TED2008
Brian Cox: CERN's supercollider
Supercolisionador do CERN por Brian Cox
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Brian Cox, "físico estrela-rock", fala do seu trabalho no Grande Colisionador Hadrónico (LHC) no CERN. Discutindo o maior projecto científico de um modo acessível e cativante, Cox conduz-nos numa viagem sobre este projecto gigantesco.
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
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This is the Large Hadron Collider.
0
1000
3000
Isto é o Large Hadron Collider (LHC) - o Grande Colisionador Hadrónico
00:22
It's 27 kilometers in circumference.
1
4000
2000
Tem um perímetro de 27 quilómetros.
00:24
It's the biggest scientific experiment ever attempted.
2
6000
3000
é a maior experiência científica jamais realizada.
00:27
Over 10,000 physicists and engineers
3
9000
3000
Emvolve mais de 10000 físicos e engenheiros
00:30
from 85 countries around the world
4
12000
2000
de 85 países de várias partes do mundo
00:32
have come together over several decades
5
14000
2000
que reuniram esforços durante várias décadas
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to build this machine.
6
16000
2000
para construir esta máquina.
00:36
What we do is we accelerate protons --
7
18000
2000
O que fazemos é acelerar protões -
00:38
so, hydrogen nuclei --
8
20000
2000
isto é, núcleos de hidrogénio -
00:40
around 99.999999
9
22000
4000
até 99,999999
00:44
percent the speed of light.
10
26000
2000
por cento da velocidade da luz.
00:46
Right? At that speed, they go around
11
28000
2000
Correcto? A essa velocidade, eles circulam num perímetro
00:48
that 27 kilometers 11,000 times a second.
12
30000
4000
de 27 quilómetros, 11000 vezes por segundo.
00:52
And we collide them with another beam of protons
13
34000
2000
E originamos colisões com outro feixe de protões
00:54
going in the opposite direction.
14
36000
3000
que se movem em sentido oposto.
00:57
We collide them inside giant detectors.
15
39000
2000
As colisões ocorrem no interior de detectores gigantes.
00:59
They're essentially digital cameras.
16
41000
2000
São essencialmente câmaras digitais.
01:01
And this is the one that I work on, ATLAS.
17
43000
2000
E esta é aquele em que eu trabalho, o ATLAS.
01:03
You get some sense of the size --
18
45000
2000
Ficam com alguma noção do tamanho -
01:05
you can just see these EU standard-size
19
47000
2000
ora vejam estas pessoas com tamanho UE standard
01:07
people underneath.
20
49000
2000
as pessoas na parte inferior.
01:09
(Laughter)
21
51000
2000
(Risos)
01:11
You get some sense of the size: 44 meters wide,
22
53000
3000
Ficam com alguma noção do tamanho: 44 metros de largura,
01:14
22 meters in diameter, 7,000 tons.
23
56000
3000
22 metros de diâmetro, 7000 toneladas.
01:17
And we re-create the conditions that were present
24
59000
3000
E recriamos as condições que existiam
01:20
less than a billionth of a second after the universe began
25
62000
3000
menos de um bilionésimo de segundo após o início do universo -
01:23
up to 600 million times a second
26
65000
2000
até 600 milhões de vezes por segundo
01:25
inside that detector -- immense numbers.
27
67000
3000
dentro do detector - uma quantidade gigantesca de números.
01:29
And if you see those metal bits there --
28
71000
2000
E se repararem nos pedaços de metal aqui -
01:31
those are huge magnets that bend
29
73000
2000
são ímanes colossais que curvam
01:33
electrically charged particles,
30
75000
2000
as partículas com carga eléctrica,
01:35
so it can measure how fast they're traveling.
31
77000
2000
de modo a que se possa medir a velocidade com que se movem.
01:37
This is a picture about a year ago.
32
79000
2000
Esta é uma imagem de há um ano atrás.
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Those magnets are in there.
33
81000
2000
Esses ímanes estão no seu interior.
01:41
And, again, a EU standard-size, real person,
34
83000
2000
E, de novo, uma pessoa de tamanho UE standard,
01:43
so you get some sense of the scale.
35
85000
3000
e ficam com alguma noção da escala.
01:46
And it's in there that those mini-Big Bangs will be created,
36
88000
2000
E é aqui que serão criados esses mini - Big Bangs
01:48
sometime in the summer this year.
37
90000
2000
durante o verão deste ano.
01:50
And actually, this morning, I got an email
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92000
2000
E, na verdade, hoje de manhã recebi um email
01:52
saying that we've just finished, today,
39
94000
2000
que hoje tínhamos terminado os trabalhos,
01:54
building the last piece of ATLAS.
40
96000
2000
colocando a última peça do ATLAS.
