TEDYouth 2013
Henry Lin: What we can learn from galaxies far, far away
Henry Lin: Chúng ta có thể học được những gì từ các thiên hà xa, rất xa
Filmed:
Readability: 4
1,400,407 views
Trong bài nói chuyện lý thú và vui, cậu bé Henry Lin đã nhìn vào một hiện tượng lạ trên bầu trời: cụm thiên hà xa xôi. Qua nghiên cứu tính chất của chùm sao lớn nhất vũ trụ này, người đã nhận giải thưởng của Intel Science Fair cho rằng ta có thể biết được nhiều bí ẩn khoa học trong thế giới và trong thiên hà của chínhmình.
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.
Đây là hình ảnh
của các cụm thiên hà.
của các cụm thiên hà.
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
Đúng như tên gọi,
00:18
They are these huge collections of galaxies,
2
6101
2553
Chúng là một chùm
vô số các thiên hà
vô số các thiên hà
00:20
bound together by their mutual gravity.
3
8654
2255
gắn kết với nhau
bởi lực hấp dẫn.
bởi lực hấp dẫn.
00:22
So most of the points that you see on the screen
4
10909
2662
Hầu hết các điểm
quý vị thấy trên màn hình
quý vị thấy trên màn hình
00:25
are not individual stars,
5
13571
2529
không phải là các
ngôi sao riêng lẻ,
ngôi sao riêng lẻ,
00:28
but collections of stars, or galaxies.
6
16100
2836
mà là những chùm sao,
hoặc các thiên hà.
hoặc các thiên hà.
00:30
Now, by showing you some of these images,
7
18936
2331
Nhìn những bức ảnh này,
tôi hy vọng
tôi hy vọng
00:33
I hope that you will quickly see that
8
21267
1747
quý vị sẽ nhanh chóng
nhận thấy
nhận thấy
00:35
galaxy clusters are these beautiful objects,
9
23014
2680
cụm thiên hà là
những vật thể xinh đẹp,
những vật thể xinh đẹp,
00:37
but more than that,
10
25694
1493
còn hơn thế,
00:39
I think galaxy clusters are mysterious,
11
27187
2663
tôi thấy
các cụm thiên hà thật bí ẩn
các cụm thiên hà thật bí ẩn
00:41
they are surprising,
12
29850
1553
chúng khiến tôi ngạc nhiên,
00:43
and they're useful.
13
31403
1417
và chúng hữu ích.
00:44
Useful as the universe's most massive laboratories.
14
32820
3531
Hữu ích vì đây là phòng thí nghiệm
lớn nhất của vũ trụ.
lớn nhất của vũ trụ.
00:48
And as laboratories, to describe galaxy clusters
15
36351
3636
Là phòng thí nghiệm,
vì mô tả các chùm Thiên Hà
vì mô tả các chùm Thiên Hà
00:51
is to describe the experiments
16
39987
1865
là mô tả các thí nghiệm
00:53
that you can do with them.
17
41852
1553
có thể làm với chúng.
00:55
And I think there are four major types,
18
43405
2280
Theo tôi có bốn loại chính,
00:57
and the first type that I want to describe
19
45685
2584
loại đầu tiên tôi muốn mô tả
01:00
is probing the very big.
20
48269
2219
là cụm thiên hà cực lớn.
01:02
So, how big?
21
50488
1695
Vậy nó lớn tới cỡ nào?
01:04
Well, here is an image of a particular galaxy cluster.
22
52183
4251
Vâng, đây là hình ảnh
của một cụm Thiên Hà.
của một cụm Thiên Hà.
01:08
It is so massive that the light passing through it
23
56434
2969
Nó lớn đến nỗi
ánh sáng đi qua nó
ánh sáng đi qua nó
01:11
is being bent, it's being distorted
24
59403
2615
liền bị uốn cong, bị vênh
01:14
by the extreme gravity of this cluster.
25
62018
2509
bởi lực hấp dẫn cực lớn
của cụm sao này.
của cụm sao này.
01:16
And, in fact, if you look very carefully
26
64527
1804
Thực tế, nếu xét kỹ
01:18
you'll be able to see rings around this cluster.
27
66331
2700
có thể thấy các vòng tròn
xung quanh cụm sao này.
xung quanh cụm sao này.
01:21
Now, to give you a number,
28
69031
1549
Tôi cho quý vịmột con số,
01:22
this particular galaxy cluster
29
70580
1783
cụm Thiên Hà đặc biệt này
01:24
has a mass of over one million billion suns.
30
72363
4208
có một quần thể
hơn một triệu tỷ mặt trời.
hơn một triệu tỷ mặt trời.
