TED2011
Janna Levin: The sound the universe makes
Janna Levin: Sunetul Universului
Filmed:
Readability: 3.7
1,279,696 views
Credem că Universul este un loc tăcut. Dar fizicianul Janna Levin ne spune că Universul are un sunet de fundal -- o compoziţie sonică ce înregistrează cele mai dramatice evenimente din Cosmos. (Găurile negre, de exemplu, bubuie dimensiunea spaţiu-timp ca niște tobe). O revelatoare şi accesibilă călătorie sonică prin Univers.
Janna Levin - Physicist
Janna Levin is a professor of physics and astronomy at Barnard, where she studies the early universe, chaos, and black holes. She's the author of “How the Universe Got Its Spots" and the novel “A Madman Dreams of Turing Machines.” Full bio
Janna Levin is a professor of physics and astronomy at Barnard, where she studies the early universe, chaos, and black holes. She's the author of “How the Universe Got Its Spots" and the novel “A Madman Dreams of Turing Machines.” Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
I want to ask you all to consider for a second
0
0
3000
Aş dori să considerați pentru o secundă
00:18
the very simple fact
1
3000
2000
un lucru simplu,
00:20
that, by far,
2
5000
2000
anume că, până acum,
00:22
most of what we know about the universe
3
7000
2000
tot ce ştim despre Univers
00:24
comes to us from light.
4
9000
2000
ştim analizând lumina.
00:26
We can stand on the Earth and look up at the night sky
5
11000
3000
Stăm pe Pământ şi privim cerul nopţii
00:29
and see stars with our bare eyes.
6
14000
3000
văzând stelele cu ochiul liber.
00:32
The Sun burns our peripheral vision.
7
17000
2000
Percepem Soarele în viziunea periferică,
00:34
We see light reflected off the Moon.
8
19000
3000
vedem lumina reflectată de Lună,
00:37
And in the time since Galileo pointed that rudimentary telescope
9
22000
4000
şi încă de când Galileo și-a îndreptat rudimentarul telescop
00:41
at the celestial bodies,
10
26000
3000
spre astrele cerești,
00:44
the known universe has come to us through light,
11
29000
3000
Universul cunoscut ni s-a relevat prin lumină
00:47
across vast eras in cosmic history.
12
32000
3000
peste epoci vaste în istoria cosmică.
00:50
And with all of our modern telescopes,
13
35000
3000
Cu toate telescoapele noastre moderne
00:53
we've been able to collect
14
38000
2000
am reușit să alcătuim
00:55
this stunning silent movie of the universe --
15
40000
3000
acest uluitor film mut al Universului --
00:58
these series of snapshots
16
43000
3000
aceste serii de imagini
01:01
that go all the way back to the Big Bang.
17
46000
3000
ce se întorc înapoi în timp până la Big Bang.
01:04
And yet, the universe is not a silent movie
18
49000
3000
Și totuşi Universul nu e un film mut,
01:07
because the universe isn't silent.
19
52000
2000
Universul nu este tăcut.
01:09
I'd like to convince you
20
54000
2000
Aș dori să vă conving
01:11
that the universe has a soundtrack
21
56000
2000
că Universul are o coloană sonoră
01:13
and that soundtrack is played on space itself,
22
58000
4000
orchestrată de spațiu însuși.
01:17
because space can wobble like a drum.
23
62000
3000
Spaţiul poate vibra ca o tobă.
01:20
It can ring out a kind of recording
24
65000
3000
Şi poate emite un fel de înregistrare
01:23
throughout the universe
25
68000
2000
în imensitatea Universului,
01:25
of some of the most dramatic events as they unfold.
26
70000
3000
a unora din cele mai dramatice evenimente petrecute.
01:28
Now we'd like to be able to add
27
73000
3000
Am vrea să putem adăuga
01:31
to a kind of glorious visual composition
28
76000
3000
acestui glorios spectacol vizual
01:34
that we have of the universe --
29
79000
2000
al Universului
01:36
a sonic composition.
30
81000
2000
o compoziție sonoră.
01:38
And while we've never heard the sounds from space,
31
83000
4000
Deși încă n-am auzit sunetele din spațiu
01:42
we really should, in the next few years,
32
87000
3000
ar trebui în următorii ani
01:45
start to turn up the volume on what's going on out there.
33
90000
2000
să mărim volumul să auzim ce se petrece acolo.
01:47
So in this ambition
34
92000
2000
În această ambiție
01:49
to capture songs from the universe,
35
94000
3000
de-a capta sunetele din Univers,
01:52
we turn our focus
36
97000
2000
ne orientăm către găurile negre
01:54
to black holes and the promise they have,
37
99000
2000
şi potenţialul pe care îl au,
01:56
because black holes can bang on space-time
38
101000
3000
deoarece găurile negre bubuie în spaţiu-timp
01:59
like mallets on a drum
39
104000
2000
precum barosuri într-o tobă,
02:01
and have a very characteristic song,
40
106000
2000
creând un dangăt foarte caracteristic,
02:03
which I'd like to play for you -- some of our predictions
41
108000
3000
pe care aş vrea să-l ascultaţi pentru a înţelege prezicerea
02:06
for what that song will be like.
42
111000
2000
de cum va fi cântecul Universului.
02:08
Now black holes are dark against a dark sky.
43
113000
3000
Găurile negre sunt întunecate pe fundal de cer întunecat.
02:11
We can't see them directly.
44
116000
2000
Nu le putem vedea direct.
02:13
They're not brought to us with light, at least not directly.
45
118000
3000
Nu le percepem direct prin lumină.
02:16
We can see them indirectly,
46
121000
2000
Dar le putem vedea indirect,
02:18
because black holes wreak havoc on their environment.
47
123000
3000
găurile negre crează haos în jurul lor.
02:21
They destroy stars around them.
48
126000
2000
Distrug stelele din preajmă.
