ABOUT THE SPEAKER
Patricia Burchat - Particle physicist
Patricia Burchat studies the structure and distribution of dark matter and dark energy. These mysterious ingredients can't be measured in conventional ways, yet form a quarter of the mass of our universe.

Why you should listen

Patricia Burchat studies the universe's most basic ingredients -- the mysterious dark energy and dark matter that are massively more abundant than the visible stars and galaxies. She is one of the founders of the BaBar Collaboration at the Stanford Linear Accelerator Center, a project that's hoping to answer the question, "If there are as many anti-particles as there are particles, why can't we see all these anti-particles?"

She's a member of the Large Synoptic Survey Telescope project, which will allow scientists to monitor exploding supernovae and determine how fast the universe is expanding -- and map how mass is distributed throughout the universe. She's also part of Fermilab Experiment E791, studying the production and decay of charmed particles. Burchat received a Guggenheim Fellowship in 2005.

More profile about the speaker
Patricia Burchat | Speaker | TED.com
TED2008

Patricia Burchat: Shedding light on dark matter

باتريشيا بورخات: تسليط الضوء على المادة المظلمة

Filmed:
1,605,112 views

الفيزيائية باتريشيا بوخارت تسلط الضوء على إثنين من المكونات الأساسية للكون : المادة المظلمة والطاقة المظلمة. وبالرغم من أنها تشكل 96% من المادة الكونية ، فإنه لايمكن قياسهم مباشرة ، ولكن تأثيرهم هائل
- Particle physicist
Patricia Burchat studies the structure and distribution of dark matter and dark energy. These mysterious ingredients can't be measured in conventional ways, yet form a quarter of the mass of our universe. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:18
As a particleجسيم physicistفيزيائي, I studyدراسة the elementaryابتدائي particlesحبيبات
0
0
4000
كعالمة فيزياء مختصة بالجسيمات، أدرس الجسيمات الأولية
00:22
and how they interactتفاعل on the mostعظم fundamentalأساسي levelمستوى.
1
4000
3000
وكيف تتفاعل مع بعضها البعض في المستوى الأساسي.
00:25
For mostعظم of my researchابحاث careerمهنة, I've been usingاستخدام acceleratorsالمعجلات,
2
7000
3000
في خلال معظم حياتي المهنية قمت باستخدام مسارعات الجسيمات ،
00:28
suchهذه as the electronالإلكترون acceleratorمسرع at Stanfordستانفورد Universityجامعة, just up the roadطريق,
3
10000
3000
مثل مسارع الإلكترون في جامعة ستانفورد ، الواقع في الطريق الرئيسي ،
00:31
to studyدراسة things on the smallestأصغر scaleمقياس.
4
13000
3000
لدراسة الأشياء على مقياس مصغر.
00:34
But more recentlyمؤخرا, I've been turningدوران my attentionانتباه
5
16000
2000
ولكن مؤخرا ، أصبحت أوجه تركيزي
00:36
to the universeكون on the largestأكبر scaleمقياس.
6
18000
3000
على الكون على مقياس أكبر.
00:39
Because, as I'll explainشرح to you,
7
21000
2000
لأنه ، كما سأشرح لكم ،
00:41
the questionsالأسئلة on the smallestأصغر and the largestأكبر scaleمقياس are actuallyفعلا very connectedمتصل.
8
23000
4000
الغموض حول الأشياء المتناهية الصغر والأحجام الكبيرة في الحقيقة مترابطان جدا.
00:45
So I'm going to tell you about our twenty-first-centuryالقرن الحادي والعشرين viewرأي of the universeكون,
9
27000
5000
لذلك سأخبركم عن تصورنا للكون في القرن الحادي والعشرين ،
00:50
what it's madeمصنوع of and what the bigكبير questionsالأسئلة in the physicalجسدي - بدني sciencesعلوم are --
10
32000
3000
مما يتكون الكون وماهي الإجابات التي نبحث عنها في علم الفيزياء --
00:53
at leastالأقل some of the bigكبير questionsالأسئلة.
11
35000
2000
على الأقل البعض من الإجابات المهمة التي نبحث عنها.
00:55
So, recentlyمؤخرا, we have realizedأدرك
12
37000
3000
ومؤخرا جدا ، أدركنا أن
00:58
that the ordinaryعادي matterشيء in the universeكون --
13
40000
2000
المادة الطبيعية في الكون --
01:00
and by ordinaryعادي matterشيء, I mean you, me,
14
42000
3000
وعندما أقول المادة الطبيعية أعني أنتم ، حسنا ، أنا
01:03
the planetsالكواكب, the starsالنجوم, the galaxiesالمجرات --
15
45000
2000
الكواكب ، النجوم ، المجرات --
01:05
the ordinaryعادي matterشيء makesيصنع up only a fewقليل percentنسبه مئويه
16
47000
3000
المادة الطبيعية تكون فقط نسبة بسيطة
01:08
of the contentيحتوى of the universeكون.
17
50000
2000
من المادة المكونة للكون.
01:10
Almostتقريبيا a quarterربع, or approximatelyتقريبا a quarterربع
18
52000
3000
و ربع المادة المكونة للكون ، أو تقريبا ربع
01:13
of the matterشيء in the universeكون, is stuffأمور that's invisibleغير مرئى.
19
55000
3000
المادة الكونية ، هي أشياء غير مرئية.
01:16
By invisibleغير مرئى, I mean it doesn't absorbتمتص in the electromagneticالكهرمغنطيسي spectrumطيف.
20
58000
4000
وعندما أقول غير مرئية أعني أنها لا تمتص موجات الطيف الكهرومغناطيسي.
01:20
It doesn't emitينبعث in the electromagneticالكهرمغنطيسي spectrumطيف. It doesn't reflectتعكس.
21
62000
3000
ولا تبعث الطيف الكهرومغناطيسي ولا تعكسه.
01:23
It doesn't interactتفاعل with the electromagneticالكهرمغنطيسي spectrumطيف,
22
65000
2000
بل إنها لا تتفاعل مع موجات الطيف الكهرومغناطيسي ،
01:25
whichالتي is what we use to detectالكشف things.
23
67000
2000
وهو ما نستخدمه للتعرف على الأجسام الكونية.
01:27
It doesn't interactتفاعل at all. So how do we know it's there?
24
69000
3000
لا تتفاعل معه مطلقا. إذن كيف علمنا بوجودها ؟
01:30
We know it's there by its gravitationalالجاذبية effectsتأثيرات.
25
72000
2000
نحن نعلم بوجودها بسبب تأثير جاذبيتها.
01:32
In factحقيقة, this darkداكن matterشيء dominatesيهيمن
26
74000
3000
في الحقيقة ، المادة المظلمة تسيطر على
01:35
the gravitationalالجاذبية effectsتأثيرات in the universeكون on a largeكبير scaleمقياس,
27
77000
3000
تأثير الجاذبية في الكون كله على مقياس أكبر ،
01:38
and I'll be tellingتقول you about the evidenceدليل for that.
28
80000
2000
وسأخبركم عن أدلة على ذلك.
01:40
What about the restراحة of the pieفطيرة?
29
82000
2000
ولكن ماذا عن تكملة الرسمة ؟
01:42
The restراحة of the pieفطيرة is a very mysteriousغامض substanceمستوى calledمسمي darkداكن energyطاقة.
30
84000
4000
تكملة الرسمة عبارة عن شيء غامض جدا يسمى الطاقة المظلمة.
01:46
More about that laterفي وقت لاحق, OK.
31
88000
2000
سنتحدث عنه لاحقا ، حسنا.
