TED2012
Brian Greene: Is our universe the only universe?
Брайън Грийн: Единствена ли е Вселена ни?
Filmed:
Readability: 4.8
6,486,379 views
В сърцевината на съвременната космология лежи загадка: Защо Вселената ни е пригодена за създаване на условия, които са необходими за живот? В това пътешествие в някои от най-големите нови открития на науката, Брайън Грийн показва как завладяващата идея за мулти-вселената има отговор на загадката.
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. Full bio
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.
00:15
A few months ago
0
0
2000
Преди няколко месеца
00:17
the Nobel Prize in physics
1
2000
2000
Нобеловата награда по физика
00:19
was awarded to two teams of astronomers
2
4000
2000
беше присъдена на два екипа астрономи
00:21
for a discovery that has been hailed
3
6000
3000
за откритие, което се счита
00:24
as one of the most important
4
9000
2000
за едно от най-важните
00:26
astronomical observations ever.
5
11000
2000
астрономически открития.
00:28
And today, after briefly describing what they found,
6
13000
2000
Днес, след кратко описание, за това, което те откриха,
00:30
I'm going to tell you about a highly controversial framework
7
15000
3000
ще ви разкажа за много противоречива схема,
00:33
for explaining their discovery,
8
18000
3000
която обяснява откритието им,
00:36
namely the possibility
9
21000
2000
а именно, възможността,
00:38
that way beyond the Earth,
10
23000
2000
че далече от Земята,
00:40
the Milky Way and other distant galaxies,
11
25000
3000
Млечния път и други галактики,
00:43
we may find that our universe
12
28000
2000
можем да открием, че Вселената ни
00:45
is not the only universe,
13
30000
2000
не е единствената Вселена,
00:47
but is instead
14
32000
2000
а вместо това е
00:49
part of a vast complex of universes
15
34000
2000
част от огромен комплекс от вселени,
00:51
that we call the multiverse.
16
36000
2000
който наричаме мулти-вселена.
00:53
Now the idea of a multiverse is a strange one.
17
38000
3000
Идеята за мулти-вселена е странна.
00:56
I mean, most of us were raised to believe
18
41000
2000
Искам да кажа, че повечето от нас вярваха,
00:58
that the word "universe" means everything.
19
43000
3000
че думата "Вселена" значи всичко.
01:01
And I say most of us with forethought,
20
46000
3000
Казвам, че повечето от нас вярваха, на това
01:04
as my four-year-old daughter has heard me speak of these ideas since she was born.
21
49000
3000
което четири годишната ми дъщеря ме чу да говоря за тези идеи.
01:07
And last year I was holding her
22
52000
2000
Миналата година я държах
01:09
and I said, "Sophia,
23
54000
2000
и ѝ казах: София,
01:11
I love you more than anything in the universe."
24
56000
3000
обичам те повече от всичко във Вселената."
01:14
And she turned to me and said, "Daddy,
25
59000
2000
Тя се обърна към мен и каза: "Татко,
01:16
universe or multiverse?"
26
61000
2000
Вселената или мулти-вселената?"
01:18
(Laughter)
27
63000
3000
(Смях)
01:21
But barring such an anomalous upbringing,
28
66000
3000
Но не допускайки такова виждане,
01:24
it is strange to imagine
29
69000
2000
е странно да си представим,
01:26
other realms separate from ours,
30
71000
2000
че други области, които са отделени от нашата,
01:28
most with fundamentally different features,
31
73000
2000
повечето от тях с различни черти,
01:30
that would rightly be called universes of their own.
32
75000
3000
могат справедливо да бъдат наречени вселени.
01:33
And yet,
33
78000
2000
И все пак,
01:35
speculative though the idea surely is,
34
80000
2000
въпреки че тази идея е със сигурност спекулативна,
01:37
I aim to convince you
35
82000
2000
целта ми е да ви убедя,
01:39
that there's reason for taking it seriously,
36
84000
2000
че има причина това да бъде взето насериозно
01:41
as it just might be right.
37
86000
2000
и може да бъде вярно.
01:43
I'm going to tell the story of the multiverse in three parts.
38
88000
3000
Ще ви разкажа историята за мулти-вселената в три части.
01:46
In part one,
39
91000
2000
В първата част
01:48
I'm going to describe those Nobel Prize-winning results
40
93000
2000
ще опиша тези резултати, които получиха Нобелова награда
01:50
and to highlight a profound mystery
41
95000
2000
и ще изясня неяснотите,
01:52
which those results revealed.
42
97000
2000
които бяха открити с тези резултати.
01:54
In part two,
43
99000
2000
Във втората част
01:56
I'll offer a solution to that mystery.
44
101000
2000
предлагам решение на неяснотите.
01:58
It's based on an approach called string theory,
45
103000
2000
То е основано на подход, наречен Теория на струните
02:00
and that's where the idea of the multiverse
46
105000
2000
и ето къде ще стане въпрос
02:02
will come into the story.
47
107000
2000
за идеята за мулти-вселената.
02:04
Finally, in part three,
48
109000
2000
Накрая, в третата част,
02:06
I'm going to describe a cosmological theory
49
111000
2000
ще опиша космична теория,
02:08
called inflation,
50
113000
2000
която се нарича инфлационна теория,
02:10
which will pull all the pieces of the story together.
51
115000
3000
която ще сглоби историята.
02:13
Okay, part one starts back in 1929
52
118000
4000
Добре, първата част започва през 1929 г.,
02:17
when the great astronomer Edwin Hubble
53
122000
2000
когато великият астроном Едвин Хъбъл
02:19
realized that the distant galaxies
54
124000
3000
откри, че далечните галактики
02:22
were all rushing away from us,
55
127000
2000
се отдалечават от нас,
02:24
establishing that space itself is stretching,
56
129000
2000
като създават пространство,
02:26
it's expanding.
57
131000
2000
което се разширява.
02:28
Now this was revolutionary.
58
133000
3000
Това беше откритие.
02:31
The prevailing wisdom was that on the largest of scales
59
136000
3000
Преди това хората мислеха,
02:34
the universe was static.
60
139000
2000
че Вселената е статична.
