Honor Harger: A history of the universe in sound

Онор Хагер: История вселенной в звуках

40,597 views

2011-06-23 ・ TED


New videos

Honor Harger: A history of the universe in sound

Онор Хагер: История вселенной в звуках

40,597 views ・ 2011-06-23

TED


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

Переводчик: olga van saane Редактор: Irina Silva
00:21
Space,
0
21260
2000
Космическое пространство.
00:23
we all know what it looks like.
1
23260
2000
Мы все знаем как оно выглядит.
00:25
We've been surrounded by images of space
2
25260
2000
Изображения космоса окружают нас
00:27
our whole lives,
3
27260
2000
всю нашу жизнь,
00:29
from the speculative images
4
29260
2000
от образов-догадок
00:31
of science fiction
5
31260
2000
научной фантастики,
00:33
to the inspirational visions of artists
6
33260
3000
до образов, вдохновленных воображением художников,
00:36
to the increasingly beautiful pictures
7
36260
3000
и все более прекрасных снимков,
00:39
made possible by complex technologies.
8
39260
3000
полученных благодаря сложным технологиям.
00:42
But whilst we have
9
42260
2000
Но в то время, как у нас есть
00:44
an overwhelmingly vivid
10
44260
2000
множество ярких
00:46
visual understanding of space,
11
46260
2000
визуальных представлений о космическом пространстве,
00:48
we have no sense of what space sounds like.
12
48260
3000
мы понятия не имеем о том, как космос звучит.
00:51
And indeed, most people associate space with silence.
13
51260
4000
И действительно, большинство людей ассоциируют космос с тишиной.
00:55
But the story of how
14
55260
2000
Но история того, как
00:57
we came to understand the universe
15
57260
2000
мы пришли к пониманию вселенной -
00:59
is just as much a story of listening
16
59260
2000
это в той же мере история ее прослушивания,
01:01
as it is by looking.
17
61260
3000
что и история визуального наблюдения.
01:04
And yet despite this,
18
64260
2000
Тем не менее,
01:06
hardly any of us have ever heard space.
19
66260
3000
вряд ли хоть кто-то из нас когда-либо слышал космос.
01:09
How many of you here
20
69260
2000
Сколько из присутствущих в зале
01:11
could describe the sound
21
71260
2000
могли бы описать звук
01:13
of a single planet or star?
22
73260
2000
планеты или звезды?
01:15
Well in case you've ever wondered,
23
75260
2000
Что ж, если Вам интересно,
01:17
this is what the Sun sounds like.
24
77260
2000
то вот как звучит Солнце.
01:19
(Static)
25
79260
14000
(Статический шум)
01:33
(Crackling)
26
93260
4000
(Треск)
01:37
(Static)
27
97260
6000
(Статический шум)
01:43
(Crackling)
28
103260
4000
(Треск)
01:47
This is the planet Jupiter.
29
107260
3000
Это планета Юпитер.
01:50
(Soft crackling)
30
110260
20000
(Мягкий треск)
02:10
And this is the space probe Cassini
31
130260
3000
А это космический зонд Кассини
02:13
pirouetting through the ice rings of Saturn.
32
133260
4000
продирающийся через ледяные кольца Сатурна.
02:17
(Crackling)
33
137260
20000
(Треск)
02:37
This is a a highly condensed clump
34
157260
3000
Это очень сжатое скопление
02:40
of neutral matter,
35
160260
2000
нейтрального вещества,
02:42
spinning in the distant universe.
36
162260
4000
вращающегося в далекой вселенной.
02:46
(Tapping)
37
166260
18000
(Постукивание)
03:04
So my artistic practice
38
184260
2000
Моя художественная практика -
03:06
is all about listening
39
186260
2000
это прослушивание
03:08
to the weird and wonderful noises
40
188260
3000
странных и удивительных шумов,
03:11
emitted by the magnificent celestial objects
41
191260
3000
производимых великолепными небесными объектами,
03:14
that make up our universe.
42
194260
3000
из которых состоит наша вселенная.
03:17
And you may wonder,
43
197260
2000
Вы, возможно, спросите,
03:19
how do we know what these sounds are?
44
199260
2000
откуда мы знаем, что это за звуки?
03:21
How can we tell the difference
45
201260
2000
Как мы отличаем
03:23
between the sound of the Sun
46
203260
2000
звуки Солнца
03:25