01:48
So for now, let's turnمنعطف أو دور to the evidenceدليل for darkداكن matterشيء.
32
90000
3000
اذا الان ، لنتحدث عن الأدلة على وجود المادة المظلمة.
01:51
In these galaxiesالمجرات, especiallyخصوصا in a spiralحلزوني galaxyالمجرة like this,
33
93000
3000
في هذه المجرات ، خاصة في مجرة حلزونية مثل هذه ،
01:54
mostعظم of the massكتلة of the starsالنجوم is concentratedمركز in the middleوسط of the galaxyالمجرة.
34
96000
5000
فإن أغلب الكتلة للنجوم مركزة في وسط المجرة.
01:59
This hugeضخم massكتلة of all these starsالنجوم keepsتحافظ starsالنجوم in circularدائري orbitsمدارات in the galaxyالمجرة.
35
101000
7000
وهذا الكم الهائل من الكتلة لكل هذه النجوم يبقي النجوم في مدار دائري في المجرة.
02:06
So we have these starsالنجوم going around in circlesالدوائر like this.
36
108000
3000
لذلك فإن هذه النجوم تدور في دائرة بهذا الشكل.
02:09
As you can imagineتخيل, even if you know physicsعلوم فيزيائية, this should be intuitiveحدسي, OK --
37
111000
4000
وكما نتخيل ، و لو أنكم درستم الفيزياء -- فإن هذا يجب أن يكون بدهيا ، حسنا --
02:13
that starsالنجوم that are closerأقرب to the massكتلة in the middleوسط will be rotatingدوار at a higherأعلى speedسرعة
38
115000
6000
أن النجوم التي قريبة من مركز الكتلة ستدور بسرعة أكبر
02:19
than those that are furtherبالإضافة إلى ذلك out here, OK.
39
121000
3000
من النجوم التي هي أبعد في هذه المنطقة ، حسنا.
02:22
So what you would expectتوقع is that if you measuredقياس the orbitalمداري speedسرعة of the starsالنجوم,
40
124000
5000
لذلك من الطبيعي أن نفترض أننا لو قمنا بقياس السرعة المدارية للنجوم ،
02:27
that they should be slowerأبطأ on the edgesحواف than on the insideفي داخل.
41
129000
4000
أنها ستكون أبطء في الأطراف من التي في الداخل.
02:31
In other wordsكلمات, if we measuredقياس speedسرعة as a functionوظيفة of distanceمسافه: بعد --
42
133000
2000
وبمعنى اخر ، إذا قمنا بقياس السرعة كمعادلة بمتغير المسافة --
02:33
this is the only time I'm going to showتبين a graphرسم بياني, OK --
43
135000
2000
هذه هي المرة الوحيدة التي سأعرض فيها رسم بياني ، حسنا --
02:35
we would expectتوقع that it goesيذهب down as the distanceمسافه: بعد increasesيزيد
44
137000
4000
سنتوقع أن السرعة ستقل كلما ازدادت المسافة
02:39
from the centerمركز of the galaxyالمجرة.
45
141000
2000
من مركز المجرة.
02:41
When those measurementsقياسات are madeمصنوع,
46
143000
1000
وعندما أخذت هذه القياسات ،
02:42
insteadفي حين أن what we find is that the speedسرعة is basicallyفي الأساس constantثابت,
47
144000
3000
بدلا من ذلك وجدنا أن السرعة ثابتة ،
02:45
as a functionوظيفة of distanceمسافه: بعد.
48
147000
2000
مع تغير المسافة.
02:47
If it's constantثابت, that meansيعني that the starsالنجوم out here
49
149000
3000
وإذا كانت السرعة ثابتة ، هذا يعني أن النجوم هنا
02:50
are feelingشعور the gravitationalالجاذبية effectsتأثيرات of matterشيء that we do not see.
50
152000
4000
تتأثر بتأثير جاذبية لمادة لا نستطيع رؤيتها.
02:54
In factحقيقة, this galaxyالمجرة and everyكل other galaxyالمجرة
51
156000
3000
في الحقيقة ، فإن هذه المجرة وكل المجرات الأخرى
02:57
appearsيبدو to be embeddedالمضمنة in a cloudغيم of this invisibleغير مرئى darkداكن matterشيء.
52
159000
5000
تبدوا وكأنها محاطة بسحابة من هذه المادة المظلمة.
03:02
And this cloudغيم of matterشيء is much more sphericalكروي than the galaxyالمجرة themselvesأنفسهم,
53
164000
4000
وهذه السحابة من المادة أكثر كروية من المجرات نفسها
03:06
and it extendsيمتد over a much widerعلى نطاق أوسع rangeنطاق than the galaxyالمجرة.
54
168000
4000
وتتمدد حول نطاق أكبر بكثير من المجرة
03:10
So we see the galaxyالمجرة and fixateيحملق on that, but it's actuallyفعلا a cloudغيم of darkداكن matterشيء
55
172000
4000
نحن نرى المجرة لذا نركز فيها ، بينما أنها في سحابة ضخمة من المادة المظلمة
03:14
that's dominatingمتسلط the structureبناء and the dynamicsدينامية of this galaxyالمجرة.
56
176000
5000
وهو ما يسيطر على بنية المجرة وحركتها.
03:19
Galaxiesالمجرات themselvesأنفسهم are not strewnومنثور randomlyبشكل عشوائي in spaceالفراغ;
57
181000
3000
بل إن المجرات لا تنتشر في الفضاء عشوائيا ؛
03:22
they tendتميل to clusterالعنقودية.
58
184000
2000
ولكن تتجه إلى التجمع.
03:24
And this is an exampleمثال of a very, actuallyفعلا, famousمشهور clusterالعنقودية, the Comaغيبوبة clusterالعنقودية.
59
186000
3000
وهذا مثال على تجمع مشهور جدا للمجرات يدعى : تجمع كوما ( Coma )
03:27
And there are thousandsالآلاف of galaxiesالمجرات in this clusterالعنقودية.
60
189000
3000
وهناك الالاف من المجرات في هذا التجمع.
03:30
They're the whiteأبيض, fuzzyأجعد, ellipticalبيضاوي الشكل things here.
61
192000
3000
إنها عبارة عن تجمع بيضوي غامض أبيض اللون.
03:33
So these galaxyالمجرة clustersعناقيد المجموعات -- we take a snapshotلمحة now,
62
195000
3000
وهذه التجمعات للمجرات -- إذا أخذنا صورة لها في هذه اللحظة ،
03:36
we take a snapshotلمحة in a decadeعقد, it'llأنه سوف look identicalمطابق.
63
198000
3000
وأخذنا صورة لها بعد عشر سنوات -- ستبدوا متطابقة.
03:39
But these galaxiesالمجرات are actuallyفعلا movingمتحرك at extremelyجدا highمتوسط speedsبسرعة.
64
201000
4000
ولكن في الحقيقة فإن هذه المجرات تتحرك بسرعة هائلة جدا.
03:43
They're movingمتحرك around in this gravitationalالجاذبية potentialمحتمل well of this clusterالعنقودية, OK.
65
205000
5000
إنها تدور بسبب نطاق جاذبية ذلك التجمع الهائل ، حسنا.
03:48
So all of these galaxiesالمجرات are movingمتحرك.
66
210000
2000
إذاً كل هذه المجرات تتحرك.
03:50
We can measureقياس the speedsبسرعة of these galaxiesالمجرات, theirهم orbitalمداري velocitiesالسرعات,
67
212000
4000
وبإمكاننا قياس سرعة المجرات ، السرعة المدارية ،
03:54
and figureالشكل out how much massكتلة is in this clusterالعنقودية.
