TED2008
Brian Cox: CERN's supercollider
Brian Cox o super-zderzaczu w CERN
Filmed:
Readability: 4.2
4,087,820 views
Gwiazda fizyki Brian Cox opowiada o swej pracy nad Wielkim Zderzaczem Hadronów w CERN. Omawiając największą z wielkich nauk w zajmujący lecz dostępny sposób, zabiera nas na wycieczkę po tym rozległym projekcie.
Brian Cox - Physicist
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:19
This is the Large Hadron Collider.
0
1000
3000
Oto Wielki Zderzacz Hadronów.
00:22
It's 27 kilometers in circumference.
1
4000
2000
Ma 27 kilometrów w obwodzie.
00:24
It's the biggest scientific experiment ever attempted.
2
6000
3000
Jest to największy kiedykolwiek podjęty eksperyment naukowy.
00:27
Over 10,000 physicists and engineers
3
9000
3000
Ponad 10,000 fizyków i inżynierów
00:30
from 85 countries around the world
4
12000
2000
z 85 krajów z całego świata
00:32
have come together over several decades
5
14000
2000
zbierało się razem przez kilka dekad,
00:34
to build this machine.
6
16000
2000
aby zbudować tą maszynę.
00:36
What we do is we accelerate protons --
7
18000
2000
To co robimy to przyspieszanie protonów,
00:38
so, hydrogen nuclei --
8
20000
2000
a więc, jąder atomów
00:40
around 99.999999
9
22000
4000
do około 99.999999
00:44
percent the speed of light.
10
26000
2000
procent prędkości światła.
00:46
Right? At that speed, they go around
11
28000
2000
Przy tej prędkości okrążają
00:48
that 27 kilometers 11,000 times a second.
12
30000
4000
27 kilometrów 11,000 razy na sekundę.
00:52
And we collide them with another beam of protons
13
34000
2000
I zderzamy je z inną wiązką protonów
00:54
going in the opposite direction.
14
36000
3000
zmierzającą w przeciwnym kierunku.
00:57
We collide them inside giant detectors.
15
39000
2000
Zderzamy je wewnątrz gigantycznych detektorów.
00:59
They're essentially digital cameras.
16
41000
2000
Są to zasadniczo aparaty cyfrowe.
01:01
And this is the one that I work on, ATLAS.
17
43000
2000
A to jest ten na którym pracuję: ATLAS.
01:03
You get some sense of the size --
18
45000
2000
Aby uzmysłowić sobie rozmiary
01:05
you can just see these EU standard-size
19
47000
2000
możecie zobaczyć u dołu ludzi
01:07
people underneath.
20
49000
2000
o standardowych unijnych rozmiarach.
01:09
(Laughter)
21
51000
2000
o standardowych unijnych rozmiarach.
01:11
You get some sense of the size: 44 meters wide,
22
53000
3000
Aby wyobrazić sobie rozmiary: 44 metry szerokości,
01:14
22 meters in diameter, 7,000 tons.
23
56000
3000
22 metry średnicy, 7,000 ton.
01:17
And we re-create the conditions that were present
24
59000
3000
Odtwarzamy warunki, które były obecne
01:20
less than a billionth of a second after the universe began
25
62000
3000
mniej niż miliardową część sekundy po powstaniu wszechświata
01:23
up to 600 million times a second
26
65000
2000
aż do ponad 600 milionów razy na sekundę,
01:25
inside that detector -- immense numbers.
27
67000
3000
wewnątrz tego detektora - ogromne liczby.
01:29
And if you see those metal bits there --
28
71000
2000
Widzicie tutaj metalowe części,
01:31
those are huge magnets that bend
29
73000
2000
są to ogromne magnesy, które skręcają
01:33
electrically charged particles,
30
75000
2000
elektrycznie naładowane cząstki,
01:35
so it can measure how fast they're traveling.
31
77000
2000
aby można było zmierzyć jak szybko się poruszają.
01:37
This is a picture about a year ago.
32
79000
2000
to zdjęcie zrobiono około roku temu.
01:39
Those magnets are in there.
33
81000
2000
Magnesy są tu.
01:41
And, again, a EU standard-size, real person,
34
83000
2000
I ponownie osoba standardowych rozmiarów unijnych,
01:43
so you get some sense of the scale.
35
85000
3000
aby mieć wyobrażenie skali.
01:46
And it's in there that those mini-Big Bangs will be created,
36
88000
2000
To tutaj, około lata tego roku,
01:48
sometime in the summer this year.
37
90000
2000
będą wytwarzane mini Wielkie Wybuchy,
01:50
And actually, this morning, I got an email
38
92000
2000
Dokładnie dzisiejszego ranka dostałem email
01:52
saying that we've just finished, today,
39
94000
2000
informujący, że właśnie skończyliśmy
01:54
building the last piece of ATLAS.
40
96000
2000
budowę ostatniej części Atlasa.
01:56
So as of today, it's finished. I'd like to say
41
98000
2000
Więc jeśli dzisiaj został skończony, chciałbym powiedzieć,
01:58
that I planned that for TED,
42
100000
2000
że zaplanowałem to dla TED,
02:00
but I didn't. So it's been completed as of today.
43
102000
3000
ale to nieprawda. Więc został ukończony dzisiaj.
02:03
(Applause)
44
105000
4000
(Aplauz)
02:07
Yeah, it's a wonderful achievement.