01:56
So as of today, it's finished. I'd like to say
41
98000
2000
Como terminou hoje a montagem. Gostaria de dizer
01:58
that I planned that for TED,
42
100000
2000
que o planeei para esta conferência TED,
02:00
but I didn't. So it's been completed as of today.
43
102000
3000
mas não o fiz. Mas terminou hoje a montagem do ATLAS.
02:03
(Applause)
44
105000
4000
(Aplausos)
02:07
Yeah, it's a wonderful achievement.
45
109000
2000
Sim é um feito extraordinário.
02:09
So, you might be asking, "Why?
46
111000
2000
Devem estar a perguntar, "Porquê?
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Why create the conditions that were present
47
113000
2000
Para quê criar as condições que existiam
02:13
less than a billionth of a second after the universe began?"
48
115000
3000
menos de um bilionésimo de segundo após o início do universo?"
02:16
Well, particle physicists are nothing if not ambitious.
49
118000
3000
Bem, se os físicos de partículas não forem ambiciosos não interessam.
02:19
And the aim of particle physics is to understand
50
121000
3000
E o objectivo da física de partículas é compreender
02:22
what everything's made of, and how everything sticks together.
51
124000
3000
de que são feitas todas as coisas, e como é que essas coisas se ligam.
02:25
And by everything I mean, of course,
52
127000
2000
E por "todas as coisas" eu quero dizer, obviamente,
02:27
me and you, the Earth, the Sun,
53
129000
3000
eu e vós, a Terra, o Sol,
02:30
the 100 billion suns in our galaxy
54
132000
3000
as centenas de milhares de milhões de sóis na nossa galáxia
02:33
and the 100 billion galaxies
55
135000
2000
e as centenas de milhares de milhões de galáxias
02:35
in the observable universe.
56
137000
2000
no universo observável.
02:37
Absolutely everything.
57
139000
2000
Absolutamente tudo.
02:39
Now you might say, "Well, OK, but why not just look at it?
58
141000
2000
Vocês poderão dizer, "Bem, OK, mas por que é que não se observa o universo?
02:41
You know? If you want to know what I'm made of, let's look at me."
59
143000
3000
Devem saber? Se queremos saber de que é que eu sou feito, vamos observar-me."
02:44
Well, we found that as you look back in time,
60
146000
3000
Bem, descobrimos que quando olhamos para trás no tempo,
02:47
the universe gets hotter and hotter,
61
149000
3000
o universo fica cada vez mais quente,
02:50
denser and denser, and simpler and simpler.
62
152000
3000
e mais denso, e mais simples.
02:53
Now, there's no real reason I'm aware of for that,
63
155000
2000
Não existe nenhuma razão objectiva para que tenhamos essa noção,
02:55
but that seems to be the case.
64
157000
3000
mas parece que é assim que as coisas são.
02:58
So, way back in the early times of the universe,
65
160000
2000
Assim, nos instantes primordiais do universo,
03:00
we believe it was very simple and understandable.
66
162000
3000
acreditamos que o universo era muito simples e inteligível.
03:03
All this complexity, all the way to these wonderful things --
67
165000
3000
Toda esta complexidade, até chegarmos a estas coisas maravilhosas -
03:06
human brains -- are a property of an old
68
168000
2000
as mentes humanas - são uma propriedade de um universo
03:08
and cold and complicated universe.
69
170000
3000
velho e frio e complicado.
03:11
Back at the start, in the first billionth of a second,
70
173000
3000
No início dos tempos, no primeiro bilionésimo de segundo,
03:14
we believe, or we've observed, it was very simple.
71
176000
2000
acreditamos, ou observamos, que era muito simples.
03:16
It's almost like ...
72
178000
2000
É quase como ...
03:18
imagine a snowflake in your hand,
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180000
2000
imagine um floco de neve na sua mão,
03:20
and you look at it, and it's an incredibly complicated,
74
182000
3000
e olhas para ele, e é incrivelmente complexo
03:23
beautiful object. But as you heat it up,
75
185000
3000
um belo objecto. Mas consoante vai aquecendo
03:26
it'll melt into a pool of water,
76
188000
3000
funde-se numa poça de água,
03:29
and you would be able to see that, actually, it was just made
77
191000
2000
e poderiam ser capazes de ver que, na verdade, era feito apenas
03:31
of H20, water.
78
193000
3000
de H2O, água.
03:34
So it's in that same sense that we look back in time
79
196000
2000
É nesse mesmo sentido que olhamos para trás no tempo
03:36
to understand what the universe is made of.
80
198000
3000
para perceber de que é o universo feito.
03:39
And, as of today, it's made of these things.
81
201000
3000
E o universo actual é feito destas coisas.
03:42
Just 12 particles of matter,
82
204000
2000
Apenas 12 partículas de matéria,
03:44
stuck together by four forces of nature.
83
206000
3000
ligadas entre si por quatro forças da natureza.
