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 Greene o teorii strun

Filmed:
6,215,922 views

Fizyk Brian Greene opowiada o teorii superstrun, według której za istnienie wszystkich cząstek i sił działających we wszechświecie odpowiadają wibrujące w 11 wymiarach wiązki energii.
- 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 yearrok 1919,
0
1000
2000
W roku 1919
00:15
a virtuallywirtualnie unknownnieznany GermanNiemiecki mathematicianmatematyk, namedo imieniu TheodorTheodor KaluzaKaluza
1
3000
7000
mało znany niemiecki matematyk, Theodor Kaluza,
00:22
suggestedzasugerował a very boldpogrubienie and, in some wayssposoby, a very bizarredziwaczne ideapomysł.
2
10000
7000
sformułował odważną, choć nieco dziwną teorię.
00:29
He proposedproponowane that our universewszechświat
3
17000
2000
Twierdził, że wszechświat może mieć więcej wymiarów,
00:31
mightmoc actuallytak właściwie have more than the threetrzy dimensionswymiary
4
19000
3000
Twierdził, że wszechświat może mieć więcej wymiarów,
00:34
that we are all awareświadomy of.
5
22000
3000
niż znane nam trzy.
00:37
That is in additiondodanie to left, right, back, forthnaprzód and up, down,
6
25000
3000
Nie tylko lewo, prawo, tył przód, góra, dół...
00:40
KaluzaKaluza proposedproponowane that there mightmoc be additionaldodatkowe dimensionswymiary of spaceprzestrzeń
7
28000
5000
ale dodatkowe wymiary przestrzeni, z których jeszcze nie zdajemy sobie sprawy.
00:45
that for some reasonpowód we don't yetjeszcze see.
8
33000
3000
ale dodatkowe wymiary przestrzeni, z których jeszcze nie zdajemy sobie sprawy.
00:48
Now, when someonektoś makesczyni a boldpogrubienie and bizarredziwaczne ideapomysł,
9
36000
4000
Niektóre odważne i dziwne idee są intrygujące,
00:52
sometimesczasami that's all it is -- boldpogrubienie and bizarredziwaczne,
10
40000
2000
Niektóre odważne i dziwne idee są intrygujące,
00:54
but it has nothing to do with the worldświat around us.
11
42000
3000
ale kompletnie oderwane od świata.
00:57
This particularszczególny ideapomysł, howeverjednak --
12
45000
2000
Nie wiemy, czy teoria Kaluzy się sprawdza,
00:59
althoughmimo że we don't yetjeszcze know whetherczy it's right or wrongźle,
13
47000
3000
Nie wiemy, czy teoria Kaluzy się sprawdza,
01:02
and at the endkoniec I'll discussomawiać experimentseksperymenty whichktóry, in the nextNastępny fewkilka yearslat,
14
50000
3000
choć niedługo będzie można zbadać to eksperymentalnie.
01:05
maymoże tell us whetherczy it's right or wrongźle --
15
53000
2000
choć niedługo będzie można zbadać to eksperymentalnie.
01:07
this ideapomysł has had a majorpoważny impactwpływ on physicsfizyka in the last centurystulecie
16
55000
4000
Teoria ta miała jednak wielki wpływ na fizykę 20 wieku,
01:11
and continuestrwa to informpoinformować a lot of cutting-edgenajnowocześniejsze researchBadania.
17
59000
3000
a także obecne badania.
01:14
So, I'd like to tell you something about the storyfabuła of these extradodatkowy dimensionswymiary.
18
62000
4000
Dlatego opowiem o niej więcej.
01:18
So where do we go?
19
66000
2000
Wszystko zaczęło się w roku 1907.
01:20
To beginzaczynać we need a little bitkawałek of back storyfabuła. Go to 1907.
20
68000
3000
Wszystko zaczęło się w roku 1907.
01:23
This is a yearrok when EinsteinEinstein is baskingpławiąc in the glowblask
21
71000
4000
Einstein, w pełni chwały po odkryciu
01:27
of havingmający discoveredodkryty the specialspecjalny theoryteoria of relativitywzględność
22
75000
3000
szczególnej teorii względności
01:30
and decidesdecyduje to take on a newNowy projectprojekt,
23
78000
3000
wziął się za nowy projekt.
01:33
to try to understandzrozumieć fullycałkowicie the grandwielki, pervasiverozpowszechniony forcesiła of gravitypowaga.
24
81000
7000
Chciał zrozumieć wszechobecną siłę grawitacji.
01:40
And in that momentza chwilę, there are manywiele people around
25
88000
3000
W tych czasach sądzono, że o grawitacji wiadomo już wszystko.
01:43
who thought that that projectprojekt had alreadyjuż been resolvedzdecydowany.
26
91000
4000
W tych czasach sądzono, że o grawitacji wiadomo już wszystko.
01:47
NewtonNewton had givendany the worldświat a theoryteoria of gravitypowaga in the latepóźno 1600s
27
95000
3000
Pod koniec 17 wieku Newton opracował teorię ciążenia,
01:50
that worksPrace well, describesopisuje the motionruch of planetsplanety,
28
98000
4000
Pod koniec 17 wieku Newton opracował teorię ciążenia,
01:54
the motionruch of the moonksiężyc and so forthnaprzód,
29
102000
2000
która tłumaczyła ruch planet, czy przysłowiowych jabłek
01:56
the motionruch of apocryphalapokryficznych of applesjabłka fallingspadanie from treesdrzewa,
30
104000
3000
która tłumaczyła ruch planet, czy przysłowiowych jabłek
01:59
hittinguderzanie people on the headgłowa.
31
107000
2000
spadających fizykom na głowę.
02:01
All of that could be describedopisane usingza pomocą Newton'sNewtona work.
32
109000
2000
Einstein uświadomił sobie jednak, że choć teoria Newtona
02:03
But EinsteinEinstein realizedrealizowany that NewtonNewton had left something out of the storyfabuła,
33
111000
4000
Einstein uświadomił sobie jednak, że choć teoria Newtona
02:07
because even NewtonNewton had writtenpisemny
34
115000
3000
radziła sobie z takimi przypadkami,
02:10
that althoughmimo że he understoodzrozumiany how to calculateobliczać the effectefekt of gravitypowaga,
35
118000
5000
i pozwalała zrozumieć efekty grawitacji,
02:15
he'don by been unableniezdolny to figurepostać out how it really worksPrace.
36
123000
3000
nie tłumaczyła, co za nimi stoi.
02:18
How is it that the SunSłońce, 93 millionmilion milesmile away,
37
126000
3000
Jak odległe o 150 milionów kilometrów Słońce wpływa na ruch Ziemi?
02:21
[that] somehowjakoś it affectsma wpływ the motionruch of the EarthZiemia?
38
129000
3000
Jak odległe o 150 milionów kilometrów Słońce wpływa na ruch Ziemi?
02:24
How does the SunSłońce reachdosięgnąć out acrossprzez emptypusty inertobojętny spaceprzestrzeń and exertwywierać influencewpływ?
39
132000
4000
Jak sięga jej poprzez przestrzeń?
02:28
And that is a taskzadanie to whichktóry EinsteinEinstein setzestaw himselfsamego siebie --
40
136000
3000
Einstein chciał zrozumieć, jak naprawdę działa grawitacja.
02:31
to figurepostać out how gravitypowaga worksPrace.
41
139000
3000
Einstein chciał zrozumieć, jak naprawdę działa grawitacja.
02:34
And let me showpokazać you what it is that he founduznany.
42
142000
3000
I do czego doszedł?
02:37
So EinsteinEinstein founduznany
43
145000
1000
Odkrył, że to sama przestrzeń niesie siłę grawitacji.
02:38
that the mediumśredni that transmitsprzesyła gravitypowaga is spaceprzestrzeń itselfsamo.
44
146000
4000
Odkrył, że to sama przestrzeń niesie siłę grawitacji.
