TEDGlobal>Geneva
Harry Cliff: Have we reached the end of physics?
Хари Клиф: Стигнахме ли до края на физиката?
Filmed:
Readability: 4.7
2,620,349 views
Защо има нещо вместо да няма нищо? Защо във вселената съществуват толкова много интересни неща? Специалистът по физика на елементарните частици Хари Клиф работи за Големия Хадронен Ускорител при Европейската организация за ядрени изследвания и има потенциално лоши новини за хората, които търсят отговорите на тези въпроси. Въпреки изключителните усилия на учените (и помощта на най-голямата машина на планетата), може никога да не успеем да обясним всички странни свойства на природата. Краят на физиката ли е това? Научете повече от тази увлекателна беседа за най-новите изследвания на тайнствената структура на вселената.
Harry Cliff - Particle physicist
Harry Cliff looks for answers to questions about the origins of the universe and the laws of nature. Full bio
Harry Cliff looks for answers to questions about the origins of the universe and the laws of nature. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
A hundred years ago this month,
a 36-year-old Albert Einstein
a 36-year-old Albert Einstein
0
480
3696
Този месец се навършват 100 години,
откакто 36-годишният Алберт Айнщайн
откакто 36-годишният Алберт Айнщайн
00:16
stood up in front of the Prussian
Academy of Sciences in Berlin
Academy of Sciences in Berlin
1
4200
3256
се изправил пред Пруската академия
на науките в Берлин,
на науките в Берлин,
00:19
to present a radical new theory
of space, time and gravity:
of space, time and gravity:
2
7480
4456
за да представи радикална нова теория
за пространството, времето и гравитацията-
за пространството, времето и гравитацията-
00:23
the general theory of relativity.
3
11960
3016
общата теория на относителността.
00:27
General relativity is unquestionably
Einstein's masterpiece,
Einstein's masterpiece,
4
15000
3056
Oбщата теория на относителността
безспорно е шедьовърът на Айнщайн,
безспорно е шедьовърът на Айнщайн,
00:30
a theory which reveals the workings
of the universe at the grandest scales,
of the universe at the grandest scales,
5
18080
3976
теория, която разкрива как функционира
вселената в най-голям мащаб,
вселената в най-голям мащаб,
00:34
capturing in one beautiful line of algebra
6
22080
2376
улавяйки в един красивa алгебра всичко,
00:36
everything from why apples fall from trees
to the beginning of time and space.
to the beginning of time and space.
7
24480
4520
от това защо ябълките падат от дърветата
до началото на времето и пространството.
до началото на времето и пространството.
00:41
1915 must have been an exciting year
to be a physicist.
to be a physicist.
8
29720
3096
1915 трябва да е била вълнуваща година
за физиците.
за физиците.
00:44
Two new ideas were turning
the subject on its head.
the subject on its head.
9
32840
3496
Две нови идеи са преобръщали
предмета из основи.
предмета из основи.
00:48
One was Einstein's theory of relativity,
10
36360
2336
Едната била теорията на относителността
на Айнщайн,
на Айнщайн,
00:50
the other was arguably
even more revolutionary:
even more revolutionary:
11
38720
3176
а другата - смятаната от някои
за дори по-революционна
за дори по-революционна
00:53
quantum mechanics,
12
41920
1456
квантова механика,
00:55
a mind-meltingly strange
yet stunningly successful new way
yet stunningly successful new way
13
43400
3536
умопобъркващо странен,
но изумително успешен начин
но изумително успешен начин
00:58
of understanding the microworld,
the world of atoms and particles.
the world of atoms and particles.
14
46960
4280
за разбиране на микросвета,
света на атомите и частиците.
света на атомите и частиците.
01:03
Over the last century,
these two ideas have utterly transformed
these two ideas have utterly transformed
15
51920
3656
През миналия век
тези две идеи изцяло промениха
тези две идеи изцяло промениха
01:07
our understanding of the universe.
16
55600
1736
разбирането ни за вселената.
01:09
It's thanks to relativity
and quantum mechanics
and quantum mechanics
17
57360
2336
Благодарение на относителността
и квантовата механика
и квантовата механика
01:11
that we've learned
what the universe is made from,
what the universe is made from,
18
59720
2336
научихме от какво е направена вселената,
01:14
how it began
and how it continues to evolve.
and how it continues to evolve.
19
62080
2519
как е възникнала и как
продължава да се развива.
продължава да се развива.
01:17
A hundred years on, we now find ourselves
at another turning point in physics,
at another turning point in physics,
20
65360
4296
Сега, 100 години по-късно, се намираме
в друга повратна точка във физиката,
в друга повратна точка във физиката,
01:21
but what's at stake now
is rather different.
is rather different.
21
69680
2480
но в опасност сега е нещо
много по-различно.
много по-различно.
01:24
The next few years may tell us
whether we'll be able
whether we'll be able
22
72840
2456
През следващите няколко години
може да разберем дали
може да разберем дали
01:27
to continue to increase
our understanding of nature,
our understanding of nature,
23
75320
2856
ще продължим да разширяваме
разбирането си за природата
разбирането си за природата
01:30
or whether maybe for the first time
in the history of science,
in the history of science,
24
78200
3416
или може би за пръв път
в историята на науката
в историята на науката
01:33
we could be facing questions
that we cannot answer,
that we cannot answer,
25
81640
3936
ще се изправим пред въпроси,
на които не можем да отговорим,
на които не можем да отговорим,
01:37
not because we don't have
the brains or technology,
the brains or technology,
26
85600
2576
не защото ни липсва
ум или технология,
ум или технология,
01:40
but because the laws of physics
themselves forbid it.
themselves forbid it.
27
88200
3240
а защото самите закони на физиката
го забраняват.
го забраняват.