45
109000
2000
Tak, to wspaniałe osiągnięcie.
02:09
So, you might be asking, "Why?
46
111000
2000
Możecie zapytać: "Dlaczego?
02:11
Why create the conditions that were present
47
113000
2000
Po co odtwarzać warunki, które panowały
02:13
less than a billionth of a second after the universe began?"
48
115000
3000
miej niż miliardowa część po powstaniu wszechświata?"
02:16
Well, particle physicists are nothing if not ambitious.
49
118000
3000
Cóż, fizycy cząstek są bardzo ambitni,
02:19
And the aim of particle physics is to understand
50
121000
3000
a celem fizyki cząstek elementarnych jest zrozumienie
02:22
what everything's made of, and how everything sticks together.
51
124000
3000
z czego jest zrobione wszystko i jak wszystko razem się łączy.
02:25
And by everything I mean, of course,
52
127000
2000
Przez "wszystko" rozumiem oczywiście,
02:27
me and you, the Earth, the Sun,
53
129000
3000
siebie, was, Ziemię, Słońce,
02:30
the 100 billion suns in our galaxy
54
132000
3000
sto miliardów słońc w naszej galaktyce,
02:33
and the 100 billion galaxies
55
135000
2000
oraz sto miliardów galaktyk
02:35
in the observable universe.
56
137000
2000
w obserwowalnym wszechświecie.
02:37
Absolutely everything.
57
139000
2000
Absolutnie wszystko.
02:39
Now you might say, "Well, OK, but why not just look at it?
58
141000
2000
Możecie teraz powiedzieć "Dobrze, ale dlaczego po prostu nie popatrzeć na to?
02:41
You know? If you want to know what I'm made of, let's look at me."
59
143000
3000
Wiecie? Jeśli chcecie rozumieć z czego jestem zrobiony, przyjrzyjcie się mi."
02:44
Well, we found that as you look back in time,
60
146000
3000
Więc, odkryliśmy, że kiedy spogląda się w przeszłość,
02:47
the universe gets hotter and hotter,
61
149000
3000
wszechświat staje się coraz gorętszy,
02:50
denser and denser, and simpler and simpler.
62
152000
3000
gęstszy i prostszy.
02:53
Now, there's no real reason I'm aware of for that,
63
155000
2000
Więc, nie ma szczególnego powodu, że jestem tego świadomy
02:55
but that seems to be the case.
64
157000
3000
ale wydaje się, że o to właśnie chodzi.
02:58
So, way back in the early times of the universe,
65
160000
2000
Uważamy, że w swych własnych wczesnych czasach,
03:00
we believe it was very simple and understandable.
66
162000
3000
wszechświat był bardzo prosty i łatwy do zrozumienia.
03:03
All this complexity, all the way to these wonderful things --
67
165000
3000
Cała ta złożoność, aż do wspaniałej rzeczy -
03:06
human brains -- are a property of an old
68
168000
2000
ludzkiego mózgu – są własnością starego,
03:08
and cold and complicated universe.
69
170000
3000
zimnego i skomplikowanego wszechświata.
03:11
Back at the start, in the first billionth of a second,
70
173000
3000
Na początku, w pierwszej bilonowej części sekundy,
03:14
we believe, or we've observed, it was very simple.
71
176000
2000
uważamy, lub zaobserwowaliśmy, że był bardzo prosty.
03:16
It's almost like ...
72
178000
2000
To prawie jak..
03:18
imagine a snowflake in your hand,
73
180000
2000
wyobraźcie sobie płatek śniegu w dłoni,
03:20
and you look at it, and it's an incredibly complicated,
74
182000
3000
kiedy patrzycie na niego, jest to niezwykle skomplikowany,
03:23
beautiful object. But as you heat it up,
75
185000
3000
i piękny obiekt. Kiedy jednak go podgrzejecie,
03:26
it'll melt into a pool of water,
76
188000
3000
stopnieje w krople wody,
03:29
and you would be able to see that, actually, it was just made
77
191000
2000
i wtedy możecie stwierdzić, że składał się po prostu
03:31
of H20, water.
78
193000
3000
z H2O, wody.
03:34
So it's in that same sense that we look back in time
79
196000
2000
W takim samym sensie patrzymy wstecz w czasie,
03:36
to understand what the universe is made of.
80
198000
3000
by zrozumieć z czego składa się wszechświat.
03:39
And, as of today, it's made of these things.
81
201000
3000
Dzisiaj składa się z następujących rzeczy,
03:42
Just 12 particles of matter,
82
204000
2000
12 cząsteczek materii,
03:44
stuck together by four forces of nature.
83
206000
3000
utrzymywanych razem przez 4 siły natury.
03:48
The quarks, these pink things, are the things that make up protons and neutrons
84
210000
3000
Kwarki, te różowe, składają się na protony i neutrony,
03:51
that make up the atomic nuclei in your body.
85
213000
3000
które tworzą jądra atomów w waszych ciałach.
03:54
The electron -- the thing that goes around
86
216000
2000
Elektron – cząstka, która okrąża jądra atomowe -
03:56
the atomic nucleus --
87
218000
2000
Elektron – cząstka, która okrąża jądra atomowe -
03:58
held around in orbit, by the way, by the electromagnetic force
88
220000
3000
utrzymywany jest na orbicie siłę elektromagnetyczną,
04:01
that's carried by this thing, the photon.
