ABOUT THE SPEAKER
Henry Lin - Student scientist
At 17, Henry Lin won an Intel Foundation Young Scientist Award for his mathematical models of distant galaxy clusters.

Why you should listen

Henry Lin studies the very hot, very large and very strange -- that is, distant galaxy clusters. (Obviously.) Lin, who matriculated at Harvard University in the fall of 2013, thinks we can learn a lot about astrophysics by studying these giant celestial bodies. In early 2013 he won the Intel Foundation Young Scientist Award, the second-highest award at the Intel Science Fair, for his models of far-away galaxies. Lin is a graduate of Caddo Magnet High School in Shreveport, Louisiana.

More profile about the speaker
Henry Lin | Speaker | TED.com
TEDYouth 2013

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

ヘンリー・リン: 遥か彼方の銀河から何が学べるか

Filmed:
1,400,407 views

面白く、ワクワクするトークで、インテル・サイエンスフェアの入賞者、17歳のヘンリー・リンは、遥か彼方の銀河団に目を向けます。宇宙最大の天体の性質を研究することにより、私たちの世界と銀河について、多く学べると語ります。
- Student scientist
At 17, Henry Lin won an Intel Foundation Young Scientist Award for his mathematical models of distant galaxy clusters. Full bio

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

00:12
Here are some imagesイメージ of clustersクラスタ of galaxies銀河.
0
934
3334
これは ある銀河団の画像です
00:16
They're exactly正確に what they sound like.
1
4268
1833
全く その名の通り
00:18
They are these huge巨大 collectionsコレクション of galaxies銀河,
2
6101
2553
巨大な銀河の集団で
00:20
boundバウンド together一緒に by their彼らの mutual相互 gravity重力.
3
8654
2255
互いの引力で引き合っています
00:22
So most最も of the pointsポイント that you see on the screen画面
4
10909
2662
画面の斑点の殆どは
00:25
are not individual個人 stars,
5
13571
2529
個々の星ではなく
00:28
but collectionsコレクション of stars, or galaxies銀河.
6
16100
2836
星の集団 つまり銀河なのです
00:30
Now, by showing表示 you some of these imagesイメージ,
7
18936
2331
これらの画像をご覧になると
00:33
I hope希望 that you will quickly早く see that
8
21267
1747
直ぐに 銀河団はこのように
00:35
galaxy銀河 clustersクラスタ are these beautiful綺麗な objectsオブジェクト,
9
23014
2680
美しいものだと思って
頂けるでしょうが
00:37
but more than that,
10
25694
1493
それだけでは ないのです
00:39
I think galaxy銀河 clustersクラスタ are mysterious不思議な,
11
27187
2663
銀河団は神秘的で
00:41
they are surprising驚くべき,
12
29850
1553
驚くべきもので
00:43
and they're useful有用.
13
31403
1417
有用な
00:44
Useful有用 as the universe's宇宙の most最も massive大規模 laboratories研究所.
14
32820
3531
宇宙最大の研究室なのです
00:48
And as laboratories研究所, to describe説明する galaxy銀河 clustersクラスタ
15
36351
3636
そして研究室として
銀河団を語るということは
00:51
is to describe説明する the experiments実験
16
39987
1865
そこで行うことができる
00:53
that you can do with them.
17
41852
1553
実験を語るということです
00:55
And I think there are four4つの majorメジャー typesタイプ,
18
43405
2280
研究対象には4つの主なタイプがあり
00:57
and the first typeタイプ that I want to describe説明する
19
45685
2584
まず最初のタイプは
01:00
is probingプロービング the very big大きい.
20
48269
2219
とても大きなものの探査です
01:02
So, how big大きい?
21
50488
1695
どれ程大きいかと言うと
01:04
Well, here is an image画像 of a particular特に galaxy銀河 clusterクラスタ.
22
52183
4251
これはある銀河団の画像ですが
01:08
It is so massive大規模 that the light passing通過 throughを通して it
23
56434
2969
あまりに巨大なので
通り抜ける光は
01:11
is beingであること bent曲がった, it's beingであること distorted
24
59403
2615
銀河団の
非常に大きな重力によって
01:14
by the extreme極端な gravity重力 of this clusterクラスタ.
25
62018
2509
屈折し歪められます