01:44
This is the essential problem:
the universe is far, far too interesting.
the universe is far, far too interesting.
28
92560
4576
Основният проблем е този:
Вселената е прекалено интересна.
Вселената е прекалено интересна.
01:49
Relativity and quantum mechanics
appear to suggest
appear to suggest
29
97160
2656
Относителността и квантовата механика
сякаш предполагат,
сякаш предполагат,
01:51
that the universe
should be a boring place.
should be a boring place.
30
99840
2296
че вселената трябва да е скучно място.
01:54
It should be dark, lethal and lifeless.
31
102160
2896
Тъмна, фатална и безжизнена.
01:57
But when we look around us, we see we live
in a universe full of interesting stuff,
in a universe full of interesting stuff,
32
105080
3936
Но ако се огледаме, виждаме, че живеем
във вселена, пълна с интересни неща,
във вселена, пълна с интересни неща,
02:01
full of stars, planets, trees, squirrels.
33
109040
3056
със звезди, планети, дървета, катерици.
02:04
The question is, ultimately,
34
112120
1496
В края на краищата, въпросът е
02:05
why does all this interesting stuff exist?
35
113640
3296
защо съществуват всички тези
интересни неща?
интересни неща?
02:08
Why is there something
rather than nothing?
rather than nothing?
36
116960
3080
Защо има нещо вместо да няма нищо?
02:13
This contradiction is the most pressing
problem in fundamental physics,
problem in fundamental physics,
37
121080
3496
Това противоречие е най-належащият
проблем във фундаменталната физика
проблем във фундаменталната физика
02:16
and in the next few years, we may find out
whether we'll ever be able to solve it.
whether we'll ever be able to solve it.
38
124600
4720
и през следващите няколко години ще разберем
дали изобщо някога ще можем да го решим.
дали изобщо някога ще можем да го решим.
02:23
At the heart of this problem
are two numbers,
are two numbers,
39
131080
3096
В сърцевината на проблема
са две числа,
са две числа,
02:26
two extremely dangerous numbers.
40
134200
2496
две изключително опасни числа.
02:28
These are properties of the universe
that we can measure,
that we can measure,
41
136720
2696
Това са свойства на вселената,
които можем да измерим
които можем да измерим
02:31
and they're extremely dangerous
42
139440
1536
и са особено опасни,
02:33
because if they were different,
even by a tiny bit,
even by a tiny bit,
43
141000
2416
защото ако бяха различни,
дори със съвсем мъничко,
дори със съвсем мъничко,
02:35
then the universe as we know it
would not exist.
would not exist.
44
143440
2720
вселената в сегашния ѝ вид
нямаше да съществува.
нямаше да съществува.
02:38
The first of these numbers is associated
with the discovery that was made
with the discovery that was made
45
146720
3456
Първото число се свързва
с откритието, направено на
с откритието, направено на
02:42
a few kilometers from this hall,
at CERN, home of this machine,
at CERN, home of this machine,
46
150200
2976
няколко километра от тази зала,
в CERN, домът на тази машина -
в CERN, домът на тази машина -
02:45
the largest scientific device
ever built by the human race,
ever built by the human race,
47
153200
3056
най-големият научен апарат,
създаван някога от хората,
създаван някога от хората,
02:48
the Large Hadron Collider.
48
156280
1856
Големият Хадронен Ускорител.
02:50
The LHC whizzes subatomic particles
around a 27-kilometer ring,
around a 27-kilometer ring,
49
158160
3976
Той ускорява субатомни частици
в един 27-километров пръстен,
в един 27-километров пръстен,
02:54
getting them closer and closer
to the speed of light
to the speed of light
50
162160
2456
доближава ги все повече
до скоростта на светлината
до скоростта на светлината
02:56
before smashing them into each other
inside gigantic particle detectors.
inside gigantic particle detectors.
51
164640
4656
преди да ги сблъска еднa с другa
в гигантски детектори на частици.
в гигантски детектори на частици.
03:01
On July 4, 2012, physicists
at CERN announced to the world
at CERN announced to the world
52
169320
4496
На 4 юли 2012 г. физиците
от CERN съобщиха на света,
от CERN съобщиха на света,
03:05
that they'd spotted
a new fundamental particle
a new fundamental particle
53
173840
2536
че са наблюдавали как възниква
една нова елементарна частица
една нова елементарна частица
03:08
being created at the violent collisions
at the LHC: the Higgs boson.
at the LHC: the Higgs boson.
54
176400
4360
при яростните сблъсъци в Големия
Хадронен ускорител - Хигс бозонът.
Хадронен ускорител - Хигс бозонът.
03:13
Now, if you followed the news at the time,
55
181440
2056
Ако сте следили новините тогава,
03:15
you'll have seen a lot of physicists
getting very excited indeed,
getting very excited indeed,
56
183520
3056
сте видели много физици
да се вълнуват истински
да се вълнуват истински
03:18
and you'd be forgiven for thinking
57
186600
1656
и ви е простено да мислите,
03:20
we get that way every time
we discover a new particle.
we discover a new particle.
58
188280
2536
че се държим така всеки път,
щом открием нова частица.
щом открием нова частица.
03:22
Well, that is kind of true,
59
190840
1336
Това донякъде е вярно,
03:24
but the Higgs boson
is particularly special.
is particularly special.
60
192200
2696
но Хигс бозонът е особено специален.
03:26
We all got so excited
because finding the Higgs
because finding the Higgs
61
194920
2456
Развълнувахме се толкова много,
защото откриването на Хигс
защото откриването на Хигс
03:29
proves the existence
of a cosmic energy field.
of a cosmic energy field.
62
197400
3336
доказва съществуването
на космическо енергийно поле.
на космическо енергийно поле.
