CERN's supercollider | Brian Cox

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TED


Por favor, faça duplo clique nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

Tradutor: Carlos Portela Revisora: Bernardo Ramirez
00:19
This is the Large Hadron Collider.
0
19330
3000
Isto é o Grande Colisionador de Hadrões
00:22
It's 27 kilometers in circumference.
1
22330
2000
Tem uma circunferência de 27 quilómetros.
00:24
It's the biggest scientific experiment ever attempted.
2
24330
3000
É a maior experiência científica jamais realizada.
00:27
Over 10,000 physicists and engineers
3
27330
3000
Envolve mais de 10000 físicos e engenheiros
00:30
from 85 countries around the world
4
30330
2000
de 85 países de várias partes do mundo
00:32
have come together over several decades
5
32330
2000
que reuniram esforços durante várias décadas
00:34
to build this machine.
6
34330
2000
para construir esta máquina.
00:36
What we do is we accelerate protons --
7
36330
2000
O que fazemos é acelerar protões
00:38
so, hydrogen nuclei --
8
38330
2000
— isto é, núcleos de hidrogénio —
00:40
around 99.999999
9
40330
4000
até 99,999999% da velocidade da luz.
00:44
percent the speed of light.
10
44330
2000
00:46
Right? At that speed, they go around
11
46330
2000
A essa velocidade, eles circulam num perímetro
00:48
that 27 kilometers 11,000 times a second.
12
48330
4000
de 27 quilómetros, 11 000 vezes por segundo.
00:52
And we collide them with another beam of protons
13
52330
2000
Provocamos colisões com outro feixe de protões
00:54
going in the opposite direction.
14
54330
3000
que se movem em sentido oposto.
00:57
We collide them inside giant detectors.
15
57330
2000
As colisões ocorrem no interior de detetores gigantes.
00:59
They're essentially digital cameras.
16
59330
2000
São essencialmente câmaras digitais.
01:01
And this is the one that I work on, ATLAS.
17
61330
2000
Este é aquele em que eu trabalho, o ATLAS.
01:03
You get some sense of the size --
18
63330
2000
Para ficarem com uma noção do tamanho,
01:05
you can just see these EU standard-size
19
65330
2000
vejam estas pessoas com tamanho médio europeu,
01:07
people underneath.
20
67330
2000
as pessoas na parte inferior.
01:09
(Laughter)
21
69330
2000
(Risos)
01:11
You get some sense of the size: 44 meters wide,
22
71330
3000
Ficam com alguma noção do tamanho:
44 metros de largura, 22 metros de diâmetro, 7000 toneladas.
01:14
22 meters in diameter, 7,000 tons.
23
74330
3000
01:17
And we re-create the conditions that were present
24
77330
3000
Recriamos as condições que existiam
01:20
less than a billionth of a second after the universe began
25
80330
3000
menos de um milionésimo de segundo após o início do universo,
01:23
up to 600 million times a second
26
83330
2000
até 600 milhões de vezes por segundo, dentro do detetor,
01:25
inside that detector -- immense numbers.
27
85330
3000
uma quantidade gigantesca de números.
01:29
And if you see those metal bits there --
28
89330
2000
Se repararem nos pedaços de metal aqui
01:31
those are huge magnets that bend
29
91330
2000
são ímanes colossais
01:33
electrically charged particles,
30
93330
2000
que curvam as partículas com carga elétrica,
01:35
so it can measure how fast they're traveling.
31
95330
2000
para podermos medir a velocidade com que se movem.
01:37
This is a picture about a year ago.
32
97330
2000
Esta é uma imagem de há um ano.
01:39
Those magnets are in there.
33
99330
2000
Estes ímanes estão no interior.
01:41
And, again, a EU standard-size, real person,
34
101330
2000
Mais uma pessoa de tamanho médio europeu.
01:43
so you get some sense of the scale.
35
103330
3000
Ficam com alguma noção da escala.
01:46
And it's in there that those mini-Big Bangs will be created,
36
106330
2000
É aqui que serão criados esses mini-Big Bangs
01:48
sometime in the summer this year.
37
108330
2000
durante o verão deste ano.
01:50
And actually, this morning, I got an email
38
110330
2000
Hoje de manhã recebi um email
01:52
saying that we've just finished, today,
39
112330
2000
que tínhamos terminado hoje os trabalhos,
01:54
building the last piece of ATLAS.
40
114330
2000
colocando a última peça do ATLAS.
01:56
So as of today, it's finished. I'd like to say
41
116330
2000
Como terminou hoje a montagem, gostaria de dizer
01:58
that I planned that for TED,
42
118330
2000
que o planeei para esta conferência TED, mas não foi.
02:00
but I didn't. So it's been completed as of today.
43
120330
3000
Mas terminou hoje a montagem do ATLAS.
