CERN's supercollider | Brian Cox

1,242,991 views ・ 2008-04-29

TED


Будь ласка, двічі клацніть на англійські субтитри нижче, щоб відтворити відео.

Перекладач: Dmytro Polischuk Утверджено: Anton Semyzhenko
00:19
This is the Large Hadron Collider.
0
19330
3000
Це – великий андронний колайдер.
00:22
It's 27 kilometers in circumference.
1
22330
2000
27 кілометрів завдовжки.
00:24
It's the biggest scientific experiment ever attempted.
2
24330
3000
Це наймасштабніший науковий експеримент з усіх, що проводились.
00:27
Over 10,000 physicists and engineers
3
27330
3000
Більше 10 000 фізиків та інженерів
00:30
from 85 countries around the world
4
30330
2000
з 85 країн з усього світу
00:32
have come together over several decades
5
32330
2000
зібрались разом, щоб протягом кількох десятиліть
00:34
to build this machine.
6
34330
2000
збудувати цю машину.
00:36
What we do is we accelerate protons --
7
36330
2000
Чим ми займаємось – це, власне, прискорюємо протони –
00:38
so, hydrogen nuclei --
8
38330
2000
ядра водню –
00:40
around 99.999999
9
40330
4000
до майже 99.999999
00:44
percent the speed of light.
10
44330
2000
відсотків від швидкості світла.
00:46
Right? At that speed, they go around
11
46330
2000
На такій швидкості вони проходять
00:48
that 27 kilometers 11,000 times a second.
12
48330
4000
ці 27 кілометрів 11 000 разів на секунду.
00:52
And we collide them with another beam of protons
13
52330
2000
І ми зіштовхуємо їх з іншим пучком протонів,
00:54
going in the opposite direction.
14
54330
3000
який рухається в протилежному напрямку.
00:57
We collide them inside giant detectors.
15
57330
2000
Ми зіштовхуємо їх усередині величезних детекторів.
00:59
They're essentially digital cameras.
16
59330
2000
Вони по суті є такими собі цифровими фотокамерами.
01:01
And this is the one that I work on, ATLAS.
17
61330
2000
Це один із них, на ньому працюю я, називається ATLAS.
01:03
You get some sense of the size --
18
63330
2000
Ви отримаєте відчуття розміру –
01:05
you can just see these EU standard-size
19
65330
2000
бо внизу видно цих – стандартного для ЄС розміру –
01:07
people underneath.
20
67330
2000
людей…
01:09
(Laughter)
21
69330
2000
(сміх)
01:11
You get some sense of the size: 44 meters wide,
22
71330
3000
Усвідомте розмір: 44 метри завширшки,
01:14
22 meters in diameter, 7,000 tons.
23
74330
3000
22 метри у діаметрі, 7 000 тон.
01:17
And we re-create the conditions that were present
24
77330
3000
Ми відтворюємо умови, що були присутні у час
01:20
less than a billionth of a second after the universe began
25
80330
3000
менший, ніж мільярдні долі секунди після створення всесвіту –
01:23
up to 600 million times a second
26
83330
2000
і це 600 мільйонів разів на секунду.
01:25
inside that detector -- immense numbers.
27
85330
3000
Всередині цього детектора. Неймовірні числа.
01:29
And if you see those metal bits there --
28
89330
2000
І, якщо ви поглянете на ці металічні сектори ось тут –
01:31
those are huge magnets that bend
29
91330
2000
це громіздкі магніти, що завертають
01:33
electrically charged particles,
30
93330
2000
електрично-заряджені частинки,
01:35
so it can measure how fast they're traveling.
31
95330
2000
так можна оцінити швидкість їхнього руху.
01:37
This is a picture about a year ago.
32
97330
2000
Це зображення зроблено близько року тому.
01:39
Those magnets are in there.
33
99330
2000
Ті магніти – всередині.
01:41
And, again, a EU standard-size, real person,
34
101330
2000
І, знову – стандартного розміру ЄС реальна особа –
01:43
so you get some sense of the scale.
35
103330
3000
так ви отримуєте певне відчуття пропорцій.
01:46
And it's in there that those mini-Big Bangs will be created,
36
106330
2000
А тут буде створено маленькі "Великі вибухи",
01:48
sometime in the summer this year.
37
108330
2000
десь влітку цього року.
01:50
And actually, this morning, I got an email
38
110330
2000
Власне, вранці я отримав e-mail,
01:52
saying that we've just finished, today,
39
112330
2000
де говориться, що ми якраз завершили – сьогодні –
01:54
building the last piece of ATLAS.
40
114330
2000
будівництво останньої частини ATLAS.
01:56
So as of today, it's finished. I'd like to say
41
116330
2000
Отже, на сьогодні, його завершено. Я хотів би сказати
01:58
that I planned that for TED,
42
118330
2000
що це сплановано під TED,
02:00
but I didn't. So it's been completed as of today.
43
120330
3000
але не можу... Отже, від сьогодні він завершений.
02:03
(Applause)
44
123330
4000
(аплодисменти)
02:07
Yeah, it's a wonderful achievement.