03:32
Now, you may have trouble
imagining an energy field,
imagining an energy field,
63
200760
2616
Може да ви е трудно да си представите
енергийно поле,
енергийно поле,
03:35
but we've all experienced one.
64
203400
1429
но всички познаваме едно такова.
03:36
If you've ever held a magnet
close to a piece of metal
close to a piece of metal
65
204853
2536
Ако някога сте държали магнит
близо до парче метал и
близо до парче метал и
03:39
and felt a force pulling across that gap,
66
207413
2123
сте усещали притегателната сила
помежду им,
помежду им,
03:41
then you've felt the effect of a field.
67
209560
1858
значи познавате въздействието на полето.
03:43
And the Higgs field
is a little bit like a magnetic field,
is a little bit like a magnetic field,
68
211442
3374
Полето на Хигс прилича малко
на магнитното поле,
на магнитното поле,
03:46
except it has a constant value everywhere.
69
214840
2816
като изключим това, че има
постоянна стойност навсякъде.
постоянна стойност навсякъде.
03:49
It's all around us right now.
70
217680
1456
Сега то е навсякъде около нас.
03:51
We can't see it or touch it,
71
219160
1736
Не можем да го видим или пипнем,
03:52
but if it wasn't there,
72
220920
1216
но ако го нямаше,
03:54
we would not exist.
73
222160
1440
ние нямаше да съществуваме.
03:56
The Higgs field gives mass
74
224200
1776
Полето на Хигс дава маса
03:58
to the fundamental particles
that we're made from.
that we're made from.
75
226000
2376
на елементарните частици,
които ни изграждат.
които ни изграждат.
04:00
If it wasn't there, those particles
would have no mass,
would have no mass,
76
228400
2616
Ако то не съществуваше,
частиците нямаше да имат маса,
частиците нямаше да имат маса,
04:03
and no atoms could form
and there would be no us.
and there would be no us.
77
231040
2680
нямаше да се образуват атоми
и нас нямаше да ни има.
и нас нямаше да ни има.
04:06
But there is something deeply mysterious
about the Higgs field.
about the Higgs field.
78
234880
4456
Но има нещо доста загадъчно
около Полето на Хигс.
около Полето на Хигс.
04:11
Relativity and quantum mechanics tell us
that it has two natural settings,
that it has two natural settings,
79
239360
3696
Относителността и квантовата механика
казват, че то има две естествени състояния
казват, че то има две естествени състояния
04:15
a bit like a light switch.
80
243080
1656
нещо като ключ за лампа.
04:16
It should either be off,
81
244760
1376
Трябва или да е изключено,
04:18
so that it has a zero value
everywhere in space,
everywhere in space,
82
246160
2656
т.е. да има нулева стойност
навсякъде в пространството,
навсякъде в пространството,
04:20
or it should be on so it has
an absolutely enormous value.
an absolutely enormous value.
83
248840
3360
или да е включено, т.е. да има
невероятно огромна стойност.
невероятно огромна стойност.
04:24
In both of these scenarios,
atoms could not exist,
atoms could not exist,
84
252840
2736
И при двата сценария атомите
не могат да съществуват,
не могат да съществуват,
04:27
and therefore all the other
interesting stuff
interesting stuff
85
255600
2136
следователно всички останали
интересни неща,
интересни неща,
04:29
that we see around us
in the universe would not exist.
in the universe would not exist.
86
257760
2639
във вселената около нас
няма да съществуват.
няма да съществуват.
04:33
In reality, the Higgs field
is just slightly on,
is just slightly on,
87
261000
3616
На практика Полето на Хигс
е едва "включено",
е едва "включено",
04:36
not zero but 10,000 trillion times weaker
than its fully on value,
than its fully on value,
88
264640
5056
не е нула, а 10,000 трилиона пъти
по-слабо от пълната си стойност,
по-слабо от пълната си стойност,
04:41
a bit like a light switch that's got stuck
just before the off position.
just before the off position.
89
269720
4120
нещо като ключ за лампа, който е заял
точно преди да изключи.
точно преди да изключи.
04:46
And this value is crucial.
90
274480
1616
Тази му стойност е съдбоносна.
04:48
If it were a tiny bit different,
91
276120
1856
Ако беше мъничко по-различна,
04:50
then there would be
no physical structure in the universe.
no physical structure in the universe.
92
278000
3656
нямаше да има физически структури
във вселената.
във вселената.
04:53
So this is the first
of our dangerous numbers,
of our dangerous numbers,
93
281680
2176
Това е първото от нашите опасни числа,
04:55
the strength of the Higgs field.
94
283880
2056
силата на Полето на Хигс.
04:57
Theorists have spent decades
trying to understand
trying to understand
95
285960
2736
Теоретиците прекараха десетилетия
в опити да разберат
в опити да разберат
05:00
why it has this very peculiarly
fine-tuned number,
fine-tuned number,
96
288720
2656
защо то има тази много странна,
точно нагласена стойност
точно нагласена стойност
05:03
and they've come up
with a number of possible explanations.
with a number of possible explanations.
97
291400
2816
и излязоха с няколко възможни обяснения.
05:06
They have sexy-sounding names
like "supersymmetry"
like "supersymmetry"
98
294240
2936
Те имат секси имена като "суперсиметрия"
05:09
or "large extra dimensions."
99
297200
1936
или "обширни допълнителни измерения".
05:11
I'm not going to go
into the details of these ideas now,
into the details of these ideas now,
100
299160
2776
Сега няма да навлизам в подробности
за тези идеи,
за тези идеи,
05:13
but the key point is this:
101
301960
2376
но ключовият момент е този:
05:16
if any of them explained this weirdly
fine-tuned value of the Higgs field,
fine-tuned value of the Higgs field,
102
304360
3856
ако някоя от тях обясняваше странната
нагласена стойност на Полето на Хигс,
нагласена стойност на Полето на Хигс,
05:20
then we should see new particles
being created at the LHC
being created at the LHC
103
308240
3736
трябваше да видим появата на
нови частици в Големия адронен ускорител
нови частици в Големия адронен ускорител
05:24
along with the Higgs boson.
