TED2005
Brian Greene: Making sense of string theory
برایان گرین از نظریه ریسمان می‌گوید
Filmed:
Readability: 4
6,215,922 views
فیزیکدان مشهور، برایان گرین نظریه ابرریسمان را شرح می‌دهد؛ایده ای که بر طبق آن، رشته‌های ریز مرتعش انرژی در ۱۱ بعد، تمام ذرات و نیروهای جهان را تشکیل می‌دهند.
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
در سال ۱۹۱۹،
00:15
a virtually unknown German mathematician, named Theodor Kaluza
1
3000
7000
یک ریاضیدان گمنام آلمانی به نام تئودور کالوزا
00:22
suggested a very bold and, in some ways, a very bizarre idea.
2
10000
7000
یک ایدۀ جسورانه، و به نوعی عجیب و غریب را مطرح کرد.
00:29
He proposed that our universe
3
17000
2000
او پیشنهاد داد که جهان ما
00:31
might actually have more than the three dimensions
4
19000
3000
شاید در حقیقت بیش از آن سه بعدی داشته باشد
00:34
that we are all aware of.
5
22000
3000
که از وجودشان آگاهیم.
00:37
That is in addition to left, right, back, forth and up, down,
6
25000
3000
یعنی علاوه بر چپ-راست، جلو-عقب، و بالا-پایین،
00:40
Kaluza proposed that there might be additional dimensions of space
7
28000
5000
کالوزا پیشنهاد داد که شاید ابعاد فضایی بیشتری وجود داشته باشد
00:45
that for some reason we don't yet see.
8
33000
3000
که به دلایلی هنوز ندیده‌ایم.
00:48
Now, when someone makes a bold and bizarre idea,
9
36000
4000
حال، وقتی یک نفر یک ایدۀ جسورانه و عجیب مطرح می‌کند،
00:52
sometimes that's all it is -- bold and bizarre,
10
40000
2000
گاهی فقط همین است -- یعنی فقط جسورانه و عجیب است
00:54
but it has nothing to do with the world around us.
11
42000
3000
و هیچ دخلی به جهان اطرافمان ندارد.
00:57
This particular idea, however --
12
45000
2000
ولی این ایدۀ بخصوص --
00:59
although we don't yet know whether it's right or wrong,
13
47000
3000
گرچه هنوز نمی‌دانیم که درست است یا غلط،
01:02
and at the end I'll discuss experiments which, in the next few years,
14
50000
3000
و در پایان، در مورد آزمایش‌هایی صحبت خواهم کرد که در چند سال آتی،
01:05
may tell us whether it's right or wrong --
15
53000
2000
شاید به ما درست یا غلط بودنش را نشان دهند --
01:07
this idea has had a major impact on physics in the last century
16
55000
4000
ولی به هر حال این ایده، تاثیر عمده‌ای بر فیزیک قرن گذشته داشته است
01:11
and continues to inform a lot of cutting-edge research.
17
59000
3000
و مدام به تحقیقات پیشرفته دامن زده است.
01:14
So, I'd like to tell you something about the story of these extra dimensions.
18
62000
4000
بنابراین من دوست دارم کمی از داستان این ابعاد اضافه برایتان بگویم.
01:18
So where do we go?
19
66000
2000
خب کجا برویم؟
01:20
To begin we need a little bit of back story. Go to 1907.
20
68000
3000
برای شروع ما بایستی مقداری به عقب برگردیم. برویم به سال ۱۹۰۷.
01:23
This is a year when Einstein is basking in the glow
21
71000
4000
این سالی است که اینشتین در تب و تاب اکتشافِ
01:27
of having discovered the special theory of relativity
22
75000
3000
نظریه نسبیت خاص به سر می‌برد.
01:30
and decides to take on a new project,
23
78000
3000
و تصمیم میگیرد روی یک پروژۀ تازه کار کند --
01:33
to try to understand fully the grand, pervasive force of gravity.
24
81000
7000
که تلاش می کند تا نیروی عظیم و فراگیر گرانش را درک کند.
01:40
And in that moment, there are many people around
25
88000
3000
و در آن هنگام، بسیاری از افراد بودند که
01:43
who thought that that project had already been resolved.
26
91000
4000
فکر می‌کردند این پروژه دیگر حل شده است.
01:47
Newton had given the world a theory of gravity in the late 1600s
27
95000
3000
نیوتون در اواخر ۱۶۰۰ نظریه گرانشی ای را به جهان عرضه کرده بود
01:50
that works well, describes the motion of planets,
28
98000
4000
که به خوبی کار می‌کرد، حرکت سیارات را توصیف می‌کرد،
01:54
the motion of the moon and so forth,
29
102000
2000
حرکت ماه و مانند اینها،
01:56
the motion of apocryphal of apples falling from trees,
30
104000
3000
سقوط سیب‌ها از درختان [اشاره به داستانی که درستی اش مورد تردید است]،
01:59
hitting people on the head.
31
107000
2000
که به سر آدم می خورد.
02:01
All of that could be described using Newton's work.
32
109000
2000
همۀ آنها توسط کار نیوتن قابل توضیح بود.
02:03
But Einstein realized that Newton had left something out of the story,
33
111000
4000
ولی اینشتین فهمید که نیوتن بعضی چیزها را از داستان اش خارج کرده است،
02:07
because even Newton had written
34
115000
3000
چونکه حتی خود نیوتن هم نوشته بود که
02:10
that although he understood how to calculate the effect of gravity,
35
118000
5000
با وجودی که فهمیده چطور می‌توان تاثیر جاذبه را محاسبه کرد،
02:15
he'd been unable to figure out how it really works.
36
123000
3000
او نتوانسته بفهمد که واقعا چه جوری کار می‌کند.
02:18
How is it that the Sun, 93 million miles away,
37
126000
3000
چطوری خورشید که ۹۳ میلیون مایل فاصله دارد،
02:21
[that] somehow it affects the motion of the Earth?
38
129000
3000
به طریقی روی حرکت زمین تاثیر می‌گذارد؟
02:24
How does the Sun reach out across empty inert space and exert influence?
39
132000
4000
چگونه خورشید از داخل فضای خالی می‌گذرد و اثر می‌گذارد؟
02:28
And that is a task to which Einstein set himself --
40
136000
3000
و این کاری بود که اینشتین تصمیم گرفت به انجام برساند --
02:31
to figure out how gravity works.
41
139000
3000
تا نشان دهد که گرانش چطور عمل می کند.
02:34
And let me show you what it is that he found.
42
142000
3000
و بگذارید به شما چیزی را که او یافت نشان بدهم.
02:37
So Einstein found
43
145000
1000
اینشتین دریافت که
02:38
that the medium that transmits gravity is space itself.
44
146000
4000
وسیله‌ای که جاذبه را انتقال می‌دهد خود فضا است.