68
216000
2000
وبالتالي معرفة كمية الكتلة التي في هذا التجمع.
03:56
And again, what we find is that there is much more massكتلة there
69
218000
4000
ومرة أخرى ، نجد أن هناك كمية من الكتلة أكبر بكثير
04:00
than can be accountedاستأثرت for by the galaxiesالمجرات that we see.
70
222000
4000
من مجموع الكتلة للمجرات التي نراها.
04:04
Or if we look in other partsأجزاء of the electromagneticالكهرمغنطيسي spectrumطيف,
71
226000
2000
أو إذا نظرنا إلى أجزاء أخرى من الطيف الكهرومغناطيسي ،
04:06
we see that there's a lot of gasغاز in this clusterالعنقودية, as well.
72
228000
3000
نلاحظ وجود الكثير من الغاز في هذا التجمع ،
04:09
But that cannotلا تستطيع accountالحساب for the massكتلة eitherإما.
73
231000
2000
ولكن ذلك لا يفسر كمية الكتلة الموجودة أيضا.
04:11
In factحقيقة, there appearsيبدو to be about tenعشرة timesمرات as much massكتلة here
74
233000
3000
في الحقيقة ، هناك عشرة أضعاف الكتلة
04:14
in the formشكل of this invisibleغير مرئى or darkداكن matterشيء
75
236000
3000
على شكل مادة غير مرئية ، أو مادة مظلمة
04:17
as there is in the ordinaryعادي matterشيء, OK.
76
239000
4000
من المادة الطبيعية ، حسنا.
04:21
It would be niceلطيف if we could see this darkداكن matterشيء a little bitقليلا more directlyمباشرة.
77
243000
4000
سيكون من الأفضل لو أننا استطعنا رؤية تلك المادة مباشرة.
04:25
I'm just puttingوضع this bigكبير, blueأزرق blobسائل on there, OK,
78
247000
2000
حيث أنني أرمز لها بتلك الفقاعة الزرقاء الكبيرة ، حسنا ،
04:27
to try to remindتذكير you that it's there.
79
249000
2000
لأحاول تذكيركم بوجودها هناك.
04:29
Can we see it more visuallyبصريا? Yes, we can.
80
251000
3000
هل بالإمكان رؤيتها بالعين ؟ نعم ، نستطيع ذلك.
04:32
And so let me leadقيادة you throughعبر how we can do this.
81
254000
2000
سأريكم الان كيف بإمكاننا رؤيتها.
04:34
So here'sمن هنا an observerمراقب:
82
256000
2000
إذا كان هناك مراقب:
04:36
it could be an eyeعين; it could be a telescopeتلسكوب.
83
258000
2000
قد تكون عين مجردة أو منظار فلكي.
04:38
And supposeافترض there's a galaxyالمجرة out here in the universeكون.
84
260000
2000
ولنفترض أن هناك مجرة ما في الكون.
04:40
How do we see that galaxyالمجرة?
85
262000
2000
كيف سنرى المجرة ؟
04:42
A rayشعاع of lightضوء leavesاوراق اشجار the galaxyالمجرة and travelsيسافر throughعبر the universeكون
86
264000
3000
سينطلق شعاع من الضوء من المجرة ويسافر عبر الكون
04:45
for perhapsربما billionsالمليارات of yearsسنوات
87
267000
2000
ربما لمليارات من السنين
04:47
before it entersيدخل the telescopeتلسكوب or your eyeعين.
88
269000
3000
قبل أن يصل إلى المنظار الفلكي أو العين.
04:50
Now, how do we deduceنستنتج where the galaxyالمجرة is?
89
272000
3000
الان ، كيف سنستدل على موقع المجرة ؟
04:53
Well, we deduceنستنتج it by the directionاتجاه that the rayشعاع is travelingمسافر
90
275000
3000
حسنا ، نستدل على ذلك عن طريق اتجاه الشعاع الضوئي
04:56
as it entersيدخل our eyeعين, right?
91
278000
2000
عندما يصل إلى أعيننا ، أليس كذلك ؟
04:58
We say, the rayشعاع of lightضوء cameأتى this way;
92
280000
2000
لذلك نقول ، أن شعاع الضوء قادم من هذا الإتجاه ؛
05:00
the galaxyالمجرة mustيجب be there, OK.
93
282000
2000
يجب أن تكون المجرة هناك ، حسنا.
05:02
Now, supposeافترض I put in the middleوسط a clusterالعنقودية of galaxiesالمجرات --
94
284000
4000
لنفترض الان أنني وضعت تجمعا من المجرات في الوسط --
05:06
and don't forgetننسى the darkداكن matterشيء, OK.
95
288000
2000
ولا تنسوا المادة المظلمة ، حسنا.
05:08
Now, if we considerيعتبر a differentمختلف rayشعاع of lightضوء, one going off like this,
96
290000
4000
والان ، إذا افترضنا أشعة مختلفة من الضوء ، أحدها يتجه بهذا الإتجاه ،
05:12
we now need to take into accountالحساب
97
294000
2000
والان علينا أن نأخذ بالحسبان
05:14
what Einsteinاينشتاين predictedوتوقع when he developedالمتقدمة generalجنرال لواء relativityنسبية.
98
296000
3000
ما توقعه أينشتاين عندما طور النظرية النسبية العامة.
05:17
And that was that the gravitationalالجاذبية fieldحقل, dueبسبب to massكتلة,
99
299000
4000
وهي أن مجال الجاذبية ، وبسبب الكتلة ،
05:21
will deflectتشتيت not only the trajectoryمسار of particlesحبيبات,
100
303000
3000
يسبب انحرافا ليس في مسار الجسيمات فقط ،
05:24
but will deflectتشتيت lightضوء itselfبحد ذاتها.
101
306000
3000
بل في مسار الضوء أيضا.
05:27
So this lightضوء rayشعاع will not continueاستمر in a straightمباشرة lineخط,
102
309000
3000
لذلك فإن شعاع الضوء هذا لن يستمر في مسار مستقيم ،
05:30
but would ratherبدلا bendانحناء and could endالنهاية up going into our eyeعين.
103
312000
4000
ولكن سينحني ومن ثم يصل إلى أعيننا.
05:34
Where will this observerمراقب see the galaxyالمجرة?
104
316000
3000
ولكن أين سيتوقع المراقب مكان المجرة ؟
05:37
You can respondرد. Up, right?
105
319000
4000
بإمكانكم الإجابة. بالأعلى أليس كذلك ؟
05:41
We extrapolateقدر إستقرائيا backwardsالى الوراء and say the galaxyالمجرة is up here.
106
323000
3000
سنقوم بالتقدير بأن المجرة هناك في الأعلى.
05:44
Is there any other rayشعاع of lightضوء
107
326000
1000
هل هناك أي شعاع اخر من الضوء
05:45
that could make into the observer'sالمراقب eyeعين from that galaxyالمجرة?
108
327000
3000
من الممكن أن يصل من المجرة إلى عين المراقب ؟
05:48
Yes, great. I see people going down like this.
109
330000
3000
نعم ، عظيم. أرى البعض يشير إلى هناك بالأسفل.
05:51
So a rayشعاع of lightضوء could go down, be bentانحنى
110
333000
2000
إذا شعاع اخر من الضوء قد يتجه إلى الأسفل ، وسينحني
05:53
up into the observer'sالمراقب eyeعين,
111
335000
2000
حتى يصل إلى عين المراقب ،
05:55
and the observerمراقب seesيرى a rayشعاع of lightضوء here.
112
337000
2000
وسيرى المراقب شعاعا من الضوء هنا.