45
127330
2000
Так, це чудове досягнення.
02:09
So, you might be asking, "Why?
46
129330
2000
Ви можете спитати: «Навіщо?
02:11
Why create the conditions that were present
47
131330
2000
Навіщо відтворювати такі умови, що мали місце в час
02:13
less than a billionth of a second after the universe began?"
48
133330
3000
менший за мільярдні долі секунди після народження всесвіту?»
02:16
Well, particle physicists are nothing if not ambitious.
49
136330
3000
Ну, якщо фізики не амбітні, то вони ніхто.
02:19
And the aim of particle physics is to understand
50
139330
3000
А мета фізики частинок – зрозуміти
02:22
what everything's made of, and how everything sticks together.
51
142330
3000
з чого все складається, і як воно між собою поєднане.
02:25
And by everything I mean, of course,
52
145330
2000
Під словом «усе» я маю на увазі, звичайно,
02:27
me and you, the Earth, the Sun,
53
147330
3000
мене й вас, Землю, Сонце,
02:30
the 100 billion suns in our galaxy
54
150330
3000
сотні мільярдів сонць у нашій галактиці
02:33
and the 100 billion galaxies
55
153330
2000
та сотні мільярдів галактик
02:35
in the observable universe.
56
155330
2000
у видимому всесвіті.
02:37
Absolutely everything.
57
157330
2000
Абсолютно все.
02:39
Now you might say, "Well, OK, but why not just look at it?
58
159330
2000
Зараз ви могли б запитати "Добре, але чому просто не роздивитись це?
02:41
You know? If you want to know what I'm made of, let's look at me."
59
161330
3000
Знаєте? Якщо ви хочете взнати з чого зроблений я, то давайте заглянемо в мене".
02:44
Well, we found that as you look back in time,
60
164330
3000
Ми вважаємо, що якщо розглядати зворотній хід часу,
02:47
the universe gets hotter and hotter,
61
167330
3000
то всесвіт ставатиме все гарячішим,
02:50
denser and denser, and simpler and simpler.
62
170330
3000
щільнішим, простішим.
02:53
Now, there's no real reason I'm aware of for that,
63
173330
2000
Зараз немає реальної підстави, щоб я сам цьому вірив,
02:55
but that seems to be the case.
64
175330
3000
але це схоже на правду.
02:58
So, way back in the early times of the universe,
65
178330
2000
Так, дуже давно, в ранні часи життя всесвіту,
03:00
we believe it was very simple and understandable.
66
180330
3000
ми гадаємо, що він був дуже простим і зрозумілим.
03:03
All this complexity, all the way to these wonderful things --
67
183330
3000
Вся ця заплутаність, увесь цей шлях до таких дивовижних речей,
03:06
human brains -- are a property of an old
68
186330
2000
як людський мозок – властиві старезному,
03:08
and cold and complicated universe.
69
188330
3000
холодному і складному всесвіту.
03:11
Back at the start, in the first billionth of a second,
70
191330
3000
А на початку, в перші мільярдні долі секунди,
03:14
we believe, or we've observed, it was very simple.
71
194330
2000
ми гадаємо, і навіть стверджуємо, що він був дуже простим.
03:16
It's almost like ...
72
196330
2000
Це маже як ...
03:18
imagine a snowflake in your hand,
73
198330
2000
Уявіть сніжинку на своїй долоні,
03:20
and you look at it, and it's an incredibly complicated,
74
200330
3000
а потім роздивіться її. Вона – неймовірно складний,
03:23
beautiful object. But as you heat it up,
75
203330
3000
прекрасний об’єкт. Але щойно ви її підігрієте,
03:26
it'll melt into a pool of water,
76
206330
3000
вона розтане у краплинку,
03:29
and you would be able to see that, actually, it was just made
77
209330
2000
і тоді ви у змозі побачити, що, фактично,
03:31
of H20, water.
78
211330
3000
це – H20, вода.
03:34
So it's in that same sense that we look back in time
79
214330
2000
І це подібне тому, як ми дивимось у минуле,
03:36
to understand what the universe is made of.
80
216330
3000
щоб зрозуміти, з чого складається всесвіт.
03:39
And, as of today, it's made of these things.
81
219330
3000
І на сьогодні він складається з таких речей.
03:42
Just 12 particles of matter,
82
222330
2000
Існує 12 частинок матерії,
03:44
stuck together by four forces of nature.
83
224330
3000
що взаємодіють між собою за допомогою чотирьох сил природи.
03:48
The quarks, these pink things, are the things that make up protons and neutrons
84
228330
3000
Кварки, такі рожеві штуки, з яких складаються протони і нейтрони
03:51
that make up the atomic nuclei in your body.
85
231330
3000
і утворюють атомні ядра у вашому тілі.
03:54
The electron -- the thing that goes around
86
234330
2000
Електрон – частинка, що рухається навколо
03:56
the atomic nucleus --
87
236330
2000
атомного ядра –
03:58
held around in orbit, by the way, by the electromagnetic force
88
238330
3000
і, між іншим, тримається на орбіті завдяки електромагнітним силам
04:01
that's carried by this thing, the photon.
