TEDYouth 2013
Henry Lin: What we can learn from galaxies far, far away
Henry Lin: Apa yang kita boleh belajar daripada galaksi
Filmed:
Readability: 4
1,400,407 views
Dalam ceramah yang menyeronokkan dan menarik ini, Henry Lin bercakap tentang sesuatu yang tidak dijangka di langit: kelompok galaksi. Pemenang anugerah Intel Science Fair ini berkata, dengan mengkaji sifat-sifat kepingan terbesar di alam semesta, banyak perkara yang kita boleh belajar tentang misteri-misteri saintifik di dunia kita dan galaksi.
Henry Lin - Student scientist
At 17, Henry Lin won an Intel Foundation Young Scientist Award for his mathematical models of distant galaxy clusters. Full bio
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.
Ini imej kelompok galaksi.
00:12
Here are some images of clusters of galaxies.
0
934
3334
00:16
They're exactly what they sound like.
1
4268
1833
Memang seperti namanya,
00:18
They are these huge collections of galaxies,
2
6101
2553
ia merupakan himpunan galaksi
00:20
bound together by their mutual gravity.
3
8654
2255
yang terbentuk kerana daya gravitinya.
00:22
So most of the points that you see on the screen
4
10909
2662
Kebanyakan bintik yang dilihat
00:25
are not individual stars,
5
13571
2529
bukan bintang-bintang berasingan,
00:28
but collections of stars, or galaxies.
6
16100
2836
tetapi himpunan bintang, atau galaksi.
00:30
Now, by showing you some of these images,
7
18936
2331
Setelah melihat imej ini,
00:33
I hope that you will quickly see that
8
21267
1747
saya berharap anda sedar bahawa
00:35
galaxy clusters are these beautiful objects,
9
23014
2680
kelompok galaksi adalah indah.
00:37
but more than that,
10
25694
1493
Tapi bukan itu saja,
00:39
I think galaxy clusters are mysterious,
11
27187
2663
saya rasa kelompok galaksi bermisteri,
00:41
they are surprising,
12
29850
1553
mengejutkan,
00:43
and they're useful.
13
31403
1417
dan berguna.
00:44
Useful as the universe's most massive laboratories.
14
32820
3531
Berguna sebagai sebuah
makmal alam semesta.
makmal alam semesta.
00:48
And as laboratories, to describe galaxy clusters
15
36351
3636
Kita boleh menjelaskan
kelompok galaksi
kelompok galaksi
00:51
is to describe the experiments
16
39987
1865
mengikut cara kita menjelaskan eksperimen
00:53
that you can do with them.
17
41852
1553
yang boleh dilakukan dengannya.
00:55
And I think there are four major types,
18
43405
2280
Saya rasa terdapat
empat aspek utama.
empat aspek utama.
00:57
and the first type that I want to describe
19
45685
2584
Aspek pertama adalah tentang saiz yang besar.
01:00
is probing the very big.
20
48269
2219
Aspek pertama ialah, saiz yang besar.
01:02
So, how big?
21
50488
1695
Berapa besar?
01:04
Well, here is an image of a particular galaxy cluster.
22
52183
4251
Ini imej bagi sebuah kelompok galaksi.
01:08
It is so massive that the light passing through it
23
56434
2969
Ia begitu besar sehingga
cahaya yang menembusinya
cahaya yang menembusinya
01:11
is being bent, it's being distorted
24
59403
2615
dibengkokkan dan terganggu
01:14
by the extreme gravity of this cluster.
25
62018
2509
oleh graviti melampau kelompok ini.
01:16
And, in fact, if you look very carefully
26
64527
1804
Jika anda melihat dengan teliti,
01:18
you'll be able to see rings around this cluster.
27
66331
2700
terdapat gelang di sekitar kelompok ini.
01:21
Now, to give you a number,
28
69031
1549
Untuk memberikan sebuah anggaran,
01:22
this particular galaxy cluster
29
70580
1783
kelompok galaksi ini
01:24
has a mass of over one million billion suns.