01:16
And, in fact事実, if you look very carefully慎重に
26
64527
1804
事実 よく注意して見ると
01:18
you'llあなたは be ableできる to see ringsリング around this clusterクラスタ.
27
66331
2700
この銀河団の周りに
輪がいくつも見えるでしょう
01:21
Now, to give you a number,
28
69031
1549
数字で説明すると
01:22
this particular特に galaxy銀河 clusterクラスタ
29
70580
1783
この銀河団は
01:24
has a mass質量 of over one million百万 billion suns太陽.
30
72363
4208
太陽の千兆倍以上もの質量があり
01:28
It's just mind-boggling心を震わせる how
massive大規模 these systemsシステム can get.
31
76571
3313
その巨大さには驚愕させられます
01:31
But more than their彼らの mass質量,
32
79884
1501
しかし質量だけでなく
01:33
they have this additional追加 feature特徴.
33
81385
1974
こんな特徴があります
01:35
They are essentially基本的に isolated分離された systemsシステム,
34
83359
2344
銀河団は本質的に
孤立したシステムなのです
01:37
so if we like, we can think of them
35
85703
2222
つまり 全宇宙の縮小版だと
考えてもいいでしょう
01:39
as a scaled-down縮小されました versionバージョン of the entire全体 universe宇宙.
36
87925
3270
つまり 全宇宙の縮小版だと
考えてもいいでしょう
01:43
And manyたくさんの of the questions質問 that we mightかもしれない have
37
91195
2002
宇宙を大きなスケールで見た時の
多くの疑問は—
01:45
about the universe宇宙 at large scalesスケール,
38
93197
1968
宇宙を大きなスケールで見た時の
多くの疑問は—
01:47
suchそのような as, how does gravity重力 work?
39
95165
1915
例えば 重力の作用の仕方など―
01:49
mightかもしれない be answered答えた by studying勉強する these systemsシステム.
40
97080
3032
これら銀河団を調べると
答えが出て来るかもしれません
01:52
So that was very big大きい.
41
100112
1333
大きな話はここまでです
01:53
The second二番 things is very hotホット.
42
101445
1885
二つ目の研究はとても熱いものです
01:55
Okay, if I take an image画像 of a galaxy銀河 clusterクラスタ,
43
103330
2783
銀河団の画像から
01:58
and I subtract減算 away all of the starlightスターライト,
44
106113
2917
星の光を全部取り除くと
02:01
what I'm left with is this big大きい, blue blobブロブ.
45
109030
2795
残されるものは
この大きな青い塊です
02:03
This is in false color.
46
111825
1485
これは本当の色ではありません
02:05
It's actually実際に X-rayX線 light that we're seeing見る.
47
113310
2349
実はX線を見ているのです
02:07
And the question質問 is, if it's not galaxies銀河,
48
115659
2661
この光が銀河のものでなければ
02:10
what is emitting発光する this light?
49
118320
2199
何処から来るのでしょう?
02:12
The answer回答 is hotホット gasガス,
50
120519
1900
答えは 熱ガスです
02:14
million-degree百万度 gasガス --
51
122419
1823
百万度のガスですが
02:16
in fact事実, it's plasmaプラズマ.
52
124242
1657
実は プラズマなのです
02:17
And the reason理由 why it's so hotホット
53
125899
1659
そんなに熱い理由は
02:19
goes行く back to the previous slide滑り台.
54
127558
1980
前のスライドで説明しましたが
02:21
The extreme極端な gravity重力 of these systemsシステム
55
129538
2740
銀河団の強力な引力が
02:24
is accelerating加速する particles粒子 of gasガス to great speedsスピード,
56
132278
3042
ガス粒子を超高速に加速し
02:27
and great speedsスピード means手段 great temperatures温度.
57
135320
2582
その速度が超高温のガスを
生み出しているのです
02:29
So this is the mainメイン ideaアイディア,
58
137902
1719
これが主な理論ですが
02:31
but science科学 is a rough荒い draftドラフト.
59
139621
2366
研究はまだ始まったばかりです
02:33
There are manyたくさんの basic基本的な propertiesプロパティ about this plasmaプラズマ
60
141987
2551
プラズマの様々な基本的性質は
02:36
that still confuse混乱させる us,
61
144538
1698
未だに わからないことが多くあり
02:38
still puzzleパズル us,
62
146236
1333
頭を悩ませています
02:39
and still push押す our understanding理解
63
147569
2086
超高温物質の物理学的研究は
02:41
of the physics物理 of the very hotホット.
64
149655
2039
これからの課題です
02:43
Third三番 thing: probingプロービング the very small小さい.
65
151694
3427
三つ目は極小のものの探査です
02:47
Now, to explain説明する this, I need to tell you
