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

Translator: Phatthrawat Jansamechot Reviewer: Penchan Kongpet

Here are some images of clusters of galaxies.

นี่คือภาพบางส่วนของกลุ่มกาแล็กซี

They're exactly what they sound like.

มันฟังดูเหมือนสิ่งที่มันเป็น

They are these huge collections of galaxies,

มันคือกลุ่มก้อนขนาดใหญ่ของกาแล็กซี

bound together by their mutual gravity.

ยึดเหนี่ยวซึ่งกันและกันด้วยแรงโน้มถ่วง

So most of the points that you see on the screen

ดังนั้น จุดส่วนใหญ่ที่คุณเห็นบนจอ

are not individual stars,

จึงไม่ใช่ดาวเพียงดวงเดียว

but collections of stars, or galaxies.

แต่เป็นกลุ่มของดวงดาว หรือกาแล็คซี

Now, by showing you some of these images,

ตอนนี้ ผมจะแสดงภาพบางส่วนให้คุณดู

I hope that you will quickly see that

ผมหวังว่าคุณจะเห็นอย่างคร่าวๆ

galaxy clusters are these beautiful objects,

กระจุกกาแล็คซีเหล่านั้นเป็นวัตถุที่สวยงาม

but more than that,

แต่ยิ่งกว่านั้น

I think galaxy clusters are mysterious,

ผมคิดว่ากระจุกกาแล็คซีนั้นลึกลับซับซ้อน

they are surprising,

พวกมันน่าแปลกใจ

and they're useful.

และยังมีประโยชน์

Useful as the universe's most massive laboratories.

มีประโยชน์ในฐานะเป็น ห้องทดลองขนาดยักษ์ของจักรวาล

And as laboratories, to describe galaxy clusters

และที่ห้องทดลอง เพื่ออธิบายกระจุกกาแล็คซี

is to describe the experiments

เพื่ออธิบายการทดลอง

that you can do with them.

ที่คุณสามารถทำกับมันได้

And I think there are four major types,

และผมคิดว่าทั้งหมดนี้มีสี่แบบหลัก ๆ

and the first type that I want to describe

และแบบแรกที่ผมต้องการอธิบาย

is probing the very big.

คือศึกษาชนิดที่มีขนาดใหญ่มาก

So, how big?

แล้วใหญ่เท่าไรล่ะ ?

Well, here is an image of a particular galaxy cluster.

นี่คือภาพจริงของกระจุกกาแล็คซี

It is so massive that the light passing through it

มันใหญ่มากเสียจนแสงจะเดินทางผ่านมัน

is being bent, it's being distorted

จะถูกดัดให้โค้ง มันจะถูกทำให้บิดเบี่ยว

by the extreme gravity of this cluster.

จากแรงดึงดูดมหาศาลของกระจุกกาแล็กซีนี้

And, in fact, if you look very carefully

และ ในความจริง ถ้าคุณมองดูดี ๆ

you'll be able to see rings around this cluster.

คุณจะสามารถมองเห็นวงแหวงรอบกระจุกกาแล็กซีนี้

Now, to give you a number,

ทีนี้ ถ้าจะบอกจำนวน

this particular galaxy cluster

ของกระจุกกาแล็กซีนี้

has a mass of over one million billion suns.

มันจะมีมวลมากกว่าหนึ่งพันล้าน ๆ เท่า ของดวงอาทิตย์

It's just mind-boggling how massive these systems can get.

มันน่าตกใจว่าระบบเหล่านั้น ใหญ่มากขนาดนี้ได้อย่างไร

But more than their mass,

แต่ยิ่งกว่าเรื่องมวลของพวกมัน

they have this additional feature.

พวกมันมีคุณสมบัติอย่างอื่นอีก

They are essentially isolated systems,

พวกมันเป็นระบบที่โดดเดี่ยว

so if we like, we can think of them

หรือบอกได้ว่า เราอาจคิดว่าพวกมัน

as a scaled-down version of the entire universe.

เป็นแบบจำลองย่อของทั้งจักรวาล

And many of the questions that we might have

และหลายคำถามที่เราอาจมี

about the universe at large scales,

เกี่ยวกับขนาดจริงของจักรวาล

such as, how does gravity work?

อย่างเช่น เรื่องการทำงานของแรงโน้มถ่วง

might be answered by studying these systems.