104
312000
1976
заедно с Хигс бозона.
05:26
So far, though, we've not seen
any sign of them.
any sign of them.
105
314000
2960
Дотук, обаче, няма и следа от тях.
05:29
But there's actually an even worse example
106
317960
2056
Всъщност, има дори един по-лош пример
05:32
of this kind of fine-tuning
of a dangerous number,
of a dangerous number,
107
320040
2376
за такова "настройване"
на опасно число
на опасно число
05:34
and this time it comes
from the other end of the scale,
from the other end of the scale,
108
322440
2616
и този път то идва от
другия край на мащаба,
другия край на мащаба,
05:37
from studying the universe
at vast distances.
at vast distances.
109
325080
2856
от изучаването на вселената
на огромни разстояния.
на огромни разстояния.
05:39
One of the most important consequences
of Einstein's general theory of relativity
of Einstein's general theory of relativity
110
327960
4336
Едно от най-важните следствия от общата
теория на относителността на Айнщайн
теория на относителността на Айнщайн
05:44
was the discovery that the universe began
as a rapid expansion of space and time
as a rapid expansion of space and time
111
332320
4416
бе откритието, че вселената е възникнала
като бързо разширение на пространството и времето
като бързо разширение на пространството и времето
05:48
13.8 billion years ago, the Big Bang.
112
336760
3776
преди 13.8 милиарда години,
Големия взрив.
Големия взрив.
05:52
Now, according to early versions
of the Big Bang theory,
of the Big Bang theory,
113
340560
2656
Според ранните версии на
Теорията за големия взрив,
Теорията за големия взрив,
05:55
the universe has been expanding ever since
114
343240
2176
вселената се разширява
непрестанно оттогава,
непрестанно оттогава,
05:57
with gravity gradually putting
the brakes on that expansion.
the brakes on that expansion.
115
345440
4056
като гравитацията постепенно
слага спирачки на разширяването.
слага спирачки на разширяването.
06:01
But in 1998, astronomers made
the stunning discovery
the stunning discovery
116
349520
3336
Но през 1998 астрономите направиха
смайващото откритие,
смайващото откритие,
06:04
that the expansion of the universe
is actually speeding up.
is actually speeding up.
117
352880
2816
че разширяването на вселената
всъщност се ускорява.
всъщност се ускорява.
06:07
The universe is getting
bigger and bigger faster and faster
bigger and bigger faster and faster
118
355720
3136
Вселената става все по-голяма
все по-бързо и бързо,
все по-бързо и бързо,
06:10
driven by a mysterious repulsive force
called dark energy.
called dark energy.
119
358880
3840
движена от тайнствена отблъскваща сила,
наречена тъмна енергия.
наречена тъмна енергия.
06:15
Now, whenever you hear
the word "dark" in physics,
the word "dark" in physics,
120
363280
2416
Щом чуете думата "тъмен" във физиката,
06:17
you should get very suspicious
121
365720
1496
трябва да сте много подозрителни,
06:19
because it probably means
we don't know what we're talking about.
we don't know what we're talking about.
122
367240
3056
защото тя вероятно означава, че
не знаем за какво говорим.
не знаем за какво говорим.
06:22
(Laughter)
123
370320
1016
(Смях)
06:23
We don't know what dark energy is,
124
371360
2016
Не знаем какво е тъмна енергия,
06:25
but the best idea is that it's the energy
of empty space itself,
of empty space itself,
125
373400
4736
но най-добрата представа е, че това е
енергията на самото празно пространство,
енергията на самото празно пространство,
06:30
the energy of the vacuum.
126
378160
2216
енергията на вакуума.
06:32
Now, if you use good old
quantum mechanics to work out
quantum mechanics to work out
127
380400
2536
Ако използваме добрата стара
квантова механика, за да разберем
квантова механика, за да разберем
06:34
how strong dark energy should be,
128
382960
1616
колко силна трябва да е тъмната енергия,
06:36
you get an absolutely astonishing result.
129
384600
3216
ще получим удивителен резултат.
06:39
You find that dark energy
130
387840
1856
Ще открием, че тъмната енергия
06:41
should be 10 to the power
of 120 times stronger
of 120 times stronger
131
389720
3976
трябва да е 10 на степен 120
пъти по-силна
пъти по-силна
06:45
than the value we observe from astronomy.
132
393720
2816
от стойността, която познаваме
от астрономията.
от астрономията.
06:48
That's one with 120 zeroes after it.
133
396560
4816
Това е едно със 120 нули.
06:53
This is a number so mind-bogglingly huge
134
401400
2576
Толкова умопомрачително огромно число,
06:56
that it's impossible
to get your head around.
to get your head around.
135
404000
2216
че е невъзможно да го възприемем.
06:58
We often use the word "astronomical"
when we're talking about big numbers.
when we're talking about big numbers.
136
406240
3496
Често използваме думата "астрономически",
когато говорим за големи числа.
когато говорим за големи числа.
07:01
Well, even that one won't do here.
137
409760
1656
Е, дори тя не подхожда тук.
07:03
This number is bigger
than any number in astronomy.
than any number in astronomy.
138
411440
2416
Числото е по-голямо от всяко друго
в астрономията.
в астрономията.
07:05
It's a thousand trillion
trillion trillion times bigger
trillion trillion times bigger
139
413880
3096
То е хиляда трилиона трилиона
трилиона пъти по-голямо
трилиона пъти по-голямо
07:09
than the number of atoms
in the entire universe.
in the entire universe.