02:36
But even so,
61
141000
2000
Но дори тогава,
02:38
there was one thing that everyone was certain of:
62
143000
3000
имаше нещо, за което всички знаеха:
02:41
The expansion must be slowing down.
63
146000
3000
разширяването трябва да се забави.
02:44
That, much as the gravitational pull of the Earth
64
149000
3000
Това, подобно на Земната гравитация,
02:47
slows the ascent of an apple tossed upward,
65
152000
3000
забавя издигането на ябълка, която е хвърлена нагоре,
02:50
the gravitational pull
66
155000
2000
гравитацията
02:52
of each galaxy on every other
67
157000
2000
на всяка от галактиките,
02:54
must be slowing
68
159000
2000
трябва да забавя
02:56
the expansion of space.
69
161000
2000
разширяването на пространството.
02:58
Now let's fast-forward to the 1990s
70
163000
3000
Сега отиваме бързо напред, до 90-те години,
03:01
when those two teams of astronomers
71
166000
2000
когато тези два екипа от астрономи,
03:03
I mentioned at the outset
72
168000
2000
за които споменах в началото,
03:05
were inspired by this reasoning
73
170000
2000
бяха въодушевени от това,
03:07
to measure the rate
74
172000
2000
да измерят скоростта,
03:09
at which the expansion has been slowing.
75
174000
2000
с която разширяването се забавя.
03:11
And they did this
76
176000
2000
Те направиха това
03:13
by painstaking observations
77
178000
2000
чрез старателни наблюдения
03:15
of numerous distant galaxies,
78
180000
2000
на много отдалечени галактики,
03:17
allowing them to chart
79
182000
2000
което им позволи да начертаят
03:19
how the expansion rate has changed over time.
80
184000
3000
как скоростта на разширяването се изменя с времето.
03:22
Here's the surprise:
81
187000
3000
Ето изненадата:
03:25
They found that the expansion is not slowing down.
82
190000
3000
Те откриха, че разширяването не се забавя.
03:28
Instead they found that it's speeding up,
83
193000
2000
Откриха, че то се ускорява,
03:30
going faster and faster.
84
195000
2000
като става все по-бързо и по-бързо.
03:32
That's like tossing an apple upward
85
197000
2000
Това е като хвърляне на ябълка нагоре,
03:34
and it goes up faster and faster.
86
199000
2000
която върви нагоре все по-бързо.
03:36
Now if you saw an apple do that,
87
201000
2000
Ако сте видели такава ябълка,
03:38
you'd want to know why.
88
203000
2000
се питате защо.
03:40
What's pushing on it?
89
205000
2000
Какво я кара да прави това?
03:42
Similarly, the astronomers' results
90
207000
2000
Подобно на това, откритията на астрономите
03:44
are surely well-deserving of the Nobel Prize,
91
209000
3000
със сигурност заслужават Нобелова награда,
03:47
but they raised an analogous question.
92
212000
4000
но те повдигнаха същия въпрос.
03:51
What force is driving all galaxies
93
216000
2000
Какво кара галактиките
03:53
to rush away from every other
94
218000
3000
да се отдалечават една от друга
03:56
at an ever-quickening speed?
95
221000
3000
с увеличаваща се скорост?
03:59
Well the most promising answer
96
224000
2000
Най-достоверният отговор
04:01
comes from an old idea of Einstein's.
97
226000
3000
идва от старата мисъл на Айнщайн.
04:04
You see, we are all used to gravity
98
229000
2000
Както виждате, свикнали сме, че гравитацията
04:06
being a force that does one thing,
99
231000
3000
е сила, която
04:09
pulls objects together.
100
234000
2000
привлича обектите.
04:11
But in Einstein's theory of gravity,
101
236000
2000
Но в теорията на Айнщайн за гравитация,
04:13
his general theory of relativity,
102
238000
2000
в неговата обща теория на относителността,
04:15
gravity can also push things apart.
103
240000
3000
гравитацията може и да отдалечава обектите.
04:18
How? Well according to Einstein's math,
104
243000
3000
Как? Според математиката на Айнщайн,
04:21
if space is uniformly filled
105
246000
2000
ако пространството е изпълнено
04:23
with an invisible energy,
106
248000
2000
с невидима енергия,
04:25
sort of like a uniform, invisible mist,
107
250000
3000
някаква еднаква, невидима мъгла,
04:28
then the gravity generated by that mist
108
253000
3000
тогава гравитацията, която се генерира от тази мъгла
04:31
would be repulsive,
109
256000
2000
ще бъде отблъскваща,
04:33
repulsive gravity,
110
258000
2000
ще отблъсква гравитацията,
04:35
which is just what we need to explain the observations.
111
260000
3000
което е точно това, което искаме, за да обясним наблюденията.
04:38
Because the repulsive gravity
112
263000
2000
Поради отблъскващата гравитация
04:40
of an invisible energy in space --
113
265000
2000
на невидимата енергия в пространството -
04:42
we now call it dark energy,
114
267000
2000
я наричаме тъмна енергия,
04:44
but I've made it smokey white here so you can see it --
115
269000
3000
но я направих димно - бяла тук, за да можете да я видите -
04:47
its repulsive gravity
116
272000
2000
нейната отблъскваща гравитация
04:49
would cause each galaxy to push against every other,
117
274000
2000
причинява отблъскването на галактиките,
04:51
driving expansion to speed up,
118
276000
2000
като принуждава разширяването да се ускорява,
04:53
not slow down.
119
278000
2000
а не да се забавя.
04:55
And this explanation
120
280000
2000
Това обяснение
04:57
represents great progress.
121
282000
2000
е голям напредък.
04:59
But I promised you a mystery
122
284000
3000
Но аз ви обещах загадка
05:02
here in part one.
123
287000
2000
в първата част.
05:04
Here it is.
124
289000
2000
Ето я и нея.
05:06
When the astronomers worked out
125
291000
2000
Когато астрономите откриха
05:08
how much of this dark energy
126
293000
3000
каква част от тази тъмна енергия
05:11
must be infusing space
127
296000
2000
прониква в пространството,
05:13
to account for the cosmic speed up,
128
298000
2000
за да отчетат космическото ускорение,
05:15
look at what they found.
129
300000
2000
погледнете какво откриха те.
05:24
This number is small.
130
309000
2000
Това число е малко.
