TED2005
Brian Greene: Making sense of string theory
Brian Greene despre teoria corzilor
Filmed:
Readability: 4
6,215,922 views
Fizicianul Brian Greene explică teoria supercorzilor, ideea că filamente minuscule de energie care vibrează în 11 dimensiuni creează toate particulele şi forţele din univers.
Brian Greene - Physicist
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe. Full bio
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
In the year 1919,
0
1000
2000
În anul 1919,
00:15
a virtually unknown German mathematician, named Theodor Kaluza
1
3000
7000
un matematician german cvasi-necunoscut, numit Theodor Kaluza
00:22
suggested a very bold and, in some ways, a very bizarre idea.
2
10000
7000
a sugerat o idee foarte curajoasă şi, în anumite privinţe, foarte bizară.
00:29
He proposed that our universe
3
17000
2000
El a sugerat că universul nostru
00:31
might actually have more than the three dimensions
4
19000
3000
ar putea avea mai mult decât cele trei dimensiuni
00:34
that we are all aware of.
5
22000
3000
de care suntem conştienţi.
00:37
That is in addition to left, right, back, forth and up, down,
6
25000
3000
În plus faţă de stânga, dreapta, înainte, înapoi şi sus, jos,
00:40
Kaluza proposed that there might be additional dimensions of space
7
28000
5000
Kaluza a propus că s-ar putea să fie dimensiuni adiţionale ale spaţiului
00:45
that for some reason we don't yet see.
8
33000
3000
pe care din anumite motive nu le vedem încă.
00:48
Now, when someone makes a bold and bizarre idea,
9
36000
4000
Acum, când cineva propune o idee curajoasă şi bizară,
00:52
sometimes that's all it is -- bold and bizarre,
10
40000
2000
câteodată asta e şi gata -- curajoasă şi bizară,
00:54
but it has nothing to do with the world around us.
11
42000
3000
dar nu are de a face cu lumea din jurul nostru.
00:57
This particular idea, however --
12
45000
2000
Această idee în particular însă --
00:59
although we don't yet know whether it's right or wrong,
13
47000
3000
deşi încă nu ştim dacă e justă sau greşită,
01:02
and at the end I'll discuss experiments which, in the next few years,
14
50000
3000
şi la sfârşit voi vorbi despre experimente care, în următorii câţiva ani,
01:05
may tell us whether it's right or wrong --
15
53000
2000
ar putea să ne spună dacă e justă sau greşită --
01:07
this idea has had a major impact on physics in the last century
16
55000
4000
această idee a avut un impact major asupra fizicii în ultimul secol
01:11
and continues to inform a lot of cutting-edge research.
17
59000
3000
şi continuă să inspire multe cercetări de vârf.
01:14
So, I'd like to tell you something about the story of these extra dimensions.
18
62000
4000
Aşa că aş vrea să vă spun ceva despre istoria acestor dimensiuni suplimentare.
01:18
So where do we go?
19
66000
2000
Deci cum să începem?
01:20
To begin we need a little bit of back story. Go to 1907.
20
68000
3000
La început avem nevoie de puţină istorie. Mergem în 1907.
01:23
This is a year when Einstein is basking in the glow
21
71000
4000
Acesta este anul în care Einstein se încălzeşte la lumina
01:27
of having discovered the special theory of relativity
22
75000
3000
descoperirii teoriei speciale a relativităţii
01:30
and decides to take on a new project,
23
78000
3000
şi se decide să înceapă un proiect nou --
01:33
to try to understand fully the grand, pervasive force of gravity.
24
81000
7000
să încerce să înţeleagă complet marea şi universala forţă a gravitaţiei.
01:40
And in that moment, there are many people around
25
88000
3000
Şi în acel moment erau mulţi oameni în jur
01:43
who thought that that project had already been resolved.
26
91000
4000
care gândeau că acel proiect a fost deja rezolvat.
01:47
Newton had given the world a theory of gravity in the late 1600s
27
95000
3000
Newton a dat lumii o teorie a gravitaţiei la sfârşitul anilor 1600
01:50
that works well, describes the motion of planets,
28
98000
4000
teorie care funcţionează bine, descrie mişcarea planetelor,
01:54
the motion of the moon and so forth,
29
102000
2000
mişcarea Lunii şi aşa mai departe,
01:56
the motion of apocryphal of apples falling from trees,
30
104000
3000
mişcarea acelor mere anecdotice care au căzut din pomi,
01:59
hitting people on the head.
31
107000
2000
lovind oamenii în cap.
02:01
All of that could be described using Newton's work.
32
109000
2000
Toate acelea puteau fi descrise folosind munca lui Newton.
02:03
But Einstein realized that Newton had left something out of the story,
33
111000
4000
Dar Einstein a realizat că Newton a omis ceva din poveste,
02:07
because even Newton had written
34
115000
3000
fiindcă până şi Newton a scris
02:10
that although he understood how to calculate the effect of gravity,
35
118000
5000
că deşi a înţeles cum să calculeze efectele gravitaţiei,
02:15
he'd been unable to figure out how it really works.
36
123000
3000
el nu a fost în stare să-şi dea seama cum funcţionează de fapt.
02:18
How is it that the Sun, 93 million miles away,
37
126000
3000
Cum se poate că Soarele, la 93 milioane de mile depărtare,
02:21
[that] somehow it affects the motion of the Earth?
38
129000
3000
afectează cumva mişcarea Pământului?
02:24
How does the Sun reach out across empty inert space and exert influence?
39
132000
4000
Cum se întinde Soarele peste spaţiul gol şi inert şi exercită influenţă?
02:28
And that is a task to which Einstein set himself --
40
136000
3000
Iar aceasta este o sarcină la care s-a angajat însuşi Einstein --
02:31
to figure out how gravity works.
41
139000
3000
să descifreze cum funcţionează gravitaţia.
02:34
And let me show you what it is that he found.
42
142000
3000
Lăsaţi-mă să vă arăt ce a găsit el.
02:37
So Einstein found
43
145000
1000
Deci Einstein a descoperit că
02:38
that the medium that transmits gravity is space itself.