66
155121
2846
これを説明するには
驚くべき事実を
02:49
a very disturbing邪魔する fact事実.
67
157967
2020
話さなくてはなりません
02:51
Most最も of the universe's宇宙の matter問題
68
159987
2790
宇宙の物質の殆どは
02:54
is not made up of atoms原子.
69
162777
1811
原子ではできていません
02:56
You were lied嘘をついた to.
70
164588
1950
そうではなかったのです
02:58
Most最も of it is made up of something
very, very mysterious不思議な,
71
166538
3127
殆どが とても不思議なもので
できているのです
03:01
whichどの we call darkダーク matter問題.
72
169665
2122
ダークマターと呼ばれ
03:03
Darkダーク matter問題 is something that
doesn't like to interact相互作用する very much,
73
171787
3667
重力以外のものと
ほとんど作用しないもので
03:07
exceptを除いて throughを通して gravity重力,
74
175454
1668
重力以外のものと
ほとんど作用しないもので
03:09
and of courseコース we would like to learn学ぶ more about it.
75
177122
1612
人々の関心を集めています
03:10
If you're a particle粒子 physicist物理学者,
76
178734
1543
あなたが素粒子物理学者なら
03:12
you want to know what happens起こる
when we smashスマッシュ things together一緒に.
77
180277
2509
物をぶつけ合うと
何が起きるか知りたいでしょう
03:14
And darkダーク matter問題 is no exception例外.
78
182786
1990
ダークマタ—も 例外ではありません
03:16
Well, how do we do this?
79
184776
1660
ではどうやってこれをぶつけるか?
03:18
To answer回答 that question質問,
80
186436
1491
その質問に答えるために
03:19
I'm going to have to ask尋ねる another別の one,
81
187927
1393
もう1つお聞きします
03:21
whichどの is, what happens起こる when galaxy銀河 clustersクラスタ collide衝突する?
82
189320
3166
銀河団同士がぶつかったら
どうなるでしょう
03:24
Here is an image画像.
83
192486
2310
これがその画像です
03:26
Since以来 galaxy銀河 clustersクラスタ are representative代表
84
194796
3191
銀河団は宇宙の
03:29
slicesスライス of the universe宇宙, scaled-down縮小されました versionsバージョン.
85
197987
3124
縮小版見本のようなものです
03:33
They are mostly主に made up of darkダーク matter問題,
86
201111
2123
主にダークマターでできています
03:35
and that's what you see in this bluish青みがかった purple紫の.
87
203234
2553
青っぽい紫色の部分です
03:37
The red representsは表す the hotホット gasガス,
88
205787
1617
赤は熱ガスを示しています
03:39
and, of courseコース, you can see manyたくさんの galaxies銀河.
89
207404
1967
多くの銀河が見えますね
03:41
What's happened起こった is a particle粒子 acceleratorアクセル
90
209371
2365
銀河団が衝突すると 超巨大な
粒子加速器のような状態になります
03:43
at a huge巨大, huge巨大 scale規模.
91
211736
1891
銀河団が衝突すると 超巨大な
粒子加速器のような状態になります
03:45
And this is very important重要,
92
213627
1777
大事なのは これにより
03:47
because what it means手段 is that very, very small小さい
93
215404
1883
実験室では見つけ難いような
03:49
effects効果 that mightかもしれない be difficult難しい to detect検出する in the lab研究室,
94
217287
3084
非常に検出が困難な微小な効果も
03:52
mightかもしれない be compounded配合された and compounded配合された
95
220371
2179
何重にも複雑に重なり
03:54
into something that we could
possiblyおそらく observe観察する in nature自然.
96
222550
3809
観測できるようになるかも
しれないということです
03:58
So, it's very funny面白い.
97
226359
1512
とても面白いです
03:59
The reason理由 why galaxy銀河 clustersクラスタ
98
227871
1948
銀河団により ダークマターが
04:01
can teach教える us about darkダーク matter問題,
99
229819
1666
分かる理由 —
04:03
the reason理由 why galaxy銀河 clustersクラスタ
100
231485
1750
銀河団で 極小の物理が
04:05
can teach教える us about the physics物理 of the very small小さい,
101
233235
2553
分かる理由は
04:07
is precisely正確に because they are so very big大きい.
102
235788
3031
銀河団がとても巨大だからこそなのです
04:10
Fourth第4 thing: the physics物理 of the very strange奇妙な.
103
238819
4085
四つ目は
とても奇妙なものの物理です
04:14
Certainly確かに what I've said so far遠い is crazy狂った.
104
242904
3050
今まで話したことも
確かに奇妙なことでしたが
04:17