02:23
They churn up debris in their surroundings.
49
128000
3000
Învolburează astre sfărâmate împrejur.
02:26
But they won't come to us directly through light.
50
131000
2000
Dar nu le vedem direct prin lumină.
02:28
We might one day see a shadow
51
133000
2000
Am putea vedea într-o zi umbra
02:30
a black hole can cast on a very bright background,
52
135000
3000
unei găuri negre traversând peste un fundal luminos,
02:33
but we haven't yet.
53
138000
2000
dar până acum nu s-a întâmplat.
02:35
And yet black holes may be heard
54
140000
2000
Dar ele pot fi auzite,
02:37
even if they're not seen,
55
142000
2000
chiar dacă nu sunt văzute,
02:39
and that's because they bang on space-time like a drum.
56
144000
4000
şi asta pentru că răsună în spațiu-timp ca tobele.
02:43
Now we owe the idea that space can ring like a drum
57
148000
3000
Datorăm ideea că spaţiul poate suna ca o tobă
02:46
to Albert Einstein -- to whom we owe so much.
58
151000
3000
lui Albert Einstein, căruia îi datorăm atât de mult.
02:49
Einstein realized that if space were empty,
59
154000
2000
El a realizat că dacă spaţiul ar fi gol,
02:51
if the universe were empty,
60
156000
2000
dacă Universul ar fi gol,
02:53
it would be like this picture,
61
158000
3000
ar fi ca imaginea asta,
02:56
except for maybe without the helpful grid drawn on it.
62
161000
3000
mai puțin grila ajutătoare trasată aici.
02:59
But if we were freely falling through the space,
63
164000
3000
Dacă ne-am deplasa liber prin spaţiu,
03:02
even without this helpful grid,
64
167000
2000
chiar fără ajutorul acestei grile,
03:04
we might be able to paint it ourselves,
65
169000
2000
am putea să o trasăm noi singuri,
03:06
because we would notice that we traveled along straight lines,
66
171000
3000
pentru că am constata că ne mişcăm în linii drepte,
03:09
undeflected straight paths
67
174000
2000
pe căi drepte nedeviate,
03:11
through the universe.
68
176000
2000
prin Univers.
03:13
Einstein also realized --
69
178000
2000
Einstein şi-a mai dat seama --
03:15
and this is the real meat of the matter --
70
180000
2000
şi asta e esența problemei --
03:17
that if you put energy or mass in the universe,
71
182000
3000
că dacă ai adăuga energie sau masă în Univers
03:20
it would curve space,
72
185000
2000
acestea ar curba spaţiul.
03:22
and a freely falling object
73
187000
2000
Un obiect în cădere liberă
03:24
would pass by, let's say, the Sun
74
189000
2000
ce ar trece, să zicem, pe lângă Soare
03:26
and it would be deflected
75
191000
2000
ar fi deviat
03:28
along the natural curves in the space.
76
193000
2000
de-a lungul curbelor naturale din spațiu.
03:30
It was Einstein's great general theory of relativity.
77
195000
4000
Asta e minunata Teorie a Relativităţii Generale.
03:34
Now even light will be bent by those paths.
78
199000
3000
Chiar şi lumina va fi deviată pe aceste arcuri.
03:37
And you can be bent so much
79
202000
2000
Devierea poate fi aşa mare
03:39
that you're caught in orbit around the Sun,
80
204000
2000
încât ai fi prins pe orbită în jurul Soarelui,
03:41
as the Earth is, or the Moon around the Earth.
81
206000
2000
cum e Pământul, sau Luna în jurul Pământului.
03:43
These are the natural curves in space.
82
208000
3000
Acestea sunt curbe naturale în spaţiu.
03:46
What Einstein did not realize
83
211000
2000
Ceea ce n-a realizat Einstein
03:48
was that, if you took our Sun
84
213000
2000
este că, dacă ai comprima Soarele
03:50
and you crushed it down to six kilometers --
85
215000
3000
la un diametru compact de 6 km --
03:53
so you took a million times the mass of the Earth
86
218000
3000
egal cu a comprima 1 milion de ori masa Pământului
03:56
and you crushed it to six kilometers across,
87
221000
3000
într-un diametru de 6 km --
03:59
you would make a black hole,
88
224000
2000
ai obţine o gaură neagră,
04:01
an object so dense
89
226000
2000
un obiect atât de dens
04:03
that if light veered too close, it would never escape --
90
228000
3000
încât nici lumina, dacă ar vira prea aproape, n-ar mai scăpa --
04:06
a dark shadow against the universe.
91
231000
3000
o umbră întunecată pe fundalul Universului.
04:09
It wasn't Einstein who realized this,
92
234000
2000
Nu Einstein a realizat asta,
04:11
it was Karl Schwarzschild
93
236000
2000
ci Karl Schwarzchild,
04:13
who was a German Jew in World War I --
94
238000
2000
un evreu neamţ care în timpul Primului Război Mondial
04:15
joined the German army already an accomplished scientist,
95
240000
3000
s-a înrolat în armata germană deja ca renumit cercetător,
04:18
working on the Russian front.
96
243000
3000
lucrând pe frontul din Rusia.
04:21
I like to imagine Schwarzschild in the war in the trenches
97
246000
3000
Mi-l imaginez pe Schwarzchild în război în tranșee,
04:24
calculating ballistic trajectories for cannon fire,
98
249000
4000
calculând traiectoria balistică a proiectilelor de tun,
04:28
and then, in between,
99
253000
2000
şi printre picături
04:30
calculating Einstein's equations --
100
255000
2000
calculând şi ecuaţiile lui Einstein --
04:32
as you do in the trenches.
101
257000
2000
cum faci obișnuit prin tranșee.
