The design of the universe | George Smoot

Vertaald door: Roelof Potters Nagekeken door: Rik Delaet

I thought I would think about changing your perspective on the world a bit,

Laat ik eens bedenken hoe ik uw perspectief op de wereld een beetje kan bijstellen,

and showing you some of the designs that we have in nature.

en jullie enkele ontwerpen uit de natuur laten zien.

And so, I have my first slide to talk about

Dit mijn eerste dia om te praten over

the dawning of the universe and what I call

de dageraad van het universum en wat ik noem

the cosmic scene investigation, that is, looking at

the Cosmische Scene Investigation, dat betekent, we kijken naar

the relics of creation and inferring what happened at the beginning,

de restanten van de schepping en leiden daaruit af wat er in het begin gebeurde,

and then following it up and trying to understand it.

en we kijken dan naar het vervolg en proberen dat te begrijpen.

And so one of the questions that I asked you is,

En dus is één van de vragen die ik jullie stel,

when you look around, what do you see?

als je rondkijkt, wat zie je dan?

Well, you see this space that's created by designers

Nou, je ziet deze zaal die is gemaakt door ontwerpers

and by the work of people, but what you actually see

en door werklui, maar wat je eigenlijk ziet

is a lot of material that was already here,

is heel veel materiaal dat hier al was,

being reshaped in a certain form.

en dat is opnieuw gestructureerd tot een bepaalde vorm.

And so the question is: how did that material get here?

En dus is de vraag: hoe kwam dat materiaal hier terecht?

How did it get into the form that it had before it got reshaped, and so forth?

Hoe kreeg het de vorm die het had voordat het opnieuw gestructureerd was, enzovoorts?

It's a question of what's the continuity?

Het is de vraag van wat de continue factor is?

So one of the things I look at is,

Dus één van de dingen waar ik naar kijk is,

how did the universe begin and shape?

hoe is het heelal begonnen en gevormd?

What was the whole process in the creation and the evolution of the universe

Wat was het hele proces in de creatie en evolutie van het heelal

to getting to the point that we have these kinds of materials?

tot we aankomen bij het punt waar we deze soorten materiaal hebben?

So that's sort of the part, and let me move on then and show you

Dat is het eerste deel, laat me verder gaan om jullie

the Hubble Ultra Deep Field.

de Hubble Ultra Deep Field te laten zien.

If you look at this picture,

Als je naar dit plaatje kijkt,

what you will see is a lot of dark with some light objects in it.

dan zullen jullie er een heleboel donkere en enkele lichte objecten in zien.

And everything but -- four of these light objects are stars,

Vier van deze lichte objecten zijn sterren,

and you can see them there -- little pluses.

en die kun je hier zien -- kleine plusjes.

This is a star, this is a star, everything else is a galaxy, OK?

Dit is een ster, dit is een ster, de rest is een sterrenstelsel, OK?

So there's a couple of thousand galaxies

Daar heb je een stuk of duizend sterrenstelsels

you can see easily with your eye in here.

die je hier gemakkelijk met eigen ogen kan zien.

And when I look out at particularly this galaxy,

En als je in het bijzonder kijkt naar dit sterrenstelsel,

which looks a lot like ours, I wonder if there's

dat erg lijkt op het onze, dan vraag ik me af of daar

an art design college conference going on,

ergens een kunst- en ontwerpconferentie gaande is,

and intelligent beings there are thinking about, you know,

en intelligente wezens nadenken over, weet je,

what designs they might do, and there might be a few cosmologists

welke ontwerpen ze zullen maken, en er zouden een paar kosmologen kunnen zijn

trying to understand where the universe itself came from,

die proberen te begrijpen waar het universum zelf vandaan kwam,

and there might even be some in that galaxy looking at ours

en er zouden er zelfs een paar in dat sterrenstelsel kunnen zijn die naar het onze kijken

trying to figure out what's going on over here.

en die proberen te bedenken wat daar gaande is.

But there's a lot of other galaxies, and some are nearby,

Maar er zijn heel veel andere sterrenstelsels, en sommige zijn dichtbij,

and they're kind of the color of the Sun,

en die hebben een beetje de kleur van de zon,

and some are further away and they're a little bluer, and so forth.

en sommige zijn verder weg en die zijn een beetje blauwer, enzovoorts.

But one of the questions is -- this should be, to you --

Maar één van de vragen is -- althans dat zou het voor jullie moeten zijn --

how come there are so many galaxies?

hoe komt het dat er zoveel sterrenstelsels zijn?

Because this represents a very clean fraction of the sky.

Want dit vertegenwoordigt een heel schoon stukje hemel.

This is only 1,000 galaxies.

Dit zijn maar 1.000 sterrenstelsels.

We think there's on the order -- visible to the Hubble Space Telescope,

We denken dat er ongeveer -- waarneembaar voor de Hubble Ruimtetelescoop,

if you had the time to scan it around --

als je de tijd had om hem rond te laten scannen --

about 100 billion galaxies. Right?

zo'n 100 miljard sterrenstelsels zijn. Snapt u?

It's a very large number of galaxies.

Dat is een zeer groot aantal sterrenstelsels.

