TED2008
Patricia Burchat: Shedding light on dark matter
แพทริเซีย เบอร์ชาร์ท (Patricia Burchat): ให้ความกระจ่างกับสสารมืด
Filmed:
Readability: 4.2
1,605,112 views
นักฟิสิกส์ แพทริเซีย เบอร์ชาร์ท ให้ความกระจ่างกับสองส่วนประกอบหลักของจักรวาลของเรา สสารมืด และพลังงานมืด พวกมันคิดเป็น 96 เปอร์เซ็นต์ในจักรวาล พวกมันไม่สามารถถูกวัดได้โดยตรง แต่ผลกระทบจากมันนั้นมีอยู่มากมาย
Patricia Burchat - Particle physicist
Patricia Burchat studies the structure and distribution of dark matter and dark energy. These mysterious ingredients can't be measured in conventional ways, yet form a quarter of the mass of our universe. Full bio
Patricia Burchat studies the structure and distribution of dark matter and dark energy. These mysterious ingredients can't be measured in conventional ways, yet form a quarter of the mass of our universe. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:18
As a particle physicist, I study the elementary particles
0
0
4000
ในฐานะนักฟิสิกส์อนุภาค
ฉันศึกษาองค์ประกอบของอนุภาค
ฉันศึกษาองค์ประกอบของอนุภาค
00:22
and how they interact on the most fundamental level.
1
4000
3000
และการที่มันมีปฏิสัมพันธ์ต่อกันในระดับมูลฐาน
00:25
For most of my research career, I've been using accelerators,
2
7000
3000
งานวิจัยส่วนใหญ่ในหน้าที่การงานของฉัน
ฉันได้ใช้ตัวเร่ง
ฉันได้ใช้ตัวเร่ง
00:28
such as the electron accelerator at Stanford University, just up the road,
3
10000
3000
อย่างเช่น ตัวเร่งอิเล็กตรอน
ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ที่ห่างไปไม่ไกล
ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ที่ห่างไปไม่ไกล
00:31
to study things on the smallest scale.
4
13000
3000
เพื่อศึกษาสิ่งที่มีขนาดเล็กที่สุด
00:34
But more recently, I've been turning my attention
5
16000
2000
แต่เมื่อไม่นานมานี้ ฉันได้เปลี่ยนความสนใจ
00:36
to the universe on the largest scale.
6
18000
3000
ไปยังจักรวาลในระดับใหญ่ที่สุด
00:39
Because, as I'll explain to you,
7
21000
2000
ฉันกำลังจะอธิบายให้คุณฟังว่ามันเป็นเพราะ
00:41
the questions on the smallest and the largest scale are actually very connected.
8
23000
4000
คำถามเกี่ยวกับระดับที่เล็กที่สุดและใหญ่ที่สุด
แท้จริงแล้วเกี่ยวข้องกันมาก
แท้จริงแล้วเกี่ยวข้องกันมาก
00:45
So I'm going to tell you about our twenty-first-century view of the universe,
9
27000
5000
ฉะนั้น ฉันจะเล่าให้คุณฟังเกี่ยวกับ
แนวคิดที่มีต่อจักรวาลในศตวรรษที่ 21
แนวคิดที่มีต่อจักรวาลในศตวรรษที่ 21
00:50
what it's made of and what the big questions in the physical sciences are --
10
32000
3000
ว่ามันประกอบด้วยอะไร
และคำถามใหญ่ของวิทยาศาสตร์กายภาพ --
และคำถามใหญ่ของวิทยาศาสตร์กายภาพ --
00:53
at least some of the big questions.
11
35000
2000
อย่างน้อยก็บางส่วนของคำถามเหล่านั้น
00:55
So, recently, we have realized
12
37000
3000
ไม่นานมานี้ เราได้รู้ว่า
00:58
that the ordinary matter in the universe --
13
40000
2000
สสารทั่วไปในจักรวาล --
01:00
and by ordinary matter, I mean you, me,
14
42000
3000
และที่ว่าทั่วไป ฉันหมายถึง คุณ ฉัน
01:03
the planets, the stars, the galaxies --
15
45000
2000
ดาวเคราะห์ ดาวฤกษ์ กาแล็กซี่ --
01:05
the ordinary matter makes up only a few percent
16
47000
3000
สสารทั่วไปเป็นส่วนประกอบ
ของเพียบไม่กี่เปอร์เซ็นต์
ของเพียบไม่กี่เปอร์เซ็นต์
01:08
of the content of the universe.
17
50000
2000
ของจักรวาล
01:10
Almost a quarter, or approximately a quarter
18
52000
3000
กว่าหนึ่งในสี่ หรือประมาณหนึ่งในสี่
01:13
of the matter in the universe, is stuff that's invisible.
19
55000
3000
ของสสารในจักรวาล คือสิ่งที่มองไม่เห็น
01:16
By invisible, I mean it doesn't absorb in the electromagnetic spectrum.
20
58000
4000
คำว่ามองไม่เห็นในที่นี้ ฉันหมายถึง
มันไม่ดูดกลืนในช่วงแม่เหล็กอิเล็กตรอน
มันไม่ดูดกลืนในช่วงแม่เหล็กอิเล็กตรอน
01:20
It doesn't emit in the electromagnetic spectrum. It doesn't reflect.
21
62000
3000
มันไม่เปล่งช่วงแม่เหล็กอิเล็กตรอน
มันไม่สะท้อน
มันไม่สะท้อน
01:23
It doesn't interact with the electromagnetic spectrum,
22
65000
2000
มันไม่มีปฏิสัมพันธ์กับช่วงแม่เหล็กอิเล็กตรอน
01:25
which is what we use to detect things.