03:48
The quarks, these pink things, are the things that make up protons and neutrons
84
210000
3000
Os quarks, estas coisas cor-de-rosa, são os constituintes dos protões e neutrões
03:51
that make up the atomic nuclei in your body.
85
213000
3000
que constituem os núcleos atómicos do vosso corpo.
03:54
The electron -- the thing that goes around
86
216000
2000
O electrão - o que anda à volta
03:56
the atomic nucleus --
87
218000
2000
do núcleo atómico -
03:58
held around in orbit, by the way, by the electromagnetic force
88
220000
3000
preso na sua órbita pela força electromagnética
04:01
that's carried by this thing, the photon.
89
223000
2000
que é transportada por esta coisa, o fotão.
04:03
The quarks are stuck together by other things called gluons.
90
225000
3000
Os quarks estão ligados entre si por outras partículas designadas de gluões.
04:06
And these guys, here, they're the weak nuclear force,
91
228000
2000
E estes aqui, são os responsáveis pela força nuclear fraca,
04:08
probably the least familiar.
92
230000
2000
provavelmente a menos familiar.
04:10
But, without it, the sun wouldn't shine.
93
232000
2000
Mas sem esta força o Sol não podia brilhar.
04:12
And when the sun shines, you get copious quantities
94
234000
2000
E quando o Sol brilha, existem quantidades gigantescas
04:14
of these things, called neutrinos, pouring out.
95
236000
3000
destas coisas chamadas neutrinos que saem do Sol.
04:17
Actually, if you just look at your thumbnail --
96
239000
3000
Na verdade, se olhares para a unha do teu polegar -
04:20
about a square centimeter --
97
242000
3000
cerca de um centímetro quadrado - existe qualquer coisa
04:23
there are something like 60 billion neutrinos per second
98
245000
3000
existe qualquer coisa como 60 mil milhões de neutrinos por segundo.
04:26
from the sun, passing
99
248000
2000
vindos do Sol, atravessam
04:28
through every square centimeter of your body.
100
250000
2000
todos os centímetros quadrados do teu corpo.
04:30
But you don't feel them, because the weak force
101
252000
2000
Mas não os sentem a atravessar porque a força fraca
04:32
is correctly named --
102
254000
2000
está muito bem designada.
04:34
very short range and very weak,
103
256000
2000
Alcance muito curto e muito fraca,
04:36
so they just fly through you.
104
258000
2000
por isso eles atravessavam-vos sem qualquer ineracção.
04:38
And these particles have been discovered
105
260000
2000
E estas partículas foram, na sua maioria,
04:40
over the last century, pretty much.
106
262000
2000
descobertas no século passado
04:42
The first one, the electron, was discovered in 1897,
107
264000
2000
A primeira, o electrão, foi descoberto em 1897,
04:44
and the last one, this thing called the tau neutrino,
108
266000
3000
e a última, esta que se chama neutrino do tau,
04:47
in the year 2000. Actually just --
109
269000
2000
em 2000. Na realidade aqui ...
04:49
I was going to say, just up the road in Chicago. I know it's a big country,
110
271000
3000
Eu ia dizer, mesmo aqui ao lado em Chicago. Eu sei que é um país grande,
04:52
America, isn't it?
111
274000
2000
a América, não é?
04:55
Just up the road.
112
277000
2000
Mesmo aqui ao lado.
04:58
Relative to the universe, it's just up the road.
113
280000
3000
Em relação ao universo, é mesmo aqui ao lado.
05:01
(Laughter)
114
283000
2000
(Risos)
05:03
So, this thing was discovered in the year 2000,
115
285000
2000
Bem, esta coisa doi descoberta no ano 2000,
05:05
so it's a relatively recent picture.
116
287000
3000
por isso é um resultado relativamente recente.
05:08
One of the wonderful things, actually, I find,
117
290000
2000
Na verdade, acho que uma das coisas maravilhosas
05:10
is that we've discovered any of them, when you realize how tiny they are.
118
292000
3000
é o facto de as termos descoberto, qualquer uma delas, quando nos apercebemos do quão pequenas são.
05:13
You know, they're a step in size
119
295000
2000
Sabem, é um grande passo no tamanho
05:15
from the entire observable universe.
120
297000
2000
de todo o universo observável.
05:17
So, 100 billion galaxies,
121
299000
2000
Cerca de 100 mil milhões de galáxias,
05:19
13.7 billion light years away --
122
301000
3000
13,7 milhares de milhões de anos-luz de distância -
05:22
a step in size from that to Monterey, actually,
123
304000
3000
na realidade, uma mudança de tamanho do universo a Monterey,
05:25
is about the same as from Monterey to these things.
124
307000
3000
é a mesma mudança do que de Monterey para estas coisas.
05:28
Absolutely, exquisitely minute,
125
310000
3000
Absolutamente, estranhamente minúsculas,
05:31
and yet we've discovered pretty much the full set.