02:42
The idea goes like this:
45
150000
2000
ایدۀ آن به این صورت است که:
02:44
imagine space is a substrate of all there is.
46
152000
2000
تصور کنید فضا لایه ای از همه چیز است.
02:46
Einstein said space is nice and flat, if there's no matter present.
47
154000
4000
اینشتین گفت که اگر ماده وجود نداشته باشد، فضا صاف و تخت است.
02:50
But if there is matter in the environment, such as the Sun,
48
158000
4000
ولی اگر ماده در محیط وجود داشته باشد، مثل خورشید،
02:54
it causes the fabric of space to warp, to curve.
49
162000
4000
باعث میشود که بافت فضا پیچ و تاب بخورد، انحنا پیدا کند.
02:58
And that communicates the force of gravity.
50
166000
2000
و آن نیروی جاذبه را انتقال می‌دهد.
03:00
Even the Earth warps space around it.
51
168000
3000
حتی زمین هم فضای اطرافش را پیچ و تاب می دهد.
03:03
Now look at the Moon.
52
171000
2000
حال به ماه بنگرید.
03:05
The Moon is kept in orbit, according to these ideas,
53
173000
3000
برپایۀ این ایده، ماه در مدار نگه داشته میشود
03:08
because it rolls along a valley in the curved environment
54
176000
3000
به این خاطر که در راستای فرورفتگی محیط خمیده‌ای غلت می‌خورد
03:11
that the Sun and the Moon and the Earth can all create by virtue of their presence.
55
179000
5000
که خورشید و ماه و زمین، همه‌شان به دلیل حضورشان تشکیل داده‌اند.
03:16
We go to a full-frame view of this.
56
184000
3000
به نمای کلی آن می‌رویم.
03:19
The Earth itself is kept in orbit
57
187000
2000
زمین خودش در مدار خود نگه داشته شده
03:21
because it rolls along a valley in the environment that's curved
58
189000
4000
برای اینکه در راستای فرورفتگی محیطی که بر اثر
03:25
because of the Sun's presence.
59
193000
2000
حضور خورشید خم شده، می‌غلتد.
03:27
That is this new idea about how gravity actually works.
60
195000
5000
این ایدۀ نوینی از طرز کار واقعی جاذبه است.
03:32
Now, this idea was tested in 1919 through astronomical observations.
61
200000
5000
حال، این ایده در ۱۹۱۹ بوسیلۀ مشاهدات ستاره‌شناسی مورد آزمایش قرار گرفت.
03:37
It really works. It describes the data.
62
205000
3000
واقعا کار می‌کرد. داده‌ها را توضیح می‌داد.
03:40
And this gained Einstein prominence around the world.
63
208000
4000
و این برای اینشتین امتیاز بزرگی در سراسر جهان به ارمغان آورد.
03:44
And that is what got Kaluza thinking.
64
212000
4000
و این همان چیزی بود که کالوزا را به فکر واداشت.
03:48
He, like Einstein, was in search of what we call a unified theory.
65
216000
4000
او، مانند اینشتین، به دنبال چیزی بود که به آن «نظریه یکپارچه» گفته می شود.
03:52
That's one theory
66
220000
2000
یعنی یک نظریه که آن
03:54
that might be able to describe all of nature's forces from one set of ideas,
67
222000
4000
قادر است تمام نیروهای طبیعت را بر اساس یک دسته از ایده‌ها،
03:58
one set of principles, one master equation, if you will.
68
226000
4000
یک دسته از قواعد، یا اگر بخواهید با یک معادلۀ اصلی(جامع) توضیح دهد.
04:02
So Kaluza said to himself,
69
230000
2000
پس کالوزا به خودش گفت،
04:04
Einstein has been able to describe gravity
70
232000
3000
اینشتین توانسته جاذبه را بر اساس پیچش‌ها
04:07
in terms of warps and curves in space --
71
235000
2000
و خمیدگی‌های فضا توضیح دهد --
04:09
in fact, space and time, to be more precise.
72
237000
3000
در حقیقت و بطور دقیقتر و جامعتر، فضا و زمان.
04:12
Maybe I can play the same game with the other known force,
73
240000
5000
شاید من بتوانم همین بازی را با نیروی شناخته شده ی دیگری انجام دهم،
04:17
which was, at that time, known as the electromagnetic force --
74
245000
3000
که در آن زمان، به نام نیروی الکترومغناطیسی شناخته می‌شد --
04:20
we know of others today, but at that time
75
248000
2000
ما امروزه دیگر نیروها را هم می‌شناسیم، ولی در آن زمان
04:22
that was the only other one people were thinking about.
76
250000
2000
آن تنها موردی بود که مردم درباره‌اش فکر می‌کردند.
04:24
You know, the force responsible for electricity
77
252000
2000
می‌دانید، نیروی مسئول الکتریسیته
04:26
and magnetic attraction and so forth.
78
254000
2000
و جاذبه ی مغناطیسی و غیره.
04:28
So Kaluza says, maybe I can play the same game
79
256000
3000
پس کالوزا گفت، شاید من بتوانم همین کار را انجام دهم
04:31
and describe electromagnetic force in terms of warps and curves.
80
259000
4000
و نیروی الکترومغناطیسی را بر اساس پیچش ها و انحناها توضیح دهم.
04:35
That raised a question: warps and curves in what?
81
263000
3000
آن این پرسش را بوجود می اورد که: پیچش و انحنا در چه؟
04:38
Einstein had already used up space and time,
82
266000
5000
اینشتین پیشتر از فضا و زمان استفاده کرده بود.
04:43
warps and curves, to describe gravity.
83
271000
2000
پیچش‌ها و خمیدگی‌ها برای توضیح جاذبه.
04:45
There didn't seem to be anything else to warp or curve.
84
273000
3000
به نظر نمی‌آمد چیز دیگری برای پیچ خوردن و خم شدن وجود داشته باشد.
04:48
So Kaluza said, well, maybe there are more dimensions of space.
85
276000
5000
پس کالتوزا گفت، خب شاید ابعاد دیگری از فضا وجود داشته باشد.
04:53
He said, if I want to describe one more force,
86
281000
2000
او گفت، اگر من بخواهم یک نیروی دیگر را توضیح دهم،
04:55
maybe I need one more dimension.
87
283000
2000
شاید نیاز به یک بعد اضافه داشته باشم.
