TEDYouth 2013
Henry Lin: What we can learn from galaxies far, far away
แฮนรี ลิน (Henry Lin ): แฮนรี ลิน เราสามารถเรียนรู้อะไรได้จากกาแล็กซีไกล ไกลออกไป
Filmed:
Readability: 4
1,400,407 views
ในความสนุก การพูดที่ตื่นเต้น วัยรุ่น แฮนรี ลิน มองดูบางอย่างที่ไม่คาดฝันบนท้องฟ้า ระยะทางของกระจุกกาแล็คซี โดยการศึกษาถึงคุณสมบัติของชิ้นส่วนที่ใหญ่ที่สุดของจักรวาล ชนะรางวัล Intel Science Fair พวกเราสามารถเรียนรู้ไม่น้อยเกี่ยวกับความลึกลับทางวิทยาศาสตร์ในโลกของเราเองและกาแล็คซี
Henry Lin - Student scientist
At 17, Henry Lin won an Intel Foundation Young Scientist Award for his mathematical models of distant galaxy clusters. Full bio
At 17, Henry Lin won an Intel Foundation Young Scientist Award for his mathematical models of distant galaxy clusters. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Here are some images of clusters of galaxies.
0
934
3334
นี่คือภาพบางส่วนของกลุ่มกาแล็กซี
00:16
They're exactly what they sound like.
1
4268
1833
มันฟังดูเหมือนสิ่งที่มันเป็น
00:18
They are these huge collections of galaxies,
2
6101
2553
มันคือกลุ่มก้อนขนาดใหญ่ของกาแล็กซี
00:20
bound together by their mutual gravity.
3
8654
2255
ยึดเหนี่ยวซึ่งกันและกันด้วยแรงโน้มถ่วง
00:22
So most of the points that you see on the screen
4
10909
2662
ดังนั้น จุดส่วนใหญ่ที่คุณเห็นบนจอ
00:25
are not individual stars,
5
13571
2529
จึงไม่ใช่ดาวเพียงดวงเดียว
00:28
but collections of stars, or galaxies.
6
16100
2836
แต่เป็นกลุ่มของดวงดาว หรือกาแล็คซี
00:30
Now, by showing you some of these images,
7
18936
2331
ตอนนี้ ผมจะแสดงภาพบางส่วนให้คุณดู
00:33
I hope that you will quickly see that
8
21267
1747
ผมหวังว่าคุณจะเห็นอย่างคร่าวๆ
00:35
galaxy clusters are these beautiful objects,
9
23014
2680
กระจุกกาแล็คซีเหล่านั้นเป็นวัตถุที่สวยงาม
00:37
but more than that,
10
25694
1493
แต่ยิ่งกว่านั้น
00:39
I think galaxy clusters are mysterious,
11
27187
2663
ผมคิดว่ากระจุกกาแล็คซีนั้นลึกลับซับซ้อน
00:41
they are surprising,
12
29850
1553
พวกมันน่าแปลกใจ
00:43
and they're useful.
13
31403
1417
และยังมีประโยชน์
00:44
Useful as the universe's most massive laboratories.
14
32820
3531
มีประโยชน์ในฐานะเป็น
ห้องทดลองขนาดยักษ์ของจักรวาล
ห้องทดลองขนาดยักษ์ของจักรวาล
00:48
And as laboratories, to describe galaxy clusters
15
36351
3636
และที่ห้องทดลอง
เพื่ออธิบายกระจุกกาแล็คซี
เพื่ออธิบายกระจุกกาแล็คซี
00:51
is to describe the experiments
16
39987
1865
เพื่ออธิบายการทดลอง
00:53
that you can do with them.
17
41852
1553
ที่คุณสามารถทำกับมันได้
00:55
And I think there are four major types,
18
43405
2280
และผมคิดว่าทั้งหมดนี้มีสี่แบบหลัก ๆ
00:57
and the first type that I want to describe
19
45685
2584
และแบบแรกที่ผมต้องการอธิบาย
01:00
is probing the very big.
20
48269
2219
คือศึกษาชนิดที่มีขนาดใหญ่มาก
01:02
So, how big?
21
50488
1695
แล้วใหญ่เท่าไรล่ะ ?