02:42
The ideapomysł goesidzie like this:
45
150000
2000
Załóżmy, że przestrzeń jest podłożem wszystkiego, co istnieje.
02:44
imaginewyobrażać sobie spaceprzestrzeń is a substratesubstrat of all there is.
46
152000
2000
Załóżmy, że przestrzeń jest podłożem wszystkiego, co istnieje.
02:46
EinsteinEinstein said spaceprzestrzeń is nicemiły and flatmieszkanie, if there's no mattermateria presentteraźniejszość.
47
154000
4000
Według Einsteina, bez materii przestrzeń jest płaska.
02:50
But if there is mattermateria in the environmentśrodowisko, suchtaki as the SunSłońce,
48
158000
4000
Ale jeśli wprowadzimy materię, na przykład Słońce,
02:54
it causesprzyczyny the fabrictkanina of spaceprzestrzeń to warpWarp, to curvekrzywa.
49
162000
4000
przestrzeń zakrzywia się.
02:58
And that communicateskomunikuje się the forcesiła of gravitypowaga.
50
166000
2000
To nośnik grawitacji.
03:00
Even the EarthZiemia warpswypacza spaceprzestrzeń around it.
51
168000
3000
Ziemia też zakrzywia przestrzeń.
03:03
Now look at the MoonKsiężyc.
52
171000
2000
Według tej teorii, Księżyc utrzymuje się w orbicie,
03:05
The MoonKsiężyc is kepttrzymane in orbitorbita, accordingwedług to these ideaspomysły,
53
173000
3000
Według tej teorii, Księżyc utrzymuje się w orbicie,
03:08
because it rollsrolki alongwzdłuż a valleydolina in the curvedzakrzywione environmentśrodowisko
54
176000
3000
ponieważ toczy się doliną,
03:11
that the SunSłońce and the MoonKsiężyc and the EarthZiemia can all createStwórz by virtueCnota of theirich presenceobecność.
55
179000
5000
powstałą w wyniku zakrzywień wywołanych obecnością Słońca i Ziemi.
03:16
We go to a full-framepełny budowa viewwidok of this.
56
184000
3000
Ziemia krąży po orbicie, ponieważ toczy się doliną
03:19
The EarthZiemia itselfsamo is kepttrzymane in orbitorbita
57
187000
2000
Ziemia krąży po orbicie, ponieważ toczy się doliną
03:21
because it rollsrolki alongwzdłuż a valleydolina in the environmentśrodowisko that's curvedzakrzywione
58
189000
4000
powstałą w środowisku zakrzywionym obecnością Słońca.
03:25
because of the Sun'sFirmy Sun presenceobecność.
59
193000
2000
powstałą w środowisku zakrzywionym obecnością Słońca.
03:27
That is this newNowy ideapomysł about how gravitypowaga actuallytak właściwie worksPrace.
60
195000
5000
To właśnie odkrył Einstein.
03:32
Now, this ideapomysł was testedprzetestowany in 1919 throughprzez astronomicalastronomiczny observationsobserwacje.
61
200000
5000
W 1919 roku potwierdziły to obserwacje astronomiczne.
03:37
It really worksPrace. It describesopisuje the datadane.
62
205000
3000
Teoria się sprawdza, jest zgodna z danymi.
03:40
And this gainedzyskał EinsteinEinstein prominencewyeksponowany around the worldświat.
63
208000
4000
Zdobyła Einsteinowi międzynarodową sławę
03:44
And that is what got KaluzaKaluza thinkingmyślący.
64
212000
4000
i zainspirowała Theodora Kaluzę.
03:48
He, like EinsteinEinstein, was in searchszukanie of what we call a unifiedujednolicony theoryteoria.
65
216000
4000
Jak Einstein, Kaluza poszukiwał "jednolitej teorii pola",
03:52
That's one theoryteoria
66
220000
2000
która ujmowałaby wszystkie siły natury w jeden zestaw idei,
03:54
that mightmoc be ablezdolny to describeopisać all of nature'snatura forcessiły from one setzestaw of ideaspomysły,
67
222000
4000
która ujmowałaby wszystkie siły natury w jeden zestaw idei,
03:58
one setzestaw of principleszasady, one mastermistrz equationrównanie, if you will.
68
226000
4000
jeden zbiór zasad, jedno równanie.
04:02
So KaluzaKaluza said to himselfsamego siebie,
69
230000
2000
Kaluza stwierdził, że skoro Einstein opisał oddziaływania grawitacyjne
04:04
EinsteinEinstein has been ablezdolny to describeopisać gravitypowaga
70
232000
3000
Kaluza stwierdził, że skoro Einstein opisał oddziaływania grawitacyjne
04:07
in termswarunki of warpswypacza and curvesKrzywe in spaceprzestrzeń --
71
235000
2000
Kaluza stwierdził, że skoro Einstein opisał oddziaływania grawitacyjne
04:09
in factfakt, spaceprzestrzeń and time, to be more preciseprecyzyjny.
72
237000
3000
jako zakrzywienie czasu i przestrzeni,
04:12
Maybe I can playgrać the samepodobnie gamegra with the other knownznany forcesiła,
73
240000
5000
może tak samo można podejść do drugiego oddziaływania,
04:17
whichktóry was, at that time, knownznany as the electromagneticelektromagnetyczna forcesiła --
74
245000
3000
czyli siły elektromagnetycznej.
04:20
we know of othersinni todaydzisiaj, but at that time
75
248000
2000
Teraz rozróżniamy ich więcej.
04:22
that was the only other one people were thinkingmyślący about.
76
250000
2000
Elektromagnetyzm odpowiada za elektryczność, przyciąganie magnetyczne, itp.
04:24
You know, the forcesiła responsibleodpowiedzialny for electricityElektryczność
77
252000
2000
Elektromagnetyzm odpowiada za elektryczność, przyciąganie magnetyczne, itp.
04:26
and magneticmagnetyczny attractionatrakcja and so forthnaprzód.
78
254000
2000
Elektromagnetyzm odpowiada za elektryczność, przyciąganie magnetyczne, itp.
04:28
So KaluzaKaluza saysmówi, maybe I can playgrać the samepodobnie gamegra
79
256000
3000
Kaluza postanowił opisać oddziaływanie elektromagnetyczne jako zakrzywienie...
04:31
and describeopisać electromagneticelektromagnetyczna forcesiła in termswarunki of warpswypacza and curvesKrzywe.
80
259000
4000
Kaluza postanowił opisać oddziaływanie elektromagnetyczne jako zakrzywienie...
04:35
That raisedpodniesiony a questionpytanie: warpswypacza and curvesKrzywe in what?
81
263000
3000
Tylko czego?
04:38
EinsteinEinstein had alreadyjuż used up spaceprzestrzeń and time,
82
266000
5000
Einstein mówił o zakrzywianiu się czasu i przestrzeni.
04:43
warpswypacza and curvesKrzywe, to describeopisać gravitypowaga.
83
271000
2000
Einstein mówił o zakrzywianiu się czasu i przestrzeni.
04:45
There didn't seemwydać się to be anything elsejeszcze to warpWarp or curvekrzywa.
84
273000
3000
Co jeszcze może się zakrzywiać?
04:48
So KaluzaKaluza said, well, maybe there are more dimensionswymiary of spaceprzestrzeń.
85
276000
5000
Dla Kaluzy odpowiedzią były dodatkowe wymiary przestrzeni.
04:53
He said, if I want to describeopisać one more forcesiła,
86
281000
2000
Do opisu dodatkowego oddziaływania potrzebował dodatkowego wymiaru.
04:55
maybe I need one more dimensionwymiar.
87
283000
2000
Do opisu dodatkowego oddziaływania potrzebował dodatkowego wymiaru.