04:57
So he imagined that the world had four dimensions of space, not three,
88
285000
4000
بنابراین برای جهان چهار بعد در نظر گرفت، نه سه تا،
05:01
and imagined that electromagnetism was warps and curves
89
289000
4000
و فرض کرد که الکترومغناطیس در واقع پیچ‌ها و خمیدگی‌ها
05:05
in that fourth dimension. Now here's the thing:
90
293000
2000
در این بعد چهارم است. حالا مسئله اینجاست:
05:07
when he wrote down the equations describing warps and curves
91
295000
3000
وقتی که او معادلات توصیف‌گر پیچ و خم‌ها را در جهانی
05:10
in a universe with four space dimensions, not three,
92
298000
3000
با چهار بعد فضا به جای سه بعد نوشت،
05:13
he found the old equations that Einstein had already derived in three dimensions --
93
301000
4000
او به معادلاتی رسید که اینشتین در سه بعد به دست آورده بود --
05:17
those were for gravity --
94
305000
1000
آنها برای جاذبه بودند --
05:18
but he found one more equation because of the one more dimension.
95
306000
4000
ولی او به خاطر یک بعد اضافه، یک معادلۀ اضافه پیدا کرد.
05:22
And when he looked at that equation,
96
310000
2000
و وقتی معادله را دید.
05:24
it was none other than the equation
97
312000
2000
چیزی نبود جز همان معادله‌ای که
05:26
that scientists had long known to describe the electromagnetic force.
98
314000
3000
دانشمندان برای مدت‌ها آن را بعنوان توضیح دهندۀ نیروی الکترومغناطیس می‌شناختند.
05:29
Amazing -- it just popped out.
99
317000
2000
شگفت انگیز بود -- همان ظاهر شده بود.
05:31
He was so excited by this realization
100
319000
3000
او آنقدر از این یافته ذوق زده شده بود که
05:34
that he ran around his house screaming, "Victory!" --
101
322000
3000
دور خانه‌اش می‌دوید درحالیکه فریاد «پیروزی» سر می‌داد --
05:37
that he had found the unified theory.
102
325000
3000
که «نظریه یکپارچه» را یافته است.
05:40
Now clearly, Kaluza was a man who took theory very seriously.
103
328000
7000
حال آشکارا، کالوزا مردی بود که نظریه را زیادی جدی گرفت.
05:47
He, in fact --
104
335000
1000
در حقیقت او --
05:48
there is a story that when he wanted to learn how to swim,
105
336000
3000
داستانی در موردش هست که وقتی می‌خواست شنا یاد بگیرد،
05:51
he read a book, a treatise on swimming --
106
339000
3000
او اول کتابی را خواند، رسالۀ شنا کردن --
05:54
(Laughter)
107
342000
1000
(خنده)
05:55
-- then dove into the ocean.
108
343000
2000
-- و بعد شیرجه زد توی اقیانوس.
05:57
This is a man who would risk his life on theory.
109
345000
3000
این مردی است که می خواست جانش را روی یک نظریه به خطر بیاندازد.
06:00
Now, but for those of us who are a little bit more practically minded,
110
348000
4000
حالا، ولی برای کسانی از ما که مقدار بیشتری ذهن عملگرا داریم،
06:04
two questions immediately arise from his observation.
111
352000
3000
بی‌درنگ دو پرسش از این مشاهده پیش می‌آید.
06:07
Number one: if there are more dimensions in space, where are they?
112
355000
4000
شمارۀ یک: اگر ابعاد بیشتر فضا وجود دارند، کجا هستند؟
06:11
We don't seem to see them.
113
359000
2000
به نظر نمی‌آید که آنها را ببینیم.
06:13
And number two: does this theory really work in detail,
114
361000
4000
و شمارۀ دو: آیا واقعا این نظریه در ریزکاری‌ها جواب می‌دهد،
06:17
when you try to apply it to the world around us?
115
365000
3000
وقتی که سعی دارید آن را برای جهان اطرافمان به کار ببندیم؟
06:20
Now, the first question was answered in 1926
116
368000
4000
حال اولین پرسش در سال ۱۹۲۶ توسط شخصی
06:24
by a fellow named Oskar Klein.
117
372000
2000
به نام اسکار کلاین پاسخ داده شد.
06:26
He suggested that dimensions might come in two varieties --
118
374000
4000
او پیشنهاد داد که شاید ابعاد به دو شکل مطرح شوند --
06:30
there might be big, easy-to-see dimensions,
119
378000
3000
شاید یک سری ابعاد بزرگ و آسان-دید باشند،
06:33
but there might also be tiny, curled-up dimensions,
120
381000
3000
ولی شاید یک سری ابعاد دیگر، ریز و در خود حلقه-شده باشند،
06:36
curled up so small, even though they're all around us,
121
384000
3000
آنقدر ریز حلقه شده باشند، که با اینکه تمام دور و برمان را فرا گرفته‌اند،
06:39
that we don't see them.
122
387000
2000
آنها را نمی‌بینیم.
06:41
Let me show you that one visually.
123
389000
2000
بگذارید آنرا بطور تصویری بهتان نشان بدم.
06:43
So, imagine you're looking at something
124
391000
2000
خب تصور کنید که به چیزی نگاه می‌کنید
06:45
like a cable supporting a traffic light.
125
393000
2000
مثل یک سیم نگهدارندۀ چراغ راهنمایی.
06:47
It's in Manhattan. You're in Central Park -- it's kind of irrelevant --
126
395000
3000
آن در منهتن است. شما در پارک مرکزی هستید -- به نوعی بی ربط است --
06:50
but the cable looks one-dimensional from a distant viewpoint,
127
398000
4000
ولی سیم از فاصلۀ دور، یک بعدی به نظر می‌رسد،
06:54
but you and I all know that it does have some thickness.
128
402000
3000
ولی من و شما می‌دانیم که سیم دارای ضخامت است.
06:57
It's very hard to see it, though, from far away.
129
405000
2000
گرچه از فاصلۀ خیلی دور دیدنش دشوار است.
06:59
But if we zoom in and take the perspective of, say,
130
407000
2000
ولی اگر نزدیک شویم و به، بگویید،
07:01
a little ant walking around --
131
409000
2000
یک مورچۀ کوچک که گردش می کند نگاه کنید --
07:03
little ants are so small that they can access all of the dimensions --
132
411000
3000
مورچه‌های کوچک آنقدر ریزند که می‌توانند به همۀ ابعاد دسترسی داشته باشند --
07:06
the long dimension,
133
414000
2000
به بعد طولی،
07:08
but also this clockwise, counter-clockwise direction.
134
416000
3000
ولی همچنین جهت ساعتگرد و جهت پادساعتگرد.
07:11
And I hope you appreciate this.
135
419000
2000
امیدوارم قدر این را بدانید.
07:13
It took so long to get these ants to do this.
136
421000
2000
خیلی طول کشید تا مورچه‌ها را حین این عمل گیر بیاندازیم.
