TED2005
Brian Greene: Making sense of string theory
Ο Μπράιαν Γκρίν για τη Θεωρία Χορδών
Filmed:
Readability: 4
6,215,922 views
Ο φυσικός Μπράιαν Γκρίν εξηγεί τη Θεωρία των Υπερχορδών, την ιδέα πως απειροελάχιστες ίνες ενέργειας δονούνται σε 11 διαστάσεις δημιουργώντας όλα τα σωματίδια και τις δυνάμεις στο σύμπαν.
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.
00:13
In the year 1919,
0
1000
2000
Το έτος 1919,
00:15
a virtually unknown German mathematician, named Theodor Kaluza
1
3000
7000
ένας σχεδόν άγνωστος γερμανός μαθηματικός με το όνομα Θεοδόρ Καλούζα
00:22
suggested a very bold and, in some ways, a very bizarre idea.
2
10000
7000
πρότεινε μια πολύ τολμηρή και, κατά κάποιο τρόπο, πολύ περίεργη ιδέα.
00:29
He proposed that our universe
3
17000
2000
Πρότεινε ότι το σύμπαν μας
00:31
might actually have more than the three dimensions
4
19000
3000
μπορεί να έχει περισσότερες από τις τρεις διαστάσεις
00:34
that we are all aware of.
5
22000
3000
που όλοι μας ξέρουμε.
00:37
That is in addition to left, right, back, forth and up, down,
6
25000
3000
Επιπλέον των γνωστών διαστάσεων του χώρου (μήκος, πλάτος, ύψος),
00:40
Kaluza proposed that there might be additional dimensions of space
7
28000
5000
ο Καλούζα πρότεινε ότι ενδέχεται να υπάρχουν επιπλέον διαστάσεις στο χώρο
00:45
that for some reason we don't yet see.
8
33000
3000
που για κάποιο λόγο δεν τις βλέπουμε ακόμα.
00:48
Now, when someone makes a bold and bizarre idea,
9
36000
4000
Τώρα, όταν κάποιος έχει μια τολμηρή και περίεργη ιδέα,
00:52
sometimes that's all it is -- bold and bizarre,
10
40000
2000
μερικές φορές είναι ακριβώς αυτό - τολμηρή και περίεργη -
00:54
but it has nothing to do with the world around us.
11
42000
3000
αλλά δεν σχετίζεται με τίποτα με κόσμο γύρω μας.
00:57
This particular idea, however --
12
45000
2000
Παρόλα αυτά, η συγκεκριμένη ιδέα,
00:59
although we don't yet know whether it's right or wrong,
13
47000
3000
αν και δεν ξέρουμε ακόμα αν είναι σωστή ή λάθος,
01:02
and at the end I'll discuss experiments which, in the next few years,
14
50000
3000
και στο τέλος θα αναφέρω πειράματα που στα επόμενα χρόνια
01:05
may tell us whether it's right or wrong --
15
53000
2000
ίσως μας πουν αν είναι σωστή ή λάθος,
01:07
this idea has had a major impact on physics in the last century
16
55000
4000
η ιδέα αυτή είχε πολύ μεγάλη επίδραση στη Φυσική τον τελευταίο αιώνα
01:11
and continues to inform a lot of cutting-edge research.
17
59000
3000
και συνεχίζει να επηρεάζει πολλές προχωρημένες έρευνες.
01:14
So, I'd like to tell you something about the story of these extra dimensions.
18
62000
4000
Γι' αυτό, θα ήθελα να σας μιλήσω για την ιστορία αυτών των επιπλέον διαστάσεων.
01:18
So where do we go?
19
66000
2000
Που πάμε λοιπόν;
01:20
To begin we need a little bit of back story. Go to 1907.
20
68000
3000
Για να ξεκινήσουμε, χρειάζεται να κάνουμε μια μικρή αναδρομή στο παρελθόν. Πάμε στο 1907.
01:23
This is a year when Einstein is basking in the glow
21
71000
4000
Είναι η χρονιά όπου ο Αινστάιν καταξιώνεται υπό τη λάμψη
01:27
of having discovered the special theory of relativity
22
75000
3000
της ανακάλυψης της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας
01:30
and decides to take on a new project,
23
78000
3000
και αποφασίζει να αναλάβει μια νέα εργασία:
01:33
to try to understand fully the grand, pervasive force of gravity.
24
81000
7000
να προσπαθήσει να καταλάβει πλήρως τη μεγάλη, διεισδυτική δύναμη της βαρύτητας.
01:40
And in that moment, there are many people around
25
88000
3000
Και εκείνη τη στιγμή υπήρχαν πολλοί άνθρωποι τριγύρω
01:43
who thought that that project had already been resolved.
26
91000
4000
που πίστευαν ότι αυτή η υπόθεση είχε ήδη επιλυθεί.
01:47
Newton had given the world a theory of gravity in the late 1600s
27
95000
3000
Ο Νιούτον είχε δώσει στον κόσμο μία θεωρία της βαρύτητας στα τέλη του 1600
01:50
that works well, describes the motion of planets,
28
98000
4000
που λειτουργεί σωστά, περιγράφει την κίνηση των πλανητών,
01:54
the motion of the moon and so forth,
29
102000
2000
την κίνηση της Σελήνης κλπ,
01:56
the motion of apocryphal of apples falling from trees,
30
104000
3000
την κίνηση των "απόκρυφων" μήλων που πέφτουν από τα δέντρα
01:59
hitting people on the head.
31
107000
2000
και χτυπούν τους ανθρώπους στο κεφάλι.
02:01
All of that could be described using Newton's work.
32
109000
2000
Όλα τα παραπάνω μπορούν να περιγραφούν χρησιμοποιώντας τη θεωρία του Νιούτον.
02:03
But Einstein realized that Newton had left something out of the story,
33
111000
4000
Αλλά ο Αινστάιν συνειδητοποίησε ότι ο Νιούτον είχε αφήσει κάτι έξω από τη θεωρία του,
02:07
because even Newton had written
34
115000
3000
κάτι που και ο ίδιος ο Νιούτον είχε γράψει
02:10
that although he understood how to calculate the effect of gravity,
35
118000
5000
πως, αν και καταλάβαινε πως μπορεί να υπολογίσει το φαινόμενο της βαρύτητας,
02:15
he'd been unable to figure out how it really works.
36
123000
3000
δεν μπορούσε να καταλάβει πως πραγματικά λειτουργεί.
02:18
How is it that the Sun, 93 million miles away,
37
126000
3000
Πως γίνεται ο Ήλιος, 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά,
02:21
[that] somehow it affects the motion of the Earth?
38
129000
3000
να επηρεάζει την κίνηση της Γης;
02:24
How does the Sun reach out across empty inert space and exert influence?
39
132000
4000
Πως μπορεί ο Ήλιος να "επεκταθεί" μέσω του, άδειου από ενέργεια, διαστήματος και να ασκήσει την επιρροή του;
02:28
And that is a task to which Einstein set himself --
40
136000
3000
Αυτή είναι μια εργασία που έθεσε ο Αινστάιν στον εαυτό του:
02:31
to figure out how gravity works.
41
139000
3000
να καταλάβει πως λειτουργεί η βαρύτητα.
02:34
And let me show you what it is that he found.
42
142000
3000
Και θα σας πω τι βρήκε.
02:37
So Einstein found
43
145000
1000
Ο Αινστάιν ανακάλυψε
02:38
that the medium that transmits gravity is space itself.
44
146000
4000
ότι το μέσο που μεταδίδει τη βαρύτητα είναι ο ίδιος ο χώρος.