04:57
So he imaginedwyobrażałem sobie that the worldświat had fourcztery dimensionswymiary of spaceprzestrzeń, not threetrzy,
88
285000
4000
W jego modelu wszechświata były cztery wymiary,
05:01
and imaginedwyobrażałem sobie that electromagnetismelektromagnetyzm was warpswypacza and curvesKrzywe
89
289000
4000
a oddziaływanie elektromagnetyczne było zakrzywieniem czwartego.
05:05
in that fourthczwarty dimensionwymiar. Now here'soto jest the thing:
90
293000
2000
a oddziaływanie elektromagnetyczne było zakrzywieniem czwartego.
05:07
when he wrotenapisał down the equationsrównania describingopisujące warpswypacza and curvesKrzywe
91
295000
3000
W pracy nad równaniami opisującymi te zakrzywienia
05:10
in a universewszechświat with fourcztery spaceprzestrzeń dimensionswymiary, not threetrzy,
92
298000
3000
W pracy nad równaniami opisującymi te zakrzywienia
05:13
he founduznany the oldstary equationsrównania that EinsteinEinstein had alreadyjuż derivedpochodny in threetrzy dimensionswymiary --
93
301000
4000
doszedł do równań Einsteina, utworzonych dla 3 wymiarów,
05:17
those were for gravitypowaga --
94
305000
1000
doszedł do równań Einsteina, utworzonych dla 3 wymiarów,
05:18
but he founduznany one more equationrównanie because of the one more dimensionwymiar.
95
306000
4000
ale otrzymał też inne równanie, w wyniku dodania 1 wymiaru.
05:22
And when he lookedspojrzał at that equationrównanie,
96
310000
2000
Okazało się, że było to równanie, za pomocą którego naukowcy
05:24
it was noneŻaden other than the equationrównanie
97
312000
2000
Okazało się, że było to równanie, za pomocą którego naukowcy
05:26
that scientistsnaukowcy had long knownznany to describeopisać the electromagneticelektromagnetyczna forcesiła.
98
314000
3000
od dawna opisywali oddziaływanie elektromagnetyczne.
05:29
AmazingNiesamowite -- it just poppedpękło out.
99
317000
2000
Samo wyszło.
05:31
He was so excitedpodekscytowany by this realizationRealizacja
100
319000
3000
Kaluza tak podniecił się tym odkryciem,
05:34
that he ranpobiegł around his housedom screamingkrzyczeć, "VictoryZwycięstwo!" --
101
322000
3000
że biegał po domu, krzycząc "Zwycięstwo!".
05:37
that he had founduznany the unifiedujednolicony theoryteoria.
102
325000
3000
Myślał, że była to jednolita teoria pola.
05:40
Now clearlywyraźnie, KaluzaKaluza was a man who tookwziął theoryteoria very seriouslypoważnie.
103
328000
7000
Kaluza to człowiek, który uwielbiał teorie.
05:47
He, in factfakt --
104
335000
1000
Naukę pływania zaczął od przeczytania traktatu o pływaniu.
05:48
there is a storyfabuła that when he wanted to learnuczyć się how to swimpływać,
105
336000
3000
Naukę pływania zaczął od przeczytania traktatu o pływaniu.
05:51
he readczytać a bookksiążka, a treatiseTraktat on swimmingpływanie --
106
339000
3000
Naukę pływania zaczął od przeczytania traktatu o pływaniu.
05:54
(LaughterŚmiech)
107
342000
1000
(Śmiech)
05:55
-- then doveDove into the oceanocean.
108
343000
2000
Po czym skoczył w ocean.
05:57
This is a man who would riskryzyko his life on theoryteoria.
109
345000
3000
Teoria była dla niego podstawą.
06:00
Now, but for those of us who are a little bitkawałek more practicallypraktycznie mindedpoglądach,
110
348000
4000
Jednak praktykom jego odkrycie nasuwa dwa pytania.
06:04
two questionspytania immediatelynatychmiast arisepowstać from his observationobserwacja.
111
352000
3000
Jednak praktykom jego odkrycie nasuwa dwa pytania.
06:07
NumberNumer one: if there are more dimensionswymiary in spaceprzestrzeń, where are they?
112
355000
4000
Pierwsze: gdzie są te dodatkowe wymiary przestrzeni?
06:11
We don't seemwydać się to see them.
113
359000
2000
Nie widać ich.
06:13
And numbernumer two: does this theoryteoria really work in detailSzczegół,
114
361000
4000
Drugie: czy teoria sprawdzi się w szczegółach,
06:17
when you try to applyzastosować it to the worldświat around us?
115
365000
3000
czy stosuje się do otaczającego nas świata?
06:20
Now, the first questionpytanie was answeredodpowiedział in 1926
116
368000
4000
Na pierwsze pytanie odpowiedział Oskar Klein, w roku 1926.
06:24
by a fellowfacet namedo imieniu OskarOskar KleinKlein.
117
372000
2000
Na pierwsze pytanie odpowiedział Oskar Klein, w roku 1926.
06:26
He suggestedzasugerował that dimensionswymiary mightmoc come in two varietiesodmiany --
118
374000
4000
Zasugerował, że mogą istnieć dwa rodzaje wymiarów:
06:30
there mightmoc be bigduży, easy-to-seełatwe-i-see dimensionswymiary,
119
378000
3000
duże, łatwo widoczne,
06:33
but there mightmoc alsorównież be tinymalutki, curled-upzwinięte w górę dimensionswymiary,
120
381000
3000
oraz małe, zwinięte.
06:36
curledZakręcony up so smallmały, even thoughchociaż they're all around us,
121
384000
3000
Tak skurczone, że nie widzimy ich, choć nas otaczają.
06:39
that we don't see them.
122
387000
2000
Tak skurczone, że nie widzimy ich, choć nas otaczają.
06:41
Let me showpokazać you that one visuallynaocznie.
123
389000
2000
Wytłumaczę to obrazowo.
06:43
So, imaginewyobrażać sobie you're looking at something
124
391000
2000
Widzimy drut telefoniczny.
06:45
like a cablekabel supportingwspieranie a trafficruch drogowy lightlekki.
125
393000
2000
Widzimy drut telefoniczny.
06:47
It's in ManhattanManhattan. You're in CentralCentrum ParkPark -- it's kinduprzejmy of irrelevantbez znaczenia --
126
395000
3000
To Manhattan, Central Park.
06:50
but the cablekabel lookswygląda one-dimensionaljednowymiarowe from a distantodległy viewpointpunkt widokowy,
127
398000
4000
Z daleka drut wydaje się być jednowymiarowy.
06:54
but you and I all know that it does have some thicknessgrubość.
128
402000
3000
Wiemy, że to nieprawda.
06:57
It's very hardciężko to see it, thoughchociaż, from fardaleko away.
129
405000
2000
Z daleka tego nie widać, ale z bliska,
06:59
But if we zoomPowiększenie in and take the perspectiveperspektywiczny of, say,
130
407000
2000
Z daleka tego nie widać, ale z bliska,
07:01
a little antMrówka walkingpieszy around --
131
409000
2000
z perspektywy mrówki, widać wszystkie wymiary.
07:03
little antsmrówki are so smallmały that they can accessdostęp all of the dimensionswymiary --
132
411000
3000
z perspektywy mrówki, widać wszystkie wymiary.
07:06
the long dimensionwymiar,
133
414000
2000
Długość drutu, jak i drogę wokół obwodu.
07:08
but alsorównież this clockwiseruchu wskazówek zegara, counter-clockwiseruchu wskazówek zegara directionkierunek.
134
416000
3000
Długość drutu, jak i drogę wokół obwodu.
07:11
And I hopenadzieja you appreciatedoceniać this.
135
419000
2000
Długo trenowaliśmy te mrówki!
07:13
It tookwziął so long to get these antsmrówki to do this.
136
421000
2000
Długo trenowaliśmy te mrówki!