04:34
And he was reading Einstein's recently published
102
259000
2000
Citea recenta publicație a lui Einstein,
04:36
general theory of relativity,
103
261000
2000
Teoria Relativităţii Generale,
04:38
and he was thrilled by this theory.
104
263000
2000
și era încântat de această teorie.
04:40
And he quickly surmised
105
265000
2000
Şi imediat a intuit
04:42
an exact mathematical solution
106
267000
2000
o soluţie matematică completă
04:44
that described something very extraordinary:
107
269000
2000
care descria ceva extraordinar:
04:46
curves so strong
108
271000
2000
curbe spaţiale atât de puternice
04:48
that space would rain down into them,
109
273000
3000
încât spaţiul însuşi ar fi înghițit în ele,
04:51
space itself would curve like a waterfall
110
276000
2000
spațiul însuși s-ar arcui ca o cascadă
04:53
flowing down the throat of a hole.
111
278000
2000
prăvălindu-se în gâtlejul unui abis.
04:55
And even light could not escape this current.
112
280000
3000
Nici lumina n-ar scăpa acestui torent.
04:58
Light would be dragged down the hole
113
283000
2000
Lumina ar fi aspirată în hău
05:00
as everything else would be,
114
285000
2000
împreună cu toate celelalte,
05:02
and all that would be left would be a shadow.
115
287000
2000
şi tot ce ar rămâne ar fi o umbră.
05:04
Now he wrote to Einstein,
116
289000
2000
I-a scris lui Einstein
05:06
and he said, "As you will see,
117
291000
2000
zicând: "După cum vei vedea
05:08
the war has been kind to me enough.
118
293000
3000
războiul a fost destul de blând cu mine,
05:11
Despite the heavy gunfire,
119
296000
3000
în ciuda focului puternic de artilerie.
05:14
I've been able to get away from it all
120
299000
2000
Am putut să mă detaşez de toate
05:16
and walk through the land of your ideas."
121
301000
3000
şi să mă cufund în tărâmul ideilor tale."
05:19
And Einstein was very impressed with his exact solution,
122
304000
3000
Einstein a fost impresionat de soluția precisă
05:22
and I should hope also the dedication of the scientist.
123
307000
3000
şi sper și de dedicația cercetătorului.
05:25
This is the hardworking scientist under harsh conditions.
124
310000
3000
Omul de știință stăruind în condiţii vitrege.
05:28
And he took Schwarzschild's idea
125
313000
2000
Einstein a dus ideea lui Schwarzchild
05:30
to the Prussian Academy of Sciences the next week.
126
315000
3000
la Academia de Ştiinţă Prusacă săptamâna următoare.
05:33
But Einstein always thought black holes were a mathematical oddity.
127
318000
3000
Einstein mereu a crezut că găurile negre sunt doar o ciudăţenie matematică.
05:36
He did not believe they existed in nature.
128
321000
3000
Şi că ele nu există cu adevărat în natură.
05:39
He thought nature would protect us from their formation.
129
324000
3000
Credea că natura ne-ar proteja de formarea lor.
05:42
It was decades
130
327000
2000
Au trecut zeci de ani
05:44
before the term "black hole" was coined
131
329000
2000
până când termenul 'gaură neagră' a fost introdus
05:46
and people realized
132
331000
2000
şi oamenii au înţeles
05:48
that black holes are real astrophysical objects --
133
333000
2000
că sunt obiecte astrofizice reale --
05:50
in fact they're the death state
134
335000
2000
ele fiind stadiul de stingere
05:52
of very massive stars
135
337000
2000
al stelelor foarte masive
05:54
that collapse catastrophically
136
339000
2000
într-un colaps catastrofal
05:56
at the end of their lifetime.
137
341000
2000
la finalul vieţii lor.
05:58
Now our Sun will not collapse to a black hole.
138
343000
2000
Soarele nostru nu va deveni o gaură neagră.
06:00
It's actually not massive enough.
139
345000
2000
Nu e destul de masiv.
06:02
But if we did a little thought experiment --
140
347000
2000
Dar dacă am face un experiment de gândire --
06:04
as Einstein was very fond of doing --
141
349000
2000
cum îi plăcea lui Einstein să facă --
06:06
we could imagine
142
351000
2000
şi ne-am imagina
06:08
putting the Sun crushed down to six kilometers,
143
353000
3000
comprimând Soarele în 6 km,
06:11
and putting a tiny little Earth around it in orbit,
144
356000
3000
și plasând un Pământ mititel în jur,
06:14
maybe 30 kilometers
145
359000
2000
pe o orbită la 30 km distanță
06:16
outside of the black-hole sun.
146
361000
3000
de gaura neagră a Soarelui.
06:19
And it would be self-illuminated,
147
364000
2000
Pământul ar fi ipotetic auto-luminat,
06:21
because now the Sun's gone, we have no other source of light --
148
366000
2000
fără Soare n-am avea sursă de lumină --
06:23
so let's make our little Earth self-illuminated.
149
368000
3000
deci să ne imaginăm micuțul Pământ auto-luminat.
06:26
And you would realize you could put the Earth in a happy orbit
150
371000
2000
Am realiza că am putea plasa Pământul pe o orbită stabilă
06:28
even 30 km
151
373000
2000
la 30 km depărtare
06:30
outside of this crushed black hole.
152
375000
3000
de această gaură neagră compactă.
06:33
This crushed black hole
153
378000
2000
Această gaură neagră comprimată
06:35
actually would fit inside Manhattan, more or less.
154
380000
2000
ar încăpea în Manhattan.
06:37
It might spill off into the Hudson a little bit
155
382000
2000
Dacă s-ar întinde şi în Hudson
06:39
before it destroyed the Earth.
156
384000
2000
ar ajunge să distrugă Pământul.
06:41
But basically that's what we're talking about.
157
386000
2000
Dar în pricipiu asta e premisa.
06:43
We're talking about an object that you could crush down
158
388000
2000
Presupunem un obiect comprimat
06:45
to half the square area of Manhattan.