02:42
The idea goes like this:
45
150000
2000
Η ιδέα έχει ως εξής:
02:44
imagine space is a substrate of all there is.
46
152000
2000
φανταστείτε ότι ο χώρος είναι ένα υπόστρωμα όλων όσων υπάρχουν.
02:46
Einstein said space is nice and flat, if there's no matter present.
47
154000
4000
Ο Αινστάιν είπε ότι ο χώρος είναι ωραίος και επίπεδος, όταν δεν υπάρχει μάζα παρούσα.
02:50
But if there is matter in the environment, such as the Sun,
48
158000
4000
Εάν όμως υπάρχει παρούσα μάζα, όπως ο Ήλιος,
02:54
it causes the fabric of space to warp, to curve.
49
162000
4000
αναγκάζει την υφή του διαστήματος να στρεβλωθεί, να καμπυλωθεί.
02:58
And that communicates the force of gravity.
50
166000
2000
Και αυτό μεταδίδει τη δύναμη της βαρύτητας.
03:00
Even the Earth warps space around it.
51
168000
3000
Ακόμα και η Γη καμπυλώνει το χώρο γύρω της.
03:03
Now look at the Moon.
52
171000
2000
Κοιτάξτε τώρα τη Σελήνη.
03:05
The Moon is kept in orbit, according to these ideas,
53
173000
3000
Η Σελήνη παραμένει σε τροχιά, σύμφωνα με αυτές τις ιδέες,
03:08
because it rolls along a valley in the curved environment
54
176000
3000
επειδή περιστρέφεται γύρω από μια κοιλάδα στο κυρτό αυτό περιβάλλον
03:11
that the Sun and the Moon and the Earth can all create by virtue of their presence.
55
179000
5000
όπου ο Ήλιος, η Γη και η Σελήνη δημιουργούν εξαιτίας της παρουσίας τους.
03:16
We go to a full-frame view of this.
56
184000
3000
Ας το δούμε όλο μαζί συγκεντρωτικά.
03:19
The Earth itself is kept in orbit
57
187000
2000
Η ίδια η Γη παραμένει σε τροχιά
03:21
because it rolls along a valley in the environment that's curved
58
189000
4000
λόγω του ότι περιστρέφεται σε μια κοιλάδα σε ένα καμπύλο περιβάλλον
03:25
because of the Sun's presence.
59
193000
2000
εξαιτίας της ύπαρξης του Ήλιου.
03:27
That is this new idea about how gravity actually works.
60
195000
5000
Αυτή είναι η νέα ιδέα για το πως ακριβώς λειτουργεί η βαρύτητα.
03:32
Now, this idea was tested in 1919 through astronomical observations.
61
200000
5000
Τώρα, αυτή η ιδέα δοκιμάστηκε το 1919 μέσω αστρονομικών παρατηρήσεων.
03:37
It really works. It describes the data.
62
205000
3000
Όντως δουλεύει. Περιγράφει τα δεδομένα.
03:40
And this gained Einstein prominence around the world.
63
208000
4000
Και έδωσε στον Αινστάιν τη παγκόσμια διάκριση.
03:44
And that is what got Kaluza thinking.
64
212000
4000
Και αυτό έβαλε τον Καλούζα σε σκέψεις.
03:48
He, like Einstein, was in search of what we call a unified theory.
65
216000
4000
Και αυτός, όπως και ο Αινστάιν, έψαχναν αυτό που λέγεται "Ενοποιημένη Θεωρία".
03:52
That's one theory
66
220000
2000
Αυτή είναι μια θεωρία
03:54
that might be able to describe all of nature's forces from one set of ideas,
67
222000
4000
που θα μπορούσε να περιγράψει όλες τις δυνάμεις τις φύσεις από μία ομάδα ιδεών,
03:58
one set of principles, one master equation, if you will.
68
226000
4000
μια ομάδα αρχών, μια "κύρια" εξίσωση, αν θέλετε.
04:02
So Kaluza said to himself,
69
230000
2000
Έτσι, ο Καλούζα είπε στον εαυτό του,
04:04
Einstein has been able to describe gravity
70
232000
3000
ο Αινστάιν μπόρεσε να περιγράψει τη βαρύτητα
04:07
in terms of warps and curves in space --
71
235000
2000
με τους όρους των στρεβλώσεων και των καμπυλώσεων στο χώρο,
04:09
in fact, space and time, to be more precise.
72
237000
3000
για την ακρίβεια, στο χώρο και στο χρόνο.
04:12
Maybe I can play the same game with the other known force,
73
240000
5000
Ίσως μπορώ και εγώ να "παίξω" το ίδιο παιχνίδι με την άλλη γνωστή δύναμη,
04:17
which was, at that time, known as the electromagnetic force --
74
245000
3000
η οποία ήταν, εκείνη τη στιγμή, γνωστή ως ηλεκτρομαγνητική δύναμη.
04:20
we know of others today, but at that time
75
248000
2000
Σήμερα γνωρίζουμε και άλλες, αλλά τότε
04:22
that was the only other one people were thinking about.
76
250000
2000
αυτή ήταν η μόνη άλλη δύναμη για την οποία μιλούσαν όλοι.
04:24
You know, the force responsible for electricity
77
252000
2000
Ξέρετε, τη δύναμη που είναι υπεύθυνη για τον ηλεκτρισμό
04:26
and magnetic attraction and so forth.
78
254000
2000
και τη μαγνητική έλξη κλπ.
04:28
So Kaluza says, maybe I can play the same game
79
256000
3000
Έτσι, ο Καλούζα λέει ότι ίσως μπορώ να "παίξω" το ίδιο παιχνίδι
04:31
and describe electromagnetic force in terms of warps and curves.
80
259000
4000
και να περιγράψω την ηλεκτρομαγνητική δύναμη με όρους στρέβλωσης και καμπύλωσης.
04:35
That raised a question: warps and curves in what?
81
263000
3000
Αυτό έθεσε το ερώτημα: στρεβλώσεις και καμπυλώσεις σε τι;
04:38
Einstein had already used up space and time,
82
266000
5000
Ο Αινστάιν είχε ήδη χρησιμοποιήσει το χώρο και το χρόνο,
04:43
warps and curves, to describe gravity.
83
271000
2000
στρεβλώσεις και καμπυλώσεις, για να περιγράψει τη βαρύτητα.
04:45
There didn't seem to be anything else to warp or curve.
84
273000
3000
Δε φαινόταν να υπάρχει κάτι άλλο για να στρεβλώθει ή να καμπυλωθεί.
04:48
So Kaluza said, well, maybe there are more dimensions of space.
85
276000
5000
Έτσι λοιπόν, ο Καλούζα είπε ότι ίσως υπάρχουν περισσότερες διαστάσεις στο χώρο.
04:53
He said, if I want to describe one more force,
86
281000
2000
Είπε, αν θέλω να περιγράψω μια ακόμα δύναμη,
04:55
maybe I need one more dimension.
87
283000
2000
ίσως χρειάζομαι μία ακόμη διάσταση.