02:03
(Applause)
44
123330
4000
(Aplausos)
02:07
Yeah, it's a wonderful achievement.
45
127330
2000
Sim é um feito extraordinário.
02:09
So, you might be asking, "Why?
46
129330
2000
Devem estar a perguntar: "Porquê?
02:11
Why create the conditions that were present
47
131330
2000
"Para quê criar as condições que existiam
02:13
less than a billionth of a second after the universe began?"
48
133330
3000
"menos de um milionésimo de segundo após o início do universo?"
02:16
Well, particle physicists are nothing if not ambitious.
49
136330
3000
Bem, se os físicos de partículas não forem ambiciosos, não interessam.
02:19
And the aim of particle physics is to understand
50
139330
3000
O objetivo da física de partículas é compreender
02:22
what everything's made of, and how everything sticks together.
51
142330
3000
de que são feitas todas as coisas, e como é que essas coisas se ligam.
02:25
And by everything I mean, of course,
52
145330
2000
Por "todas as coisas" eu quero dizer, obviamente,
02:27
me and you, the Earth, the Sun,
53
147330
3000
eu e vocês, a Terra, o Sol,
02:30
the 100 billion suns in our galaxy
54
150330
3000
as centenas de milhares de milhões de sóis na nossa galáxia
02:33
and the 100 billion galaxies
55
153330
2000
e as centenas de milhares de milhões de galáxias
02:35
in the observable universe.
56
155330
2000
no universo observável.
02:37
Absolutely everything.
57
157330
2000
Absolutamente tudo.
Podem dizer: "OK, mas porque é que não se observa o universo?
02:39
Now you might say, "Well, OK, but why not just look at it?
58
159330
2000
02:41
You know? If you want to know what I'm made of, let's look at me."
59
161330
3000
"Se querem saber de que é que eu sou feito, observem-me."
02:44
Well, we found that as you look back in time,
60
164330
3000
Descobrimos que, quando olhamos para trás no tempo,
02:47
the universe gets hotter and hotter,
61
167330
3000
o universo fica cada vez mais quente,
02:50
denser and denser, and simpler and simpler.
62
170330
3000
cada vez mais denso e mais simples.
02:53
Now, there's no real reason I'm aware of for that,
63
173330
2000
Não há nenhuma razão objetiva para que tenhamos essa noção,
02:55
but that seems to be the case.
64
175330
3000
mas parece que é assim que as coisas são.
02:58
So, way back in the early times of the universe,
65
178330
2000
Assim, acreditamos que, nos instantes primordiais do universo,
03:00
we believe it was very simple and understandable.
66
180330
3000
o universo era muito simples e inteligível.
03:03
All this complexity, all the way to these wonderful things --
67
183330
3000
Toda esta complexidade, até chegarmos a estas coisas maravilhosas
03:06
human brains -- are a property of an old
68
186330
2000
— o cérebro humano —
03:08
and cold and complicated universe.
69
188330
3000
são uma propriedade de um universo velho, frio e complicado.
03:11
Back at the start, in the first billionth of a second,
70
191330
3000
Acreditamos ou observamos que, no início dos tempos,
03:14
we believe, or we've observed, it was very simple.
71
194330
2000
o primeiro milionésimo de segundo é muito simples.
03:16
It's almost like ...
72
196330
2000
É quase como ...
03:18
imagine a snowflake in your hand,
73
198330
2000
Imaginem um floco de neve na nossa mão.
03:20
and you look at it, and it's an incredibly complicated,
74
200330
3000
Olhamos para ele, e é um objeto belo, incrivelmente complexo.
03:23
beautiful object. But as you heat it up,
75
203330
3000
Mas à medida que vai aquecendo
03:26
it'll melt into a pool of water,
76
206330
3000
derrete-se numa poça de água,
03:29
and you would be able to see that, actually, it was just made
77
209330
2000
e podemos ver que, na verdade,
03:31
of H20, water.
78
211330
3000
era feito apenas de H2O, água.
03:34
So it's in that same sense that we look back in time
79
214330
2000
É nesse mesmo sentido que olhamos para trás no tempo
03:36
to understand what the universe is made of.
80
216330
3000
para perceber de que é feito o universo.
03:39
And, as of today, it's made of these things.
81
219330
3000
O universo atual é feito destas coisas.
03:42
Just 12 particles of matter,
82
222330
2000
Apenas 12 partículas de matéria,
03:44
stuck together by four forces of nature.
83
224330
3000
ligadas entre si por quatro forças da natureza.
03:48
The quarks, these pink things, are the things that make up protons and neutrons
84
228330
3000
Os quarks, estas coisas cor-de-rosa,
são os constituintes dos protões e neutrões
03:51
that make up the atomic nuclei in your body.
85
231330
3000
que constituem os núcleos atómicos do nosso corpo.