05:26
Expressed in the relevant unit,
131
311000
2000
Изразено в относителни мерни единици,
05:28
it is spectacularly small.
132
313000
2000
това е изключително малко.
05:30
And the mystery is to explain this peculiar number.
133
315000
3000
Загадката е да се обясни това число.
05:33
We want this number
134
318000
2000
Искаме това число
05:35
to emerge from the laws of physics,
135
320000
2000
да се реши от законите на физиката,
05:37
but so far no one has found a way to do that.
136
322000
3000
но никой досега не е открил начин да направи това.
05:40
Now you might wonder,
137
325000
3000
Сигурно се чудите,
05:43
should you care?
138
328000
2000
дали да се тревожите за това.
05:45
Maybe explaining this number
139
330000
2000
Може би обяснението за това число
05:47
is just a technical issue,
140
332000
2000
е просто технически въпрос,
05:49
a technical detail of interest to experts,
141
334000
3000
което е от интерес за експертите,
05:52
but of no relevance to anybody else.
142
337000
2000
а не за някой друг.
05:54
Well it surely is a technical detail,
143
339000
3000
Със сигурност това е технически детайл,
05:57
but some details really matter.
144
342000
2000
но някои детайли наистина са много важни.
05:59
Some details provide
145
344000
2000
Някои детайли осигуряват
06:01
windows into uncharted realms of reality,
146
346000
2000
прозорци към неизследвани области от реалността
06:03
and this peculiar number may be doing just that,
147
348000
3000
и това число прави точно това,
06:06
as the only approach that's so far made headway to explain it
148
351000
3000
като единственият подход, който е измислен, за да го обясни
06:09
invokes the possibility of other universes --
149
354000
3000
е чрез приемане на възможността за съществуване на други вселени -
06:12
an idea that naturally emerges from string theory,
150
357000
3000
идея, която възниква от Теория на струните,
06:15
which takes me to part two: string theory.
151
360000
3000
с което отиваме към втората част: Теория на струните.
06:18
So hold the mystery of the dark energy
152
363000
4000
Така че, задръжте в съзнанието си
06:22
in the back of your mind
153
367000
2000
загадката за тъмната енергия
06:24
as I now go on to tell you
154
369000
2000
и сега ще ви разкажа
06:26
three key things about string theory.
155
371000
3000
три ключови неща за Теория на струните.
06:29
First off, what is it?
156
374000
2000
Първо, какво представлява тя?
06:31
Well it's an approach to realize Einstein's dream
157
376000
3000
Това е подход да се осъществи мечтата на Айнщайн
06:34
of a unified theory of physics,
158
379000
3000
за еднаквата теория на физиката,
06:37
a single overarching framework
159
382000
2000
една схема,
06:39
that would be able to describe
160
384000
2000
която може да опише
06:41
all the forces at work in the universe.
161
386000
2000
всички сили във Вселената.
06:43
And the central idea of string theory
162
388000
2000
Основната идея на Теория на струните
06:45
is quite straightforward.
163
390000
2000
е проста.
06:47
It says that if you examine
164
392000
2000
Тя гласи, че ако изследвате прецизно
06:49
any piece of matter ever more finely,
165
394000
2000
част от материята,
06:51
at first you'll find molecules
166
396000
2000
първо откривате молекули
06:53
and then you'll find atoms and subatomic particles.
167
398000
3000
и след това откривате атоми и субатомни частици.
06:56
But the theory says that if you could probe smaller,
168
401000
2000
Но теорията гласи, че ако изследвате още по-надълбоко,
06:58
much smaller than we can with existing technology,
169
403000
3000
много по-надълбоко, отколкото можем със съществуващата технология,
07:01
you'd find something else inside these particles --
170
406000
3000
ще откриете нещо друго в тези частици -
07:04
a little tiny vibrating filament of energy,
171
409000
3000
малки вибриращи влакънца енергия,
07:07
a little tiny vibrating string.
172
412000
3000
малка вибрираща струна.
07:10
And just like the strings on a violin,
173
415000
2000
Точно като струните на цигулка,
07:12
they can vibrate in different patterns
174
417000
2000
те могат да вибрират в различни модели,
07:14
producing different musical notes.
175
419000
2000
произвеждайки различни музикални ноти.
07:16
These little fundamental strings,
176
421000
2000
Когато вибрират в различни модели,
07:18
when they vibrate in different patterns,
177
423000
2000
тези малки фундаментални струни
07:20
they produce different kinds of particles --
178
425000
2000
произвеждат различни частици -
07:22
so electrons, quarks, neutrinos, photons,
179
427000
2000
електрони, кварки, неутрони, фотони,
07:24
all other particles
180
429000
2000
всички други частици
07:26
would be united into a single framework,
181
431000
2000
ще бъдат обединени в схема,
07:28
as they would all arise from vibrating strings.
182
433000
3000
защото произхождат от вибриращи струни.
07:31
It's a compelling picture,
183
436000
3000
Това е приковаваща вниманието картина,
07:34
a kind of cosmic symphony,
184
439000
2000
вид космическа симфония,
07:36
where all the richness
185
441000
2000
където богатството,
07:38
that we see in the world around us
186
443000
2000
което виждаме в света около нас,
07:40
emerges from the music
187
445000
2000
произлиза от музиката,
07:42
that these little, tiny strings can play.
188
447000
3000
която могат да изсвирят тези малки струни.
07:45
But there's a cost
189
450000
2000
Но има цена
07:47
to this elegant unification,
190
452000
2000
за това елегантно единство,
07:49
because years of research
191
454000
2000
защото дългогодишни изследвания
07:51
have shown that the math of string theory doesn't quite work.
192
456000
3000
показаха, че математиката на струнна теория не работи.
07:54
It has internal inconsistencies,
193
459000
2000
Тя има вътрешни несъвършенства,
07:56
unless we allow
194
461000
2000
освен ако не позволим
07:58
for something wholly unfamiliar --
195
463000
3000
нещо непознато -
08:01
extra dimensions of space.
196
466000
3000
допълнителни размери на пространството.
08:04
That is, we all know about the usual three dimensions of space.
197
469000
3000
Всички знаем за обикновените три измерения на пространството.