And that's roughly how many stars there are in our own galaxy.

En dat is ook ruwweg het aantal sterren in ons eigen melkwegstelsel.

But when you look at some of these regions like this, you'll see

Maar als je kijkt naar sommige van die regionen zoals deze, zul je

more galaxies than stars, which is kind of a conundrum.

meer sterrenstelsels dan sterren zien, dat is eigenlijk een tegenstrijdigheid.

So the question should come to your mind is, what kind of design, you know,

Dus zou de vraag bij jullie op moeten komen, wat voor soort ontwerp, weet u,

what kind of creative process and what kind of design

wat voor soort creatief proces en wat voor soort ontwerp

produced the world like that?

leidde tot een dergelijke wereld?

And then I'm going to show you it's actually a lot more complicated.

En dan zal ik jullie laten zien dat het eigenlijk nog veel gecompliceerder is.

We're going to try and follow it up.

Dat gaan we dan proberen te volgen.

We have a tool that actually helps us out in this study,

We hebben een gereedschap dat ons feitelijk helpt bij deze studie.

and that's the fact that the universe is so incredibly big

En dat is het feit dat het heelal zo onvoorstelbaar groot is

that it's a time machine, in a certain sense.

dat het in zekere zin een tijdmachine is.

We draw this set of nested spheres cut away so you see it.

We tekenen deze set van concentrische halve bollen zodat jullie het kunnen zien.

Put the Earth at the center of the nested spheres,

Plaats de Aarde in het centrum van de concentrische bollen.

just because that's where we're making observations.

alleen maar omdat we daar onze observaties vandaan doen.

And the moon is only two seconds away, so if you take a picture of the moon

De maan is slechts twee seconden verwijderd, dus als je een foto maakt van de maan

using ordinary light, it's the moon two seconds ago, and who cares.

en dat met gewoon licht, dan is dat de maan twee seconden geleden, wie kan dat iets schelen.

Two seconds is like the present.

Twee seconden dat is zo'n beetje het heden.

The Sun is eight minutes ago. That's not such a big deal, right,

De zon is acht minuten geleden. Dat stelt niet veel voor, toch,

unless there's solar flares coming then you want to get out the way.

tenzij er een zonnevlam aankomt, dan wil je aan de kant kunnen gaan.

You'd like to have a little advance warning.

Je zou graag een kleine waarschuwing vooraf hebben.

But you get out to Jupiter and it's 40 minutes away. It's a problem.

Maar ga je helemaal naar Jupiter dan ben je 40 minuten verwijderd. Dat is een probleem.

You hear about Mars, it's a problem communicating to Mars

Je hebt gehoord over Mars, het is een probleem om met Mars te communiceren

because it takes light long enough to go there.

omdat het voor licht lang duurt om daarheen te gaan.

But if you look out to the nearest set of stars,

Maar als je kijkt naar de dichtstbijzijnde set sterren,

to the nearest 40 or 50 stars, it's about 10 years.

naar de dichtstbijzijnde 40 of 50 sterren, is het ongeveer 10 jaar.

So if you take a picture of what's going on, it's 10 years ago.

Dus als je een foto maakt van wat er gebeurt, is dat 10 jaar geleden.

But you go and look to the center of the galaxy,

Maar als je naar het centrum van het melkwegstelsel gaat kijken,

it's thousands of years ago.

is dat duizenden jaren geleden.

If you look at Andromeda, which is the nearest big galaxy,

Als je kijkt naar Andromeda, dat is het dichtstbijzijnde grote sterrenstelsel,

and it's two million years ago.

dan is dat twee miljoen jaar geleden.

If you took a picture of the Earth two million years ago,

Als je twee miljoen jaar geleden een foto van de Aarde nam,

there'd be no evidence of humans at all,

dan zou er geen enkel spoor van mensen zijn,

because we don't think there were humans yet.

want we denken dat er toen nog geen mensen waren.

I mean, it just gives you the scale.

Ik bedoel, het geeft je een gevoel voor schaalgrootte.

With the Hubble Space Telescope, we're looking at

Met de Hubble Ruimtetelescoop kijken we naar

hundreds of millions of years to a billion years.

honderden miljoenen jaren tot een miljard jaar geleden.

But if we were capable to come up with an idea of how to look even further --

Maar als we in staat zijn om met een idee te komen om zelfs verder weg te kijken --

there's some things even further,

er zijn sommige dingen nog verder weg,

and that was what I did in a lot of my work,

en dat is wat ik deed in veel van mijn werk, de technieken

was to develop the techniques -- we could look out back to even earlier

ontwikkelen waarmee we zelfs verder terug in de tijd zouden kunnen kijken

epochs before there were stars and before there were galaxies,

naar het tijdperk ver voordat er sterren en sterrenstelsels waren,

back to when the universe was hot and dense and very different.

terug naar de tijd dat het heelal heet, heel dicht en heel anders was.

And so that's the sort of sequence,

En dus is dat de soort van volgorde,

and so I have a more artistic impression of this.

en ik heb er hier een meer artistieke impressie van.

