Sean Carroll: Distant time and the hint of a multiverse

Tradutor: Nuno Miranda Ribeiro Revisora: Jáfia Câmara

The universe

O universo

is really big.

é mesmo muito grande.

We live in a galaxy, the Milky Way Galaxy.

Vivemos numa galáxia, a Via Láctea.

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

Há cerca de 100 mil milhões de estrelas na Via Láctea.

And if you take a camera

E se pegarem numa câmara

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

e a apontarem a uma parte do céu de forma aleatória,

and you just keep the shutter open,

e mantiverem o obturador aberto,

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

desde que a vossa câmara esteja ligada ao Telescópio Espacial Hubble,

it will see something like this.

verão algo como isto.

Every one of these little blobs

Cada um destes pequenos borrões

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

é uma galáxia mais ou menos do tamanho da nossa Via Láctea --

a hundred billion stars in each of those blobs.

100 mil milhões de estrelas em cada um desses borrões.

There are approximately a hundred billion galaxies

Há aproximadamente 100 mil milhões de galáxias

in the observable universe.

no universo observável.

100 billion is the only number you need to know.

100 mil milhões é o único número que precisam de saber.

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

A idade do universo, desde este momento e o Big Band,

is a hundred billion in dog years.

é de 100 mil milhões em anos de cão.

(Laughter)

(Risos)

Which tells you something about our place in the universe.

O que nos diz algo sobre o nosso lugar no universo.

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

Algo que podem fazer com uma imagem destas é simplesmente admirá-la.

It's extremely beautiful.

É extremamente bela.

I've often wondered, what is the evolutionary pressure

Perguntei-me muitas vezes, qual é a pressão evolucionária

that made our ancestors in the Veldt adapt and evolve

que fez os nossos antepassados no Veldt adaptarem-se e evoluírem

to really enjoy pictures of galaxies

para apreciarem realmente imagens de galáxias

when they didn't have any.

quando não tinham nenhuma.

But we would also like to understand it.

Mas também gostaríamos de o compreender.

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

Enquanto cosmólogo, quero perguntar, porque é que o universo é assim?

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

Uma pista importante que temos é que o universo está a mudar com o tempo.

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

Se olhassem para uma destas galáxias e medissem a sua velocidade,

it would be moving away from you.

estariam a afastar-se de vós.

And if you look at a galaxy even farther away,

E se olhassem para uma galáxia de mais longe ainda,

it would be moving away faster.

estaria a afastar-se ainda mais rápido.

So we say the universe is expanding.

Por isso dizemos que o universo se está a expandir.

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

O que isso significa, é claro, é que, no passado,

things were closer together.

as coisas estavam mais perto umas das outras.

In the past, the universe was more dense,

No passado, o universo era mais denso,

and it was also hotter.

e também mais quente.

If you squeeze things together, the temperature goes up.

Se comprimirem a matéria, a temperatura sobe.

That kind of makes sense to us.

De alguma forma, isso faz sentido para nós.

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

O que não faz tanto sentido

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

é que o universo, nos primórdios, perto do Big Bang,

was also very, very smooth.

era também muito, muito regular.

You might think that that's not a surprise.

Talvez pensem que isso não é surpresa.

The air in this room is very smooth.

O ar nesta sala é muito regular.

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

Podem dizer, "Bem, talvez as coisas fossem ficando mais regulares por si mesmas."

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

Mas as condições perto do Big Bang são muito, muito diferentes

than the conditions of the air in this room.

das condições do ar desta sala.

In particular, things were a lot denser.

Em particular, as coisas eram muito mais densas.

The gravitational pull of things

A atracão gravitacional das coisas

was a lot stronger near the Big Bang.

era muito mais forte perto do Big Bang.

What you have to think about

Aquilo em que têm de pensar

is we have a universe with a hundred billion galaxies,

é que temos um universo com 100 mil milhões de galáxias,

a hundred billion stars each.

cada uma com 100 mil milhões de estrelas.

At early times, those hundred billion galaxies

Nos primórdios, essas 100 mil milhões de galáxias

were squeezed into a region about this big --

estavam comprimidas numa região assim deste tamanho --

literally -- at early times.

literalmente, nos primórdios.