05:57
Now, take into accountالحساب the factحقيقة that we liveحي in
113
339000
2000
والان وبالأخذ بالإعتبار أننا نعيش في
05:59
a three-dimensionalثلاثي الأبعاد universeكون, OK,
114
341000
2000
كون ثلالثي الأبعاد ، حسنا ،
06:01
a three-dimensionalثلاثي الأبعاد spaceالفراغ.
115
343000
2000
فضاء ثلاثي الأبعاد.
06:03
Are there any other raysأشعة of lightضوء that could make it into the eyeعين?
116
345000
3000
هل هناك أي أشعة ضوء أخرى قد تصل إلى عين المراقب ؟
06:06
Yes! The raysأشعة would lieراحه on a -- I'd like to see -- yeah, on a coneمخروط.
117
348000
6000
نعم ! الأشعة ستكون على شكل -- أحب أن أرى ذلك -- مخروط منطلق من المجرة.
06:12
So there's a wholeكامل rayشعاع of lightضوء -- raysأشعة of lightضوء on a coneمخروط --
118
354000
2000
إذا هناك مجموعة من الأشعة الضوئية -- أشعة ضوئية على شكل مخروط --
06:14
that will all be bentانحنى by that clusterالعنقودية
119
356000
2000
والتي ستنحني بسبب ذلك التجمع من المجرات
06:16
and make it into the observer'sالمراقب eyeعين.
120
358000
3000
ومن ثم تصل إلى عين المراقب.
06:19
If there is a coneمخروط of lightضوء comingآت into my eyeعين, what do I see?
121
361000
5000
وإذا كان هناك مخروطا من الأشعة الضوئية يصل إلى عيني ، فماذا يجب أن أرى ؟
06:24
A circleدائرة, a ringحلقة. It's calledمسمي an Einsteinاينشتاين ringحلقة. Einsteinاينشتاين predictedوتوقع that, OK.
122
366000
4000
دائرة ، حلقة. تدعى حلقة أينشتاين -- أينشتاين توقع ذلك ، حسنا.
06:28
Now, it will only be a perfectفي احسن الاحوال ringحلقة if the sourceمصدر, the deflectorمنحرف
123
370000
5000
والان ، ستكون حلقة مكتملة فقط إذا كان المصدر ، ومسبب الإنحناء ،
06:33
and the eyeballمقلة العين, in this caseقضية, are all in a perfectlyتماما straightمباشرة lineخط.
124
375000
5000
وكرة العين ، في هذه الحالة ، في خط مستقيم.
06:38
If they're slightlyبعض الشيء skewedالانحراف, we'llحسنا see a differentمختلف imageصورة.
125
380000
3000
وإذا كان هناك انحراف بسيط ، سنرى صورة مختلفة.
06:41
Now, you can do an experimentتجربة tonightهذه الليلة over the receptionاستقبال, OK,
126
383000
3000
بإمكانكم الان القيام بتجربة هذا المساء في الردهة ، حسنا ،
06:44
to figureالشكل out what that imageصورة will look like.
127
386000
3000
لمعرفة كيف ستبدو الصورة.
06:47
Because it turnsيتحول out that there is a kindطيب القلب of lensعدسة that we can deviseابتكار,
128
389000
4000
لأنه تبين أن هناك نوع من العدسات من الممكن أن نوصي بها ،
06:51
that has the right shapeشكل to produceإنتاج this kindطيب القلب of effectتأثير.
129
393000
3000
والتي لديها الشكل المناسب لإنتاج هذا النوع من الإنعكاس.
06:54
We call this gravitationalالجاذبية lensingيصور فوتوغرافيا.
130
396000
2000
نسمي هذه عدسات الجاذبية.
06:56
And so, this is your instrumentصك, OK.
131
398000
3000
إذا هذه هي معداتكم ، نعم.
06:59
(Laughterضحك).
132
401000
1000
(ضحك)
07:00
But ignoreتجاهل the topأعلى partجزء.
133
402000
3000
ولكن تجاهلوا الجزء الأعلى.
07:03
It's the baseقاعدة that I want you to concentrateتركيز, OK.
134
405000
3000
أريدكم أن تركزوا في القاعدة ، حسنا.
07:06
So, actuallyفعلا, at home, wheneverكلما كان we breakاستراحة a wineglassكأس نبيذ,
135
408000
2000
بالفعل ، في المنزل ، عندما نكسر كأس النبيذ ،
07:08
I saveحفظ the bottomالأسفل, take it over to the machineآلة shopمتجر.
136
410000
2000
أحتفظ بالقاعدة ، ثم اخذها إلى الورشة.
07:10
We shaveحلاقة it off, and I have a little gravitationalالجاذبية lensعدسة, OK.
137
412000
4000
ونقوم بتشذيبها ، فأكون قد حصلت على عدسة الجاذبية ، نعم.
07:14
So it's got the right shapeشكل to produceإنتاج the lensingيصور فوتوغرافيا.
138
416000
2000
لديها الشكل المناسب للحصول على الإنعكاس المطلوب.
07:16
And so the nextالتالى thing you need to do in your experimentتجربة
139
418000
2000
لذلك المطلوب عمله الان من أجل التجربة ،
07:18
is grabإختطاف a napkinمنديل. I grabbedاقتطف a pieceقطعة of graphرسم بياني paperورقة -- I'm a physicistفيزيائي. (Laughterضحك)
140
420000
4000
الحصول على قماش منديل. استخدمت ورق الرسم البياني؛ لأنني فيزيائية. (ضحك)
07:22
So, a napkinمنديل. Drawرسم a little modelنموذج galaxyالمجرة in the middleوسط.
141
424000
4000
إذاً منديل. أرسم رسمة مصغرة للمجرة في الوسط.
07:26
And now put the lensعدسة over the galaxyالمجرة,
142
428000
3000
والان دع العدسة فوق المجرة ،
07:29
and what you'llعليك find is that you'llعليك see a ringحلقة, an Einsteinاينشتاين ringحلقة.
143
431000
3000
وستلاحظ أنك سترى حلقة ، حلقة أينشتاين.
07:32
Now, moveنقل the baseقاعدة off to the sideجانب,
144
434000
3000
والان حرك القاعدة جانبيا ،
07:35
and the ringحلقة will splitانشق، مزق up into arcsأقواس, OK.
145
437000
3000
وستنفصل الحلقة وتصبح على شكل قوس ، نعم.
07:38
And you can put it on topأعلى of any imageصورة.
146
440000
2000
وبإمكانكم تحريك العدسة فوق أي صورة.
07:40
On the graphرسم بياني paperورقة, you can see
147
442000
1000
ففي ورق الرسم البياني ستلاحظون
07:41
how all the linesخطوط on the graphرسم بياني paperورقة have been distortedالمحرفة.
148
443000
2000
كيف أن كل الخطوط البيانية قد انحرفت.
07:43
And again, this is a kindطيب القلب of an accurateدقيق modelنموذج
149
445000
3000
ومرة أخرى ، هذا نموذج متطابق ودقيق
07:46
of what happensيحدث with the gravitationalالجاذبية lensingيصور فوتوغرافيا.
150
448000
2000
لما يحدث في الإنعكاس بسبب الجاذبية.
07:48
OK, so the questionسؤال is: do we see this in the skyسماء?
151
450000
4000
حسنا ، السؤال الان هو : هل نرى ذلك بالفعل في الفضاء ؟
07:52
Do we see arcsأقواس in the skyسماء when we look at, say, a clusterالعنقودية of galaxiesالمجرات?
152
454000
4000
هل نرى فعليا أقواس في الفضاء عندما ننظر ، لنقل ، إلى تجمع من المجرات ؟
07:56
And the answerإجابة is yes.