There's the galaxy in the middle, which is the Milky Way,

Het sterrenstelsel hier in het midden is ons Melkwegstelsel,

and around that are the Hubble -- you know, nearby kind of galaxies,

en daar omheen zijn de Hubble -- zeg maar de dichtbije soort sterrenstelsels,

and there's a sphere that marks the different times.

en daar is een bol die de verschillende tijden markeert.

And behind that are some more modern galaxies.

En daarachter zijn nog wat meer moderne sterrenstelsels.

You see the whole big picture?

Zie je het grote plaatje?

The beginning of time is funny -- it's on the outside, right?

Het begin van de tijd is grappig -- het zit aan de buitenkant, snapt u?

And then there's a part of the universe we can't see

En dan is er een deel van het heelal dat we niet kunnen zien

because it's so dense and so hot, light can't escape.

want het heeft zo'n grote dichtheid en is zo heet, het licht kan niet ontsnappen.

It's like you can't see to the center of the Sun;

Het is net zoals je het binnenste van de zon niet kunt zien,

you have to use other techniques to know what's going on inside the Sun.

dus heb je andere technieken nodig om te weten te komen wat zich

But you can see the edge of the Sun,

binnen in de zon afspeelt. Je kunt de buitenrand van de zon zien,

and the universe gets that way, and you can see that.

en bij het heelal is het net zo, en dat is wat je kunt zien.

And then you see this sort of model area around the outside,

En dan zie je deze soort van afbeelding rond de buitenkant,

and that is the radiation coming from the Big Bang,

en dat is de straling afkomstig van de Oerknal,

which is actually incredibly uniform.

en die is eigenlijk onvoorstelbaar uniform.

The universe is almost a perfect sphere,

Het heelal is bijna een perfecte bol,

but there are these very tiny variations

maar er zijn deze hele kleine variaties

which we show here in great exaggeration.

die we hier sterk overdreven laten zien.

And from them in the time sequence we're going to have to go

En van hier uit in de tijdsvolgorde die we zullen gaan van deze kleine

from these tiny variations to these irregular galaxies and first stars

variaties tot deze onregelmatige sterrenstelsels en eerste sterren

to these more advanced galaxies, and eventually the solar system, and so forth.

naar deze meer geavanceerde sterrenstelsels, en

So it's a big design job,

uiteindelijk het zonnestelsel, enzovoorts. Dat is een grote ontwerpklus,

but we'll see about how things are going on.

maar we zullen gaan zien hoe het verder gaat.

So the way these measurements were done,

De manier waarop deze metingen zijn gedaan,

there's been a set of satellites, and this is where you get to see.

het is een set van satellieten geweest, en hier kun je het zien.

So there was the COBE satellite, which was launched in 1989,

Er was de COBE satelliet, die in 1989 gelanceerd is,

and we discovered these variations.

en toen ontdekten we deze variaties

And then in 2000, the MAP satellite was launched -- the WMAP --

En toen werd in 2000 de MAP satelliet werd gelanceerd

and it made somewhat better pictures.

-- de WMAP -- en die maakte wat betere foto's

And later this year -- this is the cool stealth version,

En later dit jaar -- dit is de coole stealth versie,

the one that actually has some beautiful design features to it,

degene die eigenlijk een paar prachtige ontwerpkenmerken heeft,

and you should look -- the Planck satellite will be launched,

die je moet zien -- de Planck satelliet zal worden gelanceerd,

and it will make very high-resolution maps.

en die zal zeer-hoge-resolutiekaarten maken.

And that will be the sequence of understanding

En zo dringen we door tot bij

the very beginning of the universe.

het begin van het universum.

And what we saw was, we saw these variations, and then they told us

En we zagen de variaties, en die vertelden ons

the secrets, both about the structure of space-time,

de geheimen over de structuur van de ruimtetijd,

and about the contents of the universe,

over de inhoud van het heelal

and about how the universe started in its original motions.

en over hoe het heelal van start ging.

So we have this picture, which is quite a spectacular picture,

We hebben dit tamelijk spectaculaire plaatje,

and I'll come back to the beginning, where we're going to have

en ik ga terug naar het begin, en daar treffen we een

some mysterious process that kicks the universe off at the beginning.

bepaald mysterieus proces aan dat het heelal opstart.

And we go through a period of accelerating expansion, and the universe

We gaan door een periode van versnellende uitdijing, het heelal

expands and cools until it gets to the point where it becomes transparent,

dijt uit en koelt af totdat het het punt bereikt waar het doorzichtig wordt,

then to the Dark Ages, and then the first stars turn on,

dan naar de Donkere Tijden, dan lichten de eerste sterren op,

and they evolve into galaxies, and then later they get to the more expansive galaxies.

en die evolueren tot sterrenstelsels, die dan later de meer uitgebreide sterrenstelsels worden.

And somewhere around this period is when our solar system started forming.

Ergens rond deze periode begon ons zonnestelsel zich te vormen.

And it's maturing up to the present time.

En dat is tot op heden steeds volwassener geworden.

And there's some spectacular things.

Daar zie je enkele spectaculaire dingen.

And this wastebasket part, that's to represent

En dit deel van de prullenbak stelt

what the structure of space-time itself is doing during this period.

de structuur van de ruimtetijd zelf voor gedurende die periode.