89
223000
2000
która jest przenoszona przez fotony.
04:03
The quarks are stuck together by other things called gluons.
90
225000
3000
Kwarki są utrzymywane razem przez gluony.
04:06
And these guys, here, they're the weak nuclear force,
91
228000
2000
Te tutaj, to jądrowe oddziaływania słabe,
04:08
probably the least familiar.
92
230000
2000
prawdopodobnie najmniej znane.
04:10
But, without it, the sun wouldn't shine.
93
232000
2000
Lecz bez nich słońce by nie świeciło.
04:12
And when the sun shines, you get copious quantities
94
234000
2000
A kiedy świeci, obsypuje nas sporą ilością
04:14
of these things, called neutrinos, pouring out.
95
236000
3000
tych elementów zwanych neutrinami.
04:17
Actually, if you just look at your thumbnail --
96
239000
3000
Właściwie jeśli spojrzycie na paznokieć swego kciuka,
04:20
about a square centimeter --
97
242000
3000
ma wielkość około centymetra kwadratowego.
04:23
there are something like 60 billion neutrinos per second
98
245000
3000
Około 60 miliardów neutrin słonecznych
04:26
from the sun, passing
99
248000
2000
przelatuje przez każdy centymetr kwadratowy
04:28
through every square centimeter of your body.
100
250000
2000
waszego ciała w każdej sekundzie.
04:30
But you don't feel them, because the weak force
101
252000
2000
Nie czujecie ich ponieważ oddziaływanie słabe
04:32
is correctly named --
102
254000
2000
zostało prawidłowo nazwane.
04:34
very short range and very weak,
103
256000
2000
Bardzo krótki zasięg i bardzo słaba siła,
04:36
so they just fly through you.
104
258000
2000
więc po prostu przez was przelatują.
04:38
And these particles have been discovered
105
260000
2000
Te cząsteczki zostały odkryte w ciągu
04:40
over the last century, pretty much.
106
262000
2000
ostatniego stulecia mniej więcej.
04:42
The first one, the electron, was discovered in 1897,
107
264000
2000
Pierwszą z nich, elektron, odkryto w 1897 roku,
04:44
and the last one, this thing called the tau neutrino,
108
266000
3000
ostatnią, ten element zwany neutrinem tau,
04:47
in the year 2000. Actually just --
109
269000
2000
w roku 2000. Tak naprawdę...
04:49
I was going to say, just up the road in Chicago. I know it's a big country,
110
271000
3000
chciałem powiedzieć teraz, że tu całkiem niedaleko w Chicago.
04:52
America, isn't it?
111
274000
2000
Wiemy, że Ameryka to spory kraj.
04:55
Just up the road.
112
277000
2000
Niedaleko...
04:58
Relative to the universe, it's just up the road.
113
280000
3000
W porównaniu do wielkości wszechświata jest to niedaleko.
05:01
(Laughter)
114
283000
2000
W porównaniu do wielkości wszechświata jest to niedaleko.
05:03
So, this thing was discovered in the year 2000,
115
285000
2000
Więc, ten element został odkryty w 2000 roku,
05:05
so it's a relatively recent picture.
116
287000
3000
więc jest to względnie aktualny obraz.
05:08
One of the wonderful things, actually, I find,
117
290000
2000
Za jedną z najwspanialszych rzeczy uznaję to, że w ogóle
05:10
is that we've discovered any of them, when you realize how tiny they are.
118
292000
3000
je odkryliśmy, kiedy uzmysławiamy sobie jak maleńkie one są.
05:13
You know, they're a step in size
119
295000
2000
Wiecie, to spory krok w rozmiarze
05:15
from the entire observable universe.
120
297000
2000
od całego obserwowalnego wszechświata.
05:17
So, 100 billion galaxies,
121
299000
2000
100 miliardów galaktyk,
05:19
13.7 billion light years away --
122
301000
3000
13.7 miliardów lat świetlnych -
05:22
a step in size from that to Monterey, actually,
123
304000
3000
porównanie wielkości tego do Monterey, jest
05:25
is about the same as from Monterey to these things.
124
307000
3000
mniej więcej takie samo jak Monterey do tych rzeczy.
05:28
Absolutely, exquisitely minute,
125
310000
3000
Całkowicie, niezwykle drobne
05:31
and yet we've discovered pretty much the full set.
126
313000
3000
a udało nam się odkryć właściwe cały zestaw.
05:35
So, one of my most illustrious forebears
127
317000
3000
Jeden z mych najznamienitszych poprzedników
05:38
at Manchester University, Ernest Rutherford,
128
320000
2000
na Uniwersytecie Manchesterskim, Ernest Rutheford,
05:40
discoverer of the atomic nucleus,
129
322000
2000
odkrywca jąder atomowych,
05:42
once said, "All science is either physics
130
324000
2000
powiedział kiedyś: "Cała nauka dzieli się na fizykę
05:44
or stamp collecting."
131
326000
2000
i zbieranie znaczków."
05:46
Now, I don't think he meant to insult
132
328000
3000
Teraz, wydaje mi się, że nie chciał obrazić
05:49
the rest of science,
133
331000
2000
innych naukowców,
05:51
although he was from New Zealand, so it's possible.
134
333000
3000
chociaż był z Nowej Zelandii, więc to możliwe.