03:54
The electron -- the thing that goes around
86
234330
2000
O eletrão — o que anda à volta do núcleo atómico —
03:56
the atomic nucleus --
87
236330
2000
03:58
held around in orbit, by the way, by the electromagnetic force
88
238330
3000
preso na sua órbita pela força eletromagnética
04:01
that's carried by this thing, the photon.
89
241330
2000
que é transportada por esta coisa, o fotão.
04:03
The quarks are stuck together by other things called gluons.
90
243330
3000
Os quarks estão ligados entre si por outras coisas, os gluões.
04:06
And these guys, here, they're the weak nuclear force,
91
246330
2000
Estes aqui, são a força nuclear fraca,
04:08
probably the least familiar.
92
248330
2000
provavelmente a menos familiar.
04:10
But, without it, the sun wouldn't shine.
93
250330
2000
Mas sem esta força o Sol não brilharia.
04:12
And when the sun shines, you get copious quantities
94
252330
2000
E quando o Sol brilha, há quantidades gigantescas
04:14
of these things, called neutrinos, pouring out.
95
254330
3000
destas coisas chamadas neutrinos que saem do Sol.
04:17
Actually, if you just look at your thumbnail --
96
257330
3000
Na verdade, se olharmos para a unha do polegar
04:20
about a square centimeter --
97
260330
3000
— cerca de um centímetro quadrado —
há qualquer coisa como 60 mil milhões de neutrinos por Segundo,
04:23
there are something like 60 billion neutrinos per second
98
263330
3000
04:26
from the sun, passing
99
266330
2000
vindos do Sol, que atravessam
04:28
through every square centimeter of your body.
100
268330
2000
todos os centímetros quadrados do nosso corpo.
04:30
But you don't feel them, because the weak force
101
270330
2000
Não os sentimos porque a força fraca
04:32
is correctly named --
102
272330
2000
está muito bem definida.
04:34
very short range and very weak,
103
274330
2000
Alcance muito curto e muito fraca,
04:36
so they just fly through you.
104
276330
2000
por isso eles atravessam-nos sem o sentirmos.
04:38
And these particles have been discovered
105
278330
2000
Estas partículas foram, na sua maioria,
04:40
over the last century, pretty much.
106
280330
2000
descobertas no século passado
04:42
The first one, the electron, was discovered in 1897,
107
282330
2000
A primeira, o eletrão, foi descoberto em 1897,
04:44
and the last one, this thing called the tau neutrino,
108
284330
3000
e a última, esta que se chama neutrino do tau, em 2000,
04:47
in the year 2000. Actually just --
109
287330
2000
mesmo aqui ao lado em Chicago.
04:49
I was going to say, just up the road in Chicago. I know it's a big country,
110
289330
3000
Eu sei que a América é um país mesmo grande, não é?
04:52
America, isn't it?
111
292330
2000
(Risos)
04:55
Just up the road.
112
295330
2000
Mesmo aqui ao lado.
04:58
Relative to the universe, it's just up the road.
113
298330
3000
Em relação ao universo, é mesmo aqui ao lado.
05:01
(Laughter)
114
301330
2000
(Risos)
05:03
So, this thing was discovered in the year 2000,
115
303330
2000
Bem, esta coisa foi descoberta no ano 2000,
05:05
so it's a relatively recent picture.
116
305330
3000
por isso é um resultado relativamente recente.
05:08
One of the wonderful things, actually, I find,
117
308330
2000
Acho que uma das coisas maravilhosas
05:10
is that we've discovered any of them, when you realize how tiny they are.
118
310330
3000
é termos descoberto qualquer uma delas,
quando nos apercebemos de que são tão pequenas.
05:13
You know, they're a step in size
119
313330
2000
É um grande passo no tamanho
05:15
from the entire observable universe.
120
315330
2000
de todo o universo observável.
05:17
So, 100 billion galaxies,
121
317330
2000
Cerca de 100 mil milhões de galáxias,
05:19
13.7 billion light years away --
122
319330
3000
a 13,7 mil milhões de anos-luz de distância.
05:22
a step in size from that to Monterey, actually,
123
322330
3000
Uma mudança de tamanho do universo a Monterey,
05:25
is about the same as from Monterey to these things.
124
325330
3000
é a mesma mudança do que de Monterey para estas coisas.
05:28
Absolutely, exquisitely minute,
125
328330
3000
Coisas totalmente, estranhamente minúsculas,
05:31
and yet we've discovered pretty much the full set.
126
331330
3000
e, todavia, descobrimos a maior parte deste grupo de partículas.
05:35
So, one of my most illustrious forebears
127
335330
3000
Um dos meus antepassados mais ilustres
05:38
at Manchester University, Ernest Rutherford,
128
338330
2000
na Universidade de Manchester, Ernest Rutherford,
05:40
discoverer of the atomic nucleus,
129
340330
2000
que descobriu o núcleo atómico, disse:
05:42
once said, "All science is either physics
130
342330
2000
"Toda a ciência ou é física ou é coleção de selos."
