluster.
22
64183
4251
Hier is een beeld van een melkwegstelselcluster.
01:08
It is so massive that the light passing through it
23
68434
2969
Hij is zo enorm dat het licht dat erdoor gaat
01:11
is being bent, it's being distorted
24
71403
2615
wordt afgebogen, vervormd
01:14
by the extreme gravity of this cluster.
25
74018
2509
door de extreme zwaartekracht van deze cluster.
01:16
And, in fact, if you look very carefully
26
76527
1804
Als je goed kijkt,
01:18
you'll be able to see rings around this cluster.
27
78331
2700
kan je ringen zien rond deze cluster.
01:21
Now, to give you a number,
28
81031
1549
Om je een idee te geven:
01:22
this particular galaxy cluster
29
82580
1783
deze melkwegstelselcluster
01:24
has a mass of over one million billion suns.
30
84363
4208
heeft een massa van meer dan een miljoen miljard (10^15) zonnen.
01:28
It's just mind-boggling how massive these systems can get.
31
88571
3313
Het is gewoon verbijsterend hoe massaal deze systemen kunnen zijn.
01:31
But more than their mass,
32
91884
1501
Maar behalve hun massa
01:33
they have this additional feature.
33
93385
1974
hebben ze nog een andere eigenschap.
01:35
They are essentially isolated systems,
34
95359
2344
Het zijn in wezen geïsoleerde systemen.
01:37
so if we like, we can think of them
35
97703
2222
We kunnen ze zien als
01:39
as a scaled-down version of the entire universe.
36
99925
3270
miniatuurversies van het gehele universum.
01:43
And many of the questions that we might have
37
103195
2002
Veel van de vragen die we kunnen hebben
01:45
about the universe at large scales,
38
105197
1968
over het heelal op grote schaal,
01:47
such as, how does gravity work?
39
107165
1915
zoals hoe de zwaartekracht werkt,
01:49
might be answered by studying these systems.
40
109080
3032
zouden kunnen worden beantwoord door het bestuderen van deze systemen.
01:52
So that was very big.
41
112112
1333
Ze zijn dus zeer groot.
01:53
The second things is very hot.
42
113445
1885
Ten tweede zijn ze superheet.
01:55
Okay, if I take an image of a galaxy cluster,
43
115330
2783
Als ik uit een beeld van een melkwegstelselcluster
01:58
and I subtract away all of the starlight,
44
118113
2917
al het sterrenlicht wegfilter,
02:01
what I'm left with is this big, blue blob.
45
121030
2795
dan hou ik deze grote, blauwe vlek over.
02:03
This is in false color.
46
123825
1485
Dit is in valse kleuren.
02:05
It's actually X-ray light that we're seeing.
47
125310
2349
Het is eigenlijk X-straling die we nu zien.
02:07
And the question is, if it's not galaxies,
48
127659
2661
De vraag is: als het niet komt van melkwegstelsels,
02:10
what is emitting this light?
49
130320
2199
vanwaar komt dan dit licht?
02:12
The answer is hot gas,
50
132519
1900
Het antwoord is heet gas,
02:14
million-degree gas --
51
134419
1823
gas van miljoenen graden --
02:16
in fact, it's plasma.
52
136242
1657
plasma, in feite.
02:17
And the reason why it's so hot
53
137899
1659
De reden waarom het zo heet is,
02:19
goes back to the previous slide.
54
139558
1980
zie je op de vorige dia.
02:21
The extreme gravity of these systems
55
141538
2740
De extreme zwaartekracht van deze systemen
02:24
is accelerating particles of gas to great speeds,
56
144278
3042
versnelt de gasdeeltjes tot grote snelheden,
02:27
and great speeds means great temperatures.
57
147320
2582
en ‘grote snelheden’ betekent ‘hoge temperaturen’.
02:29
So this is the main idea,
58
149902
1719
Dit is het belangrijkste idee,
02:31
but science is a rough draft.
59
151621
2366
maar de wetenschap ervan zit nog in een vroeg stadium.
02:33
There are many basic properties about this plasma
60
153987
2551
Veel basiseigenschappen van dit plasma
02:36
that still confuse us,
61
156538
1698
verwarren ons,
02:38
still puzzle us,
62
158236
1333
begrijpen we nog niet
02:39
and still push our understanding
63
159569
2086
en dagen ons begrip
02:41
of the physics of the very hot.
64
161655
2039
van de fysica van het superhete uit.
02:43
Third thing: probing the very small.
65
163694
3427
Derde punt: onderzoek van het erg kleine.
02:47
Now, to explain this, I need to tell you
66
167121
2846
Om dit uit te leggen,
02:49
a very disturbing fact.
67
169967
2020
moet ik een zeer verontrustend feit vertellen.
02:51
Most of the universe's matter
68
171987
2790
De meeste materie van het universum
02:54
is not made up of atoms.
69
174777
1811
is niet opgebouwd uit atomen.
02:56
You were lied to.
70
176588
1950
Ze hebben je wat voorgelogen.
02:58
Most of it is made up of something very, very mysterious,
71
178538
3127
Het grootste deel bestaat uit iets zeer, zeer mysterieus,
03:01
which we call dark matter.