And so this is a pretty weird model, right?

Dit een aardig bizar model, niet?

What kind of evidence do we have for that?

Wat voor bewijs hebben we hiervoor?

So let me show you some of nature's patterns

Laat me jullie nu enkele patronen uit de natuur zijn

that are the result of this.

die daar het resultaat van zijn.

I always think of space-time as being the real substance of space,

Ik zie de ruimtetijd altijd als de echte ruimte,

and the galaxies and the stars just like the foam on the ocean.

en de sterrenstelsels en de sterren zijn als schuim op de oceaan.

It's a marker of where the interesting waves are and whatever went on.

Het zijn merktekens van waar de interessante golven zitten en van wat er verder is gebeurd.

So here is the Sloan Digital Sky Survey showing the location of a million galaxies.

Hier is het Sloan Digitale Ruimte Onderzoek, dat de lokatie laat zien

So there's a dot on here for every galaxy.

van een miljoen sterrenstelsels. Elke stip hier staat voor één sterrenstelsel.

They go out and point a telescope at the sky, take a picture,

Ze richten een telescoop naar de hemel, nemen een foto, identificeren

identify what are stars and throw them away, look at the galaxies,

de sterren, gooien die weg en kijken alleen naar de sterrenstelsels,

estimate how far away they are, and plot them up.

schatten hoe ver weg ze zijn, en plotten ze hierin.

And just put radially they're going out that way.

en dat doen ze radiaalsgewijs op die manier.

And you see these structures, this thing we call the Great Wall,

De structuren worden zichtbaar, dit ding noemen we de Grote Muur,

but there are voids and those kinds of stuff, and they kind of fade out

maar er zijn leegtes en zo, en die doven als het ware uit

because the telescope isn't sensitive enough to do it.

want de telescoop is niet gevoelig genoeg om daar waar te nemen.

Now I'm going to show you this in 3D.

Nu laat ik jullie dit zien in 3D.

What happens is, you take pictures

Wat er gebeurt is dat je foto's neemt

as the Earth rotates, you get a fan across the sky.

terwijl de Aarde draait, je krijgt een soort waaier door de ruimte.

There are some places you can't look because of our own galaxy,

Er zijn sommige plaatsen waar je niet kunt kijken vanwege ons eigen melkwegstelsel,

or because there are no telescopes available to do it.

of omdat er geen telescopen beschikbaar zijn om het te doen.

So the next picture shows you the three-dimensional version of this rotating around.

Het volgende plaatje laat jullie de driedimensionale versie van dat ronddraaien zien.

Do you see the fan-like scans made across the sky?

Zien jullie de waaierachtige scans die door de ruimte gemaakt zijn?

Remember, every spot on here is a galaxy, and you see the galaxies,

Bedenk dat elk punt hier een sterrenstelsel is, je ziet de sterrenstelsels

you know, sort of in our neighborhood, and you sort of see the structure.

in onze buurt, en je ziet de structuur.

And you see this thing we call the Great Wall,

Je ziet dit ding dat we de Grote Muur noemen,

and you see the complicated structure, and you see these voids.

je ziet de complexiteit ervan en je ook deze leegtes.

There are places where there are no galaxies and there are places

Er zijn plekken waar geen sterrenstelsels zijn en er zijn plaatsen

where there are thousands of galaxies clumped together, right.

waar er duizenden sterrenstelsels samengeklonterd zitten.

So there's an interesting pattern,

Er is een interessant patroon, maar we hebben

but we don't have enough data here to actually see the pattern.

nog niet genoeg data om het patroon echt te zien.

We only have a million galaxies, right?

We hebben slechts een miljoen sterrenstelsels, niet?

So we're keeping, like, a million balls in the air

Er zijn daar een miljoen rondzwevende ballen

but, what's going on?

maar hoe werkt dat?

There's another survey which is very similar to this,

Er is een ander onderzoek van dezelfde aard,

called the Two-degree Field of View Galaxy Redshift Survey.

dat heet het Twee-graden Blikveld Sterrenstelsel Roodverschuiving Onderzoek.

Now we're going to fly through it at warp a million.

Nu gaan we daar een razendsnelle rondvlucht door maken.

And every time there's a galaxy -- at its location there's a galaxy --

Telkens als we een sterrenstelsel tegenkomen -- op die plaats zit er een --

and if we know anything about the galaxy, which we do,

en als we iets weten over dat sterrenstelsel, en dat doen we,

because there's a redshift measurement and everything,

want we kennen de roodverschuiving en zo,

you put in the type of galaxy and the color,

dan stop je er het type melkwegstel en de kleur in,

so this is the real representation.

en krijg je een reële representatie.

And when you're in the middle of the galaxies

En als je in het midden van de sterrenstelsels bent

it's hard to see the pattern; it's like being in the middle of life.

is het moeilijk om het patroon te zien; het is alsof je midden in het leven bent.

It's hard to see the pattern in the middle of the audience,

Het is moeilijk om het patroon te zien in het midden van het publiek,

it's hard to see the pattern of this.

het is moeilijk om hier het patroon van te zien.