05:54
(Laughter)
135
336000
2000
chociaż był z Nowej Zelandii, więc to możliwe.
05:56
But what he meant was that what we've done, really,
136
338000
2000
Lecz miał na myśli to, że to czego dokonaliśmy,
05:58
is stamp collect there.
137
340000
2000
to naprawdę zbieranie znaczków.
06:00
OK, we've discovered the particles,
138
342000
2000
Ok, odkryliśmy cząstki,
06:02
but unless you understand the underlying
139
344000
2000
lecz jeśli nie zrozumiemy podstawowych
06:04
reason for that pattern -- you know, why it's built the way it is --
140
346000
3000
założeń dla tego wzoru - dlaczego jest zbudowany w ten sposób -
06:07
really you've done stamp collecting. You haven't done science.
141
349000
3000
jedyne czego dokonaliśmy to zbieranie znaczków - to nie nauka.
06:10
Fortunately, we have
142
352000
2000
Na szczęście posiadamy prawdopodobnie
06:12
probably one of the greatest scientific achievements of the twentieth century
143
354000
3000
jedno z największych naukowych osiągnięć XX wieku,
06:15
that underpins that pattern.
144
357000
2000
które stanowi podstawę tego wzoru.
06:17
It's the Newton's laws, if you want,
145
359000
2000
Takie prawo Newtona fizyki cząstek,
06:19
of particle physics.
146
361000
2000
jeśli wolicie.
06:21
It's called the standard model -- beautifully simple mathematical equation.
147
363000
3000
Nazwano je "Modelem Standardowym" - piękne, proste równanie matematyczne.
06:24
You could stick it on the front of a T-shirt,
148
366000
2000
Można by je wydrukować na koszulce,
06:26
which is always the sign of elegance.
149
368000
3000
co zawsze jest oznaką elegancji.
06:29
This is it.
150
371000
2000
O, tak.
06:31
(Laughter)
151
373000
2000
O, tak.
06:33
I've been a little disingenuous, because I've expanded it out
152
375000
2000
Byłem trochę nieszczery, wytłumaczyłem to
06:35
in all its gory detail.
153
377000
2000
ze wszystkimi drastycznymi szczegółami.
06:37
This equation, though, allows you to calculate everything --
154
379000
2000
Jakkolwiek to równianie pozwala na obliczenie wszystkiego
06:39
other than gravity -- that happens in the universe.
155
381000
3000
- oprócz grwaitacji - co dzieje się we wszechświecie.
06:42
So, you want to know why the sky is blue, why atomic nuclei stick together --
156
384000
3000
Więc, jeśli chcemy wiedzieć dlaczego niebo jest niebieski, dlaczego jądra
06:45
in principle, you've got a big enough computer --
157
387000
2000
atomów się sklejają - w zasadzie jeśli mamy odpowiednio silny komputer -
06:47
why DNA is the shape it is.
158
389000
2000
dlaczego DNA ma taki kształt jaki ma.
06:49
In principle, you should be able to calculate it from that equation.
159
391000
3000
W zasadzie, powinniśmy być w stanie obliczyć to z tego równania.
06:52
But there's a problem.
160
394000
2000
Istnieje jednak problem.
06:55
Can anyone see what it is?
161
397000
3000
Czy ktoś go widzi?
06:59
A bottle of champagne for anyone that tells me.
162
401000
3000
Butelka szampana dla tego kto mi powie.
07:02
I'll make it easier, actually, by blowing one of the lines up.
163
404000
2000
Ułatwię, przez powiększenie jednej z linijek.
07:05
Basically, each of these terms
164
407000
2000
Zasadniczo każde z tych wyrażeń
07:07
refers to some of the particles.
165
409000
2000
odnosi się do części cząstek.
07:09
So those Ws there refer to the Ws, and how they stick together.
166
411000
3000
Więc, te Ws tutaj odnoszą się do Ws i tego jak się łączą.
07:12
These carriers of the weak force, the Zs, the same.
167
414000
3000
Te przenoszą oddziaływania słabe, Z tak samo
07:15
But there's an extra symbol in this equation: H.
168
417000
2000
Jest jednak dodatkowy symbol w tym równaniu: H
07:17
Right, H.
169
419000
2000
Dokładnie, H
07:19
H stands for Higgs particle.
170
421000
2000
H oznacza cząstkę Higgsa.
07:21
Higgs particles have not been discovered.
171
423000
3000
Cząstki Higgsa nie zostały odkryte.
07:24
But they're necessary: they're necessary
172
426000
2000
Są jednak konieczne, są konieczne
07:26
to make that mathematics work.
173
428000
2000
aby ta matematyka zadziałała.
07:28
So all the exquisitely detailed calculations we can do
174
430000
2000
Aby wszystkie wyjątkowo szczegółowe obliczenia,
07:30
with that wonderful equation
175
432000
2000
jakie możemy wykonać z tym wspaniałym równaniem,
07:32
wouldn't be possible without an extra bit.
176
434000
2000
nie byłyby możliwe bez tego dodatku.
07:34
So it's a prediction:
177
436000
2000
To jest przypuszczenie -
07:36
a prediction of a new particle.
178
438000
2000
przypuszczenie nowej cząstki.
07:38
What does it do?
179
440000
2000
Co ona robi?
07:40
Well, we had a long time to come up with good analogies.