01:28
It's just mind-boggling how
massive these systems can get.
massive these systems can get.
31
76571
3313
Ta khó hình dung những hệ
thiên hà này lớn đến thế nào.
thiên hà này lớn đến thế nào.
01:31
But more than their mass,
32
79884
1501
Nhưng không chỉ có thế,
01:33
they have this additional feature.
33
81385
1974
nó còn có thêm tính năng này.
01:35
They are essentially isolated systems,
34
83359
2344
Về cơ bản chúng là
những hệ đơn lập,
những hệ đơn lập,
01:37
so if we like, we can think of them
35
85703
2222
nếu thích,
ta có thể nghĩ
ta có thể nghĩ
01:39
as a scaled-down version of the entire universe.
36
87925
3270
chúng là một phiên bản
thu nhỏ của toàn vũ trụ.
thu nhỏ của toàn vũ trụ.
01:43
And many of the questions that we might have
37
91195
2002
nhiều câu hỏi
chúng ta có thể nêu ra
chúng ta có thể nêu ra
01:45
about the universe at large scales,
38
93197
1968
về vũ trụ ở phạm vi rộng
01:47
such as, how does gravity work?
39
95165
1915
như lực hấp dẫn
hoạt động như thế nào?
hoạt động như thế nào?
01:49
might be answered by studying these systems.
40
97080
3032
nó có thể được trả lời
nhờ nghiên cứu các hệ thống này.
nhờ nghiên cứu các hệ thống này.
01:52
So that was very big.
41
100112
1333
Đó là nói về độ lớn.
01:53
The second things is very hot.
42
101445
1885
Điều thứ hai là độ nóng.
01:55
Okay, if I take an image of a galaxy cluster,
43
103330
2783
Vâng, nếu tôi chọn một hình ảnh
của một cụm thiên hà,
của một cụm thiên hà,
01:58
and I subtract away all of the starlight,
44
106113
2917
và trừ đi tất cả
ánh sáng của các vì sao,
ánh sáng của các vì sao,
02:01
what I'm left with is this big, blue blob.
45
109030
2795
tôi còn lại giọt nước lớn,
màu xanh này.
màu xanh này.
02:03
This is in false color.
46
111825
1485
Màu này không có thật.
02:05
It's actually X-ray light that we're seeing.
47
113310
2349
Thực ra cái ta thấy
là ánh sáng tia X.
là ánh sáng tia X.
02:07
And the question is, if it's not galaxies,
48
115659
2661
Câu hỏi là, nếu nó
không phải là Thiên Hà,
không phải là Thiên Hà,
02:10
what is emitting this light?
49
118320
2199
thì cái gì phát ra
ánh sáng này?
ánh sáng này?
02:12
The answer is hot gas,
50
120519
1900
Câu trả lời là khí nóng,
02:14
million-degree gas --
51
122419
1823
khí nóng tới triệu-độ
02:16
in fact, it's plasma.
52
124242
1657
thực tế, đó là plasma.
02:17
And the reason why it's so hot
53
125899
1659
Để hiểu tại sao nó nóng đến vậy
02:19
goes back to the previous slide.
54
127558
1980
hãy quay trở lại hình ảnh trước,
02:21
The extreme gravity of these systems
55
129538
2740
Lực hấp dẫn cực lớn
của các hệ thống này
của các hệ thống này
02:24
is accelerating particles of gas to great speeds,
56
132278
3042
làm các hạt khí đạt đến
tốc độ cực lớn,
tốc độ cực lớn,
02:27
and great speeds means great temperatures.
57
135320
2582
tốc độ cực lớn
nghĩa là nhiệt độ cực cao.
nghĩa là nhiệt độ cực cao.
02:29
So this is the main idea,
58
137902
1719
đó là lý do chính,
02:31
but science is a rough draft.
59
139621
2366
nhưng khoa học chỉ là
một bản nháp thôi.
một bản nháp thôi.
02:33
There are many basic properties about this plasma
60
141987
2551
Có rất nhiều tính chất cơ bản
về plasma này
về plasma này
02:36
that still confuse us,
61
144538
1698
vẫn làm chúng ta bối rối,
02:38
still puzzle us,
62
146236
1333
vẫn là một câu đố
đặt ra với chúng ta,
đặt ra với chúng ta,
02:39
and still push our understanding
63
147569
2086
và thách thức hiểu biết
của chúng ta
của chúng ta
02:41
of the physics of the very hot.
64
149655
2039
về vật lý của sự cực nóng.
02:43
Third thing: probing the very small.
65
151694
3427
Loại thứ ba:
thăm dò tiểu vật chất.
thăm dò tiểu vật chất.