05:44
or stamp collecting."
131
344330
2000
05:46
Now, I don't think he meant to insult
132
346330
3000
Penso que ele não pretendia insultar
05:49
the rest of science,
133
349330
2000
o resto da ciência,
05:51
although he was from New Zealand, so it's possible.
134
351330
3000
embora, como é natural da Nova Zelândia, não fosse impossível.
05:54
(Laughter)
135
354330
2000
(Risos)
05:56
But what he meant was that what we've done, really,
136
356330
2000
Mas o que ele queria dizer é que aquilo que fizemos aqui,
05:58
is stamp collect there.
137
358330
2000
é uma coleção de selos.
06:00
OK, we've discovered the particles,
138
360330
2000
OK, descobrimos as partículas
06:02
but unless you understand the underlying
139
362330
2000
mas a menos que compreendamos as razões de fundo para esse padrão
06:04
reason for that pattern -- you know, why it's built the way it is --
140
364330
3000
— porque é que as coisas são como são —
06:07
really you've done stamp collecting. You haven't done science.
141
367330
3000
o que dizemos foi colecionar selos, não estamos a fazer ciência.
06:10
Fortunately, we have
142
370330
2000
Felizmente, temos, provavelmente,
06:12
probably one of the greatest scientific achievements of the twentieth century
143
372330
3000
uma das maiores conquistas científicas do século XX
06:15
that underpins that pattern.
144
375330
2000
que sustenta esse padrão.
06:17
It's the Newton's laws, if you want,
145
377330
2000
São, por assim dizer, as leis de Newton
06:19
of particle physics.
146
379330
2000
da física das partículas.
06:21
It's called the standard model -- beautifully simple mathematical equation.
147
381330
3000
Chama-se "modelo padrão",
uma equação matemática elegantemente simples
06:24
You could stick it on the front of a T-shirt,
148
384330
2000
Podem colá-la numa T-shirt
06:26
which is always the sign of elegance.
149
386330
3000
que é sempre um sinal de elegância.
06:29
This is it.
150
389330
2000
É isto.
06:31
(Laughter)
151
391330
2000
(Risos)
06:33
I've been a little disingenuous, because I've expanded it out
152
393330
2000
Fui desonesto, porque expandi a equação
06:35
in all its gory detail.
153
395330
2000
em todo o seu detalhe horripilante.
06:37
This equation, though, allows you to calculate everything --
154
397330
2000
Esta equação permite-nos calcular todas as coisas
06:39
other than gravity -- that happens in the universe.
155
399330
3000
— para além da gravidade — que acontecem no universo.
06:42
So, you want to know why the sky is blue, why atomic nuclei stick together --
156
402330
3000
Se quiserem saber porque é azul o céu,
porque é que os núcleos se ligam
06:45
in principle, you've got a big enough computer --
157
405330
2000
— precisam dum computador grande —
06:47
why DNA is the shape it is.
158
407330
2000
porque é que o DNA tem a forma que tem,
06:49
In principle, you should be able to calculate it from that equation.
159
409330
3000
em princípio, podiam calculá-lo a partir desta equação.
06:52
But there's a problem.
160
412330
2000
Mas há um problema.
06:55
Can anyone see what it is?
161
415330
3000
Alguém consegue ver qual é?
06:59
A bottle of champagne for anyone that tells me.
162
419330
3000
Uma garrafa de champanhe para qualquer pessoa que mo diga.
07:02
I'll make it easier, actually, by blowing one of the lines up.
163
422330
2000
Vou tornar a questão mais simples, destacando uma das linhas.
07:05
Basically, each of these terms
164
425330
2000
Basicamente, cada um destes termos
07:07
refers to some of the particles.
165
427330
2000
refere-se a algumas das partículas
07:09
So those Ws there refer to the Ws, and how they stick together.
166
429330
3000
Aqueles Ws referem-se ao Ws, e como é que eles se ligam
07:12
These carriers of the weak force, the Zs, the same.
167
432330
3000
Estes transportadores da força fraca, os Zs, o mesmo.
07:15
But there's an extra symbol in this equation: H.
168
435330
2000
Mas existe um símbolo a mais nesta equação: H.
07:17
Right, H.
169
437330
2000
Certo, H.
07:19
H stands for Higgs particle.
170
439330
2000
H refere-se à partícula de Higgs.
07:21
Higgs particles have not been discovered.
171
441330
3000
As partículas de Higgs ainda não foram descobertas.
07:24
But they're necessary: they're necessary
172
444330
2000
Mas são necessárias, são necessárias
07:26
to make that mathematics work.
173
446330
2000
para que a matemática funcione.