So we're going to go out and swing around and look back at this.

Dus gaat we eruit, draaien rond en kijken hiernaar terug.

And you'll see, first, the structure of the survey,

En je ziet, eerst, de structuur van het onderzoek,

and then you'll start seeing the structure of the galaxies

en dan begin je de structuren van de sterrenstelsels te zien

that we see out there.

die we daar zien.

So again, you can see the extension of this Great Wall of galaxies showing up here.

En opnieuw, kun je het uitgestrekte van deze Grote Muur van sterrenstelsels hier zien.

But you can see the voids,

Maar je kunt de leegten zien,

you can see the complicated structure, and you say,

je kunt de gecompliceerde structuur zien, en je vraagt

well, how did this happen?

je af hoe dit ontstaan is?

Suppose you're the cosmic designer.

Veronderstel dat je een kosmische ontwerper bent.

How are you going to put galaxies out there in a pattern like that?

Hoe ga je daar dan sterrenstelsels in een dergelijk patroon plaatsen?

It's not just throwing them out at random.

Het is niet een kwestie van ze willekeurig rondstrooien.

There's a more complicated process going on here.

Er is daar een meer gecompliceerd proces gaande.

How are you going to end up doing that?

Hoe krijg je uiteindelijk deze structuur?

And so now we're in for some serious play.

En nu zijn we dus toe aan een meer serieus spel.

That is, we have to seriously play God,

Dat betekent, we moeten nu serieus voor God gaan spelen,

not just change people's lives, but make the universe, right.

niet het leven van mensen veranderen, maar het heelal maken, nietwaar.

So if that's your responsibility, how are you going to do that?

Dus als dat je verantwoordelijkheid is, hoe ga je dat dan doen?

What's the kind of technique?

Welke soort techniek gebruik je?

What's the kind of thing you're going to do?

Wat ga je doen?

So I'm going to show you the results of a very large-scale simulation

Nu ga ik jullie het resultaat laten zien van een zeer grootschalige simulatie

of what we think the universe might be like, using, essentially,

van hoe wij denken dat het heelal zou zijn, en gebruiken daarbij

some of the play principles and some of the design principles that,

enkele van de spelprincipes en enkele van de ontwerpprincipes die,

you know, humans have labored so hard to pick up,

weet je, mensen met hard oefenen hebben geleerd,

but apparently nature knew how to do at the beginning.

maar die de natuur schijnbaar vanaf het begin heeft gekend.

And that is, you start out with very simple ingredients

En dat is, je begint met erg simpele ingrediënten

and some simple rules,

en enkele simpele regels,

but you have to have enough ingredients to make it complicated.

maar je moet wel genoeg ingrediënten hebben om het gecompliceerd te maken.

And then you put in some randomness,

En dan stop je er enige willekeur in,

some fluctuations and some randomness,

en enkele fluctuaties en wat willekeur,

and realize a whole bunch of different representations.

en je maakt een heleboel verschillende voorstellingen.

So what I'm going to do is show you

Dus wat ik ga doen is jullie laten zien hoe

the distribution of matter as a function of scales.

de materie verspreid wordt als een functie van de schaal.

We're going to zoom in, but this is a plot of what it is.

We gaan inzoomen, maar dit is een tekening van wat dat is.

And we had to add one more thing to make the universe come out right.

En we moeten nog één ding toevoegen om het heelal er goed uit te laten komen.

It's called dark matter.

Dat heet donkere materie.

That is matter that doesn't interact with light

Dat is materie die geen interactie heeft met licht

the typical way that ordinary matter does,

zoals gewone materie dat wel doet.

the way the light's shining on me or on the stage.

De manier waarop het licht op mij of het podium schijnt.

It's transparent to light, but in order for you to see it,

Ze is transparant voor licht, maar om te zorgen dat jullie het zien,

we're going to make it white. OK?

maken we ze wit. OK?

So the stuff that's in this picture that's white, that is the dark matter.

Dus het spul in dit plaatje dat wit is, dat is de donkere materie.

It should be called invisible matter,

Het zou onzichtbare materie genoemd moeten worden.

but the dark matter we've made visible.

maar de donkere materie hebben we zichtbaar gemaakt.

And the stuff that is in the yellow color,

En het spul dat de gele kleur heeft,

that is the ordinary kind of matter that's turned into stars and galaxies.

dat is de gewone soort materie, die sterren en sterrenstelsels heeft gevormd.

So I'll show you the next movie.

En nu laat ik jullie de volgende film zien.

So this -- we're going to zoom in.

Dus deze -- we gaan inzoomen.

Notice this pattern and pay attention to this pattern.

Let op dit patroon en let goed op dit patroon.

We're going to zoom in and zoom in.

We gaan inzoomen en inzoomen.

And you'll see there are all these filaments and structures and voids.

En je ziet hier al deze vezels en structuren en leegten.

And when a number of filaments come together in a knot,

En als een aantal vezels samenkomt in een knoop,

that makes a supercluster of galaxies.

dan maakt dat een supercluster van sterrenstelsels.