89
241330
2000
які переносяться ось цією штукою – фотоном.
04:03
The quarks are stuck together by other things called gluons.
90
243330
3000
Кварки поєднані за допомогою інших частинок, які називаються глюонами.
04:06
And these guys, here, they're the weak nuclear force,
91
246330
2000
А ці хлопці, ось тут, вони відповідають за слабку ядерну силу,
04:08
probably the least familiar.
92
248330
2000
можливо, найменш відому.
04:10
But, without it, the sun wouldn't shine.
93
250330
2000
Однак без неї сонце не світило б.
04:12
And when the sun shines, you get copious quantities
94
252330
2000
А коли світить сонце, ви отримуєте неймовірні кількості
04:14
of these things, called neutrinos, pouring out.
95
254330
3000
цих частинок, названих нейтрино.
04:17
Actually, if you just look at your thumbnail --
96
257330
3000
Фактично, якщо ви зараз подивитесь на свій ніготь –
04:20
about a square centimeter --
97
260330
3000
біля одного квадратного сантиметра – там буде близько
04:23
there are something like 60 billion neutrinos per second
98
263330
3000
60 мільярдів нейтрино за секунду,
04:26
from the sun, passing
99
266330
2000
від сонця, які що проходять через
04:28
through every square centimeter of your body.
100
268330
2000
кожен квадратний сантиметр вашого тіла.
04:30
But you don't feel them, because the weak force
101
270330
2000
Але ви не відчуваєте цього, тому що слабка взаємодія
04:32
is correctly named --
102
272330
2000
названа коректно.
04:34
very short range and very weak,
103
274330
2000
Дуже вузький діапазон і дуже слабка взаємодія,
04:36
so they just fly through you.
104
276330
2000
тому вони просто пролітають крізь вас.
04:38
And these particles have been discovered
105
278330
2000
Ці частинки були відкриті
04:40
over the last century, pretty much.
106
280330
2000
в минулому столітті, в основному.
04:42
The first one, the electron, was discovered in 1897,
107
282330
2000
Першу, електрон, було відкрито в 1897,
04:44
and the last one, this thing called the tau neutrino,
108
284330
3000
а останню, ось цю, названу "тау нейтрино" –
04:47
in the year 2000. Actually just --
109
287330
2000
в 2000 році.
04:49
I was going to say, just up the road in Chicago. I know it's a big country,
110
289330
3000
Те що я сказав – це наче навпростець до Чикаго. Я знаю, це велика країна,
04:52
America, isn't it?
111
292330
2000
Америка, чи не так?
04:55
Just up the road.
112
295330
2000
Прямо навпростець.
04:58
Relative to the universe, it's just up the road.
113
298330
3000
Щодо всесвіту, це навпростець.
05:01
(Laughter)
114
301330
2000
(сміх)
05:03
So, this thing was discovered in the year 2000,
115
303330
2000
Так, цю штуку було відкрито в 2000 році,
05:05
so it's a relatively recent picture.
116
305330
3000
тому це відносно сучасна картина.
05:08
One of the wonderful things, actually, I find,
117
308330
2000
Одною з дивовижніших речей, насправді, я вважаю,
05:10
is that we've discovered any of them, when you realize how tiny they are.
118
310330
3000
є те, що ми відкривали деякі з них, розуміючи, наскільки крихітними вони є.
05:13
You know, they're a step in size
119
313330
2000
Розумієте, вони – це крок у масштабі
05:15
from the entire observable universe.
120
315330
2000
цілого видимого всесвіту.
05:17
So, 100 billion galaxies,
121
317330
2000
Так 100 мільярдів галактик,
05:19
13.7 billion light years away --
122
319330
3000
на відстані 13.7 мільярдів світлових років –
05:22
a step in size from that to Monterey, actually,
123
322330
3000
крок у розмірі як звідти до Монтеррея, і як не дивно,
05:25
is about the same as from Monterey to these things.
124
325330
3000
це те ж саме як від Монтеррея до цих частинок.
05:28
Absolutely, exquisitely minute,
125
328330
3000
Безумовно, вражаюча величина,
05:31
and yet we've discovered pretty much the full set.
126
331330
3000
і поки що ми продовжуємо відкривати повний набір.
05:35
So, one of my most illustrious forebears
127
335330
3000
Так, один з найбільш славетних діячів
05:38
at Manchester University, Ernest Rutherford,
128
338330
2000
університету Манчестера, Ернест Резерфорд,
05:40
discoverer of the atomic nucleus,
129
340330
2000
першовідкривач атомних ядер,
05:42
once said, "All science is either physics
130
342330
2000
якось сказав: "Уся наука є або фізикою,
05:44
or stamp collecting."
131
344330
2000
або колекціонуванням марок".
05:46
Now, I don't think he meant to insult
132
346330
3000
Я не думаю, що він хотів образити
05:49
the rest of science,
133
349330
2000
інші науки,
05:51
although he was from New Zealand, so it's possible.
