ABOUT THE SPEAKER
Brian Greene - Physicist
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe.

Why you should listen

Greene, a professor of physics and mathematics at Columbia University, has focused on unified theories for more than 25 years, and has written several best-selling and non-technical books on the subject including The Elegant Universe, a Pulitzer finalist, and The Fabric of the Cosmos — each of which has been adapted into a NOVA mini-series. His latest book, The Hidden Reality, explores the possibility that our universe is not the only universe.

Greene believes science must be brought to general audiences in new and compelling ways, such as his live stage odyssey, Icarus at the Edge of Time, with original orchestral score by Philip Glass, and the annual World Science Festival, which he co-founded in 2008 with journalist Tracy Day.

More profile about the speaker
Brian Greene | Speaker | TED.com
TED2005

Brian Greene: Making sense of string theory

Brian Green stringiteooriast

Filmed:
6,215,922 views

Füüsik Brian Green seletab superstringide teooriat, kus pisikesed energiakiud võnguvad 11-mõõtmelises aegruumis, luues nii kõik universumi osakesed ja jõud.
- Physicist
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe. Full bio

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

00:13
In the yearaastas 1919,
0
1000
2000
1919. aastal pakkus
00:15
a virtuallypraktiliselt unknownteadmata GermanSaksa mathematicianmatemaatik, namednimega TheodorTheodor KaluzaKaluza
1
3000
7000
üsna tundmatu saksa matemaatik Theodor Kaluza välja
00:22
suggestedsoovitatav a very boldjulge and, in some waysviisid, a very bizarreveider ideaidee.
2
10000
7000
väga julge ja mingil moel väga veidra idee.
00:29
He proposedpakutud that our universeuniversum
3
17000
2000
Ta pakkus, et Universumis
00:31
mightvõib-olla actuallytegelikult have more than the threekolm dimensionsmõõtmed
4
19000
3000
võiks tegelikult olla rohkem mõõtmeid
00:34
that we are all awareteadlik of.
5
22000
3000
kui meile teadaolevad kolm.
00:37
That is in additionlisa to left, right, back, forthedasi and up, down,
6
25000
3000
Lisaks vasakule-paremale, edasi-tagasi, üles-alla,
00:40
KaluzaKaluza proposedpakutud that there mightvõib-olla be additionalTäiendav dimensionsmõõtmed of spaceruumi
7
28000
5000
pakkus Kaluza, võib olla veel lisamõõtmeid,
00:45
that for some reasonpõhjus we don't yetveel see.
8
33000
3000
mida me mingil põhjusel ei näe.
00:48
Now, when someonekeegi makesteeb a boldjulge and bizarreveider ideaidee,
9
36000
4000
Kui keegi tuleb välja julge ja veidra ideega,
00:52
sometimesmõnikord that's all it is -- boldjulge and bizarreveider,
10
40000
2000
siis mõnikord nii ongi, julge ja veider,
00:54
but it has nothing to do with the worldmaailm around us.
11
42000
3000
aga sel pole midagi tegemist meid ümbritseva maailmaga.
00:57
This particulareriti ideaidee, howeverKuid --
12
45000
2000
Ometi see konkreetne mõte,
00:59
althoughkuigi we don't yetveel know whetherkas it's right or wrongvalesti,
13
47000
3000
- me veel ei tea, kas see on õige või mitte
01:02
and at the endlõpp I'll discussarutama experimentseksperimendid whichmis, in the nextjärgmine fewvähe yearsaastaid,
14
50000
3000
ja lõpupoole ma võtan vaadelda katse, mis peaks lähemal ajal
01:05
mayvõib tell us whetherkas it's right or wrongvalesti --
15
53000
2000
andma meile selgust, kas on see tõsi või mitte -
01:07
this ideaidee has had a majorsuur impactmõju on physicsFüüsika in the last centurysajandil
16
55000
4000
nimetet ideel on olnud suur mõju eelmise sajandi füüsikale
01:11
and continuesjätkub to informinformeerima a lot of cutting-edgetipptasemel researchuuringud.
17
59000
3000
ja see toidab jätkuvalt eesrindlikku teadust.
01:14
So, I'd like to tell you something about the storylugu of these extraLisa dimensionsmõõtmed.
18
62000
4000
Tahaksin nüüd rääkida sellest lisamõõtmete asjast.
01:18
So where do we go?
19
66000
2000
Millest siis alustada?
01:20
To beginalustada we need a little bitnatuke of back storylugu. Go to 1907.
20
68000
3000
Alguseks vaadakem veidi tausta. Läheme tagasi aastasse 1907.
01:23
This is a yearaastas when EinsteinEinstein is baskingBasking in the glowkuma
21
71000
4000
Aeg mil Einstein naudib
01:27
of havingvõttes discoveredavastati the specialeriline theoryteooria of relativityrelatiivsus
22
75000
3000
erirelatiivsusteooria avastamise kuulsust
01:30
and decidesotsustab to take on a newuus projectprojekt,
23
78000
3000
ja otsustab ette võtta uue projekti -
01:33
to try to understandmõista fullytäielikult the grandgrand, pervasivekõikehõlmav forcejõudu of gravitygravitatsioon.
24
81000
7000
püüda mõista suursugust, kõikjaleulatuvat gravitatsioonijõudu.
01:40
And in that momenthetk, there are manypalju people around
25
88000
3000
Selleks ajaks arvasid paljud,
01:43
who thought that that projectprojekt had alreadyjuba been resolvedlahendatud.
26
91000
4000
et see projekt on juba tehtud.
01:47
NewtonNewton had givenantakse the worldmaailm a theoryteooria of gravitygravitatsioon in the latehilja 1600s
27
95000
3000
Newton oli 17. sajandil loonud gravitatsiooniteooria,
01:50
that workstöötab well, describeskirjeldab the motionliikumine of planetsplaneedid,
28
98000
4000
mis töötas hästi, kirjeldas planeetide liikumist,
01:54
the motionliikumine of the moonkuu and so forthedasi,
29
102000
2000
Kuu liikumist jm,
01:56
the motionliikumine of apocryphalleidub selgusetu päritoluga of applesõunad fallingkukkumine from treespuud,
30
104000
3000
apokrüüfiliste õunte langemist puudelt
01:59
hittinglööb people on the headpea.
31
107000
2000
inimestele vastu pead.
02:01
All of that could be describedkirjeldatud usingkasutades Newton'sNewtoni work.
32
109000
2000
Kõik see kirjeldus Newton töödega.
02:03
But EinsteinEinstein realizedrealiseeritud that NewtonNewton had left something out of the storylugu,
33
111000
4000
Kuid Einstein mõistis, et Newtonil on siin midagi tegemata jäänud,
02:07
because even NewtonNewton had writtenkirjutatud
34
115000
3000
Newton isegi on kirjutanud,
02:10
that althoughkuigi he understoodarusaadav how to calculatearvutama the effectefekt of gravitygravitatsioon,
35
118000
5000
et kuigi ta sai aru, kuidas arvutada gravitatsioonilist mõju,
02:15
he'dta tahaks been unableei suuda to figurejoonis out how it really workstöötab.
36
123000
3000
oli ta ometi võimetu välja mõtlema, kuidas see tegelikult toimib.
02:18
How is it that the SunPäike, 93 millionmiljonit eurot milesmiili away,
37
126000
3000
Kuidas Päike 150 miljoni kilomeetri kauguselt
02:21
[that] somehowkuidagi it affectsmõjutab the motionliikumine of the EarthMaa?
38
129000
3000
mingil moel Maa liikumist mõjutab.
02:24