อาจได้คำตอบจากการศึกษาระบบเหล่านี้

So that was very big.

ดังนั้นมันยิ่งใหญ่มาก

The second things is very hot.

เรื่องที่สองคือมันร้อนมาก

Okay, if I take an image of a galaxy cluster,

โอเค ถ้าเราจินตนาการภาพของกระจุกกาแล็คซี

and I subtract away all of the starlight,

และผมลบแสงของดวงดาวทั้งหมดออกไป

what I'm left with is this big, blue blob.

สื่งที่ผมเหลือไว้คือหยดสีฟ้าอ่อนขนาดใหญ่

This is in false color.

นี่เป็นสีที่ผิด

It's actually X-ray light that we're seeing.

จริงๆ แล้วนี่คือรังสีเอ็กที่เรากำลังมองเห็น

And the question is, if it's not galaxies,

และคำถามคือ ถ้านี้ไม่ใช่กาแล็กซี

what is emitting this light?

อะไรกันที่ปล่อยแสงนี้ออกมา

The answer is hot gas,

คำตอบก็คือแก๊สร้อน

million-degree gas --

แก๊สอุณหภูมิ ล้านองศา

in fact, it's plasma.

ความจริงแล้วมันคือพลาสมา

And the reason why it's so hot

และเหตุผลว่าทำไมมันถึงร้อน

goes back to the previous slide.

ก็ต้องย้อนกลับไปที่สไลด์ก่อนหน้านี้

The extreme gravity of these systems

แรงดูดมหาศาลของระบบเหล่านั้น

is accelerating particles of gas to great speeds,

ได้เร่งให้อนุภาคของแก๊สเคลื่อนที่ ด้วยความเร็วสูง

and great speeds means great temperatures.

และความเร็วที่มากหมายถึง อุณหภูมิที่มากด้วย

So this is the main idea,

นี้แหละคือหัวใจสำคัญ

but science is a rough draft.

แต่วิทยาศาสตร์นั้นให้ข้อมูลหยาบๆ

There are many basic properties about this plasma

มีคุณสมบัติพื้นฐานหลายอย่าง เกี่ยวกับพลาสมา

that still confuse us,

ที่เรายังคงสับสนกันอยู่

still puzzle us,

ยังคงเป็นปริศนาสำหรับเรา

and still push our understanding

และยังคงผลักดันความเข้าใจของเรา

of the physics of the very hot.

เกี่ยวกับลักษณะทางกายภาพของสิ่งที่ร้อนมากๆ

Third thing: probing the very small.

อย่างที่สาม: ศึกษาชนิดที่เล็กมาก

Now, to explain this, I need to tell you

เพื่ออธิบายเรื่องนี้ ผมต้องการจะบอกคุณ

a very disturbing fact.

ถึงความจริงที่ยุ่งยากมาก

Most of the universe's matter

สสารส่วนใหญ่ในจักรวาล

is not made up of atoms.

ไม่ได้ประกอบขึ้นมาจากอะตอม

You were lied to.

คุณถูกหลอกในเรื่องนี้

Most of it is made up of something very, very mysterious,

ส่วนใหญ่ของมันถูกสร้างขึ้นจากบางสิ่ง ที่ลึกลับมาก ๆ

which we call dark matter.

ซึ่งเราเรียกมันว่าสสารมืด

Dark matter is something that doesn't like to interact very much,

สสารมืดคือบางสิ่งที่ไม่ค่อย มีปฎิสัมพันธ์กันมากนัก

except through gravity,

ยกเว้นผ่านแรงโน้มถ่วง

and of course we would like to learn more about it.

และเราจึงควรที่จะศึกษามันมากขึ้น

If you're a particle physicist,

ถ้าคุณคือนักฟิสิกส์อนุภาค

you want to know what happens when we smash things together.

คุณต้องการรู้ว่าอะไรจะเกิดขึ้น ถ้าเรานำสิ่งนี้มาชนเข้าด้วยกัน

And dark matter is no exception.

ไม่เว้นแม้กระทั่ง สสารมืด

Well, how do we do this?

แล้วเราจะทำอย่างไร ?

To answer that question,

เพื่อหาคำตอบของคำถามนี้

I'm going to have to ask another one,

ผมจะตั้งคำถามอีกหนึ่งคำถาม

which is, what happens when galaxy clusters collide?