30
72363
4208
mempunyai jisim lebih daripada
satu juta bilion matahari.
satu juta bilion matahari.
01:28
It's just mind-boggling how
massive these systems can get.
massive these systems can get.
31
76571
3313
Agak menakjubkan
betapa besarnya sistem ini.
betapa besarnya sistem ini.
01:31
But more than their mass,
32
79884
1501
Tetapi lebih daripada jisimnya,
01:33
they have this additional feature.
33
81385
1974
ia mempunyai sebuah ciri tambahan.
01:35
They are essentially isolated systems,
34
83359
2344
Ia merupakan
sistem-sistem yang terasing.
sistem-sistem yang terasing.
01:37
so if we like, we can think of them
35
85703
2222
Kita boleh membayangkannya
01:39
as a scaled-down version of the entire universe.
36
87925
3270
sebagai sebuah alam semesta yang kecil.
01:43
And many of the questions that we might have
37
91195
2002
Soalan-soalan yang kita tertanya-tanya
01:45
about the universe at large scales,
38
93197
1968
tentang alam semesta,
01:47
such as, how does gravity work?
39
95165
1915
seperti "Bagaimana graviti berfungsi?"
01:49
might be answered by studying these systems.
40
97080
3032
mungkin dapat dijawab
setelah mengkaji sistem-sistem ini.
setelah mengkaji sistem-sistem ini.
01:52
So that was very big.
41
100112
1333
Jadi, ia sangat besar.
01:53
The second things is very hot.
42
101445
1885
Aspek kedua: sangat panas.
01:55
Okay, if I take an image of a galaxy cluster,
43
103330
2783
Jika saya mengambil
sebuah imej kelompok galaksi,
sebuah imej kelompok galaksi,
01:58
and I subtract away all of the starlight,
44
106113
2917
dan keluarkan semua cahaya bintang,
02:01
what I'm left with is this big, blue blob.
45
109030
2795
apa yang tinggal ialah
sebuah tompok biru yang besar.
sebuah tompok biru yang besar.
02:03
This is in false color.
46
111825
1485
Ini warna palsu.
02:05
It's actually X-ray light that we're seeing.
47
113310
2349
Apa yang kita lihat
ialah cahaya X-ray.
ialah cahaya X-ray.
02:07
And the question is, if it's not galaxies,
48
115659
2661
Jika ia bukan galaksi,
02:10
what is emitting this light?
49
118320
2199
apa yang memancarkan cahaya ini?
02:12
The answer is hot gas,
50
120519
1900
Jawapannya, gas panas,
02:14
million-degree gas --
51
122419
1823
Gas bersuhu sejuta darjah.
02:16
in fact, it's plasma.
52
124242
1657
Sebenarnya, ia plasma.
02:17
And the reason why it's so hot
53
125899
1659
"Mengapa ia begitu panas?"
02:19
goes back to the previous slide.
54
127558
1980
dapat dijawab oleh slaid yang sebelumnya.
02:21
The extreme gravity of these systems
55
129538
2740
Graviti melampau sistem-sistem ini
02:24
is accelerating particles of gas to great speeds,
56
132278
3042
mempercepat kelajuan zarah gas,
02:27
and great speeds means great temperatures.
57
135320
2582
dan kelajuan yang tinggi bererti
suhu yang tinggi
suhu yang tinggi
02:29
So this is the main idea,
58
137902
1719
Inilah idea utama.
02:31
but science is a rough draft.
59
139621
2366
Tapi sains ialah sebuah draf kasar.
02:33
There are many basic properties about this plasma
60
141987
2551
Terdapat banyak ciri asas
tentang plasma ini
tentang plasma ini
02:36
that still confuse us,
61
144538
1698
yang masih mengelirukan kita,
02:38
still puzzle us,
62
146236
1333
membingungkan kita,
02:39
and still push our understanding
63
147569
2086
dan mendorong pengetahuan ktia
02:41
of the physics of the very hot.
64
149655
2039
tentang soal kepanasan ini.