159
390000
2000
la jumătate din suprafaţa Manhattan-ului.
06:47
So we move this Earth very close --
160
392000
2000
Aducem Pământul foarte aproape --
06:49
30 kilometers outside --
161
394000
2000
la 30 km distanţă --
06:51
and we notice it's perfectly fine orbiting around the black hole.
162
396000
3000
şi am vedea că gravitează perfect liniştit în jurul găurii negre.
06:54
There's a sort of myth
163
399000
2000
Există un mit
06:56
that black holes devour everything in the universe,
164
401000
2000
că găurile negre devorează tot în Univers,
06:58
but you actually have to get very close to fall in.
165
403000
3000
dar de fapt trebuie să fii foarte aproape ca să fii înghiţit.
07:01
But what's very impressive is that, from our vantage point,
166
406000
3000
Extrem de surprinzător e faptul că, din unghiul în care privim,
07:04
we can always see the Earth.
167
409000
2000
vedem tot timpul Pământul.
07:06
It cannot hide behind the black hole.
168
411000
2000
Nu se poate ascunde în spatele găurii negre.
07:08
The light from the Earth, some of it falls in,
169
413000
2000
Lumina de pe Pământ, o parte cade în gaură,
07:10
but some of it gets lensed around and brought back to us.
170
415000
3000
dar altă parte e amplificată în jurul ei şi ne parvine.
07:13
So you can't hide anything behind a black hole.
171
418000
2000
Nu poţi ascunde nimic în spatele unei găuri negre.
07:15
If this were Battlestar Galactica
172
420000
2000
Dacă am fi în Battlestar Galactica
07:17
and you're fighting the Cylons,
173
422000
2000
şi ne-am lupta cu Cylon-ii
07:19
don't hide behind the black hole.
174
424000
2000
nu ne-am ascunde după o gaură neagră.
07:21
They can see you.
175
426000
3000
Cylon-ii ne-ar vedea.
07:24
Now, our Sun will not collapse to a black hole --
176
429000
2000
Dar Soarele nostru nu va sfârși într-o gaură neagră
07:26
it's not massive enough --
177
431000
2000
pentru că nu e destul de masiv,
07:28
but there are tens of thousands of black holes in our galaxy.
178
433000
4000
dar există zeci de mii de găuri negre în galaxia noastră.
07:32
And if one were to eclipse the Milky Way,
179
437000
3000
Şi dacă una din ele ar eclipsa Calea Lactee
07:35
this is what it would look like.
180
440000
2000
aşa ar arăta.
07:37
We would see a shadow of that black hole
181
442000
3000
Am vedea umbra găurii negre
07:40
against the hundred billion stars
182
445000
2000
pe fundalul miliardelor de stele
07:42
in the Milky Way Galaxy and its luminous dust lanes.
183
447000
3000
din Calea Lactee şi al dârelor luminoase de praf interstelar.
07:45
And if we were to fall towards this black hole,
184
450000
3000
Şi dacă am cădea spre această gaură neagră
07:48
we would see all of that light lensed around it,
185
453000
3000
am vedea acea lumină amplificată în jurul ei
07:51
and we could even start to cross into that shadow
186
456000
3000
şi am putea chiar traversa acea umbră
07:54
and really not notice that anything dramatic had happened.
187
459000
3000
fără a simţi că s-a petrecut ceva dramatic.
07:57
It would be bad if we tried to fire our rockets and get out of there
188
462000
3000
Dar ar fi rău dacă ne-am porni rachetele să ieşim de acolo
08:00
because we couldn't,
189
465000
2000
pentru că n-am putea,
08:02
anymore than light can escape.
190
467000
2000
nici măcar lumina n-ar scapa.
08:04
But even though the black hole is dark from the outside,
191
469000
3000
Dar chiar dacă gaura neagră pare întunecată din exterior,
08:07
it's not dark on the inside,
192
472000
2000
nu e întunecată în interior,
08:09
because all of the light from the galaxy can fall in behind us.
193
474000
3000
acolo fiind toată lumina captată din galaxie.
08:12
And even though, due to a relativistic effect known as time dilation,
194
477000
4000
Datorită unui efect relativist am simţi o dilatare a timpului,
08:16
our clocks would seem to slow down
195
481000
3000
ceasurile noastre părând să încetinească
08:19
relative to galactic time,
196
484000
3000
raportat la timpul galactic,
08:22
it would look as though the evolution of the galaxy
197
487000
3000
evoluţia galaxiei ne-ar părea
08:25
had been sped up and shot at us,
198
490000
2000
accelerată şi prăvălindu-se spre noi,
08:27
right before we were crushed to death by the black hole.
199
492000
3000
chiar înainte de-a fi striviţi în nefiinţă de gaura neagră.
08:30
It would be like a near-death experience
200
495000
2000
O experienţă similară agoniei
08:32
where you see the light at the end of the tunnel,
201
497000
2000
când vezi lumina la capătul tunelului,
08:34
but it's a total death experience.
202
499000
2000
dar moartea ar fi definitivă.
08:36
(Laughter)
203
501000
2000
(Râsete)
08:38
And there's no way of telling anybody
204
503000
2000
Şi nu vei putea povesti nimănui
08:40
about the light at the end of the tunnel.
205
505000
2000
despre lumina de la capătul tunelului.
08:42
Now we've never seen a shadow like this of a black hole,
206
507000
3000
Până acum n-am văzut niciodată o umbră a unei găuri negre,
08:45
but black holes can be heard,
207
510000
2000
dar ele pot fi auzite,
08:47
even if they're not seen.
208
512000
2000
chiar dacă nu sunt văzute.
08:49
Imagine now taking an astrophysically realistic situation --
209
514000
4000
Să ne imaginăm o situaţie astrofizică realistă:
08:53
imagine two black holes that have lived a long life together.