ซึ่งก็คือ จะเกิดจะไรขึ้นเมื่อ กระจุกกาแล็กซี ชนกัน

Here is an image.

นี้คือภาพ

Since galaxy clusters are representative

ตั้งแต่กาแล็กซีปรากฎขึ้น

slices of the universe, scaled-down versions.

เป็นส่วนหนึ่งของจักรวาล ในแบบที่มีขนาดย่อ

They are mostly made up of dark matter,

พวกมันเกือบทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากสสารมืด

and that's what you see in this bluish purple.

และนี้คือสิ่งที่คุณเห็นเป็นสีม่วงอ่อน ๆ

The red represents the hot gas,

สีแดงแสดงถึงแก๊สร้อน

and, of course, you can see many galaxies.

และใช่แล้ว คุณสามารถเห็นกาแล็กซีจำนวนมาก

What's happened is a particle accelerator

สิ่งที่เกิดขึ้นคือเรื่องเร่งอนุภาค

at a huge, huge scale.

ที่ขนาดใหญ่มหึมา

And this is very important,

และนี่มันสำคัญมาก ๆ

because what it means is that very, very small

เพราะมันหมายความว่าปฏิกิริยาเล็กๆ ที่

effects that might be difficult to detect in the lab,

ที่ตรวจพบได้ยากมากๆ ในห้องทดลอง

might be compounded and compounded

บางทีอาจถูกผสมผสานเข้าด้วยกัน

into something that we could possibly observe in nature.

เป็นบางสิ่งที่เราสามารถเจอได้ในธรรมชาติ

So, it's very funny.

มันก็ตลกดีนะ

The reason why galaxy clusters

เหตุผมที่ทำไมกระจุกกาแล็กซี

can teach us about dark matter,

สามารถสอนเราเกี่ยวกับสสารมืด

the reason why galaxy clusters

เหตุผมที่ทำไมกระจุกกาแล็กซี

can teach us about the physics of the very small,

สามารถสอนเราเกี่ยวกับ ลักษณะทางกายภาพของสิ่งที่เล็กมาก

is precisely because they are so very big.

ก็เพราะว่ามันใหญ่มาก ๆ

Fourth thing: the physics of the very strange.

อย่างที่สี่ ลักษณะทางกายภาพของสิ่งที่แปลกมาก

Certainly what I've said so far is crazy.

แน่นอนสิ่งที่ผมได้พูดไปนั้นบ้าบอ

Okay, if there's anything stranger

โอเค ถ้ามีอะไรที่แปลกว่า

I think it has to be dark energy.

ผมคิดว่ามันคือพลังงานมืด

If I throw a ball into the air,

ถ้าผมโยนลูกบอลขึ้นไปในอากาศ

I expect it to go up.

ผมคาดว่ามันจะขึ้น

What I don't expect is that it go up

สิ่งที่ผมไม่ได้คาดไว้คือมันจะขึ้นไป

at an ever-increasing rate.

ด้วยอัตราเร็วที่สูงขึ้น

Similarly, cosmologists understand why

เช่นเดียวกับที่นักจักรวาลวิทยาเข้าใจว่าทำไม

the universe is expanding.

จักรวาลถึงขยายตัว

They don't understand why it's expanding

พวกเขาไม่ได้เข้าใจว่าทำไมมันขยายตัว

at an ever-increasing rate.

ด้วยอัตราเร็วที่เพิ่มขึ้น

They give the cause of this

พวกเขาให้ชื่อของเหตุผลของ

accelerated expansion a name,

การขยายตัวด้วยอัตราเร็วที่เพิ่มขึ้น

and they call it dark energy.

และเขาเรียกมันว่าพลังงานมืด

And, again, we want to learn more about it.

และอีกครั้ง พวกเราต้องการเรียนรู้เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับมัน

So, one particular question that we have is,

แล้ว คำถามที่เรามีก็คือ

how does dark energy affect the universe

พลังงานมืดมีผลกระทบต่อจักรวาลอย่างไร

at the largest scales?

ในขนาดจริง ?

Depending on how strong it is,

ขึ้นอยู่กับว่ามันแข็งแรงมากแค่ไหน

maybe structure forms faster or slower.