07:15
(LaughterŚmiech)
137
423000
1000
(Śmiech)
07:16
But this illustratesprzedstawia the factfakt that dimensionswymiary can be of two sortssortuje:
138
424000
3000
Tak można sobie wyobrazić istnienie dużych i małych wymiarów.
07:19
bigduży and smallmały. And the ideapomysł that maybe the bigduży dimensionswymiary around us
139
427000
4000
Tak można sobie wyobrazić istnienie dużych i małych wymiarów.
07:23
are the oneste that we can easilyz łatwością see,
140
431000
2000
Nie widzimy małych, zwiniętych wymiarów,
07:25
but there mightmoc be additionaldodatkowe dimensionswymiary curledZakręcony up,
141
433000
3000
Nie widzimy małych, zwiniętych wymiarów,
07:28
sortsortować of like the circularokólnik partczęść of that cablekabel,
142
436000
2000
podobnie jak grubości i obwodu drutu.
07:30
so smallmały that they have so fardaleko remainedpozostał invisibleniewidzialny.
143
438000
4000
podobnie jak grubości i obwodu drutu.
07:34
Let me showpokazać you what that would look like.
144
442000
2000
Zaraz to zademonstruję.
07:36
So, if we take a look, say, at spaceprzestrzeń itselfsamo --
145
444000
3000
Oto przestrzeń.
07:39
I can only showpokazać, of coursekurs, two dimensionswymiary on a screenekran.
146
447000
4000
Mogę pokazać tylko 2 wymiary, ale ktoś z was kiedyś to zmieni.
07:43
Some of you guys will fixnaprawić that one day,
147
451000
2000
Mogę pokazać tylko 2 wymiary, ale ktoś z was kiedyś to zmieni.
07:45
but anything that's not flatmieszkanie on a screenekran is a newNowy dimensionwymiar,
148
453000
2000
Wszystko, co nie jest tu płaskie, to nowy wymiar.
07:47
goesidzie smallermniejszy, smallermniejszy, smallermniejszy,
149
455000
2000
Wszystko, co nie jest tu płaskie, to nowy wymiar.
07:49
and way down in the microscopicmikroskopowe depthsgłębokości of spaceprzestrzeń itselfsamo,
150
457000
4000
W mikroskopijnych głębinach przestrzeni mogą być dodatkowe,
07:53
this is the ideapomysł,
151
461000
1000
W mikroskopijnych głębinach przestrzeni mogą być dodatkowe,
07:54
you could have additionaldodatkowe curledZakręcony up dimensionswymiary --
152
462000
2000
zwinięte wymiary, tu w postaci kół.
07:56
here is a little shapekształt of a circleokrąg -- so smallmały that we don't see them.
153
464000
3000
zwinięte wymiary, tu w postaci kół.
07:59
But if you were a little ultraUltra microscopicmikroskopowe antMrówka walkingpieszy around,
154
467000
4000
Za małe, by je zobaczyć, ale mikroskopijna mrówka
08:03
you could walkspacerować in the bigduży dimensionswymiary that we all know about --
155
471000
2000
poruszająca się w dużych wymiarach, czyli po siatce,
08:05
that's like the gridkrata partczęść --
156
473000
2000
poruszająca się w dużych wymiarach, czyli po siatce,
08:07
but you could alsorównież accessdostęp the tinymalutki curled-upzwinięte w górę dimensionwymiar
157
475000
3000
miałaby dostęp do wymiarów zwiniętych,
08:10
that's so smallmały that we can't see it with the nakednagi eyeoko
158
478000
2000
których nie wykrywają przyrządy badawcze.
08:12
or even with any of our mostwiększość refinedrafinowany equipmentsprzęt.
159
480000
3000
których nie wykrywają przyrządy badawcze.
08:15
But deeplygłęboko tuckedschowany into the fabrictkanina of spaceprzestrzeń itselfsamo,
160
483000
3000
Przestrzeń może kryć więcej wymiarów.
08:18
the ideapomysł is there could be more dimensionswymiary, as we see there.
161
486000
4000
Przestrzeń może kryć więcej wymiarów.
08:22
Now that's an explanationwyjaśnienie
162
490000
4000
Tak możemy zrozumieć,
08:26
about how the universewszechświat could have more dimensionswymiary than the oneste that we see.
163
494000
4000
jak mogą istnieć wymiary, których nie widzimy.
08:30
But what about the seconddruga questionpytanie that I askedspytał:
164
498000
3000
Pozostaje drugie pytanie:
08:33
does the theoryteoria actuallytak właściwie work
165
501000
2000
czy teoria sprawdza się w świecie realnym?
08:35
when you try to applyzastosować it to the realreal worldświat?
166
503000
2000
czy teoria sprawdza się w świecie realnym?
08:37
Well, it turnsskręca out that EinsteinEinstein and KaluzaKaluza and manywiele othersinni
167
505000
3000
Einstein, Kaluza i inni, rozwijali ją i próbowali stosować
08:40
workedpracował on tryingpróbować to refinePopraw this frameworkstruktura
168
508000
5000
Einstein, Kaluza i inni, rozwijali ją i próbowali stosować
08:45
and applyzastosować it to the physicsfizyka of the universewszechświat
169
513000
3000
w fizyce tamtych czasów.
08:48
as was understoodzrozumiany at the time, and, in detailSzczegół, it didn't work.
170
516000
4000
Nie sprawdzała się w przypadkach szczegółowych.
08:52
In detailSzczegół, for instanceinstancja,
171
520000
1000
Nie dało się w jej ramach osiągnąć
08:53
they couldn'tnie mógł get the massmasa of the electronelektron
172
521000
2000
Nie dało się w jej ramach osiągnąć
08:55
to work out correctlyprawidłowo in this theoryteoria.
173
523000
2000
właściwej masy elektronu.
08:57
So manywiele people workedpracował on it, but by the '40s, certainlyna pewno by the '50s,
174
525000
5000
W latach pięćdziesiątych nikt już nie wierzył,
09:02
this strangedziwne but very compellingprzekonujące ideapomysł
175
530000
4000
że ta intrygująca idea może zjednoczyć prawa fizyki.
09:06
of how to unifyujednolicić the lawsprawa of physicsfizyka had goneodszedł away.
176
534000
3000
że ta intrygująca idea może zjednoczyć prawa fizyki.
09:09
UntilAż do something wonderfulwspaniale happenedstało się in our agewiek.
177
537000
4000
Tak było do niedawna.
09:13
In our eraera, a newNowy approachpodejście to unifyujednolicić the lawsprawa of physicsfizyka
178
541000
4000
W fizyce istnieje nowe podejście.
09:17
is beingistota pursuedścigany by physicistsfizycy suchtaki as myselfsiebie,
179
545000
2000
To teoria superstrun.
09:19
manywiele othersinni around the worldświat,
180
547000
2000
Zajmuje się nią wielu badaczy na całym świecie.
09:21
it's callednazywa superstringsuperstrun theoryteoria, as you were indicatingwskazujące.
181
549000
3000
Zajmuje się nią wielu badaczy na całym świecie.
09:24
And the wonderfulwspaniale thing is that superstringsuperstrun theoryteoria
182
552000
4000
Na pierwszy rzut oka, teoria superstrun
09:28
has nothing to do at first sightwidok with this ideapomysł of extradodatkowy dimensionswymiary,
183
556000
4000
nie ma nic wspólnego z dodatkowymi wymiarami,
09:32
but when we studybadanie superstringsuperstrun theoryteoria,
184
560000
3000
ale w rzeczywistości ta idea pojawia się tu na nowo.
09:35
we find that it resurrectswskrzesza the ideapomysł in a sparklinggazowana, newNowy formformularz.
185
563000
3000
ale w rzeczywistości ta idea pojawia się tu na nowo.
09:38
So, let me just tell you how that goesidzie.
186
566000
2000
Czym jest teoria superstrun?