134
351330
3000
хоча він був з Нової Зеландії, тому хто його знає.
05:54
(Laughter)
135
354330
2000
(сміх)
05:56
But what he meant was that what we've done, really,
136
356330
2000
Але те, що він мав на увазі, і що ми насправді зробили –
05:58
is stamp collect there.
137
358330
2000
це колекція марок –
06:00
OK, we've discovered the particles,
138
360330
2000
ми відкрили частинки,
06:02
but unless you understand the underlying
139
362330
2000
але доки ви не розумієте основну
06:04
reason for that pattern -- you know, why it's built the way it is --
140
364330
3000
причину цієї моделі – чому це саме так,
06:07
really you've done stamp collecting. You haven't done science.
141
367330
3000
то насправді ви займались лише колекціонуванням марок, а не наукою.
06:10
Fortunately, we have
142
370330
2000
На щастя, ми маємо,
06:12
probably one of the greatest scientific achievements of the twentieth century
143
372330
3000
напевно, одне з найбільших наукових досягнеть ХХ століття,
06:15
that underpins that pattern.
144
375330
2000
що підтверджує цю модель.
06:17
It's the Newton's laws, if you want,
145
377330
2000
Це закон Нютона, як вам завгодно,
06:19
of particle physics.
146
379330
2000
для фізики елементарних частинок.
06:21
It's called the standard model -- beautifully simple mathematical equation.
147
381330
3000
Воно називається "стандартною моделлю" – прекрасне і просте математичне рівняння.
06:24
You could stick it on the front of a T-shirt,
148
384330
2000
Ви могли б написати це на футболці,
06:26
which is always the sign of elegance.
149
386330
3000
що завжи було б ознакою елегантності.
06:29
This is it.
150
389330
2000
Ось воно.
06:31
(Laughter)
151
391330
2000
(сміх)
06:33
I've been a little disingenuous, because I've expanded it out
152
393330
2000
Я трохи перемудрив, тому що розширив рівність
06:35
in all its gory detail.
153
395330
2000
до всіх цих жахливих деталей.
06:37
This equation, though, allows you to calculate everything --
154
397330
2000
Це рівняння, таким чином, дозволяє вам обчислити усе –
06:39
other than gravity -- that happens in the universe.
155
399330
3000
і не лише гравітацію – все, що існує у всесвіті.
06:42
So, you want to know why the sky is blue, why atomic nuclei stick together --
156
402330
3000
Ось ви хочете знати чому небо синє, чому атомне ядро ціле –
06:45
in principle, you've got a big enough computer --
157
405330
2000
в принципі, ви повинні мати достатньо великий комп'ютер –
06:47
why DNA is the shape it is.
158
407330
2000
чому ДНК має саме таку форму.
06:49
In principle, you should be able to calculate it from that equation.
159
409330
3000
В принципі, ви були б у змозі обчислити це за допомогою цього рівняння.
06:52
But there's a problem.
160
412330
2000
Однак тут є проблема.
06:55
Can anyone see what it is?
161
415330
3000
Чи може хтось побачити, чим це є?
06:59
A bottle of champagne for anyone that tells me.
162
419330
3000
Пляшку шампанського тому, хто це мені роз'яснить.
07:02
I'll make it easier, actually, by blowing one of the lines up.
163
422330
2000
Я зроблю його трохи простішим, видаливши деякі доданки.
07:05
Basically, each of these terms
164
425330
2000
По суті, кожен з цих членів
07:07
refers to some of the particles.
165
427330
2000
стосується певної частинки.
07:09
So those Ws there refer to the Ws, and how they stick together.
166
429330
3000
Так, "Ws" відносяться до "Ws", і як вони з’єднанні разом.
07:12
These carriers of the weak force, the Zs, the same.
167
432330
3000
Ці носії слабкої взаємодії, "Z", так само.
07:15
But there's an extra symbol in this equation: H.
168
435330
2000
Але в цьому рівнянні є особливий символ: "H".
07:17
Right, H.
169
437330
2000
Отже, "H".
07:19
H stands for Higgs particle.
170
439330
2000
"H" позначає тут частинку Хіггса.
07:21
Higgs particles have not been discovered.
171
441330
3000
Частинки Хіггса ще не виявлено.
07:24
But they're necessary: they're necessary
172
444330
2000
Однак вони є важливими – необхідними
07:26
to make that mathematics work.
173
446330
2000
для того, щоб ця формула працювала.
07:28
So all the exquisitely detailed calculations we can do
174
448330
2000
Таким чином усі витончені обчислення, що ми можемо виконати
07:30
with that wonderful equation
175
450330
2000
за допомогою цього чудового рівняння,
07:32
wouldn't be possible without an extra bit.
176
452330
2000
неможливі без цієї особливої частинки.
07:34
So it's a prediction:
177
454330
2000
Отже, це є передбаченням –
07:36
a prediction of a new particle.
178
456330
2000
передбаченням нової частинки.
07:38
What does it do?
179
458330
2000
За що вона відповідає?