07:15
(Laughter)
137
423000
1000
(خنده)
07:16
But this illustrates the fact that dimensions can be of two sorts:
138
424000
3000
ولی این مثال این واقعیت را نشان می‌دهد که ابعاد می توانند به دو دسته تقسیم شوند:
07:19
big and small. And the idea that maybe the big dimensions around us
139
427000
4000
بزرگ و کوچک. و این ایده که شاید ابعاد بزرگ اطرافمان
07:23
are the ones that we can easily see,
140
431000
2000
آنهایی باشند که به سادگی می‌توانیم ببینیم،
07:25
but there might be additional dimensions curled up,
141
433000
3000
ولی شاید ابعاد بیشتری وجود داشته باشند که حلقه شده باشند،
07:28
sort of like the circular part of that cable,
142
436000
2000
تقریبا مانند بخش دایره‌وارِ آن سیم،
07:30
so small that they have so far remained invisible.
143
438000
4000
آنقدر ریز که تا به حال پنهان باقی مانده‌اند.
07:34
Let me show you what that would look like.
144
442000
2000
بگذارید نشانتان دهم که چطوری به نظر می‌رسند.
07:36
So, if we take a look, say, at space itself --
145
444000
3000
پس اگر ما به طور مثال به خود فضا بنگریم --
07:39
I can only show, of course, two dimensions on a screen.
146
447000
4000
البته که من فقط می‌توانم دو بعد در صفحه نشان بدهم.
07:43
Some of you guys will fix that one day,
147
451000
2000
شاید بعضی از شما روزی این مشکل را حل کنید،
07:45
but anything that's not flat on a screen is a new dimension,
148
453000
2000
ولی هر چیزی که در صفحه به صورت تخت نیست یک بعد جدید است،
07:47
goes smaller, smaller, smaller,
149
455000
2000
ریزتر برویم و ریزتر و ریزتر،
07:49
and way down in the microscopic depths of space itself,
150
457000
4000
و بسیار پایین در اعماق میکروسکوپی خود فضا --
07:53
this is the idea,
151
461000
1000
این ایده هست که:
07:54
you could have additional curled up dimensions --
152
462000
2000
می توانیم ابعاد حلقه شده ی اضافی داشته باشیم.
07:56
here is a little shape of a circle -- so small that we don't see them.
153
464000
3000
اینجا شکل کوچکی از دایره است -- آنقدر کوچک که نمی‌توانیم ببینیمشان.
07:59
But if you were a little ultra microscopic ant walking around,
154
467000
4000
ولی اگر شما یک مورچۀ فوق میکروسکوپی بودید که قدم می زدید،
08:03
you could walk in the big dimensions that we all know about --
155
471000
2000
می‌توانستید در ابعاد بزرگی که همه‌مان می‌شناسیم راه بروید --
08:05
that's like the grid part --
156
473000
2000
آن مثل بخش شبکه‌ای است --
08:07
but you could also access the tiny curled-up dimension
157
475000
3000
ولی در عین حال می‌توانستید به بعد حلقه-شدۀ خُرد هم دسترسی داشته باشید
08:10
that's so small that we can't see it with the naked eye
158
478000
2000
اینقدر ریز است که با چشم غیرمسلح نمی‌توانیم آن را ببینیم
08:12
or even with any of our most refined equipment.
159
480000
3000
حتی با بهترین ابزار پیشرفته‌مان هم نمی‌توانیم ببینیم.
08:15
But deeply tucked into the fabric of space itself,
160
483000
3000
ولی در ژرفای خود بافت فضا جا گرفته‌اند،
08:18
the idea is there could be more dimensions, as we see there.
161
486000
4000
ایده این است که ممکن است ابعاد بیشتری از آنهایی که می‌بینیم وجود داشته باشند.
08:22
Now that's an explanation
162
490000
4000
حال آن توضیحی است برای اینکه
08:26
about how the universe could have more dimensions than the ones that we see.
163
494000
4000
چگونه جهان می تواند ابعاد بیشتری از آنهایی که می‌بینیم داشته باشد.
08:30
But what about the second question that I asked:
164
498000
3000
ولی در مورد دومین پرسشی که پرسیدم چه:
08:33
does the theory actually work
165
501000
2000
آیا این نظریه واقعا وقتی می‌خواهید آن را
08:35
when you try to apply it to the real world?
166
503000
2000
در مورد جهان واقعی به کار ببرید جواب می‌دهد؟
08:37
Well, it turns out that Einstein and Kaluza and many others
167
505000
3000
خوب، از قضا اینشتین و کالوتزا و خیلی‌های دیگر
08:40
worked on trying to refine this framework
168
508000
5000
روی اصلاح این چهارچوب کار کردند
08:45
and apply it to the physics of the universe
169
513000
3000
و آن را در مورد فیزیک جهان، آنطور که در آن زمان
08:48
as was understood at the time, and, in detail, it didn't work.
170
516000
4000
شناخته بود به کار بردند، ولی در جزئیات، آن جواب نداد.
08:52
In detail, for instance,
171
520000
1000
در جزئیات، مثلا
08:53
they couldn't get the mass of the electron
172
521000
2000
آنها نمی‌توانستند جرم الکترون را طوری به دست آورند
08:55
to work out correctly in this theory.
173
523000
2000
که در نظریه به درستی جواب دهد.
08:57
So many people worked on it, but by the '40s, certainly by the '50s,
174
525000
5000
بسیاری مردم رویش کار کردند، ولی تا دهۀ چهل، بطور حتم تا دهۀ پنجاه
09:02
this strange but very compelling idea
175
530000
4000
این ایدۀ غریب ولی بسیار قانع کننده
09:06
of how to unify the laws of physics had gone away.
176
534000
3000
که چطور میشود تمام قوانین فیزیک را متحد کرد از میان رفته بود.
09:09
Until something wonderful happened in our age.
177
537000
4000
تا وقتیکه پدیدۀ شگرفی در عصر ما رخ داد.
09:13
In our era, a new approach to unify the laws of physics
178
541000
4000
در عصر ما، روش جدیدی برای یگانه ساختن قوانین فیزیک
09:17
is being pursued by physicists such as myself,
179
545000
2000
توسط فیزیکدانانی مثل من،
09:19
many others around the world,
180
547000
2000
و خیلی های دیگر در سراسر جهان دنبال می شود،
09:21
it's called superstring theory, as you were indicating.
181
549000
3000
نام آن همانطور که مستحضرید «نظریه ابرریسمان» است.
09:24
And the wonderful thing is that superstring theory
182
552000
4000
و نکتۀ شگفت‌انگیز اینجاست که نظریۀ ابرریسمان
09:28
has nothing to do at first sight with this idea of extra dimensions,
183
556000
4000
در نگاه اول هیچ دخلی به ابعاد اضافه ندارد،
09:32
but when we study superstring theory,
184
560000
3000
ولی وقتی که نظریه ابرریسمان را مورد مطالعه قرار می‌دهیم،
09:35
we find that it resurrects the idea in a sparkling, new form.