09:40
SuperstringSuperstrun theoryteoria -- what is it?
187
568000
2000
Czym jest teoria superstrun?
09:42
Well, it's a theoryteoria that triespróbuje to answerodpowiedź the questionpytanie:
188
570000
2000
To próba odnalezienia podstawowych, niepodzielnych składników
09:44
what are the basicpodstawowy, fundamentalfundamentalny, indivisibleniepodzielne, uncuttableuncuttable constituentsskładniki
189
572000
5000
To próba odnalezienia podstawowych, niepodzielnych składników
09:49
makingzrobienie up everything in the worldświat around us?
190
577000
4000
otaczającego świata.
09:53
The ideapomysł is like this.
191
581000
2000
Powiedzmy, że chcemy zbadać budowę świecznika.
09:55
So, imaginewyobrażać sobie we look at a familiarznajomy objectobiekt, just a candleŚwieca in a holderuchwyt,
192
583000
5000
Powiedzmy, że chcemy zbadać budowę świecznika.
10:00
and imaginewyobrażać sobie that we want to figurepostać out what it is madezrobiony of.
193
588000
3000
Powiedzmy, że chcemy zbadać budowę świecznika.
10:03
So we go on a journeypodróż deepgłęboki insidewewnątrz the objectobiekt and examinenależy sprawdzić, czy the constituentsskładniki.
194
591000
4000
Zaglądamy do środka, szukamy składników.
10:07
So deepgłęboki insidewewnątrz -- we all know, you go sufficientlydostatecznie fardaleko down, you have atomsatomy.
195
595000
4000
Wiemy, że znajdziemy atomy.
10:11
We alsorównież all know that atomsatomy are not the endkoniec of the storyfabuła.
196
599000
3000
Ale to nie koniec.
10:14
They have little electronselektrony that swarmRój around a centralcentralny nucleusjądro
197
602000
4000
Elektrony unoszą się wokół jądra, zawierającego protony i neutrony.
10:18
with neutronsneutrony and protonsprotony.
198
606000
1000
Elektrony unoszą się wokół jądra, zawierającego protony i neutrony.
10:19
Even the neutronsneutrony and protonsprotony have smallermniejszy particlescząsteczki insidewewnątrz of them knownznany as quarkskwarki.
199
607000
5000
W neutronach i protonach są kwarki.
10:24
That is where conventionalstandardowy ideaspomysły stop.
200
612000
3000
Tu kończy się podejście konwencjonalne
10:27
Here is the newNowy ideapomysł of stringstrunowy theoryteoria.
201
615000
2000
i zaczyna teoria strun.
10:29
DeepGłębokie insidewewnątrz any of these particlescząsteczki, there is something elsejeszcze.
202
617000
5000
Wewnątrz tych cząstek jest coś jeszcze.
10:34
This something elsejeszcze is this dancingtaniec filamentżarówki of energyenergia.
203
622000
3000
To tańczące włókno energii.
10:37
It lookswygląda like a vibratingwibracyjne stringstrunowy --
204
625000
2000
Przypomina wibrującą strunę, stąd nazwa teorii.
10:39
that's where the ideapomysł, stringstrunowy theoryteoria comespochodzi from.
205
627000
2000
Przypomina wibrującą strunę, stąd nazwa teorii.
10:41
And just like the vibratingwibracyjne stringssmyczki that you just saw in a cellowiolonczela
206
629000
3000
Jak struny instrumentu, te struny mogą wibrować na różne sposoby.
10:44
can vibratewibracje in differentróżne patternswzorce,
207
632000
2000
Jak struny instrumentu, te struny mogą wibrować na różne sposoby.
10:46
these can alsorównież vibratewibracje in differentróżne patternswzorce.
208
634000
2000
Jak struny instrumentu, te struny mogą wibrować na różne sposoby.
10:48
They don't produceprodukować differentróżne musicalmusical notesnotatki.
209
636000
2000
Efektem tego nie są dźwięki, ale cząstki, które tworzą świat.
10:50
RatherRaczej, they produceprodukować the differentróżne particlescząsteczki makingzrobienie up the worldświat around us.
210
638000
4000
Efektem tego nie są dźwięki, ale cząstki, które tworzą świat.
10:54
So if these ideaspomysły are correctpoprawny,
211
642000
1000
Według teorii strun, tak wygląda mikroskopijny wszechświat.
10:55
this is what the ultra-microscopicUltra-mikroskopowe landscapekrajobraz of the universewszechświat lookswygląda like.
212
643000
5000
Według teorii strun, tak wygląda mikroskopijny wszechświat.
11:00
It's builtwybudowany up of a hugeolbrzymi numbernumer
213
648000
2000
To ogromna liczba włókien energii, wibrujących z różnymi częstotliwościami.
11:02
of these little tinymalutki filamentswłókna of vibratingwibracyjne energyenergia,
214
650000
4000
To ogromna liczba włókien energii, wibrujących z różnymi częstotliwościami.
11:06
vibratingwibracyjne in differentróżne frequenciesczęstotliwości.
215
654000
2000
To ogromna liczba włókien energii, wibrujących z różnymi częstotliwościami.
11:08
The differentróżne frequenciesczęstotliwości produceprodukować the differentróżne particlescząsteczki.
216
656000
3000
Różne częstotliwości produkują różne cząstki,
11:11
The differentróżne particlescząsteczki are responsibleodpowiedzialny
217
659000
3000
Różne częstotliwości produkują różne cząstki,
11:14
for all the richnessbogactwo in the worldświat around us.
218
662000
3000
odpowiedzialne za całe bogactwo świata.
11:17
And there you see unificationzjednoczenia,
219
665000
2000
Tu widzimy jednolitość:
11:19
because mattermateria particlescząsteczki, electronselektrony and quarkskwarki,
220
667000
3000
Z tego samego budulca powstają cząsteczki materii,
11:22
radiationpromieniowanie particlescząsteczki, photonsfotony, gravitonsgrawitony, are all builtwybudowany up from one entityjednostki.
221
670000
6000
elektrony i kwarki, czy promieniowania - fotony i grawitony.
11:28
So mattermateria and the forcessiły of natureNatura all are put togetherRazem
222
676000
4000
Wibracja strun odpowiada za wszystkie siły natury.
11:32
underpod the rubricrubryka of vibratingwibracyjne stringssmyczki.
223
680000
2000
Wibracja strun odpowiada za wszystkie siły natury.
11:34
And that's what we mean by a unifiedujednolicony theoryteoria.
224
682000
4000
To właśnie jednolita teoria pola.
11:38
Now here is the catchłapać.
225
686000
2000
Ale jest problem.
11:40
When you studybadanie the mathematicsmatematyka of stringstrunowy theoryteoria,
226
688000
3000
Podstawa matematyczna teorii strun
11:43
you find that it doesn't work
227
691000
2000
nie sprawdza się we wszechświecie trójwymiarowym,
11:45
in a universewszechświat that just has threetrzy dimensionswymiary of spaceprzestrzeń.
228
693000
3000
nie sprawdza się we wszechświecie trójwymiarowym,
11:48
It doesn't work in a universewszechświat with fourcztery dimensionswymiary of spaceprzestrzeń, norani fivepięć, norani sixsześć.
229
696000
4000
ani we wszechświecie, gdzie przestrzeń ma 4, 5, 6 wymiarów...
11:52
FinallyWreszcie, you can studybadanie the equationsrównania, and showpokazać that it worksPrace
230
700000
4000
ani we wszechświecie, gdzie przestrzeń ma 4, 5, 6 wymiarów...
11:56
only in a universewszechświat that has 10 dimensionswymiary of spaceprzestrzeń
231
704000
4000
...ale dopiero przy 10 wymiarach przestrzeni
12:00
and one dimensionwymiar of time.
232
708000
2000
i jednym czasu.