07:40
Well, we had a long time to come up with good analogies.
180
460330
2000
Ми довгий час шукали гарну аналогію.
07:42
And back in the 1980s, when we wanted the money
181
462330
3000
І повернімось у 80-ті, коли ми хотіли виділення грошей
07:45
for the LHC from the U.K. government,
182
465330
2000
на коллайдер від британського парламенту,
07:47
Margaret Thatcher, at the time, said,
183
467330
2000
Маргарет Тетчер тоді сказала:
07:49
"If you guys can explain, in language
184
469330
2000
"Якщо ви, хлопці, зможете пояснити це на такій мові,
07:51
a politician can understand,
185
471330
2000
щоб політик зміг зрозуміти,
07:53
what the hell it is that you're doing, you can have the money.
186
473330
3000
чим, у біса, ви займаєтесь, то ви отримаєте гроші.
07:56
I want to know what this Higgs particle does."
187
476330
2000
Я хочу знати, як ця частинка Гіхса діє".
07:58
And we came up with this analogy, and it seemed to work.
188
478330
2000
І ми знайшли таку аналогію і це нібито спрацювало.
08:00
Well, what the Higgs does is, it gives mass to the fundamental particles.
189
480330
3000
Отже, що робить частинка Хіггса, то це надає фундаментальним частинкам масу.
08:03
And the picture is that the whole universe --
190
483330
2000
І ця картинка є усім всесвітом –
08:05
and that doesn't mean just space, it means me as well, and inside you --
191
485330
3000
і це не означає тільки космос, це включає також і мене, й вас –
08:08
the whole universe is full of something called a Higgs field.
192
488330
3000
увесь всесвіт наповнений чимось, що називається полем Хіггса.
08:11
Higgs particles, if you will.
193
491330
2000
Частинками Хіггса, якщо бажаєте.
08:13
The analogy is that these people in a room
194
493330
2000
Ось аналогія: ці люди в кімнаті
08:15
are the Higgs particles.
195
495330
2000
є частинками Хіггса.
08:17
Now when a particle moves through the universe,
196
497330
2000
І коли елементарна частинка рухається крізь всесвіт,
08:19
it can interact with these Higgs particles.
197
499330
3000
вона може взаємодіяти з цими частинками Хіггса.
08:22
But imagine someone who's not very popular moves through the room.
198
502330
3000
Але уявіть когось не дуже популярного, котрий іде кімнатою.
08:25
Then everyone ignores them. They can just pass through the room very quickly,
199
505330
3000
І кожен ігнорує його. Вони можуть просто пройти через кімнату дуже швидко,
08:28
essentially at the speed of light. They're massless.
200
508330
3000
по суті зі швидкістю світла. Вони не мають маси.
08:31
And imagine someone incredibly important
201
511330
2000
І уявіть декого неймовірно впливового,
08:33
and popular and intelligent
202
513330
2000
популярного та інтелігентного,
08:35
walks into the room.
203
515330
3000
що заходить у кімнату.
08:38
They're surrounded by people, and their passage through the room is impeded.
204
518330
3000
Їх оточують люди, і їхній прохід через кімнату ускладнюється.
08:41
It's almost like they get heavy. They get massive.
205
521330
3000
Вони наче стають тяжкими. Вони стають масивними.
08:44
And that's exactly the way the Higgs mechanism works.
206
524330
3000
І саме так працює механізм Хіггса.
08:47
The picture is that the electrons and the quarks
207
527330
2000
Картинка відображає те, що електрони і кварки
08:49
in your body and in the universe that we see around us
208
529330
3000
у вашому тілі й у всесвіті, який ми бачимо довкола –
08:52
are heavy, in a sense, and massive,
209
532330
2000
тяжкі, у відомій степені, а також масивні,
08:54
because they're surrounded by Higgs particles.
210
534330
2000
бо їх оточили Хіггсовими частинки.
08:56
They're interacting with the Higgs field.
211
536330
3000
Вони взаємодіють з полем Хіггса.
08:59
If that picture's true,
212
539330
2000
Якщо ця картина правдива,
09:01
then we have to discover those Higgs particles at the LHC.
213
541330
3000
то ми маємо відкрити частинки Хіггса на ВАК.
09:05
If it's not true -- because it's quite a convoluted mechanism,
214
545330
2000
Якщо це неправда – бо це досить заплутаний механізм,
09:07
although it's the simplest we've been able to think of --
215
547330
3000
в той же час це найпростіше, що ми можемо уявити –
09:10
then whatever does the job of the Higgs particles
216
550330
2000
тоді як же частинки Хіггса,
09:12
we know have to turn up
217
552330
2000
які нам відомі, мають проявити себе
09:14
at the LHC.
218
554330
2000
в колайдері.
09:16
So, that's one of the prime reasons we built this giant machine.
219
556330
3000
Це одна з основних причин, чому ми збудували цю гігантську машину.
09:19
I'm glad you recognize Margaret Thatcher.
220
559330
2000
Я радий, що ви впізнали Маргарет Тетчер.