01:04
Well, here is an image of a particular galaxy cluster.
22
52183
4251
นี่คือภาพจริงของกระจุกกาแล็คซี
01:08
It is so massive that the light passing through it
23
56434
2969
มันใหญ่มากเสียจนแสงจะเดินทางผ่านมัน
01:11
is being bent, it's being distorted
24
59403
2615
จะถูกดัดให้โค้ง มันจะถูกทำให้บิดเบี่ยว
01:14
by the extreme gravity of this cluster.
25
62018
2509
จากแรงดึงดูดมหาศาลของกระจุกกาแล็กซีนี้
01:16
And, in fact, if you look very carefully
26
64527
1804
และ ในความจริง ถ้าคุณมองดูดี ๆ
01:18
you'll be able to see rings around this cluster.
27
66331
2700
คุณจะสามารถมองเห็นวงแหวงรอบกระจุกกาแล็กซีนี้
01:21
Now, to give you a number,
28
69031
1549
ทีนี้ ถ้าจะบอกจำนวน
01:22
this particular galaxy cluster
29
70580
1783
ของกระจุกกาแล็กซีนี้
01:24
has a mass of over one million billion suns.
30
72363
4208
มันจะมีมวลมากกว่าหนึ่งพันล้าน ๆ เท่า
ของดวงอาทิตย์
ของดวงอาทิตย์
01:28
It's just mind-boggling how
massive these systems can get.
massive these systems can get.
31
76571
3313
มันน่าตกใจว่าระบบเหล่านั้น
ใหญ่มากขนาดนี้ได้อย่างไร
ใหญ่มากขนาดนี้ได้อย่างไร
01:31
But more than their mass,
32
79884
1501
แต่ยิ่งกว่าเรื่องมวลของพวกมัน
01:33
they have this additional feature.
33
81385
1974
พวกมันมีคุณสมบัติอย่างอื่นอีก
01:35
They are essentially isolated systems,
34
83359
2344
พวกมันเป็นระบบที่โดดเดี่ยว
01:37
so if we like, we can think of them
35
85703
2222
หรือบอกได้ว่า เราอาจคิดว่าพวกมัน
01:39
as a scaled-down version of the entire universe.
36
87925
3270
เป็นแบบจำลองย่อของทั้งจักรวาล
01:43
And many of the questions that we might have
37
91195
2002
และหลายคำถามที่เราอาจมี
01:45
about the universe at large scales,
38
93197
1968
เกี่ยวกับขนาดจริงของจักรวาล
01:47
such as, how does gravity work?
39
95165
1915
อย่างเช่น เรื่องการทำงานของแรงโน้มถ่วง
01:49
might be answered by studying these systems.
40
97080
3032
อาจได้คำตอบจากการศึกษาระบบเหล่านี้
01:52
So that was very big.
41
100112
1333
ดังนั้นมันยิ่งใหญ่มาก
01:53
The second things is very hot.
42
101445
1885
เรื่องที่สองคือมันร้อนมาก
01:55
Okay, if I take an image of a galaxy cluster,
43
103330
2783
โอเค ถ้าเราจินตนาการภาพของกระจุกกาแล็คซี
01:58
and I subtract away all of the starlight,
44
106113
2917
และผมลบแสงของดวงดาวทั้งหมดออกไป
02:01
what I'm left with is this big, blue blob.
45
109030
2795
สื่งที่ผมเหลือไว้คือหยดสีฟ้าอ่อนขนาดใหญ่
02:03
This is in false color.
46
111825
1485
นี่เป็นสีที่ผิด
02:05
It's actually X-ray light that we're seeing.
47
113310
2349
จริงๆ แล้วนี่คือรังสีเอ็กที่เรากำลังมองเห็น
02:07
And the question is, if it's not galaxies,
48
115659
2661
และคำถามคือ ถ้านี้ไม่ใช่กาแล็กซี
02:10
what is emitting this light?
49
118320
2199
อะไรกันที่ปล่อยแสงนี้ออกมา
02:12
The answer is hot gas,
50
120519
1900
คำตอบก็คือแก๊สร้อน
02:14
million-degree gas --
51
122419
1823
แก๊สอุณหภูมิ ล้านองศา
02:16
in fact, it's plasma.