08:07
And you can think about those
198
472000
2000
Можете да мислите за тях,
08:09
as height, width and depth.
199
474000
3000
като височина, ширина и дълбочина.
08:12
But string theory says that, on fantastically small scales,
200
477000
3000
Но Теория на струните казва, че при много малки размери,
08:15
there are additional dimensions
201
480000
2000
съществуват допълнителни измерения,
08:17
crumpled to a tiny size so small
202
482000
2000
нагънати до малък размер, толкова малък,
08:19
that we have not detected them.
203
484000
2000
че не можем да ги открием.
08:21
But even though the dimensions are hidden,
204
486000
2000
Но въпреки, че измеренията са скрити,
08:23
they would have an impact on things that we can observe
205
488000
3000
те оказват влияние върху нещата, които можем да видим,
08:26
because the shape of the extra dimensions
206
491000
3000
защото формата на допълнителните измерения
08:29
constrains how the strings can vibrate.
207
494000
3000
ограничава вибрациите на струните.
08:32
And in string theory,
208
497000
2000
В Теория на струните
08:34
vibration determines everything.
209
499000
3000
вибрацията определя всичко.
08:37
So particle masses, the strengths of forces,
210
502000
2000
Масата на частици, големината на силите
08:39
and most importantly, the amount of dark energy
211
504000
3000
и най-важното, количеството тъмна енергия
08:42
would be determined
212
507000
2000
са определени
08:44
by the shape of the extra dimensions.
213
509000
2000
от формата на допълнителните измерения.
08:46
So if we knew the shape of the extra dimensions,
214
511000
3000
Ако знаехме, каква е формата на допълнителните измерения,
08:49
we should be able to calculate these features,
215
514000
3000
щяхме да можем да изчислим тези свойства,
08:52
calculate the amount of dark energy.
216
517000
3000
да изчислим потока от тъмна енергия.
08:55
The challenge
217
520000
2000
Предизвикателството е,
08:57
is we don't know
218
522000
2000
че не знаем
08:59
the shape of the extra dimensions.
219
524000
3000
каква е формата на допълнителните измерения.
09:02
All we have
220
527000
2000
Всичко, което имаме е
09:04
is a list of candidate shapes
221
529000
2000
списък от предложения на форми,
09:06
allowed by the math.
222
531000
3000
изчислени по математичен начин.
09:09
Now when these ideas were first developed,
223
534000
2000
Когато тези идеи бяха разработени за пръв път,
09:11
there were only about five different candidate shapes,
224
536000
2000
имаше само пет предложения за форми,
09:13
so you can imagine
225
538000
2000
така че, можете да си представите,
09:15
analyzing them one-by-one
226
540000
2000
като ги анализирате една по една,
09:17
to determine if any yield
227
542000
2000
да определите дали сте определили правилно
09:19
the physical features we observe.
228
544000
2000
физическите свойства, които виждаме.
09:21
But over time the list grew
229
546000
2000
Но с течение на времето, списъкът се увеличи,
09:23
as researchers found other candidate shapes.
230
548000
2000
защото изследователите откриха други възможни форми.
09:25
From five, the number grew into the hundreds and then the thousands --
231
550000
3000
От пет, броят им се увеличи на стотици и хиляди -
09:28
A large, but still manageable, collection to analyze,
232
553000
3000
голяма, но все пак управляема колекция за анализ,
09:31
since after all,
233
556000
2000
защото, преди всичко,
09:33
graduate students need something to do.
234
558000
3000
завършилите студенти трябва да имат работа.
09:36
But then the list continued to grow
235
561000
2000
Но списъкът продължаваше да се увеличава
09:38
into the millions and the billions, until today.
236
563000
3000
и достигна милиони, милиарди предложения за форми.
09:41
The list of candidate shapes
237
566000
2000
Днес той
09:43
has soared to about 10 to the 500.
238
568000
5000
се разрасна до 10 на 500на степен предложеиня за форми.
09:48
So, what to do?
239
573000
3000
Какво да правим?
09:51
Well some researchers lost heart,
240
576000
3000
Някои изследователи изгубиха търпение
09:54
concluding that was so many candidate shapes for the extra dimensions,
241
579000
3000
и направиха заключение, че има толкова много възможности за форми на допълнителните измерения,
09:57
each giving rise to different physical features,
242
582000
3000
като всяко има различни физически свойства,
10:00
string theory would never make
243
585000
2000
че струнната теория никога няма да направи
10:02
definitive, testable predictions.
244
587000
2000
точни, можещи да бъдат изпитани, прогнози.
10:04
But others turned this issue on its head,
245
589000
4000
Но други продължиха да изследват,
10:08
taking us to the possibility of a multiverse.
246
593000
2000
като ни представиха възможността за мулти-вселена.
10:10
Here's the idea.
247
595000
2000
Ето я и идеята.
10:12
Maybe each of these shapes is on an equal footing with every other.
248
597000
3000
Може би всяка от тези форми е на еднакво разстояние от всяка друга.
10:15
Each is as real as every other,
249
600000
2000
Всяка от тях е толкова реална, като всяка друга,
10:17
in the sense
250
602000
2000
в смисъл,
10:19
that there are many universes,
251
604000
2000
че има много вселени,
10:21
each with a different shape, for the extra dimensions.
252
606000
3000
всяка от които е с различна форма за допълнителните измерения.
10:24
And this radical proposal
253
609000
2000
Това радикално предложение
10:26
has a profound impact on this mystery:
254
611000
3000
има голямо значение за тази загадка:
10:29
the amount of dark energy revealed by the Nobel Prize-winning results.
255
614000
3000
количеството тъмна енергия, което е открито от физиците, които спечелиха Нобелова награда.
10:32
Because you see,
256
617000
2000
Защото, както виждате,
10:34
if there are other universes,
257
619000
3000
ако има други вселени
10:37
and if those universes
258
622000
2000
и ако всяка от тези вселени
10:39
each have, say, a different shape for the extra dimensions,
259
624000
4000
има различна форма за допълнителни измерения,
10:43
then the physical features of each universe will be different,
260
628000
2000
физическите свойства на всяка вселена ще бъдат различни,
10:45
and in particular,
261
630000
2000
по-точно,
10:47
the amount of dark energy in each universe
262
632000
2000
количеството тъмна енергия във всяка вселена
10:49
will be different.