126
313000
3000
e, todavia, descobrimos a maior parte deste grupo de partículas.
05:35
So, one of my most illustrious forebears
127
317000
3000
Bem, um dos meus mais ilustres antepassados
05:38
at Manchester University, Ernest Rutherford,
128
320000
2000
na Universidade de Manchester, Ernest Rutherford,
05:40
discoverer of the atomic nucleus,
129
322000
2000
descobriu o núcleo atómico,
05:42
once said, "All science is either physics
130
324000
2000
disse que, "Toda a ciência ou é física
05:44
or stamp collecting."
131
326000
2000
ou é colecção de selos."
05:46
Now, I don't think he meant to insult
132
328000
3000
Bem, penso que ele não pretendia insultar
05:49
the rest of science,
133
331000
2000
o resto da ciência,
05:51
although he was from New Zealand, so it's possible.
134
333000
3000
embora sendo natural da Nova Zelândia, não fosse impossível.
05:54
(Laughter)
135
336000
2000
(Risos)
05:56
But what he meant was that what we've done, really,
136
338000
2000
Mas o que ele queria dizer é que aquilo que fizemos aqui,
05:58
is stamp collect there.
137
340000
2000
é, na verdade, uma colecção de selos -
06:00
OK, we've discovered the particles,
138
342000
2000
OK, descobrimos as partículas
06:02
but unless you understand the underlying
139
344000
2000
mas a menos que compreendamos
06:04
reason for that pattern -- you know, why it's built the way it is --
140
346000
3000
as razões de fundo para esse padrão - por que é que as coisas são como são -
06:07
really you've done stamp collecting. You haven't done science.
141
349000
3000
o que estão, na verdade, a fazer é a coleccionar selos - não estão a fazer ciência.
06:10
Fortunately, we have
142
352000
2000
Felizmente, temos
06:12
probably one of the greatest scientific achievements of the twentieth century
143
354000
3000
provavelmente uma das maiores conquistas científicas do século XX
06:15
that underpins that pattern.
144
357000
2000
que sustenta esse padrão.
06:17
It's the Newton's laws, if you want,
145
359000
2000
São, por assim dizer, as leis de Newton
06:19
of particle physics.
146
361000
2000
da física das partículas.
06:21
It's called the standard model -- beautifully simple mathematical equation.
147
363000
3000
Chama-se "modelo padrão" - uma equação matemática elegantemente simples
06:24
You could stick it on the front of a T-shirt,
148
366000
2000
Podiam colá-la na parte da frente de uma t-shirt
06:26
which is always the sign of elegance.
149
368000
3000
que é sempre um sinal de elegância.
06:29
This is it.
150
371000
2000
É isto.
06:31
(Laughter)
151
373000
2000
(Risos)
06:33
I've been a little disingenuous, because I've expanded it out
152
375000
2000
Foi pouco honesto, porque expandi a equação
06:35
in all its gory detail.
153
377000
2000
em todo o seu detalhe horripilante.
06:37
This equation, though, allows you to calculate everything --
154
379000
2000
Todavia, esta equação permite-vos calcular todas as coisas -
06:39
other than gravity -- that happens in the universe.
155
381000
3000
para além da gravidade - que aconteça no universo.
06:42
So, you want to know why the sky is blue, why atomic nuclei stick together --
156
384000
3000
Se quiserem saber por que é que o céu é azul, por que é que os núcleos se ligam -
06:45
in principle, you've got a big enough computer --
157
387000
2000
se tiverem um computador suficientemente grande, em princípio
06:47
why DNA is the shape it is.
158
389000
2000
por que é que o DNA tem a forma que tem.
06:49
In principle, you should be able to calculate it from that equation.
159
391000
3000
Em princípio, deveriam ser capazes de calculá-lo a partir dessa equação.
06:52
But there's a problem.
160
394000
2000
Mas há um problema.
06:55
Can anyone see what it is?
161
397000
3000
Alguém consegue ver qual é?
06:59
A bottle of champagne for anyone that tells me.
162
401000
3000
Uma garrafa de champanhe para qualquer pessoa que mo diga.
07:02
I'll make it easier, actually, by blowing one of the lines up.
163
404000
2000
Vou tornar a questão mais simples, retirando uma das linhas.
07:05
Basically, each of these terms
164
407000
2000
Basicamente, cada um destes termos
07:07
refers to some of the particles.
165
409000
2000
refere-se a algumas das partículas
07:09
So those Ws there refer to the Ws, and how they stick together.
166
411000
3000
Assim, aqueles Ws referem-se ao Ws, e como é que eles se ligam
07:12
These carriers of the weak force, the Zs, the same.
167
414000
3000
Estes transportadores da força fraca, os Zs, o mesmo.
07:15
But there's an extra symbol in this equation: H.
168
417000
2000
Mas existe um símbolo a mais na equação: H.