210
518000
3000
două găuri negre ce coexistă alături de multă vreme.
08:56
Maybe they started as stars
211
521000
2000
Poate au fost odată stele
08:58
and collapsed to two black holes --
212
523000
2000
care s-au stins în două găuri negre,
09:00
each one 10 times the mass of the Sun.
213
525000
3000
fiecare de 10 ori masa Soarelui.
09:03
So now we're going to crush them down to 60 kilometers across.
214
528000
3000
Le comprimăm într-un diametru de 60 km.
09:06
They can be spinning
215
531000
2000
Se rotesc în jurul axei
09:08
hundreds of times a second.
216
533000
2000
cu sute de rotaţii pe secundă.
09:10
At the end of their lives,
217
535000
2000
La finalul vieţii lor
09:12
they're going around each other very near the speed of light.
218
537000
3000
gravitează una în jurul celeilalte aproape cu viteza luminii.
09:15
So they're crossing thousands of kilometers
219
540000
2000
Parcurg mii de kilometri
09:17
in a fraction of a second,
220
542000
2000
într-o fracţiune de secundă.
09:19
and as they do so, they not only curve space,
221
544000
2000
Şi astfel nu doar că vor curba spaţiul,
09:21
but they leave behind in their wake
222
546000
2000
dar lasă în urma lor
09:23
a ringing of space,
223
548000
2000
un sunet al spaţiului,
09:25
an actual wave on space-time.
224
550000
2000
o undă efectivă în spaţiu-timp.
09:27
Space squeezes and stretches
225
552000
2000
Spaţiul se contractă și se dilată
09:29
as it emanates out from these black holes
226
554000
2000
cum emană din aceste găuri negre
09:31
banging on the universe.
227
556000
2000
bubuind Universul.
09:33
And they travel out into the cosmos
228
558000
2000
Galopează prin cosmos
09:35
at the speed of light.
229
560000
2000
cu viteza luminii.
09:37
This computer simulation
230
562000
2000
Această simulare computerizată
09:39
is due to a relativity group at NASA Goddard.
231
564000
3000
o datorăm grupului relativist de la NASA Goddard.
09:42
It took almost 30 years for anyone in the world to crack this problem.
232
567000
3000
Au trebuit 30 de ani ca cineva în lume să ajungă la miezul acestei probleme.
09:45
This was one of the groups.
233
570000
2000
Iată unul din modele.
09:47
It shows two black holes in orbit around each other,
234
572000
2000
Simulează două găuri negre gravitând una în jurul alteia,
09:49
again, with these helpfully painted curves.
235
574000
2000
vizible cu aceste curbe desenate ajutător.
09:51
And if you can see -- it's kind of faint --
236
576000
3000
Dacă observaţi -- imaginea e vagă --
09:54
but if you can see the red waves emanating out,
237
579000
3000
dar vedeți undele roșii emanând,
09:57
those are the gravitational waves.
238
582000
2000
acelea sunt undele gravitaţionale.
09:59
They're literally the sounds of space ringing,
239
584000
3000
Sunt efectiv sunetele spaţiului răsunând,
10:02
and they will travel out from these black holes at the speed of light
240
587000
2000
ieșind cu viteza luminii din cele două găuri negre
10:04
as they ring down and coalesce
241
589000
3000
în timp ce răsună și converg
10:07
to one spinning, quiet black hole
242
592000
2000
într-o singură gaură neagră silențioasă,
10:09
at the end of the day.
243
594000
2000
la finalul episodului.
10:11
If you were standing near enough,
244
596000
2000
Dacă aţi fi destul de aproape
10:13
your ear would resonate
245
598000
2000
urechile v-ar rezona
10:15
with the squeezing and stretching of space.
246
600000
2000
cu contractarea și dilatarea spaţiului.
10:17
You would literally hear the sound.
247
602000
2000
Efectiv aţi auzi sunetele.
10:19
Now of course, your head would be squeezed and stretched unhelpfully,
248
604000
4000
Bineînțeles capul vi s-ar contracta și dilata neputincios
10:23
so you might have trouble understanding what's going on.
249
608000
3000
şi-aţi avea probleme să înțelegeţi ce se întâmplă.
10:26
But I'd like to play for you
250
611000
2000
Aş vrea să ascultați
10:28
the sound that we predict.
251
613000
2000
sunetele pe care le prezicem.
10:30
This is from my group --
252
615000
2000
Sunt create de grupul meu de lucru --
10:32
a slightly less glamorous computer modeling.
253
617000
3000
nu atât de fascinante ca imaginile computerizate.
10:35
Imagine a lighter black hole
254
620000
2000
Imaginați-vă o gaură neagră mai ușoară
10:37
falling into a very heavy black hole.
255
622000
2000
prăvălindu-se într-una foarte masivă.
10:39
The sound you're hearing
256
624000
2000
Sunetul pe care-l auziţi
10:41
is the light black hole banging on space
257
626000
3000
e mica gaură neagră bubuind spaţiul
10:44
each time it gets close.
258
629000
2000
apropiindu-se de cea mare.
10:46
If it gets far away, it's a little too quiet.
259
631000
3000
Dacă e prea departe, sunetul e prea şters.
10:49
But it comes in like a mallet,
260
634000
2000
Dar lovește ca un baros,
10:51
and it literally cracks space,
261
636000
2000
care literalmente despică spaţiul,
10:53
wobbling it like a drum.
262
638000
2000
fâcându-l să vibreze ca o tobă.
10:55
And we can predict what the sound will be.
263
640000
3000
Putem anticipa cum va suna.
10:58
We know that, as it falls in,
264
643000
2000
Pe măsură ce se prăvălesc,
11:00
it gets faster and it gets louder.
265
645000
2000
sunetul devine mai rapid și mai puternic
11:02
And eventually,
266
647000
2000
Şi în final
11:04
we're going to hear the little guy just fall into the bigger guy.