And you have to imagine doing that squeezing

E têm de imaginar fazer essa compressão

without any imperfections,

sem quaisquer imperfeições,

without any little spots

pequenos quaisquer pequenos pontos

where there were a few more atoms than somewhere else.

em que houvesse mais alguns átomos que em qualquer outro ponto.

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

Porque se tivesse havido, teriam colapsado sob a atracção gravitacional

into a huge black hole.

num imenso buraco negro.

Keeping the universe very, very smooth at early times

Manter o universo muito, muito regular, nos primórdios,

is not easy; it's a delicate arrangement.

não é fácil, é um arranjo delicado.

It's a clue

É uma pista

that the early universe is not chosen randomly.

de que o universo primordial não foi escolhido aleatoriamente.

There is something that made it that way.

Houve algo que o fez assim.

We would like to know what.

Gostaríamos de saber o quê.

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

Parte do nosso conhecimento sobre isto foi-no dado por Ludwig Boltzmann,

an Austrian physicist in the 19th century.

um físico Austríaco do séc. XIX.

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

E a contribuição de Boltzmann foi ter-nos ajudado a compreender a entropia.

You've heard of entropy.

Já ouviram falar da entropia.

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

É a aleatoriedade, a desordem, o carácter caótico de alguns sistemas.

Boltzmann gave us a formula --

Boltzmann deu-nos uma fórmula --

engraved on his tombstone now --

agora gravada na sua lápide --

that really quantifies what entropy is.

que realmente quantifica o que é a entropia.

And it's basically just saying

E é basicamente dizer apenas

that entropy is the number of ways

que a entropia é o número de formas

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

em que conseguimos rearranjar os elementos consituintes de um sistema de maneira a que não se note,

so that macroscopically it looks the same.

de maneira a que, à escala microscópica, pareça igual.

If you have the air in this room,

Se virem o ar desta sala,

you don't notice each individual atom.

não notam cada átomo individual.

A low entropy configuration

Uma configuração de baixa entropia

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

é uma em que apenas alguns arranjos têm esse aspecto.

A high entropy arrangement

Um arranjo de alta entropia

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

é um em que há muitos arranjos com alta entropia.

This is a crucially important insight

É uma noção crucialmente importante,

because it helps us explain

porque nos ajuda a explicar

the second law of thermodynamics --

a segunda lei da termodinâmica --

the law that says that entropy increases in the universe,

a lei que diz que a entropia aumenta no universo,

or in some isolated bit of the universe.

ou num pedaço isolado do universo.

The reason why entropy increases

A razão por que a entropia aumenta

is simply because there are many more ways

é simplesmente porque há muito mais maneiras

to be high entropy than to be low entropy.

de ser alta entropia do que de ser baixa entropia.

That's a wonderful insight,

É uma noção maravilhosa,

but it leaves something out.

mas deixa algo de fora.

This insight that entropy increases, by the way,

Esta noção de que a entropia aumenta, a propósito,

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

é o que está por detrás do que chamamos de seta do tempo,

the difference between the past and the future.

a diferença entre o passado e o futuro.

Every difference that there is

Cada diferença que existe

between the past and the future

entre o passado e o futuro

is because entropy is increasing --

é porque a entropia está a aumentar --

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

o facto de que se conseguem lembrar do passado, mas não do futuro.

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

O facto de que nascem, vivem, e depois morrem,

always in that order,

sempre nessa ordem,

that's because entropy is increasing.

é porque a entropia está a aumentar.

Boltzmann explained that if you start with low entropy,

Boltzmann explicou que se se começa com baixa entropia,

it's very natural for it to increase

é muito natural que aumente,

because there's more ways to be high entropy.

porque há mais maneiras de ser alta entropia.

What he didn't explain

O que ele não explicou

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

foi porque é que a entropia começou por ser baixa.

The fact that the entropy of the universe was low

O facto é que a entropia do universo era baixa

was a reflection of the fact

era um reflexo do facto

that the early universe was very, very smooth.

de que o universo primordial era muito, muito, regular.