04:57
So he imagined that the world had four dimensions of space, not three,
88
285000
4000
Έτσι, φαντάστηκε ότι ο κόσμος είχε τέσσερις διαστάσεις χώρου, όχι τρεις,
05:01
and imagined that electromagnetism was warps and curves
89
289000
4000
και υπέθεσε ότι ο ηλεκτρομαγνητισμός ήταν στρεβλώσεις και καμπύλες
05:05
in that fourth dimension. Now here's the thing:
90
293000
2000
σε αυτή την τέταρτη διάσταση. Τώρα, υπάρχει ένα θέμα:
05:07
when he wrote down the equations describing warps and curves
91
295000
3000
όταν έγραψε τις εξισώσεις που περιγράφουν τις στρεβλώσεις και τις καμπυλώσεις
05:10
in a universe with four space dimensions, not three,
92
298000
3000
σε ένα σύμπαν με τέσσερις διαστάσεις, όχι τρεις,
05:13
he found the old equations that Einstein had already derived in three dimensions --
93
301000
4000
ανακάλυψε τις παλιές εξισώσεις του Αινστάιν που είχαν ήδη προκύψει για τις τρεις διαστάσεις
05:17
those were for gravity --
94
305000
1000
- αυτές ήταν για τη βαρύτητα -
05:18
but he found one more equation because of the one more dimension.
95
306000
4000
αλλά βρήκε ακόμα μια εξίσωση, λόγω της επιπλέον διάστασης.
05:22
And when he looked at that equation,
96
310000
2000
Και όταν κοίταξε αυτή τη εξίσωση
05:24
it was none other than the equation
97
312000
2000
δεν ήταν άλλη από την εξίσωση
05:26
that scientists had long known to describe the electromagnetic force.
98
314000
3000
που οι επιστήμονες καιρό γνώριζαν ότι περιέγραφε την ηλεκτρομαγνητική δύναμη.
05:29
Amazing -- it just popped out.
99
317000
2000
Εντυπωσιακό - απλά εμφανίστηκε.
05:31
He was so excited by this realization
100
319000
3000
Ήταν τόσο πολύ ενθουσιασμένος από αυτή τη διαπίστωση
05:34
that he ran around his house screaming, "Victory!" --
101
322000
3000
που άρχισε να τρέχει μέσα στο σπίτι του φωνάζοντας "Νίκη!"
05:37
that he had found the unified theory.
102
325000
3000
θεωρώντας ότι είχε ανακαλύψει την Ενοποιημένη Θεωρία.
05:40
Now clearly, Kaluza was a man who took theory very seriously.
103
328000
7000
Είναι ξεκάθαρο, ότι ο Καλούζα ήταν ένας άνθρωπος που έπαιρνε τη θεωρία πάρα πολύ στα σοβαρά.
05:47
He, in fact --
104
335000
1000
Για την ακρίβεια,
05:48
there is a story that when he wanted to learn how to swim,
105
336000
3000
σύμφωνα με μια ιστορία, όταν ήθελε να μάθει να κολυμπάει,
05:51
he read a book, a treatise on swimming --
106
339000
3000
διάβασε ένα βιβλίο διατριβή για την κολύμβηση
05:54
(Laughter)
107
342000
1000
(Γέλια)
05:55
-- then dove into the ocean.
108
343000
2000
και μετά βούτηξε στον ωκεανό.
05:57
This is a man who would risk his life on theory.
109
345000
3000
Αυτός είναι ένας άνθρωπος που θα ρίσκαρε τη ζωή του βασιζόμενος στη Θεωρία.
06:00
Now, but for those of us who are a little bit more practically minded,
110
348000
4000
Τώρα, για όλους εμάς που είμαστε λίγο περισσότερο πρακτικοί,
06:04
two questions immediately arise from his observation.
111
352000
3000
δύο ερωτήματα προκύπτουν άμεσα από αυτή του την παρατήρηση.
06:07
Number one: if there are more dimensions in space, where are they?
112
355000
4000
Πρώτον: αν υπάρχουν περισσότερες διαστάσεις στο χώρο, που βρίσκονται;
06:11
We don't seem to see them.
113
359000
2000
Δεν φαίνεται ότι μπορούμε να τις δούμε.
06:13
And number two: does this theory really work in detail,
114
361000
4000
Και δεύτερον: λειτουργεί άραγε αυτή η θεωρία με λεπτομέρεια
06:17
when you try to apply it to the world around us?
115
365000
3000
όταν προσπαθήσεις να την εφαρμόσεις στον κόσμο μας;
06:20
Now, the first question was answered in 1926
116
368000
4000
Το πρώτο ερώτημα απαντήθηκε το 1926
06:24
by a fellow named Oskar Klein.
117
372000
2000
από τον Όσκαρ Κλάιν.
06:26
He suggested that dimensions might come in two varieties --
118
374000
4000
Αυτός πρότεινε ότι οι διαστάσεις μπορεί να είναι δύο ειδών.
06:30
there might be big, easy-to-see dimensions,
119
378000
3000
Μπορεί να είναι μεγάλες, εύκολα ορατές διαστάσεις,
06:33
but there might also be tiny, curled-up dimensions,
120
381000
3000
αλλά μπορεί να είναι και μικροσκοπικές, "κουβαριασμένες" διαστάσεις,
06:36
curled up so small, even though they're all around us,
121
384000
3000
τόσο πολύ "κουβαριασμένες" που, αν και υπάρχουν παντού γύρω μας,
06:39
that we don't see them.
122
387000
2000
δεν μπορούμε να τις δούμε.
06:41
Let me show you that one visually.
123
389000
2000
Επιτρέψτε μου να σας το παρουσιάσω αυτό οπτικά.
06:43
So, imagine you're looking at something
124
391000
2000
Φανταστείτε ότι κοιτάζεται κάτι,
06:45
like a cable supporting a traffic light.
125
393000
2000
όπως ένα καλώδιο που στηρίζει ένα φανάρι κυκλοφορίας.
06:47
It's in Manhattan. You're in Central Park -- it's kind of irrelevant --
126
395000
3000
Βρίσκεται στο Μανχάταν, στο Σέντραλ Παρκ - άσχετο -
06:50
but the cable looks one-dimensional from a distant viewpoint,
127
398000
4000
αλλά το καλώδιο φαίνεται μονοδιάστατο από μακριά,
06:54
but you and I all know that it does have some thickness.
128
402000
3000
αλλά εσείς και εγώ ξέρουμε ότι έχει κάποιο πάχος.
06:57
It's very hard to see it, though, from far away.
129
405000
2000
Όμως, είναι πολύ δύσκολο να το δούμε, από αυτή την απόσταση.
06:59
But if we zoom in and take the perspective of, say,
130
407000
2000
Αλλά αν μεγενθύνουμε και το δούμε από την οπτική, ας πούμε
07:01
a little ant walking around --
131
409000
2000
ενός μικρού μυρμηγκιού που περπατάει πάνω του
07:03
little ants are so small that they can access all of the dimensions --
132
411000
3000
- τα μυρμήγκια είναι τόσο μικρά που μπορούν να διασχίσουν όλες τις διαστάσεις -
07:06
the long dimension,
133
414000
2000
τη μακρινή διάσταση,
07:08
but also this clockwise, counter-clockwise direction.
134
416000
3000
αλλά και αυτή τη μικρότερη δεξιόστροφη, αριστερόστροφη κατεύθυνση.
07:11
And I hope you appreciate this.
135
419000
2000
Ελπίζω να το εκτιμάται αυτό.
07:13
It took so long to get these ants to do this.
136
421000
2000
Μας πήρε πολύ καιρό να αναγκάσουμε τα μυρμήγκια να το κάνουν αυτό.