185
563000
3000
پی می‌بریم که آن ایده را به شکل جالب و جدیدی وارد کار می‌کند.
09:38
So, let me just tell you how that goes.
186
566000
2000
خب پس بگذارید به شما بگویم که از چه قرار است.
09:40
Superstring theory -- what is it?
187
568000
2000
نظریه ابرریسمان -- چی هست؟
09:42
Well, it's a theory that tries to answer the question:
188
570000
2000
خب، این یک نظریه است که تلاش دارد به این پرسش پاسخ بدهد:
09:44
what are the basic, fundamental, indivisible, uncuttable constituents
189
572000
5000
اجزای اصلیِ اولیۀ غیر قابل تقسیم که
09:49
making up everything in the world around us?
190
577000
4000
تمام جهان اطرافمان را تشکیل داده‌اند چیستند؟
09:53
The idea is like this.
191
581000
2000
ایده به این شکل است.
09:55
So, imagine we look at a familiar object, just a candle in a holder,
192
583000
5000
تصور کنید که به یک شیی آشنا نگاه می‌کنیم، مثل یک شمع در جاشمعی.
10:00
and imagine that we want to figure out what it is made of.
193
588000
3000
و تصور کنید که می‌خواهیم بفهمیم از چه ساخته شده.
10:03
So we go on a journey deep inside the object and examine the constituents.
194
591000
4000
ما به سفری در اعماق داخل شیی می‌رویم و اجزایش را بررسی می‌کنیم.
10:07
So deep inside -- we all know, you go sufficiently far down, you have atoms.
195
595000
4000
در ژرفای ژرفای آن -- همه می‌دانیم که اگر به قدر کافی پیش برویم به اتم‌ها می‌رسیم.
10:11
We also all know that atoms are not the end of the story.
196
599000
3000
ما همچنین می‌دانیم که اتم‌ها پایان ماجرا نیستند.
10:14
They have little electrons that swarm around a central nucleus
197
602000
4000
آنها الکترون‌های ریزی دارند که دور یک هسته
10:18
with neutrons and protons.
198
606000
1000
از نوترون و پروتون می‌چرخند.
10:19
Even the neutrons and protons have smaller particles inside of them known as quarks.
199
607000
5000
حتی نوترون‌ها و پروتون‌ها ذرات ریزتری داخلشان دارند به نام کوارک ها.
10:24
That is where conventional ideas stop.
200
612000
3000
اینجا مکانی است که ایده های مرسوم متوقف میشوند.
10:27
Here is the new idea of string theory.
201
615000
2000
ایدۀ تازۀ نظریه ریسمان اینجا وارد میشود.
10:29
Deep inside any of these particles, there is something else.
202
617000
5000
در اعماق این ذرات، چیز دیگری وجود دارد.
10:34
This something else is this dancing filament of energy.
203
622000
3000
این چیز دیگر، تارهای رقصندۀ انرژی است.
10:37
It looks like a vibrating string --
204
625000
2000
مثل یک رشته مرتعش به نظر می‌آید --
10:39
that's where the idea, string theory comes from.
205
627000
2000
ایدۀ نظریه ریسمان از این جا می آید.
10:41
And just like the vibrating strings that you just saw in a cello
206
629000
3000
و درست همانطور که تارهای مرتعش در ویلیون سل
10:44
can vibrate in different patterns,
207
632000
2000
به حالت‌های متفاوتی می‌لرزند،
10:46
these can also vibrate in different patterns.
208
634000
2000
اینها هم می توانند در حالت‌های مختلفی بلرزند.
10:48
They don't produce different musical notes.
209
636000
2000
البته آنها نوت‌های موسیقیایی متفاوت ایجاد نمی‌کنند.
10:50
Rather, they produce the different particles making up the world around us.
210
638000
4000
بلکه، آنها ذرات متفاوتی را که جهان پیرامون ما را می سازند، تولید می کنند.
10:54
So if these ideas are correct,
211
642000
1000
بنابراین اگر این ایده ها صحیح باشند،
10:55
this is what the ultra-microscopic landscape of the universe looks like.
212
643000
5000
در مقیاس فوق میکروسکوپی جهان به این شکل به نظر خواهد آمد.
11:00
It's built up of a huge number
213
648000
2000
جهان از شمار عظیمی
11:02
of these little tiny filaments of vibrating energy,
214
650000
4000
از این رشته‌های مرتعش انرژی تشکیل شده
11:06
vibrating in different frequencies.
215
654000
2000
که در فرکانس‌های متفات نوسان می‌کنند.
11:08
The different frequencies produce the different particles.
216
656000
3000
فرکانس‌های متفاوت، ذرات مختلف را می‌سازند.
11:11
The different particles are responsible
217
659000
3000
و ذرات مختلف مسئول پیدایش
11:14
for all the richness in the world around us.
218
662000
3000
این همه شکوهی هستند که در اطرافمان می‌بینیم.
11:17
And there you see unification,
219
665000
2000
و آنجا شما یگانگی و یکپارچگی را می‌بینید،
11:19
because matter particles, electrons and quarks,
220
667000
3000
به این خاطرکه ذرات ماده، الکترون‌ها و کوارک‌ها،
11:22
radiation particles, photons, gravitons, are all built up from one entity.
221
670000
6000
ذرات تابشی، فوتون‌ها، گراویتون‌ها، همه و همه از یک چیز ساخته شده‌اند.
11:28
So matter and the forces of nature all are put together
222
676000
4000
بنابراین ماده و نیروهای طبیعت با هم تحت
11:32
under the rubric of vibrating strings.
223
680000
2000
عنوان رشته‌های مرتعش در یک مرجع قرار می‌گیرند.
11:34
And that's what we mean by a unified theory.
224
682000
4000
و آن چیزیست که از یک نظریه یکپارچه انتظار داریم.
11:38
Now here is the catch.
225
686000
2000
نکته مسئله اینجاست.
11:40
When you study the mathematics of string theory,
226
688000
3000
وقتی که ریاضیات نظریه ریسمان را مطالعه می‌کنید،
11:43
you find that it doesn't work
227
691000
2000
می‌بینید که آن در جهانی که فقط
11:45
in a universe that just has three dimensions of space.
228
693000
3000
سه بعد فضا دارد کار نمی‌کند.
11:48
It doesn't work in a universe with four dimensions of space, nor five, nor six.
229
696000
4000
همچنین در جهانی که چهار بعد، پنج، حتی شش تا بعد دارد کار نمی‌کند.
11:52
Finally, you can study the equations, and show that it works
230
700000
4000
سرانجام می‌توانید معادلات را بررسی کنید و نشان دهید که فقط
11:56
only in a universe that has 10 dimensions of space
231
704000
4000
در جهانی که ۱۰ بعد فضا و
12:00
and one dimension of time.