How does the SunPäike reachjõudma out acrossüle emptytühi inertinertne spaceruumi and exertavaldada influencemõju?
39
132000
4000
Kuidas rakendub Päikese toime läbi täiesti tühja ruumi.
02:28
And that is a taskülesanne to whichmis EinsteinEinstein setseatud himselfise --
40
136000
3000
Ja see oligi ülesanne, mille Einstein endale püstitas -
02:31
to figurejoonis out how gravitygravitatsioon workstöötab.
41
139000
3000
kuidas gravitatsioon toimib.
02:34
And let me shownäidata you what it is that he foundleitud.
42
142000
3000
Vaatame, mis ta avastas.
02:37
So EinsteinEinstein foundleitud
43
145000
1000
Einstein leidis,
02:38
that the mediumkeskmine that transmitsedastab gravitygravitatsioon is spaceruumi itselfise.
44
146000
4000
et gravitatsiooni vahendajaks on ruum ise.
02:42
The ideaidee goesläheb like this:
45
150000
2000
Mõte on iseenesest selline:
02:44
imaginekujutan ette spaceruumi is a substratesubstraat of all there is.
46
152000
2000
kujutlege, et ruum on aluspinnaks kõigele, mis selles on.
02:46
EinsteinEinstein said spaceruumi is nicekena and flatkorter, if there's no matterasi presentpresent.
47
154000
4000
Einstein leidis, et ruum on kenasti tasane kuni seal ei ole ainet.
02:50
But if there is matterasi in the environmentkeskkond, suchselline as the SunPäike,
48
158000
4000
Kui seal on aine, näiteks Päike,
02:54
it causespõhjused the fabricriie of spaceruumi to warpsulatada, to curvekõver.
49
162000
4000
paneb see ruumi kõverduma, painduma.
02:58
And that communicatessuhtleb the forcejõudu of gravitygravitatsioon.
50
166000
2000
See kõverus vahendabki gravitatsioonijõudu.
03:00
Even the EarthMaa warpsvaierid spaceruumi around it.
51
168000
3000
Ka Maa kõverdab ruumi enda ümber.
03:03
Now look at the MoonMoon.
52
171000
2000
Vaadake Kuud.
03:05
The MoonMoon is kepthoitakse in orbitorbiit, accordingvastavalt to these ideasideid,
53
173000
3000
Kuu püsib orbiidil - selle lähenemise kohaselt -
03:08
because it rollsrullid alongmööda a valleyorus in the curvedkõver environmentkeskkond
54
176000
3000
sest ta veereb mööda keskkonna kõveruse kaldeid,
03:11
that the SunPäike and the MoonMoon and the EarthMaa can all createloo by virtueTänu of theiroma presencekohalolek.
55
179000
5000
mille Päike, Kuu ja Maa loovad oma kohalolekuga.
03:16
We go to a full-frametäiskaadri viewvaade of this.
56
184000
3000
Ja kui vaadata kaugemalt.
03:19
The EarthMaa itselfise is kepthoitakse in orbitorbiit
57
187000
2000
Ka Maa ise püsib orbiidil,
03:21
because it rollsrullid alongmööda a valleyorus in the environmentkeskkond that's curvedkõver
58
189000
4000
sest veereb mööda kallet,
03:25
because of the Sun'sPäikese presencekohalolek.
59
193000
2000
mille põhjus on Päikese kohalolek.
03:27
That is this newuus ideaidee about how gravitygravitatsioon actuallytegelikult workstöötab.
60
195000
5000
Selline ongi uus ettekujutus gravitatsiooni tegelikust toimimisest.
03:32
Now, this ideaidee was testedtestitud in 1919 throughläbi astronomicalastronoomiline observationstähelepanekud.
61
200000
5000
Nimetatud teooria leidis kinnituse astronoomiliste vaatlustega 1919. aastal.
03:37
It really workstöötab. It describeskirjeldab the dataandmed.
62
205000
3000
Nii see tõesti toimib. Klapib andmetega.
03:40
And this gainedsaadud EinsteinEinstein prominenceesile around the worldmaailm.
63
208000
4000
Ja sellega kogus Einsteini üleilmset tuntust veelgi.
03:44
And that is what got KaluzaKaluza thinkingmõtlesin.
64
212000
4000
See pani ka Kaluza mõtlema.
03:48
He, like EinsteinEinstein, was in searchotsing of what we call a unifiedühendatud theoryteooria.
65
216000
4000
Temagi, nagu Einstein, otsis seda, mida me nimetame „ühtne teooria”.
03:52
That's one theoryteooria
66
220000
2000
See oleks üksainus teooria,
03:54
that mightvõib-olla be ablevõimeline to describekirjeldage all of nature'sloodus forcesjõud from one setseatud of ideasideid,
67
222000
4000
mis kirjeldaks kõiki jõude looduses ühe ideega,
03:58
one setseatud of principlespõhimõtted, one masterkapten equationvõrrand, if you will.
68
226000
4000
ühe printsiipide komplektiga, ühe põhivõrrandiga, kui soovite.
04:02
So KaluzaKaluza said to himselfise,
69
230000
2000
Kaluza mõtles niisiis,
04:04
EinsteinEinstein has been ablevõimeline to describekirjeldage gravitygravitatsioon
70
232000
3000
Einsteinil õnnestus kirjeldada gravitatsiooni
04:07
in termstingimustel of warpsvaierid and curveskõverad in spaceruumi --
71
235000
2000
kõverdumise ja paindumisena ruumis,
04:09
in factfakt, spaceruumi and time, to be more precisetäpne.
72
237000
3000
tegelikult ruumis ja ajas, et olla täpsem.
04:12
Maybe I can playmängima the samesama gamemäng with the other knownteatud forcejõudu,
73
240000
5000
Võib-olla saan ma teha sama triki teise tuntud jõuga,
04:17
whichmis was, at that time, knownteatud as the electromagneticElektromagnetiline forcejõudu --
74
245000
3000
mis sel ajal sai olla ainult elektromagnetjõud -
04:20
we know of othersteised todaytäna, but at that time
75
248000
2000
tänaseks me teame veel teisi, aga sel ajal
04:22
that was the only other one people were thinkingmõtlesin about.
76
250000
2000
oli see ainus, mis võis kõne alla tulla.
04:24
You know, the forcejõudu responsiblevastutav for electricityelektrit
77
252000
2000
Teadagi, see jõud on seotud elektriga,
04:26
and magneticmagnetiline attractionatraktsioon and so forthedasi.
78
254000
2000
magnetite tõmbumisega jms.
04:28
So KaluzaKaluza saysütleb, maybe I can playmängima the samesama gamemäng
79
256000
3000
Niisiis, Kaluza arvab, võib-olla saaks seda võtet korrata
04:31
and describekirjeldage electromagneticElektromagnetiline forcejõudu in termstingimustel of warpsvaierid and curveskõverad.
80
259000
4000
ja kirjeldada elektromagnetjõudu kõverdumise ja paindumisena.
04:35
That raisedtõstetud a questionküsimus: warpsvaierid and curveskõverad in what?
81
263000
3000
Sellest kerkib küsimus, mille kõverdumine ja paindumine?
04:38
EinsteinEinstein had alreadyjuba used up spaceruumi and time,
82
266000
5000
Einstein oli gravitatsiooni kirjeldamiseks juba ära kasutanud
04:43
warpsvaierid and curveskõverad, to describekirjeldage gravitygravitatsioon.
83
271000
2000
ruumi ja aja kõverused ja paindumise.
04:45
There didn't seemtundub to be anything elsemuidu to warpsulatada or curvekõver.
84
273000
3000
Paistis, et rohkem pole midagi kõveraks keerata ja painutada.
04:48
So KaluzaKaluza said, well, maybe there are more dimensionsmõõtmed of spaceruumi.
85
276000
5000
Kuid Kaluza oletas, et võib-olla on ruumil rohkem mõõtmeid.
04:53
He said, if I want to describekirjeldage one more forcejõudu,
86
281000
2000
Kui ma tahan kirjeldada veel üht jõudu,
04:55
maybe I need one more dimensionmõõde.
87