07:17
Right, H.
169
419000
2000
Certo, H.
07:19
H stands for Higgs particle.
170
421000
2000
H refere-se à partícula de Higgs.
07:21
Higgs particles have not been discovered.
171
423000
3000
As partículas de Higgs ainda não foram descobertas.
07:24
But they're necessary: they're necessary
172
426000
2000
Mas são necessárias - são necessárias
07:26
to make that mathematics work.
173
428000
2000
para que a matemática funcione.
07:28
So all the exquisitely detailed calculations we can do
174
430000
2000
Assim todos os cálculos estranhamente detalhados que podemos fazer
07:30
with that wonderful equation
175
432000
2000
com esta equação maravilhosa
07:32
wouldn't be possible without an extra bit.
176
434000
2000
não seriam possíveis sem um bit extra.
07:34
So it's a prediction:
177
436000
2000
É, portanto, uma previsão -
07:36
a prediction of a new particle.
178
438000
2000
uma previsão de uma nova partícula.
07:38
What does it do?
179
440000
2000
O que é que faz?
07:40
Well, we had a long time to come up with good analogies.
180
442000
2000
Bem, tivemos bastante tempo para poder encontrar boas analogias.
07:42
And back in the 1980s, when we wanted the money
181
444000
3000
E nos anos 80 do século XX, quando queríamos o financiamento
07:45
for the LHC from the U.K. government,
182
447000
2000
para o LHC, do governo inglês,
07:47
Margaret Thatcher, at the time, said,
183
449000
2000
Margaret Thatcher, disse, na altura,
07:49
"If you guys can explain, in language
184
451000
2000
"Se vocês conseguirem explicar
07:51
a politician can understand,
185
453000
2000
de modo a que um político possa perceber
07:53
what the hell it is that you're doing, you can have the money.
186
455000
3000
que raio é que estão a fazer, dou-vos o financiamento.
07:56
I want to know what this Higgs particle does."
187
458000
2000
E quero saber o que é que esta partícula de Higgs faz."
07:58
And we came up with this analogy, and it seemed to work.
188
460000
2000
E descobrimos esta analogia e pareceu funcionar.
08:00
Well, what the Higgs does is, it gives mass to the fundamental particles.
189
462000
3000
Bem, o que o Higgs faz, é atribuir a massa às partículas fundamentais.
08:03
And the picture is that the whole universe --
190
465000
2000
E isso significa que todo o universo -
08:05
and that doesn't mean just space, it means me as well, and inside you --
191
467000
3000
e isso não significa apenas o espaço, quer dizer que também que dentro de ti -
08:08
the whole universe is full of something called a Higgs field.
192
470000
3000
- todo o universo está preenchido de algo designado de campo de Higgs.
08:11
Higgs particles, if you will.
193
473000
2000
Se quiserem, partículas de Higgs.
08:13
The analogy is that these people in a room
194
475000
2000
A analogia é que estas pessoas num compartimento
08:15
are the Higgs particles.
195
477000
2000
são as partículas de Higgs.
08:17
Now when a particle moves through the universe,
196
479000
2000
Quando uma partícula se move através do universo,
08:19
it can interact with these Higgs particles.
197
481000
3000
pode interagir com estas partículas de Higgs.
08:22
But imagine someone who's not very popular moves through the room.
198
484000
3000
Mas imaginem que alguém que não é muito popular se desloca através desse compartimento.
08:25
Then everyone ignores them. They can just pass through the room very quickly,
199
487000
3000
Nesse caso, todos o ignoram. Podem atravessar o compartimento muito rapidamente,
08:28
essentially at the speed of light. They're massless.
200
490000
3000
praticamente à velocidade da luz. Não têm massa.
08:31
And imagine someone incredibly important
201
493000
2000
Imaginem alguém extremamente importante
08:33
and popular and intelligent
202
495000
2000
e popular e inteligente
08:35
walks into the room.
203
497000
3000
entra nesse compartimento.
08:38
They're surrounded by people, and their passage through the room is impeded.
204
500000
3000
São rodeados de pessoas, e sua passagem pelo compartimento é difícil.
08:41
It's almost like they get heavy. They get massive.
205
503000
3000
É quase como se ficassem pesados. Têm massa.
08:44
And that's exactly the way the Higgs mechanism works.
206
506000
3000
É exactamente deste modo que o mecanismo de Higgs funciona.
08:47
The picture is that the electrons and the quarks
207
509000
2000
O que sucede é que os electrões e os quarks
08:49
in your body and in the universe that we see around us
208
511000
3000
no vosso corpo e no universo que vemos à nossa volta
08:52
are heavy, in a sense, and massive,
209
514000
2000
são, de algum modo, pesados, têm massa,
08:54
because they're surrounded by Higgs particles.
210
516000
2000
por estarem rodeados destas partículas de Higgs,
08:56
They're interacting with the Higgs field.