07:28
So all the exquisitely detailed calculations we can do
174
448330
2000
Assim todos os cálculos estranhamente detalhados
07:30
with that wonderful equation
175
450330
2000
que podemos fazer com esta equação maravilhosa
07:32
wouldn't be possible without an extra bit.
176
452330
2000
não seriam possíveis sem um bit extra.
07:34
So it's a prediction:
177
454330
2000
É, portanto, uma previsão,
07:36
a prediction of a new particle.
178
456330
2000
uma previsão de uma nova partícula.
07:38
What does it do?
179
458330
2000
O que é que ela faz?
07:40
Well, we had a long time to come up with good analogies.
180
460330
2000
Temos uma longa experiência de encontrar boas analogias.
07:42
And back in the 1980s, when we wanted the money
181
462330
3000
Nos anos 80, quando queríamos financiamento do governo inglês,
07:45
for the LHC from the U.K. government,
182
465330
2000
para o LHC, Margaret Thatcher, disse:
07:47
Margaret Thatcher, at the time, said,
183
467330
2000
07:49
"If you guys can explain, in language
184
469330
2000
"Se vocês conseguirem explicar
07:51
a politician can understand,
185
471330
2000
"de modo que um político possa perceber
07:53
what the hell it is that you're doing, you can have the money.
186
473330
3000
"que raio é que estão a fazer, dou-vos o dinheiro.
07:56
I want to know what this Higgs particle does."
187
476330
2000
"Quero saber o que é que essa partícula de Higgs faz."
07:58
And we came up with this analogy, and it seemed to work.
188
478330
2000
Descobrimos esta analogia e pareceu resultar.
08:00
Well, what the Higgs does is, it gives mass to the fundamental particles.
189
480330
3000
O que o Higgs faz, é atribuir a massa às partículas fundamentais.
08:03
And the picture is that the whole universe --
190
483330
2000
Isso significa que todo o universo
08:05
and that doesn't mean just space, it means me as well, and inside you --
191
485330
3000
— não só o espaço, mas também dentro de nós —
todo o universo está preenchido por uma coisa chamada "campo de Higgs",
08:08
the whole universe is full of something called a Higgs field.
192
488330
3000
08:11
Higgs particles, if you will.
193
491330
2000
se quiserem, partículas de Higgs.
08:13
The analogy is that these people in a room
194
493330
2000
A analogia é que estas pessoas numa sala
08:15
are the Higgs particles.
195
495330
2000
são as partículas de Higgs.
08:17
Now when a particle moves through the universe,
196
497330
2000
Quando uma partícula se move através do universo,
08:19
it can interact with these Higgs particles.
197
499330
3000
pode interagir com estas partículas de Higgs.
08:22
But imagine someone who's not very popular moves through the room.
198
502330
3000
Mas imaginem que alguém pouco popular atravessa a sala.
08:25
Then everyone ignores them. They can just pass through the room very quickly,
199
505330
3000
Nesse caso, todos o ignoram.
Atravessam a sala muito depressa, praticamente à velocidade da luz.
08:28
essentially at the speed of light. They're massless.
200
508330
3000
Não têm massa.
08:31
And imagine someone incredibly important
201
511330
2000
Imaginem que alguém extremamente importante,
08:33
and popular and intelligent
202
513330
2000
popular e inteligente,
08:35
walks into the room.
203
515330
3000
entra nessa sala.
08:38
They're surrounded by people, and their passage through the room is impeded.
204
518330
3000
É rodeada de pessoas, e a sua passagem pela sala é difícil.
08:41
It's almost like they get heavy. They get massive.
205
521330
3000
É quase como se ficassem pesados. Têm massa.
08:44
And that's exactly the way the Higgs mechanism works.
206
524330
3000
É exatamente assim que funciona o mecanismo de Higgs.
08:47
The picture is that the electrons and the quarks
207
527330
2000
O que sucede é que os eletrões e os quarks
08:49
in your body and in the universe that we see around us
208
529330
3000
no nosso corpo e no universo que vemos à nossa volta
08:52
are heavy, in a sense, and massive,
209
532330
2000
são, de algum modo, pesados, têm massa,
08:54
because they're surrounded by Higgs particles.
210
534330
2000
por estarem rodeados por estas partículas de Higgs,
08:56
They're interacting with the Higgs field.
211
536330
3000
Estão a interagir com o campo de Higgs.
08:59
If that picture's true,
212
539330
2000
Se esta visão estiver correcta
09:01
then we have to discover those Higgs particles at the LHC.
213
541330
3000
temos que descobrir estas partículas de Higgs no LHC.