We'd like to understand that.

Gostaríamos de entender isto.

That's our job as cosmologists.

É o nosso trabalho, enquanto cosmólogos.

Unfortunately, it's actually not a problem

Infelizmente, é um problema a que, de facto,

that we've been giving enough attention to.

não temos vindo a dar atenção suficiente.

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

Não é das primeiras que as pessoas diriam,

if you asked a modern cosmologist,

se perguntassem a um cosmólogo moderno,

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

"Quais são os problemas a que estamos a tentar fazer face?"

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

Umas das pessoas que de facto percebia que isto era um problema

was Richard Feynman.

foi Richard Feynman.

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

Há 50 anos, ele deu uma série de palestras diferentes.

He gave the popular lectures

Deu as famosas palestras

that became "The Character of Physical Law."

que se tornaram "The Character of Physical Law."

He gave lectures to Caltech undergrads

Deu palestras a estudantes universitários da Caltech

that became "The Feynman Lectures on Physics."

que se tornaram "The Feynman Lectures on Physics."

He gave lectures to Caltech graduate students

Deu palestras a pós-graduados da Caltech

that became "The Feynman Lectures on Gravitation."

que se tornaram "The Feynman Lectures on Gravitation."

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

Em cada um destes livros, cada um deste conjunto de palestras,

he emphasized this puzzle:

ele colocou a ênfase neste enigma:

Why did the early universe have such a small entropy?

Porque tinha o universo primordial tão baixa entropia?

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

E ele diz -- não vou imitar a pronúncia --

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

ele diz, "Por alguma razão, o universo, a dado momento,

had a very low entropy for its energy content,

tinha muito baixa entropia para o seu conteúdo de energia,

and since then the entropy has increased.

e desde então a entropia tem aumentado.

The arrow of time cannot be completely understood

A seta do tempo não pode ser completamente entendida

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

até que o mistério dos inícios da história do universo

are reduced still further

sejam ainda mais reduzidas

from speculation to understanding."

de especulação a entendimento."

So that's our job.

É este, então, o nosso trabalho.

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

Queremos saber -- isto foi à 50 anos atrás, "Certamente," estão a pensar,

"we've figured it out by now."

"já encontrámos a solução, a esta altura."

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

Não é verdade que tenhamos encontrado a solução, a esta altura.

The reason the problem has gotten worse,

A razão por que o problema se agravou,

rather than better,

em vez de melhorar,

is because in 1998

é porque em 1998

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

aprendemos algo de crucial acerca do universo que ainda não sabíamos.

We learned that it's accelerating.

Aprendemos que está a acelerar.

The universe is not only expanding.

O universo não se está a expandir.

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

Se olharem para a galáxia, está a afastar-se.

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

Se regressarem daqui a mil milhões de anos e olharem de novo,

it will be moving away faster.

estará a afastar-se mais depressa.

Individual galaxies are speeding away from us faster and faster

As galáxias individuais estão a afastar-se de nós mais e mais depressa.

so we say the universe is accelerating.

Por isso dizemos que o universo está a acelerar.

Unlike the low entropy of the early universe,

Ao contrário da baixa entropia do universo primordial,

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

mesmo se não sabemos a resposta a isto,

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

ao menos temos uma boa teoria que o pode explicar,

if that theory is right,

se essa teoria estiver correcta,

and that's the theory of dark energy.

e trata-se da teoria da energia escura.

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

É apenas a ideia que de o próprio espaço vazio tem energia.

In every little cubic centimeter of space,

Em cada centímetro cúbico de espaço,

whether or not there's stuff,

haja ou não coisas lá,

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

haja lá ou não partículas, matérias, radiação ou seja o que for,

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

continua a haver energia, mesmo no próprio espaço.

And this energy, according to Einstein,

E esta energia, de acordo com Einstein,

exerts a push on the universe.

exerce um impulso sobre o universo.

It is a perpetual impulse

E é um perpétuo impulso

that pushes galaxies apart from each other.

que empurra as galáxias, afastando-as umas das outras.