283000
2000
ehk on vaja veel üht mõõdet.
04:57
So he imaginedette kujutada that the worldmaailm had fourneli dimensionsmõõtmed of spaceruumi, not threekolm,
88
285000
4000
Ta kujutles, et ruumil on neli mõõdet, mitte kolm
05:01
and imaginedette kujutada that electromagnetismelektromagnetismi was warpsvaierid and curveskõverad
89
289000
4000
ja et elektromagnetism on kõverdumine
05:05
in that fourthneljas dimensionmõõde. Now here'ssiin on the thing:
90
293000
2000
selles neljandas mõõtmes. Asi on selles, et
05:07
when he wrotekirjutas down the equationsvõrrandid describingkirjeldades warpsvaierid and curveskõverad
91
295000
3000
kui ta kirjutas välja kõverdumist kirjeldavad võrrandid
05:10
in a universeuniversum with fourneli spaceruumi dimensionsmõõtmed, not threekolm,
92
298000
3000
neljamõõtmelisele, mitte kolmemõõtmelisele ruumile,
05:13
he foundleitud the oldvana equationsvõrrandid that EinsteinEinstein had alreadyjuba derivedtuletatud in threekolm dimensionsmõõtmed --
93
301000
4000
leidis ta Einsteini tuletatud kolme mõõtme võrrandid -
05:17
those were for gravitygravitatsioon --
94
305000
1000
need olid gravitatsiooni jaoks -
05:18
but he foundleitud one more equationvõrrand because of the one more dimensionmõõde.
95
306000
4000
aga ta leidis veel ühe, sest oli veel üks mõõde.
05:22
And when he lookedvaatasin at that equationvõrrand,
96
310000
2000
Ja kui ta seda vaatas.
05:24
it was nonepole ühtegi other than the equationvõrrand
97
312000
2000
See oli sama, mida teadlased ammu teadsid,
05:26
that scientiststeadlased had long knownteatud to describekirjeldage the electromagneticElektromagnetiline forcejõudu.
98
314000
3000
see kirjeldas elektromagnetjõudu.
05:29
AmazingHämmastav -- it just poppedhüppas out.
99
317000
2000
Hämmastav - see lihtsalt tuli nii välja.
05:31
He was so excitederutatud by this realizationteostus
100
319000
3000
Ta oli nii erutatud,
05:34
that he ranjooksis around his housemaja screamingkarjuvad, "VictoryVõidu!" --
101
322000
3000
et tormas ümber maja kisades „Võit!” -
05:37
that he had foundleitud the unifiedühendatud theoryteooria.
102
325000
3000
ta oli leidnud ühendteooria.
05:40
Now clearlyselgelt, KaluzaKaluza was a man who tookvõttis theoryteooria very seriouslytõsiselt.
103
328000
7000
Olgu öeldud, et Kaluza oli mees, kes võttis teooriaid väga tõsiselt.
05:47
He, in factfakt --
104
335000
1000
Tegelikult ka -
05:48
there is a storylugu that when he wanted to learnõppida how to swimujuma,
105
336000
3000
räägitakse, et kui ta tahtis ujuma õppida,
05:51
he readloe a bookraamat, a treatisetraktaadi on swimmingujumine --
106
339000
3000
luges ta uuringut ujumise kohta -
05:54
(LaughterNaer)
107
342000
1000
(Naer)
05:55
-- then dovetuvi into the oceanookean.
108
343000
2000
ja läkski ookeani ujuma.
05:57
This is a man who would riskrisk his life on theoryteooria.
109
345000
3000
See mees oli valmis teooria nimel riskima eluga.
06:00
Now, but for those of us who are a little bitnatuke more practicallypraktiliselt mindedmõtlemisega,
110
348000
4000
Kuid neil, kel on rohkem praktilist meelt,
06:04
two questionsküsimused immediatelykohe arisetekkida from his observationvaatlus.
111
352000
3000
peaks kerkima kaks küsimust.
06:07
NumberNumber one: if there are more dimensionsmõõtmed in spaceruumi, where are they?
112
355000
4000
Esiteks: kui on olemas rohkem ruumimõõtmeid, siis kus nad on?
06:11
We don't seemtundub to see them.
113
359000
2000
Paistab, et me ei näe neid.
06:13
And numbernumber two: does this theoryteooria really work in detailüksikasjalikult,
114
361000
4000
Ja teiseks: kas see teooria töötab detailides,
06:17
when you try to applykohaldada it to the worldmaailm around us?
115
365000
3000
kui me püüaks seda rakendada maailmale meie ümber.
06:20
Now, the first questionküsimus was answeredvastas in 1926
116
368000
4000
Esimene küsimus sai vastuse 1926. aastal
06:24
by a fellowkolleeg namednimega OskarOskar KleinKlein.
117
372000
2000
Oskar Kleini nimeliselt mehelt.
06:26
He suggestedsoovitatav that dimensionsmõõtmed mightvõib-olla come in two varietiessordid --
118
374000
4000
Ta pakkus, et mõõtmed võivad esineda kahes variandis -
06:30
there mightvõib-olla be bigsuur, easy-to-seelihtne vt dimensionsmõõtmed,
119
378000
3000
nad võivad olla suured, kergesti märgatavad mõõtmed,
06:33
but there mightvõib-olla alsoka be tinyväike, curled-upkähara-up dimensionsmõõtmed,
120
381000
3000
aga nad võivad olla ka kokkukeerdunud mõõtmed,
06:36
curledkähara up so smallväike, even thoughkuigi they're all around us,
121
384000
3000
nii tihedalt kokku keeratud, et olgugi nad on siinsamas meie ümber,
06:39
that we don't see them.
122
387000
2000
neid me ei näe.
06:41
Let me shownäidata you that one visuallyvisuaalselt.
123
389000
2000
Vaatame seda pildilt.
06:43
So, imaginekujutan ette you're looking at something
124
391000
2000
Vaadakem mingit sellista asja,
06:45
like a cablekaabel supportingtoetamine a trafficliiklus lightvalgus.
125
393000
2000
nagu valgusfoori hoidev tross.
06:47
It's in ManhattanManhattan. You're in CentralKesk ParkPark -- it's kindlaadi of irrelevantebaoluline --
126
395000
3000
See on Manhattanil. Te olete Keskpargis - mis pole eriti oluline -
06:50
but the cablekaabel looksnäeb välja one-dimensionalühemõõtmeline from a distantkaugel viewpointseisukohast,
127
398000
4000
tross paistab kaugelt vaadates ühemõõtmeline,
06:54
but you and I all know that it does have some thicknesspaksus.
128
402000
3000
aga me kõik teame, et sellel on teatud jämedus.
06:57
It's very hardraske to see it, thoughkuigi, from farkaugel away.
129
405000
2000
Seda on raske märgata, kui vaadata eemalt.
06:59
But if we zoomzoom in and take the perspectivevaatenurk of, say,
130
407000
2000
Kui me aga suurendame,
07:01
a little antant walkingjalgsi around --
131
409000
2000
siin jalutab väike sipelgas -
07:03
little antsmurtud are so smallväike that they can accessjuurdepääs all of the dimensionsmõõtmed --
132
411000
3000
need sipelgad on nii väikesed, et nad saavad kasutada kõik mõõtmeid -
07:06
the long dimensionmõõde,
133
414000
2000
pikkusmõõtu,
07:08
but alsoka this clockwisepäripäeva, counter-clockwisevastupäeva directionsuunda.
134
416000
3000
aga ka seda päripäeva-vastupäeva suunda.
07:11
And I hopelootust you appreciatehindan this.
135
419000
2000
Ma loodan, et te hindate seda kõrgelt.
07:13
It tookvõttis so long to get these antsmurtud to do this.
136
421000
2000
Võttis hulga aega, et sipelgad niimoodi välja õpetada.
07:15
(LaughterNaer)
137
423000
1000
(Naer)
07:16
But this illustratesillustreerib the factfakt that dimensionsmõõtmed can be of two sortssorte:
138
424000
3000
Kuid see illustreerib fakti, et mõõtmeid võib olla kahte sorti:
07:19
bigsuur and smallväike. And the ideaidee that maybe the bigsuur dimensionsmõõtmed around us
139
427000
4000
suuri ja väikseid. Ja mõtet, et suured mõõtmed me ümber
07:23
are the onesneed that we can easilylihtsalt see,
140
431000
2000
on need, mida me kergesti märkame,
07:25
but there mightvõib-olla be additionalTäiendav dimensionsmõõtmed curledkähara up,
141
433000
3000
aga on täiendavad kokkukeerdunud mõõtmed,
07:28
sortsorteerima of like the circularümmargune partosaliselt of that cablekaabel,
142
436000
2000
nagu näiteks selle trossi ristlõige,
07:30
so smallväike that they have so farkaugel remainedjäi invisiblenähtamatu.
143
438000
4000
nii väikesed, et nad on jäänud siiani nähtamatuks.
07:34
Let me shownäidata you what that would look like.
144
442000
2000
Vaatame, kuidas see välja näeb.
07:36
So, if we take a look, say, at spaceruumi itselfise --
145
444000
3000
Kui heidame pilgu ruumile endale -
07:39
I can only shownäidata, of coursemuidugi, two dimensionsmõõtmed on a screenekraan.
146
447000
4000
muidugi saan ma seda ekraanil näidata ainult kahemõõtmelisena.
07:43
Some of you guys will fixparandage that one day,
147
451000
2000
Keegi teist korraldab selle ära ühel päeval,
07:45
but anything that's not flatkorter on a screenekraan is a newuus dimensionmõõde,
148
453000
2000
aga kõik mis ei ole ekraani tasandis, on uus mõõde,
07:47
goesläheb smallerväiksem, smallerväiksem, smallerväiksem,
149
455000
2000
läheme väiksemaks, väiksemaks, väiksemaks
07:49
and way down in the microscopicmikroskoopiline depthssügavamal of spaceruumi itselfise,
150
457000
4000
ja väga kaugel ruumi mikroskoopilistes sügavustes -
07:53
this is the ideaidee,
151
461000
1000
selles asi ongi,
07:54
you could have additionalTäiendav curledkähara up dimensionsmõõtmed --
152
462000
2000
leiame täiendavad kokkukeerdunud mõõtmed.
07:56
here is a little shapekuju of a circlering -- so smallväike that we don't see them.
153
464000
3000
Siin on väike ringike - nii pisike, et me näe seda.
07:59
But if you were a little ultraUltra microscopicmikroskoopiline antant walkingjalgsi around,
154
467000
4000
Aga kui te jalutaks siin väikese, ultramikroskoopilise sipelgana,
08:03
you could walkjalutuskäik in the bigsuur dimensionsmõõtmed that we all know about --
155
471000
2000
saaksite te käia suurtes dimensioonides,
08:05
that's like the gridvõrk partosaliselt --
156
473000
2000
see võre siin -
08:07
but you could alsoka accessjuurdepääs the tinyväike curled-upkähara-up dimensionmõõde
157
475000
3000
kuid te saaksite toimida ka tillukeses keerdunud dimensioonis,
08:10
that's so smallväike that we can't see it with the nakedalasti eyesilma
158
478000
2000
mis on liiga väike selleks, et seda palja silmaga
08:12
or even with any of our mostkõige rohkem refinedrafineeritud equipmentseadmed.
159
480000
3000
või isegi meie kõige peenemate seadmetega näha.
08:15
But deeplysügavalt tuckedtõmmatud into the fabricriie of spaceruumi itselfise,
160
483000
3000
Kuid pakituna sügavale ruumi tekstuuri
08:18
the ideaidee is there could be more dimensionsmõõtmed, as we see there.
161
486000
4000
võib olemas olla rohkem dimensioone, nagu siin näha.
08:22
Now that's an explanationselgitus
162
490000
4000
See olekski seletus,
08:26
about how the universeuniversum could have more dimensionsmõõtmed than the onesneed that we see.
163
494000
4000
kuidas Universumis võib olla rohkem mõõtmeid kui need, mida näeme.
08:30
But what about the secondteine questionküsimus that I askedküsisin:
164
498000
3000
Aga teine küsimus, mida ma nimetasin:
08:33
does the theoryteooria actuallytegelikult work
165
501000
2000
kas teooria tegelikult töötab,
08:35
when you try to applykohaldada it to the realreaalne worldmaailm?
166
503000
2000
kui te püüate seda rakendada reaalsele maailmale?
08:37
Well, it turnspöördub out that EinsteinEinstein and KaluzaKaluza and manypalju othersteised
167
505000
3000
Tuleb välja, et Einstein ja Kaluza ja paljud teised
08:40
workedtöötanud on tryingproovin to refineSäilita this frameworkraamistik
168
508000
5000
nägid vaeva püüdes seda raamideed täpsustada
08:45
and applykohaldada it to the physicsFüüsika of the universeuniversum
169
513000
3000
ja rakendada universumifüüsikale
08:48
as was understoodarusaadav at the time, and, in detailüksikasjalikult, it didn't work.
170
516000
4000
nii nagu seda tol ajalt tunti, kuid pisiasjus see ei toiminud.
08:52
In detailüksikasjalikult, for instanceNäiteks,
171
520000
1000
Detailides, näiteks
08:53
they couldn'tei saanud get the massmass of the electronElectron
172
521000
2000
ei lahenenud elektroni massi küsimus
08:55
to work out correctlyõigesti in this theoryteooria.
173
523000
2000
selles teoorias.
08:57
So manypalju people workedtöötanud on it, but by the '40s, certainlykindlasti by the '50s,
174
525000
5000
Palju inimesi töötas selle kallal, kuid 40-ndatel ja muidugi 50-ndatel
09:02
this strangekummaline but very compellingkaalukaid ideaidee
175
530000
4000
see kummaline, aga väga mõjuv teooria,
09:06
of how to unifyühendada the lawsseadused of physicsFüüsika had goneläinud away.
176
534000
3000
kuidas ühitada füüsikaseadusi, vajus unustusse.
09:09
UntilKuni something wonderfulimeline happenedjuhtus in our agevanus.
177
537000
4000
Kuni meie ajal juhtus midagi imepärast.
09:13
In our eraajastu, a newuus approachlähenemine to unifyühendada the lawsseadused of physicsFüüsika
178
541000
4000
Meie ajastul püüavad paljud teadlased
09:17
is beingolemine pursuedjätkata by physicistsfüüsikud suchselline as myselfise,
179
545000
2000
mina ise ja paljud teised kõikjal maailmas,
09:19
manypalju othersteised around the worldmaailm,
180
547000
2000
uuel moel läheneda füüsikaseaduste ühitamisele,
09:21
it's calledkutsutud superstringsuperstring theoryteooria, as you were indicatingnäitab.
181
549000
3000
seda kutsutakse Superstringide Teooriaks, nagu juba jõudsite märgata.
09:24
And the wonderfulimeline thing is that superstringsuperstring theoryteooria
182
552000
4000
Ja eriti huvitav on see, et esmapilgul pole superstringide teoorial
09:28
has nothing to do at first sightvaatepilt with this ideaidee of extraLisa dimensionsmõõtmed,
183
556000
4000
midagi pistmist selle lisamõõtmete ideega,
09:32
but when we studyUuring superstringsuperstring theoryteooria,
184
560000
3000
kuid superstringide teooriat lähemalt uurides
09:35
we find that it resurrectstõstatab the ideaidee in a sparklingvahuvein, newuus formvormis.
185
563000
3000
me näeme, et ta äratab selle mõtte uues säravas vormis.
09:38
So, let me just tell you how that goesläheb.
186
566000
2000
Nüüd sellest kuidas see käib.
09:40
SuperstringSuperstring theoryteooria -- what is it?
187
568000
2000