and the sound of a pulsar?
47
205260
2000
от звуков пульсаров?
03:27
Well the answer
48
207260
2000
Ответы даёт
03:29
is the science of radio astronomy.
49
209260
2000
наука радиоастрономия.
03:31
Radio astronomers
50
211260
2000
Радиоастрономы
03:33
study radio waves from space
51
213260
2000
изучают космические радиоволны,
03:35
using sensitive antennas and receivers,
52
215260
3000
используя чувствительные антенны и приемники,
03:38
which give them precise information
53
218260
2000
поставляющие точную информацию
03:40
about what an astronomical object is
54
220260
3000
о том, что это за астрономический объект
03:43
and where it is in our night sky.
55
223260
2000
и где именно на нашем ночном небе он находится.
03:45
And just like the signals
56
225260
2000
Точно так же, как и сигналы,
03:47
that we send and receive here on Earth,
57
227260
3000
которые мы посылаем и получаем здесь, на Земле,
03:50
we can convert these transmissions into sound
58
230260
3000
мы можем преобразовать передачу космических радиоволн в звуки
03:53
using simple analog techniques.
59
233260
3000
с помощью простых моделирующих техник.
03:56
And therefore, it's through listening
60
236260
3000
И таким образом, именно прослушивание
03:59
that we've come to uncover
61
239260
2000
позволило нам приоткрыть
04:01
some of the universe's most important secrets --
62
241260
3000
некоторые из наиболее важных тайн вселенной -
04:04
its scale, what it's made of
63
244260
3000
ее масштаб, строение
04:07
and even how old it is.
64
247260
2000
и даже ее возраст.
04:09
So today, I'm going to tell you a short story
65
249260
3000
Сегодня я хочу познакомить вас с краткой
04:12
of the history of the universe through listening.
66
252260
3000
историей вселенной в звуках.
04:15
It's punctuated
67
255260
2000
История эта отмечена
04:17
by three quick anecdotes,
68
257260
2000
тремя короткими эпизодами,
04:19
which show how accidental encounters
69
259260
2000
из которых видно, как случайные встречи
04:21
with strange noises
70
261260
2000
с посторонними шумами
04:23
gave us some of the most important information
71
263260
3000
предоставили нам наиважнейшую информацию
04:26
we have about space.
72
266260
2000
о космическом пространстве.
04:28
Now this story doesn't start
73
268260
2000
Кстати, эта история начинается
04:30
with vast telescopes
74
270260
2000
не с огромных телескопов
04:32
or futuristic spacecraft,
75
272260
3000
или космического корабля будущего,
04:35
but a rather more humble technology --
76
275260
3000
а с гораздо более скромного аппарата,
04:38
and in fact, the very medium
77
278260
2000
фактически, с того самого аппарата,
04:40
which gave us the telecommunications revolution
78
280260
3000
который произвел революцию в системе телекоммуникации,
04:43
that we're all part of today:
79
283260
2000
частью которой мы все сегодня являемся:
04:45
the telephone.
80
285260
2000
с телефона.
04:47
It's 1876, it's in Boston,
81
287260
3000
1876 год, Бостон,
04:50
and this is Alexander Graham Bell
82
290260
2000
это Александр Грэм Белл,
04:52
who was working with Thomas Watson
83
292260
2000
работающий вместе с Томасом Уотсоном
04:54
on the invention of the telephone.
84
294260
3000
над созданием телефона.
04:57
A key part of their technical set up
85
297260
3000
Ключевой частью технического решения
05:00
was a half-mile long length of wire,
86
300260
2000
был провод длиной в чуть менее километра,
05:02
which was thrown across the rooftops
87
302260
2000
протянутый по крышам
05:04
of several houses in Boston.
88
304260
3000
нескольких домов в Бостоне.
05:07
The line carried the telephone signals
89
307260
3000
Линия передавала телефонные сигналы,
05:10
that would later make Bell a household name.
90
310260
3000
которые позже сделали имя Белла нарицательным.
05:13
But like any long length of charged wire,
91
313260
3000
Но, как и любая заряженная проволока большой длины,
05:16
it also inadvertently became
92
316260
2000