Because dark energy, unlike matter or radiation,

Porque a energia escura, ao contrário da matéria ou da radiação,

does not dilute away as the universe expands.

não se dilui à medida que o universo se expande.

The amount of energy in each cubic centimeter

A quantidade de energia em cada centímetro cúbico

remains the same,

permanece a mesma,

even as the universe gets bigger and bigger.

mesmo à medida que o universo fica cada vez maior.

This has crucial implications

Isto tem implicações cruciais

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

para o que o universo vai fazer no futuro.

For one thing, the universe will expand forever.

Por um lado, o universo vai-se expandir para sempre.

Back when I was your age,

Quando eu era da vossa idade,

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

não sabíamos o que o universo iria fazer.

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

Algumas pessoas pensavam que o universo iria re-colapsar no futuro.

Einstein was fond of this idea.

Einstein gostava desta ideia.

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

Mas se existe energia escura, e a energia escura não desaparece,

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

o universo vai simplesmente continuar a expandir-se sempre, e sempre e sempre.

14 billion years in the past,

14 mil milhões de anos, no passado,

100 billion dog years,

100 mil milhões de anos de cão,

but an infinite number of years into the future.

mas um número infinito de anos no futuro.

Meanwhile, for all intents and purposes,

Entretanto, em todo o caso,

space looks finite to us.

o espaço a nós parece-nos finito.

Space may be finite or infinite,

O espaço pode ser finito ou infinito,

but because the universe is accelerating,

mas porque o universo está a acelerar,

there are parts of it we cannot see

há partes que não conseguimos ver

and never will see.

e que nunca veremos.

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

Há uma região finita do espaço a que temos acesso,

surrounded by a horizon.

rodeada por um horizonte.

So even though time goes on forever,

Por isso, mesmo se o tempo continua para sempre,

space is limited to us.

o espaço é limitado, para nós.

Finally, empty space has a temperature.

Finalmente, o espaço vazio tem uma temperatura.

In the 1970s, Stephen Hawking told us

No anos 1970, Stephen Hawking disse-nos

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

que um buraco negro, mesmo que pensem que é negro,

it actually emits radiation

na verdade emite radiação,

when you take into account quantum mechanics.

quando se tem em conta a mecânica quântica.

The curvature of space-time around the black hole

A curvatura do espaço-tempo à volta do buraco negro

brings to life the quantum mechanical fluctuation,

faz nascer a flutuação quântica,

and the black hole radiates.

e o buraco negro irradia.

A precisely similar calculation by Hawking and Gary Gibbons

Um cálculo rigorosamente semelhante de Hawkings e de Gary Gibsons

showed that if you have dark energy in empty space,

mostrou que, se tivermos energia escura no espaço vazio,

then the whole universe radiates.

então todo o universo irradia.

The energy of empty space

A energia do espaço vazio

brings to life quantum fluctuations.

faz nascer as flutuações quânticas.

And so even though the universe will last forever,

E então, ainda que o universo dure para sempre,

and ordinary matter and radiation will dilute away,

e a matéria comum e a radiação se diluam,

there will always be some radiation,

haverá sempre alguma radiação,

some thermal fluctuations,

algumas flutuações térmicas,

even in empty space.

mesmo no espaço vazio.

So what this means

O que isto significa

is that the universe is like a box of gas

é que o universo é como uma caixa de gás

that lasts forever.

que dura para sempre.

Well what is the implication of that?

Bem, o que é que isso implica?

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

Essa implicação foi estudada por Boltzmann no séc. XIX.

He said, well, entropy increases

Ele disse, bem, a entropia aumenta

because there are many, many more ways

porque há mais, muito mais maneiras

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

de o universo ser alta entropia, em vez de baixa entropia.

But that's a probabilistic statement.

Mas isso é uma afirmação probabilística.

It will probably increase,

Provavelmente aumentará,

and the probability is enormously huge.

e a probabilidade é enormemente imensa.

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

Não é algo com que tenham de se preocupar --

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

o ar desta sala a juntar-se todo numa parte da sala fazendo-nos sufocar.

It's very, very unlikely.

É muito, muito improvável.