180
442000
2000
Cóż, mieliśmy sporo czasu na wymyślenie dobrych analogii.
07:42
And back in the 1980s, when we wanted the money
181
444000
3000
W latach 80', kiedy chcieliśmy pieniędzy
07:45
for the LHC from the U.K. government,
182
447000
2000
na LHC od rządu brytyjskiego,
07:47
Margaret Thatcher, at the time, said,
183
449000
2000
Margaret Thatcher powiedziała wtedy:
07:49
"If you guys can explain, in language
184
451000
2000
"Jeśli będziecie potrafili wytłumaczyć, w języku
07:51
a politician can understand,
185
453000
2000
zrozumiałym dla polityków,
07:53
what the hell it is that you're doing, you can have the money.
186
455000
3000
co do diabła robicie, wtedy dostaniecie pieniądze.
07:56
I want to know what this Higgs particle does."
187
458000
2000
Chce wiedzieć co robi cząstka Higgsa."
07:58
And we came up with this analogy, and it seemed to work.
188
460000
2000
Wtedy wyszliśmy z takim porównaniem i wydaje się, że działa.
08:00
Well, what the Higgs does is, it gives mass to the fundamental particles.
189
462000
3000
Tym co robi Higgs jest "dawanie" masy podstawowym cząstkom.
08:03
And the picture is that the whole universe --
190
465000
2000
Wygląda to następująco: cały wszechświat -
08:05
and that doesn't mean just space, it means me as well, and inside you --
191
467000
3000
nie tylko przestrzeń, ale także ja lub wy -
08:08
the whole universe is full of something called a Higgs field.
192
470000
3000
cały wszechświat jest wypełniony czymś, co nazywamy polem Higgsa.
08:11
Higgs particles, if you will.
193
473000
2000
Cząstkami Higgsa, jeśli wolicie.
08:13
The analogy is that these people in a room
194
475000
2000
Oto analogia, ludzie w pokoju
08:15
are the Higgs particles.
195
477000
2000
to cząstki Higgsa.
08:17
Now when a particle moves through the universe,
196
479000
2000
Teraz, kiedy cząstka porusza się we wszechświecie
08:19
it can interact with these Higgs particles.
197
481000
3000
może oddziaływać z tymi cząstkami Higgsa.
08:22
But imagine someone who's not very popular moves through the room.
198
484000
3000
Wyobraźcie sobie jednak niezbyt popularną osobę przechodzącą przez pokój.
08:25
Then everyone ignores them. They can just pass through the room very quickly,
199
487000
3000
Wtedy wszyscy ją ignorują. Może poruszać się po pokoju bardzo szybko,
08:28
essentially at the speed of light. They're massless.
200
490000
3000
w zasadzie z prędkością światła. Jest bezmasowa.
08:31
And imagine someone incredibly important
201
493000
2000
Teraz wyobraźcie sobie, że ktoś niezwykle ważny,
08:33
and popular and intelligent
202
495000
2000
popularny i inteligentny
08:35
walks into the room.
203
497000
3000
wchodzi do pokoju.
08:38
They're surrounded by people, and their passage through the room is impeded.
204
500000
3000
Zostaje otoczony przez ludzi, a jego przejście jest utrudnione.
08:41
It's almost like they get heavy. They get massive.
205
503000
3000
Tak jakby nabierał ciężkości. Zdobywa masę.
08:44
And that's exactly the way the Higgs mechanism works.
206
506000
3000
Dokładnie w ten sposób działa mechanizm Higgsa.
08:47
The picture is that the electrons and the quarks
207
509000
2000
Tak to wygląda, elektrony i kwarki
08:49
in your body and in the universe that we see around us
208
511000
3000
w waszych ciałach i wszechświecie, które widzimy wokół nas
08:52
are heavy, in a sense, and massive,
209
514000
2000
są ciężkie, w sensie, mają masę,
08:54
because they're surrounded by Higgs particles.
210
516000
2000
ponieważ są otoczone przez cząstki Higgsa.
08:56
They're interacting with the Higgs field.
211
518000
3000
Oddziałują z polem Higgsa.
08:59
If that picture's true,
212
521000
2000
Jeśli ten obraz jest prawdziwy,
09:01
then we have to discover those Higgs particles at the LHC.
213
523000
3000
musimy odkryć te cząstki Higgsa w LHC.
09:05
If it's not true -- because it's quite a convoluted mechanism,
214
527000
2000
Jeśli to nieprawda - ponieważ to dość zawiły mechanizm,
09:07
although it's the simplest we've been able to think of --
215
529000
3000
chociaż najprostszy jaki byliśmy w stanie wymyślić -
09:10
then whatever does the job of the Higgs particles
216
532000
2000
wtedy cokolwiek wykonuje pracę cząstek Higgsa
09:12
we know have to turn up
217
534000
2000
powinno się pojawić
09:14
at the LHC.
218
536000
2000
w LHC.
09:16
So, that's one of the prime reasons we built this giant machine.
219
538000
3000
To jest jeden z podstawowych powodów dla których zbudowaliśmy tą maszynę.
09:19
I'm glad you recognize Margaret Thatcher.
220
541000
2000
Cieszę się, że rozpoznajecie Margaret Thatcher.
09:21
Actually, I thought about making it more culturally relevant, but --
221
543000
3000
Faktycznie, myślałem aby uczynić to bardziej znaczącym kulturowo...