211
518000
3000
Estão a interagir com o campo de Higgs.
08:59
If that picture's true,
212
521000
2000
Se esta visão estiver correcta
09:01
then we have to discover those Higgs particles at the LHC.
213
523000
3000
temos que descobrir estas partículas de Higgs no LHC.
09:05
If it's not true -- because it's quite a convoluted mechanism,
214
527000
2000
Se não estiver correcta - porque se trata de um mecanismo bastante complexo
09:07
although it's the simplest we've been able to think of --
215
529000
3000
embora seja o modo mais simples de pensar de que fomos capazes
09:10
then whatever does the job of the Higgs particles
216
532000
2000
então qualquer que seja o papel das partículas de Higgs
09:12
we know have to turn up
217
534000
2000
temos que as revelar
09:14
at the LHC.
218
536000
2000
no LHC.
09:16
So, that's one of the prime reasons we built this giant machine.
219
538000
3000
Esta uma das razões fundamentais para a construção desta máquina gigante.
09:19
I'm glad you recognize Margaret Thatcher.
220
541000
2000
Estou feliz que tenham reconhecido Margaret Thatcher.
09:21
Actually, I thought about making it more culturally relevant, but --
221
543000
3000
Na verdade, pensei em tornar esta conferência culturalmente mais relevante, mas -
09:24
(Laughter)
222
546000
3000
(Risos)
09:27
anyway.
223
549000
2000
de qualquer modo.
09:29
So that's one thing.
224
551000
2000
Existe uma coisa.
09:31
That's essentially a guarantee of what the LHC will find.
225
553000
3000
É essencialmete uma garantido do que o LHC descobrirá.
09:34
There are many other things. You've heard
226
556000
2000
Existem muitas outras coisas importantes. Já devem ter ouvido falar
09:36
many of the big problems in particle physics.
227
558000
2000
de muitos dos grandes problemas da física de partículas.
09:38
One of them you heard about: dark matter, dark energy.
228
560000
3000
Um dos que já ouviram falar é o da matéria escuro e o da energia escura.
09:41
There's another issue,
229
563000
2000
Há um outro aspecto,
09:43
which is that the forces in nature -- it's quite beautiful, actually --
230
565000
2000
as forças da natureza - é, na verdade, bastante belo -
09:45
seem, as you go back in time,
231
567000
2000
consoante recuamos no tempo, parecem
09:47
they seem to change in strength.
232
569000
2000
parecem mudar de intensidade.
09:49
Well, they do change in strength.
233
571000
2000
Bem, variam mesmo a intensidade
09:51
So, the electromagnetic force, the force that holds us together,
234
573000
3000
Assim a força electromagnética, que nos mantém coesos
09:54
gets stronger as you go to higher temperatures.
235
576000
3000
fica mais forte a temperaturas mais altas.
09:57
The strong force, the strong nuclear force, which sticks nuclei together,
236
579000
3000
A força forte, a força nuclear forte, que mantém os núcleos coesos,
10:00
gets weaker. And what you see is the standard model --
237
582000
3000
fica mais fraca. E que o podemos ver no modelo padrão
10:03
you can calculate how these change -- is the forces,
238
585000
2000
podemos calcular estas variações - estas forças -
10:05
the three forces, other than gravity,
239
587000
2000
as três forças, todas excepto a gravidade -
10:07
almost seem to come together at one point.
240
589000
2000
parecem unir-se num certo ponto.
10:09
It's almost as if there was one beautiful
241
591000
2000
É quase como se existisse uma espécie
10:11
kind of super-force, back at the beginning of time.
242
593000
3000
de superforça bela, no início do tempo.
10:14
But they just miss.
243
596000
2000
Mas separaram-se por pouco.
10:16
Now there's a theory called super-symmetry,
244
598000
2000
Actualmente existe uma teoria designada de supersimetria
10:18
which doubles the number of particles in the standard model,
245
600000
3000
que duplica o número de partículas no modelo padrão.
10:21
which, at first sight, doesn't sound like a simplification.
246
603000
2000
O que, à primeira vista, não parece ser uma simplificação.
10:23
But actually, with this theory,
247
605000
2000
Mas, na verdade, com esta teoria,
10:25
we find that the forces of nature
248
607000
2000
descobrimos que as forças da natureza
10:27
do seem to unify together, back at the Big Bang --
249
609000
3000
parecem unificar-se na altura do Big Bang.
10:30
absolutely beautiful prophecy. The model wasn't built to do that,
250
612000
3000
Uma bela profecia em absoluto. O modelo não foi construído com esse propósito
10:33
but it seems to do it.
251
615000
2000
mas parece fazê-lo.
10:35
Also, those super-symmetric particles
252
617000
2000
Além disso, essas partículas supersimétricas
10:37
are very strong candidates for the dark matter.