52
124242
1657
ความจริงแล้วมันคือพลาสมา
02:17
And the reason why it's so hot
53
125899
1659
และเหตุผลว่าทำไมมันถึงร้อน
02:19
goes back to the previous slide.
54
127558
1980
ก็ต้องย้อนกลับไปที่สไลด์ก่อนหน้านี้
02:21
The extreme gravity of these systems
55
129538
2740
แรงดูดมหาศาลของระบบเหล่านั้น
02:24
is accelerating particles of gas to great speeds,
56
132278
3042
ได้เร่งให้อนุภาคของแก๊สเคลื่อนที่
ด้วยความเร็วสูง
ด้วยความเร็วสูง
02:27
and great speeds means great temperatures.
57
135320
2582
และความเร็วที่มากหมายถึง
อุณหภูมิที่มากด้วย
อุณหภูมิที่มากด้วย
02:29
So this is the main idea,
58
137902
1719
นี้แหละคือหัวใจสำคัญ
02:31
but science is a rough draft.
59
139621
2366
แต่วิทยาศาสตร์นั้นให้ข้อมูลหยาบๆ
02:33
There are many basic properties about this plasma
60
141987
2551
มีคุณสมบัติพื้นฐานหลายอย่าง
เกี่ยวกับพลาสมา
เกี่ยวกับพลาสมา
02:36
that still confuse us,
61
144538
1698
ที่เรายังคงสับสนกันอยู่
02:38
still puzzle us,
62
146236
1333
ยังคงเป็นปริศนาสำหรับเรา
02:39
and still push our understanding
63
147569
2086
และยังคงผลักดันความเข้าใจของเรา
02:41
of the physics of the very hot.
64
149655
2039
เกี่ยวกับลักษณะทางกายภาพของสิ่งที่ร้อนมากๆ
02:43
Third thing: probing the very small.
65
151694
3427
อย่างที่สาม: ศึกษาชนิดที่เล็กมาก
02:47
Now, to explain this, I need to tell you
66
155121
2846
เพื่ออธิบายเรื่องนี้ ผมต้องการจะบอกคุณ
02:49
a very disturbing fact.
67
157967
2020
ถึงความจริงที่ยุ่งยากมาก
02:51
Most of the universe's matter
68
159987
2790
สสารส่วนใหญ่ในจักรวาล
02:54
is not made up of atoms.
69
162777
1811
ไม่ได้ประกอบขึ้นมาจากอะตอม
02:56
You were lied to.
70
164588
1950
คุณถูกหลอกในเรื่องนี้
02:58
Most of it is made up of something
very, very mysterious,
very, very mysterious,
71
166538
3127
ส่วนใหญ่ของมันถูกสร้างขึ้นจากบางสิ่ง
ที่ลึกลับมาก ๆ
ที่ลึกลับมาก ๆ
03:01
which we call dark matter.
72
169665
2122
ซึ่งเราเรียกมันว่าสสารมืด
03:03
Dark matter is something that
doesn't like to interact very much,
doesn't like to interact very much,
73
171787
3667
สสารมืดคือบางสิ่งที่ไม่ค่อย
มีปฎิสัมพันธ์กันมากนัก
มีปฎิสัมพันธ์กันมากนัก
03:07
except through gravity,
74
175454
1668
ยกเว้นผ่านแรงโน้มถ่วง
03:09
and of course we would like to learn more about it.
75
177122
1612
และเราจึงควรที่จะศึกษามันมากขึ้น
03:10
If you're a particle physicist,
76
178734
1543
ถ้าคุณคือนักฟิสิกส์อนุภาค
03:12
you want to know what happens
when we smash things together.
when we smash things together.
77
180277
2509
คุณต้องการรู้ว่าอะไรจะเกิดขึ้น
ถ้าเรานำสิ่งนี้มาชนเข้าด้วยกัน
ถ้าเรานำสิ่งนี้มาชนเข้าด้วยกัน
03:14
And dark matter is no exception.
78
182786
1990
ไม่เว้นแม้กระทั่ง สสารมืด
03:16
Well, how do we do this?
79
184776
1660
แล้วเราจะทำอย่างไร ?