09:24
(Laughter)
222
546000
3000
Faktycznie, myślałem aby uczynić to bardziej znaczącym kulturowo...
09:27
anyway.
223
549000
2000
i tak.
09:29
So that's one thing.
224
551000
2000
Więc, to jeden fakt.
09:31
That's essentially a guarantee of what the LHC will find.
225
553000
3000
To w zasadzie jest pewne co LHC znajdzie.
09:34
There are many other things. You've heard
226
556000
2000
Jest też wiele innych rzeczy. Słyszeliście
09:36
many of the big problems in particle physics.
227
558000
2000
sporo o największych problemach fizyki cząstek.
09:38
One of them you heard about: dark matter, dark energy.
228
560000
3000
Słyszeliście o ciemnej materii, ciemnej energii.
09:41
There's another issue,
229
563000
2000
Jest następna kwestia,
09:43
which is that the forces in nature -- it's quite beautiful, actually --
230
565000
2000
siły natury - to właściwie całkiem piękne -
09:45
seem, as you go back in time,
231
567000
2000
wydają się zmieniać moc
09:47
they seem to change in strength.
232
569000
2000
na przestrzeni czasu.
09:49
Well, they do change in strength.
233
571000
2000
Właściwie, zmieniają.
09:51
So, the electromagnetic force, the force that holds us together,
234
573000
3000
Siła elektromagnetyczna, siła która nas utrzymuje razem,
09:54
gets stronger as you go to higher temperatures.
235
576000
3000
staje się silniejsza w wysokich temperaturach.
09:57
The strong force, the strong nuclear force, which sticks nuclei together,
236
579000
3000
Oddziaływanie silne, jądrowe oddziaływanie silne, które wiąże jądra razem,
10:00
gets weaker. And what you see is the standard model --
237
582000
3000
słabnie. Widzimy to w Modelu Standardowym -
10:03
you can calculate how these change -- is the forces,
238
585000
2000
można te wszystkie zmiany obliczyć -
10:05
the three forces, other than gravity,
239
587000
2000
jak te trzy siły, oprócz grawitacji,
10:07
almost seem to come together at one point.
240
589000
2000
stają się właściwie jedną siłą w pewnym punkcie.
10:09
It's almost as if there was one beautiful
241
591000
2000
To tak jakby jeden piękny
10:11
kind of super-force, back at the beginning of time.
242
593000
3000
rodzaj supersiły na początku czasu.
10:14
But they just miss.
243
596000
2000
Póżniej jednak zniknęła.
10:16
Now there's a theory called super-symmetry,
244
598000
2000
Mamy teraz teorię zwaną supersymetrią,
10:18
which doubles the number of particles in the standard model,
245
600000
3000
która podwaja liczbę cząstek w Modelu Standardowym.
10:21
which, at first sight, doesn't sound like a simplification.
246
603000
2000
Co na pierwszy rzut oka nie wygląda na uproszczenie.
10:23
But actually, with this theory,
247
605000
2000
Jednak, według tej teorii,
10:25
we find that the forces of nature
248
607000
2000
udaje się wykazać, że siły unifikują się
10:27
do seem to unify together, back at the Big Bang --
249
609000
3000
na samym początku podczas Wielkiego Wybuchu.
10:30
absolutely beautiful prophecy. The model wasn't built to do that,
250
612000
3000
Absolutnie piękne proroctwo. Model nie został po to zbudowany
10:33
but it seems to do it.
251
615000
2000
jednak wydaje się, że tak działa.
10:35
Also, those super-symmetric particles
252
617000
2000
Te supersymetryczne cząstki są także
10:37
are very strong candidates for the dark matter.
253
619000
2000
silnymi kandydatami na składniki ciemnej materii.
10:39
So a very compelling theory
254
621000
2000
Jest to więc bardzo istotna teoria,
10:41
that's really mainstream physics.
255
623000
2000
główny nurt fizyki.
10:43
And if I was to put money on it, I would put money on --
256
625000
2000
Jeśli miałbym postawić pieniądze i postawiłbym
10:45
in a very unscientific way -- that
257
627000
2000
- bardzo nienaukowy sposób -
10:47
that these things would also crop up at the LHC.
258
629000
2000
że te fakty też ujawnią się w LHC.
10:50
Many other things that the LHC could discover.
259
632000
3000
Wiele innych rzeczy LHC może odkryć .
10:53
But in the last few minutes, I just want to give you
260
635000
3000
Jednak ostanie kilka minut, chcę wam
10:56
a different perspective
261
638000
2000
przedstawić odmienny punkt widzenia
10:58
of what I think -- what particle physics
262
640000
2000
na to co myślę o fizyce cząstek i kosmologii,
11:00
really means to me -- particle physics and cosmology.
263
642000
3000
co tak naprawdę fizyka cząstek dla mnie znaczy.
11:03
And that's that I think it's given us a wonderful
264
645000
3000
A to dlatego że myślę, że daje nam to wspaniałą
11:06
narrative -- almost a creation story,
265
648000
3000
narrację - prawie opowieść o stworzeniu,
11:09
if you'd like -- about the universe,
266
651000
2000
lub jeśli wolisz -- o wszechświecie,
11:11
from modern science over the last few decades.
267
653000
3000
od nowoczesnej nauki przez ostatnie kilka dekad.