140
417000
2640
от броя на атомите
в цялата вселена.
в цялата вселена.
07:12
So that's a pretty bad prediction.
141
420440
1816
Това е доста лоша прогноза.
07:14
In fact, it's been called
the worst prediction in physics,
the worst prediction in physics,
142
422280
2715
Всъщност, наречена е
"най-лошата прогноза във физиката"
"най-лошата прогноза във физиката"
07:17
and this is more than just
a theoretical curiosity.
a theoretical curiosity.
143
425019
3277
и става въпрос за повече от
чисто теоретично любопитство.
чисто теоретично любопитство.
07:20
If dark energy were
anywhere near this strong,
anywhere near this strong,
144
428320
2736
Ако тъмната енергия беше
толкова силна,
толкова силна,
07:23
then the universe
would have been torn apart,
would have been torn apart,
145
431080
2136
вселената щеше да се разкъса,
07:25
stars and galaxies could not form,
and we would not be here.
and we would not be here.
146
433240
3320
нямаше да се образуват звезди и галактики
и нас нямаше да ни има.
и нас нямаше да ни има.
07:29
So this is the second
of those dangerous numbers,
of those dangerous numbers,
147
437240
2336
Това е второто от онези опасни числа,
07:31
the strength of dark energy,
148
439600
1376
силата на тъмната енергия
07:33
and explaining it requires an even more
fantastic level of fine-tuning
fantastic level of fine-tuning
149
441000
3936
и обяснението му изисква още
по-фантастично "настройване"
по-фантастично "настройване"
07:36
than we saw for the Higgs field.
150
444960
1524
от това при Полето на Хигс.
07:38
But unlike the Higgs field,
this number has no known explanation.
this number has no known explanation.
151
446840
4600
Но за разлика от Полето на Хигс,
това число няма никакво обяснение.
това число няма никакво обяснение.
07:45
The hope was that a complete combination
152
453000
2456
Имаше надежда, че завършена комбинация
07:47
of Einstein's general
theory of relativity,
theory of relativity,
153
455480
2216
от общата теория на относителността
на Айнщайн,
на Айнщайн,
07:49
which is the theory
of the universe at grand scales,
of the universe at grand scales,
154
457720
2576
която е теория за вселената
в голям мащаб,
в голям мащаб,
07:52
with quantum mechanics, the theory
of the universe at small scales,
of the universe at small scales,
155
460320
3456
и квантовата механика, теория за
вселената в малък мащаб,
вселената в малък мащаб,
07:55
might provide a solution.
156
463800
1856
би могла да доведе до решение.
07:57
Einstein himself
spent most of his later years
spent most of his later years
157
465680
2456
Самият Айнщайн е прекарал
повечето си късни години
повечето си късни години
08:00
on a futile search
for a unified theory of physics,
for a unified theory of physics,
158
468160
3176
в безплодно търсене на
обединена теория във физиката,
обединена теория във физиката,
08:03
and physicists have kept at it ever since.
159
471360
3376
а физиците продължават
да търсят и досега.
да търсят и досега.
08:06
One of the most promising candidates
for a unified theory is string theory,
for a unified theory is string theory,
160
474760
4136
Един от най-обещаващите кандидати за
обединена теория e теорията на струните,
обединена теория e теорията на струните,
08:10
and the essential idea is,
161
478920
1296
където основната идея е,
08:12
if you could zoom in on the fundamental
particles that make up our world,
particles that make up our world,
162
480240
3496
че ако разгледаме отблизо елементарните
частици, изграждащи света ни,
частици, изграждащи света ни,
08:15
you'd see actually
that they're not particles at all,
that they're not particles at all,
163
483760
2656
ще видим, че всъщност
те съвсем не са частици,
те съвсем не са частици,
08:18
but tiny vibrating strings of energy,
164
486440
2616
а мънички вибриращи струни енергия,
08:21
with each frequency of vibration
corresponding to a different particle,
corresponding to a different particle,
165
489080
4336
като всяка честота на вибриране
съответства на различна частица -
съответства на различна частица -
08:25
a bit like musical notes
on a guitar string.
on a guitar string.
166
493440
2560
нещо като музикални ноти
и струна на китара.
и струна на китара.
08:28
So it's a rather elegant, almost poetic
way of looking at the world,
way of looking at the world,
167
496680
3376
Това е доста елегантен, почти поетичен
начин да гледаме на света,
начин да гледаме на света,
08:32
but it has one catastrophic problem.
168
500080
3456
но има един катастрофален проблем.
08:35
It turns out that string theory
isn't one theory at all,
isn't one theory at all,
169
503560
2896
Оказва се, че струнната теория
съвсем не е една теория,
съвсем не е една теория,
08:38
but a whole collection of theories.
170
506480
2296
а цяла колекция от теории.
08:40
It's been estimated, in fact,
171
508800
1416
Изчислено е, че на практика
08:42
that there are 10 to the 500
different versions of string theory.
different versions of string theory.
172
510240
3936
има от 10 до 500 различни версии
на струнната теория.
на струнната теория.
08:46
Each one would describe
a different universe
a different universe
173
514200
2376
Всяка от тях описва различна вселена
08:48
with different laws of physics.
174
516600
2136
с различни физични закони.
08:50
Now, critics say this makes
string theory unscientific.
string theory unscientific.
175
518760
2616
Според критиците това лишава
струнната теория от научност.
струнната теория от научност.
08:53
You can't disprove the theory.
176
521400
1936
Не можете да я оборите.