Superstringide teooria - mis see on?
09:42
Well, it's a theoryteooria that triesproovib to answervastus the questionküsimus:
188
570000
2000
See on teooria, mis püüab vastata küsimusele:
09:44
what are the basicpõhiline, fundamentalpõhiline, indivisiblejagamatu, uncuttableuncuttable constituentskomponentide
189
572000
5000
millistest põhilistest, fundamentaalsetest, jagamatutest, lõhustamatutest koostisosadest
09:49
makingtegemine up everything in the worldmaailm around us?
190
577000
4000
on kokku pandud kogu meid ümbritsev maailm?
09:53
The ideaidee is like this.
191
581000
2000
Idee on selline.
09:55
So, imaginekujutan ette we look at a familiartuttav objectobjekt, just a candleküünal in a holderomanik,
192
583000
5000
Vaatame mingit tavalist eset, näiteks küünalt küünlajalas
10:00
and imaginekujutan ette that we want to figurejoonis out what it is madetehtud of.
193
588000
3000
ja püüame kujutleda, millest see on tehtud.
10:03
So we go on a journeyteekond deepsügav insidesees the objectobjekt and examineuurida the constituentskomponentide.
194
591000
4000
Reisime objekti sügavusse ja uurime selle koostist.
10:07
So deepsügav insidesees -- we all know, you go sufficientlypiisavalt farkaugel down, you have atomsaatomid.
195
595000
4000
Sügavas sisemuses - kui minna uurimisega piisavalt kaugele, leiate te aatomid.
10:11
We alsoka all know that atomsaatomid are not the endlõpp of the storylugu.
196
599000
3000
Me teame, et aatomid pole selle reisi lõpp.
10:14
They have little electronselektronid that swarmsülem around a centralkeskne nucleustuum
197
602000
4000
Seal on pisikesed elektronid, mis parvlevad tsentraalse,
10:18
with neutronsneutronite and protonsprootonite.
198
606000
1000
neutronitest ja prootonitest tuuma ümber.
10:19
Even the neutronsneutronite and protonsprootonite have smallerväiksem particlesosakesed insidesees of them knownteatud as quarksQuarks.
199
607000
5000
Isegi neutronid ja prootonid sisaldavad väiksemaid osakesi, mida nimetatakse kvarkideks.
10:24
That is where conventionaltavaline ideasideid stop.
200
612000
3000
Siin saavad tavapärased teooriad otsa.
10:27
Here is the newuus ideaidee of stringstring theoryteooria.
201
615000
2000
Samas on stringiteooria uus lähenemine.
10:29
DeepSügav insidesees any of these particlesosakesed, there is something elsemuidu.
202
617000
5000
Sügaval iga osakese sisemuses leidub veel midagi.
10:34
This something elsemuidu is this dancingtantsimine filamenthõõglamp of energyenergia.
203
622000
3000
Seal tantsiskleb pisike kiud energiat.
10:37
It looksnäeb välja like a vibratingvibreeriv stringstring --
204
625000
2000
See on nagu võnkuv keeleke, string -
10:39
that's where the ideaidee, stringstring theoryteooria comestuleb from.
205
627000
2000
sellest pärinebki stringiteooria idee.
10:41
And just like the vibratingvibreeriv stringsstringid that you just saw in a cellotšello
206
629000
3000
Ja nagu tšellokeeled, mida te nägite,
10:44
can vibratevibreerima in differenterinevad patternsmustrid,
207
632000
2000
võivad võnkuda erineval moel,
10:46
these can alsoka vibratevibreerima in differenterinevad patternsmustrid.
208
634000
2000
nii ka need võivad võnkuda erinevalt.
10:48
They don't producetoota differenterinevad musicalmuusikaline notesmärgib.
209
636000
2000
Nad ei lase kõlada erinevatel nootidel.
10:50
RatherPigem, they producetoota the differenterinevad particlesosakesed makingtegemine up the worldmaailm around us.
210
638000
4000
Selle asemel loovad nad erinevad osakesed, millest koosneb maailm meie ümber.
10:54
So if these ideasideid are correctkorrektne,
211
642000
1000
Kui need mõtted on õiged,
10:55
this is what the ultra-microscopicUltra mikroskoopiline landscapemaastik of the universeuniversum looksnäeb välja like.
212
643000
5000
siis selline ongi Universumi ultramikroskoopiline vaade.
11:00
It's builtehitatud up of a hugetohutu numbernumber
213
648000
2000
See on tehtud tohutust arvust
11:02
of these little tinyväike filamentsfilamendid of vibratingvibreeriv energyenergia,
214
650000
4000
tibatillukestest võnkuvatest energiakiududest,
11:06
vibratingvibreeriv in differenterinevad frequenciessagedused.
215
654000
2000
mis vibreerivad erineva sagedusega.
11:08
The differenterinevad frequenciessagedused producetoota the differenterinevad particlesosakesed.
216
656000
3000
Eri sagedused loovad erinevad osakesed.
11:11
The differenterinevad particlesosakesed are responsiblevastutav
217
659000
3000
Erinevad osakesed põhjustavad
11:14
for all the richnessrikkus in the worldmaailm around us.
218
662000
3000
meid ümbritseva maailma rikkuse.
11:17
And there you see unificationühendamise,
219
665000
2000
See on ühendteooria,
11:19
because matterasi particlesosakesed, electronselektronid and quarksQuarks,
220
667000
3000
kuna aineosakesed, elektronid ja kvargid,
11:22
radiationkiirgus particlesosakesed, photonsfootonite, gravitonsgravitons, are all builtehitatud up from one entityüksus.
221
670000
6000
kiirguse osakesed, footonid ja gravitonid, kõigil on üks olemus.
11:28
So matterasi and the forcesjõud of natureloodus all are put togetherkoos
222
676000
4000
Kogu aine ja kõik jõud looduses on ühest ja samast
11:32
underalla the rubricrubriik of vibratingvibreeriv stringsstringid.
223
680000
2000
võnkuvate stringide soost.
11:34
And that's what we mean by a unifiedühendatud theoryteooria.
224
682000
4000
Ja nii me mõistamegi ühendteooriat.
11:38
Now here is the catchsaak.
225
686000
2000
Kuid siin on konks.
11:40
When you studyUuring the mathematicsmatemaatika of stringstring theoryteooria,
226
688000
3000
Kui te uurite stringiteooria matemaatikat,
11:43
you find that it doesn't work
227
691000
2000
leiate te, et see ei toimi
11:45
in a universeuniversum that just has threekolm dimensionsmõõtmed of spaceruumi.
228
693000
3000
kolmemõõtmelises universumis.
11:48
It doesn't work in a universeuniversum with fourneli dimensionsmõõtmed of spaceruumi, norega ka fiveviis, norega ka sixkuus.
229
696000
4000
See ei toimi ka nelja ruumimõõtme korral, ega ka viie või kuue korral.
11:52
FinallyLõpuks, you can studyUuring the equationsvõrrandid, and shownäidata that it workstöötab
230
700000
4000
Lõpuks võite jõuda võrranditeni ja näidata, et see töötab
11:56
only in a universeuniversum that has 10 dimensionsmõõtmed of spaceruumi
231
704000
4000
ainult universumi korral, kus on 10 ruumimõõdet
12:00
and one dimensionmõõde of time.
232
708000
2000
ja üks ajamõõde.
12:02
It leadsjuhib us right back to this ideaidee of KaluzaKaluza and KleinKlein --
233
710000
5000
See toob meid tagasi Kaluza ja Kleini idee juurde,
12:07
that our worldmaailm, when appropriatelyasjakohaselt describedkirjeldatud,
234
715000
3000