232
708000
2000
یک بعد زمان دارد کار می‌کند.
12:02
It leads us right back to this idea of Kaluza and Klein --
233
710000
5000
این درست ما را به ایدۀ کالوزا و کلاین سوق می‌دهد --
12:07
that our world, when appropriately described,
234
715000
3000
که جهان ما، اگر به درستی توصیف شود،
12:10
has more dimensions than the ones that we see.
235
718000
3000
ابعاد بیشتری از آنهایی که می‌بینیم دارد.
12:13
Now you might think about that and say, well,
236
721000
3000
حال، ممکن است در موردش فکر کنید و بگویید خب
12:16
OK, you know, if you have extra dimensions, and they're really tightly curled up,
237
724000
3000
باشه، ولی اگر ابعاد بیشتری هستند، و واقعا به سختی حلقه شده اند،
12:19
yeah, perhaps we won't see them, if they're small enough.
238
727000
4000
آره! شاید اگر خیلی ریز باشند آنها را نبینیم.
12:23
But if there's a little tiny civilization of green people walking around down there,
239
731000
3000
ولی اگر تمدن ریزی از آدم سبزها که برای خودشان می‌گردند آن پایین باشند،
12:26
and you make them small enough, and we won't see them either. That is true.
240
734000
5000
و به قدر کافی ریز باشند ما آنها را هم نخواهیم دید، این درست است.
12:31
One of the other predictions of string theory --
241
739000
3000
یکی دیگر از پیشبینی‌های نظریه ریسمان --
12:34
no, that's not one of the other predictions of string theory.
242
742000
3000
نه، آن از دیگر پیشبینی‌های نظریه ریسمان نیست.
12:37
(Laughter)
243
745000
1000
(خنده)
12:38
But it raises the question:
244
746000
2000
ولی این سوال را برمی‌انگیزد:
12:40
are we just trying to hide away these extra dimensions,
245
748000
2000
آیا ما فقط سعی داریم از مسئلۀ ابعاد اضافه فرار کنیم،
12:42
or do they tell us something about the world?
246
750000
3000
یا آیا آنها چیزی درمورد جهان به ما می گویند؟
12:45
In the remaining time, I'd like to tell you two features of them.
247
753000
4000
در زمان باقیمانده، میل دارم دوتا از ویژگی های آنها را به شما بگویم.
12:49
First is, many of us believe that these extra dimensions
248
757000
4000
اولی این است که، بسیاری از ما باور داریم این ابعاد اضافه
12:53
hold the answer to what perhaps is the deepest question
249
761000
4000
شاید پاسخ عمیق‌ترین پرسش‌ها در فیزیک نظری
12:57
in theoretical physics, theoretical science.
250
765000
3000
و علوم نظری را در بر داشته باشند.
13:00
And that question is this: when we look around the world,
251
768000
4000
و آن پرسش این است: وقتی که به جهان اطراف می‌نگریم،
13:04
as scientists have done for the last hundred years,
252
772000
2000
همانطور که دانشمندان برای چند صد سال گذشته انجام داده‌اند،
13:06
there appear to be about 20 numbers that really describe our universe.
253
774000
4000
اینطور به نظر می‌رسد که در حیقیقت در حدود ۲۰ عدد جهان را توضیح می‌دهند.
13:10
These are numbers like the mass of the particles,
254
778000
3000
اینها اعدادی هستند مثل جرم ذرات،
13:13
like electrons and quarks, the strength of gravity,
255
781000
2000
مثل الکترون ها و کوارک ها، قدرت جاذبه،
13:15
the strength of the electromagnetic force --
256
783000
2000
قدرت نیروی الکترومغناطیسی --
13:17
a list of about 20 numbers
257
785000
2000
لیستی از حدود ۲۰ عدد
13:19
that have been measured with incredible precision,
258
787000
3000
که با دقت بسیار زیادی اندازه گرفته شده‌اند،
13:22
but nobody has an explanation
259
790000
2000
ولی هیچکس برای این مطلب که چرا
13:24
for why the numbers have the particular values that they do.
260
792000
4000
این اعداد این مقادیر بخصوص را دارند پاسخی ندارد.
13:28
Now, does string theory offer an answer?
261
796000
3000
اکنون، آیا نظریه ریسمان پاسخی ارائه می دهد؟
13:31
Not yet.
262
799000
1000
هنوز نه.
13:32
But we believe the answer for why those numbers have the values they do
263
800000
4000
ولی ما معتقدیم پاسخ اینکه چرا آن اعداد این مقادیری را دارند که اکنون دارند
13:36
may rely on the form of the extra dimensions.
264
804000
3000
شاید به شکل ابعاد اضافی بستگی داشته باشد.
13:39
And the wonderful thing is, if those numbers
265
807000
2000
و نکتۀ جالب اینجاست که اگر آن اعداد
13:41
had any other values than the known ones,
266
809000
3000
هر مقدار دیگری جز مقادیری که می شناسیم داشتند،
13:44
the universe, as we know it, wouldn't exist.
267
812000
3000
جهان به شکلی که ما اکنون می‌شناسیم، موجود نبود.
13:47
This is a deep question.
268
815000
1000
این پرسش عمیقی است.
13:48
Why are those numbers so finely tuned
269
816000
2000
چرا آن اعداد اینقدر بادقت تنظیم شده اند
13:50
to allow stars to shine and planets to form,
270
818000
2000
که اجازه می‌هند ستارگان بدرخشند و سیارات تشکیل شوند،
13:52
when we recognize that if you fiddle with those numbers --
271
820000
3000
وقتی که ما متوجه می‌شویم که اگر با آن اعداد بازی کنید --
13:55
if I had 20 dials up here
272
823000
2000
اگر بیست تا شماره‌گیر داشتم
13:57
and I let you come up and fiddle with those numbers,
273
825000
2000
و به شما اجازه می‌دادم که با آن اعداد بازی کنید،
13:59
almost any fiddling makes the universe disappear.
274
827000
4000
اغلب این بازی‌ها باعث می‌شد جهان ناپدید شود.
14:03
So can we explain those 20 numbers?
275
831000
3000
پس چطور می‌توانیم آن ۲۰ عدد را توضیح دهیم؟
14:06
And string theory suggests that those 20 numbers
276
834000
2000
نظریه ریسمان پیشنهاد می‌دهد که آن ۲۰ عدد
14:08
have to do with the extra dimensions.
277
836000
2000
بایستی که به ابعاد اضافه مربوط باشند.
14:10
Let me show you how.
278
838000
2000
بگذارید نشانتان دهم چگونه.
14:12
So when we talk about the extra dimensions in string theory,
279
840000
4000
وقتی ما درمورد ابعاد اضافه در نظریه ریسمان صحبت می‌کنیم،
14:16
it's not one extra dimension,
280
844000
2000
آن فقط یک بعد اضافه نیست،
14:18
as in the older ideas of Kaluza and Klein.