03:18
To answer that question,
80
186436
1491
เพื่อหาคำตอบของคำถามนี้
03:19
I'm going to have to ask another one,
81
187927
1393
ผมจะตั้งคำถามอีกหนึ่งคำถาม
03:21
which is, what happens when galaxy clusters collide?
82
189320
3166
ซึ่งก็คือ จะเกิดจะไรขึ้นเมื่อ
กระจุกกาแล็กซี ชนกัน
กระจุกกาแล็กซี ชนกัน
03:24
Here is an image.
83
192486
2310
นี้คือภาพ
03:26
Since galaxy clusters are representative
84
194796
3191
ตั้งแต่กาแล็กซีปรากฎขึ้น
03:29
slices of the universe, scaled-down versions.
85
197987
3124
เป็นส่วนหนึ่งของจักรวาล ในแบบที่มีขนาดย่อ
03:33
They are mostly made up of dark matter,
86
201111
2123
พวกมันเกือบทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากสสารมืด
03:35
and that's what you see in this bluish purple.
87
203234
2553
และนี้คือสิ่งที่คุณเห็นเป็นสีม่วงอ่อน ๆ
03:37
The red represents the hot gas,
88
205787
1617
สีแดงแสดงถึงแก๊สร้อน
03:39
and, of course, you can see many galaxies.
89
207404
1967
และใช่แล้ว คุณสามารถเห็นกาแล็กซีจำนวนมาก
03:41
What's happened is a particle accelerator
90
209371
2365
สิ่งที่เกิดขึ้นคือเรื่องเร่งอนุภาค
03:43
at a huge, huge scale.
91
211736
1891
ที่ขนาดใหญ่มหึมา
03:45
And this is very important,
92
213627
1777
และนี่มันสำคัญมาก ๆ
03:47
because what it means is that very, very small
93
215404
1883
เพราะมันหมายความว่าปฏิกิริยาเล็กๆ ที่
03:49
effects that might be difficult to detect in the lab,
94
217287
3084
ที่ตรวจพบได้ยากมากๆ ในห้องทดลอง
03:52
might be compounded and compounded
95
220371
2179
บางทีอาจถูกผสมผสานเข้าด้วยกัน
03:54
into something that we could
possibly observe in nature.
possibly observe in nature.
96
222550
3809
เป็นบางสิ่งที่เราสามารถเจอได้ในธรรมชาติ
03:58
So, it's very funny.
97
226359
1512
มันก็ตลกดีนะ
03:59
The reason why galaxy clusters
98
227871
1948
เหตุผมที่ทำไมกระจุกกาแล็กซี
04:01
can teach us about dark matter,
99
229819
1666
สามารถสอนเราเกี่ยวกับสสารมืด
04:03
the reason why galaxy clusters
100
231485
1750
เหตุผมที่ทำไมกระจุกกาแล็กซี
04:05
can teach us about the physics of the very small,
101
233235
2553
สามารถสอนเราเกี่ยวกับ
ลักษณะทางกายภาพของสิ่งที่เล็กมาก
ลักษณะทางกายภาพของสิ่งที่เล็กมาก
04:07
is precisely because they are so very big.
102
235788
3031
ก็เพราะว่ามันใหญ่มาก ๆ
04:10
Fourth thing: the physics of the very strange.
103
238819
4085
อย่างที่สี่ ลักษณะทางกายภาพของสิ่งที่แปลกมาก
04:14
Certainly what I've said so far is crazy.
104
242904
3050
แน่นอนสิ่งที่ผมได้พูดไปนั้นบ้าบอ
04:17
Okay, if there's anything stranger
105
245954
2283
โอเค ถ้ามีอะไรที่แปลกว่า
04:20
I think it has to be dark energy.
106
248237
2417
ผมคิดว่ามันคือพลังงานมืด
04:22
If I throw a ball into the air,
107
250654
1717
ถ้าผมโยนลูกบอลขึ้นไปในอากาศ
04:24
I expect it to go up.
108
252371
1798
ผมคาดว่ามันจะขึ้น
04:26
What I don't expect is that it go up
109
254169
2124
สิ่งที่ผมไม่ได้คาดไว้คือมันจะขึ้นไป
04:28
at an ever-increasing rate.