267
649000
3000
vom auzi gaură mică aspirată de cea mare.
11:07
(Thumping)
268
652000
17000
(Tunete accelerate)
11:24
Then it's gone.
269
669000
2000
Și s-a dus.
11:26
Now I've never heard it that loud -- it's actually more dramatic.
270
671000
2000
Nu l-am auzit încă aşa tare -- sună mai dramatic.
11:28
At home it sounds kind of anticlimactic.
271
673000
2000
Acasă sună neinteresant.
11:30
It's sort of like ding, ding, ding.
272
675000
2000
Sună: ding, ding, ding.
11:32
This is another sound from my group.
273
677000
4000
Iată încă un sunet prelucrat de grupul meu.
11:36
No, I'm not showing you any images,
274
681000
2000
Nu vă mai arăt imagini,
11:38
because black holes don't leave behind
275
683000
2000
deoarece găurile negre nu lasă în urmă
11:40
helpful trails of ink,
276
685000
2000
urme de tuş ajutătoare,
11:42
and space is not painted,
277
687000
2000
spaţiul nefiind pictat
11:44
showing you the curves.
278
689000
2000
să le urmărim arcuirea.
11:46
But if you were to float by in space on a space holiday
279
691000
2000
Dar dacă aţi pluti prin spațiu într-o vacanță spațială
11:48
and you heard this,
280
693000
2000
şi auziți asta
11:50
you want to get moving.
281
695000
2000
sigur vreți să fugiţi departe.
11:52
(Laughter)
282
697000
2000
(Râsete)
11:54
Want to get away from the sound.
283
699000
2000
Să vă îndepărtaţi de sunet.
11:56
Both black holes are moving.
284
701000
2000
Ambele găuri negre se mişcă.
11:58
Both black holes are getting closer together.
285
703000
3000
Ambele se apropie.
12:01
In this case, they're both wobbling quite a lot.
286
706000
3000
Ambele vibrează foarte tare.
12:04
And then they're going to merge.
287
709000
2000
Şi în final se contopesc.
12:06
(Thumping)
288
711000
8000
(Tunete accelerate)
12:14
Now it's gone.
289
719000
2000
Şi s-a dus.
12:16
Now that chirp is very characteristic of black holes merging --
290
721000
3000
Acest șuier e specific contopirii găurilor negre --
12:19
that it chirps up at the end.
291
724000
3000
țârâind mai tare spre final.
12:22
Now that's our prediction
292
727000
2000
Asta e previziunea noastră
12:24
for what we'll see.
293
729000
2000
pentru ceea ce vom auzi.
12:26
Luckily we're at this safe distance in Long Beach, California.
294
731000
2000
Din fericire suntem în siguranță în Long Beach California.
12:28
And surely, somewhere in the universe
295
733000
2000
Dar sigur acum, undeva în Univers,
12:30
two black holes have merged.
296
735000
2000
două găuri negre se contopesc.
12:32
And surely, the space around us
297
737000
2000
Şi spaţiul din jurul nostru
12:34
is ringing
298
739000
2000
sigur răsună
12:36
after traveling maybe a million light years, or a million years,
299
741000
3000
după o călătorie de milioane de ani lumină,
12:39
at the speed of light to get to us.
300
744000
3000
cu viteza luminii să ne-ajungă.
12:42
But the sound is too quiet for any of us to ever hear.
301
747000
3000
Dar sunetul e prea stins ca cineva să-l audă.
12:45
There are very industrious experiments being built on Earth --
302
750000
3000
Se desfăşoară experimente laborioase pe Pământ --
12:48
one called LIGO --
303
753000
2000
unul e numit LIGO --
12:50
which will detect deviations
304
755000
2000
care vor detecta deviațiile
12:52
in the squeezing and stretching of space
305
757000
3000
generate de contractarea și dilatarea spaţiului
12:55
at less than the fraction of a nucleus of an atom
306
760000
3000
cu mai puțin de-o fracțiune de nucleu atomic
12:58
over four kilometers.
307
763000
2000
pe o distanță de 4 km.
13:00
It's a remarkably ambitious experiment,
308
765000
2000
E un experiment ambiţios,
13:02
and it's going to be at advanced sensitivity
309
767000
2000
va lucra cu precizii avansate
13:04
within the next few years -- to pick this up.
310
769000
3000
în următorii câțiva ani -- să detecteze unde sonore.
13:07
There's also a mission proposed for space,
311
772000
2000
Există şi o misiune spaţială propusă,
13:09
which hopefully will launch in the next ten years,
312
774000
2000
care sperăm să fie lansată în următorii 10 ani,
13:11
called LISA.
313
776000
2000
numită LISA.
13:13
And LISA will be able to see super-massive black holes --
314
778000
3000
LISA va urmări găurile negre supermasive --
13:16
black holes millions or billions of times
315
781000
3000
găuri negre cu mase de milioane sau miliarde
13:19
the mass of the Sun.
316
784000
2000
de ori masa Soarelui.
13:21
In this Hubble image, we see two galaxies.
317
786000
3000
În această imagine Hubble vedem două galaxii.
13:24
They look like they're frozen in some embrace.
318
789000
3000
Par îngheţate într-o îmbrăţişare.
13:27
And each one probably harbors
319
792000
2000
Şi probabil fiecare are
13:29
a super-massive black hole at its core.
320
794000
3000
o gaură neagră supermasivă în centru.
13:32
But they're not frozen;
321
797000
2000
Dar nu sunt îngheţate,
13:34
they're actually merging.
322
799000
2000
se contopesc.
13:36
These two black holes are colliding,
323
801000
2000
Cele două găuri în coliziune,
13:38
and they will merge over a billion-year time scale.
324
803000
3000
se vor contopi total într-un miliard de ani.