она случайно превратилась
05:18
an antenna.
93
318260
2000
в антенну.
05:20
Thomas Watson
94
320260
2000
Томас Уотсон
05:22
spent hours listening
95
322260
2000
часами вслушивался
05:24
to the strange crackles and hisses
96
324260
2000
в странные трески и шипение,
05:26
and chirps and whistles
97
326260
3000
щебет и свист,
05:29
that his accidental antenna detected.
98
329260
3000
обнаруженные его нечаянной антенной.
05:32
Now you have to remember,
99
332260
2000
Не забывайте,
05:34
this is 10 years before
100
334260
2000
что дело было за 10 лет до того,
05:36
Heinrich Hertz proved the existence of radio waves --
101
336260
4000
как Генрих Герц доказал существование радиоволн,
05:40
15 years before Nikola Tesla's four-tuned circuit --
102
340260
3000
за 15 лет до четырех колебательных контуров Никола Тесла,
05:43
nearly 20 years before Marconi's first broadcast.
103
343260
4000
и более 20 лет до первой передачи Маркони.
05:47
So Thomas Watson wasn't listening to us.
104
347260
3000
Стало быть, Томас Уотсон услышал не нас.
05:50
We didn't have the technology
105
350260
2000
Мы не владели технологией
05:52
to transmit.
106
352260
2000
для осуществления трансляции.
05:54
So what were these strange noises?
107
354260
3000
Тогда что это были за странные звуки?
05:58
Watson was in fact listening
108
358260
2000
На самом деле, Уотсон услышал
06:00
to very low-frequency radio emissions
109
360260
2000
очень низко-частотные радиоизлучения,
06:02
caused by nature.
110
362260
2000
производимые природой.
06:04
Some of the crackles and pops were lightning,
111
364260
3000
Некоторые из этих тресков и хлопков были молниями,
06:07
but the eerie whistles
112
367260
3000
но жуткий свист
06:10
and curiously melodious chirps
113
370260
3000
и любопытно-мелодичное щебетание
06:13
had a rather more exotic origin.
114
373260
3000
были гораздо более экзотического происхождения.
06:16
Using the very first telephone,
115
376260
2000
Используя самый первый телефон,
06:18
Watson was in fact
116
378260
2000
Уотсон, практически,
06:20
dialed into the heavens.
117
380260
2000
дозвонился до небес.
06:22
As he correctly guessed,
118
382260
2000
Как он правильно догадался,
06:24
some of these sounds were caused
119
384260
2000
некоторые из этих звуков были вызваны
06:26
by activity on the surface of the Sun.
120
386260
3000
активностью на поверхности Солнца.
06:29
It was a solar wind
121
389260
2000
Солнечный ветер,
06:31
interacting with our ionosphere
122
391260
2000
взаимодействующий с нашей ионосферой,
06:33
that he was listening to --
123
393260
2000
и был как раз тем, что услышал Уотсон, -
06:35
a phenomena which we can see
124
395260
2000
этот феномен мы можем наблюдать
06:37
at the extreme northern and southern latitudes of our planet
125
397260
3000
в крайних северных и южных широтах нашей планеты
06:40
as the aurora.
126
400260
2000
в виде полярного сияния.
06:42
So whilst inventing the technology
127
402260
3000
Так, изобретая технологию,
06:45
that would usher in the telecommunications revolution,
128
405260
4000
приведшую к телекоммуникационной революции,
06:49
Watson had discovered
129
409260
2000
Уотсон обнаружил,
06:51
that the star at the center of our solar system
130
411260
3000
что звезда в центре нашей солнечной системы
06:54
emitted powerful radio waves.
131
414260
3000
излучала мощные радиоволны.
06:57
He had accidentally been the first person
132
417260
3000
Совершенно случайно он оказался первым,
07:00
to tune in to them.
133
420260
2000
настроившимся на них.
07:02
Fast-forward 50 years,
134
422260
2000
Перенесемся на 50 лет вперед,
07:04
and Bell and Watson's technology
135
424260
3000
когда технология Белла и Уотсона
07:07
has completely transformed
136
427260
2000
уже совершенно изменила
07:09
global communications.
137
429260
2000
глобальные коммуникации.
07:11
But going from slinging some wire
138
431260
2000
Но пройти от протягивания проволоки
07:13
across rooftops in Boston
139
433260
2000