08:55
But others actually
turned this on its head
turned this on its head
177
523360
2000
Но други на практика
обръщат това твърдение,
обръщат това твърдение,
08:57
and said, well,
maybe this apparent failure
maybe this apparent failure
178
525384
2272
като казват, че очевидният недостатък
може би е
може би е
08:59
is string theory's greatest triumph.
179
527680
2336
най-големият триумф на струнната теория.
09:02
What if all of these 10 to the 500
different possible universes
different possible universes
180
530040
3376
Ами ако всичките 10 до 500
различни възможни вселени
различни възможни вселени
09:05
actually exist out there somewhere
181
533440
2216
всъщност съществуват някъде там
09:07
in some grand multiverse?
182
535680
2120
в една внушителна мултивселена?
09:10
Suddenly we can understand
183
538440
1696
Изведнъж ще започнем да разбираме
09:12
the weirdly fine-tuned values
of these two dangerous numbers.
of these two dangerous numbers.
184
540160
3576
странно настроените стойности
на двете опасни числа.
на двете опасни числа.
09:15
In most of the multiverse,
185
543760
1296
В по-голяма част от мултивселената
09:17
dark energy is so strong
that the universe gets torn apart,
that the universe gets torn apart,
186
545080
2976
тъмната енергия е толкова силна,
че вселената бива разкъсана
че вселената бива разкъсана
09:20
or the Higgs field is so weak
that no atoms can form.
that no atoms can form.
187
548080
3336
или Полето на Хигс е толкова слабо,
че не могат да се образуват атоми.
че не могат да се образуват атоми.
09:23
We live in one of the places
in the multiverse
in the multiverse
188
551440
2176
Ние живеем на едно от местата
в мултивселената,
в мултивселената,
09:25
where the two numbers are just right.
189
553640
2376
където двете числа имат точните стойности.
09:28
We live in a Goldilocks universe.
190
556040
2360
Живеем във вселената на Златокоска.
09:31
Now, this idea is extremely controversial,
and it's easy to see why.
and it's easy to see why.
191
559640
4856
Тази идея е изключително спорна и
е лесно да разберем защо.
е лесно да разберем защо.
09:36
If we follow this line of thinking,
192
564520
1896
Ако следваме тoзи начин на мислене,
09:38
then we will never be able
to answer the question,
to answer the question,
193
566440
2376
никога няма да можем
да отговорим на въпроса
да отговорим на въпроса
09:40
"Why is there something
rather than nothing?"
rather than nothing?"
194
568840
2456
"Защо има нещо, вместо да няма нищо?"
09:43
In most of the multiverse,
there is nothing,
there is nothing,
195
571320
2176
В по-голямата част от мултивселената
няма нищо
няма нищо
09:45
and we live in one of the few places
196
573520
1816
и ние живеем на едно от малкото места,
09:47
where the laws of physics
allow there to be something.
allow there to be something.
197
575360
3000
където законите на физиката
позволяват да има нещо.
позволяват да има нещо.
09:51
Even worse, we can't test
the idea of the multiverse.
the idea of the multiverse.
198
579360
3136
Още по-лошо - не можем да проверим
идеята за мултивселена.
идеята за мултивселена.
09:54
We can't access these other universes,
199
582520
2136
Не можем да стигнем до другите вселени
09:56
so there's no way of knowing
whether they're there or not.
whether they're there or not.
200
584680
3240
и няма начин да разберем
дали ги има или не.
дали ги има или не.
10:01
So we're in an extremely
frustrating position.
frustrating position.
201
589640
3336
В крайно обезсърчаващо положение сме.
10:05
That doesn't mean
the multiverse doesn't exist.
the multiverse doesn't exist.
202
593000
2696
Това не означава, че
мултивселената не съществува.
мултивселената не съществува.
10:07
There are other planets,
other stars, other galaxies,
other stars, other galaxies,
203
595720
2576
Има други планети, други звезди,
други галактики,
други галактики,
10:10
so why not other universes?
204
598320
2176
защо да няма и други вселени?
10:12
The problem is, it's unlikely
we'll ever know for sure.
we'll ever know for sure.
205
600520
3360
Проблемът е, че е малко вероятно
някога да разберем със сигурност.
някога да разберем със сигурност.
10:16
Now, the idea of the multiverse
has been around for a while,
has been around for a while,
206
604720
3336
Идеята за мултивселена съществува
от известно време,
от известно време,
10:20
but in the last few years,
we've started to get the first solid hints
we've started to get the first solid hints
207
608080
3256
но през последните години започнахме да
получаваме първите сериозни доказателства,
получаваме първите сериозни доказателства,
10:23
that this line of reasoning
may get born out.
may get born out.
208
611360
2760
че този начин на разсъждение
може да се окаже верен.
може да се окаже верен.
10:27
Despite high hopes
for the first run of the LHC,
for the first run of the LHC,
209
615280
3376
Въпреки големите надежди за първото
включване на Големия Хадронен Ускорител,
включване на Големия Хадронен Ускорител,
10:30
what we were looking for there --
210
618680
1572
това което търсехме чрез него –
10:32
we were looking
for new theories of physics:
for new theories of physics:
211
620276
2060
търсехме нови теории във физиката:
10:34
supersymmetry or large extra dimensions
212
622360
1896
суперсиметрия или обширни
допълнителни измерения,
допълнителни измерения,
10:36
that could explain this weirdly
fine-tuned value of the Higgs field.
fine-tuned value of the Higgs field.
213
624280
4216
които да обяснят странно настроената
стойност на Хигс полето.
стойност на Хигс полето.
10:40
But despite high hopes, the LHC
revealed a barren subatomic wilderness
revealed a barren subatomic wilderness
214
628520
4216
Но въпреки големите надежди, Ускорителят
разкри безинтересна субатомна пустош,
разкри безинтересна субатомна пустош,
10:44
populated only by a lonely Higgs boson.