02:43
Third thing: probing the very small.
65
151694
3427
Aspek ketiga: sangat kecil.
02:47
Now, to explain this, I need to tell you
66
155121
2846
Untuk menjelaskannya,
saya perlu beritahu anda
saya perlu beritahu anda
02:49
a very disturbing fact.
67
157967
2020
sebuah fakta yang membimbangkan.
02:51
Most of the universe's matter
68
159987
2790
Kebanyakan bahan dalam alam semesta
02:54
is not made up of atoms.
69
162777
1811
bukannya terdiri daripada atom.
02:56
You were lied to.
70
164588
1950
Anda telah ditipu.
02:58
Most of it is made up of something
very, very mysterious,
very, very mysterious,
71
166538
3127
Kebanyakannya terdiri daripada
sesuatu yang sangat bermisteri,
sesuatu yang sangat bermisteri,
03:01
which we call dark matter.
72
169665
2122
iaitu jirim gelap.
03:03
Dark matter is something that
doesn't like to interact very much,
doesn't like to interact very much,
73
171787
3667
Jirim gelap tidak suka berinteraksi,
03:07
except through gravity,
74
175454
1668
kecuali melalui graviti.
03:09
and of course we would like to learn more about it.
75
177122
1612
Kita ingin tahu lebih banyak tentangnya.
03:10
If you're a particle physicist,
76
178734
1543
Jika anda seorang ahli fizik zarah,
03:12
you want to know what happens
when we smash things together.
when we smash things together.
77
180277
2509
anda ingin tahu apa yang berlaku
apabila kita merempuh benda-benda.
apabila kita merempuh benda-benda.
03:14
And dark matter is no exception.
78
182786
1990
Jirim gelap tidak terkecuali.
03:16
Well, how do we do this?
79
184776
1660
Bagaimanakah kita melakukannya?
03:18
To answer that question,
80
186436
1491
Untuk menjawab soalan ini,
03:19
I'm going to have to ask another one,
81
187927
1393
saya perlu menanya soalan yang lain:
03:21
which is, what happens when galaxy clusters collide?
82
189320
3166
Apa yang berlaku apabila
kelompok galaksi berlanggaran?
kelompok galaksi berlanggaran?
03:24
Here is an image.
83
192486
2310
Ini imejnya.
03:26
Since galaxy clusters are representative
84
194796
3191
Oleh sebab kelompok galaksi ialah
03:29
slices of the universe, scaled-down versions.
85
197987
3124
kepingan-kepingan alam semesta,
iaitu bentuk kecilnya,
iaitu bentuk kecilnya,
03:33
They are mostly made up of dark matter,
86
201111
2123
kebanyakannya terdiri daripada jirim gelap,
03:35
and that's what you see in this bluish purple.
87
203234
2553
iaitu yang berwarna ungu kebiruan.
03:37
The red represents the hot gas,
88
205787
1617
Warna merah ialah gas panas,
03:39
and, of course, you can see many galaxies.
89
207404
1967
dan anda dapat melihat banyak galaksi.
03:41
What's happened is a particle accelerator
90
209371
2365
Zarah memecut pada kadar yang pantas.
03:43
at a huge, huge scale.
91
211736
1891
Zarah memecut pada kadar yang pantas.
03:45
And this is very important,
92
213627
1777
Hal ini sangat penting
03:47
because what it means is that very, very small
93
215404
1883
sebab kesan-kesan yang sangat kecil
03:49
effects that might be difficult to detect in the lab,
94
217287
3084
yang mungkin sukar dikesan di makmal
03:52
might be compounded and compounded
95
220371
2179
mungkin membentuk sesuatu
03:54
into something that we could
possibly observe in nature.
possibly observe in nature.
96
222550
3809
yang boleh dilihat
dalam alam semula jadi.
dalam alam semula jadi.
03:58
So, it's very funny.
97
226359
1512
Ia sangat lucu.