09:21
Actually, I thought about making it more culturally relevant, but --
221
561330
3000
Насправді, я думав зробити це більш окультуреним, але –
09:24
(Laughter)
222
564330
3000
(сміх)
09:27
anyway.
223
567330
2000
нічого страшного.
09:29
So that's one thing.
224
569330
2000
Отже, це одне.
09:31
That's essentially a guarantee of what the LHC will find.
225
571330
3000
Це по суті є тим, що шукатиме ВАК.
09:34
There are many other things. You've heard
226
574330
2000
Є багато інших речей. Ви чули про
09:36
many of the big problems in particle physics.
227
576330
2000
багато серйозних проблем у фізиці частинок.
09:38
One of them you heard about: dark matter, dark energy.
228
578330
3000
Однією з них є темна матерія, темна енергія.
09:41
There's another issue,
229
581330
2000
Тут інша проблема,
09:43
which is that the forces in nature -- it's quite beautiful, actually --
230
583330
2000
де сили у природі – це достатньо гарно, насправді –
09:45
seem, as you go back in time,
231
585330
2000
здається, коли ви рухаєтесь назад у часі,
09:47
they seem to change in strength.
232
587330
2000
вони наче змінюють силу.
09:49
Well, they do change in strength.
233
589330
2000
Скоріше, вони змінюються у силі.
09:51
So, the electromagnetic force, the force that holds us together,
234
591330
3000
Так електромагнітна сила, та, що утримує нас вкупі,
09:54
gets stronger as you go to higher temperatures.
235
594330
3000
стає сильнішою, якщо ви рухаєтесь до вищих температур.
09:57
The strong force, the strong nuclear force, which sticks nuclei together,
236
597330
3000
Сильна взаємодія, сильна ядерна взаємодія, що утримує ядро,
10:00
gets weaker. And what you see is the standard model --
237
600330
3000
слабшає. І що ви бачите, є стандартною моделлю –
10:03
you can calculate how these change -- is the forces,
238
603330
2000
ви можете вирахувати, що ці зміни – ці сили,
10:05
the three forces, other than gravity,
239
605330
2000
ці три сили, відмінні від гравітації –
10:07
almost seem to come together at one point.
240
607330
2000
здається, сходяться в одній точці у певний момент.
10:09
It's almost as if there was one beautiful
241
609330
2000
Це майже як один чудовий
10:11
kind of super-force, back at the beginning of time.
242
611330
3000
тип суперсили, властивий початку часів.
10:14
But they just miss.
243
614330
2000
Але зараз вони зникли.
10:16
Now there's a theory called super-symmetry,
244
616330
2000
Зараз існує теорія, названа суперсиметрією,
10:18
which doubles the number of particles in the standard model,
245
618330
3000
яка подвоює число частинок у стандартній моделі.
10:21
which, at first sight, doesn't sound like a simplification.
246
621330
2000
Це, на перший погляд, не звучить спрощенням.
10:23
But actually, with this theory,
247
623330
2000
Але фактично, з цією теорією,
10:25
we find that the forces of nature
248
625330
2000
ми виявляємо, що сили природи
10:27
do seem to unify together, back at the Big Bang --
249
627330
3000
мали б об’єднатись разом, на початках Великого Вибуху.
10:30
absolutely beautiful prophecy. The model wasn't built to do that,
250
630330
3000
Абсолютно чудове передбачення. Модель створювалась не для цього,
10:33
but it seems to do it.
251
633330
2000
але, схоже, вона це зробить.
10:35
Also, those super-symmetric particles
252
635330
2000
Крім того, ці суперсиметричні частинки –
10:37
are very strong candidates for the dark matter.
253
637330
2000
перші кандидати на чорну матерію.
10:39
So a very compelling theory
254
639330
2000
Дуже переконлива теорія,
10:41
that's really mainstream physics.
255
641330
2000
що є справді основною течією в фізиці.
10:43
And if I was to put money on it, I would put money on --
256
643330
2000
І якби я міг поставити на це гроші – я поставив би,
10:45
in a very unscientific way -- that
257
645330
2000
в дуже ненауковий спосіб, на те, що
10:47
that these things would also crop up at the LHC.
258
647330
2000
ці речі можуть також виявитись і на ВАК.
10:50
Many other things that the LHC could discover.
259
650330
3000
Є багато інших речей, які ВАК міг би відкрити.
10:53
But in the last few minutes, I just want to give you
260
653330
3000
Однак в останні кілька хвилин я просто хочу дати вам
10:56
a different perspective
261
656330
2000
інший погляд
10:58
of what I think -- what particle physics
262
658330
2000
на те, про що я думаю – що фізика частинок
11:00
really means to me -- particle physics and cosmology.
263
660330
3000
насправді значить для мене – фізика частинок і космологія.
11:03
And that's that I think it's given us a wonderful
264
663330
3000
І це, я думаю, дало нам дивовижну
11:06
narrative -- almost a creation story,
265
666330
3000
розповідь – майже історію створення,
11:09
if you'd like -- about the universe,
266
669330
2000
як вам завгодно – про всесвіт,
11:11
from modern science over the last few decades.