281
846000
4000
به آن شکلی که در ایده ی قدیمی کالوزا و کلین بود.
14:22
This is what string theory says about the extra dimensions.
282
850000
3000
این چیزی است که نظریه ریسمان در مورد ابعاد اضافه می‌گوید.
14:25
They have a very rich, intertwined geometry.
283
853000
3000
آنها هندسه‌ای بسیار پیچیده دارند.
14:28
This is an example of something known as a Calabi-Yau shape --
284
856000
4000
این مثالی است از چیزی که به نام شکل کلابی-یاو می‌شناسیم --
14:32
name isn't all that important.
285
860000
2000
اسم
14:34
But, as you can see,
286
862000
2000
ولی همانطور که می‌بینید
14:36
the extra dimensions fold in on themselves
287
864000
3000
ابعاد اضافه روی خودشان تا شده‌اند
14:39
and intertwine in a very interesting shape, interesting structure.
288
867000
4000
و به شکل بسیار شگفت‌انگیز و با ساختار جالبی در هم پیچیده شده‌اند.
14:43
And the idea is that if this is what the extra dimensions look like,
289
871000
5000
و ایده این است که اگر این آن چیزی ست که ابعاد اضافه شبیه اش است،
14:48
then the microscopic landscape of our universe all around us
290
876000
4000
پس جهان اطراف ما در مقیاس میکروسکوپی در مقیاس بسیار کوچکی
14:52
would look like this on the tiniest of scales.
291
880000
2000
به این شکل به نظر خواهد آمد.
14:54
When you swing your hand,
292
882000
1000
وقتی دستتان را می‌چرخانید،
14:55
you'd be moving around these extra dimensions over and over again,
293
883000
3000
شما بارها و بارها دور این ابعاد اضافه می‌چرخید،
14:58
but they're so small that we wouldn't know it.
294
886000
2000
ولی آنها آنقدر ریزند که نمی‌بینیمشان.
15:00
So what is the physical implication, though, relevant to those 20 numbers?
295
888000
3000
با این حساب، مفهوم فیزیک مربوط به آن ۲۰ عدد چیست؟
15:03
Consider this. If you look at the instrument, a French horn,
296
891000
3000
این را در نظر بگیرید. وقتی به یک آلت موسیقی می‌نگیرد، مثل یک شیپور فرانسوی،
15:06
notice that the vibrations of the airstreams
297
894000
3000
دقت کنید که ارتعاشات جریان هوا
15:09
are affected by the shape of the instrument.
298
897000
2000
از شکل آلت موسیقی تاثیر می پذیرند.
15:11
Now in string theory,
299
899000
2000
حالا در نظریه ریسمان،
15:13
all the numbers are reflections of the way strings can vibrate.
300
901000
3000
تمام اعداد، انعکاسی از نحوۀ ارتعاش رشته‌ها هستند.
15:16
So just as those airstreams
301
904000
2000
بنابراین به همان شکل جریان هوا
15:18
are affected by the twists and turns in the instrument,
302
906000
3000
که تحت تاثیر پیچ و خم آلت موسیقی قرار دارد،
15:21
strings themselves will be affected
303
909000
2000
خود رشته‌ها هم تحت تاثیر
15:23
by the vibrational patterns in the geometry within which they are moving.
304
911000
4000
الگوهای ارتعاش های هندسی که در آن ها حرکت می‌کنند قرار دارند.
15:27
So let me bring some strings into the story.
305
915000
2000
بگذارید کمی رشته را وارد قضیه کنم.
15:29
And if you watch these little fellows vibrating around --
306
917000
3000
و اگر شما این رشته‌های کوچک مرتعش را ببینید --
15:32
they'll be there in a second -- right there,
307
920000
2000
آنها در یک لحظه آنجا خواهند بود -- دقیقا آنجا،
15:34
notice that they way they vibrate is affected
308
922000
2000
دقت کنید که طریقه ارتعاش آنها تحت تاثیر
15:36
by the geometry of the extra dimensions.
309
924000
2000
هندسۀ ابعاد اضافه قرار دارد.
15:38
So, if we knew exactly what the extra dimensions look like --
310
926000
3000
پس اگر ما به طور دقیق بدانیم ابعاد اضافه به چه شکلی هستند --
15:41
we don't yet, but if we did --
311
929000
2000
ما هنوز نمی‌دانیم، ولی اگر بتوانیم --
15:43
we should be able to calculate the allowed notes,
312
931000
3000
بایستی که قار باشیم نوت‌های مجاز را
15:46
the allowed vibrational patterns.
313
934000
2000
از داخل الگوهای ارتعاش استخراج کنیم.
15:48
And if we could calculate the allowed vibrational patterns,
314
936000
3000
و اگر ما می‌توانستیم الگوهای ارتعاشی مجاز را محاسبه کنیم،
15:51
we should be able to calculate those 20 numbers.
315
939000
3000
می توانستیم آن بیست عدد را نیز بدست آوریم.
15:54
And if the answer that we get from our calculations
316
942000
4000
و اگر جوابی که از محاسبات به دست می‌آوریم
15:58
agrees with the values of those numbers
317
946000
2000
با مقادیر آن اعداد که با آزمایش‌های
16:00
that have been determined
318
948000
2000
مفصل و دقیق مشخص گردیده
16:02
through detailed and precise experimentation,
319
950000
3000
همخوانی داشته باشد،
16:05
this in many ways would be the first fundamental explanation
320
953000
5000
این از خیلی جهات اولین توضیح بنیادینی خواهد بود
16:10
for why the structure of the universe is the way it is.
321
958000
5000
برای اینکه چرا ساختار جهان به این شکلی است که اکنون هست.
16:15
Now, the second issue that I want to finish up with is:
322
963000
3000
حال، دومین مطلبی که با آن می خواهم بحث را به پایان برسانم این است که:
16:18
how might we test for these extra dimensions more directly?
323
966000
5000
ما چگونه می‌توانیم این ابعاد اضافه را مستقیما مورد آزمایش قرار دهیم؟
16:23
Is this just an interesting mathematical structure
324
971000
3000
آیا این فقط یک ساختار جالب ریاضیاتی است
16:26
that might be able to explain
325
974000
2000
که شاید بتواند برخی ویژگی‌های
16:28
some previously unexplained features of the world,
326
976000
5000
توضیح داده نشده ی جهان را تبیین کند،
16:33
or can we actually test for these extra dimensions?
327
981000
3000
یا آیا واقعا می‌توانیم این ابعاد اضافه را مورد آزمایش قرار دهیم؟
16:36
And we think -- and this is, I think, very exciting --
328
984000
2000
ما فکر می‌کنیم -- و این به گمان من خیلی هیجان انگیز است --
16:38
that in the next five years or so we may be able to test
329
986000
4000
که در حدود 5 سال آینده ما می توانیم
16:42
for the existence of these extra dimensions.