03:59
The reason why galaxy clusters
98
227871
1948
Kelompok-kelompok galaksi
04:01
can teach us about dark matter,
99
229819
1666
boleh mengajar kita tentang jirim gelap,
04:03
the reason why galaxy clusters
100
231485
1750
kelompok-kelompok galaksi
04:05
can teach us about the physics of the very small,
101
233235
2553
boleh mengajar kita tentang
aspek sangat kecil,
aspek sangat kecil,
04:07
is precisely because they are so very big.
102
235788
3031
semuanya kerana ia sangat besar.
04:10
Fourth thing: the physics of the very strange.
103
238819
4085
Aspek keempat: sangat pelik.
04:14
Certainly what I've said so far is crazy.
104
242904
3050
Semestinya apa yang
saya cakap tadi agak gila.
saya cakap tadi agak gila.
04:17
Okay, if there's anything stranger
105
245954
2283
Perkara yang lebih pelik
04:20
I think it has to be dark energy.
106
248237
2417
ialah tenaga gelap.
04:22
If I throw a ball into the air,
107
250654
1717
Jika saya membaling sebiji bola ke udara,
04:24
I expect it to go up.
108
252371
1798
saya menjangkakannya ke atas.
04:26
What I don't expect is that it go up
109
254169
2124
Saya tidak menjangkakan ia ke atas
04:28
at an ever-increasing rate.
110
256293
2166
pada kadar yang semakin pantas.
04:30
Similarly, cosmologists understand why
111
258459
2745
Begitu juga, ahli-ahli kosmologi memahami
04:33
the universe is expanding.
112
261204
1582
sebab alam semesta sedang berkembang.
04:34
They don't understand why it's expanding
113
262786
2168
Mereka tidak faham
mengapa ia sedang berkembang
mengapa ia sedang berkembang
04:36
at an ever-increasing rate.
114
264954
1938
pada kadar yang semakin pantas.
04:38
They give the cause of this
115
266892
1678
Mereka telah menamakan
04:40
accelerated expansion a name,
116
268570
1592
pengembangan terpecut ini
04:42
and they call it dark energy.
117
270162
1884
sebagai "tenaga gelap".
04:44
And, again, we want to learn more about it.
118
272046
2688
Kita ingin belajar
lebih lanjut tentangnya.
lebih lanjut tentangnya.
04:46
So, one particular question that we have is,
119
274734
2387
Soalannya ialah:
bagaimanakah tenaga gelap
mempengaruhi alam semesta?
mempengaruhi alam semesta?
04:49
how does dark energy affect the universe
120
277121
2695
04:51
at the largest scales?
121
279816
1618
bagaimanakah tenaga gelap
mempengaruhi alam semesta?
mempengaruhi alam semesta?
04:53
Depending on how strong it is,
122
281434
1459
Bergantung pada kekuatan tenaga gelap,
04:54
maybe structure forms faster or slower.
123
282893
3261
mungkin struktur terbentuk
dengan lebih cepat atau lebih lambat.
dengan lebih cepat atau lebih lambat.
04:58
Well, the problem with the large-scale structure
124
286154
2549
Masalah dengan struktur
05:00
of the universe is that it's horribly complicated.
125
288703
2338
di alam semesta ialah, ia sangat rumit.
05:03
Here is a computer simulation.
126
291041
2329
Ini sebuah simulasi komputer.
05:05
And we need a way to simplify it.
127
293370
2128
Kita perlukan cara
untuk meringkaskannya.
untuk meringkaskannya.
05:07
Well, I like to think about this using an analogy.
128
295498
3571
Saya suka menggunakan analogi ini:
05:11
If I want to understand the sinking of the Titanic,
129
299069
2718
Jika saya mahu memahami
peristiwa kekaraman Titanic,
peristiwa kekaraman Titanic,
05:13
the most important thing to do
130
301787
1666
saya tidak perlu memodelkan
setiap kepingan kecil daripada kapal itu.
setiap kepingan kecil daripada kapal itu.
05:15
is not to model the little positions
131
303453
1781
saya tidak perlu memodelkan
setiap kepingan kecil daripada kapal itu.
setiap kepingan kecil daripada kapal itu.