44
146000
4000
mediul care transmite gravitaţia este spaţiul însuşi.
02:42
The idea goes like this:
45
150000
2000
Ideea arată aşa:
02:44
imagine space is a substrate of all there is.
46
152000
2000
imaginaţi-vă că spaţiul este substratul a tot ce există.
02:46
Einstein said space is nice and flat, if there's no matter present.
47
154000
4000
Einstein a spus că spaţiul este foarte plat, în lipsa materiei.
02:50
But if there is matter in the environment, such as the Sun,
48
158000
4000
Dar dacă există materie în acel mediu, cum e Soarele,
02:54
it causes the fabric of space to warp, to curve.
49
162000
4000
aceasta duce la curbarea, deformarea spaţiului.
02:58
And that communicates the force of gravity.
50
166000
2000
Şi acest fenomen comunică forţa gravitaţiei.
03:00
Even the Earth warps space around it.
51
168000
3000
Chiar şi Pământul curbează spaţiul din jurul lui.
03:03
Now look at the Moon.
52
171000
2000
Acum priviţi Luna.
03:05
The Moon is kept in orbit, according to these ideas,
53
173000
3000
Luna este ţinută pe orbită, conform acestor idei,
03:08
because it rolls along a valley in the curved environment
54
176000
3000
fiindcă ea se deplasează de a lungul unei văi în mediul curbat
03:11
that the Sun and the Moon and the Earth can all create by virtue of their presence.
55
179000
5000
pe care Soarele şi Luna şi Pământul îl creează prin simpla lor prezenţă.
03:16
We go to a full-frame view of this.
56
184000
3000
Vom vedea o imagine completă a acestui fenomen.
03:19
The Earth itself is kept in orbit
57
187000
2000
Pământul însuşi este menţinut pe orbită
03:21
because it rolls along a valley in the environment that's curved
58
189000
4000
fiindcă se deplasează de a lungul unei văi în mediul curbat
03:25
because of the Sun's presence.
59
193000
2000
din cauza prezenţei Soarelui.
03:27
That is this new idea about how gravity actually works.
60
195000
5000
Aceasta este ideea inovatoare despre cum funcţionează de fapt gravitaţia.
03:32
Now, this idea was tested in 1919 through astronomical observations.
61
200000
5000
Acum, această idee a fost testată în 1919 prin observaţii astronomice.
03:37
It really works. It describes the data.
62
205000
3000
Chiar funcţionează. Descrie datele reale.
03:40
And this gained Einstein prominence around the world.
63
208000
4000
Iar aceasta a adus lui Einstein notorietate mondială.
03:44
And that is what got Kaluza thinking.
64
212000
4000
Şi aceasta l-a pus pe Kaluza pe gânduri.
03:48
He, like Einstein, was in search of what we call a unified theory.
65
216000
4000
El, ca şi Einstein, era în căutarea a ceea ce numim o "teorie unificată".
03:52
That's one theory
66
220000
2000
Aceasta este o teorie
03:54
that might be able to describe all of nature's forces from one set of ideas,
67
222000
4000
care ar fi în stare să descrie toate forţele naturii pornind de la o singură mulţime de idei,
03:58
one set of principles, one master equation, if you will.
68
226000
4000
un singur set de principii, o singură ecuaţie principală, dacă vreţi.
04:02
So Kaluza said to himself,
69
230000
2000
Deci Kaluza şi-a zis,
04:04
Einstein has been able to describe gravity
70
232000
3000
Einstein a fost în stare să descrie gravitaţia
04:07
in terms of warps and curves in space --
71
235000
2000
în termenii deformărilor şi curbărilor în spaţiu --
04:09
in fact, space and time, to be more precise.
72
237000
3000
de fapt, spaţiu şi timp, pentru a fi mai precis.
04:12
Maybe I can play the same game with the other known force,
73
240000
5000
Poate eu pot face la fel cu cealaltă forţă cunoscută,
04:17
which was, at that time, known as the electromagnetic force --
74
245000
3000
care, în aceea epocă, era cunoscută ca forţa electromagnetică --
04:20
we know of others today, but at that time
75
248000
2000
azi ştim de altele, dar în aceea epocă
04:22
that was the only other one people were thinking about.
76
250000
2000
aceea era singura cealaltă forţă la care se gândeau oamenii.
04:24
You know, the force responsible for electricity
77
252000
2000
Ştiţi, forţa responsabilă pentru electricitate
04:26
and magnetic attraction and so forth.
78
254000
2000
şi atracţia magnetică şi aşa mai departe.
04:28
So Kaluza says, maybe I can play the same game
79
256000
3000
Deci Kaluza spune, poate că pot face la fel
04:31
and describe electromagnetic force in terms of warps and curves.
80
259000
4000
şi descriu forţa electromagnetică în termeni de deformări şi curburi.
04:35
That raised a question: warps and curves in what?
81
263000
3000
Aceasta a ridicat întrebarea: deformări şi curburi în ce?
04:38
Einstein had already used up space and time,
82
266000
5000
Einstein a utilizat deja spaţiul şi timpul,
04:43
warps and curves, to describe gravity.
83
271000
2000
deformări şi curburi, pentru a descrie gravitaţia.
04:45
There didn't seem to be anything else to warp or curve.
84
273000
3000
Părea să nu fie nimic altceva de deformat sau curbat.
04:48
So Kaluza said, well, maybe there are more dimensions of space.
85
276000
5000
Deci Kaluza a zis, păi, poate că sunt mai multe dimensiuni ale spaţiului.
04:53
He said, if I want to describe one more force,
86
281000
2000
A zis, dacă vreau să descriu o forţă în plus,
04:55
maybe I need one more dimension.
87
283000
2000
poate că am nevoie de o dimensiune în plus.