267
671330
3000
від новітньої науки в останні декілька десятиліть.
11:14
And I'd say that it deserves,
268
674330
2000
Я б хотів сказати, що це заслуговує,
11:16
in the spirit of Wade Davis' talk,
269
676330
2000
в дусі промови Вейда Дейвіса,
11:18
to be at least put up there with these wonderful creation stories
270
678330
3000
бути принаймні вибраним, до ряду таких чудових історій творення,
11:21
of the peoples of the high Andes and the frozen north.
271
681330
4000
як у людей високих Анд і холодної півночі.
11:25
This is a creation story, I think, equally as wonderful.
272
685330
3000
Ця історія творення, я думаю, є настільки ж дивовижною.
11:29
The story goes like this: we know that
273
689330
2000
І ось ця історія: ми знаємо,
11:31
the universe began 13.7 billion years ago,
274
691330
3000
що всесвіт виник 13.7 мільярдів років тому,
11:34
in an immensely hot, dense state,
275
694330
3000
в надзвичайно горячому, щільному стані,
11:37
much smaller than a single atom.
276
697330
2000
і був набагато меншим за один атом.
11:39
It began to expand about
277
699330
2000
Він почав розширюватись десь у
11:41
a million, billion, billion, billion billionth
278
701330
3000
мільйон мільярд мільярд мільярд мільярдів
11:44
of a second -- I think I got that right -- after the Big Bang.
279
704330
4000
разів за секунду – я думаю, я тут не помилився – після Великого вибуху.
11:48
Gravity separated away from the other forces.
280
708330
2000
Гравітація відділилась від інших сил.
11:50
The universe then underwent
281
710330
2000
Тоді всесвіт розширювався
11:52
an exponential expansion called inflation.
282
712330
3000
експоненціально, у спосію, що називається інфляцією.
11:55
In about the first billionth of a second or so,
283
715330
2000
Десь у перші мільярдні долі секунди,
11:57
the Higgs field kicked in, and the quarks
284
717330
2000
з’явились Хіггсові поля, і кварки
11:59
and the gluons and the electrons
285
719330
3000
і глюони й електрони,
12:02
that make us up got mass.
286
722330
2000
що надають нам маси.
12:04
The universe continued to expand and cool.
287
724330
3000
Всесвіт продовжував розширюватись і охолоджуватись.
12:07
After about a few minutes,
288
727330
2000
Після десь кількох хвилин
12:09
there was hydrogen and helium in the universe. That's all.
289
729330
3000
у всесвіті вже були водень і гелій. Це все.
12:12
The universe was about 75 percent hydrogen,
290
732330
3000
Всесвіт був на 75 відсодків з водню,
12:15
25 percent helium. It still is today.
291
735330
3000
на 25 відсотків з гелію. І все ще залишається таким донині.
12:18
It continued to expand
292
738330
2000
Він продовжував розширюватись
12:20
about 300 million years.
293
740330
2000
десь 300 мільйонів років.
12:22
Then light began to travel through the universe.
294
742330
2000
Потім світло почало подорожувати всесвітом.
12:24
It was big enough to be transparent to light,
295
744330
2000
Він був достатньо великим, щоб бути прозорим для світла,
12:26
and that's what we see in the cosmic microwave background
296
746330
2000
і це є тим, що ми бачимо в космічному мікрохвильовому фоні,
12:28
that George Smoot described
297
748330
2000
який зобразив Джордж Смут –
12:30
as looking at the face of God.
298
750330
2000
це наче як дивишся в лице Бога.
12:32
After about 400 million years, the first stars formed,
299
752330
3000
Після десь 400 мільйонів років почали формуватись зірки,
12:35
and that hydrogen, that helium, then began to cook
300
755330
2000
і той водень, той гелій, почали перетворюватись
12:37
into the heavier elements.
301
757330
2000
у більш тяжкі елементи.
12:39
So the elements of life --
302
759330
2000
Отже, елементи життя –
12:41
carbon, and oxygen and iron,
303
761330
2000
вуглець, кисень і залізо,
12:43
all the elements that we need to make us up --
304
763330
2000
всі елементи, які потрібні для нас –
12:45
were cooked in those first generations of stars,
305
765330
3000
були приготовані в цих перших поколіннях зірок,
12:48
which then ran out of fuel, exploded,
306
768330
2000
в яких потім закінчилось пальне, вони вибухнули,
12:50
threw those elements back into the universe.
307
770330
3000
і таким чином ці елементи повернулись назад у всесвіт.
12:53
They then re-collapsed into another generation
308
773330
2000
Вони потім знову сколапсували в інші покоління
12:55
of stars and planets.
309
775330
3000
зірок і планет.
12:58
And on some of those planets, the oxygen, which had been created
310
778330
3000
І на одній з таких планет, кисень, який був створений
13:01
in that first generation of stars, could fuse with hydrogen
311
781330
3000
в першому поколінні зірок, зміг з’єднатись з воднем,
13:04
to form water, liquid water on the surface.