12:02
It leadswskazówki us right back to this ideapomysł of KaluzaKaluza and KleinKlein --
233
710000
5000
Wracamy do podejścia Kaluzy i Kleina:
12:07
that our worldświat, when appropriatelyodpowiednio describedopisane,
234
715000
3000
opis wszechświata wymaga założenia istnienia dodatkowych wymiarów.
12:10
has more dimensionswymiary than the oneste that we see.
235
718000
3000
opis wszechświata wymaga założenia istnienia dodatkowych wymiarów.
12:13
Now you mightmoc think about that and say, well,
236
721000
3000
Można zapytać:
12:16
OK, you know, if you have extradodatkowy dimensionswymiary, and they're really tightlyciasno curledZakręcony up,
237
724000
3000
Jeśli są dodatkowe, zwinięte wymiary, za małe, by je zobaczyć,
12:19
yeah, perhapsmoże we won'tprzyzwyczajenie see them, if they're smallmały enoughdość.
238
727000
4000
Jeśli są dodatkowe, zwinięte wymiary, za małe, by je zobaczyć,
12:23
But if there's a little tinymalutki civilizationcywilizacja of greenZielony people walkingpieszy around down there,
239
731000
3000
mogą tam mieszkać małe, zielone ludziki.
12:26
and you make them smallmały enoughdość, and we won'tprzyzwyczajenie see them eitherzarówno. That is trueprawdziwe.
240
734000
5000
I tak byśmy ich nie widzieli.
12:31
One of the other predictionsprognozy of stringstrunowy theoryteoria --
241
739000
3000
Teoria strun przewiduje istnienie tych ludzików...
12:34
no, that's not one of the other predictionsprognozy of stringstrunowy theoryteoria.
242
742000
3000
Nie, tylko was nabieram.
12:37
(LaughterŚmiech)
243
745000
1000
(Śmiech)
12:38
But it raisespodnosi the questionpytanie:
244
746000
2000
Ale czy mamy zapomnieć o dodatkowych wymiarach?
12:40
are we just tryingpróbować to hideukryć away these extradodatkowy dimensionswymiary,
245
748000
2000
Ale czy mamy zapomnieć o dodatkowych wymiarach?
12:42
or do they tell us something about the worldświat?
246
750000
3000
Co da nam ich badanie?
12:45
In the remainingpozostały time, I'd like to tell you two featurescechy of them.
247
753000
4000
Opowiem teraz o dwóch istotnych ich cechach.
12:49
First is, manywiele of us believe that these extradodatkowy dimensionswymiary
248
757000
4000
Wiele osób uważa, że wymiary te kryją odpowiedź
12:53
holdutrzymać the answerodpowiedź to what perhapsmoże is the deepestnajgłębszy questionpytanie
249
761000
4000
Wiele osób uważa, że wymiary te kryją odpowiedź
12:57
in theoreticalteoretyczny physicsfizyka, theoreticalteoretyczny sciencenauka.
250
765000
3000
na jedno z największych pytań w fizyce.
13:00
And that questionpytanie is this: when we look around the worldświat,
251
768000
4000
Znamy około 20 stałych fizycznych,
13:04
as scientistsnaukowcy have doneGotowe for the last hundredsto yearslat,
252
772000
2000
Znamy około 20 stałych fizycznych,
13:06
there appearzjawić się to be about 20 numbersliczby that really describeopisać our universewszechświat.
253
774000
4000
które opisują wszechświat,
13:10
These are numbersliczby like the massmasa of the particlescząsteczki,
254
778000
3000
takich jak masa elektronów, kwarków,
13:13
like electronselektrony and quarkskwarki, the strengthwytrzymałość of gravitypowaga,
255
781000
2000
siła oddziaływania grawitacyjnego i elektromagnetycznego.
13:15
the strengthwytrzymałość of the electromagneticelektromagnetyczna forcesiła --
256
783000
2000
siła oddziaływania grawitacyjnego i elektromagnetycznego.
13:17
a listlista of about 20 numbersliczby
257
785000
2000
To około 20 precyzyjne określonych wartości.
13:19
that have been measuredwymierzony with incredibleniesamowite precisionprecyzja,
258
787000
3000
To około 20 precyzyjne określonych wartości.
13:22
but nobodynikt has an explanationwyjaśnienie
259
790000
2000
Wiemy, ile wynoszą, ale nie wiemy, dlaczego.
13:24
for why the numbersliczby have the particularszczególny valueswartości that they do.
260
792000
4000
Wiemy, ile wynoszą, ale nie wiemy, dlaczego.
13:28
Now, does stringstrunowy theoryteoria offeroferta an answerodpowiedź?
261
796000
3000
Teoria strun jeszcze tego nie tłumaczy.
13:31
Not yetjeszcze.
262
799000
1000
Teoria strun jeszcze tego nie tłumaczy.
13:32
But we believe the answerodpowiedź for why those numbersliczby have the valueswartości they do
263
800000
4000
Możliwe jednak, że pochodzenie stałych fizycznych
13:36
maymoże relypolegać on the formformularz of the extradodatkowy dimensionswymiary.
264
804000
3000
leży w budowie dodatkowych wymiarów.
13:39
And the wonderfulwspaniale thing is, if those numbersliczby
265
807000
2000
Co ważne, jeżeli zmienilibyśmy te wartości,
13:41
had any other valueswartości than the knownznany oneste,
266
809000
3000
Co ważne, jeżeli zmienilibyśmy te wartości,
13:44
the universewszechświat, as we know it, wouldn'tnie exististnieć.
267
812000
3000
wszechświat przestałby istnieć.
13:47
This is a deepgłęboki questionpytanie.
268
815000
1000
To ważne pytanie.
13:48
Why are those numbersliczby so finelydrobno tuneddostrojony
269
816000
2000
To ważne pytanie.
13:50
to allowdopuszczać starsgwiazdy to shineblask and planetsplanety to formformularz,
270
818000
2000
Stałe fizyczne umożliwiają tworzenie się gwiazd, planet.
13:52
when we recognizerozpoznać that if you fiddleskrzypce with those numbersliczby --
271
820000
3000
Stałe fizyczne umożliwiają tworzenie się gwiazd, planet.
13:55
if I had 20 dialsTarcze up here
272
823000
2000
Dlaczego prawie każda ich zmiana spowodowałaby zniknięcie wszechświata?
13:57
and I let you come up and fiddleskrzypce with those numbersliczby,
273
825000
2000
Dlaczego prawie każda ich zmiana spowodowałaby zniknięcie wszechświata?
13:59
almostprawie any fiddlingbłahy makesczyni the universewszechświat disappearznikać.
274
827000
4000
Dlaczego prawie każda ich zmiana spowodowałaby zniknięcie wszechświata?
14:03
So can we explainwyjaśniać those 20 numbersliczby?
275
831000
3000
Co określa ich wartości?
14:06
And stringstrunowy theoryteoria suggestswskazuje that those 20 numbersliczby
276
834000
2000
Według teorii strun, mogą one zależeć od dodatkowych wymiarów.
14:08
have to do with the extradodatkowy dimensionswymiary.
277
836000
2000
Według teorii strun, mogą one zależeć od dodatkowych wymiarów.
14:10
Let me showpokazać you how.
278
838000
2000
Zobaczmy, jak.
14:12
So when we talk about the extradodatkowy dimensionswymiary in stringstrunowy theoryteoria,
279
840000
4000
Inaczej niż u Kaluzy i Kleina, w teorii strun zakładamy
14:16
it's not one extradodatkowy dimensionwymiar,
280
844000
2000
istnienie nie jednego, a wielu dodatkowych wymiarów.
14:18
as in the olderstarsze ideaspomysły of KaluzaKaluza and KleinKlein.
281
846000
4000
istnienie nie jednego, a wielu dodatkowych wymiarów.
14:22
This is what stringstrunowy theoryteoria saysmówi about the extradodatkowy dimensionswymiary.