et meie maailmas, kui seda asjakohaselt kirjeldada,
12:10
has more dimensionsmõõtmed than the onesneed that we see.
235
718000
3000
on rohkem mõõtmeid kui need mida me näeme.
12:13
Now you mightvõib-olla think about that and say, well,
236
721000
3000
Nüüd võite järgi mõelda ja öelda, heaküll
12:16
OK, you know, if you have extraLisa dimensionsmõõtmed, and they're really tightlytihedalt curledkähara up,
237
724000
3000
olgu, kui on lisamõõtmed ja nad on tõesti tihedalt kokku keerdunud,
12:19
yeah, perhapsehk we won'tei ole see them, if they're smallväike enoughpiisav.
238
727000
4000
jah, võib-olla me ei näe neid, kui nad on piisavalt väikesed.
12:23
But if there's a little tinyväike civilizationtsivilisatsioon of greenroheline people walkingjalgsi around down there,
239
731000
3000
Aga kui seal on tibatilluke roheliste mehikeste tsivilisatsioon
12:26
and you make them smallväike enoughpiisav, and we won'tei ole see them eitherkas. That is truetõsi.
240
734000
5000
ja nad on piisavalt pisikesed, et mitte välja paista, siis see on tõsi.
12:31
One of the other predictionsEnnustused of stringstring theoryteooria --
241
739000
3000
Veel üks stringiteooria ennustustest -
12:34
no, that's not one of the other predictionsEnnustused of stringstring theoryteooria.
242
742000
3000
ei, see pole stringiteooria ennustus.
12:37
(LaughterNaer)
243
745000
1000
(Naer)
12:38
But it raisestõstatab the questionküsimus:
244
746000
2000
Kuid siit kerkib küsimus:
12:40
are we just tryingproovin to hidepeida away these extraLisa dimensionsmõõtmed,
245
748000
2000
kas me mitte ei püüa neid lisamõõtmeid kuidagi jalust ära saada
12:42
or do they tell us something about the worldmaailm?
246
750000
3000
või ehk ütlevad nad meile midagi maailma kohta.
12:45
In the remainingülejäänud time, I'd like to tell you two featuresOmadused of them.
247
753000
4000
Allesjäänud ajaga, seletaksin nende mõõtmete kohta kahte põhilist asja.
12:49
First is, manypalju of us believe that these extraLisa dimensionsmõõtmed
248
757000
4000
Esiteks, paljud usuvad, et lisamõõtmetes
12:53
holdpidage kinni the answervastus to what perhapsehk is the deepestsügavam questionküsimus
249
761000
4000
peitub vastus ehk kõige sügavamale
12:57
in theoreticalteoreetiline physicsFüüsika, theoreticalteoreetiline scienceteadus.
250
765000
3000
teoreetilise füüsika, loodusteaduse küsimusele.
13:00
And that questionküsimus is this: when we look around the worldmaailm,
251
768000
4000
Ja see oleks: kui me vaatame oma maailma
13:04
as scientiststeadlased have donelõpetatud for the last hundredsada yearsaastaid,
252
772000
2000
nii nagu teadlased on seda teinud viimase saja aasta jooksul,
13:06
there appearilmuvad to be about 20 numbersnumbrid that really describekirjeldage our universeuniversum.
253
774000
4000
siis paistab, et on umbes 20 arvu, mis meie Universumit sisuliselt kirjeldavad.
13:10
These are numbersnumbrid like the massmass of the particlesosakesed,
254
778000
3000
Need on näiteks osakeste,
13:13
like electronselektronid and quarksQuarks, the strengthtugevus of gravitygravitatsioon,
255
781000
2000
elektronide ja kvarkide, massid, gravitatsiooni tugevus,
13:15
the strengthtugevus of the electromagneticElektromagnetiline forcejõudu --
256
783000
2000
elektromagnetjõu tugevus -
13:17
a listnimekiri of about 20 numbersnumbrid
257
785000
2000
umbes 20 arvu,
13:19
that have been measuredmõõdetud with incredibleuskumatu precisiontäpsus,
258
787000
3000
mis on ära mõõdetud uskumatu täpsusega,
13:22
but nobodykeegi ei has an explanationselgitus
259
790000
2000
kuid keegi ei seleta,
13:24
for why the numbersnumbrid have the particulareriti valuesväärtused that they do.
260
792000
4000
miks neil just sellised väärtused on.
13:28
Now, does stringstring theoryteooria offerpakkumine an answervastus?
261
796000
3000
Kas stringiteoorial on vastus pakkuda?
13:31
Not yetveel.
262
799000
1000
Veel mitte.
13:32
But we believe the answervastus for why those numbersnumbrid have the valuesväärtused they do
263
800000
4000
Aga me usume, et vastus, miks neil arvudel on sellised väärtused nagu neil on,
13:36
mayvõib relytugineda on the formvormis of the extraLisa dimensionsmõõtmed.
264
804000
3000
võiks toetuda lisamõõtmete kuju mõistmisele.
13:39
And the wonderfulimeline thing is, if those numbersnumbrid
265
807000
2000
Imelugu on seejuures, et kui neil arvudel
13:41
had any other valuesväärtused than the knownteatud onesneed,
266
809000
3000
oleksid mingid meile tuntutest erinevad väärtused,
13:44
the universeuniversum, as we know it, wouldn'tei oleks existolemas.
267
812000
3000
siis Universumi meile tuntud moel ei oleks olemas.
13:47
This is a deepsügav questionküsimus.
268
815000
1000
See on väga oluline küsimus.
13:48
Why are those numbersnumbrid so finelypeeneks tunedatskirą Burbulentlänentontavononiskisk
269
816000
2000
Miks on need arvud nii täpselt paigas,
13:50
to allowlubama starstähed to shinesärama and planetsplaneedid to formvormis,
270
818000
2000
et tähed saavad särada ja planeedid võisid tekkida.
13:52
when we recognizetunnustama that if you fiddleviiul with those numbersnumbrid --
271
820000
3000
Vähimgi mäng nende arvudega -
13:55
if I had 20 dialsvalib up here
272
823000
2000
kui mul oleks siin 20 reguleerimisnuppu
13:57
and I let you come up and fiddleviiul with those numbersnumbrid,
273
825000
2000
ja ma laseks teil tulla ja neid arve sättida,
13:59
almostpeaaegu any fiddlingjuhtiv makesteeb the universeuniversum disappearkaovad.
274
827000
4000
siis peaaegu iga häälestus viiks Universumi kadumisele.
14:03
So can we explainseletama those 20 numbersnumbrid?
275
831000
3000
Nii et kas me saame nende 20 seletamisega hakkama?
14:06
And stringstring theoryteooria suggestssoovitab that those 20 numbersnumbrid
276
834000
2000
Stringiteooria pakub, et neil 20 arvul
14:08
have to do with the extraLisa dimensionsmõõtmed.
277
836000
2000
on pistmist lisamõõtmetega.
14:10
Let me shownäidata you how.
278
838000
2000
Vaatame kuidas.
14:12
So when we talk about the extraLisa dimensionsmõõtmed in stringstring theoryteooria,
279
840000
4000
Kui me räägime lisamõõtmetest stringiteoorias,
14:16
it's not one extraLisa dimensionmõõde,
280
844000
2000
siis see ole mitte üks lisamõõde,
14:18
as in the oldervanem ideasideid of KaluzaKaluza and KleinKlein.
281
846000
4000
nagu Kaluza ja Kleini vanemates ideedes.
14:22
This is what stringstring theoryteooria saysütleb about the extraLisa dimensionsmõõtmed.
282
850000
3000
Sellised oleksid stringiteooria lisamõõtmed.
14:25
They have a very richrikas, intertwinedläbi põimunud geometrygeomeetria.
283
853000
3000
Neil on väga keeruline läbipõimunud geomeetria.
14:28
This is an examplenäide of something knownteatud as a Calabi-YauCalabi-Yau shapekuju --