263
634000
2000
ще бъде различно.
10:51
Which means that the mystery
264
636000
2000
Което значи, че загадката
10:53
of explaining the amount of dark energy we've now measured
265
638000
2000
за обясняването на количеството тъмна енергия, което измерваме,
10:55
would take on a wholly different character.
266
640000
3000
ще приеме напълно различен характер.
10:58
In this context,
267
643000
2000
В този контекст,
11:00
the laws of physics can't explain one number for the dark energy
268
645000
3000
законите на физиката не могат да обяснят количеството на тъмната енергия,
11:03
because there isn't just one number,
269
648000
3000
защото това не е само едно количество,
11:06
there are many numbers.
270
651000
2000
а много количества.
11:08
Which means
271
653000
2000
Което означава,
11:10
we have been asking the wrong question.
272
655000
3000
че сме задавали грешен въпрос.
11:13
It's that the right question to ask is,
273
658000
2000
Правилният въпрос, който трябва да бъде зададен,
11:15
why do we humans find ourselves in a universe
274
660000
3000
е защо ние, хората, се намираме във Вселена,
11:18
with a particular amount of dark energy we've measured
275
663000
3000
в която има точно определено количество тъмна енергия, която сме измерили,
11:21
instead of any of the other possibilities
276
666000
3000
а не която и да е друга от възможностите,
11:24
that are out there?
277
669000
2000
които съществуват?
11:26
And that's a question on which we can make headway.
278
671000
3000
Това е въпрос, на който трябва да намерим отговор.
11:29
Because those universes
279
674000
2000
Защото тези вселени,
11:31
that have much more dark energy than ours,
280
676000
2000
които имат повече тъмна енергия от нашата,
11:33
whenever matter tries to clump into galaxies,
281
678000
3000
за материята, която се опитва да проникне в галактиките,
11:36
the repulsive push of the dark energy is so strong
282
681000
3000
отблъскването от тъмната енергия е толкова силно,
11:39
that it blows the clump apart
283
684000
2000
че отблъсква проникването
11:41
and galaxies don't form.
284
686000
2000
и не се образуват галактики.
11:43
And in those universes that have much less dark energy,
285
688000
3000
Тези галактики, в които има по-малко тъмна енергия,
11:46
well they collapse back on themselves so quickly
286
691000
2000
се свиват в себе си толкова бързо,
11:48
that, again, galaxies don't form.
287
693000
3000
че не се образуват галактики.
11:51
And without galaxies, there are no stars, no planets
288
696000
3000
Без галактики няма звезди, планети
11:54
and no chance
289
699000
2000
и няма възможност
11:56
for our form of life
290
701000
2000
нашата форма на живот
11:58
to exist in those other universes.
291
703000
2000
да съществува в тези други вселени.
12:00
So we find ourselves in a universe
292
705000
2000
Намираме се във Вселена
12:02
with the particular amount of dark energy we've measured
293
707000
3000
с точно определено количество тъмна енергия, което сме измерили,
12:05
simply because our universe has conditions
294
710000
3000
просто защото Вселената ни има условия,
12:08
hospitable to our form of life.
295
713000
4000
които са благоприятни за нашата форма на живот.
12:12
And that would be that.
296
717000
2000
Това е.
12:14
Mystery solved,
297
719000
2000
Загадката е решена,
12:16
multiverse found.
298
721000
2000
мулти-вселената е открита.
12:18
Now some find this explanation unsatisfying.
299
723000
5000
Някои учени намират това обяснение за незадоволително.
12:23
We're used to physics
300
728000
2000
Свикнали сме физиката
12:25
giving us definitive explanations for the features we observe.
301
730000
3000
да ни дава точни дефиниции за свойствата, които виждаме.
12:28
But the point is,
302
733000
2000
Но същността е,
12:30
if the feature you're observing
303
735000
3000
ако свойството, което виждате,
12:33
can and does take on
304
738000
2000
може и приема
12:35
a wide variety of different values
305
740000
2000
множество различни стойности
12:37
across the wider landscape of reality,
306
742000
3000
в реалността,
12:40
then thinking one explanation
307
745000
2000
тогава едно обяснение
12:42
for a particular value
308
747000
2000
за определена стойност
12:44
is simply misguided.
309
749000
3000
е просто недостатъчно.
12:47
An early example
310
752000
2000
Един по-ранен пример за това е
12:49
comes from the great astronomer Johannes Kepler
311
754000
3000
когато Йохан Кеплер
12:52
who was obsessed with understanding
312
757000
2000
е бил обсебен идеята да разбере
12:54
a different number --
313
759000
2000
едно друго число -
12:56
why the Sun is 93 million miles away from the Earth.
314
761000
4000
защо Слънцето се намира на 93 милиона мили от Земята.
13:00
And he worked for decades trying to explain this number,
315
765000
3000
Той десетилетия се е опитвал да обясни този въпрос,
13:03
but he never succeeded, and we know why.
316
768000
3000
но не е успял и знаем защо.
13:06
Kepler was asking
317
771000
2000
Кеплер е задавал
13:08
the wrong question.
318
773000
2000
грешен въпрос.
13:10
We now know that there are many planets
319
775000
3000
Сега знаем, че съществуват много планети,
13:13
at a wide variety of different distances from their host stars.
320
778000
3000
на различни разстояния от техните звезди - домакини.
13:16
So hoping that the laws of physics
321
781000
3000
Надяваме се, че законите на физиката
13:19
will explain one particular number, 93 million miles,
322
784000
3000
ще обяснят един въпрос, 93 милиона мили,
13:22
well that is simply wrongheaded.
323
787000
3000
това е просто с главата надолу.
13:25
Instead the right question to ask is,
324
790000
2000
Вместо да зададе правилния въпрос,
13:27
why do we humans find ourselves on a planet
325
792000
3000
защо ние, хората, се намираме на планета,
13:30
at this particular distance,
326
795000
2000
на точно това разстояние,
13:32
instead of any of the other possibilities?
327
797000
3000
вместо някоя от другите възможности.
13:35
And again, that's a question we can answer.
328
800000
3000
Отново, това е въпрос, на който можем да отговорим.