This one we're zooming in on

Deze waar we op inzoomen zit ergens tussen de 100.000

is somewhere between 100,000 and a million galaxies in that small region.

en het miljoen sterrenstelsels in dat kleine gebied.

So we live in the boonies.

Dus wij wonen in de rimboe.

We don't live in the center of the solar system,

We wonen niet in het centrum van het zonnestelsel,

we don't live in the center of the galaxy

en we wonen niet in het centrum van het melkwegstelsel

and our galaxy's not in the center of the cluster.

en ons melkwegstelsel is niet het centrum van het cluster.

So we're zooming in.

Dus we zoomen in.

This is a region which probably has more than 100,000,

Dit is een gebied dat waarschijnlijk zo'n 100.000

on the order of a million galaxies in that region.

tot een miljoen sterrenstelsels bevat.

We're going to keep zooming in. OK.

We blijven inzoomen. OK.

And so I forgot to tell you the scale.

En ik vergat jullie over de schaal te vertellen.

A parsec is 3.26 light years.

Een parsec is 3,26 lichtjaar.

So a gigaparsec is three billion light years -- that's the scale.

Dus een gigaparsec is drie miljard lichtjaar -- dat is de schaal.

So it takes light three billion years to travel over that distance.

Dus licht heeft drie miljard jaar nodig om die afstand af te leggen.

Now we're into a distance sort of between here and here.

Nu zijn wij op een afstand zo'n beetje tussen hier en hier.

That's the distance between us and Andromeda, right?

Dat is de afstand tussen ons en Andromeda.

These little specks that you're seeing in here, they're galaxies.

Deze kleine spatjes die je hier ziet zijn sterrenstelsels.

Now we're going to zoom back out,

Nu gaan we terug uitzoomen,

and you can see this structure that,

en jullie kunnen deze structuur zien, die,

when we get very far out, looks very regular,

als we er erg ver van weg gaan, er erg regelmatig uitziet,

but it's made up of a lot of irregular variations.

maar hij bestaat uit heel veel onregelmatige variaties.

So they're simple building blocks.

Dus het zijn simple bouwstenen.

There's a very simple fluid to begin with.

Er is een erg simpel fluïdum om mee te beginnen.

It's got dark matter, it's got ordinary matter,

Het bevat donkere materie, het bevat gewone materie,

it's got photons and it's got neutrinos,

het bevat fotonen en het bevat neutrinos,

which don't play much role in the later part of the universe.

die geen belangrijke rol spelen in de latere fasen van het heelal.

And it's just a simple fluid and it, over time,

En het is gewoon een simpel fluïdum dat, na verloop van tijd

develops into this complicated structure.

zich ontwikkelt tot deze gecompliceerde structuur.

And so you know when you first saw this picture,

En nu weet je dat toen je dit plaatje voor het eerst zag,

it didn't mean quite so much to you.

het niet zoveel voor je betekende.

Here you're looking across one percent of the volume of the visible universe

Hier kijk je dwars door één procent van het volume van het zichtbare heelal

and you're seeing billions of galaxies, right, and nodes,

en je ziet miljarden sterrenstelsels en knooppunten,

but you realize they're not even the main structure.

maar je realiseert je dat zij niet eens de hoofdstructuur zijn.

There's a framework, which is the dark matter, the invisible matter,

Er is een raamwerk, dat is de donkere materie, de onzichtbare materie,

that's out there that's actually holding it all together.

die daar zit en die eigenlijk alles bij elkaar houdt.

So let's fly through it, and you can see how much harder it is

Laten we er eens doorheen vliegen, en dan kun je zien hoeveel moeilijker het is

when you're in the middle of something to figure this out.

als je ergens midden in zit, om het te begrijpen.

So here's that same end result.

Dus hier is hetzelfde eindresultaat.

You see a filament,

Je ziet een vezel,

you see the light is the invisible matter,

je ziet het witte gedeelte dat de onzichtbare materie voorstelt

and the yellow is the stars or the galaxies showing up.

en het geel zijn de sterren of de sterrenstelsels die verschijnen.

And we're going to fly around, and we'll fly around,

En we gaan rondvliegen en je ziet af en toe

and you'll see occasionally a couple of filaments intersect,

een paar vezels met elkaar kruisen,

and you get a large cluster of galaxies.

zo krijg je grote clusters van sterrenstelsels.

And then we'll fly in to where the very large cluster is,

En dan vliegen we naar waar die zeer grote cluster zit,

and you can see what it looks like.

en kun je zien hoe het eruitziet.

And so from inside, it doesn't look very complicated, right?

En dus van binnen ziet het er niet erg gecompliceerd uit, toch?

It's only when you look at it at a very large scale,

Het is pas als je het vanaf een enorme afstand bekijkt,

and explore it and so forth, you realize it's a very intricate,

en het onderzoekt dat je je realiseert dat het een erg ingewikkeld,

complicated kind of a design, right?

gecompliceerd soort van ontwerp is, niet?

And it's grown up in some kind of way.

En het heeft zich op de een of andere manier zo ontwikkeld.

So the question is,

Dus de vraag is, hoe moeilijk zou

how hard would it be to assemble this, right?

het zijn om dit in elkaar te zetten, toch?