04:57
So he imagined that the world had four dimensions of space, not three,
88
285000
4000
Aşa că el a imaginat că lumea are patru dimensiuni ale spaţiului, nu trei,
05:01
and imagined that electromagnetism was warps and curves
89
289000
4000
şi a imaginat că electromagnetismul era deformări şi curburi
05:05
in that fourth dimension. Now here's the thing:
90
293000
2000
în acea a patra dimensiune. Iată ce s-a întâmplat:
05:07
when he wrote down the equations describing warps and curves
91
295000
3000
când el a scris ecuaţiile care descriu deformările şi curburile
05:10
in a universe with four space dimensions, not three,
92
298000
3000
într-un univers cu patru dimensiuni, nu trei,
05:13
he found the old equations that Einstein had already derived in three dimensions --
93
301000
4000
el a găsit ecuaţia veche pe care Einstein a derivat-o deja în trei dimensiuni --
05:17
those were for gravity --
94
305000
1000
aceea pentru gravitaţie --
05:18
but he found one more equation because of the one more dimension.
95
306000
4000
dar a găsit o ecuaţie în plus din cauza dimensiunii suplimentare.
05:22
And when he looked at that equation,
96
310000
2000
Şi când a privit la aceea ecuaţie,
05:24
it was none other than the equation
97
312000
2000
ea nu era altă ecuaţie decât cea
05:26
that scientists had long known to describe the electromagnetic force.
98
314000
3000
pe care savanţii o cunoşteau de mult pentru a descrie forţa electromagnetică.
05:29
Amazing -- it just popped out.
99
317000
2000
Surprinzător -- pur şi simplu a apărut pe neaşteptate.
05:31
He was so excited by this realization
100
319000
3000
El a fost aşa de încântat de această realizare
05:34
that he ran around his house screaming, "Victory!" --
101
322000
3000
că a alergat în jurul casei lui, strigând "Victorie!" --
05:37
that he had found the unified theory.
102
325000
3000
crezând că a găsit teoria unificată.
05:40
Now clearly, Kaluza was a man who took theory very seriously.
103
328000
7000
În mod cert Kaluza a fost un om care lua teoria foarte serios.
05:47
He, in fact --
104
335000
1000
El de fapt --
05:48
there is a story that when he wanted to learn how to swim,
105
336000
3000
este o anecdotă că atunci când a vrut să înveţe să înoate,
05:51
he read a book, a treatise on swimming --
106
339000
3000
a citit o carte, un tratat despre înot --
05:54
(Laughter)
107
342000
1000
(Râsete)
05:55
-- then dove into the ocean.
108
343000
2000
-- după care s-a aruncat în ocean.
05:57
This is a man who would risk his life on theory.
109
345000
3000
Acesta este un om care ar risca propria viaţă pe o teorie.
06:00
Now, but for those of us who are a little bit more practically minded,
110
348000
4000
Acum, pentru aceia dintre noi care avem un pic mai mult simţ practic,
06:04
two questions immediately arise from his observation.
111
352000
3000
din observaţia lui apar imediat două întrebări.
06:07
Number one: if there are more dimensions in space, where are they?
112
355000
4000
Prima: dacă sunt mai multe dimensiuni în spaţiu, unde sunt ele?
06:11
We don't seem to see them.
113
359000
2000
Se pare că nu le vedem.
06:13
And number two: does this theory really work in detail,
114
361000
4000
Şi a doua: această teorie chiar funcţionează în detaliu,
06:17
when you try to apply it to the world around us?
115
365000
3000
când încerci s-o aplici mediului din jurul nostru?
06:20
Now, the first question was answered in 1926
116
368000
4000
Prima întrebare a primit răspuns în 1926
06:24
by a fellow named Oskar Klein.
117
372000
2000
de la un individ numit Oskar Klein.
06:26
He suggested that dimensions might come in two varieties --
118
374000
4000
El a sugerat că dimensiunile sunt de două feluri --
06:30
there might be big, easy-to-see dimensions,
119
378000
3000
sunt dimensiuni mari, uşor de văzut,
06:33
but there might also be tiny, curled-up dimensions,
120
381000
3000
dar sunt şi dimensiuni mici, încolăcite,
06:36
curled up so small, even though they're all around us,
121
384000
3000
încolăcite la o scară aşa de redusă, încât deşi sunt în jurul nostru,
06:39
that we don't see them.
122
387000
2000
noi nu putem să le vedem.
06:41
Let me show you that one visually.
123
389000
2000
Lăsaţi-mă să vă arăt asta într-un mod vizual.
06:43
So, imagine you're looking at something
124
391000
2000
Imaginaţi-vă că vă uitaţi la ceva
06:45
like a cable supporting a traffic light.
125
393000
2000
ca un cablu care susţine o lampă de trafic.
06:47
It's in Manhattan. You're in Central Park -- it's kind of irrelevant --
126
395000
3000
Este în Manhattan. Sunteţi în Central Park -- de fapt nu contează --
06:50
but the cable looks one-dimensional from a distant viewpoint,
127
398000
4000
dar cablul pare a fi unidimensional văzut de la distanţă,
06:54
but you and I all know that it does have some thickness.
128
402000
3000
dar Dvs. şi eu ştim că el are ceva grosime.
06:57
It's very hard to see it, though, from far away.
129
405000
2000
Totuşi este foarte greu s-o vezi de la distanţă.
06:59
But if we zoom in and take the perspective of, say,
130
407000
2000
Dar dacă ne apropiem şi luăm perspectiva să zicem
07:01
a little ant walking around --
131
409000
2000
a unei furnicuţe care se plimbă pe acest cablu --
07:03
little ants are so small that they can access all of the dimensions --
132
411000
3000
furnicuţele sunt aşa de mici că ele pot accesa toate dimensiunile --
07:06
the long dimension,
133
414000
2000
dimensiunea lungă,
07:08
but also this clockwise, counter-clockwise direction.
134
416000
3000
dar şi această direcţie în sensul acelor de ceasornic şi invers.
07:11
And I hope you appreciate this.
135
419000
2000
Sper să apreciaţi asta.
07:13
It took so long to get these ants to do this.
136
421000
2000
A durat aşa de mult să convingem aceste furnicuţe să facă asta.