215
632760
2680
населявана само от самотен Хигс бозон.
10:48
My experiment published paper after paper
216
636680
2336
Моят експеримент публикуваше
доклад след доклад,
доклад след доклад,
10:51
where we glumly had to conclude
that we saw no signs of new physics.
that we saw no signs of new physics.
217
639040
4480
в които трябваше мрачно да заключаваме,
че не сме видели следи от нова физика.
че не сме видели следи от нова физика.
10:56
The stakes now could not be higher.
218
644400
2656
Сега залозите не биха могли
да са по-високи.
да са по-високи.
10:59
This summer, the LHC began
its second phase of operation
its second phase of operation
219
647080
2896
Това лято Ускорителят започна
втората фаза на работата си
втората фаза на работата си
11:02
with an energy almost double
what we achieved in the first run.
what we achieved in the first run.
220
650000
3256
с почти два пъти повече енергия
от тази при първото включване.
от тази при първото включване.
11:05
What particle physicists
are all desperately hoping for
are all desperately hoping for
221
653280
2656
Всички физици на елементарните частици
отчаяно се надяват
отчаяно се надяват
11:07
are signs of new particles,
micro black holes,
micro black holes,
222
655960
2776
знаци от нови частици,
микро черни дупки
микро черни дупки
11:10
or maybe something totally unexpected
223
658760
2096
или може би нещо съвсем неочаквано
11:12
emerging from the violent collisions
at the Large Hadron Collider.
at the Large Hadron Collider.
224
660880
3616
да се появи от яростните сблъсъци
в Големия Хадронен Ускорител.
в Големия Хадронен Ускорител.
11:16
If so, then we can continue
this long journey
this long journey
225
664520
2336
Ако стане така, можем да продължим
това дълго пътешествие,
това дълго пътешествие,
11:18
that began 100 years ago
with Albert Einstein
with Albert Einstein
226
666880
2576
започнало преди 100 години
с Алберт Айнщайн
с Алберт Айнщайн
11:21
towards an ever deeper understanding
of the laws of nature.
of the laws of nature.
227
669480
3520
към едно по-дълбоко разбиране
на законите на природата.
на законите на природата.
11:25
But if, in two or three years' time,
228
673760
2016
Но ако до две-три години,
11:27
when the LHC switches off again
for a second long shutdown,
for a second long shutdown,
229
675800
3336
когато Ускорителят отново изключи
за вторo дългo затваряне,
за вторo дългo затваряне,
11:31
we've found nothing but the Higgs boson,
230
679160
2296
не сме открили нищо освен Хигс бозона,
11:33
then we may be entering
a new era in physics:
a new era in physics:
231
681480
3816
може би ще навлезем в
нова ера във физиката -
нова ера във физиката -
11:37
an era where there are weird features
of the universe that we cannot explain;
of the universe that we cannot explain;
232
685320
4776
ера, в която има странни особености
на вселената, които не можем да обясним,
на вселената, които не можем да обясним,
11:42
an era where we have hints
that we live in a multiverse
that we live in a multiverse
233
690120
3056
ера, в която имаме свидетелства,
че живеем в мултивселена,
че живеем в мултивселена,
11:45
that lies frustratingly
forever beyond our reach;
forever beyond our reach;
234
693200
3776
която, за наше разочарование,
никога няма да достигнем,
никога няма да достигнем,
11:49
an era where we will never be able
to answer the question,
to answer the question,
235
697000
3256
ера, в която никога няма да успеем
да отговорим на въпроса
да отговорим на въпроса
11:52
"Why is there something
rather than nothing?"
rather than nothing?"
236
700280
3056
"Защо има нещо вместо да няма нищо?"
11:55
Thank you.
237
703360
1216
Благодаря ви.
11:56
(Applause)
238
704600
6416
(Аплодисменти)
12:03
Bruno Giussani: Harry,
even if you just said
even if you just said
239
711040
3056
Бруно Джиусани: Хари,
въпреки че току-що каза, че
въпреки че току-що каза, че
12:06
the science may not have some answers,
240
714120
1856
науката може и да няма някои отговори,
12:08
I would like to ask you a couple
of questions, and the first is:
of questions, and the first is:
241
716000
3016
бих искал да ти задам два въпроса
и първият е:
и първият е:
12:11
building something like the LHC
is a generational project.
is a generational project.
242
719040
3016
Построяването на нещо като Ускорителя
е проект на поколения.
е проект на поколения.
12:14
I just mentioned, introducing you,
that we live in a short-term world.
that we live in a short-term world.
243
722080
4296
Току-що казах, докато те представях,
че живеем в краткосрочен свят.
че живеем в краткосрочен свят.
12:18
How do you think so long term,
244
726400
2856
Как мислите толкова дългосрочно,
12:21
projecting yourself out a generation
when building something like this?
when building something like this?
245
729280
3336
проектирайки се отвъд едно поколение,
когато строите нещо подобно?
когато строите нещо подобно?
12:24
Harry Cliff: I was very lucky
246
732640
1416
Хари Клиф: Имах голям късмет,
12:26
that I joined the experiment
I work on at the LHC in 2008,
I work on at the LHC in 2008,
247
734080
2816
че се присъединих към експеримента,
по който работя в Ускорителя през 2008,
по който работя в Ускорителя през 2008,
12:28
just as we were switching on,
248
736920
1381
точно когато го включвахме,
12:30
and there are people in my research group
who have been working on it
who have been working on it
249
738325
3251
а в изследователската ми група има хора,
които работят по него
които работят по него
12:33
for three decades,
their entire careers on one machine.
their entire careers on one machine.
250
741600
2616
от три десетилетия - целите им кариери
за една машина.
за една машина.