11:14
And I'd say that it deserves,
268
656000
2000
I uważam że to zasługuje
11:16
in the spirit of Wade Davis' talk,
269
658000
2000
w duchu przemówień Wadea Davisa
11:18
to be at least put up there with these wonderful creation stories
270
660000
3000
aby przynajmniej wrzucić je między te wspaniałe opowieści o stworzeniu
11:21
of the peoples of the high Andes and the frozen north.
271
663000
4000
ludzi z wysokich And i zamarzniętej północy.
11:25
This is a creation story, I think, equally as wonderful.
272
667000
3000
To opowieść o stworzeniu, która jak uważam jest równie wspaniała.
11:29
The story goes like this: we know that
273
671000
2000
Oto ona: wiemy że
11:31
the universe began 13.7 billion years ago,
274
673000
3000
wszechświat narodził się 13.7 milionów lat temu,
11:34
in an immensely hot, dense state,
275
676000
3000
w niezwykle gorącym, gęstym stanie,
11:37
much smaller than a single atom.
276
679000
2000
znacznie mniejszym niż pojedynczy atom.
11:39
It began to expand about
277
681000
2000
Zaczął się rozszerzać około
11:41
a million, billion, billion, billion billionth
278
683000
3000
milion miliardów miliardów miliardów miliardowych
11:44
of a second -- I think I got that right -- after the Big Bang.
279
686000
4000
na sekundę -- myślę że przedstawiłem to dobrze -- po Wielkim Wybuchu.
11:48
Gravity separated away from the other forces.
280
690000
2000
Grawitacja została oddzielona od reszty oddziaływań.
11:50
The universe then underwent
281
692000
2000
Wszechświat wtedy przeszedł
11:52
an exponential expansion called inflation.
282
694000
3000
wykładniczą ekspansję zwaną inflacją.
11:55
In about the first billionth of a second or so,
283
697000
2000
W około jednej bilionowej sekundy,
11:57
the Higgs field kicked in, and the quarks
284
699000
2000
pojawiło się pole Higgsa, i kwarki
11:59
and the gluons and the electrons
285
701000
3000
gluony i elektrony
12:02
that make us up got mass.
286
704000
2000
które nas tworzą, mają masę.
12:04
The universe continued to expand and cool.
287
706000
3000
Wszechświat rozszerzał się i ochładzał.
12:07
After about a few minutes,
288
709000
2000
po kilku miniutach,
12:09
there was hydrogen and helium in the universe. That's all.
289
711000
3000
we wszechświecie pojawił się wodór i hel. To wszystko.
12:12
The universe was about 75 percent hydrogen,
290
714000
3000
Wszechświat składał się w 75 procentach z wodoru,
12:15
25 percent helium. It still is today.
291
717000
3000
i 25 procent helu. I jest tak również dziś.
12:18
It continued to expand
292
720000
2000
Rozszerzał się
12:20
about 300 million years.
293
722000
2000
przez około 300 milionów lat.
12:22
Then light began to travel through the universe.
294
724000
2000
Wtedy światło zaczęło podróżować przez wszechświat.
12:24
It was big enough to be transparent to light,
295
726000
2000
Był wystarczająco wielki aby być przezroczystym dla światła,
12:26
and that's what we see in the cosmic microwave background
296
728000
2000
i właśnie to obserwujemy w mikrofalowym promieniowaniu tła
12:28
that George Smoot described
297
730000
2000
które George Smoot opisał
12:30
as looking at the face of God.
298
732000
2000
jako spojerzenie na twarz Boga.
12:32
After about 400 million years, the first stars formed,
299
734000
3000
Po około 400 milionach lat, uformowały się pierwsze gwiazdy,
12:35
and that hydrogen, that helium, then began to cook
300
737000
2000
i wodór oraz hel, zaczęły się "gotować"
12:37
into the heavier elements.
301
739000
2000
w cięższe pierwiastki.
12:39
So the elements of life --
302
741000
2000
Więc pierwiastki życia --
12:41
carbon, and oxygen and iron,
303
743000
2000
węgiel, tlen i żelazo,
12:43
all the elements that we need to make us up --
304
745000
2000
wszystkie pierwiastki które potrzebne były do zrobienia nas --
12:45
were cooked in those first generations of stars,
305
747000
3000
zostały "ugotowane" w pierwszych pokoleniach gwiazd,
12:48
which then ran out of fuel, exploded,
306
750000
2000
które po wypaleniu całego paliwa, eksplodowały,
12:50
threw those elements back into the universe.
307
752000
3000
wyrzucając te pierwiastki z powrotem w wszechświat.
12:53
They then re-collapsed into another generation
308
755000
2000
Potem się ponownie zapadły tworząc kolejne pokolenie
12:55
of stars and planets.
309
757000
3000
gwiazd i planet.
12:58
And on some of those planets, the oxygen, which had been created
310
760000
3000
I na niektórych z tych planet, tlen który został stworzony
13:01
in that first generation of stars, could fuse with hydrogen
311
763000
3000
w pierwszym pokoleniu gwiazd, mógł złączyć się z wodorem
13:04
to form water, liquid water on the surface.
312
766000
3000
by uformować płynną wodę na ich powierzchni.