Okay, if there's anything strangerストレンジャー
105
245954
2283
それよりもっと奇妙なものが
あるとしたなら
04:20
I think it has to be darkダーク energyエネルギー.
106
248237
2417
それはダークエネルギーでしょう
04:22
If I throwスロー a ball into the air空気,
107
250654
1717
ボールを空中に投げ上げると
04:24
I expect期待する it to go up.
108
252371
1798
上昇していくだろうとは思いますが
04:26
What I don't expect期待する is that it go up
109
254169
2124
上昇のスピードが
04:28
at an ever-increasing増え続ける rateレート.
110
256293
2166
加速していくだろうとは思いません
04:30
Similarly同様に, cosmologists宇宙論者 understandわかる why
111
258459
2745
同じように宇宙学者は
04:33
the universe宇宙 is expanding拡大する.
112
261204
1582
宇宙が膨張している理由を理解しても
04:34
They don't understandわかる why it's expanding拡大する
113
262786
2168
膨張がどんどん加速している理由は
04:36
at an ever-increasing増え続ける rateレート.
114
264954
1938
分からないのです
04:38
They give the cause原因 of this
115
266892
1678
この加速的膨張の原因となるものを
04:40
accelerated加速された expansion拡張 a name,
116
268570
1592
この加速的膨張の原因となるものを
04:42
and they call it darkダーク energyエネルギー.
117
270162
1884
ダークエネルギーと呼んでいます
04:44
And, again, we want to learn学ぶ more about it.
118
272046
2688
そして これについて
もっと知りたいと思っています
04:46
So, one particular特に question質問 that we have is,
119
274734
2387
特に疑問に感じているのは
04:49
how does darkダーク energyエネルギー affect影響を与える the universe宇宙
120
277121
2695
ダークエネルギーが
宇宙全体にどのような影響を
04:51
at the largest最大 scalesスケール?
121
279816
1618
与えているのかということです
04:53
Depending依存する on how strong強い it is,
122
281434
1459
その強さによって
04:54
maybe structure構造 formsフォーム fasterもっと早く or slowerもっとゆっくり.
123
282893
3261
宇宙の大規模構造の形成が
変わってくるでしょう
04:58
Well, the problem問題 with the large-scale大規模な structure構造
124
286154
2549
宇宙の大規模構造の問題点は
05:00
of the universe宇宙 is that it's horribly恐ろしく complicated複雑な.
125
288703
2338
恐ろしく複雑だということです
05:03
Here is a computerコンピューター simulationシミュレーション.
126
291041
2329
これはコンピューター
シミュレーションです
05:05
And we need a way to simplify簡略化する it.
127
293370
2128
単純化する必要があります
05:07
Well, I like to think about this usingを使用して an analogy類推.
128
295498
3571
比喩を使って考えたいと思います
05:11
If I want to understandわかる the sinking沈む of the Titanicタイタニック,
129
299069
2718
タイタニックの沈没を
理解したいとすると
05:13
the most最も important重要 thing to do
130
301787
1666
一番大切なことは
05:15
is not to modelモデル the little positionsポジション
131
303453
1781
船の粉々になった破片を
05:17
of everyすべて singleシングル little pieceピース of the boatボート that broke壊れた off.
132
305234
2921
全て再現することでなく
05:20
The most最も important重要 thing to do is
133
308155
1665
一番大きな二つの部分を
05:21
to trackトラック the two biggest最大 parts部品.
134
309820
2001
見つけ出すことです
05:23
Similarly同様に, I can learn学ぶ a lot about the universe宇宙
135
311821
3832
同じように
最も大きい断片を 追跡することによって
05:27
at the largest最大 scalesスケール
136
315653
1467
宇宙全体について
05:29
by tracking追跡 its biggest最大 pieces作品
137
317120
1751
学ぶことが出来るのです
05:30
and those biggest最大 pieces作品 are clustersクラスタ of galaxies銀河.
138
318871
3991
その最大な断片が
銀河団なのです
05:34
So, as I come to a close閉じる,
139
322862
2956
ここまで話をしてきましたが
05:37
you mightかもしれない feel slightly少し cheated騙された.
140
325818
2002
騙されているような気が
するかもしれません
05:39
I mean, I began始まった by talking話す about
141
327820
2250
つまり銀河団がどんなに有用か
05:42
how galaxy銀河 clustersクラスタ are useful有用,
142
330070
2083
というところから話を始めて
05:44
and I've given与えられた some reasons理由,
143
332153
1500
その理由を挙げましたが
05:45
but what is their彼らの use really?
144
333653