07:15
(Laughter)
137
423000
1000
(Γέλια)
07:16
But this illustrates the fact that dimensions can be of two sorts:
138
424000
3000
Αλλά αυτό απεικονίζει το γεγονός ότι οι διαστάσεις μπορούν να είναι δύο ειδών:
07:19
big and small. And the idea that maybe the big dimensions around us
139
427000
4000
Μικρές και μεγάλες. Και η ιδέα ότι ίσως οι μεγάλες διαστάσεις γύρω μας
07:23
are the ones that we can easily see,
140
431000
2000
είναι αυτές που μπορούμε εύκολα να δούμε,
07:25
but there might be additional dimensions curled up,
141
433000
3000
αλλά μπορεί να υπάρχουν επιπλέον "κουβαριασμένες" διαστάσεις,
07:28
sort of like the circular part of that cable,
142
436000
2000
περίπου όπως το κυκλικό τμήμα εκείνου του καλωδίου,
07:30
so small that they have so far remained invisible.
143
438000
4000
τόσο μικρές που μέχρι τώρα παρέμεναν αόρατες.
07:34
Let me show you what that would look like.
144
442000
2000
Επιτρέψτε μου να σας δείξω πως αυτό θα μπορούσε να είναι.
07:36
So, if we take a look, say, at space itself --
145
444000
3000
Αν δούμε, για παράδειγμα, τον ίδιο το χώρο
07:39
I can only show, of course, two dimensions on a screen.
146
447000
4000
μπορώ να σας δείξω, φυσικά, δύο διαστάσεις στην οθόνη.
07:43
Some of you guys will fix that one day,
147
451000
2000
Μερικοί από εσάς μπορεί να το διορθώσετε αυτό κάποια μέρα,
07:45
but anything that's not flat on a screen is a new dimension,
148
453000
2000
αλλά οτιδήποτε δεν είναι επίπεδο σε μια οθόνη είναι μια νέα διάσταση,
07:47
goes smaller, smaller, smaller,
149
455000
2000
γίνεται μικρό, μικρότερο, ακόμα πιο μικρό,
07:49
and way down in the microscopic depths of space itself,
150
457000
4000
και κατεβαίνουμε στα μικροσκοπικά βάθη του ίδιου του χώρου,
07:53
this is the idea,
151
461000
1000
αυτή είναι η ιδέα:
07:54
you could have additional curled up dimensions --
152
462000
2000
θα μπορούσαμε να έχουμε επιπλέον "κουβαριασμένες" διαστάσεις.
07:56
here is a little shape of a circle -- so small that we don't see them.
153
464000
3000
Αυτό είναι το σχήμα ενός μικρού κύκλου, τόσο μικρού που δεν μπορούμε να τον δούμε.
07:59
But if you were a little ultra microscopic ant walking around,
154
467000
4000
Αλλά αν είσασταν ένα πάρα πολύ μικροσκοπικό περιπλανώμενο μυρμήγκι
08:03
you could walk in the big dimensions that we all know about --
155
471000
2000
θα μπορούσατε να περπατάτε στις μεγάλες διαστάσεις που όλοι ξέρουμε
08:05
that's like the grid part --
156
473000
2000
- όπως στο τμήμα του πλέγματος -
08:07
but you could also access the tiny curled-up dimension
157
475000
3000
αλλά θα μπορούσατε επίσης να έχετε πρόσβαση στην πολύ μικρή "κουβαριασμένη" διάσταση
08:10
that's so small that we can't see it with the naked eye
158
478000
2000
που είναι τόσο μικρή που δεν μπορούμε να τη δούμε με γυμνό μάτι
08:12
or even with any of our most refined equipment.
159
480000
3000
ούτε ακόμα με τον πιο εκλεπτισμένο εξοπλισμό που διαθέτουμε.
08:15
But deeply tucked into the fabric of space itself,
160
483000
3000
Αλλά βαθιά κρυμμένη μέσα στη δομή του ίδιου του χώρου,
08:18
the idea is there could be more dimensions, as we see there.
161
486000
4000
η ιδέα είναι ότι μπορούν να υπάρχουν περισσότερες διαστάσεις, όπως τις βλέπουμε εδώ.
08:22
Now that's an explanation
162
490000
4000
Τώρα, αυτή είναι μια εξήγηση
08:26
about how the universe could have more dimensions than the ones that we see.
163
494000
4000
για το πως το σύμπαν θα μπορούσε να έχει περισσότερες διαστάσεις από αυτές που βλέπουμε.
08:30
But what about the second question that I asked:
164
498000
3000
Τι γίνεται όμως με το δεύτερο ερώτημα;
08:33
does the theory actually work
165
501000
2000
Αυτή η θεωρία λειτουργεί
08:35
when you try to apply it to the real world?
166
503000
2000
όταν προσπαθήσουμε να την εφαρμόσουμε στον πραγματικό κόσμο;
08:37
Well, it turns out that Einstein and Kaluza and many others
167
505000
3000
Λοιπόν, διαφένεται ότι οι Αινστάιν και Καλούζα, και πολλοί άλλοι,
08:40
worked on trying to refine this framework
168
508000
5000
δούλεψαν προσπαθώντας να τελειοποιήσουν αυτό το πλαίσιο
08:45
and apply it to the physics of the universe
169
513000
3000
και να το εντάξουν στη Φυσική του σύμπαντος,
08:48
as was understood at the time, and, in detail, it didn't work.
170
516000
4000
όπως ήταν κατανοητό εκείνη την εποχή, και στη λεπτομέρεια δεν δούλεψε.
08:52
In detail, for instance,
171
520000
1000
Λεπτομερέστερα, για παράδειγμα,
08:53
they couldn't get the mass of the electron
172
521000
2000
δεν μπόρεσαν να κάνουν τη μάζα του ηλεκτρόνιου
08:55
to work out correctly in this theory.
173
523000
2000
να δουλέψει σωστά σε αυτή τη θεωρία.
08:57
So many people worked on it, but by the '40s, certainly by the '50s,
174
525000
5000
Τόσοι πολλοί άνθρωποι δούλεψαν πάνω σε αυτό, αλλά μέχρι τη δεκαετία του '40, σίγουρα μέχρι του '50,
09:02
this strange but very compelling idea
175
530000
4000
αυτή η περίεργη, αλλά πολύ ακαταμάχητη ιδέα,
09:06
of how to unify the laws of physics had gone away.
176
534000
3000
του πως να ενοποιήσουν τους Νόμους της Φυσικής εξαφανίστηκε.
09:09
Until something wonderful happened in our age.
177
537000
4000
Μέχρι που κάτι υπέροχο συνέβη στις μέρες μας.
09:13
In our era, a new approach to unify the laws of physics
178
541000
4000
Στην εποχή μας, μια νέα προσέγγιση για την ενοποίηση των Νόμων της Φυσικής
09:17
is being pursued by physicists such as myself,
179
545000
2000
επιδιώκεται από φυσικούς σαν εμένα,
09:19
many others around the world,
180
547000
2000
και πολλούς άλλους ανά τον κόσμο,
09:21
it's called superstring theory, as you were indicating.
181
549000
3000
ονομάζεται Θεωρία των Υπερχορδών, όπως καταδυκνύεται.
09:24
And the wonderful thing is that superstring theory
182
552000
4000
Και το υπέροχο είναι ότι η Θεωρία των Υπερχορδών
09:28
has nothing to do at first sight with this idea of extra dimensions,
183
556000
4000
δεν έχει να κάνει καθόλου, με μια πρώτη ματιά, με την ιδέα των επιπλέον διαστάσεων,
09:32
but when we study superstring theory,
184
560000
3000
αλλά όταν μελετήσουμε τη Θεωρία των Υπερχορδών,
09:35
we find that it resurrects the idea in a sparkling, new form.