284
856000
4000
Siin näiteks Calabi-Yau ruum -
14:32
namenimi isn't all that importantoluline.
285
860000
2000
nimi ei ole eriti tähtis.
14:34
But, as you can see,
286
862000
2000
Nagu näete,
14:36
the extraLisa dimensionsmõõtmed foldkorda in on themselvesise
287
864000
3000
lisamõõtmed on iseendasse kokku volditud
14:39
and intertwinepõimuvad in a very interestinghuvitav shapekuju, interestinghuvitav structurestruktuur.
288
867000
4000
ja põimuvad väga huvitavaks kujundiks, põnevateks struktuurideks.
14:43
And the ideaidee is that if this is what the extraLisa dimensionsmõõtmed look like,
289
871000
5000
Asja mõte on, et kui lisamõõtmed tõesti on sellised,
14:48
then the microscopicmikroskoopiline landscapemaastik of our universeuniversum all around us
290
876000
4000
siis näeb meie Universumi kõige pisem mikromaastik
14:52
would look like this on the tiniestväikseim of scaleskaalud.
291
880000
2000
välja just selline.
14:54
When you swingkiik your handkäsi,
292
882000
1000
Kui te lehvitate käega,
14:55
you'dsa tahad be movingliikudes around these extraLisa dimensionsmõõtmed over and over again,
293
883000
3000
siis liigute te ikka ja jälle läbi lisamõõtmete,
14:58
but they're so smallväike that we wouldn'tei oleks know it.
294
886000
2000
aga nad nii väikesed, et me ei tunne midagi.
15:00
So what is the physicalfüüsiline implicationkaudselt, thoughkuigi, relevantasjakohane to those 20 numbersnumbrid?
295
888000
3000
Aga millise mõistliku füüsikaline järelduse võiks teha nende 20 arvu kohta?
15:03
ConsiderKaaluda this. If you look at the instrumentinstrument, a FrenchPrantsuse hornsarv,
296
891000
3000
Mõelgem niiviisi. Kui te vaatate sellist pilli, nagu metsasarv,
15:06
noticeteate that the vibrationsvibratsiooni of the airstreamsairstreams
297
894000
3000
näete, et õhusamba võnkumist
15:09
are affectedmõjutatud by the shapekuju of the instrumentinstrument.
298
897000
2000
mõjutab pilli kuju.
15:11
Now in stringstring theoryteooria,
299
899000
2000
Stringiteoorias
15:13
all the numbersnumbrid are reflectionsmõtteid of the way stringsstringid can vibratevibreerima.
300
901000
3000
on kõik arvud stringide, keelte võnkumise peegeldus.
15:16
So just as those airstreamsairstreams
301
904000
2000
Kui need õhuvoolud
15:18
are affectedmõjutatud by the twistsEkskursioonid and turnspöördub in the instrumentinstrument,
302
906000
3000
saavad mõjutatud pööretest ja looklemisest pillis,
15:21
stringsstringid themselvesise will be affectedmõjutatud
303
909000
2000
siis stringidele mõjub
15:23
by the vibrationalvibrational patternsmustrid in the geometrygeomeetria withinjooksul whichmis they are movingliikudes.
304
911000
4000
võnkumise viis selles geomeetrias, kus nad liikuda saavad.
15:27
So let me bringtuua some stringsstringid into the storylugu.
305
915000
2000
Võtame siia nüüd ka stringid.
15:29
And if you watch these little fellowskaaslased vibratingvibreeriv around --
306
917000
3000
Kui te vaatate neid siin võnkumas -
15:32
they'llnad saavad be there in a secondteine -- right there,
307
920000
2000
kohe nad ilmuvad -- siinsamas,
15:34
noticeteate that they way they vibratevibreerima is affectedmõjutatud
308
922000
2000
märkate, kuidas nende võnkumise viisi mõjutab
15:36
by the geometrygeomeetria of the extraLisa dimensionsmõõtmed.
309
924000
2000
lisamõõtmete geomeetria.
15:38
So, if we knewteadis exactlytäpselt what the extraLisa dimensionsmõõtmed look like --
310
926000
3000
Kui me teaksime täpselt millised need lisamõõtmed on -
15:41
we don't yetveel, but if we did --
311
929000
2000
me veel ei tea, aga kui me teaksime -
15:43
we should be ablevõimeline to calculatearvutama the allowedlubatud notesmärgib,
312
931000
3000
peaksime me saama välja arvutada lubatud noodid,
15:46
the allowedlubatud vibrationalvibrational patternsmustrid.
313
934000
2000
võnkumise võimalikud viisid.
15:48
And if we could calculatearvutama the allowedlubatud vibrationalvibrational patternsmustrid,
314
936000
3000
Ja kui me lubatud vibratsioonimustrid saaksime välja arvutada,
15:51
we should be ablevõimeline to calculatearvutama those 20 numbersnumbrid.
315
939000
3000
võiksime leida need 20 arvu.
15:54
And if the answervastus that we get from our calculationsarvutused
316
942000
4000
Kui meie arvutustulemused
15:58
agreesnõustub with the valuesväärtused of those numbersnumbrid
317
946000
2000
sobivad nende arvude väärtustega,
16:00
that have been determinedkindlaks määratud
318
948000
2000
mis on määratud
16:02
throughläbi detailedüksikasjalikud and precisetäpne experimentationeksperimendid,
319
950000
3000
täpseimate eksperimentidega,
16:05
this in manypalju waysviisid would be the first fundamentalpõhiline explanationselgitus
320
953000
5000
peaks see olema mitmes mõttes esimene fundamentaalne seletus
16:10
for why the structurestruktuur of the universeuniversum is the way it is.
321
958000
5000
sellele, miks Universumi struktuur on just selline nagu ta on.
16:15
Now, the secondteine issueprobleem that I want to finishlõpetama up with is:
322
963000
3000
Teine probleem, millega ma tahan lõpetada:
16:18
how mightvõib-olla we testtest for these extraLisa dimensionsmõõtmed more directlyotse?
323
966000
5000
kuidas me saaksime lisamõõtmeid otsesemalt proovile panna?
16:23
Is this just an interestinghuvitav mathematicalmatemaatiline structurestruktuur
324
971000
3000
Kas on tegemist huvitava matemaatilise struktuuriga,
16:26
that mightvõib-olla be ablevõimeline to explainseletama
325
974000
2000
mis võib seletada
16:28
some previouslyvarem unexplainedseletamatu featuresOmadused of the worldmaailm,
326
976000
5000
varem seletamata maailma omadusi
16:33
or can we actuallytegelikult testtest for these extraLisa dimensionsmõõtmed?
327
981000
3000
või saame me tegelikult lisamõõtmeid testida?
16:36
And we think -- and this is, I think, very excitingpõnev --
328
984000
2000
Me arvame - ja see on minu meelest eriti põnev -
16:38
that in the nextjärgmine fiveviis yearsaastaid or so we mayvõib be ablevõimeline to testtest
329
986000
4000
et järgmise viie aastaga saab võimalikuks
16:42
for the existenceolemasolu of these extraLisa dimensionsmõõtmed.
330
990000
3000
uurida lisamõõtmete olemasolu.
16:45
Here'sSiin on how it goesläheb. In CERNCERN, GenevaGenf, SwitzerlandŠveits,
331
993000
4000
See toimub CERNis, Šveitsis Genfi lähedal.
16:49
a machinemasin is beingolemine builtehitatud calledkutsutud the LargeSuur HadronHadron ColliderPõrguti.
332
997000
4000
Ehitatavat seadet nimetakse Suur Hadronite Põrguti (LHC).
16:53
It's a machinemasin that will sendsaada particlesosakesed around a tunneltunnel,
333
1001000
3000
Selles seadmes saadetakse osakesed tunnelit mööda
16:56