по крышам Бостона
07:15
to laying thousands and thousands of miles of cable
140
435260
3000
до укладки тысяч и тысяч километров кабеля
07:18
on the Atlantic Ocean seabed
141
438260
2000
по дну Атлантического океана
07:20
is no easy matter.
142
440260
2000
не так-то просто.
07:22
And so before long,
143
442260
2000
Вскоре
07:24
Bell were looking to new technologies
144
444260
2000
Белл и Уотсон находились в поиске новых технологий
07:26
to optimize their revolution.
145
446260
3000
для оптимизации своей революции.
07:29
Radio could carry sound without wires.
146
449260
3000
Радио могло передавать сигналы без помощи проводов,
07:32
But the medium is lossy --
147
452260
2000
но среда распространения вела к потерям
07:34
it's subject to a lot of noise and interference.
148
454260
4000
ввиду большого количества шумов и помех.
07:38
So Bell employed an engineer
149
458260
2000
Тогда Белл принял на работу инженера
07:40
to study those noises,
150
460260
2000
для изучения этих шумов,
07:42
to try and find out where they came from,
151
462260
2000
чтобы попытаться выяснить, откуда они взялись,
07:44
with a view towards building
152
464260
2000
с намерением создать
07:46
the perfect hardware codec, which would get rid of them
153
466260
3000
совершенный аппаратный кодек, чтобы от них избавиться,
07:49
so they could think about using radio
154
469260
2000
что позволило бы использовать радио
07:51
for the purposes of telephony.
155
471260
3000
в целях телефонии.
07:54
Most of the noises
156
474260
2000
Большинство шумов,
07:56
that the engineer, Karl Jansky, investigated
157
476260
3000
которые изучал инженер Карл Янский,
07:59
were fairly prosaic in origin.
158
479260
2000
были довольно прозаичны по происхождению.
08:01
They turned out to be lightning
159
481260
2000
Они оказались либо молниями,
08:03
or sources of electrical power.
160
483260
3000
либо источниками электроэнергии.
08:06
But there was one persistent noise
161
486260
3000
Но был один постоянный шум,
08:09
that Jansky couldn't identify,
162
489260
2000
который Янский не мог определить,
08:11
and it seemed to appear
163
491260
2000
и, казалось, что звук этот появлялся
08:13
in his radio headset
164
493260
2000
в его наушниках
08:15
four minutes earlier each day.
165
495260
3000
с каждым днем на четыре минуты раньше.
08:18
Now any astronomer will tell you,
166
498260
2000
Сегодня любой астроном скажет вам,
08:20
this is the telltale sign
167
500260
2000
что это верный признак
08:22
of something that doesn't originate from Earth.
168
502260
3000
объекта внеземного происхождения.
08:25
Jansky had made a historic discovery,
169
505260
4000
Янский совершил историческое открытие,
08:29
that celestial objects could emit radio waves
170
509260
3000
что небесные объекты могут излучать радиоволны,
08:32
as well as light waves.
171
512260
2000
так же как и световые.
08:34
Fifty years on
172
514260
2000
Через 50 лет
08:36
from Watson's accidental encounter with the Sun,
173
516260
3000
после случайной встречи Уотсона с Солнцем,
08:39
Jansky's careful listening
174
519260
2000
внимательное вслушивание Янского
08:41
ushered in a new age of space exploration:
175
521260
3000
открыло новую эру освоения космоса -
08:44
the radio astronomy age.
176
524260
2000
эру радиоастрономии.
08:46
Over the next few years,
177
526260
2000
В течение нескольких последующих лет,
08:48
astronomers connected up their antennas to loudspeakers
178
528260
4000
астрономы подключили свои антенны к акустическим системам
08:52
and learned about our radio sky,
179
532260
2000
и узнали о нашем радио-небе,
08:54
about Jupiter and the Sun,
180
534260
2000
о Юпитере и Солнце,
08:56
by listening.
181
536260
2000
вслушиваясь в них.
08:58
Let's jump ahead again.
182
538260
2000
Давайте снова забежим вперед.
09:00
It's 1964,
183
540260
2000
Это 1964 год,
09:02
and we're back at Bell Labs.
184
542260
2000
и мы опять в лабораториях Белла.
09:04
And once again,
185
544260
2000
И опять