185
563000
3000
διαπιστώνουμε ότι επαναφέρει στο προσκήνιο την ιδέα με μια λαμπερή νέα μορφή.
09:38
So, let me just tell you how that goes.
186
566000
2000
Επιτρέψτε μου να σας δείξω πως γίνεται.
09:40
Superstring theory -- what is it?
187
568000
2000
Θεωρία των Υπερχορδών. Τι είναι;
09:42
Well, it's a theory that tries to answer the question:
188
570000
2000
Είναι, λοιπόν, μια θεωρία που προσπαθεί να απαντήσει στο ερώτημα:
09:44
what are the basic, fundamental, indivisible, uncuttable constituents
189
572000
5000
ποια είναι τα βασικά, θεμελιώδη, αδιαίρετα, άτμητα δομικά στοιχεία
09:49
making up everything in the world around us?
190
577000
4000
από τα οποία έχουν δημιουργηθεί τα πάντα στον κόσμο γυρω μας;
09:53
The idea is like this.
191
581000
2000
Η ιδέα έχει ως εξής:
09:55
So, imagine we look at a familiar object, just a candle in a holder,
192
583000
5000
Φανταστείτε ότι κοιτάζουμε ένα πολύ οικείο αντικείμενο, ένα απλό κερί σε ένα κηροπήγιο,
10:00
and imagine that we want to figure out what it is made of.
193
588000
3000
και ας υποθέσουμε ότι θέλουμε να βρούμε από τι αποτελείται αυτό.
10:03
So we go on a journey deep inside the object and examine the constituents.
194
591000
4000
Έτσι, κάνουμε ένα ταξίδι βαθιά μέσα στο αντικείμενο και εξετάζουμε τα συστατικά του.
10:07
So deep inside -- we all know, you go sufficiently far down, you have atoms.
195
595000
4000
Βαθιά μέσα στην ύλη, όλοι μας γνωρίζουμε ότι υπάρχουν τα άτομα.
10:11
We also all know that atoms are not the end of the story.
196
599000
3000
Επίσης, ξέρουμε ότι τα άτομα δεν είναι το τέλος της ιστορίας.
10:14
They have little electrons that swarm around a central nucleus
197
602000
4000
Αυτά έχουν μικρά ηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω από έναν κεντρικό πυρήνα
10:18
with neutrons and protons.
198
606000
1000
νετρονίων και πρωτονίων.
10:19
Even the neutrons and protons have smaller particles inside of them known as quarks.
199
607000
5000
Ακόμα τα νετρόνια και τα πρωτόνια αποτελούνται από μικρότερα σωματίδια, γνωστά ως κουάρκ.
10:24
That is where conventional ideas stop.
200
612000
3000
Εδώ σταματούν οι συμβατικές ιδέες.
10:27
Here is the new idea of string theory.
201
615000
2000
Εδώ έρχεται η νέα ιδέα της Θεωρίας των Χορδών.
10:29
Deep inside any of these particles, there is something else.
202
617000
5000
Βαθιά μέσα σε αυτά τα σωματίδια, υπάρχει κάτι άλλο.
10:34
This something else is this dancing filament of energy.
203
622000
3000
Αυτό το κάτι άλλο είναι ένα νήμα ενέργειας που χορεύει.
10:37
It looks like a vibrating string --
204
625000
2000
Μοιάζει με μια παλλόμενη χορδή
10:39
that's where the idea, string theory comes from.
205
627000
2000
- από αυτό προέρχεται και η ιδέα της θεωρίας -
10:41
And just like the vibrating strings that you just saw in a cello
206
629000
3000
Και όπως ακριβώς οι παλλόμενες χορδές που μόλις είδατε σε ένα τσέλο
10:44
can vibrate in different patterns,
207
632000
2000
μπορούν να δονούνται με διαφορετικά μοτίβο,
10:46
these can also vibrate in different patterns.
208
634000
2000
έτσι μπορούν και αυτές να δονούνται με διαφορετικά μοτίβο.
10:48
They don't produce different musical notes.
209
636000
2000
Δεν παράγουν διαφορετικές μουσικές νότες.
10:50
Rather, they produce the different particles making up the world around us.
210
638000
4000
Αντί αυτών, παράγουν τα διαφορετικά σωματίδια που συνθέτουν τον κόσμο γύρω μας.
10:54
So if these ideas are correct,
211
642000
1000
Έτσι, αν αυτές οι ιδέες είναι σωστές,
10:55
this is what the ultra-microscopic landscape of the universe looks like.
212
643000
5000
κάπως έτσι θα είναι το υπερμικροσκοπικό τοπίο του σύμπαντος.
11:00
It's built up of a huge number
213
648000
2000
Είναι φτιαγμένο από ένα τεράστιο αριθμό
11:02
of these little tiny filaments of vibrating energy,
214
650000
4000
από αυτά τα μικροσκοπικά νήματα από παλλόμενη ενέργεια,
11:06
vibrating in different frequencies.
215
654000
2000
δονούμενα σε διαφορετικές συχνότητες.
11:08
The different frequencies produce the different particles.
216
656000
3000
Οι διαφορετικές συχνότητες παράγουν τα διαφορετικά σωματίδια.
11:11
The different particles are responsible
217
659000
3000
Τα διαφορετικά σωματίδια είναι υπεύθυνα
11:14
for all the richness in the world around us.
218
662000
3000
για όλο τον πλούτο του κόσμου γύρω μας.
11:17
And there you see unification,
219
665000
2000
Και εκεί βλέπετε την ενοποίηση,
11:19
because matter particles, electrons and quarks,
220
667000
3000
γιατί σωματίδια ύλης, ηλεκτρόνια και κουάρκ,
11:22
radiation particles, photons, gravitons, are all built up from one entity.
221
670000
6000
σωματίδια ακτινοβολίας, φωτόνια, βαρυτόνια, έχουν όλα δημιουργηθεί από μία οντότητα.
11:28
So matter and the forces of nature all are put together
222
676000
4000
Έτσι, η ύλη και οι δυνάμεις της φύσης τοποθετούνται μαζί
11:32
under the rubric of vibrating strings.
223
680000
2000
υπό τη σκέπη των παλλόμενων χορδών.
11:34
And that's what we mean by a unified theory.
224
682000
4000
Και αυτό εννοούμε με τον όρο Ενοποιημένη Θεωρία.
11:38
Now here is the catch.
225
686000
2000
Υπάρχει όμως μια παγίδα.
11:40
When you study the mathematics of string theory,
226
688000
3000
Εάν μελετήσετε τα μαθηματικά της Θεωρίας Χορδών,
11:43
you find that it doesn't work
227
691000
2000
θα διαπιστώσετε ότι δεν λειτουργεί
11:45
in a universe that just has three dimensions of space.
228
693000
3000
σε ένα σύμπαν που έχει μόνο τρεις διαστάσεις χώρου.
11:48
It doesn't work in a universe with four dimensions of space, nor five, nor six.
229
696000
4000
Δεν λειτουργεί σε ένα σύμπαν με τέσσερις διαστάσεις χώρου, ούτε πέντε, ούτε έξι.
11:52
Finally, you can study the equations, and show that it works
230
700000
4000
Τελικά, μπορούμε να μελετήσουμε τις εξισώσεις και να αποδείξουμε ότι λειτουργούν
11:56
only in a universe that has 10 dimensions of space
231
704000
4000
μόνο σε ένα σύμπαν που έχει δέκα διαστάσεις χώρου
12:00
and one dimension of time.
232
708000
2000
και μια διάσταση χρόνου.