253
619000
2000
são sérias candidatas para a matéria escura.
10:39
So a very compelling theory
254
621000
2000
Uma teoria quase necessária
10:41
that's really mainstream physics.
255
623000
2000
é realmente a física da actualidade.
10:43
And if I was to put money on it, I would put money on --
256
625000
2000
E se tivesse que investir nisso, investiria -
10:45
in a very unscientific way -- that
257
627000
2000
de um modo muito não científico - que
10:47
that these things would also crop up at the LHC.
258
629000
2000
estas coisas surgiriam subitamente no LHC.
10:50
Many other things that the LHC could discover.
259
632000
3000
Muitas outras coisas podem ser descobertas no LHC.
10:53
But in the last few minutes, I just want to give you
260
635000
3000
Mas nestes últimos minutos, queria apenas transmitir-vos
10:56
a different perspective
261
638000
2000
uma perspectiva diferente
10:58
of what I think -- what particle physics
262
640000
2000
do que eu penso - o que a física de partículas
11:00
really means to me -- particle physics and cosmology.
263
642000
3000
realmente significa para mim - física de partículas e cosmologis.
11:03
And that's that I think it's given us a wonderful
264
645000
3000
E é que eu penso que poderá dar-nos uma
11:06
narrative -- almost a creation story,
265
648000
3000
narrativa maravilhosa - quase uma história da criação,
11:09
if you'd like -- about the universe,
266
651000
2000
se quiserem - sobre o universo,
11:11
from modern science over the last few decades.
267
653000
3000
da ciência moderna nas últimas décadas.
11:14
And I'd say that it deserves,
268
656000
2000
E diria que merece
11:16
in the spirit of Wade Davis' talk,
269
658000
2000
no espírito da conferência de Wade Davis
11:18
to be at least put up there with these wonderful creation stories
270
660000
3000
ser colocada aí com estas histórias fantásticas da criação
11:21
of the peoples of the high Andes and the frozen north.
271
663000
4000
dos povos dos Andes e do norte gélido.
11:25
This is a creation story, I think, equally as wonderful.
272
667000
3000
Penso que esta é uma história da criação igualmente maravilhosa.
11:29
The story goes like this: we know that
273
671000
2000
A história começa assim: sabemos que
11:31
the universe began 13.7 billion years ago,
274
673000
3000
o universo nasceu há cerca de 13,7 mil milhões de anos atrás,
11:34
in an immensely hot, dense state,
275
676000
3000
num estado incrivelmente quente e denso
11:37
much smaller than a single atom.
276
679000
2000
mais pequenos do que um átomo.
11:39
It began to expand about
277
681000
2000
Começou a expandir-se
11:41
a million, billion, billion, billion billionth
278
683000
3000
um milionésimo de um bilionésimo de um bilionésimo
11:44
of a second -- I think I got that right -- after the Big Bang.
279
686000
4000
de um segundo - penso que não me enganei - depois do Big Bang
11:48
Gravity separated away from the other forces.
280
690000
2000
A gravidade separou-se das outras forças
11:50
The universe then underwent
281
692000
2000
A partir daqui, o universo entrou
11:52
an exponential expansion called inflation.
282
694000
3000
num expansão exponencial chamada inflação.
11:55
In about the first billionth of a second or so,
283
697000
2000
Ao fim do primeiro milésimo de milionésimo de um segundo,
11:57
the Higgs field kicked in, and the quarks
284
699000
2000
o campo de Higgs revelou-se, e os quarks
11:59
and the gluons and the electrons
285
701000
3000
e os gluões e os electrões
12:02
that make us up got mass.
286
704000
2000
que nos constituem adquiriram massa.
12:04
The universe continued to expand and cool.
287
706000
3000
O universo continuou a expandir-se e a arrefecer.
12:07
After about a few minutes,
288
709000
2000
Ao fim de poucos minutos,
12:09
there was hydrogen and helium in the universe. That's all.
289
711000
3000
já existia hidrogénio e hélio no universo. É tudo.
12:12
The universe was about 75 percent hydrogen,
290
714000
3000
O universo é constituído por 75% de hidrogénio,
12:15
25 percent helium. It still is today.
291
717000
3000
25% de hélio. Actualmente ainda é assim.
12:18
It continued to expand
292
720000
2000
Continuou a expandir-se
12:20
about 300 million years.
293
722000
2000
cerca de 300 milhões de anos.
12:22
Then light began to travel through the universe.
294
724000
2000
Depois a luz começou a viajar através do universo.
12:24
It was big enough to be transparent to light,
295
726000
2000
Tornou-se suficientemente grande para ser transparente á luz,
12:26
and that's what we see in the cosmic microwave background
296
728000
2000
e é o que vemos na radiação de fundo de microondas
12:28
that George Smoot described
297
730000
2000
que George Smoot descreveu
12:30
as looking at the face of God.