07:15
(Laughter)
137
423000
1000
(Râsete)
07:16
But this illustrates the fact that dimensions can be of two sorts:
138
424000
3000
Dar aceasta ilustrează faptul că dimensiunile pot fi de două feluri:
07:19
big and small. And the idea that maybe the big dimensions around us
139
427000
4000
mari şi mici. Iar ideea că poate dimensiunile mari din jurul nostru
07:23
are the ones that we can easily see,
140
431000
2000
sunt cele pe care le putem uşor vedea,
07:25
but there might be additional dimensions curled up,
141
433000
3000
dar că ar fi dimensiuni adiţionale încolăcite,
07:28
sort of like the circular part of that cable,
142
436000
2000
un fel de parte circulară a cablului,
07:30
so small that they have so far remained invisible.
143
438000
4000
aşa de mici că până acum au rămas invizibile.
07:34
Let me show you what that would look like.
144
442000
2000
Să vă arăt cum ar arăta asta.
07:36
So, if we take a look, say, at space itself --
145
444000
3000
Deci dacă privim, să zicem, spaţiul însuşi --
07:39
I can only show, of course, two dimensions on a screen.
146
447000
4000
eu pot arăta desigur doar două dimensiuni pe un ecran.
07:43
Some of you guys will fix that one day,
147
451000
2000
Unii din voi vor rezolva asta într-o zi,
07:45
but anything that's not flat on a screen is a new dimension,
148
453000
2000
dar orice care nu este plat pe un ecran este o nouă dimensiune,
07:47
goes smaller, smaller, smaller,
149
455000
2000
care este mai mică, mai mică, mai mică,
07:49
and way down in the microscopic depths of space itself,
150
457000
4000
până la adâncimile microscopice ale spaţiului însuşi --
07:53
this is the idea,
151
461000
1000
aceasta este ideea:
07:54
you could have additional curled up dimensions --
152
462000
2000
puteţi avea dimensiuni adiţionale încolăcite.
07:56
here is a little shape of a circle -- so small that we don't see them.
153
464000
3000
Iată aici o formă circulară mică -- aşa de mică încât noi nu o vedem.
07:59
But if you were a little ultra microscopic ant walking around,
154
467000
4000
Dar dacă aţi fi o mică furnică ultra microscopică care se plimbă,
08:03
you could walk in the big dimensions that we all know about --
155
471000
2000
aţi putea să vă plimbaţi în dimensiunile mari de care ştim cu toţii --
08:05
that's like the grid part --
156
473000
2000
care este ca partea de grilă --
08:07
but you could also access the tiny curled-up dimension
157
475000
3000
dar aţi putea accesa şi dimensiunea mică încolăcită
08:10
that's so small that we can't see it with the naked eye
158
478000
2000
care este aşa de mică, încât noi nu o vedem cu ochiul liber
08:12
or even with any of our most refined equipment.
159
480000
3000
sau nici chiar cu cel mai rafinat echipament al nostru.
08:15
But deeply tucked into the fabric of space itself,
160
483000
3000
Dar este pliată adânc în materia spaţiului însuşi,
08:18
the idea is there could be more dimensions, as we see there.
161
486000
4000
ideea este că pot fi mai multe dimensiuni, aşa cum vedem aici.
08:22
Now that's an explanation
162
490000
4000
Deci asta este o explicaţie pentru modul în care
08:26
about how the universe could have more dimensions than the ones that we see.
163
494000
4000
universul poate avea mai multe dimensiuni decât cele pe care le vedem.
08:30
But what about the second question that I asked:
164
498000
3000
Dar ce se întâmplă cu a doua întrebare pe care am pus-o:
08:33
does the theory actually work
165
501000
2000
chiar funcţionează teoria când
08:35
when you try to apply it to the real world?
166
503000
2000
încerci s-o aplici în lumea reală?
08:37
Well, it turns out that Einstein and Kaluza and many others
167
505000
3000
Ei bine, s-a dovedit că Einstein şi Kaluza şi mulţi alţii
08:40
worked on trying to refine this framework
168
508000
5000
au încercat să îmbunătăţească acest cadru
08:45
and apply it to the physics of the universe
169
513000
3000
şi să-l aplice fizicii universului
08:48
as was understood at the time, and, in detail, it didn't work.
170
516000
4000
aşa cum era înţeleasă în acel moment, şi nu a funcţionat în detaliu.
08:52
In detail, for instance,
171
520000
1000
De exemplu, nu au putut obţine
08:53
they couldn't get the mass of the electron
172
521000
2000
în detaliu masa electronului
08:55
to work out correctly in this theory.
173
523000
2000
în mod corect în această teorie.
08:57
So many people worked on it, but by the '40s, certainly by the '50s,
174
525000
5000
Aşa că mulţi oameni au analizat această teorie, dar până în anii 1940, mai sigur 1950
09:02
this strange but very compelling idea
175
530000
4000
această idee stranie dar atrăgătoare
09:06
of how to unify the laws of physics had gone away.
176
534000
3000
despre cum să unificăm legile fizicii a dispărut.
09:09
Until something wonderful happened in our age.
177
537000
4000
Până s-a întâmplat ceva minunat în epoca noastră.
09:13
In our era, a new approach to unify the laws of physics
178
541000
4000
În epoca nostră, un nou mod de abordare a unificării legilor fizicii
09:17
is being pursued by physicists such as myself,
179
545000
2000
este urmărită de fizicieni ca mine,
09:19
many others around the world,
180
547000
2000
şi mulţi alţii în toată lumea,
09:21
it's called superstring theory, as you were indicating.
181
549000
3000
este numită Teoria Supercorzilor, aşa cum v-am menţionat.
09:24
And the wonderful thing is that superstring theory
182
552000
4000
Iar lucrul minunat este că teoria supercorzilor nu are la prima vedere
09:28
has nothing to do at first sight with this idea of extra dimensions,
183
556000
4000
nimic de a face cu această idee a dimensiunilor suplimentare,
09:32
but when we study superstring theory,
184
560000
3000
dar când studiem teoria supercorzilor,
09:35
we find that it resurrects the idea in a sparkling, new form.
185
563000
3000
găsim că reînvie ideea într-o nouă formă strălucitoare.
09:38
So, let me just tell you how that goes.
186
566000
2000
Lăsaţi-mă să vă spun cum se întâmplă asta.
09:40
Superstring theory -- what is it?
187
568000
2000
Teoria supercorzilor -- ce este ea?