12:36
So I think the first conversations
about the LHC were in 1976,
about the LHC were in 1976,
251
744240
3176
Мисля, че първите разговори за
Ускорителя са от 1976
Ускорителя са от 1976
12:39
and you start planning the machine
without the technology
without the technology
252
747440
2696
и започва планирането на машината
без технологията,
без технологията,
12:42
that you know you're going to need
to be able to build it.
to be able to build it.
253
750160
2416
която знаем, че ще ни бъде нужна,
за да я построим.
за да я построим.
12:44
So the computing power
did not exist in the early '90s
did not exist in the early '90s
254
752600
2536
Не е имало изчислителна мощ
в началото на 90-те,
в началото на 90-те,
12:47
when design work began in earnest.
255
755160
1620
когато е започнала сериозната работа
по проектирането.
по проектирането.
12:48
One of the big detectors
which record these collisions,
which record these collisions,
256
756804
2216
За един от големите детектори,
които записват сблъсъците,
които записват сблъсъците,
12:51
they didn't think there was technology
257
759044
1852
не са смятали, че има технология,
12:52
that could withstand the radiation
that would be created in the LHC,
that would be created in the LHC,
258
760920
2856
която да удържи радиацията,
създадена в Ускорителя,
създадена в Ускорителя,
12:55
so there was basically a lump of lead
in the middle of this object
in the middle of this object
259
763800
2736
затова в общи линии в средата на обекта
имало буца олово
имало буца олово
12:58
with some detectors around the outside,
260
766560
1576
с няколко детектора около външната част,
13:00
but subsequently
we have developed technology.
we have developed technology.
261
768160
1896
но впоследствие развихме технологията.
13:02
So you have to rely on people's ingenuity,
that they will solve the problems,
that they will solve the problems,
262
770080
3336
Трябва да разчитаме на находчивостта на
хората, че те ще решат проблемите,
хората, че те ще решат проблемите,
13:05
but it may be a decade
or more down the line.
or more down the line.
263
773440
1856
но може да мине десетилетие или повече.
13:07
BG: China just announced
two or three weeks ago
two or three weeks ago
264
775320
2216
БД: Преди две-три седмици Китай обяви,
13:09
that they intend to build
265
777560
1456
че възнамеряват да построят
13:11
a supercollider twice the size of the LHC.
266
779040
2976
супер-ускорител, два пъти по-голям от
Големия Хадронен Ускорител.
Големия Хадронен Ускорител.
13:14
I was wondering how you
and your colleagues welcome the news.
and your colleagues welcome the news.
267
782040
3616
Чудех се как вие и колегите ви
посрещате новината.
посрещате новината.
13:17
HC: Size isn't everything, Bruno.
BG: I'm sure. I'm sure.
BG: I'm sure. I'm sure.
268
785680
2736
ХК: Големината не е всичко, Бруно.
БД: Сигурен съм.
БД: Сигурен съм.
13:20
(Laughter)
269
788440
1776
(Смях)
13:22
It sounds funny for a particle
physicist to say that.
physicist to say that.
270
790240
2096
Забавно е един физик на елементарните
частици да каже това.
частици да каже това.
13:24
But I mean, seriously, it's great news.
271
792360
2336
Но, сериозно, новината е страхотна.
13:26
So building a machine like the LHC
272
794720
2496
Построяването на машина като Ускорителя
13:29
requires countries from all over the world
to pool their resources.
to pool their resources.
273
797240
2776
изисква страни от целия свят
да обединят ресурсите си.
да обединят ресурсите си.
13:32
No one nation can afford
to build a machine this large,
to build a machine this large,
274
800040
2336
Нито една нация не може да си позволи
да построи такава голяма машина,
да построи такава голяма машина,
13:34
apart from maybe China,
275
802400
1216
освен, може би, Китай,
13:35
because they can mobilize
huge amounts of resources,
huge amounts of resources,
276
803640
2216
защото те могат да мобилизират
огромни ресурси,
огромни ресурси,
13:37
manpower and money
to build machines like this.
to build machines like this.
277
805880
2056
човешка сила и пари,
за да построят такава машина.
за да построят такава машина.
13:39
So it's only a good thing.
278
807960
1256
Само за добро е.
13:41
What they're really planning to do
is to build a machine
is to build a machine
279
809240
2336
Те в действителност планират
да построят машина,
да построят машина,
13:43
that will study the Higgs boson in detail
and could give us some clues
and could give us some clues
280
811600
2736
която да проучи в подробности Хигс бозона
и да ни даде някакви насоки
и да ни даде някакви насоки
13:46
as to whether these new ideas,
like supersymmetry, are really out there,
like supersymmetry, are really out there,
281
814360
2936
за това дали новите идеи,
като суперсиметрията, са правдоподобни,
като суперсиметрията, са правдоподобни,
13:49
so it's great news for physics, I think.
282
817320
1905
затова новината е чудесна за физиката.
13:51
BG: Harry, thank you.
HC: Thank you very much.
HC: Thank you very much.
283
819249
2176
БД: Благодаря ти, Хари.
ХК: Много благодаря.
ХК: Много благодаря.
13:53
(Applause)
284
821449
3191
(Аплодисменти)
ABOUT THE SPEAKER
Harry Cliff - Particle physicistHarry Cliff looks for answers to questions about the origins of the universe and the laws of nature.
Why you should listen
Harry Cliff works on the Large Hadron Collider at CERN and is a member of the LHCb collaboration, a large international team searching for signs of new particles and forces of nature in high-energy particle collisions. He is the Fellow of Modern Science at the Science Museum in London and curated their “Collider” exhibition as well as the more recent “Einstein’s Legacy”, which explores the scientific and cultural impact of Albert Einstein’s life and work.
Harry Cliff | Speaker | TED.com