110
256293
2166
ด้วยอัตราเร็วที่สูงขึ้น
04:30
Similarly, cosmologists understand why
111
258459
2745
เช่นเดียวกับที่นักจักรวาลวิทยาเข้าใจว่าทำไม
04:33
the universe is expanding.
112
261204
1582
จักรวาลถึงขยายตัว
04:34
They don't understand why it's expanding
113
262786
2168
พวกเขาไม่ได้เข้าใจว่าทำไมมันขยายตัว
04:36
at an ever-increasing rate.
114
264954
1938
ด้วยอัตราเร็วที่เพิ่มขึ้น
04:38
They give the cause of this
115
266892
1678
พวกเขาให้ชื่อของเหตุผลของ
04:40
accelerated expansion a name,
116
268570
1592
การขยายตัวด้วยอัตราเร็วที่เพิ่มขึ้น
04:42
and they call it dark energy.
117
270162
1884
และเขาเรียกมันว่าพลังงานมืด
04:44
And, again, we want to learn more about it.
118
272046
2688
และอีกครั้ง
พวกเราต้องการเรียนรู้เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับมัน
พวกเราต้องการเรียนรู้เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับมัน
04:46
So, one particular question that we have is,
119
274734
2387
แล้ว คำถามที่เรามีก็คือ
04:49
how does dark energy affect the universe
120
277121
2695
พลังงานมืดมีผลกระทบต่อจักรวาลอย่างไร
04:51
at the largest scales?
121
279816
1618
ในขนาดจริง ?
04:53
Depending on how strong it is,
122
281434
1459
ขึ้นอยู่กับว่ามันแข็งแรงมากแค่ไหน
04:54
maybe structure forms faster or slower.
123
282893
3261
บางทีโครงสร้างก่อตัวเร็วหรือช้า
04:58
Well, the problem with the large-scale structure
124
286154
2549
ปัญหาของโครงสร้างขนาดจริง
05:00
of the universe is that it's horribly complicated.
125
288703
2338
ของจักรวาลนี้มันซับซ้อนอย่างน่าประหลาด
05:03
Here is a computer simulation.
126
291041
2329
นี่คือแบบจำลองคอมพิวเตอร์
05:05
And we need a way to simplify it.
127
293370
2128
และเราต้องการวิธี ในการทำให้มันง่าย
05:07
Well, I like to think about this using an analogy.
128
295498
3571
แล้ว ผมชอบคิดโดยใช้การเปรียบเทียบ
05:11
If I want to understand the sinking of the Titanic,
129
299069
2718
ถ้าเราต้องการเข้าใจการจมของเรือไททานิค
05:13
the most important thing to do
130
301787
1666
สิ่งสำคัญที่สุดที่ต้องทำ
05:15
is not to model the little positions
131
303453
1781
ไม่ใช่การสร้างแบบจำลองขนาดเล็ก
05:17
of every single little piece of the boat that broke off.
132
305234
2921
ของทุกๆ ชิ้นส่วนเล็กๆ ของเรือที่แตกออกมา
05:20
The most important thing to do is
133
308155
1665
สิ่งสำคัญที่สุดที่ต้องทำคือ
05:21
to track the two biggest parts.
134
309820
2001
ติดตามส่วนที่ใหญ่ที่สุดสองส่วน
05:23
Similarly, I can learn a lot about the universe
135
311821
3832
เหมือนกัน
เราสามารถเรียนรู้อย่างมากมายเกี่ยวกับจักรวาล
เราสามารถเรียนรู้อย่างมากมายเกี่ยวกับจักรวาล
05:27
at the largest scales
136
315653
1467
ในขนาดจริง
05:29
by tracking its biggest pieces
137
317120
1751
จากการติดตามชิ้นส่วนที่ใหญ่ที่สุดของมันสองชิ้น
05:30
and those biggest pieces are clusters of galaxies.
138
318871
3991
และชิ้นที่ใหญ่ที่สุดคือกลุ่มของกาแล็กซี
05:34
So, as I come to a close,
139
322862
2956
นี่ใกล้จะหมดเวลาแล้ว
05:37
you might feel slightly cheated.