05:17
of every single little piece of the boat that broke off.
132
305234
2921
saya tidak perlu memodelkan
setiap kepingan kecil daripada kapal itu.
setiap kepingan kecil daripada kapal itu.
05:20
The most important thing to do is
133
308155
1665
Saya hanya perlu
05:21
to track the two biggest parts.
134
309820
2001
mencari dua bahagian yang paling besar.
05:23
Similarly, I can learn a lot about the universe
135
311821
3832
Begitu juga, banyak yang boleh
05:27
at the largest scales
136
315653
1467
dipelajari tentang alam semesta
05:29
by tracking its biggest pieces
137
317120
1751
dengan menjejaki kepingan terbesarnya,
05:30
and those biggest pieces are clusters of galaxies.
138
318871
3991
iaitu kelompok galaksi.
05:34
So, as I come to a close,
139
322862
2956
Ketika ini,
05:37
you might feel slightly cheated.
140
325818
2002
anda mungkin rasa tertipu.
05:39
I mean, I began by talking about
141
327820
2250
Maksud saya, saya telah katakan
05:42
how galaxy clusters are useful,
142
330070
2083
kelompok galaksi adalah berguna,
05:44
and I've given some reasons,
143
332153
1500
dan saya telah memberikan beberapa sebab.
05:45
but what is their use really?
144
333653
2600
Tapi, apakah kegunaannya?
05:48
Well, to answer this,
145
336253
2117
Untuk menjawab soalan ini,
05:50
I want to give you a quote by Henry Ford
146
338370
2616
Saya ingin berikan petikan
daripada Henry Ford
daripada Henry Ford
05:52
when he was asked about cars.
147
340986
1486
apabila beliau ditanya tentang kereta.
05:54
He had this to say:
148
342472
1359
Beliau berkata:
05:55
"If I had asked people what they wanted,
149
343831
2289
"Jika saya tanya orang ramai
apa yang mereka mahu,
apa yang mereka mahu,
05:58
they would have said faster horses."
150
346120
2783
mereka pasti mahukan
kuda yang lebih pantas."
kuda yang lebih pantas."
06:00
Today, we as a society are faced
151
348903
2501
Hari ini, masyarakat kita menghadapi
06:03
with many, many difficult problems.
152
351404
2218
banyak masalah yang rumit.
06:05
And the solutions to these
problems are not obvious.
problems are not obvious.
153
353622
3831
Masih tiada penyelesaian yang muktamad.
06:09
They are not faster horses.
154
357453
2167
Bukan kuda yang lebih pantas.
06:11
They will require an enormous amount of
155
359620
2242
Ia memerlukan kepintaran saintifik.
06:13
scientific ingenuity.
156
361862
1706
Ia memerlukan kepintaran saintifik.
06:15
So, yes, we need to focus,
157
363568
1586
Jadi, kita perlu berfokus.
06:17
yes, we need to concentrate,
158
365154
1750
Kita perlu menumpukan perhatian.
06:18
but we also need to remember that
159
366904
1966
Tapi kita juga perlu ingat,
06:20
innovation, ingenuity, inspiration --
160
368870
2835
inovasi, kepintaran, inspirasi,
06:23
these things come
161
371705
1332
semua ini akan wujud
06:25
when we broaden our field of vision
162
373037
1688
apabila kita meluaskan visi kita,
06:26
when we step back
163
374725
1340
berfikir,
06:28
when we zoom out.
164
376065
1349
melihat ke luar.
Cara yang baik untuk melakukannya ialah,
06:29
And I can't think of a better way to do this than
165
377414
1823
06:31
by studying the universe around us. Thanks.
166
379237
3755
mengkaji alam semesta kita.
Terima kasih.
Terima kasih.
06:34
(Applause)
167
382992
2949
(Tepukan)
ABOUT THE SPEAKER
Henry Lin - Student scientistAt 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.
Henry Lin | Speaker | TED.com