02:47
Now, to explain this, I need to tell you
66
155121
2846
Để giải thích điều này,
tôi phải nói với quý vị
tôi phải nói với quý vị
02:49
a very disturbing fact.
67
157967
2020
một thực tế rất khó chịu.
02:51
Most of the universe's matter
68
159987
2790
Hầu hết các chất
trong vũ trụ
trong vũ trụ
02:54
is not made up of atoms.
69
162777
1811
không được tạo nên
từ nguyên tử.
từ nguyên tử.
02:56
You were lied to.
70
164588
1950
Người ta nói dối
quý vi.
quý vi.
02:58
Most of it is made up of something
very, very mysterious,
very, very mysterious,
71
166538
3127
Hầu hết các chất được tạo
từ cái gì đó rất, rất bí ẩn,
từ cái gì đó rất, rất bí ẩn,
03:01
which we call dark matter.
72
169665
2122
mà chúng tôi gọi
là chất tối.
là chất tối.
03:03
Dark matter is something that
doesn't like to interact very much,
doesn't like to interact very much,
73
171787
3667
Chất tối là thứ
rất ít tương tác,
rất ít tương tác,
03:07
except through gravity,
74
175454
1668
ngoại trừ thông qua
lực hấp dẫn,
lực hấp dẫn,
03:09
and of course we would like to learn more about it.
75
177122
1612
tất nhiên ta muốn
tìm hiểu thêm về nó.
tìm hiểu thêm về nó.
03:10
If you're a particle physicist,
76
178734
1543
Nếu quý vị là
một nhà vật lý hạt,
một nhà vật lý hạt,
03:12
you want to know what happens
when we smash things together.
when we smash things together.
77
180277
2509
quý vị muốn biết điều gì xảy ra
khi các thứ đập vào nhau.
khi các thứ đập vào nhau.
03:14
And dark matter is no exception.
78
182786
1990
Và chất tối
không phải là ngoại lệ.
không phải là ngoại lệ.
03:16
Well, how do we do this?
79
184776
1660
Chúng ta làm điều này
như thế nào?
như thế nào?
03:18
To answer that question,
80
186436
1491
Để trả lời câu hỏi đó,
03:19
I'm going to have to ask another one,
81
187927
1393
Tôi sẽ hỏi
một câu hỏi khác,
một câu hỏi khác,
03:21
which is, what happens when galaxy clusters collide?
82
189320
3166
là điều gì xảy ra
khi các cụm thiên hà va chạm?
khi các cụm thiên hà va chạm?
03:24
Here is an image.
83
192486
2310
Đây là một hình ảnh.
03:26
Since galaxy clusters are representative
84
194796
3191
bởi vì cụm Thiên Hà
là một lát cắt đại diện,
là một lát cắt đại diện,
03:29
slices of the universe, scaled-down versions.
85
197987
3124
phiên bản thu nhỏ
của vũ trụ.
của vũ trụ.
03:33
They are mostly made up of dark matter,
86
201111
2123
Chúng chủ yếu được
tạo thành từ chất tối,
tạo thành từ chất tối,
03:35
and that's what you see in this bluish purple.
87
203234
2553
và đó là những gì ta thấy
trong màu tím xanh này.
trong màu tím xanh này.
03:37
The red represents the hot gas,
88
205787
1617
Màu đỏ là khí nóng,
03:39
and, of course, you can see many galaxies.
89
207404
1967
và, tất nhiên,
ta có thể thấy nhiều thiên hà.
ta có thể thấy nhiều thiên hà.
03:41
What's happened is a particle accelerator
90
209371
2365
Những gì đang xảy ra
là một máy gia tốc hạt
là một máy gia tốc hạt
03:43
at a huge, huge scale.
91
211736
1891
ở quy mô vô cùng lớn.
03:45
And this is very important,
92
213627
1777
Điều này rất quan trọng,
03:47
because what it means is that very, very small
93
215404
1883
vì nó có nghĩa là những
hiệu ứng rất, rất nhỏ
hiệu ứng rất, rất nhỏ
03:49
effects that might be difficult to detect in the lab,
94
217287
3084
có thể rất khó phát hiện
trong phòng thí nghiệm,
trong phòng thí nghiệm,
03:52
might be compounded and compounded
95
220371
2179
có thể được hợp vào nhau
03:54
into something that we could
possibly observe in nature.
possibly observe in nature.
96
222550
3809
thành một cái gì đấy
có thể thấy trong tự nhiên.
có thể thấy trong tự nhiên.
03:58
So, it's very funny.