13:38
Those planets which are much closer to a star like the Sun
329
803000
3000
Тези планети, които са много по-близо до звезда като Слънцето,
13:41
would be so hot
330
806000
2000
ще са толкова горещи,
13:43
that our form of life wouldn't exist.
331
808000
2000
че нашата форма на живот няма да съществува.
13:45
And those planets that are much farther away from the star,
332
810000
3000
Тези планети, които са много отдалечени от звездата,
13:48
well they're so cold
333
813000
2000
са толкова студени,
13:50
that, again, our form of life would not take hold.
334
815000
2000
че отново, нашата форма на живот няма да съществува.
13:52
So we find ourselves
335
817000
2000
Намираме се на планета,
13:54
on a planet at this particular distance
336
819000
2000
на това определено разстояние,
13:56
simply because it yields conditions
337
821000
2000
просто защото тя има условия,
13:58
vital to our form of life.
338
823000
3000
които са подходящи за нашата форма на живот.
14:01
And when it comes to planets and their distances,
339
826000
3000
Когато става дума за планети и техните разстояния,
14:04
this clearly is the right kind of reasoning.
340
829000
4000
това е правилният начин на мислене.
14:08
The point is,
341
833000
2000
Същността е,
14:10
when it comes to universes and the dark energy that they contain,
342
835000
3000
че когато става дума за вселени и за тъмната енергия, която те съдържат,
14:13
it may also be the right kind of reasoning.
343
838000
4000
това също е правилният начин на мислене.
14:17
One key difference, of course,
344
842000
3000
Една ключова разлика, разбира се,
14:20
is we know that there are other planets out there,
345
845000
2000
е че знаем, че има други планети,
14:22
but so far I've only speculated on the possibility
346
847000
3000
но те са толкова далече, че мога само да размишлявам за възможността,
14:25
that there might be other universes.
347
850000
2000
че може да има други вселени.
14:27
So to pull it all together,
348
852000
2000
За да обхванем всичко,
14:29
we need a mechanism
349
854000
2000
ни е нужен механизъм,
14:31
that can actually generate other universes.
350
856000
3000
който действително може да създава други вселени.
14:34
And that takes me to my final part, part three.
351
859000
3000
Отиваме в последната част, част трета.
14:37
Because such a mechanism has been found
352
862000
3000
Тъй като такъв механизъм е открит
14:40
by cosmologists trying to understand the Big Bang.
353
865000
3000
от космолозите, които се опитват да разберат Големия взрив.
14:43
You see, when we speak of the Big Bang,
354
868000
2000
Когато говорим за Големия взрив,
14:45
we often have an image
355
870000
2000
трябва да си представим
14:47
of a kind of cosmic explosion
356
872000
2000
вид космическа експлозия,
14:49
that created our universe
357
874000
2000
която е създала Вселената ни
14:51
and set space rushing outward.
358
876000
3000
и да установим пространство, което отива напред.
14:54
But there's a little secret.
359
879000
2000
Но има малка тайна.
14:56
The Big Bang leaves out something pretty important,
360
881000
3000
Големият взрив остави нещо много важно,
14:59
the Bang.
361
884000
2000
взрива.
15:01
It tells us how the universe evolved after the Bang,
362
886000
3000
Това ни казва, как Вселената се е изменила след взрива,
15:04
but gives us no insight
363
889000
2000
но не дава отговор на въпроса,
15:06
into what would have powered the Bang itself.
364
891000
4000
какво е причинило взрива.
15:10
And this gap was finally filled
365
895000
2000
Този въпрос е решен
15:12
by an enhanced version of the Big Bang theory.
366
897000
2000
от подобрената версия на теорията за Големия взрив.
15:14
It's called inflationary cosmology,
367
899000
3000
Нарича се инфлационна космология,
15:17
which identified a particular kind of fuel
368
902000
4000
която идентифицира даден вид гориво,
15:21
that would naturally generate
369
906000
2000
което произвежда
15:23
an outward rush of space.
370
908000
2000
пространство, отиващо напред.
15:25
The fuel is based on something called a quantum field,
371
910000
3000
Горивото се основава на нещо, което се нарича квантово поле,
15:28
but the only detail that matters for us
372
913000
3000
но единствената подробност, която е от значение за нас,
15:31
is that this fuel proves to be so efficient
373
916000
3000
е, че това гориво е толкова ефикасно,
15:34
that it's virtually impossible
374
919000
2000
че е невъзможно
15:36
to use it all up,
375
921000
2000
да бъде използвано цялото,
15:38
which means in the inflationary theory,
376
923000
2000
което в инфлационната теория означава,
15:40
the Big Bang giving rise to our universe
377
925000
3000
че Големия взрив, който създаде Вселената ни,
15:43
is likely not a one-time event.
378
928000
3000
не е еднократно събитие.
15:46
Instead the fuel not only generated our Big Bang,
379
931000
3000
Вместо това, горивото не само създаде Големия взрив,
15:49
but it would also generate countless other Big Bangs,
380
934000
6000
но също и безброй други Големи взривове,
15:55
each giving rise to its own separate universe
381
940000
3000
всеки от които създава отделна вселена,
15:58
with our universe becoming but one bubble
382
943000
2000
като Вселената ни е само мехур
16:00
in a grand cosmic bubble bath of universes.
383
945000
3000
в гигантската баня от мехури на вселени.
16:03
And now, when we meld this with string theory,
384
948000
2000
Сега, когато разбрахме струнната теория,
16:05
here's the picture we're led to.
385
950000
2000
ето картината, до която дойдохме.
16:07
Each of these universes has extra dimensions.
386
952000
2000
Всяка от тези галактики има допълнителни измерения.
16:09
The extra dimensions take on a wide variety of different shapes.
387
954000
3000
Допълнителните измерения имат различни форми.
16:12
The different shapes yield different physical features.
388
957000
3000
Различните форми създават различни физически свойства.
16:15
And we find ourselves in one universe instead of another
389
960000
3000
Намираме се в една Вселена, вместо в друга,
16:18
simply because it's only in our universe
390
963000
3000
просто защото само в нашата Вселена,
16:21
that the physical features, like the amount of dark energy,
391
966000
3000
физическите свойства, като количество на тъмна енергия,
16:24
are right for our form of life to take hold.