12:02
It leads us right back to this idea of Kaluza and Klein --
233
710000
5000
Μας οδήγησε πίσω στην ιδέα των Καλούζα και Κλάιν,
12:07
that our world, when appropriately described,
234
715000
3000
ότι ο κόσμος μας, όταν περιγραφετε σωστά,
12:10
has more dimensions than the ones that we see.
235
718000
3000
έχει επιπλέον διαστάσεις από αυτές που βλέπουμε.
12:13
Now you might think about that and say, well,
236
721000
3000
Τώρα, μπορεί να το σκεφτείτε αυτό και να πείτε,
12:16
OK, you know, if you have extra dimensions, and they're really tightly curled up,
237
724000
3000
εντάξει, ξέρεις αν έχεις επιπλέον διαστάσεις, και είναι τόσο σφικτά "κουβαριασμένες",
12:19
yeah, perhaps we won't see them, if they're small enough.
238
727000
4000
ναι, ίσως δεν μπορούμε να τις δούμε αν είναι τόσο μικρές.
12:23
But if there's a little tiny civilization of green people walking around down there,
239
731000
3000
Αλλά, αν υπάρχει ένας μικροσκοπικός πολιτισμός από πράσινα ανθρωπάκια που περιφέρονται εκεί κάτω
12:26
and you make them small enough, and we won't see them either. That is true.
240
734000
5000
και τα κάνεις τόσο μικρά που επίσης δεν θα μπορούμε να τα δούμε, αυτό είναι αλήθεια.
12:31
One of the other predictions of string theory --
241
739000
3000
Μια από τις άλλες προβλέψεις της Θεωρίας των Χορδών.
12:34
no, that's not one of the other predictions of string theory.
242
742000
3000
Όχι, αυτό δεν είναι μια από τις άλλες προβλέψεις της Θεωρίας των Χορδών.
12:37
(Laughter)
243
745000
1000
(Γέλια)
12:38
But it raises the question:
244
746000
2000
Αλλά προκύπτει το ερώτημα:
12:40
are we just trying to hide away these extra dimensions,
245
748000
2000
προσπαθούμε απλά να κρύψουμε αυτές τις παραπάνω διαστάσεις
12:42
or do they tell us something about the world?
246
750000
3000
ή μας λένε κάτι για τον κόσμο;
12:45
In the remaining time, I'd like to tell you two features of them.
247
753000
4000
Στο χρόνο που απομένει, θα ήθελα να σας αναφέρω δυο χαρακτηριστικά.
12:49
First is, many of us believe that these extra dimensions
248
757000
4000
Πρώτον, πολλοί από εμάς πιστεύουμε ότι αυτές οι παραπάνω διαστάσεις
12:53
hold the answer to what perhaps is the deepest question
249
761000
4000
έχουν την απάντηση στο πιθανά βαθύτερο ερώτημα
12:57
in theoretical physics, theoretical science.
250
765000
3000
της Θεωρητικής Φυσικής, της Θεωρητικής Επιστήμης.
13:00
And that question is this: when we look around the world,
251
768000
4000
Και το ερώτημα αυτό είναι: όταν κοιτάζουμε τον κόσμο,
13:04
as scientists have done for the last hundred years,
252
772000
2000
όπως έχουν κάνει οι επιστήμονες τα τελευταία εκατό χρόνια,
13:06
there appear to be about 20 numbers that really describe our universe.
253
774000
4000
διαφαίνεται ότι υπάρχουν περίπου είκοσι αριθμοί οι οποίοι πραγματικά περιγράφουν το σύμπαν μας.
13:10
These are numbers like the mass of the particles,
254
778000
3000
Αυτοί είναι αριθμοί, όπως η μάζα των σωματιδίων,
13:13
like electrons and quarks, the strength of gravity,
255
781000
2000
τα ηλεκτρόνια και τα κουάρκ, η δύναμη της βαρύτητας,
13:15
the strength of the electromagnetic force --
256
783000
2000
η δύναμη του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου.
13:17
a list of about 20 numbers
257
785000
2000
μια λίστα από περίπου είκοσι αριθμούς
13:19
that have been measured with incredible precision,
258
787000
3000
που έχουν μετρηθεί με απίστευτη ακρίβεια,
13:22
but nobody has an explanation
259
790000
2000
αλλά κανείς δεν έχει μια εξήγηση
13:24
for why the numbers have the particular values that they do.
260
792000
4000
γιατί αυτοί οι αριθμοί έχουν τις συγκεκριμένες αυτές τιμές.
13:28
Now, does string theory offer an answer?
261
796000
3000
Τώρα, μας δίνει κάποια απάντηση η Θεωρία των Χορδών;
13:31
Not yet.
262
799000
1000
Όχι ακόμα.
13:32
But we believe the answer for why those numbers have the values they do
263
800000
4000
Αλλά πιστεύουμε πως η απάντηση στο γιατί αυτοί οι αριθμοί έχουν αυτές τις τιμές
13:36
may rely on the form of the extra dimensions.
264
804000
3000
μπορεί να βασίζετε στη μορφή των επιπλέον διαστάσεων.
13:39
And the wonderful thing is, if those numbers
265
807000
2000
Και το υπέροχο πράγμα είναι ότι, αν αυτοί οι αριθμοί
13:41
had any other values than the known ones,
266
809000
3000
είχαν οποιεσδήποτε άλλες τιμές από τις γνωστές,
13:44
the universe, as we know it, wouldn't exist.
267
812000
3000
το σύμπαν, όπως το γνωρίζουμε, δε θα υπήρχε.
13:47
This is a deep question.
268
815000
1000
Αυτό είναι ένα βαθύτερο ερώτημα.
13:48
Why are those numbers so finely tuned
269
816000
2000
Γιατί όλοι αυτοί οι αριθμοί είναι τόσο καλά "ρυθμισμένοι"
13:50
to allow stars to shine and planets to form,
270
818000
2000
που επιτρέπουν στα αστέρια να λάμπουν και στους πλανήτες να σχηματίζονται,
13:52
when we recognize that if you fiddle with those numbers --
271
820000
3000
όταν αναγνωρίζουμε πως αν "πειράξουμε" αυτούς τους αριθμούς
13:55
if I had 20 dials up here
272
823000
2000
- αν είχα εδώ είκοσι αριθμούς
13:57
and I let you come up and fiddle with those numbers,
273
825000
2000
και σας άφηνα να έρθετε πάνω και να παίξετε με αυτούς τους αριθμούς -
13:59
almost any fiddling makes the universe disappear.
274
827000
4000
σχεδόν κάθε αλλαγή θα έκανε το σύμπαν να εξαφανιστεί.
14:03
So can we explain those 20 numbers?
275
831000
3000
Μπορούμε λοιπόν να εξηγήσουμε αυτούς τους είκοσι αριθμούς;
14:06
And string theory suggests that those 20 numbers
276
834000
2000
Η Θεωρία Χορδών προτείνει ότι αυτοί οι είκοσι αριθμοί
14:08
have to do with the extra dimensions.
277
836000
2000
έχουν να κάνουν με τις επιπλέον διαστάσεις.
14:10
Let me show you how.
278
838000
2000
Επιτρέψτε μου να σας δείξω πως.
14:12
So when we talk about the extra dimensions in string theory,
279
840000
4000
'Ετσι λοιπόν, όταν μιλάμε για τις επιπλέον διαστάσεις στη Θεωρία των Χορδών,
14:16
it's not one extra dimension,
280
844000
2000
δεν είναι μία επιπλέον διάσταση,
14:18
as in the older ideas of Kaluza and Klein.