Except if they locked the doors

Só se se trancassem as portas

and kept us here literally forever,

e nos mantivessem aqui literalmente para sempre,

that would happen.

isso aconteceria.

Everything that is allowed,

Tudo o que é possível,

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

cada configuração que seja possível obter pelas moléculas nesta sala,

would eventually be obtained.

irá eventualmente ser obtida.

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

Então Boltzmann diz, ouçam, podem começar com um universo

that was in thermal equilibrium.

que estava em equilíbrio térmico.

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

Ele não sabia do Big Bang. Não sabia da expansão do universo.

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

Pensava que o o espaço e o tempo tinham sido explicados por Isaac Newton --

they were absolute; they just stuck there forever.

eram absolutos; simplesmente mantinham-se onde estavam sempre.

So his idea of a natural universe

Por isso a ideia dele sobre um universo natural

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

era uma ideia em que as moléculas do ar estavam simplesmente espalhadas uniformemente por todo o lado --

the everything molecules.

as moléculas "do tudo".

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

Mas Boltzmann sabia que, se esperarmos tempo suficiente,

the random fluctuations of those molecules

as flutuações aleatórias destas moléculas

will occasionally bring them

irão ocasionalmente trazê-las

into lower entropy configurations.

até configurações de mais baixa entropia.

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

E então, é claro, no decurso natural das coisas,

they will expand back.

voltarão a expandir-se.

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

Então, não é que a entropia tenha sempre de aumentar --

you can get fluctuations into lower entropy,

podemos ter flutuações com entropia mais baixa,

more organized situations.

situações mais organizadas.

Well if that's true,

Bem, se isso é verdade,

Boltzmann then goes onto invent

Boltzmann a seguir inventa

two very modern-sounding ideas --

duas ideias que parecem muito modernas --

the multiverse and the anthropic principle.

o multiverso e o princípio antrópico.

He says, the problem with thermal equilibrium

Diz ele, o problema com o equilíbrio térmico

is that we can't live there.

é que não conseguimos viver lá.

Remember, life itself depends on the arrow of time.

Lembrem-se, a própria vida depende da seta do tempo.

We would not be able to process information,

Não seríamos capazes de processar informação,

metabolize, walk and talk,

metabolizar, andar e falar,

if we lived in thermal equilibrium.

se vivêssemos em equilíbrio térmico.

So if you imagine a very, very big universe,

Então, se imaginarem um universo muito, muito grande,

an infinitely big universe,

um universo infinitamente grande,

with randomly bumping into each other particles,

com partículas que colidem umas com as outras aleatoriamente,

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

haverá ocasionalmente pequenas flutuações nos estados de entropia mais baixa,

and then they relax back.

e depois voltam a "relaxar".

But there will also be large fluctuations.

Mas haverá também flutuações grandes.

Occasionally, you will make a planet

Ocasionalmente, far-se-á um planeta

or a star or a galaxy

um uma estrela ou uma galáxia

or a hundred billion galaxies.

um 100 mil milhões de galáxias.

So Boltzmann says,

Então Boltzmann diz que

we will only live in the part of the multiverse,

apenas viveremos na parte do multiverso,

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

na parte com este infinitamente grande conjunto de partículas de flutuação,

where life is possible.

em que a vida é possível.

That's the region where entropy is low.

É a região em que a entropia é baixa.

Maybe our universe is just one of those things

Talvez o nosso universo seja apenas uma daquelas coisas

that happens from time to time.

que acontece de tempos a tempos.

Now your homework assignment

O vosso trabalho de casa

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

é pensar bem sobre isto, contemplar o que isto significa.

Carl Sagan once famously said

Carl Sagan é conhecido por ter dito

that "in order to make an apple pie,

que "para se fazer uma tarte de maçã,

you must first invent the universe."

primeiro tem de se inventar o universo."

But he was not right.

Mas ele não estava certo.

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

No cenário de Boltzmann, se se quer fazer uma tarte de maçã,

you just wait for the random motion of atoms

é só esperar pelo movimento aleatório de átomos

to make you an apple pie.

que nos façam uma tarte de maçã.