153
458000
2000
والإجابة هي : نعم.
07:58
And so, here'sمن هنا an imageصورة from the Hubbleهابل Spaceالفراغ Telescopeتلسكوب.
154
460000
2000
وهذه صورة من المنظار الفضائي هابل.
08:00
Manyكثير of the imagesصور you are seeingرؤية
155
462000
2000
والكثير من الصور التي ترونها
08:02
are earlierسابقا from the Hubbleهابل Spaceالفراغ Telescopeتلسكوب.
156
464000
2000
صور قديمة من المنظار الفضائي هابل.
08:04
Well, first of all, for the goldenذهبي shapeشكل galaxiesالمجرات --
157
466000
2000
حسنا ، أولا ، بالنسبة للمجرات الذهبية اللون --
08:06
those are the galaxiesالمجرات in the clusterالعنقودية.
158
468000
3000
هذه هي المجرات التي في التجمع.
08:09
They're the onesمنها that are embeddedالمضمنة in that seaبحر of darkداكن matterشيء
159
471000
4000
إنها المجرات التي تسبح في بحر من المادة المظلمة
08:13
that are causingمما تسبب في the bendingتقويس of the lightضوء
160
475000
2000
التي تسبب انحناء الضوء
08:15
to causeسبب these opticalبصري illusionsأوهام, or miragesسراب, practicallyعمليا,
161
477000
3000
والذي بدوره يسبب الخدعة البصرية ، أو سرابا ، فعليا ،
08:18
of the backgroundخلفية galaxiesالمجرات.
162
480000
2000
للمجرات التي في الخلف.
08:20
So the streaksالشرائط that you see, all these streaksالشرائط,
163
482000
3000
إذن الأشعة الضبابية التي ترونها ، كل تلك الأشعة ،
08:23
are actuallyفعلا distortedالمحرفة imagesصور of galaxiesالمجرات that are much furtherبالإضافة إلى ذلك away.
164
485000
4000
هي بالفعل صورة مشوهة لمجرات بعيدة جدا.
08:27
So what we can do, then, is basedعلى أساس on how much distortionالتشوه
165
489000
3000
لذا ما نستطيع قياسه الان ، يعتمد على كمية التشوه الحاصل
08:30
we see in those imagesصور, we can calculateحساب how much massكتلة
166
492000
4000
في تلك الصور ، وبالتالي قياس كمية الكتلة
08:34
there mustيجب be in this clusterالعنقودية.
167
496000
2000
الموجودة في ذلك التجمع للمجرات.
08:36
And it's an enormousضخم amountكمية of massكتلة.
168
498000
2000
وتلك كمية ضخمة جدا من الكتلة.
08:38
And alsoأيضا, you can tell by eyeعين, by looking at this,
169
500000
2000
ويمكنكم أيضا ، بالعين المجردة ، وبالنظر إلى هذا ،
08:40
that these arcsأقواس are not centeredمركز on individualفرد galaxiesالمجرات.
170
502000
4000
أن تلاحظوا أن هذه الأقواس ليست مركزة في مجرات بعينها؛
08:44
They are centeredمركز on some more spreadانتشار out structureبناء,
171
506000
4000
ولكن في تركيبة موزعة ومنتشرة.
08:48
and that is the darkداكن matterشيء
172
510000
4000
وتلك هي المادة المظلمة
08:52
in whichالتي the clusterالعنقودية is embeddedالمضمنة, OK.
173
514000
3000
التي تحتوي ذلك التجمع من المجرات ، حسنا.
08:55
So this is the closestالأقرب you can get to kindطيب القلب of seeingرؤية
174
517000
2000
هذه أفضل صورة لمشاهدة تلك المادة المظلمة
08:57
at leastالأقل the effectsتأثيرات of the darkداكن matterشيء with your nakedعار eyeعين.
175
519000
3000
على الأقل لمشاهدة التأثير الذي تحدثه تلك المادة المظلمة.
09:00
OK, so, a quickبسرعة reviewإعادة النظر then, to see that you're followingالتالية.
176
522000
3000
مراجعة سريعة الان ، للتأكد من إلمامكم بالموضوع.
09:03
So the evidenceدليل that we have
177
525000
2000
إذاً الدليل الذي لدينا على أن
09:05
that a quarterربع of the universeكون is darkداكن matterشيء --
178
527000
2000
ربع الكون عبارة عن مادة مظلمة --
09:07
this gravitationallyالجاذبية attractingجذب stuffأمور --
179
529000
2000
تلك الجاذبية الهائلة --
09:09
is that galaxiesالمجرات, the speedسرعة with whichالتي starsالنجوم orbitingتدور حول galaxiesالمجرات
180
531000
4000
هي أن المجرات ، والسرعة التي تدور بها النجوم فيها
09:13
is much too largeكبير; it mustيجب be embeddedالمضمنة in darkداكن matterشيء.
181
535000
3000
كبيرة جدا؛ لدرجة أنه لابد أن تكون محاطة بمادة مظلمة.
09:16
The speedسرعة with whichالتي galaxiesالمجرات withinفي غضون clustersعناقيد المجموعات are orbitingتدور حول is much too largeكبير;
182
538000
4000
والسرعة التي تدور بها أيضا المجرات في داخل التجمعات هائلة جدا؛
09:20
it mustيجب be embeddedالمضمنة in darkداكن matterشيء.
183
542000
2000
لدرجة أنها لابد أن تكون أيضا محاطة بمادة مظلمة.
09:22
And we see these gravitationalالجاذبية lensingيصور فوتوغرافيا effectsتأثيرات, these distortionsالتشوهات
184
544000
4000
ونستطيع أن نرى تأثير الإنعكاس بسبب الجاذبية ، وذلك التشويه في الصورة
09:26
that say that, again, clustersعناقيد المجموعات are embeddedالمضمنة in darkداكن matterشيء.
185
548000
3000
وذلك يؤدي أيضا إلى أن التجمعات كذلك لابد أن تحاط بمادة مظلمة.
09:29
OK. So now, let's turnمنعطف أو دور to darkداكن energyطاقة.
186
551000
4000
حسنا. الان لننتقل إلى الطاقة المظلمة.
09:33
So to understandتفهم the evidenceدليل for darkداكن energyطاقة, we need to discussمناقشة something
187
555000
3000
لفهم الأدلة على وجود الطاقة المظلمة ، علينا مناقشة شئ ما
09:36
that Stephenستيفن Hawkingهوكينغ referredيشار to in the previousسابق sessionجلسة.
188
558000
4000
شرحه ستيفن هوكينج في المناقشة السابقة.
09:40
And that is the factحقيقة that spaceالفراغ itselfبحد ذاتها is expandingتوسيع.
189
562000
4000
وهي حقيقة أن الفضاء نفسه في حالة تمدد.
09:44
So if we imagineتخيل a sectionالجزء of our infiniteغير محدود universeكون --
190
566000
5000
لذا فإذا تخيلنا قسما من الفضاء اللا متناهي ، حسنا ،
09:49
and so I've put down fourأربعة spiralحلزوني galaxiesالمجرات, OK --
191
571000
3000
ووضعنا فيه أربعة مجرات حلزونية ، حسنا.
09:52
and imagineتخيل that you put down a setجلس of tapeشريط measuresالإجراءات,
192
574000
4000
ولو تخيلنا وجود خطوط لقياس المسافات ،
09:56
so everyكل lineخط on here correspondsيتوافق to a tapeشريط measureقياس,
193
578000
2000
لذا فإن كل خط هنا يمثل مقياسا --
09:58
horizontalأفقي or verticalعمودي, for measuringقياس where things are.