13:41
It's beyond our human perception
325
806000
2000
E în afara percepției umană
13:43
to pick up a song of that duration.
326
808000
3000
un sunet cu o asemenea durată.
13:46
But LISA could see the final stages
327
811000
2000
Dar LISA va putea vedea finalul
13:48
of two super-massive black holes
328
813000
2000
celor două găuri supermasive
13:50
earlier in the universe's history,
329
815000
2000
mai devreme în istoria Universului,
13:52
the last 15 minutes before they fall together.
330
817000
3000
ultimele 15 min înainte de marea coliziune.
13:55
And it's not just black holes,
331
820000
2000
Şi nu doar găurile negre,
13:57
but it's also any big disturbance in the universe --
332
822000
3000
va detecta orice perturbare amplă din Univers --
14:00
and the biggest of them all is the Big Bang.
333
825000
2000
cea mai mare fiind Big Bang-ul.
14:02
When that expression was coined, it was derisive --
334
827000
3000
Expresia a fost introdusă în zeflemea la început --
14:05
like, "Oh, who would believe in a Big Bang?"
335
830000
2000
se zicea "Cine-ar crede într-un Big Bang?"
14:07
But now it actually might be more technically accurate
336
832000
2000
Dar acum pare potrivită științific
14:09
because it might bang.
337
834000
2000
pentru că probabil a făcut: Bang!,
14:11
It might make a sound.
338
836000
2000
a produs un sunet.
14:13
This animation from my friends at Proton Studios
339
838000
3000
Animaţia asta făcută de Proton Studios
14:16
shows looking at the Big Bang from the outside.
340
841000
2000
arată Big Bang-ul văzut din exterior.
14:18
We don't ever want to do that actually. We want to be inside the universe
341
843000
3000
N-am vrea să fim în afară, vrem să fim în interiorul Universului,
14:21
because there's no such thing as standing outside the universe.
342
846000
3000
pentru că nu există viaţă în afara Universului.
14:24
So imagine you're inside the Big Bang.
343
849000
2000
Deci imaginaţi-vă că sunteţi în Big Bang.
14:26
It's everywhere, it's all around you,
344
851000
2000
E peste tot împrejur,
14:28
and the space is wobbling chaotically.
345
853000
2000
spaţiul vibrează haotic.
14:30
Fourteen billion years pass
346
855000
2000
Au trecut 14 miliarde de ani
14:32
and this song is still ringing all around us.
347
857000
3000
dar sunetul încă răsună în jurul nostru.
14:35
Galaxies form,
348
860000
2000
Se formează galaxii,
14:37
and generations of stars form in those galaxies,
349
862000
2000
şi generaţii întregi de stele în aceste galaxii.
14:39
and around one star,
350
864000
2000
Şi în jurul unei stele,
14:41
at least one star,
351
866000
2000
măcar al unei stele,
14:43
is a habitable planet.
352
868000
2000
există o planetă locuibilă.
14:45
And here we are frantically building these experiments,
353
870000
3000
Şi iată-ne frenetic desfășurând experimente,
14:48
doing these calculations, writing these computer codes.
354
873000
2000
făcând calcule, scriind programe pe computer.
14:50
Imagine a billion years ago,
355
875000
3000
Imaginaţi-vă un miliard de ani în urmă,
14:53
two black holes collided.
356
878000
2000
două găuri negre ciocnindu-se.
14:55
That song has been ringing through space
357
880000
2000
Sunetul lor s-a tot propagat prin spațiu
14:57
for all that time.
358
882000
2000
în tot acest timp.
14:59
We weren't even here.
359
884000
2000
Omenirea nici nu e încă aici,
15:01
It gets closer and closer --
360
886000
2000
dar sunetul se tot apropie.
15:03
40,000 years ago, we're still doing cave paintings.
361
888000
2000
Acum 40.000 de ani încă pictam pereţii peşterilor.
15:05
It's like hurry, build your instruments.
362
890000
2000
Parcă auzeam "Grabiţi-vă cu invenţiile!".
15:07
It's getting closer and closer, and in 20 ...
363
892000
3000
Se tot apropie, iar în anul 20??
15:10
whatever year it will be
364
895000
2000
oricare va fi acel an,
15:12
when our detectors are finally at advanced sensitivity --
365
897000
2000
când detectoarele vor fi în sfârșit suficient de precise --
15:14
we'll build them, we'll turn on the machines
366
899000
2000
vom porni instrumentele
15:16
and, bang, we'll catch it -- the first song from space.
367
901000
3000
și, Bang!, vom prinde -- primul cântec din spațiu.
15:19
If it was the Big Bang we were going to pick up,
368
904000
2000
Dacă acest cântec ar fi Big Bang-ul
15:21
it would sound like this.
369
906000
2000
va suna cam aşa.
15:23
(Static) It's a terrible sound.
370
908000
3000
Este un sunet teribil.
15:26
It's literally the definition of noise.
371
911000
2000
E literalmente zgomotul primordial.
15:28
It's white noise; it's such a chaotic ringing.
372
913000
2000
Un sunet confuz, haotic.
15:30
But it's around us everywhere, presumably,
373
915000
3000
Dar e probabil în jurul nostru peste tot
15:33
if it hasn't been wiped out
374
918000
2000
dacă nu a fost anihilat
15:35
by some other process in the universe.
375
920000
2000
de alt proces din Univers.
15:37
And if we pick it up, it will be music to our ears
376
922000
3000
Și dacă-l vom capta va fi muzică pentru urechile noastre,
15:40
because it will be the quiet echo
377
925000
2000
un ecou îndepărtat
15:42
of that moment of our creation,
378
927000
2000
al marelui moment al creaţiei noastre,
15:44
of our observable universe.
379
929000
2000
al Universului nostru vizibil.