312
784330
3000
щоб сформувати воду, рідку воду на поверхні.
13:07
On at least one, and maybe only one of those planets,
313
787330
3000
На одній, і, можливо, тільки на одній з цих планет,
13:10
primitive life evolved,
314
790330
2000
розвинулось примітивне життя,
13:13
which evolved over millions of years into
315
793330
2000
яке еволюціонувало мільйони років в
13:15
things that walked upright and left footprints
316
795330
2000
істоту, яка вертикально ходила і залишила сліди
13:17
about three and a half million years ago in the mud flats of Tanzania,
317
797330
3000
десь 3 з половиною міліони років тому в мулі боліт Танзанії,
13:20
and eventually
318
800330
2000
і, зрештою,
13:22
left a footprint on another world.
319
802330
2000
залишила слід в іншому світі.
13:24
And built this civilization,
320
804330
2000
І побудувала цю цивілізацію,
13:26
this wonderful picture,
321
806330
2000
цю чудову картину,
13:28
that turned the darkness into light,
322
808330
3000
що перетворила темінь на світло,
13:31
and you can see the civilization from space.
323
811330
2000
і ви можете бачили цивілізацію з космосу.
13:33
As one of my great heroes, Carl Sagan, said,
324
813330
3000
Як один з моїх героїв, Карл Саган, сказав,
13:36
these are the things -- and actually, not only these,
325
816330
2000
ці речі – і насправді, не тільки ці,
13:38
but I was looking around -- these are the things,
326
818330
2000
що я бачу навколо – ці речі,
13:40
like Saturn V rockets, and Sputnik,
327
820330
3000
як ракети Сатурн V, і Спутнік,
13:43
and DNA, and literature and science --
328
823330
2000
і ДНК, і література і наука –
13:45
these are the things that hydrogen atoms do
329
825330
2000
це речі, які створенні з атомів водню,
13:47
when given 13.7 billion years.
330
827330
4000
коли пройшло 13.7 міліонів років.
13:51
Absolutely remarkable.
331
831330
2000
Безумовно дивовжно.
13:53
And, the laws of physics. Right?
332
833330
2000
І також закони фізики. Згідні?
13:55
So, the right laws of physics --
333
835330
2000
Отже, правильні закони фізики –
13:57
they're beautifully balanced.
334
837330
2000
вони чудово збалансовані.
13:59
If the weak force had been a little bit different,
335
839330
2000
Якби слабка взаємодія була хоч трішки іншою,
14:01
then carbon and oxygen wouldn't be stable
336
841330
2000
то вуглець і кисень не були б стабільними
14:03
inside the hearts of stars,
337
843330
2000
всередині зоряних сердець,
14:05
and there would be none of that in the universe.
338
845330
3000
і не було б у всесвіті нічого цього.
14:08
And I think that's
339
848330
2000
Я думаю, це –
14:10
a wonderful and significant story.
340
850330
2000
дивовижна й визначна історія.
14:12
50 years ago, I couldn't have told that story,
341
852330
2000
50 років тому я не зміг би розказати цю історію,
14:14
because we didn't know it.
342
854330
2000
тому що ми цього не знали.
14:16
It makes me really feel that
343
856330
2000
Це дійсно примушує мене відчувати,
14:18
that civilization --
344
858330
2000
що цивілізація –
14:20
which, as I say, if you believe
345
860330
2000
котра, як я говорю, і якщо ви вірите
14:22
the scientific creation story,
346
862330
2000
у наукову історію створення,
14:24
has emerged purely as a result of the laws of physics,
347
864330
3000
виявилася чисто як результат законів фізики,
14:27
and a few hydrogen atoms --
348
867330
2000
і декількох атомів водню –
14:29
then I think, to me anyway,
349
869330
2000
то я думаю, щодо себе так точно,
14:32
it makes me feel incredibly valuable.
350
872330
2000
це змушує відчувати себе надзвичайно значущим.
14:34
So that's the LHC.
351
874330
2000
Отже, це колайдер.
14:36
The LHC is certainly, when it turns on in summer,
352
876330
3000
ВАК неодмінно, коли його запустять влітку,
14:39
going to write the next chapter of that book.
353
879330
3000
напише наступний розділ цієї книги.
14:42
And I'm certainly looking forward with
354
882330
2000
І я з великим нетерпінням
14:44
immense excitement to it being turned on.
355
884330
2000
чекаю його запуску.
14:46
Thanks.
356
886330
2000
Дякую.
14:48
(Applause)
357
888330
5000
(Аплодисменти)

Original video on YouTube.com
Про цей сайт

Цей сайт познайомить вас з відеороликами YouTube, корисними для вивчення англійської мови. Ви побачите уроки англійської мови, які проводять першокласні викладачі з усього світу. Двічі клацніть на англійських субтитрах, що відображаються на кожній сторінці відео, щоб відтворити відео з цієї сторінки. Субтитри прокручуються синхронно з відтворенням відео. Якщо у вас є коментарі або побажання, будь ласка, зв'яжіться з нами за допомогою цієї контактної форми.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7