97
226359
1512
Vì vậy việc quan sát nó
rất thú vị.
rất thú vị.
03:59
The reason why galaxy clusters
98
227871
1948
Lý do tại sao các cụm thiên hà
04:01
can teach us about dark matter,
99
229819
1666
có thể cho ta biết về chất tối,
04:03
the reason why galaxy clusters
100
231485
1750
lý do tại sao các cụm thiên hà
04:05
can teach us about the physics of the very small,
101
233235
2553
có thể cho ta biết
về vật lý của cái rất nhỏ,
về vật lý của cái rất nhỏ,
04:07
is precisely because they are so very big.
102
235788
3031
là chính xác bởi vì
chúng là rất lớn.
chúng là rất lớn.
04:10
Fourth thing: the physics of the very strange.
103
238819
4085
Loại thứ tư:
vật lý của cái rất lạ.
vật lý của cái rất lạ.
04:14
Certainly what I've said so far is crazy.
104
242904
3050
Chắc điều tôi nói nãy giờ
nghe điên rồ.
nghe điên rồ.
04:17
Okay, if there's anything stranger
105
245954
2283
Okay, nếu có điều gì
còn lạ hơn thế
còn lạ hơn thế
04:20
I think it has to be dark energy.
106
248237
2417
thì đó hẳn là
năng lượng tối.
năng lượng tối.
04:22
If I throw a ball into the air,
107
250654
1717
Nếu tôi ném một quả bóng
vào không khí,
vào không khí,
04:24
I expect it to go up.
108
252371
1798
Tôi mong đợi nó đi lên.
04:26
What I don't expect is that it go up
109
254169
2124
Cái tôi không mong đợi
là nó đi lên
là nó đi lên
04:28
at an ever-increasing rate.
110
256293
2166
theo một tốc độ
ngày càng tăng.
ngày càng tăng.
04:30
Similarly, cosmologists understand why
111
258459
2745
Tương tự, các nhà vũ trụ học
hiểu tại sao
hiểu tại sao
04:33
the universe is expanding.
112
261204
1582
vũ trụ đang mở rộng.
04:34
They don't understand why it's expanding
113
262786
2168
Họ không hiểu
tại sao nó mở rộng
tại sao nó mở rộng
04:36
at an ever-increasing rate.
114
264954
1938
với một tốc độ
ngày càng tăng.
ngày càng tăng.
04:38
They give the cause of this
115
266892
1678
Họ đặt cho nguyên nhân
04:40
accelerated expansion a name,
116
268570
1592
của sự mở rộng ngày càng tăng
một cái tên,
một cái tên,
04:42
and they call it dark energy.
117
270162
1884
họ gọi nó là
năng lượng tối.
năng lượng tối.
04:44
And, again, we want to learn more about it.
118
272046
2688
Chúng ta lại muốn
biết thêm về nó.
biết thêm về nó.
04:46
So, one particular question that we have is,
119
274734
2387
Một câu hỏi cụ thể
của chúng ta là,
của chúng ta là,
04:49
how does dark energy affect the universe
120
277121
2695
năng lượng tối ảnh hưởng
đến vũ trụ như thế nào
đến vũ trụ như thế nào
04:51
at the largest scales?
121
279816
1618
ở phạm vi lớn nhất?
04:53
Depending on how strong it is,
122
281434
1459
Tùy thuộc vào độ mạnh của nó,
04:54
maybe structure forms faster or slower.
123
282893
3261
có thể cấu trúc hình thành
nhanh hơn hoặc chậm hơn.
nhanh hơn hoặc chậm hơn.
04:58
Well, the problem with the large-scale structure
124
286154
2549
Vâng, vấn đề cấu trúc
quy mô lớn của vũ trụ
quy mô lớn của vũ trụ
05:00
of the universe is that it's horribly complicated.
125
288703
2338
là cực kỳ phức tạp.
05:03
Here is a computer simulation.
126
291041
2329
Đây là một mô phỏng vi tính.
05:05
And we need a way to simplify it.
127
293370
2128
Và chúng ta cần
đơn giản hóa nó.
đơn giản hóa nó.
05:07
Well, I like to think about this using an analogy.
128
295498
3571
Tôi muốn nghĩ về điều này
bằng cách tương tự.
bằng cách tương tự.
05:11
If I want to understand the sinking of the Titanic,
129
299069
2718
Nếu tôi muốn hiểu
sự chìm tàu Titanic,
sự chìm tàu Titanic,
05:13
the most important thing to do
130
301787
1666
Điều quan trọng nhất phải làm
05:15
is not to model the little positions
131
303453
1781
không phải là làm
mô hình mẫu các vị trí
mô hình mẫu các vị trí
05:17
of every single little piece of the boat that broke off.