194
580000
4000
أفقيا أو عموديا -- لتحديد أماكن الأجسام.
10:02
If you could do this, what you would find
195
584000
2000
إذا استطعنا من فعل ذلك ، فإننا سنجد
10:04
that with eachكل passingعابر day, eachكل passingعابر yearعام,
196
586000
3000
أننا مع كل يوم يمر ، وكل سنة تمر ،
10:07
eachكل passingعابر billionsالمليارات of yearsسنوات, OK,
197
589000
3000
وبعد مرور مليارات من السنين ، حسنا ،
10:10
the distanceمسافه: بعد betweenما بين galaxiesالمجرات is gettingالحصول على greaterأكبر.
198
592000
3000
المسافة بين المجرات ستزداد.
10:13
And it's not because galaxiesالمجرات are movingمتحرك
199
595000
1000
وليس ذلك بسبب تحرك المجرات
10:14
away from eachكل other throughعبر spaceالفراغ.
200
596000
3000
متباعدة عن بعضها في الفضاء
10:17
They're not necessarilyبالضرورة movingمتحرك throughعبر spaceالفراغ.
201
599000
2000
بل إنها قد لا تتحرك في الفضاء.
10:19
They're movingمتحرك away from eachكل other
202
601000
2000
لكنها تتباعد عن بعضها
10:21
because spaceالفراغ itselfبحد ذاتها is gettingالحصول على biggerأكبر, OK.
203
603000
3000
بسبب تمدد الفضاء نفسه ، حسنا.
10:24
That's what the expansionتوسيع of the universeكون or spaceالفراغ meansيعني.
204
606000
4000
وهذا هو معنى تمدد أو توسع الكون.
10:28
So they're movingمتحرك furtherبالإضافة إلى ذلك apartبعيدا، بمعزل، على حد.
205
610000
2000
لذلك فإن المجرات في تباعد دائم.
10:30
Now, what Stephenستيفن Hawkingهوكينغ mentionedالمذكورة, as well,
206
612000
4000
والان ماذكره ستيفن هوكينج ، أيضا ،
10:34
is that after the Bigكبير Bangانفجار, spaceالفراغ expandedموسع at a very rapidسريعون rateمعدل.
207
616000
6000
أنه بعد الإنفجار العظيم ، تمدد الفضاء بمعدل عالي جدا.
10:40
But because gravitationallyالجاذبية attractingجذب matterشيء
208
622000
4000
ولكن بسبب قوى الجاذبية للمادة
10:44
is embeddedالمضمنة in this spaceالفراغ,
209
626000
2000
التي تملأ هذا الفضاء ،
10:46
it tendsيميل to slowبطيء down the expansionتوسيع of the spaceالفراغ, OK.
210
628000
3000
فإنها تسبب في إبطاء حركة تمدد الفضاء .
10:49
So the expansionتوسيع slowsيبطئ down with time.
211
631000
3000
لذا فإن التمدد يتباطأ مع مرور الزمن.
10:52
So, in the last centuryمئة عام, OK, people debatedنقاش
212
634000
4000
ففي القرن الأخير ، اختلف العلماء
10:56
about whetherسواء this expansionتوسيع of spaceالفراغ would continueاستمر foreverإلى الأبد;
213
638000
5000
عما إذا كان هذا التمدد في الفضاء سيستمر للأبد ،
11:01
whetherسواء it would slowبطيء down, you know,
214
643000
2000
أو أنه سيتباطأ ، كما تعرفون ،
11:03
will be slowingتباطؤ down, but continueاستمر foreverإلى الأبد;
215
645000
2000
سيتباطأ ، ولكن يستمر إلى الأبد.
11:05
slowبطيء down and stop, asymptoticallyمقارب stop;
216
647000
5000
أو أنه سيتباطأ ومن ثم يتوقف ، أو يتجه نحو التوقف ،
11:10
or slowبطيء down, stop, and then reverseعكسي, so it startsيبدأ to contractعقد again.
217
652000
5000
أو أنه سيتباطأ ، ثم يقف ، ثم يعكس الإتجاه ، ويبدأ بالإنكماش مرة أخرى.
11:15
So a little over a decadeعقد agoمنذ,
218
657000
2000
لذا قبل نحو أكثر من عشر سنوات بقليل ،
11:17
two groupsمجموعة of physicistsعلماء الفيزياء and astronomersعلماء الفلك
219
659000
5000
قامت مجموعة من الفيزيائيين وعلماء الفلك
11:22
setجلس out to measureقياس the rateمعدل at whichالتي
220
664000
2000
بدراسة معدل التباطؤ
11:24
the expansionتوسيع of spaceالفراغ was slowingتباطؤ down, OK.
221
666000
4000
في سرعة تمدد الفضاء .
11:28
By how much lessأقل is it expandingتوسيع todayاليوم,
222
670000
2000
أو ماهو معدل التباطؤ في التمدد الحاصل اليوم
11:30
comparedمقارنة to, say, a coupleزوجان of billionمليار yearsسنوات agoمنذ?
223
672000
3000
مقارنة ، لنقل ، بمعدل التباطؤ قبل بضع مليارات من السنين ؟
11:33
The startlingمذهل answerإجابة to this questionسؤال, OK, from these experimentsتجارب,
224
675000
5000
الإجابة المروعة لهذا السؤال ، نعم ، من تلك التجارب ،
11:38
was that spaceالفراغ is expandingتوسيع at a fasterبسرعة rateمعدل todayاليوم
225
680000
4000
هي أن الفضاء في معدل تمدد أكبر اليوم ،
11:42
than it was a fewقليل billionمليار yearsسنوات agoمنذ, OK.
226
684000
3000
من قبل بضع مليارات من السنين .
11:45
So the expansionتوسيع of spaceالفراغ is actuallyفعلا speedingسريع up.
227
687000
3000
لذا فإن الحقيقة هي أن الفضاء في تمدد بسرعة أكبر.
11:48
This was a completelyتماما surprisingمفاجئ resultنتيجة.
228
690000
3000
وهذه كانت مفاجأة كبرى.
11:51
There is no persuasiveمقنع theoreticalنظري argumentجدال for why this should happenيحدث, OK.
229
693000
6000
لم يكن هناك من نظرية أو فرضية مقنعة لتفسير ذلك ، حسنا.
11:57
No one was predictingتوقع aheadالمكانية of time this is what's going to be foundوجدت.
230
699000
3000
ولم يكن أحد ليتوقع تلك النتيجة.
12:00
It was the oppositeمقابل of what was expectedمتوقع.
231
702000
2000
بل كانت عكس كل التوقعات.
12:02
So we need something to be ableقادر to explainشرح that.
232
704000
3000
لذلك فنحن بحاجة إلى شيء يفسر كل ذلك.
12:05
Now it turnsيتحول out, in the mathematicsالرياضيات,
233
707000
2000
والان تبين ، بالمسائل الرياضية ،
12:07
you can put it in as a termمصطلح that's an energyطاقة,
234
709000
4000
أنه بإمكاننا حسابها كمتغير للطاقة.
12:11
but it's a completelyتماما differentمختلف typeاكتب of energyطاقة
235
713000
1000
ولكنها نوع مختلف جدا من الطاقة
12:12
from anything we'veقمنا ever seenرأيت before.
236
714000
2000
بل عن أي شيء رأيناه من قبل.
12:14
We call it darkداكن energyطاقة,
237
716000
2000
نسميها الطاقة المظلمة ،
12:16
and it has this effectتأثير of causingمما تسبب في spaceالفراغ to expandوسعت.