72
181665
2122
wat wij de donkere materie noemen.
03:03
Dark matter is something that doesn't like to interact very much,
73
183787
3667
Donkere materie vertoont praktisch geen interactie
03:07
except through gravity,
74
187454
1668
behalve dan door zwaartekracht.
03:09
and of course we would like to learn more about it.
75
189122
1612
Natuurlijk willen we daar meer over weten.
03:10
If you're a particle physicist,
76
190734
1543
Als deeltjesnatuurkundige
03:12
you want to know what happens when we smash things together.
77
192277
2509
wil je weten wat er gebeurt wanneer we dingen tegen elkaar laten botsen.
03:14
And dark matter is no exception.
78
194786
1990
Ook met donkere materie.
03:16
Well, how do we do this?
79
196776
1660
Hoe doen we dit?
03:18
To answer that question,
80
198436
1491
Om die vraag te beantwoorden,
03:19
I'm going to have to ask another one,
81
199927
1393
stel ik een andere:
03:21
which is, what happens when galaxy clusters collide?
82
201320
3166
wat gebeurt er wanneer melkwegstelselclusters botsen?
03:24
Here is an image.
83
204486
2310
Hier is een beeld.
03:26
Since galaxy clusters are representative
84
206796
3191
Melkwegstelselclusters zijn representatieve segmenten
03:29
slices of the universe, scaled-down versions.
85
209987
3124
van het heelal, verkleinde versies.
03:33
They are mostly made up of dark matter,
86
213111
2123
Ze bestaan voornamelijk uit donkere materie,
03:35
and that's what you see in this bluish purple.
87
215234
2553
en dat is wat je ziet in dit blauwachtig paars.
03:37
The red represents the hot gas,
88
217787
1617
Het rode vertegenwoordigt het hete gas,
03:39
and, of course, you can see many galaxies.
89
219404
1967
en je kunt vele melkwegstelsels zien.
03:41
What's happened is a particle accelerator
90
221371
2365
Dit is een deeltjesversneller
03:43
at a huge, huge scale.
91
223736
1891
op een enorme, enorme schaal.
03:45
And this is very important,
92
225627
1777
En dit is zeer belangrijk,
03:47
because what it means is that very, very small
93
227404
1883
omdat het betekent dat zeer,
03:49
effects that might be difficult to detect in the lab,
94
229287
3084
zeer kleine effecten, die wellicht moeilijk zijn waar te nemen in het lab,
03:52
might be compounded and compounded
95
232371
2179
meer en meer versterkt kunnen worden
03:54
into something that we could possibly observe in nature.
96
234550
3809
tot iets dat wij misschien in de natuur kunnen waarnemen.
03:58
So, it's very funny.
97
238359
1512
Dat is heel grappig.
03:59
The reason why galaxy clusters
98
239871
1948
De reden waarom melkwegstelselclusters
04:01
can teach us about dark matter,
99
241819
1666
ons iets kunnen leren over donkere materie,
04:03
the reason why galaxy clusters
100
243485
1750
de reden waarom melkwegstelselclusters
04:05
can teach us about the physics of the very small,
101
245235
2553
ons iets kunnen leren over de fysica van het zeer kleine,
04:07
is precisely because they are so very big.
102
247788
3031
is juist omdat ze zo groot zijn.
04:10
Fourth thing: the physics of the very strange.
103
250819
4085
Vierde ding: de fysica van het zeer vreemde.
04:14
Certainly what I've said so far is crazy.
104
254904
3050
Wat ik tot nu toe gezegd heb, is zeker ook al gek.
04:17
Okay, if there's anything stranger
105
257954
2283
Als er iets nog vreemder is,
04:20
I think it has to be dark energy.
106
260237
2417
moet het wel donkere energie zijn.
04:22
If I throw a ball into the air,
107
262654
1717
Als ik een bal in de lucht gooi,
04:24
I expect it to go up.
108
264371
1798
verwacht ik dat hij omhoog gaat.
04:26
What I don't expect is that it go up
109
266169
2124
Wat ik niet verwacht,
04:28
at an ever-increasing rate.
110
268293
2166
is dat hij steeds sneller omhoog gaat.
04:30
Similarly, cosmologists understand why
111
270459
2745
Kosmologen begrijpen
04:33
the universe is expanding.
112
273204
1582
waarom het universum uitdijt.
04:34
They don't understand why it's expanding
113
274786
2168
Wat ze niet begrijpen,
04:36
at an ever-increasing rate.
114
276954
1938
is waarom het steeds sneller uitdijt.
04:38
They give the cause of this
115
278892
1678
Ze geven de oorzaak van deze
04:40
accelerated expansion a name,
116
280570
1592
versnelde uitdijing een naam,
04:42
and they call it dark energy.
117
282162
1884
en noemen ze donkere energie.
04:44
And, again, we want to learn more about it.
118
284046
2688
Ook daarover willen we meer weten.
04:46
So, one particular question that we have is,
119
286734
2387
Vooral dan hoe donkere energie het universum op de grootste schaal beïnvloedt.
04:49
how does dark energy affect the universe
120
289121
2695
04:51
at the largest scales?