Se não estiver correta —porque se trata de um mecanismo bastante complexo
09:05
If it's not true -- because it's quite a convoluted mechanism,
214
545330
2000
09:07
although it's the simplest we've been able to think of --
215
547330
3000
embora seja o modo mais simples de pensar que temos —
09:10
then whatever does the job of the Higgs particles
216
550330
2000
então qualquer que seja o papel das partículas de Higgs
09:12
we know have to turn up
217
552330
2000
temos que as descobrir no LHC.
09:14
at the LHC.
218
554330
2000
09:16
So, that's one of the prime reasons we built this giant machine.
219
556330
3000
Esta é uma das razões fundamentais para a construção desta máquina gigante.
09:19
I'm glad you recognize Margaret Thatcher.
220
559330
2000
Ainda bem que reconheceram Margaret Thatcher.
09:21
Actually, I thought about making it more culturally relevant, but --
221
561330
3000
Pensei em tornar esta conferência culturalmente mais relevante...
09:24
(Laughter)
222
564330
3000
(Risos)
09:27
anyway.
223
567330
2000
... de qualquer modo.
09:29
So that's one thing.
224
569330
2000
Portanto, isto é uma coisa.
09:31
That's essentially a guarantee of what the LHC will find.
225
571330
3000
É essencialmente uma garantia do que o LHC vai descobrir.
09:34
There are many other things. You've heard
226
574330
2000
Há muitas outras coisas.
09:36
many of the big problems in particle physics.
227
576330
2000
Muitos outros grandes problemas da física de partículas.
09:38
One of them you heard about: dark matter, dark energy.
228
578330
3000
Devem ter ouvido falar da matéria escura e o da energia escura.
09:41
There's another issue,
229
581330
2000
Há uma outra questão,
09:43
which is that the forces in nature -- it's quite beautiful, actually --
230
583330
2000
as forças na natureza — é bastante belo —
09:45
seem, as you go back in time,
231
585330
2000
conforme vamos recuando no tempo,
09:47
they seem to change in strength.
232
587330
2000
parecem mudar de intensidade.
09:49
Well, they do change in strength.
233
589330
2000
Variam realmente de intensidade.
09:51
So, the electromagnetic force, the force that holds us together,
234
591330
3000
A força eletromagnética, que nos mantém coesos
09:54
gets stronger as you go to higher temperatures.
235
594330
3000
fica mais forte a temperaturas mais altas.
09:57
The strong force, the strong nuclear force, which sticks nuclei together,
236
597330
3000
A força nuclear forte, que mantém os núcleos coesos, fica mais fraca.
10:00
gets weaker. And what you see is the standard model --
237
600330
3000
Podemos ver estas forças no modelo padrão,
10:03
you can calculate how these change -- is the forces,
238
603330
2000
podemos calcular como as variações das três forças,
10:05
the three forces, other than gravity,
239
605330
2000
todas elas exceto a gravidade
10:07
almost seem to come together at one point.
240
607330
2000
parecem unir-se num certo ponto.
10:09
It's almost as if there was one beautiful
241
609330
2000
É quase como se existisse uma espécie
10:11
kind of super-force, back at the beginning of time.
242
611330
3000
de bela superforça, no início do tempo.
10:14
But they just miss.
243
614330
2000
Só falham por um bocadinho.
10:16
Now there's a theory called super-symmetry,
244
616330
2000
Atualmente há uma teoria chamada "supersimetria"
10:18
which doubles the number of particles in the standard model,
245
618330
3000
que duplica o número de partículas no modelo padrão.
10:21
which, at first sight, doesn't sound like a simplification.
246
621330
2000
O que, à primeira vista, não parece ser uma simplificação.
10:23
But actually, with this theory,
247
623330
2000
Mas, na verdade, com esta teoria,
10:25
we find that the forces of nature
248
625330
2000
descobrimos que as forças da natureza
10:27
do seem to unify together, back at the Big Bang --
249
627330
3000
parecem unificar-se na altura do Big Bang,
10:30
absolutely beautiful prophecy. The model wasn't built to do that,
250
630330
3000
uma bela profecia em absoluto.
O modelo não foi construído com esse objetivo mas parece fazê-lo.
10:33
but it seems to do it.
251
633330
2000
10:35
Also, those super-symmetric particles
252
635330
2000
Além disso, estas partículas supersimétricas
10:37
are very strong candidates for the dark matter.
253
637330
2000
são sérias candidatas para a matéria escura.
10:39
So a very compelling theory
254
639330
2000
Uma teoria muito atraente da física da atualidade.
10:41
that's really mainstream physics.
255
641330
2000
10:43
And if I was to put money on it, I would put money on --
256
643330
2000
Se eu quisesse apostar nisso, apostaria
10:45
in a very unscientific way -- that
257
645330
2000
— de modo muito pouco científico —
10:47
that these things would also crop up at the LHC.
258
647330
2000
que estas coisas surgiriam subitamente no LHC.
10:50
Many other things that the LHC could discover.