238
718000
3000
ولديها ذلك التأثير المسبب لتمدد الفضاء.
12:19
But we don't have a good motivationالتحفيز
239
721000
2000
ولكن ليس لدينا سبب جيد
12:21
for puttingوضع it in there at this pointنقطة, OK.
240
723000
2000
لوضعها هناك في هذه اللحظة ، نعم.
12:23
So it's really unexplainedغير المبررة as to why we need to put it in.
241
725000
3000
إذ أنه ليس لدينا تفسير مقنع لوضعها هناك.
12:26
Now, so at this pointنقطة, then, what I want to really emphasizeالتأكيد على to you,
242
728000
4000
الان ، في هذه المرحلة ، أريد التأكيد لكم
12:30
is that, first of all, darkداكن matterشيء and darkداكن energyطاقة
243
732000
2000
أولا ، أن المادة المظلمة والطاقة المظلمة
12:32
are completelyتماما differentمختلف things, OK.
244
734000
2000
شيئان مختلفان تماما ، نعم.
12:34
There are really two mysteriesأسرار out there as to what makesيصنع up mostعظم of the universeكون,
245
736000
4000
هناك بالفعل لغزين بخصوص المواد التي يتكون منها الكون ،
12:38
and they have very differentمختلف effectsتأثيرات.
246
740000
3000
ولكل منهما تأثير مختلف جدا.
12:41
Darkداكن matterشيء, because it gravitationallyالجاذبية attractsيجذب,
247
743000
3000
المادة المظلمة ، بسبب تأثير قواها الجاذبية
12:44
it tendsيميل to encourageالتشجيع the growthنمو of structureبناء, OK.
248
746000
4000
فهي تساعد على بناء التجمعات ، حسنا.
12:48
So clustersعناقيد المجموعات of galaxiesالمجرات will tendتميل to formشكل,
249
750000
3000
لذلك فإنها تساعد على بناء تجمعات للمجرات ،
12:51
because of all this gravitationalالجاذبية attractionجاذبية.
250
753000
2000
بسبب كل تلك القوى من الجاذبية.
12:53
Darkداكن energyطاقة, on the other handيد,
251
755000
2000
أما الطاقة المظلمة ، من جهة أخرى ،
12:55
is puttingوضع more and more spaceالفراغ betweenما بين the galaxiesالمجرات,
252
757000
4000
فهي تسبب في خلق الكثير من المساحات بين المجرات.
12:59
makesيصنع it, the gravitationalالجاذبية attractionجاذبية betweenما بين them decreaseتخفيض,
253
761000
3000
وبالتالي تجعل -- قوى التجاذب بينها -- أقل ،
13:02
and so it impedesيعيق the growthنمو of structureبناء.
254
764000
3000
ولذلك فهي تقاوم بناء التجمعات.
13:05
So by looking at things like clustersعناقيد المجموعات of galaxiesالمجرات,
255
767000
3000
إذا عندما ننظر إلى تجمعات المجرات ،
13:08
and how they -- theirهم numberرقم densityكثافة,
256
770000
4000
وكيف أن -- كثافتها العددية ،
13:12
how manyكثير there are as a functionوظيفة of time --
257
774000
2000
ونسبة ازدياد الكثافة مع مرور الوقت --
13:14
we can learnتعلم about how darkداكن matterشيء and darkداكن energyطاقة
258
776000
4000
نستطيع معرفة كيف أن المادة المظلمة والطاقة المظلمة
13:18
competeتنافس againstضد eachكل other in structureبناء formingتشكيل.
259
780000
3000
يتنافسون فيما بينهم في تكوين بنية التجمعات المجرية.
13:21
In termsشروط of darkداكن matterشيء, I said that we don't have any,
260
783000
3000
وبالمقارنة مع المادة المظلمة ، قلت لكم أنه ليس لدينا ،
13:24
you know, really persuasiveمقنع argumentجدال for darkداكن energyطاقة.
261
786000
4000
كما تعرفون ، أي فرضية مقنعة بالنسبة للطاقة المظلمة.
13:28
Do we have anything for darkداكن matterشيء? And the answerإجابة is yes.
262
790000
3000
ولكن هل لدينا فرضية مقنعة للمادة المظلمة ؟ والإجابة هي : نعم.
13:31
We have well-motivatedالدافع جيدا candidatesالمرشحين for the darkداكن matterشيء.
263
793000
3000
لدينا مرشح "مدعوم" للمادة المظلمة.
13:34
Now, what do I mean by well motivatedمتحفز، مندفع?
264
796000
3000
والان ، ماذا أعني عندما أقول "مدعوم" ؟
13:37
I mean that we have mathematicallyرياضيا consistentثابتة theoriesنظريات
265
799000
5000
أعني أننا نملك نظريات رياضية متسقة
13:42
that were actuallyفعلا introducedأدخلت
266
804000
2000
والتي كانت في الحقيقة
13:44
to explainشرح a completelyتماما differentمختلف phenomenonظاهرة, OK,
267
806000
3000
لتفسير ظواهر مختلفة جدا ،
13:47
things that I haven'tلم even talkedتحدث about,
268
809000
2000
أشياء لم أتحدث عنها أصلا ،
13:49
that eachكل predictتنبؤ the existenceوجود
269
811000
3000
ولكنها جميعا تتوقع وجود
13:52
of a very weaklyضعيف interactingالتفاعل, newالجديد particleجسيم.
270
814000
3000
مادة جديدة ولا تترك أثرا.
13:55
So, this is exactlyبالضبط what you want in physicsعلوم فيزيائية:
271
817000
2000
وهذا مانبحث عنه بالضبط في الفيزياء:
13:57
where a predictionتنبؤ comesيأتي out of a mathematicallyرياضيا consistentثابتة theoryنظرية
272
819000
4000
عندما تأتي توقعات من نظرية رياضية متماسكة
14:01
that was actuallyفعلا developedالمتقدمة for something elseآخر.
273
823000
2000
والتي طورت في الأصل لشيء مختلف جدا.
14:03
But we don't know if eitherإما of those
274
825000
3000
ولكننا لا نعلم حتى الان ما إذا كانت تلك
14:06
are actuallyفعلا the darkداكن matterشيء candidateمرشح, OK.
275
828000
3000
هي فعليا المادة المظلمة المرشحة.
14:09
One or bothكلا, who knowsيعرف? Or it could be something completelyتماما differentمختلف.
276
831000
3000
أحدهما أو كلاهما ، من يعرف ؟ وقد تكون شيئا مختلفا كليا.
14:12
Now, we look for these darkداكن matterشيء particlesحبيبات
277
834000
2000
الان ، نحن نبحث عن جسيمات تلك المادة المظلمة
14:14
because, after all, they are here in the roomمجال, OK,
278
836000
3000
لأنها في النهاية ، متواجدة هنا في القاعة ، نعم ،
14:17
and they didn't come in the doorباب.
279
839000
1000
وهي لم تدخل عبر الباب.
14:18
They just passالبشري throughعبر anything.
280
840000
2000
لأنها تعبر من خلال الأشياء.
14:20
They can come throughعبر the buildingبناء, throughعبر the Earthأرض --
281
842000
2000
بإمكانها العبور من خلال المبنى ، من خلال الكرة الأرضية؛
14:22
they're so non-interactingغير المتفاعلة.
282
844000
2000
ليس لها أي أثر.
14:24
So one way to look for them is to buildبناء detectorsكشف
283
846000
3000
لذلك فإن إحدى الطرق للبحث عنها هي عبر بناء جهاز كاشف
14:27
that are extremelyجدا sensitiveحساس to a darkداكن matterشيء particleجسيم comingآت throughعبر and bumpingالاهتزاز it.