2600
実際はどんな役に立つのでしょう?
05:48
Well, to answer回答 this,
145
336253
2117
その答えは
05:50
I want to give you a quote見積もり by Henryヘンリー Fordフォード
146
338370
2616
車に関して訊かれた時の
ヘンリー・フォードの言葉にあります
05:52
when he was asked尋ねた about cars.
147
340986
1486
車に関して訊かれた時の
ヘンリー・フォードの言葉にあります
05:54
He had this to say:
148
342472
1359
彼はこういいました
05:55
"If I had asked尋ねた people what they wanted,
149
343831
2289
「もし私が人に何が
欲しいかと尋ねていたら
05:58
they would have said fasterもっと早く horses."
150
346120
2783
もっと速い馬が欲しいと
答えていたでしょう」
06:00
Today今日, we as a society社会 are faced直面する
151
348903
2501
今日 私たちの社会は
06:03
with manyたくさんの, manyたくさんの difficult難しい problems問題.
152
351404
2218
多くの難しい問題に
直面しています
06:05
And the solutionsソリューション to these
problems問題 are not obvious明らか.
153
353622
3831
その解決法は明確ではなく
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They are not fasterもっと早く horses.
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357453
2167
"より速い馬"では解決になりません
06:11
They will require要求する an enormous巨大な amount of
155
359620
2242
解決には 多大の科学的創意工夫が
必要です
06:13
scientific科学的 ingenuity独創性.
156
361862
1706
解決には 多大の科学的創意工夫が
必要です
06:15
So, yes, we need to focusフォーカス,
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363568
1586
だから 私たちは
06:17
yes, we need to concentrate集中,
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365154
1750
専心する必要があります
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but we alsoまた、 need to remember思い出す that
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366904
1966
しかし 同時に心に刻むべきなのは
06:20
innovation革新, ingenuity独創性, inspirationインスピレーション --
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368870
2835
革新 創意工夫 ひらめきが
06:23
these things come
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371705
1332
起きるのは
06:25
when we broaden広げる our fieldフィールド of visionビジョン
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373037
1688
私たちが視野を広げ
06:26
when we stepステップ back
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374725
1340
一歩離れ全体図を
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when we zoomズーム out.
164
376065
1349
見渡した時だということです
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And I can't think of a better way to do this than
165
377414
1823
そして そのための一番の方法は
06:31
by studying勉強する the universe宇宙 around us. Thanksありがとう.
166
379237
3755
私たちのいる宇宙を 探査することです 
ありがとうございました
06:34
(Applause拍手)
167
382992
2949
(拍手)
Translated by Reiko O Bovee
Reviewed by Tomoyuki Suzuki

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ABOUT THE SPEAKER
Henry Lin - Student scientist
At 17, Henry Lin won an Intel Foundation Young Scientist Award for his mathematical models of distant galaxy clusters.

Why you should listen

Henry Lin studies the very hot, very large and very strange -- that is, distant galaxy clusters. (Obviously.) Lin, who matriculated at Harvard University in the fall of 2013, thinks we can learn a lot about astrophysics by studying these giant celestial bodies. In early 2013 he won the Intel Foundation Young Scientist Award, the second-highest award at the Intel Science Fair, for his models of far-away galaxies. Lin is a graduate of Caddo Magnet High School in Shreveport, Louisiana.

More profile about the speaker
Henry Lin | Speaker | TED.com