How big a contractor team would you need

Hoe groot is het aannemersteam dat je nodig hebt

to put this universe together, right?

om dit heelal te maken?

That's the issue, right?

Dat is de kwestie.

And so here we are.

En dus zijn we hier.

You see how the filament --

Je ziet hoe de vezels --

you see how several filaments are coming together,

je ziet hoe verschilende vezels samenkomen,

therefore making this supercluster of galaxies.

die daardoor dit supercluster van sterrenstelsels maken.

And you have to understand, this is not how it would actually look

En je moet begrijpen, dit is niet hoe het er in het echt

if you -- first, you can't travel this fast,

uit zou zien als je -- allereerst kun je niet zo snel reizen,

everything would be distorted,

alles zou vervormd zijn, maar dit maakt gebruik

but this is using simple rendering and graphic arts kind of stuff.

van simpele weergaven en grafische kunst.

This is how, if you took billions of years to go around,

Dit is hoe, als je miljarden jaren de tijd nam

it might look to you, right?

om rond te reizen, het eruit zou zien.

And if you could see invisible matter, too.

En als je onzichtbare materie ook zou kunnen zien.

And so the idea is, you know, how would you put together the universe

De vraag is hoe je het heelal in elkaar zou kunnen zetten

in a very simple way?

op een gemakkelijk manier? We gaan beginnen

We're going to start and realize that the entire visible universe,

en realiseren ons dat het hele zichtbare heelal

everything we can see in every direction with the Hubble Space Telescope

alles dat we kunnen zien in elke richting

plus our other instruments,

met de Hubble Ruimtetelescoop en andere instrumenten,

was once in a region that was smaller than an atom.

ooit in een gebiedje zat dat kleiner was dan een atoom.

It started with tiny quantum mechanical fluctuations,

Het begon met kleine quantummechanische fluctuaties,

but expanding at a tremendous rate.

maar expandeerde met een enorme snelheid.

And those fluctuations

En die fluctuaties werden opgerekt tot astronomische

were stretched to astronomical sizes, and those fluctuations

afmetingen, en die fluctuaties zijn uiteindelijk

eventually are the things we see in the cosmic microwave background.

de dingen die we zien in de kosmische microgolf achtergrond.

And then we needed some way to turn those fluctuations into galaxies

En toen hadden we een manier nodig om die fluctuaties sterrenstelsels te laten worden

and clusters of galaxies and make these kinds of structures go on.

en clusters van sterrenstelsels en die structuren verder te ontwikkelen.

So I'm going to show you a smaller simulation.

Nu ga ik jullie een kleinere simulatie laten zien.

This simulation was run on 1,000 processors for a month

Deze simulatie werd gedurende een maand uitgevoerd op 1.000 processors

in order to make just this simple visible one.

om deze simpele zichtbare versie op te leveren.

So I'm going to show you one

Dus ik ga jullie in het volgende plaatje er nu een laten zien

that can be run on a desktop in two days in the next picture.

die op een desktop in twee dagen kan worden uitgevoerd.

So you start out with teeny fluctuations

Je begint met kleine fluctuaties

when the universe was at this point,

toen het heelal op dit punt aankwam,

now four times smaller, and so forth.

nu vier keer kleiner, enzovoorts. Je begint deze netwerken

And you start seeing these networks, this cosmic web of structure forming.

te zien, dit kosmische web van structuren die zich vormen.

And this is a simple one, because it doesn't have the ordinary matter

Dit is een simpel model zonder gewone materie,

and it just has the dark matter in it.

alleen met de donkere materie.

And you see how the dark matter lumps up,

En je ziet hoe de donkere materie samenklontert,

and the ordinary matter just trails along behind.

en de gewone materie daar gewoon achteraan gaat.

So there it is.

Daar zie je het.

At the beginning it's very uniform.

In het begin is het erg uniform.

The fluctuations are a part in 100,000.

De fluctuaties zijn 1 op 100.000.

There are a few peaks that are a part in 10,000,

Er zijn een paar piekjes van 1 op 10.000

and then over billions of years, gravity just pulls in.

en na miljarden jaren, begint de zwaartekracht zijn werk te doen.

This is light over density, pulls the material around in.

Hier is de dichtheid groter en die trekt het materiaal naarbinnen.

That pulls in more material and pulls in more material.

Het trekt meer en meer materiaal aan.

But the distances on the universe are so large

Maar de afstanden in het heelal zijn zo groot

and the time scales are so large that it takes a long time for this to form.

en de tijdschalen zijn zo groot dat het heel lang duurt voordat dit zich vormt.

And it keeps forming until the universe is roughly about half the size it is now,

En het blijft zich vormen totdat het universum grofweg de helft

in terms of its expansion.

van de grootte van vandaag heeft in termen van zijn expansie.

And at that point, the universe mysteriously starts accelerating

En vanaf dat punt begint het heelal op mysterieuze wijze zijn expansie

its expansion and cuts off the formation of larger-scale structure.

te versnellen en breekt het de formatie van structuren op grotere schaal af.