259
650330
3000
O LHC também pode descobrir muitas outras coisas.
10:53
But in the last few minutes, I just want to give you
260
653330
3000
Mas nestes últimos minutos, queria apenas transmitir-vos
10:56
a different perspective
261
656330
2000
uma perspetiva diferente do que eu penso.
10:58
of what I think -- what particle physics
262
658330
2000
— o que significa para mim a física de partículas.
11:00
really means to me -- particle physics and cosmology.
263
660330
3000
a física de partículas e a cosmologia.
11:03
And that's that I think it's given us a wonderful
264
663330
3000
Eu penso que poderá dar-nos uma narrativa maravilhosa
11:06
narrative -- almost a creation story,
265
666330
3000
— quase uma história da criação, se quiserem —
11:09
if you'd like -- about the universe,
266
669330
2000
sobre o universo,
11:11
from modern science over the last few decades.
267
671330
3000
da ciência moderna nas últimas décadas.
11:14
And I'd say that it deserves,
268
674330
2000
E diria que merece.
11:16
in the spirit of Wade Davis' talk,
269
676330
2000
dentro do espírito da palestra de Wade Davis,
11:18
to be at least put up there with these wonderful creation stories
270
678330
3000
ser colocada ao lado dessas fantásticas histórias da criação
11:21
of the peoples of the high Andes and the frozen north.
271
681330
4000
dos povos dos Andes e do norte gélido.
11:25
This is a creation story, I think, equally as wonderful.
272
685330
3000
Penso que esta é uma história da criação igualmente maravilhosa.
11:29
The story goes like this: we know that
273
689330
2000
A história começa assim:
11:31
the universe began 13.7 billion years ago,
274
691330
3000
Sabemos que o universo nasceu há cerca de 13,7 mil milhões de anos,
11:34
in an immensely hot, dense state,
275
694330
3000
num estado incrivelmente quente e denso
11:37
much smaller than a single atom.
276
697330
2000
muito mais pequeno do que um átomo.
11:39
It began to expand about
277
699330
2000
Começou a expandir-se
11:41
a million, billion, billion, billion billionth
278
701330
3000
a um milionésimo de um milionésimo de um milionésimo de um segundo
11:44
of a second -- I think I got that right -- after the Big Bang.
279
704330
4000
— penso que não me enganei — depois do Big Bang
11:48
Gravity separated away from the other forces.
280
708330
2000
A gravidade separou-se das outras forças
11:50
The universe then underwent
281
710330
2000
A partir daqui, o universo entrou
11:52
an exponential expansion called inflation.
282
712330
3000
num expansão exponencial chamada inflação.
11:55
In about the first billionth of a second or so,
283
715330
2000
Ao fim do primeiro milésimo de milionésimo de um segundo,
11:57
the Higgs field kicked in, and the quarks
284
717330
2000
apareceu o campo de Higgs,
11:59
and the gluons and the electrons
285
719330
3000
e os quarks, os gluões e os eletrões
12:02
that make us up got mass.
286
722330
2000
que nos constituem adquiriram massa.
12:04
The universe continued to expand and cool.
287
724330
3000
O universo continuou a expandir-se e a arrefecer.
12:07
After about a few minutes,
288
727330
2000
Ao fim de poucos minutos,
12:09
there was hydrogen and helium in the universe. That's all.
289
729330
3000
já existia hidrogénio e hélio no universo. É tudo.
12:12
The universe was about 75 percent hydrogen,
290
732330
3000
O universo é constituído por 75% de hidrogénio, 25% de hélio.
12:15
25 percent helium. It still is today.
291
735330
3000
Ainda é assim atualmente.
12:18
It continued to expand
292
738330
2000
Continuou a expandir-se
12:20
about 300 million years.
293
740330
2000
durante cerca de 300 milhões de anos.
12:22
Then light began to travel through the universe.
294
742330
2000
Depois a luz começou a viajar através do universo.
12:24
It was big enough to be transparent to light,
295
744330
2000
Já era bastante grande para ser transparente á luz,
12:26
and that's what we see in the cosmic microwave background
296
746330
2000
é o que vemos na radiação de fundo de micro-ondas
12:28
that George Smoot described
297
748330
2000
que George Smoot descreveu
12:30
as looking at the face of God.
298
750330
2000
como olhando para a face de Deus.
12:32
After about 400 million years, the first stars formed,
299
752330
3000
Ao fim de 400 milhões de anos, formam-se as primeiras estrelas.
12:35
and that hydrogen, that helium, then began to cook
300
755330
2000
O hidrogénio e o hélio começaram a ser cozinhados
12:37
into the heavier elements.
301
757330
2000
em elementos mais pesados.