09:06
two scientists have got a problem with noise.
186
546260
3000
у двоих ученых проблемы с шумами.
09:09
Arno Penzias and Robert Wilson
187
549260
3000
Арно Пензиас и Роберт Уилсон
09:12
were using the horn antenna
188
552260
2000
использовали рупорную антену
09:14
at Bell's Holmdel laboratory
189
554260
2000
в лаборатории Белла в Холмделе
09:16
to study the Milky Way
190
556260
2000
для изучения Млечного Пути
09:18
with extraordinary precision.
191
558260
2000
с чрезвычайной точностью.
09:20
They were really listening
192
560260
2000
Они действительно внимали
09:22
to the galaxy in high fidelity.
193
562260
2000
звукам галактики высокого качества воспроизведения.
09:24
There was a glitch in their soundtrack.
194
564260
3000
Неожиданно в их звукозаписи случился сбой.
09:27
A mysterious persistent noise
195
567260
3000
Необъяснимый постоянный шум
09:30
was disrupting their research.
196
570260
2000
мешал их исследованиям.
09:32
It was in the microwave range,
197
572260
2000
Это происходило в микроволновом диапазоне,
09:34
and it appeared to be coming
198
574260
2000
и шум, казалось, шёл
09:36
from all directions simultaneously.
199
576260
2000
одновременно со всех сторон.
09:38
Now this didn't make any sense,
200
578260
2000
Объяснить это было невозможно.
09:40
and like any reasonable engineer or scientist,
201
580260
3000
И, как любой разумный инженер или ученый,
09:43
they assumed that the problem must be the technology itself,
202
583260
3000
они предположили, что проблема, должно быть, заключалась в самой технологии,
09:46
it must be the dish.
203
586260
2000
а точнее - в тарелке.
09:48
There were pigeons roosting in the dish.
204
588260
3000
В тарелке гнездились голуби.
09:51
And so perhaps once they cleaned up the pigeon droppings,
205
591260
3000
И поэтому, возможно, как только тарелка была бы очищена от голубиного помета,
09:54
get the disk kind of operational again,
206
594260
2000
и диск - приведён в порядок,
09:56
normal operations would resume.
207
596260
3000
нормальная его работа была бы возобновлена.
09:59
But the noise didn't disappear.
208
599260
3000
Но шум не исчез.
10:02
The mysterious noise
209
602260
2000
Таинственный шум,
10:04
that Penzias and Wilson were listening to
210
604260
3000
который услышали Пензиас и Уилсон,
10:07
turned out to be the oldest and most significant sound
211
607260
3000
оказался самым древним и наиболее значимым звуком,
10:10
that anyone had ever heard.
212
610260
2000
который кто-либо когда-либо слышал.
10:12
It was cosmic radiation
213
612260
2000
Это было космическое излучение,
10:14
left over from the very birth of the universe.
214
614260
4000
оставшееся от момента рождения Вселенной.
10:18
This was the first experimental evidence
215
618260
3000
Это было первое экспериментальное свидетельство тому,
10:21
that the Big Bang existed
216
621260
2000
что Большой Взрыв действительно имел место,
10:23
and the universe was born at a precise moment
217
623260
3000
и что Вселенная родилась именно
10:26
some 14.7 billion years ago.
218
626260
4000
около 14,7 миллиардов лет назад.
10:31
So our story ends
219
631260
2000
Итак, конец нашей истории -
10:33
at the beginning --
220
633260
2000
в начале,
10:35
the beginning of all things, the Big Bang.
221
635260
3000
в начале всего сущего - в Большом Взрыве.
10:38
This is the noise that Penzias and Wilson heard --
222
638260
3000
Это звук, который услышали Пензиас и Уилсон -
10:41
the oldest sound that you're ever going to hear,
223
641260
3000
самый древний звук, который вам когда-либо доведется услышать,
10:44
the cosmic microwave background radiation
224
644260
3000
звук космического микроволнового фонового излучения,
10:47
left over from the Big Bang.
225
647260
2000
оставшегося от Большого Взрыва.
10:49
(Fuzz)
226
649260
15000
(глухой неясный шум)
11:04
Thanks.
227
664260
2000
Спасибо.
11:06
(Applause)
228
666260
4000
(Апплодисменты)
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7