121
291816
1618
04:53
Depending on how strong it is,
122
293434
1459
Afhankelijk van hoe sterk ze is,
04:54
maybe structure forms faster or slower.
123
294893
3261
zullen structuren zich sneller of langzamer vormen.
04:58
Well, the problem with the large-scale structure
124
298154
2549
Het probleem met de grootschalige structuur van het universum is
05:00
of the universe is that it's horribly complicated.
125
300703
2338
dat hij vreselijk ingewikkeld is.
05:03
Here is a computer simulation.
126
303041
2329
Hier is een computersimulatie.
05:05
And we need a way to simplify it.
127
305370
2128
We moeten het zien te vereenvoudigen.
05:07
Well, I like to think about this using an analogy.
128
307498
3571
Ik probeer een analogie.
05:11
If I want to understand the sinking of the Titanic,
129
311069
2718
Als ik het zinken van de Titanic wil begrijpen,
05:13
the most important thing to do
130
313787
1666
dan komt het er niet op aan
05:15
is not to model the little positions
131
315453
1781
om na te gaan wat er met elk klein stukje
05:17
of every single little piece of the boat that broke off.
132
317234
2921
van het schip gebeurt.
05:20
The most important thing to do is
133
320155
1665
Het belangrijkste is nagaan wat er met de twee grootste delen gebeurt.
05:21
to track the two biggest parts.
134
321820
2001
05:23
Similarly, I can learn a lot about the universe
135
323821
3832
Op dezelfde manier kan ik veel leren over het heelal
05:27
at the largest scales
136
327653
1467
op de grootste schaal
05:29
by tracking its biggest pieces
137
329120
1751
door het volgen van de grootste stukken
05:30
and those biggest pieces are clusters of galaxies.
138
330871
3991
en de grootste stukken zijn clusters van melkwegstelsels.
05:34
So, as I come to a close,
139
334862
2956
Misschien voel je je nu een beetje bedrogen.
05:37
you might feel slightly cheated.
140
337818
2002
05:39
I mean, I began by talking about
141
339820
2250
Ik bedoel, ik begon te praten over
05:42
how galaxy clusters are useful,
142
342070
2083
hoe melkwegstelselclusters nuttig zijn,
05:44
and I've given some reasons,
143
344153
1500
en ik gaf een aantal redenen,
05:45
but what is their use really?
144
345653
2600
maar wat is er nu echt het nut van?
05:48
Well, to answer this,
145
348253
2117
Om dit te beantwoorden,
05:50
I want to give you a quote by Henry Ford
146
350370
2616
geef ik je een citaat van Henry Ford
05:52
when he was asked about cars.
147
352986
1486
toen ze hem iets vroegen over auto's.
05:54
He had this to say:
148
354472
1359
Hij zei dit:
05:55
"If I had asked people what they wanted,
149
355831
2289
"Als ik de mensen had gevraagd wat ze wilden,
05:58
they would have said faster horses."
150
358120
2783
dan zouden ze hebben gevraagd naar snellere paarden."
06:00
Today, we as a society are faced
151
360903
2501
Vandaag worden wij als samenleving
06:03
with many, many difficult problems.
152
363404
2218
geconfronteerd met vele, vele moeilijke problemen.
06:05
And the solutions to these problems are not obvious.
153
365622
3831
De oplossingen voor deze problemen zijn niet duidelijk.
06:09
They are not faster horses.
154
369453
2167
Het zijn geen ‘snellere paarden’.
06:11
They will require an enormous amount of
155
371620
2242
Die oplossingen vereisen een enorme hoeveelheid
06:13
scientific ingenuity.
156
373862
1706
wetenschappelijke vindingrijkheid.
06:15
So, yes, we need to focus,
157
375568
1586
Dus ja, we moeten ons toespitsen,
06:17
yes, we need to concentrate,
158
377154
1750
ons concentreren,
06:18
but we also need to remember that
159
378904
1966
maar we moeten ook niet vergeten dat
06:20
innovation, ingenuity, inspiration --
160
380870
2835
innovatie, vindingrijkheid en inspiratie komen
06:23
these things come
161
383705
1332
06:25
when we broaden our field of vision
162
385037
1688
wanneer we ons gezichtsveld verbreden,
06:26
when we step back
163
386725
1340
even een stap terugzetten,
06:28
when we zoom out.
164
388065
1349
wat uitzoomen.
06:29
And I can't think of a better way to do this than
165
389414
1823
Ik ken geen betere manier om dit te doen
06:31
by studying the universe around us. Thanks.
166
391237
3755
dan door het bestuderen van het universum om ons heen. Bedankt.
06:34
(Applause)
167
394992
2949
(Applaus)
Over deze website

Deze site laat u kennismaken met YouTube-video's die nuttig zijn om Engels te leren. U ziet Engelse lessen gegeven door topdocenten uit de hele wereld. Dubbelklik op de Engelse ondertitels op elke videopagina om de video af te spelen. De ondertitels scrollen synchroon met het afspelen van de video. Heeft u opmerkingen of verzoeken, neem dan contact met ons op via dit contactformulier.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7