So we're just seeing as large a scale structure as we can see,

We zien precies de structuren op de schaalgrootte die we kunnen zien,

and then only things that have started forming already

en dan ontstaan alleen die dingen die inmiddels zijn begonnen

are going to form, and then from then on it's going to go on.

te ontstaan, en vandaar af gaat het verder door. We zijn in staat

So we're able to do the simulation, but this is two days on a desktop.

om de simulatie uit te voeren, maar dit duurt twee dagen op een desktop.

We need, you know, 30 days on 1,000 processors

Je weet dat we 30 dagen op 1.000 processors nodig hebben

to do the kind of simulation that I showed you before.

om de soort simulatie te doen die ik eerder liet zien.

So we have an idea of how to play seriously, creating the universe

Nu hebben we dus een idee hoe we serieus kunnen spelen, hoe we het heelal kunnen creëren

by starting with essentially less than an eyedrop full of material,

door te beginnen met in feite minder dan een druppeltje materiaal,

and we create everything we can see in any direction, right,

en zo alles te creëren wat we kunnen zien, in elke richting, snap je,

from almost nothing -- that is, something extremely tiny,

van bijna niets -- althans van iets vreselijk nietigs,

extremely small -- and it is almost perfect,

vreselijk kleins -- en het is bijna perfect,

except it has these tiny fluctuations at a part in 100,000 level,

behalve dat er die kleine fluctuaties zijn van het niveau van 1 op 100.000

which turn out to produce the interesting patterns and designs we see,

die in staat blijken om de interessante patronen en ontwerpen die we zien te maken,

that is, galaxies and stars and so forth.

dat zijn de sterrenstelsels en sterren enzovoorts.

So we have a model, and we can calculate it, and we can use it

Dus we hebben een model, we kunnen het uitrekenen, en we kunnen het gebruiken

to make designs of what we think the universe really looks like.

om de ontwerpen te maken zoals wat wij denken dat het heelal er echt uitziet.

And that design is sort of way beyond

En dat ontwerp gaat als het ware verder

what our original imagination ever was.

dan onze oorspronkelijke voorstelling ervan was.

So this is what we started with 15 years ago,

Dit hebben we dus 15 jaar geleden opgestart,

with the Cosmic Background Explorer -- made the map on the upper right,

met de Kosmische Achtergrond Explorer -- we maakten de kaart in de rechterbovenhoek,

which basically showed us that there were large-scale fluctuations,

die ons eigenlijk liet zien dat er grootschalige fluctuaties waren,

and actually fluctuations on several scales. You can kind of see that.

en eigenlijk fluctuaties op verschillende schalen. Je kunt dat zo'n beetje zien.

Since then we've had WMAP,

Sindsdien hebben we de WMAP gehad,

which just gives us higher angular resolution.

en die geeft ons eigenlijk een hogere hoekresolutie.

We see the same large-scale structure,

We zien dezelfde grootschalige structuren,

but we see additional small-scale structure.

maar we zien ook additionele kleinschalige structuren.

And on the bottom right is if the satellite had flipped upside down

En rechtsonder is het alsof de satelliet ondersteboven gevallen is

and mapped the Earth, what kind of a map we would have got of the Earth.

om de Aarde in kaart te brengen, de soort van kaart die we van de Aarde zouden hebben gekregen.

You can see, well, you can, kind of pick out

Je kunt zien, nou ja, je kunt er eigenlijk

all the major continents, but that's about it.

al de belangrijke continenten uithalen, maar dat is het zo'n beetje.

But what we're hoping when we get to Planck, we'll have resolution

Maar wat we hopen als we naar de Planck gaan, dan hebben we de resolutie

about equivalent to the resolution you see of the Earth there,

die ongeveer vergelijkbaar is met de resolutie waarmee je de Aarde daar ziet,

where you can really see the complicated pattern that exists on the Earth.

waarop je echt het gecompliceerde patroon kunt zien dat op de Aarde is.

And you can also tell, because of the sharp edges

En je kunt ook vaststellen, vanwege de scherpe hoeken

and the way things fit together, there are some non-linear processes.

en de manier waarop de dingen samengaan, dat er enkele niet lineaire processen zijn.

Geology has these effects,

Geologie leidt tot deze effecten,

which is moving the plates around and so forth.

door de platen over de Aarde te bewegen enzovoorts.

You can see that just from the map alone.

Dat kun je aan die kaart alleen al zien.

We want to get to the point in our maps of the early universe

We willen het punt bereiken waarin we in de kaarten van het vroege heelal

we can see whether there are any non-linear effects

kunnen zien of er enige niet lineaire effecten zijn

that are starting to move, to modify, and are giving us a hint about how

die beginnen te bewegen, te veranderen, en ons een hint geven over hoe

space-time itself was actually created at the beginning moments.

ruimtetijd zelf is gecreëerd in het begin van de tijden.

So that's where we are today,

Dat is dus waar we vandaag de dag staan,

and that's what I wanted to give you a flavor of.

en dat is hetgeen waarvan ik jullie iets wilde laten proeven.

Give you a different view about what the design

Het geeft jullie een andere kijk op hoe het ontwerp

and what everything else looks like.

en al het andere eruitziet.

Thank you.

Dank u.

(Applause)

(Applaus)