282
850000
3000
Dodatkowe wymiary cechują się skomplikowaną geometrią.
14:25
They have a very richbogaty, intertwinedpowiązane geometryGeometria.
283
853000
3000
Dodatkowe wymiary cechują się skomplikowaną geometrią.
14:28
This is an exampleprzykład of something knownznany as a Calabi-YauPrzestrzeń Calabiego Yau shapekształt --
284
856000
4000
Tu widzimy przykład kształtu Calabiego-Yau.
14:32
nameNazwa isn't all that importantważny.
285
860000
2000
Tu widzimy przykład kształtu Calabiego-Yau.
14:34
But, as you can see,
286
862000
2000
Dodatkowe wymiary składają się w sobie, splatają...
14:36
the extradodatkowy dimensionswymiary foldzagięcie in on themselvessami
287
864000
3000
Dodatkowe wymiary składają się w sobie, splatają...
14:39
and intertwinesplatają się in a very interestingciekawy shapekształt, interestingciekawy structureStruktura.
288
867000
4000
Mają bardzo interesującą strukturę.
14:43
And the ideapomysł is that if this is what the extradodatkowy dimensionswymiary look like,
289
871000
5000
Jeśli tak wyglądają dodatkowe wymiary,
14:48
then the microscopicmikroskopowe landscapekrajobraz of our universewszechświat all around us
290
876000
4000
w najmniejszej skali wygląda tak też wszechświat.
14:52
would look like this on the tiniestnajmniejszy of scaleswaga.
291
880000
2000
w najmniejszej skali wygląda tak też wszechświat.
14:54
When you swinghuśtawka your handdłoń,
292
882000
1000
Kiedy machamy ręką, porusza się ona w tych wymiarach,
14:55
you'dty byś be movingw ruchu around these extradodatkowy dimensionswymiary over and over again,
293
883000
3000
Kiedy machamy ręką, porusza się ona w tych wymiarach,
14:58
but they're so smallmały that we wouldn'tnie know it.
294
886000
2000
choć tego nie czujemy.
15:00
So what is the physicalfizyczny implicationdomniemanie, thoughchociaż, relevantistotnych to those 20 numbersliczby?
295
888000
3000
Jakie to ma znaczenie w fizyce?
15:03
ConsiderNależy wziąć pod uwagę this. If you look at the instrumentinstrument, a FrenchFrancuski hornróg,
296
891000
3000
W muzyce, wibracje powietrza
15:06
noticeogłoszenie that the vibrationswibracje of the airstreamsairstreams
297
894000
3000
zależą od kształtu instrumentu.
15:09
are affectedafektowany by the shapekształt of the instrumentinstrument.
298
897000
2000
zależą od kształtu instrumentu.
15:11
Now in stringstrunowy theoryteoria,
299
899000
2000
W teorii strun, stałe fizyczne to wynik wibracji strun.
15:13
all the numbersliczby are reflectionsrefleksje of the way stringssmyczki can vibratewibracje.
300
901000
3000
W teorii strun, stałe fizyczne to wynik wibracji strun.
15:16
So just as those airstreamsairstreams
301
904000
2000
Wibracje powietrza zależą od budowy instrumentu,
15:18
are affectedafektowany by the twistszakręty and turnsskręca in the instrumentinstrument,
302
906000
3000
Wibracje powietrza zależą od budowy instrumentu,
15:21
stringssmyczki themselvessami will be affectedafektowany
303
909000
2000
a geometria przestrzeni wpływa na wibrację będących w niej strun.
15:23
by the vibrationalwibracyjny patternswzorce in the geometryGeometria withinw ciągu whichktóry they are movingw ruchu.
304
911000
4000
a geometria przestrzeni wpływa na wibrację będących w niej strun.
15:27
So let me bringprzynieść some stringssmyczki into the storyfabuła.
305
915000
2000
Spójrzmy na nie.
15:29
And if you watch these little fellowstowarzysze vibratingwibracyjne around --
306
917000
3000
Na drgania strun wpływa geometria
15:32
they'lloni to zrobią be there in a seconddruga -- right there,
307
920000
2000
Na drgania strun wpływa geometria
15:34
noticeogłoszenie that they way they vibratewibracje is affectedafektowany
308
922000
2000
dodatkowych wymiarów, w których się znajdują.
15:36
by the geometryGeometria of the extradodatkowy dimensionswymiary.
309
924000
2000
dodatkowych wymiarów, w których się znajdują.
15:38
So, if we knewwiedziałem exactlydokładnie what the extradodatkowy dimensionswymiary look like --
310
926000
3000
Gdybyśmy wiedzieli dokładnie, jak wyglądają te wymiary,
15:41
we don't yetjeszcze, but if we did --
311
929000
2000
Gdybyśmy wiedzieli dokładnie, jak wyglądają te wymiary,
15:43
we should be ablezdolny to calculateobliczać the alloweddozwolony notesnotatki,
312
931000
3000
moglibyśmy obliczyć możliwe nuty, możliwe drgania.
15:46
the alloweddozwolony vibrationalwibracyjny patternswzorce.
313
934000
2000
moglibyśmy obliczyć możliwe nuty, możliwe drgania.
15:48
And if we could calculateobliczać the alloweddozwolony vibrationalwibracyjny patternswzorce,
314
936000
3000
Znajomość ich umożliwiłaby nam z kolei obliczenie 20 stałych.
15:51
we should be ablezdolny to calculateobliczać those 20 numbersliczby.
315
939000
3000
Znajomość ich umożliwiłaby nam z kolei obliczenie 20 stałych.
15:54
And if the answerodpowiedź that we get from our calculationsobliczenia
316
942000
4000
Jeśli wyniki obliczeń
15:58
agreeszgadza się with the valueswartości of those numbersliczby
317
946000
2000
zgadzałyby się z wartościami stałych fizycznych,
16:00
that have been determinedustalona
318
948000
2000
do których doszliśmy drogą eksperymentu,
16:02
throughprzez detailedszczegółowe and preciseprecyzyjny experimentationeksperymenty,
319
950000
3000
do których doszliśmy drogą eksperymentu,
16:05
this in manywiele wayssposoby would be the first fundamentalfundamentalny explanationwyjaśnienie
320
953000
5000
teoria strun stałaby się pierwszym całkowitym wyjaśnieniem
16:10
for why the structureStruktura of the universewszechświat is the way it is.
321
958000
5000
znanej struktury wszechświata.
16:15
Now, the seconddruga issuekwestia that I want to finishkoniec up with is:
322
963000
3000
Ale jak potwierdzić istnienie dodatkowych wymiarów?
16:18
how mightmoc we testtest for these extradodatkowy dimensionswymiary more directlybezpośrednio?
323
966000
5000
Ale jak potwierdzić istnienie dodatkowych wymiarów?
16:23
Is this just an interestingciekawy mathematicalmatematyczny structureStruktura
324
971000
3000
Na razie są strukturą matematyczną, która może wyjaśnić
16:26
that mightmoc be ablezdolny to explainwyjaśniać
325
974000
2000
Na razie są strukturą matematyczną, która może wyjaśnić
16:28
some previouslypoprzednio unexplainedniewyjaśnione featurescechy of the worldświat,
326
976000
5000
wiele niezrozumiałych dotąd zjawisk,
16:33
or can we actuallytak właściwie testtest for these extradodatkowy dimensionswymiary?
327
981000
3000
ale jak potwierdzić ich istnienie?
16:36
And we think -- and this is, I think, very excitingekscytujący --
328
984000
2000
W ciągu najbliższych kilku lat pojawią się odpowiednie eksperymenty.
16:38
that in the nextNastępny fivepięć yearslat or so we maymoże be ablezdolny to testtest
329
986000
4000
W ciągu najbliższych kilku lat pojawią się odpowiednie eksperymenty.