13:07
On at least one, and maybe only one of those planets,
313
769000
3000
na przynajmniej jednej, albo może na jedynej z tych planet,
13:10
primitive life evolved,
314
772000
2000
wyewoluowało prymitywne życie,
13:13
which evolved over millions of years into
315
775000
2000
które ewoluowało ponad milion lat do
13:15
things that walked upright and left footprints
316
777000
2000
stworzeń które chodziły wyprostowane i zostawiły ślady stóp
13:17
about three and a half million years ago in the mud flats of Tanzania,
317
779000
3000
około trzy i pół miliona lat temu w błotnej Tanzanii,
13:20
and eventually
318
782000
2000
i ostatecznie
13:22
left a footprint on another world.
319
784000
2000
zostawiły odcisk stopy w innym świecie.
13:24
And built this civilization,
320
786000
2000
Oraz wybudowały tą cywilizację,
13:26
this wonderful picture,
321
788000
2000
ten wspaniały obraz,
13:28
that turned the darkness into light,
322
790000
3000
który obrócił ciemność w światło,
13:31
and you can see the civilization from space.
323
793000
2000
i możecie zobaczyć cywilizację z kosmosu.
13:33
As one of my great heroes, Carl Sagan, said,
324
795000
3000
Jak powiedział jeden z moich wspaniałych bohaterów Carl Sagan
13:36
these are the things -- and actually, not only these,
325
798000
2000
to są rzeczy, i właściwie nie tylko te,
13:38
but I was looking around -- these are the things,
326
800000
2000
ale rozglądałem się -- to są rzeczy,
13:40
like Saturn V rockets, and Sputnik,
327
802000
3000
jak rakiety Saturn V i Sputnik,
13:43
and DNA, and literature and science --
328
805000
2000
i DNA, i literatura i nauka --
13:45
these are the things that hydrogen atoms do
329
807000
2000
to są rzeczy które atomy wodoru robią
13:47
when given 13.7 billion years.
330
809000
4000
gdy dać im 13,7 miliardów lat.
13:51
Absolutely remarkable.
331
813000
2000
Absolutnie niesamowite.
13:53
And, the laws of physics. Right?
332
815000
2000
I oczywiście prawa fizyki.
13:55
So, the right laws of physics --
333
817000
2000
Więc prawa fizyki --
13:57
they're beautifully balanced.
334
819000
2000
są pięknie wyważone.
13:59
If the weak force had been a little bit different,
335
821000
2000
Jeżeli oddziaływanie słabe byłoby troszkę inne,
14:01
then carbon and oxygen wouldn't be stable
336
823000
2000
wtedy węgiel i tlen nie byłyby stabilne
14:03
inside the hearts of stars,
337
825000
2000
w środku serc gwiazd,
14:05
and there would be none of that in the universe.
338
827000
3000
i nie byłoby niczego z tych rzeczy we wszechświecie.
14:08
And I think that's
339
830000
2000
I myślę że to jest
14:10
a wonderful and significant story.
340
832000
2000
wspaniała i ważna opowieść.
14:12
50 years ago, I couldn't have told that story,
341
834000
2000
50 lat temu nie mógłbym jej opowiedzieć,
14:14
because we didn't know it.
342
836000
2000
ponieważ jeszcze jej nie znaliśmy.
14:16
It makes me really feel that
343
838000
2000
przez co czuję
14:18
that civilization --
344
840000
2000
że cywilizacja
14:20
which, as I say, if you believe
345
842000
2000
która, jak mawiam, jeśli wierzysz
14:22
the scientific creation story,
346
844000
2000
w naukową historię stworzenia,
14:24
has emerged purely as a result of the laws of physics,
347
846000
3000
wyłoniła się wyłącznie jako wynik praw fizyki,
14:27
and a few hydrogen atoms --
348
849000
2000
i kilka atomów wodoru--
14:29
then I think, to me anyway,
349
851000
2000
wtedy myślę, przynajmniej dla mnie,
14:32
it makes me feel incredibly valuable.
350
854000
2000
staje się to niesamowicie wartościowe.
14:34
So that's the LHC.
351
856000
2000
Więc to jest LHC.
14:36
The LHC is certainly, when it turns on in summer,
352
858000
3000
LHC na pewno, gdy zostanie włączone latem,
14:39
going to write the next chapter of that book.
353
861000
3000
napisze kolejny rozdział tej książki.
14:42
And I'm certainly looking forward with
354
864000
2000
Czekam na moment włączenia
14:44
immense excitement to it being turned on.
355
866000
2000
z dużym podekscytowaniem.
14:46
Thanks.
356
868000
2000
Dziękuję
14:48
(Applause)
357
870000
5000
(Aplauz)
ABOUT THE SPEAKER
Brian Cox - PhysicistPhysicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester.
Why you should listen
Based at the University of Manchester, Brian Cox works at CERN in Geneva on the ATLAS experiment, studying the forward proton detectors for the Large Hadron Collider there. He's a professor at the University of Manchester, working in the High Energy Physics group, and is a research fellow of the Royal Society.
He's also become a vital voice in the UK media for explaining physics to the public. With his rockstar hair and accessible charm, he's the go-to physicist for explaining heady concepts on British TV and radio. (If you're in the UK, watch him on The Big Bang Machine.) He was the science advisor for the 2007 film Sunshine. He answers science questions every Friday on BBC6 radio's Breakfast Show.
Brian Cox | Speaker | TED.com