09:42
Well, it's a theory that tries to answer the question:
188
570000
2000
Ei bine, este o teorie care încearcă să răspundă la întrebarea:
09:44
what are the basic, fundamental, indivisible, uncuttable constituents
189
572000
5000
care sunt componentele de bază fundamentale, indivizibile,
09:49
making up everything in the world around us?
190
577000
4000
care alcătuiesc totul în lumea care ne înconjoară?
09:53
The idea is like this.
191
581000
2000
Ideea este aşa.
09:55
So, imagine we look at a familiar object, just a candle in a holder,
192
583000
5000
Deci imaginaţi-vă că ne uităm la un obiect familiar, doar o lumânare într-un suport,
10:00
and imagine that we want to figure out what it is made of.
193
588000
3000
şi imaginaţi-vă că dorim să ne dăm seama din ce este ea făcută.
10:03
So we go on a journey deep inside the object and examine the constituents.
194
591000
4000
Deci mergem într-o călătorie adânc în interiorul obiectului şi examinăm componentele.
10:07
So deep inside -- we all know, you go sufficiently far down, you have atoms.
195
595000
4000
Deci adânc in interior -- cu toţii ştim că dacă mergi suficient de jos, găseşti atomi.
10:11
We also all know that atoms are not the end of the story.
196
599000
3000
Ştim de asemenea că atomii nu sunt sfârşitul poveştii.
10:14
They have little electrons that swarm around a central nucleus
197
602000
4000
Ei au electroni mici care roiesc în jurul nucleului central
10:18
with neutrons and protons.
198
606000
1000
format din neutroni şi protoni.
10:19
Even the neutrons and protons have smaller particles inside of them known as quarks.
199
607000
5000
Chiar şi neutronii şi protonii au particule mai mici în ele, cunoscute ca şi cvarci.
10:24
That is where conventional ideas stop.
200
612000
3000
Aici se opresc ideile convenţionale.
10:27
Here is the new idea of string theory.
201
615000
2000
Iată noua ideea a teoriei corzilor.
10:29
Deep inside any of these particles, there is something else.
202
617000
5000
Adânc în interiorul oricăruia din aceste particule, este altceva.
10:34
This something else is this dancing filament of energy.
203
622000
3000
Acest altceva este un filament de energie dansând.
10:37
It looks like a vibrating string --
204
625000
2000
Acest filament arată ca o coardă care vibrează --
10:39
that's where the idea, string theory comes from.
205
627000
2000
de aici vine numele de teoria corzilor.
10:41
And just like the vibrating strings that you just saw in a cello
206
629000
3000
Şi aşa cum orice coardă de violoncel care vibrează
10:44
can vibrate in different patterns,
207
632000
2000
poate vibra în forme diferite,
10:46
these can also vibrate in different patterns.
208
634000
2000
aşa pot şi ele vibra în forme diferite.
10:48
They don't produce different musical notes.
209
636000
2000
Ele nu produc note muzicale diferite.
10:50
Rather, they produce the different particles making up the world around us.
210
638000
4000
În schimb ele produc diferitele particule care alcătuiesc lumea din jurul nostru.
10:54
So if these ideas are correct,
211
642000
1000
Aşa că dacă aceste idei sunt corecte,
10:55
this is what the ultra-microscopic landscape of the universe looks like.
212
643000
5000
aşa va arăta peisajul ultra-microscopic al universului.
11:00
It's built up of a huge number
213
648000
2000
Este clădit dintr-un număr enorm
11:02
of these little tiny filaments of vibrating energy,
214
650000
4000
de filamente micuţe de energie care vibrează,
11:06
vibrating in different frequencies.
215
654000
2000
vibrează la frecvenţe diferite.
11:08
The different frequencies produce the different particles.
216
656000
3000
Frecvenţele diferite produc diferitele particule.
11:11
The different particles are responsible
217
659000
3000
Particulele diferite sunt responsabile
11:14
for all the richness in the world around us.
218
662000
3000
pentru toată bogăţia din lumea din jurul nostru.
11:17
And there you see unification,
219
665000
2000
Şi acolo vedeţi unificarea,
11:19
because matter particles, electrons and quarks,
220
667000
3000
fiindcă particulele de materie, electronii şi cvarcii,
11:22
radiation particles, photons, gravitons, are all built up from one entity.
221
670000
6000
particulele radiante, fotonii, gravitonii, sunt toate clădite din aceeaşi entitate.
11:28
So matter and the forces of nature all are put together
222
676000
4000
Deci materia şi forţele naturii sunt puse împreună
11:32
under the rubric of vibrating strings.
223
680000
2000
în rubrica acestor corzi care vibrează.
11:34
And that's what we mean by a unified theory.
224
682000
4000
Şi asta e ceea ce înţelegem noi printr-o teorie unificată.
11:38
Now here is the catch.
225
686000
2000
Şi acum iată şiretlicul.
11:40
When you study the mathematics of string theory,
226
688000
3000
Când studiaţi matematica teoriei corzilor,
11:43
you find that it doesn't work
227
691000
2000
găsiţi că ea nu funcţionează
11:45
in a universe that just has three dimensions of space.
228
693000
3000
într-un univers care are doar trei dimensiuni de spaţiu.
11:48
It doesn't work in a universe with four dimensions of space, nor five, nor six.
229
696000
4000
Nu funcţionează într-un univers cu patru dimensiuni, nici cu cinci sau şase.
11:52
Finally, you can study the equations, and show that it works
230
700000
4000
În final, puteţi studia ecuaţiile şi arăta că funcţionează
11:56
only in a universe that has 10 dimensions of space
231
704000
4000
doar într-un univers care are 10 dimensiuni ale spaţiului
12:00
and one dimension of time.
232
708000
2000
şi o dimensiune de timp.
12:02
It leads us right back to this idea of Kaluza and Klein --
233
710000
5000
Asta ne conduce înapoi la această idee a lui Kaluza şi Klein --
12:07
that our world, when appropriately described,
234
715000
3000
că lumea noastră, atunci când este descrisă corespunzător,
12:10
has more dimensions than the ones that we see.
235
718000
3000
are mai multe dimensiuni decât cele pe care le vedem.