16:42
for the existenceistnienie of these extradodatkowy dimensionswymiary.
330
990000
3000
Nie mogę się doczekać!
16:45
Here'sTutaj jest how it goesidzie. In CERNCERN, GenevaGenewa, SwitzerlandSzwajcaria,
331
993000
4000
W ośrodku CERN w Szwajcarii powstaje
16:49
a machinemaszyna is beingistota builtwybudowany callednazywa the LargeDuży HadronHadron ColliderZderzacz.
332
997000
4000
Wielki Zderzacz Hadronów.
16:53
It's a machinemaszyna that will sendwysłać particlescząsteczki around a tunneltunel,
333
1001000
3000
W nim cząstki podróżujące blisko prędkości światła
16:56
oppositenaprzeciwko directionswskazówki, nearBlisko the speedprędkość of lightlekki.
334
1004000
2000
W nim cząstki podróżujące blisko prędkości światła
16:58
EveryKażdy so oftenczęsto those particlescząsteczki will be aimedwymierzony at eachkażdy other,
335
1006000
4000
będą czasami zderzać się ze sobą.
17:02
so there's a head-ongłową w mur collisionkolizji.
336
1010000
2000
Przy wystarczającej energii, pozostałości po kolizji
17:04
The hopenadzieja is that if the collisionkolizji has enoughdość energyenergia,
337
1012000
4000
Przy wystarczającej energii, pozostałości po kolizji
17:08
it maymoże ejectwysunąć some of the debrisgruzu from the collisionkolizji
338
1016000
3000
mogą zostać wyrzucone z naszych wymiarów w inne.
17:11
from our dimensionswymiary, forcingforsowanie it to enterwchodzić into the other dimensionswymiary.
339
1019000
5000
mogą zostać wyrzucone z naszych wymiarów w inne.
17:16
How would we know it?
340
1024000
2000
Będziemy stanie stwierdzić, że to nastąpiło,
17:18
Well, we'lldobrze measurezmierzyć the amountilość of energyenergia after the collisionkolizji,
341
1026000
3000
Będziemy stanie stwierdzić, że to nastąpiło,
17:21
compareporównać it to the amountilość of energyenergia before,
342
1029000
2000
jeśli ilość energii po zderzeniu będzie mniejsza,
17:23
and if there's lessmniej energyenergia after the collisionkolizji than before,
343
1031000
4000
jeśli ilość energii po zderzeniu będzie mniejsza,
17:27
this will be evidencedowód that the energyenergia has drifteddryfował away.
344
1035000
2000
niż przed nim.
17:29
And if it driftsdryfy away in the right patternwzór that we can calculateobliczać,
345
1037000
3000
Jeśli nastąpi to w zakładany przez nas sposób,
17:32
this will be evidencedowód that the extradodatkowy dimensionswymiary are there.
346
1040000
3000
otrzymamy dowód istnienia dodatkowych wymiarów.
17:35
Let me showpokazać you that ideapomysł visuallynaocznie.
347
1043000
2000
Zobaczmy, jak to wygląda.
17:37
So, imaginewyobrażać sobie we have a certainpewny kinduprzejmy of particlecząstka callednazywa a gravitongrawitonów --
348
1045000
3000
Jeśli dodatkowe wymiary istnieją,
17:40
that's the kinduprzejmy of debrisgruzu we expectoczekiwać to be ejectedwysunięta out,
349
1048000
4000
po zderzeniu może pozostać cząstka zwana grawitonem.
17:44
if the extradodatkowy dimensionswymiary are realreal.
350
1052000
2000
po zderzeniu może pozostać cząstka zwana grawitonem.
17:46
But here'soto jest how the experimenteksperyment will go.
351
1054000
1000
Najpierw cząstki zderzają się ze sobą.
17:47
You take these particlescząsteczki. You slamzatrzasnąć them togetherRazem.
352
1055000
3000
Najpierw cząstki zderzają się ze sobą.
17:50
You slamzatrzasnąć them togetherRazem, and if we are right,
353
1058000
2000
Jeśli mamy rację, część energii zderzenia
17:52
some of the energyenergia of that collisionkolizji
354
1060000
2000
Jeśli mamy rację, część energii zderzenia
17:54
will go into debrisgruzu that fliesmuchy off into these extradodatkowy dimensionswymiary.
355
1062000
4000
zmieni się w coś, co wyląduje w innym wymiarze.
17:58
So this is the kinduprzejmy of experimenteksperyment
356
1066000
2000
Takie eksperymenty pojawią się w ciągu najbliższych lat.
18:00
that we'lldobrze be looking at in the nextNastępny fivepięć, sevensiedem to 10 yearslat or so.
357
1068000
4000
Takie eksperymenty pojawią się w ciągu najbliższych lat.
18:04
And if this experimenteksperyment bearsniedźwiedzie fruitowoc,
358
1072000
3000
Jeśli w naszych wymiarach pozostanie
18:07
if we see that kinduprzejmy of particlecząstka ejectedwysunięta
359
1075000
3000
mniej energii, niż przed zderzeniem,
18:10
by noticingzauważając that there's lessmniej energyenergia in our dimensionswymiary
360
1078000
3000
czyli nastąpi wyrzut cząstki,
18:13
than when we beganrozpoczął się,
361
1081000
2000
będzie to dowód istnienia wymiarów dodatkowych.
18:15
this will showpokazać that the extradodatkowy dimensionswymiary are realreal.
362
1083000
3000
będzie to dowód istnienia wymiarów dodatkowych.
18:18
And to me this is a really remarkableznakomity storyfabuła,
363
1086000
3000
Ważny moment w fizyce,
18:21
and a remarkableznakomity opportunityokazja. Going back to NewtonNewton with absoluteabsolutny spaceprzestrzeń --
364
1089000
4000
oraz ukoronowanie fascynującej mnie historii.
18:25
didn't providezapewniać anything but an arenaarena, a stageetap
365
1093000
2000
Przestrzeń absolutna Newtona była sceną dla zjawisk wszechświata.
18:27
in whichktóry the eventswydarzenia of the universewszechświat take placemiejsce.
366
1095000
2000
Przestrzeń absolutna Newtona była sceną dla zjawisk wszechświata.
18:29
EinsteinEinstein comespochodzi alongwzdłuż and saysmówi,
367
1097000
2000
Przestrzeń i czas Einsteina mogą się zaginać, z czego wynika grawitacja.
18:31
well, spaceprzestrzeń and time can warpWarp and curvekrzywa -- that's what gravitypowaga is.
368
1099000
3000
Przestrzeń i czas Einsteina mogą się zaginać, z czego wynika grawitacja.
18:34
And now stringstrunowy theoryteoria comespochodzi alongwzdłuż and saysmówi,
369
1102000
4000
W końcu teoria strun ujmuje w jedno
18:38
yes, gravitypowaga, quantumkwant mechanicsmechanika, electromagnetismelektromagnetyzm,
370
1106000
3000
grawitację, mechanikę kwantową, oddziaływanie elektromagnetyczne...
18:41
all togetherRazem in one packagepakiet,
371
1109000
2000
grawitację, mechanikę kwantową, oddziaływanie elektromagnetyczne...
18:43
but only if the universewszechświat has more dimensionswymiary than the oneste that we see.
372
1111000
4000
Ale nie wystarczają jej wymiary, które widzimy.
18:47
And this is an experimenteksperyment that maymoże testtest for them in our lifetimeżycie.
373
1115000
5000
A niedługo pewne eksperymenty mogą potwierdzić ich istnienie.
18:52
AmazingNiesamowite possibilitymożliwość.
374
1120000
2000
To niesamowita perspektywa!
18:54
Thank you very much.
375
1122000
2000
Dziękuję bardzo.
18:56
(ApplauseAplauz)
376
1124000
7000
(Brawa)
Translated by Krystian Aparta
Reviewed by Joanna Pietrulewicz

▲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