284
849000
4000
حساس جدا لجسيمات المادة المظلمة العابرة ويصطدم بها
14:31
So a crystalكريستال that will ringحلقة if that happensيحدث.
285
853000
3000
و ستدق البلورة حينها إذا حدث ذلك.
14:34
So one of my colleaguesالزملاء up the roadطريق and his collaboratorsالمتعاونين
286
856000
2000
لذلك فإن أحد زملائي القريبين وبعض من المتعاونين معه
14:36
have builtمبني suchهذه a detectorكاشف.
287
858000
2000
بنوا ذلك الجهاز.
14:38
And they'veكان عليهم put it deepعميق down in an ironحديد mineالخاص بي in Minnesotaمينيسوتا,
288
860000
3000
ووضعوه عميقا في الأسفل في منجم حديدي في مينيسوتا ،
14:41
OK, deepعميق underتحت the groundأرض, and in factحقيقة, in the last coupleزوجان of daysأيام
289
863000
3000
حسنا ؟ -- عميقا جدا تحت الأرض -- في الحقيقة ، في اليومين الأخيرين
14:44
announcedأعلن the mostعظم sensitiveحساس resultsالنتائج so farبعيدا.
290
866000
3000
أعلنوا أكثر النتائج أهمية حتى الان.
14:47
They haven'tلم seenرأيت anything, OK, but it putsيضع limitsحدود on what the massكتلة
291
869000
3000
لم يروا شيئا ، نعم ، ولكنها بينت حدود كمية الكتلة
14:50
and the interactionالتفاعل strengthقوة of these darkداكن matterشيء particlesحبيبات are.
292
872000
3000
و مقياس تفاعل جسيمات تلك المادة المظلمة.
14:53
There's going to be a satelliteالأقمار الصناعية telescopeتلسكوب launchedأطلقت laterفي وقت لاحق this yearعام
293
875000
4000
وسيكون هناك منظار فلكي فضائي لاحقا هذه السنة.
14:57
and it will look towardsتجاه the middleوسط of the galaxyالمجرة,
294
879000
3000
وسيتم توجيهه باتجاه وسط المجرة ،
15:00
to see if we can see darkداكن matterشيء particlesحبيبات annihilatingمهلك
295
882000
2000
لمعرفة ما إذا كانت جسيمات المادة المظلمة ستخفي
15:02
and producingإنتاج gammaغاما raysأشعة that could be detectedالكشف عن with this.
296
884000
4000
أو تنتج أشعة جاما والتي من الممكن كشفها بواسطة ذلك المنظار.
15:06
The Largeكبير Hadronهادرون Colliderالمصادم, a particleجسيم physicsعلوم فيزيائية acceleratorمسرع,
297
888000
3000
ومسارع الجسيمات الفيزيائية LHC ،
15:09
that we'llحسنا be turningدوران on laterفي وقت لاحق this yearعام.
298
891000
3000
والذي سيعمل لاحقا في هذه السنة.
15:12
It is possibleممكن that darkداكن matterشيء particlesحبيبات mightربما be producedأنتجت
299
894000
3000
من المحتمل أن ينتج جسيمات المادة المظلمة
15:15
at the Largeكبير Hadronهادرون Colliderالمصادم.
300
897000
2000
بداخل المسارع.
15:17
Now, because they are so non-interactiveغير التبادلي,
301
899000
1000
ولكن لأن تلك الجسيمات لا تترك أثرا ،
15:18
they will actuallyفعلا escapeهرب the detectorكاشف,
302
900000
3000
فإنه لا يمكن كشفها ،
15:21
so theirهم signatureالتوقيع will be missingمفقود energyطاقة, OK.
303
903000
3000
ولكن الدليل على وجودها سيكون فقدان بعض من الطاقة ، حسنا.
15:24
Now, unfortunatelyلسوء الحظ, there is a lot of newالجديد physicsعلوم فيزيائية
304
906000
3000
والان ولسوء الحظ ، فهناك الكثير من الأسباب الفيزيائية
15:27
whoseملك من signatureالتوقيع could be missingمفقود energyطاقة,
305
909000
2000
التي تسبب فقدان جزء من الطاقة ،
15:29
so it will be hardالصعب to tell the differenceفرق.
306
911000
2000
وسيكون من الصعب تحديد الفرق.
15:31
And finallyأخيرا, for futureمستقبل endeavorsالمساعي, there are telescopesالتلسكوبات beingيجرى designedتصميم
307
913000
5000
وأخيرا ، وللمحاولات المستقبلية ، يتم تصميم منظار خاص
15:36
specificallyعلى وجه التحديد to addressعنوان the questionsالأسئلة of darkداكن matterشيء and darkداكن energyطاقة --
308
918000
4000
للإجابة على الأسئلة عن المادة المظلمة والطاقة المظلمة:
15:40
ground-basedالأرض على أساس telescopesالتلسكوبات, and there are threeثلاثة space-basedالفضائية telescopesالتلسكوبات
309
922000
3000
منظار فلكي أرضي. وهناك ثلاثة مناظير فلكية فضائية
15:43
that are in competitionمنافسة right now
310
925000
2000
والتي تتنافس فيما بينها الان
15:45
to be launchedأطلقت to investigateبحث darkداكن matterشيء and darkداكن energyطاقة.
311
927000
3000
للإنطلاق إلى الفضاء لدراسة المادة المظلمة والطاقة المظلمة.
15:48
So in termsشروط of the bigكبير questionsالأسئلة:
312
930000
2000
لذا فالأسئلة المهمة هي :
15:50
what is darkداكن matterشيء? What is darkداكن energyطاقة?
313
932000
2000
ماهي المادة المظلمة ؟ وماهي الطاقة المظلمة ؟
15:52
The bigكبير questionsالأسئلة facingمواجهة physicsعلوم فيزيائية.
314
934000
2000
وهي الأسئلة الأهم التي تواجه علم الفيزياء.
15:54
And I'm sure you have lots of questionsالأسئلة,
315
936000
3000
وإنني متأكدة تماما أنكم تملكون الان الكثير من الأسئلة.
15:57
whichالتي I very much look forwardإلى الأمام to addressingمعالجة
316
939000
2000
والتي أتطلع للإجابة عليها
15:59
over the nextالتالى 72 hoursساعات, while I'm here. Thank you.
317
941000
2000
خلال الـ 72 ساعة القادمة أثناء تواجدي هنا ، نعم. شكرا لكم.
16:01
(Applauseتصفيق)
318
943000
3000
(تصفيق)
Translated by Tofig Ahmed
Reviewed by Anwar Dafa-Alla

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Patricia Burchat - Particle physicist
Patricia Burchat studies the structure and distribution of dark matter and dark energy. These mysterious ingredients can't be measured in conventional ways, yet form a quarter of the mass of our universe.

Why you should listen

Patricia Burchat studies the universe's most basic ingredients -- the mysterious dark energy and dark matter that are massively more abundant than the visible stars and galaxies. She is one of the founders of the BaBar Collaboration at the Stanford Linear Accelerator Center, a project that's hoping to answer the question, "If there are as many anti-particles as there are particles, why can't we see all these anti-particles?"

She's a member of the Large Synoptic Survey Telescope project, which will allow scientists to monitor exploding supernovae and determine how fast the universe is expanding -- and map how mass is distributed throughout the universe. She's also part of Fermilab Experiment E791, studying the production and decay of charmed particles. Burchat received a Guggenheim Fellowship in 2005.

More profile about the speaker
Patricia Burchat | Speaker | TED.com