oppositevastupidi directionsjuhised, nearlähedal the speedkiirus of lightvalgus.
334
1004000
2000
vastassuundades teele peaaegu valguse kiirusega.
16:58
EveryIga so oftensageli those particlesosakesed will be aimedsuunatud at eachiga other,
335
1006000
4000
Aeg ajalt juhitakse osakesed kokku
17:02
so there's a head-onpeaga collisionkokkupõrke.
336
1010000
2000
ja saadakse laupkokkupõrge.
17:04
The hopelootust is that if the collisionkokkupõrke has enoughpiisav energyenergia,
337
1012000
4000
Lootust on, et põrkesse saab piisavalt energiat
17:08
it mayvõib ejectVäljuta some of the debrispraht from the collisionkokkupõrke
338
1016000
3000
saatmaks osa põrkekildudest
17:11
from our dimensionsmõõtmed, forcingsundimine it to entersisenema into the other dimensionsmõõtmed.
339
1019000
5000
väljapoole meie mõõtmeid ja suunamaks nad lisamõõtmetesse.
17:16
How would we know it?
340
1024000
2000
Kuidas me sellest teada saame?
17:18
Well, we'llme teeme measuremõõta the amountsumma of energyenergia after the collisionkokkupõrke,
341
1026000
3000
Mõõdame energiakogused peale põrget
17:21
comparevõrdlema it to the amountsumma of energyenergia before,
342
1029000
2000
ja võrdleme seda eelnevaga.
17:23
and if there's lessvähem energyenergia after the collisionkokkupõrke than before,
343
1031000
4000
Kui pärast põrget on vähem energiat kui oli enne,
17:27
this will be evidencetõend that the energyenergia has driftedtriivinud away.
344
1035000
2000
saab see tõendiks, et osa on ära kandunud.
17:29
And if it driftstriivib away in the right patternmuster that we can calculatearvutama,
345
1037000
3000
Ja kui see kandumine toimub viisil, mida me saame ette arvutada
17:32
this will be evidencetõend that the extraLisa dimensionsmõõtmed are there.
346
1040000
3000
tõendab see lisamõõtemete olemasolu.
17:35
Let me shownäidata you that ideaidee visuallyvisuaalselt.
347
1043000
2000
Visualiseerime seda.
17:37
So, imaginekujutan ette we have a certainteatud kindlaadi of particleosake calledkutsutud a gravitongraviton --
348
1045000
3000
Kujutleme, et meil on teatud sorti osake, mida kutsutakse gravitoniks -
17:40
that's the kindlaadi of debrispraht we expectoota to be ejectedrõdult out,
349
1048000
4000
see kuulub nende kildude hulka, millest me ootame, et neid on võimalik välja lüüa
17:44
if the extraLisa dimensionsmõõtmed are realreaalne.
350
1052000
2000
kui lisamõõtmed on tõesti olemas.
17:46
But here'ssiin on how the experimentkatse will go.
351
1054000
1000
Katse käib nii.
17:47
You take these particlesosakesed. You slamlööma them togetherkoos.
352
1055000
3000
Võtate osakesed. Põrutate nad kokku.
17:50
You slamlööma them togetherkoos, and if we are right,
353
1058000
2000
Põrutate kokku ja kui meil on õigus,
17:52
some of the energyenergia of that collisionkokkupõrke
354
1060000
2000
siis osa põrkeenergiast
17:54
will go into debrispraht that flieslendab off into these extraLisa dimensionsmõõtmed.
355
1062000
4000
lendab kildudega kaasa neisse lisamõõtmetesse.
17:58
So this is the kindlaadi of experimentkatse
356
1066000
2000
Selline võiks olla katse,
18:00
that we'llme teeme be looking at in the nextjärgmine fiveviis, sevenseitse to 10 yearsaastaid or so.
357
1068000
4000
mida me ootame järgmise viie, seitsme kuni võib-olla kümne aasta jooksul.
18:04
And if this experimentkatse bearskannab fruitpuu,
358
1072000
3000
Kui katse kannab vilja,
18:07
if we see that kindlaadi of particleosake ejectedrõdult
359
1075000
3000
kui me leiame sedasorti osakeste väljumise
18:10
by noticingmärganud that there's lessvähem energyenergia in our dimensionsmõõtmed
360
1078000
3000
energia puudujäägi meie mõõtmetes
18:13
than when we beganalgas,
361
1081000
2000
võrreldes sellega kust alustasime,
18:15
this will shownäidata that the extraLisa dimensionsmõõtmed are realreaalne.
362
1083000
3000
siis see näitab meile, et lisamõõtmed on olemas.
18:18
And to me this is a really remarkabletähelepanuväärne storylugu,
363
1086000
3000
Minu jaoks on see tõeliselt tähelepanuväärne lugu
18:21
and a remarkabletähelepanuväärne opportunityvõimalus. Going back to NewtonNewton with absoluteabsoluutne spaceruumi --
364
1089000
4000
ja võimalus. Meenutades Newtoni absoluutset ruumi,
18:25
didn't providepakkuda anything but an arenaareenil, a stageetapp
365
1093000
2000
see andis meile kõigest lava,
18:27
in whichmis the eventsüritused of the universeuniversum take placekoht.
366
1095000
2000
millel Universumi etendus saab toimuda.
18:29
EinsteinEinstein comestuleb alongmööda and saysütleb,
367
1097000
2000
Siis tuleb Einstein ja ütleb,
18:31
well, spaceruumi and time can warpsulatada and curvekõver -- that's what gravitygravitatsioon is.
368
1099000
3000
et ruum ja aeg kõverduvad ja painduvad, see ongi gravitatsioon.
18:34
And now stringstring theoryteooria comestuleb alongmööda and saysütleb,
369
1102000
4000
Ja nüüd ilmub stringiteooria, mis ütleb,
18:38
yes, gravitygravitatsioon, quantumkvant mechanicsmehaanika, electromagnetismelektromagnetismi,
370
1106000
3000
jah, gravitatsioon, kvantmehaanika, elektromagnetism -
18:41
all togetherkoos in one packagepakett,
371
1109000
2000
kõik käib ühtekokku,
18:43
but only if the universeuniversum has more dimensionsmõõtmed than the onesneed that we see.
372
1111000
4000
aga ainult siis kui Universumis on rohkem mõõtmeid, kui me näeme.
18:47
And this is an experimentkatse that mayvõib testtest for them in our lifetimeeluaeg.
373
1115000
5000
See katse võib veel meie eluajal neid mõõtmeid uurida.
18:52
AmazingHämmastav possibilityvõimalus.
374
1120000
2000
Hämmastav võimalus.
18:54
Thank you very much.
375
1122000
2000
Tänan.
18:56
(ApplauseAplaus)
376
1124000
7000
(Aplaus)
Translated by Jaan Paaver
Reviewed by TED Open Translation

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Brian Greene - Physicist
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe.

Why you should listen

Greene, a professor of physics and mathematics at Columbia University, has focused on unified theories for more than 25 years, and has written several best-selling and non-technical books on the subject including The Elegant Universe, a Pulitzer finalist, and The Fabric of the Cosmos — each of which has been adapted into a NOVA mini-series. His latest book, The Hidden Reality, explores the possibility that our universe is not the only universe.

Greene believes science must be brought to general audiences in new and compelling ways, such as his live stage odyssey, Icarus at the Edge of Time, with original orchestral score by Philip Glass, and the annual World Science Festival, which he co-founded in 2008 with journalist Tracy Day.

More profile about the speaker
Brian Greene | Speaker | TED.com