15:46
So within the next few years,
380
931000
2000
Deci în următorii ani
15:48
we'll be able to turn up the soundtrack a little bit,
381
933000
3000
vom fi în stare să dăm volumul mai tare
15:51
render the universe in audio.
382
936000
3000
să captăm Universul în audio.
15:54
But if we detect those earliest moments,
383
939000
3000
Dacă vom descifra sunetul primordial
15:57
it'll bring us that much closer
384
942000
2000
vom înțelege mai bine
15:59
to an understanding of the Big Bang,
385
944000
2000
Big Bang-ul,
16:01
which brings us that much closer
386
946000
3000
și ne va apropia
16:04
to asking some of the hardest, most elusive, questions.
387
949000
3000
de întrebările existenţiale ale omenirii.
16:07
If we run the movie of our universe backwards,
388
952000
3000
Dacă derulăm înapoi filmul Universului,
16:10
we know that there was a Big Bang in our past,
389
955000
3000
ştiind că a existat un Big Bang în trecut,
16:13
and we might even hear the cacophonous sound of it,
390
958000
4000
am putea auzi sunetul din haos.
16:17
but was our Big Bang the only Big Bang?
391
962000
2000
Dar a fost acest Bing Bang singurul Big Bang?
16:19
I mean we have to ask, has it happened before?
392
964000
3000
Trebuie să întrebăm ce s-a întâmplat înainte.
16:22
Will it happen again?
393
967000
2000
Se va întâmpla din nou?
16:24
I mean, in the spirit of rising to TED's challenge
394
969000
3000
În spiritul întâlnirilor provocatoare TED,
16:27
to reignite wonder,
395
972000
2000
pentru a aprinde imaginaţia,
16:29
we can ask questions, at least for this last minute,
396
974000
3000
putem pune întrebări, măcar acum la final,
16:32
that honestly might evade us forever.
397
977000
2000
al căror raspuns s-ar putea să nu-l aflăm niciodată.
16:34
But we have to ask:
398
979000
2000
Dar trebuie să întrebăm:
16:36
Is it possible that our universe
399
981000
2000
E posibil ca Universul nostru
16:38
is just a plume off of some greater history?
400
983000
3000
să fie parte a unei istorii mai vaste?
16:41
Or, is it possible that we're just a branch off of a multiverse --
401
986000
4000
E posibil ca noi să fim doar o ramură într-un Multiunivers? --
16:45
each branch with its own Big Bang in its past --
402
990000
4000
fiecare ramură cu propriul său Big Bang?
16:49
maybe some of them with black holes playing drums,
403
994000
2000
Unele cu găuri negre ce răsună a tobe,
16:51
maybe some without --
404
996000
2000
iar altele fără?
16:53
maybe some with sentient life, and maybe some without --
405
998000
3000
Unele cu viaţă inteligentă, altele fără --
16:56
not in our past, not in our future,
406
1001000
2000
nu în trecut, nu în viitor,
16:58
but somehow fundamentally connected to us?
407
1003000
3000
ci cumva conectată cu lumea noastră?
17:01
So we have to wonder, if there is a multiverse,
408
1006000
2000
Trebuie să ne întrebăm: Dacă există un Multiunivers,
17:03
in some other patch of that multiverse,
409
1008000
2000
într-un alt colţ al acelui Multivers,
17:05
are there creatures?
410
1010000
2000
există alte ființe?
17:07
Here's my multiverse creatures.
411
1012000
2000
Iată făpturile din Multiuniversul meu.
17:09
Are there other creatures in the multiverse,
412
1014000
2000
Există oare şi alte făpturi în Multiunivers
17:11
wondering about us
413
1016000
2000
întrebându-se despre noi,
17:13
and wondering about their own origins?
414
1018000
3000
şi întrebându-se despre propriile lor origini?
17:16
And if they are,
415
1021000
2000
Și dacă există,
17:18
I can imagine them as we are,
416
1023000
3000
mi-i imaginez așa cum suntem noi,
17:21
calculating, writing computer code,
417
1026000
2000
calculând, programând computere,
17:23
building instruments,
418
1028000
2000
construind instrumente,
17:25
trying to detect that faintest sound
419
1030000
3000
încercând să detecteze cel mai slab sunet
17:28
of their origins
420
1033000
2000
al originii lor
17:30
and wondering who else is out there.
421
1035000
2000
întrebându-se cine altcineva mai există în Univers.
17:32
Thank you. Thank you.
422
1037000
3000
Mulţumesc. Mulţumesc.
17:35
(Applause)
423
1040000
2000
(Aplauze)
ABOUT THE SPEAKER
Janna Levin - PhysicistJanna Levin is a professor of physics and astronomy at Barnard, where she studies the early universe, chaos, and black holes. She's the author of “How the Universe Got Its Spots" and the novel “A Madman Dreams of Turing Machines.”
Why you should listen
Janna Levin is a Professor of Physics and Astronomy at Barnard College of Columbia University. Her scientific research concerns the early universe, chaos and black holes. Her second book – a novel, A Madman Dreams of Turing Machines – won the PEN/Bingham Fellowship for Writers and was a runner-up for the PEN/Hemingway award for "a distinguished book of first fiction." She is the author of the popular science book, How the Universe Got Its Spots: Diary of a Finite Time in a Finite Space.
She holds a BA in Physics and Astronomy from Barnard College with a concentration in Philosophy, and a PhD from MIT in Physics. She has worked at the Center for Particle Astrophysics (CfPA) at the University of California, Berkeley before moving to the UK where she worked at Cambridge University in the Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics (DAMTP). Just before returning to New York, she was the first scientist-in-residence at the Ruskin School of Fine Art and Drawing at Oxford with an award from the National Endowment for Science, Technology, and Arts (NESTA).
Listen to a Q&A with another TED speaker, Krista Tippett -- where they talk math and faith and truth and more ...
Janna Levin | Speaker | TED.com