140
325818
2002
คุณอาจคิดว่านี้โกงนิดหน่อย
05:39
I mean, I began by talking about
141
327820
2250
ผมหมายความว่า ผมเริ่มโดยพูดเกี่ยวกับ
05:42
how galaxy clusters are useful,
142
330070
2083
กระจุกกาแล็กซีมีประโยชน์อย่างไร
05:44
and I've given some reasons,
143
332153
1500
และผมได้ให้เหตุผลไปบ้างแล้ว
05:45
but what is their use really?
144
333653
2600
แต่ประโยชน์ของมันจริงๆ ล่ะ ?
05:48
Well, to answer this,
145
336253
2117
เออ เพื่อตอบคำถามนี้
05:50
I want to give you a quote by Henry Ford
146
338370
2616
ผมต้องการจะบอกคุณถึงคำพูดที่
เฮนรี ฟอร์ดได้เคยพูดไว้
เฮนรี ฟอร์ดได้เคยพูดไว้
05:52
when he was asked about cars.
147
340986
1486
เมื่อเขาถูกถามเกี่ยวกับเรื่องของรถ
05:54
He had this to say:
148
342472
1359
เขาได้พูดออกมาว่า:
05:55
"If I had asked people what they wanted,
149
343831
2289
"ถ้าผมถามผู้คนว่าพวกเขาต้องการอะไร
05:58
they would have said faster horses."
150
346120
2783
พวกเขาจะพูดว่าม้าที่เร็วขึ้น"
06:00
Today, we as a society are faced
151
348903
2501
วันนี้ขณะที่สังคมเผชิญหน้า
06:03
with many, many difficult problems.
152
351404
2218
กับปัญหาที่ยากจำนวนมาก ๆ
06:05
And the solutions to these
problems are not obvious.
problems are not obvious.
153
353622
3831
และคำตอบของปัญหาเหล่านั้น
ยังไม่ชัดเจนนัก
ยังไม่ชัดเจนนัก
06:09
They are not faster horses.
154
357453
2167
พวกมันไม่ใช้ม้าที่เร็วขึ้น
06:11
They will require an enormous amount of
155
359620
2242
พวกเขาจะต้องการความชาญฉลาดทางวิทยาศาสตร์
06:13
scientific ingenuity.
156
361862
1706
อย่างมากมายมหาศาล
06:15
So, yes, we need to focus,
157
363568
1586
ใช่ พวกเราต้องการตั้งเป้าความสนใจ
06:17
yes, we need to concentrate,
158
365154
1750
ใช่ เราต้องการจดจ่อ
06:18
but we also need to remember that
159
366904
1966
แต่เราต้องจำไว้ว่า
06:20
innovation, ingenuity, inspiration --
160
368870
2835
นวัตกรรม, ความช่างคิด, แรงบันดาลใจ
06:23
these things come
161
371705
1332
ทั้งหมดนั้น
06:25
when we broaden our field of vision
162
373037
1688
มาเมื่อเราขยายวิสัยทัศน์ของเรา
06:26
when we step back
163
374725
1340
เมื่อเราถอยกลับออกมา
06:28
when we zoom out.
164
376065
1349
เมื่อเราออกมามองไกลขึ้น
06:29
And I can't think of a better way to do this than
165
377414
1823
และผมคิดไม่ออกถึงทางที่ดีไปกว่า
06:31
by studying the universe around us. Thanks.
166
379237
3755
การศึกษาจักรวาลรอบตัวเรา ขอบคุณครับ
06:34
(Applause)
167
382992
2949
(เสียงปรบมือ)
ABOUT THE SPEAKER
Henry Lin - Student scientistAt 17, Henry Lin won an Intel Foundation Young Scientist Award for his mathematical models of distant galaxy clusters.
Why you should listen
Henry Lin studies the very hot, very large and very strange -- that is, distant galaxy clusters. (Obviously.) Lin, who matriculated at Harvard University in the fall of 2013, thinks we can learn a lot about astrophysics by studying these giant celestial bodies. In early 2013 he won the Intel Foundation Young Scientist Award, the second-highest award at the Intel Science Fair, for his models of far-away galaxies. Lin is a graduate of Caddo Magnet High School in Shreveport, Louisiana.
Henry Lin | Speaker | TED.com