281
846000
4000
όπως στις παλιές ιδέες των Καλούζα και Κλάιν.
14:22
This is what string theory says about the extra dimensions.
282
850000
3000
Αυτό λέει η Θεωρία των Χορδών για τις επιπλέον διαστάσεις.
14:25
They have a very rich, intertwined geometry.
283
853000
3000
Έχουν μια πολύ πλούσια, διαπλεκόμενη γεωμετρία.
14:28
This is an example of something known as a Calabi-Yau shape --
284
856000
4000
Αυτό είναι ένα παράδειγμα ενός σχήματος που είναι γνωστό ως πολλαπλότητα Καλάμπι-Γιάου
14:32
name isn't all that important.
285
860000
2000
- το όνομα δεν είναι και τόσο σημαντικό.
14:34
But, as you can see,
286
862000
2000
Αλλά, όπως μπορείτε να δείτε,
14:36
the extra dimensions fold in on themselves
287
864000
3000
οι επιπλέον διαστάσεις διπλώνονται εσωτερικά
14:39
and intertwine in a very interesting shape, interesting structure.
288
867000
4000
και διαπλέκονται σχηματίζοντας ένα πολύ ενδιαφέρων σχήμα, μια ενδιαφέρουσα κατασκευή.
14:43
And the idea is that if this is what the extra dimensions look like,
289
871000
5000
Και η ιδέα είναι πως αν έτσι μοιάζουν οι επιπλέον διαστάσεις,
14:48
then the microscopic landscape of our universe all around us
290
876000
4000
τότε το μικροσκοπικό τοπίο του σύμπαντος γύρω μας
14:52
would look like this on the tiniest of scales.
291
880000
2000
θα έμοιαζε σαν και αυτό στη μικροσκοπική κλίμακα.
14:54
When you swing your hand,
292
882000
1000
Όταν κουνάτε το χέρι σας,
14:55
you'd be moving around these extra dimensions over and over again,
293
883000
3000
το περνάτε γύρω και μέσα από αυτές τις επιπλέον διαστάσεις ξανά και ξανά,
14:58
but they're so small that we wouldn't know it.
294
886000
2000
αλλά είναι τόσο μικρές που δεν το αντιλαμβάνεστε.
15:00
So what is the physical implication, though, relevant to those 20 numbers?
295
888000
3000
Λοιπόν, ποιος είναι ο φυσικός υπαινιγμός που σχετίζεται με αυτούς τους είκοσι αριθμούς;
15:03
Consider this. If you look at the instrument, a French horn,
296
891000
3000
Αναλογιστείτε αυτό: Αν κοιτάξετε ένα μουσικό όργανο, τη γαλλική τρομπέτα,
15:06
notice that the vibrations of the airstreams
297
894000
3000
προσέξτε ότι οι δονήσεις στη ροή του αέρα
15:09
are affected by the shape of the instrument.
298
897000
2000
επηρεάζονται από το σχήμα του οργάνου.
15:11
Now in string theory,
299
899000
2000
Τώρα, στη Θεωρία Χορδών,
15:13
all the numbers are reflections of the way strings can vibrate.
300
901000
3000
όλοι οι αριθμοί είναι αντανακλάσεις του τρόπου με τον οποίο οι χορδές δονούνται.
15:16
So just as those airstreams
301
904000
2000
Έτσι όπως η ροή του αέρα
15:18
are affected by the twists and turns in the instrument,
302
906000
3000
επηρεάζεται από τις στροφές και μεταβολές του οργάνου,
15:21
strings themselves will be affected
303
909000
2000
οι ίδιες οι χορδές θα επηρεαστούν
15:23
by the vibrational patterns in the geometry within which they are moving.
304
911000
4000
από τα μοτίβο των δονήσεων στο γεωμετρικό χώρο μέσα στον οποίο κινούνται.
15:27
So let me bring some strings into the story.
305
915000
2000
Ας φέρω μερικές χορδές στην ιστορία μας.
15:29
And if you watch these little fellows vibrating around --
306
917000
3000
Και αν δείτε αυτές τις μικρές να δονούνται τριγύρω
15:32
they'll be there in a second -- right there,
307
920000
2000
- θα εμφανιστούν σε λίγο - εκεί ακριβώς,
15:34
notice that they way they vibrate is affected
308
922000
2000
παρατηρείστε ότι ο τρόπος που δονούνται επηρεάζεται
15:36
by the geometry of the extra dimensions.
309
924000
2000
από τη γεωμετρία των επιπλέον διαστάσεων.
15:38
So, if we knew exactly what the extra dimensions look like --
310
926000
3000
Έτσι, αν γνωρίζαμε ακριβώς με τι μοιάζουν οι επιπλέον διαστάσεις
15:41
we don't yet, but if we did --
311
929000
2000
- δεν γνωρίζουμε ακόμα, αλλά αν γνωρίζαμε -
15:43
we should be able to calculate the allowed notes,
312
931000
3000
θα μπορούσαμε να υπολογίσουμε τις επιτρεπόμενες "νότες",
15:46
the allowed vibrational patterns.
313
934000
2000
τα επιτρεπόμενα παλλόμενα μοτίβο.
15:48
And if we could calculate the allowed vibrational patterns,
314
936000
3000
Και αν μπορούσαμε να υπολογίσουμε τα επιτρεπόμενα παλλόμενα μοτίβο,
15:51
we should be able to calculate those 20 numbers.
315
939000
3000
θα μπορούσαμε να υπολογίσουμε εκείνους τους είκοσι αριθμούς.
15:54
And if the answer that we get from our calculations
316
942000
4000
Και αν η απάντηση που θα παίρναμε από τους υπολογισμούς
15:58
agrees with the values of those numbers
317
946000
2000
συμφωνούσε με τις τιμές από αυτούς τους αριθμούς
16:00
that have been determined
318
948000
2000
που έχουν καθορισθεί
16:02
through detailed and precise experimentation,
319
950000
3000
μέσα από λεπτομερή και ακριβή πειραματισμό,
16:05
this in many ways would be the first fundamental explanation
320
953000
5000
αυτή, με πολλούς τρόπους, θα ήταν η πρώτη θεμελιώδης εξήγηση
16:10
for why the structure of the universe is the way it is.
321
958000
5000
του γιατί η δομή του σύμπαντος είναι αυτή που είναι.
16:15
Now, the second issue that I want to finish up with is:
322
963000
3000
Τώρα, το δεύτερο θέμα με το οποίο θέλω να καταλήξω, είναι:
16:18
how might we test for these extra dimensions more directly?
323
966000
5000
πως θα μπορούσαμε να ερευνήσουμε αυτές τις επιπλέον διαστάσεις πιο άμεσα;
16:23
Is this just an interesting mathematical structure
324
971000
3000
Είναι απλά μια ενδιαφέρουσα μαθηματική δομή
16:26
that might be able to explain
325
974000
2000
που πιθανόν να μπορεί να εξηγήσει
16:28
some previously unexplained features of the world,
326
976000
5000
κάποια προηγουμένως ανεξήγητα χαρακτηριστικά του κόσμου
16:33
or can we actually test for these extra dimensions?
327
981000
3000
ή όντως μπορούμε να ελέγξουμε για αυτές τις επιπλέον διαστάσεις;
16:36
And we think -- and this is, I think, very exciting --
328
984000
2000
Και νομίζουμε - και αυτό είναι πιστεύω πολύ συναρπαστικό -
16:38
that in the next five years or so we may be able to test
329
986000
4000
ότι στα επόμενα περίπου πέντε χρόνια ίσως μπορούμε να ελέγξουμε
16:42
for the existence of these extra dimensions.