298
732000
2000
como sendo uma visão da face de Deus.
12:32
After about 400 million years, the first stars formed,
299
734000
3000
Ao fim de 400 milhões de anos, formam-se as primeiras estrelas
12:35
and that hydrogen, that helium, then began to cook
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e o hidrogénio e o hélio formados, começaram a ser cozinhados
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into the heavier elements.
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em elementos mais pesados.
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So the elements of life --
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Assim os elementos da vida -
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carbon, and oxygen and iron,
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carbono, e oxigénio e ferro -
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all the elements that we need to make us up --
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todos os elementos de que necessitamos para nos fabricarmos -
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were cooked in those first generations of stars,
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foram cozinhados nessa primeira geração de estrelas
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which then ran out of fuel, exploded,
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que após terem esgotado o combustível, explodiram
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threw those elements back into the universe.
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atirando, de novo, esse elementos para o universo.
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They then re-collapsed into another generation
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Esses elementos re-colapsaram noutra geração
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of stars and planets.
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de estrelas e planetas.
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And on some of those planets, the oxygen, which had been created
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E em alguns desses planetas, o oxigénio que tinha sido criado
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in that first generation of stars, could fuse with hydrogen
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na primeira geração de estrelas pode reagir com o hidrogénio
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to form water, liquid water on the surface.
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para formar água, água líquida à superfície.
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On at least one, and maybe only one of those planets,
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Em pelo menos um, e talvez em apenas em um desses planetas,
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primitive life evolved,
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a vida primordial evoluiu,
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which evolved over millions of years into
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que, por sua vez, evoluiu ao longo de milhões de anos em
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things that walked upright and left footprints
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coisas que andaram em pé e deixaram pegadas
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about three and a half million years ago in the mud flats of Tanzania,
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há cerca de três milhões e meio de anos atrás nas planícies lamacentas da Tanzânia.
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and eventually
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e eventualmente
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left a footprint on another world.
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deizaram uma pegado noutro mundo.
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And built this civilization,
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E construíram esta civilização
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this wonderful picture,
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2000
esta imagem maravilhosa
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that turned the darkness into light,
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que transformou a escuridão em luz,
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and you can see the civilization from space.
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e podes ver a civilização a partir do espaço.
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As one of my great heroes, Carl Sagan, said,
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Como disse um dos meus grandes heróis, Carl Sagan
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these are the things -- and actually, not only these,
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estas são as coisas - e na realidade, não apenas estas
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but I was looking around -- these are the things,
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mas estava a olhar à volta - estas são as coisas
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like Saturn V rockets, and Sputnik,
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como os foguetes Saturno V, e Sptunik
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and DNA, and literature and science --
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e o DNA, e a literatura e a ciência
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these are the things that hydrogen atoms do
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estas são as coisas que os átomos de hidrogénio fazem
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when given 13.7 billion years.
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ao fim de 13,7 mil milhões de anos.
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Absolutely remarkable.
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Absolutamente notável.
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And, the laws of physics. Right?
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2000
E as leis da física. Certo?
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So, the right laws of physics --
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Assim, as leis da física correctas -
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they're beautifully balanced.
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estão equilibradas de um modo bel.
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If the weak force had been a little bit different,
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Se a força fraca fosse um pouco diferente,
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then carbon and oxygen wouldn't be stable
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então o carbono e oxigénio não seriam estáveis
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inside the hearts of stars,
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no interior das estrelas
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and there would be none of that in the universe.
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e estes elementos não existiriam no universo.
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And I think that's
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2000
E penso que se trata
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a wonderful and significant story.
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de uma história maravilhosa e expressiva.
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50 years ago, I couldn't have told that story,
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Há 50 anos não poderia ter contado esta história,
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because we didn't know it.
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porque não a conhecíamos.
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It makes me really feel that
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2000
Faz-me sentir que
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that civilization --
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a civilização -
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which, as I say, if you believe
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que, como disse, se acreditarem
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the scientific creation story,
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na história científica da criação
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has emerged purely as a result of the laws of physics,
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emergiu como um resultado das leis da física,
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and a few hydrogen atoms --
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e de alguns átomos de hidrogénio -
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then I think, to me anyway,
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a seguir pensa, de qualquer modo para mim mesmo,
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it makes me feel incredibly valuable.
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faz-me sentir com um valor incalculável.
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So that's the LHC.
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É isto o LHC.
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The LHC is certainly, when it turns on in summer,
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Quando for ligado no verão, certamente que o LHC
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going to write the next chapter of that book.
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irá escrever o próximo capítulo deste livro.
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And I'm certainly looking forward with
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864000
2000
E estou a procura do resto da história
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immense excitement to it being turned on.
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uma excitação imensa quando esta máquina for ligada.
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Thanks.
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2000
Obrigado.
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(Applause)
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(Aplausos)
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