12:39
So the elements of life --
302
759330
2000
Os elementos da vida — carbono, e oxigénio e ferro —
12:41
carbon, and oxygen and iron,
303
761330
2000
12:43
all the elements that we need to make us up --
304
763330
2000
todos os elementos necessários para a nossa construção,
12:45
were cooked in those first generations of stars,
305
765330
3000
foram cozinhados nessa primeira geração de estrelas
12:48
which then ran out of fuel, exploded,
306
768330
2000
que explodiram, após terem esgotado o combustível,
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threw those elements back into the universe.
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770330
3000
atirando, de novo, esse elementos para o universo.
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They then re-collapsed into another generation
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773330
2000
Esses elementos re-colapsaram
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of stars and planets.
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775330
3000
noutra geração de estrelas e planetas.
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And on some of those planets, the oxygen, which had been created
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778330
3000
Nalguns desses planetas, o oxigénio
que tinha sido criado na primeira geração de estrelas
13:01
in that first generation of stars, could fuse with hydrogen
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781330
3000
pode reagir com o hidrogénio
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to form water, liquid water on the surface.
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784330
3000
para formar água, água líquida à superfície.
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On at least one, and maybe only one of those planets,
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3000
Pelo menos num deles, e talvez apenas num desses planetas,
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primitive life evolved,
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2000
evoluiu a vida primordial,
que, por sua vez, evoluiu ao longo de milhões de anos
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which evolved over millions of years into
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2000
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things that walked upright and left footprints
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2000
em coisas que andaram de pé e deixaram pegadas
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about three and a half million years ago in the mud flats of Tanzania,
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797330
3000
há cerca de três milhões e meio de anos nas planícies lamacentas da Tanzânia.
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and eventually
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2000
e por fim, deixaram uma pegado noutro mundo.
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left a footprint on another world.
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2000
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And built this civilization,
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804330
2000
E construíram esta civilização
13:26
this wonderful picture,
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2000
esta imagem maravilhosa
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that turned the darkness into light,
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3000
que transformou a escuridão em luz,
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and you can see the civilization from space.
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811330
2000
e podemos ver a civilização a partir do espaço.
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As one of my great heroes, Carl Sagan, said,
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813330
3000
Como disse um dos meus grandes heróis, Carl Sagan
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these are the things -- and actually, not only these,
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2000
estas são as coisas
— na realidade, não apenas estas, eu estava a olhar à minha volta —
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but I was looking around -- these are the things,
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2000
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like Saturn V rockets, and Sputnik,
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3000
como os foguetões Saturno V, e Sputnik
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and DNA, and literature and science --
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2000
o ADN, a literatura e a ciência
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these are the things that hydrogen atoms do
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2000
estas são as coisas feitas pelos átomos de hidrogénio
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when given 13.7 billion years.
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827330
4000
ao fim de 13,7 mil milhões de anos.
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Absolutely remarkable.
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831330
2000
Absolutamente notável.
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And, the laws of physics. Right?
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833330
2000
E as leis da física. Certo?
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So, the right laws of physics --
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835330
2000
As leis da física corretas
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they're beautifully balanced.
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837330
2000
estão equilibradas de um modo belo.
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If the weak force had been a little bit different,
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2000
Se a força fraca fosse um pouco diferente,
14:01
then carbon and oxygen wouldn't be stable
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2000
o carbono e o oxigénio não seriam estáveis
14:03
inside the hearts of stars,
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2000
no interior das estrelas
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and there would be none of that in the universe.
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3000
e estes elementos não existiriam no universo.
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And I think that's
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848330
2000
Penso que se trata de uma história maravilhosa e expressiva.
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a wonderful and significant story.
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2000
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50 years ago, I couldn't have told that story,
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2000
Há 50 anos, não poderia ter contado esta história,
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because we didn't know it.
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2000
porque não a conhecíamos.
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It makes me really feel that
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2000
Faz-me sentir que esta civilização
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that civilization --
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2000
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which, as I say, if you believe
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2000
— que, como eu disse, se acreditarem
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the scientific creation story,
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2000
na história científica da criação —
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has emerged purely as a result of the laws of physics,
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surgiu como um resultado das leis da física,
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and a few hydrogen atoms --
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2000
e de alguns átomos de hidrogénio.
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then I think, to me anyway,
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2000
A seguir penso, pelo menos para mim,
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it makes me feel incredibly valuable.
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2000
que tenho um valor incalculável.
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So that's the LHC.
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2000
Isto é o LHC.
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The LHC is certainly, when it turns on in summer,
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3000
Quando for ligado no verão, o LHC. certamente,
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going to write the next chapter of that book.
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3000
irá escrever o próximo capítulo deste livro.
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And I'm certainly looking forward with
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2000
Estou ansioso pelo resto da história,
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immense excitement to it being turned on.
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numa excitação imensa quando esta máquina for ligada.
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Thanks.
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2000
Obrigado.
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(Applause)
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5000
(Aplausos)

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