330
990000
3000
وجود این ابعاد اضافه را مورد آزمایش قرار دهیم.
16:45
Here's how it goes. In CERN, Geneva, Switzerland,
331
993000
4000
چگونگی انجامش اینجاست. در سرن، ژنو، سوئیس.
16:49
a machine is being built called the Large Hadron Collider.
332
997000
4000
ماشینی در حال ساخت است به نام برخورردهندۀ هادرونی بزرگ.
16:53
It's a machine that will send particles around a tunnel,
333
1001000
3000
آن ماشینی است که ذرات را دور یک تونل می‌فرستد،
16:56
opposite directions, near the speed of light.
334
1004000
2000
در جهات مخالف، با سرعت نزدیک به نور.
16:58
Every so often those particles will be aimed at each other,
335
1006000
4000
هر از گاهی این ذرات به سوی هم هدف گرفته میشوند،
17:02
so there's a head-on collision.
336
1010000
2000
و برخورد سر به سر انجام میگیرد.
17:04
The hope is that if the collision has enough energy,
337
1012000
4000
امید آن هست که اگر این برخورها انرژی کافی داشته باشند،
17:08
it may eject some of the debris from the collision
338
1016000
3000
ممکن است برخی از بقایای برخورد
17:11
from our dimensions, forcing it to enter into the other dimensions.
339
1019000
5000
از ابعاد ما به ابعاد دیگر حرکت کنند.
17:16
How would we know it?
340
1024000
2000
از کجا آن را خواهیم دانست؟
17:18
Well, we'll measure the amount of energy after the collision,
341
1026000
3000
خب، ما مقدار انرژی را بعد از این برخورد اندازه می‌گیریم،
17:21
compare it to the amount of energy before,
342
1029000
2000
و با مقدار انرژی قبل از آن مقایسه می‌کنیم،
17:23
and if there's less energy after the collision than before,
343
1031000
4000
و اگر مقدار انرژی پس از برخورد کمتر از مقدار انرژی قبل از برخورد باشد،
17:27
this will be evidence that the energy has drifted away.
344
1035000
2000
این مدرکی خواهد بود برای اینکه انرژی خارج شده است.
17:29
And if it drifts away in the right pattern that we can calculate,
345
1037000
3000
و اگر با الگوی صحیحی که قابل محاسبه باشد خارج شده باشد،
17:32
this will be evidence that the extra dimensions are there.
346
1040000
3000
این مدرکی خواهد بود برای اینکه ابعاد اضافه آنجا هستند.
17:35
Let me show you that idea visually.
347
1043000
2000
بگذارید این ایده را بطور تصویری نشانتان دهم.
17:37
So, imagine we have a certain kind of particle called a graviton --
348
1045000
3000
خب تصور کنید که ما یک نوع ذرۀ خاص داریم به نام گراویتون --
17:40
that's the kind of debris we expect to be ejected out,
349
1048000
4000
آن نوعی از باقی مانده هاست که انتظار داریم اگر
17:44
if the extra dimensions are real.
350
1052000
2000
ابعاد اضافی واقعی باشند خارج شود.
17:46
But here's how the experiment will go.
351
1054000
1000
ولی اینجاست که آزمایش چطور انجام میشود.
17:47
You take these particles. You slam them together.
352
1055000
3000
شما این ذرات را برمی‌دارید. آنها را به هم می‌کوبید.
17:50
You slam them together, and if we are right,
353
1058000
2000
آنها را به هم می‌کوبید، و اگر درست گفته باشیم،
17:52
some of the energy of that collision
354
1060000
2000
مقداری از انرژی این برخورد
17:54
will go into debris that flies off into these extra dimensions.
355
1062000
4000
به صورت بقایایی به ابعاد اضافه پرواز خواهد کرد.
17:58
So this is the kind of experiment
356
1066000
2000
پس، این از آن نوع آزمایش‌هایی است که
18:00
that we'll be looking at in the next five, seven to 10 years or so.
357
1068000
4000
در پنج سال آینده، هفت تا ۱۰ سال یا این حدود، شاهدش خواهیم بود.
18:04
And if this experiment bears fruit,
358
1072000
3000
و اگر این آزمایش نتیجه‌بخش باشد،
18:07
if we see that kind of particle ejected
359
1075000
3000
اگر ما خارج شدن آن نوع ذرات را
18:10
by noticing that there's less energy in our dimensions
360
1078000
3000
با مشاهده ی مقدار کمتر انرژی در ابعاد ما
18:13
than when we began,
361
1081000
2000
نسبت به چیزی که کار را با آن آغاز کرده بودیم، ببینیم،
18:15
this will show that the extra dimensions are real.
362
1083000
3000
این به ما نشان خواهد داد که ابعاد اضافه واقعی هستند.
18:18
And to me this is a really remarkable story,
363
1086000
3000
و برای من این واقعا داستان جالب توجهی است،
18:21
and a remarkable opportunity. Going back to Newton with absolute space --
364
1089000
4000
و یک فرصت قابل توجه. اگر برگردیم به عقب، به نیوتون با فضای مطلق --
18:25
didn't provide anything but an arena, a stage
365
1093000
2000
هیچ چیزی ارائه نمی‌داد به جز یک صحنه، یک پرده
18:27
in which the events of the universe take place.
366
1095000
2000
که وقایع جهان در آن رخ می‌داد.
18:29
Einstein comes along and says,
367
1097000
2000
اینشتین آمد و گفت؛
18:31
well, space and time can warp and curve -- that's what gravity is.
368
1099000
3000
خب، فضا و زمان می‌توانند پیچ بخورند و خم شوند، جاذبه این است.
18:34
And now string theory comes along and says,
369
1102000
4000
و حالا نظریه ریسمان آمده و می‌گوید؛
18:38
yes, gravity, quantum mechanics, electromagnetism,
370
1106000
3000
بله، جاذبه، مکانیک کوانتومی، الکترومغناطیس --
18:41
all together in one package,
371
1109000
2000
همه در یک بسته،
18:43
but only if the universe has more dimensions than the ones that we see.
372
1111000
4000
ولی فقط درصورتیکه جهان ابعاد بیشتری از آنهایی که می‌بینیم داشته باشد.
18:47
And this is an experiment that may test for them in our lifetime.
373
1115000
5000
و این آزمایشی است که ممکن است در زمان زندگی ما مورد آزمون قرار بگیرد.
18:52
Amazing possibility.
374
1120000
2000
یک امکان شگفت‌آور.
18:54
Thank you very much.
375
1122000
2000
از شما سپاسگزارم.
18:56
(Applause)
376
1124000
7000
(کف زدن)
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