That will happen much more frequently

Isso acontecerá muito mais frequentemente

than the random motions of atoms

que um movimento aleatório de átomos

making you an apple orchard

a fazer-nos um pomar de macieiras

and some sugar and an oven,

e algum açúcar e um forno,

and then making you an apple pie.

e depois uma tarte de maçã.

So this scenario makes predictions.

Este cenário, então, faz previsões.

And the predictions are

E as previsões são

that the fluctuations that make us are minimal.

que as flutuações que nos fazem são mínimas.

Even if you imagine that this room we are in now

Mesmo se imaginarmos que esta sala em que estamos agota

exists and is real and here we are,

existe e é real e que aqui estamos,

and we have, not only our memories,

e tenhamos, não só nas nossas memórias,

but our impression that outside there's something

mas uma impressão que há algo lá fora

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

chamado Calltech e os Estados Unidos e a Via Láctea,

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

é muito mais fácil que todas essas impressões flutuem aleatoriamente no vosso cérebro

than for them actually to randomly fluctuate

do que realmente flutuarem aleatoriamente

into Caltech, the United States and the galaxy.

até se tornarem a Caltech, os Estado Unidos e a galáxia.

The good news is that,

A boa notícia é que

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

assim sendo este cenário não funciona; não está certo.

This scenario predicts that we should be a minimal fluctuation.

Este cenário prevê que deveríamos ser uma flutuação mínima.

Even if you left our galaxy out,

Mesmo se deixarmos a nossa galáxia de fora,

you would not get a hundred billion other galaxies.

não teremos 100 mil milhões de outras galáxias.

And Feynman also understood this.

E Feynman também percebeu isto.

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

Feynman diz, "Seguindo a hipótese de que o mundo é uma flutuação,

all the predictions are that

e as previsões são que,

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

se olharmos para uma parte do mundo que nunca vimos antes,

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

a encontraremos numa amálgama, e não como a tínhamos visto no momento anterior --

high entropy.

alta entropia.

If our order were due to a fluctuation,

Se a nossa ordem fosse devida a uma flutuação,

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

seria de esperar ordem em todo o lado menos onde a acabámos de detectar.

We therefore conclude the universe is not a fluctuation."

Assim, concluímos que o universo não é uma flutuação."

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

Isso está bem. A questão é qual é a resposta certa?

If the universe is not a fluctuation,

Se o universo não é uma flutuação,

why did the early universe have a low entropy?

porque tinha o universo primordial baixa entropia?

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

E eu adoraria contar-vos a resposta, mas estou a ficar sem tempo.

(Laughter)

(Risos)

Here is the universe that we tell you about,

Aqui está o universo de que vos falamos,

versus the universe that really exists.

versus o universos que realmente existe.

I just showed you this picture.

Apenas vos mostrei esta imagem.

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

O universo está a expandir-se há uns 10 mil milhões de anos.

It's cooling off.

Está a arrefecer.

But we now know enough about the future of the universe

Mas agora sabemos o suficiente sobre o futuro do universo

to say a lot more.

para dizer muito mais.

If the dark energy remains around,

Se a energia escura continuar por cá,

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

as estrelas à nossa volta irão esgotar o seu combustível nuclear, irão parar de arder.

They will fall into black holes.

Tornar-se-ão buracos negros.

We will live in a universe

Viveremos num universo

with nothing in it but black holes.

sem nada, a não ser buracos negros.

That universe will last 10 to the 100 years --

O universo irá durar 10 elevado a 100 anos --

a lot longer than our little universe has lived.

muito mais do que o nosso pequeno universo viveu.

The future is much longer than the past.

O futuro é muito mais longo que o passado.

But even black holes don't last forever.

Mas nem os buracos negros irão durar para sempre.

They will evaporate,

Irão evaporar,

and we will be left with nothing but empty space.

e restar-nos-á apenas espaço vazio.

That empty space lasts essentially forever.

Esse espaço vazio dura, essencialmente, para sempre.