132
305234
2921
của từng mảnh con tàu đã vỡ.
05:20
The most important thing to do is
133
308155
1665
Điều quan trọng nhất
cần làm là
cần làm là
05:21
to track the two biggest parts.
134
309820
2001
lần lại hai mảnh vỡ lớn nhất.
05:23
Similarly, I can learn a lot about the universe
135
311821
3832
Tương tự như vậy,
tôi có thể tìm hiểu nhiều về vũ trụ
tôi có thể tìm hiểu nhiều về vũ trụ
05:27
at the largest scales
136
315653
1467
ở quy mô lớn nhất
05:29
by tracking its biggest pieces
137
317120
1751
bằng cách tìm hiểu
các mảnh lớn nhất
các mảnh lớn nhất
05:30
and those biggest pieces are clusters of galaxies.
138
318871
3991
và những mảnh lớn nhất
là cụm thiên hà.
là cụm thiên hà.
05:34
So, as I come to a close,
139
322862
2956
Trước khi tôi kết thúc,
05:37
you might feel slightly cheated.
140
325818
2002
quý vị có thể cảm thấy
tựa như vừa nghe chuyện bịa.
tựa như vừa nghe chuyện bịa.
05:39
I mean, I began by talking about
141
327820
2250
Tôi bắt đầu bằng cách nói về
05:42
how galaxy clusters are useful,
142
330070
2083
cụm Thiên Hà
hữu ích như thế nào,
hữu ích như thế nào,
05:44
and I've given some reasons,
143
332153
1500
và tôi đã đưa ra
một số lý do,
một số lý do,
05:45
but what is their use really?
144
333653
2600
nhưng thực sự ra tác dụng
của nó là gì?
của nó là gì?
05:48
Well, to answer this,
145
336253
2117
Vâng, để trả lời
câu hỏi này,
câu hỏi này,
05:50
I want to give you a quote by Henry Ford
146
338370
2616
Tôi muốn dẫn một
câu nói của Henry Ford
câu nói của Henry Ford
05:52
when he was asked about cars.
147
340986
1486
Khi ông được hỏi
về xe hơi.
về xe hơi.
05:54
He had this to say:
148
342472
1359
Ông nói:
05:55
"If I had asked people what they wanted,
149
343831
2289
"Nếu như tôi hỏi mọi người
rằng họ muốn gì,
rằng họ muốn gì,
05:58
they would have said faster horses."
150
346120
2783
hẳn họ nói cần
con ngựa nhanh hơn."
con ngựa nhanh hơn."
06:00
Today, we as a society are faced
151
348903
2501
Ngày nay, xã hội chúng ta
đang phải đối mặt
đang phải đối mặt
06:03
with many, many difficult problems.
152
351404
2218
với nhiều vấn đề khó khăn.
06:05
And the solutions to these
problems are not obvious.
problems are not obvious.
153
353622
3831
Và giải pháp cho các vấn đề
là không rõ ràng.
là không rõ ràng.
06:09
They are not faster horses.
154
357453
2167
giải pháp đó không phải
là con ngựa nhanh hơn.
là con ngựa nhanh hơn.
06:11
They will require an enormous amount of
155
359620
2242
Người ta đòi hỏi một số lượng lớn
06:13
scientific ingenuity.
156
361862
1706
phát minh mang tính khoa học.
06:15
So, yes, we need to focus,
157
363568
1586
Vậng, chúng ta phải tập trung,
06:17
yes, we need to concentrate,
158
365154
1750
vâng, chúng ta phải dồn sức,
06:18
but we also need to remember that
159
366904
1966
nhưng chúng ta cũng
cần phải nhớ rằng
cần phải nhớ rằng
06:20
innovation, ingenuity, inspiration --
160
368870
2835
đổi mới, phát minh, cảm hứng -
06:23
these things come
161
371705
1332
điều này sẽ đến
06:25
when we broaden our field of vision
162
373037
1688
khi chúng ta mở rộng
tầm nhìn
tầm nhìn
06:26
when we step back
163
374725
1340
khi chúng ta lùi lại
06:28
when we zoom out.
164
376065
1349
khi chúng ta phóng to.
06:29
And I can't think of a better way to do this than
165
377414
1823
Không có cách nào tốt hơn
để làm điều này
để làm điều này
06:31
by studying the universe around us. Thanks.
166
379237
3755
bằng nghiên cứu vũ trụ quanh ta.
Cảm ơn.
Cảm ơn.
06:34
(Applause)
167
382992
2949
(Vỗ tay rần rần)
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