12:13
Now you might think about that and say, well,
236
721000
3000
Acum aţi putea gândi despre asta şi spune, păi, în regulă,
12:16
OK, you know, if you have extra dimensions, and they're really tightly curled up,
237
724000
3000
dacă sunt dimensiuni suplimentare şi ele sunt strâns încolăcite,
12:19
yeah, perhaps we won't see them, if they're small enough.
238
727000
4000
da, poate chiar nu le vom vedea dacă sunt suficient de mici.
12:23
But if there's a little tiny civilization of green people walking around down there,
239
731000
3000
Dar dacă există o civilizaţie micuţă de omuleţi verzi acolo jos,
12:26
and you make them small enough, and we won't see them either. That is true.
240
734000
5000
şi sunt suficient de mici şi nu îi vedem nici pe ei, asta este corect.
12:31
One of the other predictions of string theory --
241
739000
3000
Una din prezicerile teoriei corzilor --
12:34
no, that's not one of the other predictions of string theory.
242
742000
3000
nu, asta nu este o altă prezicere a teoriei corzilor.
12:37
(Laughter)
243
745000
1000
(Râsete)
12:38
But it raises the question:
244
746000
2000
Dar ridică întrebarea:
12:40
are we just trying to hide away these extra dimensions,
245
748000
2000
oare noi doar încercăm să ascundem aceste dimensiuni suplimentare,
12:42
or do they tell us something about the world?
246
750000
3000
sau ele ne spun ceva despre lume?
12:45
In the remaining time, I'd like to tell you two features of them.
247
753000
4000
În timpul rămas, aş vrea să vă spun despre două caracteristici ale lor.
12:49
First is, many of us believe that these extra dimensions
248
757000
4000
Prima este că mulţi dintre noi cred că aceste dimensiuni suplimentare
12:53
hold the answer to what perhaps is the deepest question
249
761000
4000
deţin răspunsul la posibil cea mai semnificativă întrebare
12:57
in theoretical physics, theoretical science.
250
765000
3000
din fizica şi ştiinţa teoretică.
13:00
And that question is this: when we look around the world,
251
768000
4000
Şi întrebarea este: când ne uităm prin lume,
13:04
as scientists have done for the last hundred years,
252
772000
2000
aşa cum oamenii de ştiinţă au făcut-o în ultimele secole,
13:06
there appear to be about 20 numbers that really describe our universe.
253
774000
4000
se pare că sunt cam 20 de numere care descriu într-adevăr universul nostru.
13:10
These are numbers like the mass of the particles,
254
778000
3000
Acestea sunt numere ca masa particulelor,
13:13
like electrons and quarks, the strength of gravity,
255
781000
2000
ca electronii şi cvarcii, puterea gravitaţiei,
13:15
the strength of the electromagnetic force --
256
783000
2000
puterea forţei electromagnetice --
13:17
a list of about 20 numbers
257
785000
2000
o listă cam de 20 de numere
13:19
that have been measured with incredible precision,
258
787000
3000
care au fost măsurate cu o precizie incredibilă,
13:22
but nobody has an explanation
259
790000
2000
dar nimeni nu are o explicaţie
13:24
for why the numbers have the particular values that they do.
260
792000
4000
pentru: de ce aceste numere au valorile particulare pe care le au.
13:28
Now, does string theory offer an answer?
261
796000
3000
Acum, oferă teoria corzilor un răspuns?
13:31
Not yet.
262
799000
1000
Încă nu.
13:32
But we believe the answer for why those numbers have the values they do
263
800000
4000
Dar credem că răspunsul la: de ce acele numere au valorile pa care le au,
13:36
may rely on the form of the extra dimensions.
264
804000
3000
se poate baza pe forma dimensiunilor suplimentare.
13:39
And the wonderful thing is, if those numbers
265
807000
2000
Iar lucrul minunat este, că dacă acele numere
13:41
had any other values than the known ones,
266
809000
3000
ar fi avut orice altă valoare decât cele cunoscute,
13:44
the universe, as we know it, wouldn't exist.
267
812000
3000
universul, aşa cum îl ştim, nu ar fi existat.
13:47
This is a deep question.
268
815000
1000
Aceasta este o întrebare adâncă.
13:48
Why are those numbers so finely tuned
269
816000
2000
De ce sunt acele numere aşa de fin acordate
13:50
to allow stars to shine and planets to form,
270
818000
2000
pentru a permite stelelor să strălucească şi planetelor să se formeze,
13:52
when we recognize that if you fiddle with those numbers --
271
820000
3000
atunci când ne dăm seama că dacă te joci cu acele numere --
13:55
if I had 20 dials up here
272
823000
2000
dacă aş avea 20 de discuri aici
13:57
and I let you come up and fiddle with those numbers,
273
825000
2000
şi v-aş lăsa să vă jucaţi cu acele numere,
13:59
almost any fiddling makes the universe disappear.
274
827000
4000
aproape orice modificare ar face ca universul să dispară.
14:03
So can we explain those 20 numbers?
275
831000
3000
Deci putem noi explica acele 20 de numere?
14:06
And string theory suggests that those 20 numbers
276
834000
2000
Iar teoria corzilor sugerează că acele 20 de numere
14:08
have to do with the extra dimensions.
277
836000
2000
au de a face cu dimensiunile suplimentare.
14:10
Let me show you how.
278
838000
2000
Să vă arăt cum.
14:12
So when we talk about the extra dimensions in string theory,
279
840000
4000
Când vorbim de dimensiuni suplimentare în teoria corzilor,
14:16
it's not one extra dimension,
280
844000
2000
nu e o singură dimensiune suplimentară,
14:18
as in the older ideas of Kaluza and Klein.
281
846000
4000
ca în vechile idei ale lui Kaluza şi Klein.
14:22
This is what string theory says about the extra dimensions.
282
850000
3000
Iată ce spune teoria corzilor despre dimensiunile suplimentare.
14:25
They have a very rich, intertwined geometry.
283
853000
3000
Ele au o geometrie foarte bogat întreţesută.