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

No entanto, repararam, como o espaço vazio emite radiação,

there's actually thermal fluctuations,

na verdade há flutuações térmicas,

and it cycles around

e esse espaço anda num ciclo à volta de

all the different possible combinations

todas as diferentes combinações possíveis

of the degrees of freedom that exist in empty space.

dos graus de liberdade que existem no espaço vazio.

So even though the universe lasts forever,

Então, mesmo se o universo durar para sempre,

there's only a finite number of things

existe apenas um número limitado de coisas

that can possibly happen in the universe.

que é possível acontecer no universo.

They all happen over a period of time

Todas acontecem num período de tempo

equal to 10 to the 10 to the 120 years.

igual a 10 elevado a 10 elevado a 120 anos.

So here's two questions for you.

Aqui estão duas perguntas para vós.

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

Número um: se o universo durar 10 elevado a 10 elevado a 120 anos,

why are we born

porque é que nascemos

in the first 14 billion years of it,

nos primeiros 14 mil milhões de anos,

in the warm, comfortable afterglow of the Big Bang?

no quente e confortável brilho a seguir ao Big Bang?

Why aren't we in empty space?

Porque não estamos em espaço vazio?

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

Podem dizer, "Bem, não há lá nada para se viver,"

but that's not right.

mas isso não está certo.

You could be a random fluctuation out of the nothingness.

Podemos ser uma flutuação aleatória vinda do nada.

Why aren't you?

Porque é não somos isso?

More homework assignment for you.

Mais trabalho de casa para vós.

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

Como disse, na verdade não sei a resposta.

I'm going to give you my favorite scenario.

Vou dar-vos o meu cenário favorito.

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

Ou é assim mesmo. Não há explicação.

This is a brute fact about the universe

É um facto brutal acerca do universo

that you should learn to accept and stop asking questions.

que tenhamos de aprender a aceitar e deixar de fazer perguntas.

Or maybe the Big Bang

Ou talvez o Big Bang

is not the beginning of the universe.

não seja o início do universo.

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

Um ovo, um ovo por partir, é uma configuração de baixa entropia,

and yet, when we open our refrigerator,

e no entanto, quando abrimos o nosso frigorífico,

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

não dizemos, "Olha, que surpresa encontrar

this low entropy configuration in our refrigerator."

esta configuração de baixa entropia no nosso frigorífico."

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

Isso é porque um ovo não é um sistema fechado;

it comes out of a chicken.

vem de uma galinha.

Maybe the universe comes out of a universal chicken.

Talvez o universo venha de uma galinha universal.

Maybe there is something that naturally,

Talvez haja algo que naturalmente,

through the growth of the laws of physics,

através do desenvolvimento das leis da física,

gives rise to universe like ours

dê origem a um universo como o nosso

in low entropy configurations.

em configurações de baixa entropia.

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

Se isso for verdade teria de acontecer mais do que uma vez;

we would be part of a much bigger multiverse.

seríamos parte de um muito maior multiverso.

That's my favorite scenario.

É o meu cenário favorito.

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

Os organizadores pediram-me para acabar com uma especulação arrojada.

My bold speculation

A minha especulação arrojada

is that I will be absolutely vindicated by history.

é que isto será absolutamente confirmado pela história.

And 50 years from now,

E daqui a 50 anos,

all of my current wild ideas will be accepted as truths

todas as minhas estranhas ideias actuais serão aceites como verdades

by the scientific and external communities.

pelas comunidades científica e externa.

We will all believe that our little universe

Todos acreditaremos que o nosso pequeno universo

is just a small part of a much larger multiverse.

é apenas uma pequena parte de um muito maior multiverso.

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

E melhor ainda, compreenderemos o que aconteceu no Big Bang

in terms of a theory

em termos de uma teoria

that we will be able to compare to observations.

que seremos capaz de comparar às observações.

This is a prediction. I might be wrong.

Isto é uma previsão. Posso estar errado.

But we've been thinking as a human race

Mas temos pensado, enquanto raça humana,

about what the universe was like,

sobre como era o universo,

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

porque veio a ser aquilo que é por muito, muitos anos.

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

É entusiasmante pensar que poderemos finalmente saber a resposta um dia.

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)