บางทีโครงสร้างก่อตัวเร็วหรือช้า

Well, the problem with the large-scale structure

ปัญหาของโครงสร้างขนาดจริง

of the universe is that it's horribly complicated.

ของจักรวาลนี้มันซับซ้อนอย่างน่าประหลาด

Here is a computer simulation.

นี่คือแบบจำลองคอมพิวเตอร์

And we need a way to simplify it.

และเราต้องการวิธี ในการทำให้มันง่าย

Well, I like to think about this using an analogy.

แล้ว ผมชอบคิดโดยใช้การเปรียบเทียบ

If I want to understand the sinking of the Titanic,

ถ้าเราต้องการเข้าใจการจมของเรือไททานิค

the most important thing to do

สิ่งสำคัญที่สุดที่ต้องทำ

is not to model the little positions

ไม่ใช่การสร้างแบบจำลองขนาดเล็ก

of every single little piece of the boat that broke off.

ของทุกๆ ชิ้นส่วนเล็กๆ ของเรือที่แตกออกมา

The most important thing to do is

สิ่งสำคัญที่สุดที่ต้องทำคือ

to track the two biggest parts.

ติดตามส่วนที่ใหญ่ที่สุดสองส่วน

Similarly, I can learn a lot about the universe

เหมือนกัน เราสามารถเรียนรู้อย่างมากมายเกี่ยวกับจักรวาล

at the largest scales

ในขนาดจริง

by tracking its biggest pieces

จากการติดตามชิ้นส่วนที่ใหญ่ที่สุดของมันสองชิ้น

and those biggest pieces are clusters of galaxies.

และชิ้นที่ใหญ่ที่สุดคือกลุ่มของกาแล็กซี

So, as I come to a close,

นี่ใกล้จะหมดเวลาแล้ว

you might feel slightly cheated.

คุณอาจคิดว่านี้โกงนิดหน่อย

I mean, I began by talking about

ผมหมายความว่า ผมเริ่มโดยพูดเกี่ยวกับ

how galaxy clusters are useful,

กระจุกกาแล็กซีมีประโยชน์อย่างไร

and I've given some reasons,

และผมได้ให้เหตุผลไปบ้างแล้ว

but what is their use really?

แต่ประโยชน์ของมันจริงๆ ล่ะ ?

Well, to answer this,

เออ เพื่อตอบคำถามนี้

I want to give you a quote by Henry Ford

ผมต้องการจะบอกคุณถึงคำพูดที่ เฮนรี ฟอร์ดได้เคยพูดไว้

when he was asked about cars.

เมื่อเขาถูกถามเกี่ยวกับเรื่องของรถ

He had this to say:

เขาได้พูดออกมาว่า:

"If I had asked people what they wanted,

"ถ้าผมถามผู้คนว่าพวกเขาต้องการอะไร

they would have said faster horses."

พวกเขาจะพูดว่าม้าที่เร็วขึ้น"

Today, we as a society are faced

วันนี้ขณะที่สังคมเผชิญหน้า

with many, many difficult problems.

กับปัญหาที่ยากจำนวนมาก ๆ

And the solutions to these problems are not obvious.

และคำตอบของปัญหาเหล่านั้น ยังไม่ชัดเจนนัก

They are not faster horses.

พวกมันไม่ใช้ม้าที่เร็วขึ้น

They will require an enormous amount of

พวกเขาจะต้องการความชาญฉลาดทางวิทยาศาสตร์

scientific ingenuity.

อย่างมากมายมหาศาล

So, yes, we need to focus,

ใช่ พวกเราต้องการตั้งเป้าความสนใจ

yes, we need to concentrate,

ใช่ เราต้องการจดจ่อ

but we also need to remember that

แต่เราต้องจำไว้ว่า

innovation, ingenuity, inspiration --

นวัตกรรม, ความช่างคิด, แรงบันดาลใจ

these things come

ทั้งหมดนั้น

when we broaden our field of vision

มาเมื่อเราขยายวิสัยทัศน์ของเรา

when we step back

เมื่อเราถอยกลับออกมา

when we zoom out.

เมื่อเราออกมามองไกลขึ้น

And I can't think of a better way to do this than

และผมคิดไม่ออกถึงทางที่ดีไปกว่า

by studying the universe around us. Thanks.

การศึกษาจักรวาลรอบตัวเรา ขอบคุณครับ

(Applause)

(เสียงปรบมือ)