14:28
This is an example of something known as a Calabi-Yau shape --
284
856000
4000
Aceasta este un exemplu de ceva cunoscut ca o formă Calabi-Yau --
14:32
name isn't all that important.
285
860000
2000
numele nu este aşa de important.
14:34
But, as you can see,
286
862000
2000
Dar dupa cum puteţi vedea,
14:36
the extra dimensions fold in on themselves
287
864000
3000
dimensiunile suplimentare sunt pliate în ele însele
14:39
and intertwine in a very interesting shape, interesting structure.
288
867000
4000
şi întreţesute într-o formă foarte interesantă, o structură interesantă.
14:43
And the idea is that if this is what the extra dimensions look like,
289
871000
5000
Iar ideea este că dacă aşa arată dimensiunile suplimentare,
14:48
then the microscopic landscape of our universe all around us
290
876000
4000
atunci peisajul microscopic al universului nostru din jur
14:52
would look like this on the tiniest of scales.
291
880000
2000
ar arăta ca această formă la cea mai redusă scară.
14:54
When you swing your hand,
292
882000
1000
Când vă mişcaţi mâna,
14:55
you'd be moving around these extra dimensions over and over again,
293
883000
3000
vă mişcaţi neîncetat în jurul acestor dimensiuni suplimentare,
14:58
but they're so small that we wouldn't know it.
294
886000
2000
dar ele sunt aşa de mici că noi nici nu am şti.
15:00
So what is the physical implication, though, relevant to those 20 numbers?
295
888000
3000
Deci totuşi, care este implicaţia fizică, relevantă acelor 20 de numere?
15:03
Consider this. If you look at the instrument, a French horn,
296
891000
3000
Gândiţi-vă la asta. Dacă priviţi la un instrument, cornul francez,
15:06
notice that the vibrations of the airstreams
297
894000
3000
observaţi că vibraţiile jeturilor de aer
15:09
are affected by the shape of the instrument.
298
897000
2000
sunt afectate de forma instrumentului.
15:11
Now in string theory,
299
899000
2000
Iar în teoria corzilor,
15:13
all the numbers are reflections of the way strings can vibrate.
300
901000
3000
toate numerele sunt reflecţii ale modului în care pot vibra corzile.
15:16
So just as those airstreams
301
904000
2000
Exact aşa cum acele jeturi de aer
15:18
are affected by the twists and turns in the instrument,
302
906000
3000
sunt afectate de răsucirile şi curbele din instrument,
15:21
strings themselves will be affected
303
909000
2000
corzile însele vor fi afectate
15:23
by the vibrational patterns in the geometry within which they are moving.
304
911000
4000
de modelele de vibraţie în geometria în care ele se mişcă.
15:27
So let me bring some strings into the story.
305
915000
2000
Deci să aduc nişte corzi în poveste.
15:29
And if you watch these little fellows vibrating around --
306
917000
3000
Şi dacă urmăriţi aceşti micuţi indivizi vibrând în jur --
15:32
they'll be there in a second -- right there,
307
920000
2000
ei vor fi acolo într-o secundă -- chiar acolo,
15:34
notice that they way they vibrate is affected
308
922000
2000
observaţi că modul în care ei vibrează este afectat
15:36
by the geometry of the extra dimensions.
309
924000
2000
de geometria dimensiunilor suplimentare.
15:38
So, if we knew exactly what the extra dimensions look like --
310
926000
3000
Deci dacă am şti cum arată exact dimensiunile suplimentare --
15:41
we don't yet, but if we did --
311
929000
2000
încă nu ştim, dar dacă am şti --
15:43
we should be able to calculate the allowed notes,
312
931000
3000
am fi în stare să calculăm notele permise,
15:46
the allowed vibrational patterns.
313
934000
2000
modelele de vibraţie permise.
15:48
And if we could calculate the allowed vibrational patterns,
314
936000
3000
Şi dacă am putea calcula modelele de vibraţie permise,
15:51
we should be able to calculate those 20 numbers.
315
939000
3000
am fi în stare să calculăm acele 20 de numere.
15:54
And if the answer that we get from our calculations
316
942000
4000
Iar dacă răspunsul obţinut din calculele noastre
15:58
agrees with the values of those numbers
317
946000
2000
corespunde cu valorile acelor numere
16:00
that have been determined
318
948000
2000
care au fost determinate
16:02
through detailed and precise experimentation,
319
950000
3000
prin experimentări detaliate şi precise,
16:05
this in many ways would be the first fundamental explanation
320
953000
5000
acesta ar fi prima explicaţie fundamentală
16:10
for why the structure of the universe is the way it is.
321
958000
5000
pentru: de ce structura universului este aşa cum este.
16:15
Now, the second issue that I want to finish up with is:
322
963000
3000
Acum, a doua problemă cu care doresc să închei este:
16:18
how might we test for these extra dimensions more directly?
323
966000
5000
cum am putea testa mai direct aceste dimensiuni suplimentare?
16:23
Is this just an interesting mathematical structure
324
971000
3000
Este asta doar o structură matematică interesantă
16:26
that might be able to explain
325
974000
2000
care ar putea să explice
16:28
some previously unexplained features of the world,
326
976000
5000
câteva caracteristici înainte neexplicate ale lumii,
16:33
or can we actually test for these extra dimensions?
327
981000
3000
sau chiar putem testa aceste dimensiuni suplimentare?
16:36
And we think -- and this is, I think, very exciting --
328
984000
2000
Şi credem -- iar asta este, cred, foarte interesant --
16:38
that in the next five years or so we may be able to test
329
986000
4000
că în următorii cam cinci ani vom fi în stare să testăm
16:42
for the existence of these extra dimensions.
330
990000
3000
existenţa acestor dimensiuni suplimentare.
16:45
Here's how it goes. In CERN, Geneva, Switzerland,
331
993000
4000
Iată cum va decurge asta. La CERN, în Geneva, Elveţia,
16:49
a machine is being built called the Large Hadron Collider.
332
997000
4000
este construită o maşină numită Large Hadron Collider.
16:53
It's a machine that will send particles around a tunnel,
333
1001000
3000
Este o maşină care va trimite particule într-un tunel circular,
16:56
opposite directions, near the speed of light.