392
969000
4000
са подходящи за нашата форма на живот.
16:28
And this is the compelling but highly controversial picture
393
973000
3000
Това е предизвикателната, но много противоречива картина
16:31
of the wider cosmos
394
976000
2000
на космическото пространство,
16:33
that cutting-edge observation and theory
395
978000
2000
която последните наблюдения и теорията
16:35
have now led us to seriously consider.
396
980000
4000
са ни оставили да обмислим.
16:39
One big remaining question, of course, is,
397
984000
4000
Голям въпрос, който остава да решим, разбира се, е,
16:43
could we ever confirm
398
988000
3000
дали ще можем да потвърдим
16:46
the existence of other universes?
399
991000
3000
съществуването на други вселени.
16:49
Well let me describe
400
994000
2000
Нека опиша
16:51
one way that might one day happen.
401
996000
3000
начин, по който това може да се случи.
16:54
The inflationary theory
402
999000
2000
Инфлационната теория
16:56
already has strong observational support.
403
1001000
2000
е извършила много наблюдения.
16:58
Because the theory predicts
404
1003000
2000
Тъй като теорията предсказва,
17:00
that the Big Bang would have been so intense
405
1005000
2000
че Големия взрив е бил толкова силен,
17:02
that as space rapidly expanded,
406
1007000
3000
че пространството се е разширило бързо,
17:05
tiny quantum jitters from the micro world
407
1010000
2000
малките треперещи квантови частици от микро света
17:07
would have been stretched out to the macro world,
408
1012000
3000
са се разпространили в макро света,
17:10
yielding a distinctive fingerprint,
409
1015000
3000
като са се получили ясни отпечатъци,
17:13
a pattern of slightly hotter spots and slightly colder spots,
410
1018000
2000
модел на малко по-топли места и малко по-студени места
17:15
across space,
411
1020000
2000
в пространството,
17:17
which powerful telescopes have now observed.
412
1022000
3000
което се наблюдава с мощни телескопи.
17:20
Going further, if there are other universes,
413
1025000
3000
Още повече, ако има други вселени,
17:23
the theory predicts that every so often
414
1028000
2000
теорията прогнозира, че често
17:25
those universes can collide.
415
1030000
2000
тези вселени могат да се сблъскат.
17:27
And if our universe got hit by another,
416
1032000
2000
Ако Вселената ни бъде ударена от друга,
17:29
that collision
417
1034000
2000
това сблъскване
17:31
would generate an additional subtle pattern
418
1036000
2000
ще създаде допълнителен чувствителен модел
17:33
of temperature variations across space
419
1038000
2000
на изменение на температурата в пространството,
17:35
that we might one day
420
1040000
2000
което можем да открием
17:37
be able to detect.
421
1042000
2000
някога.
17:39
And so exotic as this picture is,
422
1044000
3000
Колкото и да е екзотична тази картина,
17:42
it may one day be grounded
423
1047000
2000
един ден чрез изследвания
17:44
in observations,
424
1049000
2000
може да бъде обосновано
17:46
establishing the existence of other universes.
425
1051000
3000
установяването на съществуване на други вселени.
17:49
I'll conclude
426
1054000
2000
Ще направя заключение
17:51
with a striking implication
427
1056000
3000
с удивително приложение
17:54
of all these ideas
428
1059000
2000
на всички тези идеи
17:56
for the very far future.
429
1061000
2000
за много далечно бъдеще.
17:58
You see, we learned
430
1063000
2000
Научихме,
18:00
that our universe is not static,
431
1065000
2000
че Вселената ни не е статична,
18:02
that space is expanding,
432
1067000
2000
че пространството се разширява,
18:04
that that expansion is speeding up
433
1069000
2000
че разширяването се ускорява
18:06
and that there might be other universes
434
1071000
2000
и че може да има други вселени,
18:08
all by carefully examining
435
1073000
2000
чрез внимателно изследване на
18:10
faint pinpoints of starlight
436
1075000
2000
малки частици от звездна светлина,
18:12
coming to us from distant galaxies.
437
1077000
3000
които идват от далечни галактики.
18:15
But because the expansion is speeding up,
438
1080000
3000
Но тъй като разширяването се ускорява,
18:18
in the very far future,
439
1083000
2000
в много далечно бъдеще
18:20
those galaxies will rush away so far and so fast
440
1085000
3000
тези галактики ще се отдалечават толкова далече и толкова бързо,
18:23
that we won't be able to see them --
441
1088000
3000
че няма да можем да ги видим -
18:26
not because of technological limitations,
442
1091000
2000
не поради технологични ограничения,
18:28
but because of the laws of physics.
443
1093000
2000
а поради законите на физиката.
18:30
The light those galaxies emit,
444
1095000
2000
Светлината, която излъчват тези галактики,
18:32
even traveling at the fastest speed, the speed of light,
445
1097000
3000
въпреки че го правят с най-високата възможна скорост, скоростта на светлината,
18:35
will not be able to overcome
446
1100000
2000
няма да могат да преминат
18:37
the ever-widening gulf between us.
447
1102000
3000
все по-разширяващото се пространство между нас.
18:40
So astronomers in the far future
448
1105000
2000
В далечно бъдеще, астрономите,
18:42
looking out into deep space
449
1107000
2000
които гледат в космоса,
18:44
will see nothing but an endless stretch
450
1109000
3000
няма да видят нищо друго, освен безкрайно разширяване
18:47
of static, inky, black stillness.
451
1112000
4000
на статично, мастилено-черно пространство.
18:51
And they will conclude
452
1116000
2000
Те ще направят заключението,
18:53
that the universe is static and unchanging
453
1118000
2000
че Вселената е статична и неизменяща се
18:55
and populated by a single central oasis of matter
454
1120000
3000
и е населена с единичен, централен оазис от материя,
18:58
that they inhabit --
455
1123000
2000
която те населяват -
19:00
a picture of the cosmos
456
1125000
2000
картина на космоса,
19:02
that we definitively know to be wrong.
457
1127000
3000
за която със сигурност знаем, че е невярна.