330
990000
3000
την ύπαρξη αυτών των επιπλέον διαστάσεων.
16:45
Here's how it goes. In CERN, Geneva, Switzerland,
331
993000
4000
Να πως: Στο CERN, της Γενεύης στην Ελβετία,
16:49
a machine is being built called the Large Hadron Collider.
332
997000
4000
μια μηχανή είναι υπό κατασκευή που ονομάζεται Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων.
16:53
It's a machine that will send particles around a tunnel,
333
1001000
3000
Είναι μια κατασκευή που θα στέλνει σωματίδια γύρω από ένα τούνελ,
16:56
opposite directions, near the speed of light.
334
1004000
2000
σε αντίθετες κατευθύνσεις, σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός.
16:58
Every so often those particles will be aimed at each other,
335
1006000
4000
Κάθε τόσο, αυτά τα σωματίδια θα στοχεύουν το ένα το άλλο,
17:02
so there's a head-on collision.
336
1010000
2000
έτσι θα έχουμε μια μετωπική σύγκρουση.
17:04
The hope is that if the collision has enough energy,
337
1012000
4000
Ελπίζουμε ότι αν η σύγκρουση έχει αρκετή ενέργεια,
17:08
it may eject some of the debris from the collision
338
1016000
3000
μπορεί να εκτοξεύσει μερικά από τα συντρίμια της σύγκρουσης
17:11
from our dimensions, forcing it to enter into the other dimensions.
339
1019000
5000
εκτός των διαστάσεων μας, αναγκάζοντάς τα να εισέλθουν στις επιπλέον διαστάσεις.
17:16
How would we know it?
340
1024000
2000
Πως θα το γνωρίζουμε αυτό;
17:18
Well, we'll measure the amount of energy after the collision,
341
1026000
3000
Θα μετρήσουμε, λοιπόν, το ποσό της ενέργειας μετά την σύγκρουση,
17:21
compare it to the amount of energy before,
342
1029000
2000
θα το συγκρίνουμε με το ποσό της ενέργειας πριν τη σύγκρουση
17:23
and if there's less energy after the collision than before,
343
1031000
4000
και αν υπάρχει λιγότερη ενέργεια μετά την σύγκρουση από ότι πριν,
17:27
this will be evidence that the energy has drifted away.
344
1035000
2000
αυτό θα αποτελεί απόδειξη ότι η ενέργεια θα έχει μεταφερθεί.
17:29
And if it drifts away in the right pattern that we can calculate,
345
1037000
3000
Και αν μεταφερθεί με κατάλληλο τρόπο ώστε να μπορούμε να την υπολογίσουμε,
17:32
this will be evidence that the extra dimensions are there.
346
1040000
3000
αυτό θα αποτελεί απόδειξη ότι οι επιπλέον διαστάσεις υπάρχουν.
17:35
Let me show you that idea visually.
347
1043000
2000
Ας δούμε αυτή την ιδέα οπτικά.
17:37
So, imagine we have a certain kind of particle called a graviton --
348
1045000
3000
Φανταστείτε ότι έχουμε ένα συγκεκριμένο είδος σωματιδίου, το οποίο ονομάζεται βαρυτόνιο.
17:40
that's the kind of debris we expect to be ejected out,
349
1048000
4000
Αυτό είναι το είδος των συντριμμιών που αναμένουμε να εκτοξευτούν
17:44
if the extra dimensions are real.
350
1052000
2000
εάν οι επιπλέον διαστάσεις είναι αληθινές.
17:46
But here's how the experiment will go.
351
1054000
1000
Δείτε πως θα είναι αυτό το πείραμα.
17:47
You take these particles. You slam them together.
352
1055000
3000
Παίρνετε αυτά τα σωματίδια. Τα συγκρούεται μεταξύ τους.
17:50
You slam them together, and if we are right,
353
1058000
2000
Τα συγκρούεται μεταξύ τους και, αν έχουμε δίκιο,
17:52
some of the energy of that collision
354
1060000
2000
κάποια από την ενέργεια αυτής της σύγκρουσης
17:54
will go into debris that flies off into these extra dimensions.
355
1062000
4000
θα πάει στα συντρίμμια που θα μεταπηδήσουν σε αυτές τις επιπλέον διαστάσεις.
17:58
So this is the kind of experiment
356
1066000
2000
Αυτό είναι λοιπόν το είδος του πειράματος
18:00
that we'll be looking at in the next five, seven to 10 years or so.
357
1068000
4000
που θα παρατηρούμε στα επόμενα περίπου πέντε, επτά, δέκα χρόνια.
18:04
And if this experiment bears fruit,
358
1072000
3000
Και εάν αυτό το πείραμα αποφέρει καρπούς,
18:07
if we see that kind of particle ejected
359
1075000
3000
εάν δούμε αυτού του είδους το σωματίδιο να εκτοξεύεται
18:10
by noticing that there's less energy in our dimensions
360
1078000
3000
με το που δούμε ότι υπάρχει έλλειμα ενέργειας στις διαστάσεις μας
18:13
than when we began,
361
1081000
2000
από ότι όταν ξεκίνησαμε,
18:15
this will show that the extra dimensions are real.
362
1083000
3000
αυτό θα αποδεικνύει ότι οι επιπλέον διαστάσεις είναι πραγματικότητα.
18:18
And to me this is a really remarkable story,
363
1086000
3000
Και για εμένα αυτό είναι μια πάρα πολύ αξιόλογη ιστορία
18:21
and a remarkable opportunity. Going back to Newton with absolute space --
364
1089000
4000
και μια αξιόλογη ευκαιρία. Γυρνώντας πίσω στο Νιούτον με το απόλυτο χώρο
18:25
didn't provide anything but an arena, a stage
365
1093000
2000
- που δεν παρείχε τίποτα άλλο από την αρένα, τη σκηνή
18:27
in which the events of the universe take place.
366
1095000
2000
στην οποία διαδραματίζονται τα γεγονότα του σύμπαντος.
18:29
Einstein comes along and says,
367
1097000
2000
Έρχεται λοιπόν ο Αινστάιν και λέει:
18:31
well, space and time can warp and curve -- that's what gravity is.
368
1099000
3000
Λοιπόν, χώρος και χρόνος μπορούν να στρεβλωθούν και να καμπυλωθούν, αυτό είναι η βαρύτητα.
18:34
And now string theory comes along and says,
369
1102000
4000
Και τώρα έρχεται η Θεωρία Χορδών και λέει:
18:38
yes, gravity, quantum mechanics, electromagnetism,
370
1106000
3000
Ναι, βαρύτητα, κβαντομηχανική, ηλεκτρομαγνητισμός,
18:41
all together in one package,
371
1109000
2000
όλα μαζί σε ένα πακέτο,
18:43
but only if the universe has more dimensions than the ones that we see.
372
1111000
4000
αλλά μόνο αν το σύμπαν έχει περισσότερες διαστάσεις από αυτές που μπορούμε να δούμε.
18:47
And this is an experiment that may test for them in our lifetime.
373
1115000
5000
Και αυτό είναι ένα πείραμα που θα μπορούσε να το ελέγξει αυτό στους δικούς μας καιρούς.
18:52
Amazing possibility.
374
1120000
2000
Εκπληκτική πιθανότητα.
18:54
Thank you very much.
375
1122000
2000
Σας ευχαριστώ πολύ.
18:56
(Applause)
376
1124000
7000
(Χειροκρότημα)
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