334
1004000
2000
în direcţii contrare, aproape de viteza luminii.
16:58
Every so often those particles will be aimed at each other,
335
1006000
4000
Câteodată acele particule vor fi ţintite una spre alta,
17:02
so there's a head-on collision.
336
1010000
2000
deci va avea loc o ciocnire frontală.
17:04
The hope is that if the collision has enough energy,
337
1012000
4000
Speranţa este că dacă ciocnirea are suficientă energie,
17:08
it may eject some of the debris from the collision
338
1016000
3000
ea va ejecta ceva resturi din coliziune
17:11
from our dimensions, forcing it to enter into the other dimensions.
339
1019000
5000
din dimensiunile noastre, forţându-le intrarea în alte dimensiuni.
17:16
How would we know it?
340
1024000
2000
Cum vom şti asta?
17:18
Well, we'll measure the amount of energy after the collision,
341
1026000
3000
Păi, vom măsura cantitatea de energie după coliziune,
17:21
compare it to the amount of energy before,
342
1029000
2000
o vom compara cu cantitatea de energie de dinainte,
17:23
and if there's less energy after the collision than before,
343
1031000
4000
şi dacă este mai puţină energie după coliziune decât înainte,
17:27
this will be evidence that the energy has drifted away.
344
1035000
2000
acesta va fi dovada că energia s-a scurs.
17:29
And if it drifts away in the right pattern that we can calculate,
345
1037000
3000
Şi dacă se va scurge în modelul potrivit pe care îl putem calcula,
17:32
this will be evidence that the extra dimensions are there.
346
1040000
3000
aceasta va fi dovada că există dimensiuni suplimentare.
17:35
Let me show you that idea visually.
347
1043000
2000
Să vă arăt ideea în mod vizual.
17:37
So, imagine we have a certain kind of particle called a graviton --
348
1045000
3000
Deci să ne imaginăm că avem un anumit tip de particulă, numită graviton --
17:40
that's the kind of debris we expect to be ejected out,
349
1048000
4000
acesta este tipul de resturi pe care le aşteptăm să fie ejectate
17:44
if the extra dimensions are real.
350
1052000
2000
dacă dimensiunile suplimentare sunt reale.
17:46
But here's how the experiment will go.
351
1054000
1000
Dar iată cum va decurge experimentul.
17:47
You take these particles. You slam them together.
352
1055000
3000
Se iau aceste particule. Se ciocnesc una de alta.
17:50
You slam them together, and if we are right,
353
1058000
2000
Se ciocnesc una de alta, iar dacă avem dreptate,
17:52
some of the energy of that collision
354
1060000
2000
o parte a energiei acelei coliziuni
17:54
will go into debris that flies off into these extra dimensions.
355
1062000
4000
va ajunge în resturile care vor zbura în acele dimensiuni suplimentare.
17:58
So this is the kind of experiment
356
1066000
2000
Deci acesta este tipul de experiment
18:00
that we'll be looking at in the next five, seven to 10 years or so.
357
1068000
4000
la care vom lucra în următorii cinci, şapte pînă la 10 ani sau aşa ceva.
18:04
And if this experiment bears fruit,
358
1072000
3000
Şi dacă acest experiment produce rezultate,
18:07
if we see that kind of particle ejected
359
1075000
3000
dacă vom vedea acel tip de particulă ejectată
18:10
by noticing that there's less energy in our dimensions
360
1078000
3000
observând că este mai puţină energie în dimensiunile noastre
18:13
than when we began,
361
1081000
2000
decât atunci când am început,
18:15
this will show that the extra dimensions are real.
362
1083000
3000
acesta va arăta că dimensiunile suplimentare sunt reale.
18:18
And to me this is a really remarkable story,
363
1086000
3000
Iar pentru mine aceasta este o poveste remarcabilă,
18:21
and a remarkable opportunity. Going back to Newton with absolute space --
364
1089000
4000
şi o oportunitate remarcabilă. Mergând înapoi la Newton cu spaţiul absolut --
18:25
didn't provide anything but an arena, a stage
365
1093000
2000
nu a furnizat altceva decât o arenă, o scenă
18:27
in which the events of the universe take place.
366
1095000
2000
în care au loc evenimentele universului.
18:29
Einstein comes along and says,
367
1097000
2000
Vine Einstein şi spune,
18:31
well, space and time can warp and curve -- that's what gravity is.
368
1099000
3000
păi, spaţiul şi timpul pot fi deformate şi curbate, aceasta este gravitaţia.
18:34
And now string theory comes along and says,
369
1102000
4000
Iar acum teoria corzilor vine şi spune,
18:38
yes, gravity, quantum mechanics, electromagnetism,
370
1106000
3000
da, gravitaţie, mecanică cuantică, electromagnetism --
18:41
all together in one package,
371
1109000
2000
toate împreună într-un singur pachet,
18:43
but only if the universe has more dimensions than the ones that we see.
372
1111000
4000
dar numai dacă universul are mai multe dimensiuni decât cele pe care le vedem.
18:47
And this is an experiment that may test for them in our lifetime.
373
1115000
5000
Iar aceasta este un experiment care poate testa implicarea acestora în viaţa noastră.
18:52
Amazing possibility.
374
1120000
2000
O posibilitate extraordinară.
18:54
Thank you very much.
375
1122000
2000
Vă mulţumesc foarte mult.
18:56
(Applause)
376
1124000
7000
(Aplauze)
ABOUT THE SPEAKER
Brian Greene - PhysicistBrian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe.
Why you should listen
Greene, a professor of physics and mathematics at Columbia University, has focused on unified theories for more than 25 years, and has written several best-selling and non-technical books on the subject including The Elegant Universe, a Pulitzer finalist, and The Fabric of the Cosmos — each of which has been adapted into a NOVA mini-series. His latest book, The Hidden Reality, explores the possibility that our universe is not the only universe.
Greene believes science must be brought to general audiences in new and compelling ways, such as his live stage odyssey, Icarus at the Edge of Time, with original orchestral score by Philip Glass, and the annual World Science Festival, which he co-founded in 2008 with journalist Tracy Day.
Brian Greene | Speaker | TED.com