19:05
Now maybe those future astronomers will have records
458
1130000
3000
Може би тези астрономи от бъдещето ще имат записи,
19:08
handed down from an earlier era,
459
1133000
2000
които са им предадени от по-ранна епоха,
19:10
like ours,
460
1135000
2000
като нашата,
19:12
attesting to an expanding cosmos
461
1137000
2000
които удостоверяват съществуването на разширяващ се космос,
19:14
teeming with galaxies.
462
1139000
2000
който е пълен с галактики.
19:16
But would those future astronomers
463
1141000
2000
Но тези бъдещи астрономи
19:18
believe such ancient knowledge?
464
1143000
3000
ще повярват ли на древното знание?
19:21
Or would they believe
465
1146000
2000
Или ще повярват
19:23
in the black, static empty universe
466
1148000
3000
в тъмната, статична празна Вселена,
19:26
that their own state-of-the-art observations reveal?
467
1151000
4000
която се разкрива от наблюденията им.
19:30
I suspect the latter.
468
1155000
2000
Подозирам, че ще бъде последното.
19:32
Which means that we are living
469
1157000
2000
Което означава, че живеем
19:34
through a remarkably privileged era
470
1159000
3000
в забележителна привилегирована епоха,
19:37
when certain deep truths about the cosmos
471
1162000
2000
когато някои дълбоки истини за космоса
19:39
are still within reach
472
1164000
2000
все още могат да бъдат наблюдавани
19:41
of the human spirit of exploration.
473
1166000
2000
от учените.
19:43
It appears that it may not always be that way.
474
1168000
5000
Изглежда, че няма винаги да бъде така.
19:48
Because today's astronomers,
475
1173000
2000
Защото днешните астрономи,
19:50
by turning powerful telescopes to the sky,
476
1175000
3000
обръщайки мощни телескопи към небето,
19:53
have captured a handful of starkly informative photons --
477
1178000
3000
са видели много фотони -
19:56
a kind of cosmic telegram
478
1181000
3000
вид космическа телеграма,
19:59
billions of years in transit.
479
1184000
2000
която се придвижва милиарди години
20:01
and the message echoing across the ages is clear.
480
1186000
4000
и съобщението, предадено през вековете, е ясно.
20:05
Sometimes nature guards her secrets
481
1190000
3000
Понякога природата пази своите тайни
20:08
with the unbreakable grip
482
1193000
2000
с неумолимата хватка
20:10
of physical law.
483
1195000
2000
на физически закон.
20:12
Sometimes the true nature of reality beckons
484
1197000
4000
Понякога истинската същност на реалността кимва
20:16
from just beyond the horizon.
485
1201000
3000
зад хоризонта.
20:19
Thank you very much.
486
1204000
2000
Благодаря ви много.
20:21
(Applause)
487
1206000
4000
(Аплодисменти)
20:25
Chris Anderson: Brian, thank you.
488
1210000
2000
Крис Андерсън: Брайън, благодаря Ви.
20:27
The range of ideas you've just spoken about
489
1212000
2000
Обхватът от идеи, за които току-що говорихте,
20:29
are dizzying, exhilarating, incredible.
490
1214000
3000
са зашеметяващи и невероятни.
20:32
How do you think
491
1217000
2000
Как мислите,
20:34
of where cosmology is now,
492
1219000
2000
за това, където сега се намира космологията,
20:36
in a sort of historical side?
493
1221000
2000
като историческа страна?
20:38
Are we in the middle of something unusual historically in your opinion?
494
1223000
3000
Според Вас, намираме ли се в средата на нещо исторически необикновено?
20:41
BG: Well it's hard to say.
495
1226000
2000
БГ: Трудно е да се каже.
20:43
When we learn that astronomers of the far future
496
1228000
3000
Когато учим, че астрономите от далечното бъдеще
20:46
may not have enough information to figure things out,
497
1231000
3000
няма да имат достатъчно информация да открият нещата,
20:49
the natural question is, maybe we're already in that position
498
1234000
3000
естественият въпрос е, че може би вече сме в това положение
20:52
and certain deep, critical features of the universe
499
1237000
3000
и някои дълбоки, критични свойства на Вселената
20:55
already have escaped our ability to understand
500
1240000
3000
вече са избягали от способността ни да ги разберем,
20:58
because of how cosmology evolves.
501
1243000
2000
поради това как космосът се изменя.
21:00
So from that perspective,
502
1245000
2000
От моя гледна точка,
21:02
maybe we will always be asking questions
503
1247000
2000
може би винаги ще си задаваме въпроси
21:04
and never be able to fully answer them.
504
1249000
2000
и никога няма да можем да им отговорим напълно.
21:06
On the other hand, we now can understand
505
1251000
2000
От друга страна, сега можем да разберем
21:08
how old the universe is.
506
1253000
2000
колко годишна е Вселената.
21:10
We can understand
507
1255000
2000
Можем да разберем
21:12
how to understand the data from the microwave background radiation
508
1257000
3000
как да разбираме данните от микровълновата радиация,
21:15
that was set down 13.72 billion years ago --
509
1260000
3000
която е възникнала преди 13,72 милиарда години -
21:18
and yet, we can do calculations today to predict how it will look
510
1263000
2000
и все пак, днес можем да правим изчисления, за да предскажем как тя ще изглежда
21:20
and it matches.
511
1265000
2000
и те са верни.
21:22
Holy cow! That's just amazing.
512
1267000
2000
Това е просто удивително.
21:24
So on the one hand, it's just incredible where we've gotten,
513
1269000
3000
От друга страна, е невероятно, това, което знаем,
21:27
but who knows what sort of blocks we may find in the future.
514
1272000
4000
но кой знае какво ще открием в бъдеще.
21:31
CA: You're going to be around for the next few days.
515
1276000
3000
КА: Ще бъдете тук през следващите няколко дни.
21:34
Maybe some of these conversations can continue.
516
1279000
2000
Може би, някои от тези разговори ще продължат.
21:36
Thank you. Thank you, Brian. (BG: My pleasure.)
517
1281000
2000
Благодаря Ви. Благодаря Ви, Браян. (БВ: За мен беше удоволствие)
21:38
(Applause)
518
1283000
3000
(Аплодисменти)
ABOUT THE SPEAKER
Brian Greene - PhysicistBrian 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.
Brian Greene | Speaker | TED.com