23
67000
2000
ซึ่งเราใช้เพื่อตรวจจับสิ่งต่าง ๆ
01:27
It doesn't interact at all. So how do we know it's there?
24
69000
3000
มันไม่มีปฏิสัมพันธ์กับอะไรเลย
แล้วเราจะรู้ได้อย่างไรว่ามันอยู่ที่นั่น
แล้วเราจะรู้ได้อย่างไรว่ามันอยู่ที่นั่น
01:30
We know it's there by its gravitational effects.
25
72000
2000
เรารู้ว่ามันอยู่ตรงนั้นจากผลของแรงโน้มถ่วงของมัน
01:32
In fact, this dark matter dominates
26
74000
3000
อันที่จริง สสารมืดมีผลมาก
01:35
the gravitational effects in the universe on a large scale,
27
77000
3000
ต่อผลของแรงโน้มถ่วงในจักรวาลในระดับใหญ่
01:38
and I'll be telling you about the evidence for that.
28
80000
2000
และฉันจะบอกคุณกเี่ยวกับหลักฐานเหล่านี้
01:40
What about the rest of the pie?
29
82000
2000
แล้วส่วนที่เหลือล่ะ
01:42
The rest of the pie is a very mysterious substance called dark energy.
30
84000
4000
ส่วนที่เหลือเป็นสิ่งที่เป็นปริศนามาก
เรียกว่า พลังงานมืด
เรียกว่า พลังงานมืด
01:46
More about that later, OK.
31
88000
2000
ฉันจะพูดถึงมันในอีกสักครู่นะคะ
01:48
So for now, let's turn to the evidence for dark matter.
32
90000
3000
ฉะนั้นตอนนี้ เรามาดูหลักฐานของสสารมืดกัน
01:51
In these galaxies, especially in a spiral galaxy like this,
33
93000
3000
ในกาแล็กซี่
โดยเฉพาะกาแล็กซี่แบบกงจักรแบบนี้
โดยเฉพาะกาแล็กซี่แบบกงจักรแบบนี้
01:54
most of the mass of the stars is concentrated in the middle of the galaxy.
34
96000
5000
มวลของดาวส่วนใหญ่กระจุกตัว
อยู่ตรงกลางกาแล็กซี่
อยู่ตรงกลางกาแล็กซี่
01:59
This huge mass of all these stars keeps stars in circular orbits in the galaxy.
35
101000
7000
มวลมหาศาลของดาวทุกดวงทำให้ดาวทั้งหลาย
คงอยู่ในวงโคจรในกาแล็กซี่
คงอยู่ในวงโคจรในกาแล็กซี่
02:06
So we have these stars going around in circles like this.
36
108000
3000
ฉะนั้น เรามีดาวพวกนี้
วนอยู่รอบ ๆ วงกลมแบบนี้
วนอยู่รอบ ๆ วงกลมแบบนี้
02:09
As you can imagine, even if you know physics, this should be intuitive, OK --
37
111000
4000
อย่างที่คุณนึกออก แม้ว่าคุณจะรู้ฟิสิกส์
คุณคงพอนึกเอาได้ เอาล่ะ --
คุณคงพอนึกเอาได้ เอาล่ะ --
02:13
that stars that are closer to the mass in the middle will be rotating at a higher speed
38
115000
6000
ดาวที่เข้าใกล้มวลที่อยู่ตรงกลาง
จะหมุนด้วยควมเร็วสูง
จะหมุนด้วยควมเร็วสูง
02:19
than those that are further out here, OK.
39
121000
3000
กว่าพวกที่อยู่ห่างออกไป
02:22
So what you would expect is that if you measured the orbital speed of the stars,
40
124000
5000
ฉะนั้น สิ่งที่คุณอาจคิดก็คือ
ถ้าคุณวัดความเร็วการโคจรของดาว
ถ้าคุณวัดความเร็วการโคจรของดาว
02:27
that they should be slower on the edges than on the inside.
41
129000
4000
พวกมันที่อยู่ตรงขอบ
ควรที่จะช้ากว่าพวกที่อยู่ทางด้านใน
ควรที่จะช้ากว่าพวกที่อยู่ทางด้านใน
02:31
In other words, if we measured speed as a function of distance --
42
133000
2000
อีกนัยหนึ่ง ถ้าเราวัดความเร็ว
ในฐานะที่มันเป็นฟังก์ชันของระยะทาง --
ในฐานะที่มันเป็นฟังก์ชันของระยะทาง --
02:33
this is the only time I'm going to show a graph, OK --
43
135000
2000
ฉันสัญญาว่าจะให้คุณดูกราฟแค่ตอนนี้ค่ะ นะคะ --
02:35
we would expect that it goes down as the distance increases
44
137000
4000
เราอาจคาดว่า มันจะลดลงเมื่อระยะทางเพิ่มขึ้น
02:39
from the center of the galaxy.
45
141000
2000
จากศูนย์กลางของกาแล็กซี่
02:41
When those measurements are made,
46
143000
1000
เมื่อทำการวัดเหล่านั้น
02:42
instead what we find is that the speed is basically constant,
47
144000
3000
กลายเป็นว่าเราจะพบว่าความเร็วเป็นค่าคงที่
02:45
as a function of distance.
48
147000
2000
ในฐานะที่มันเป็นฟังก์ชันของระยะทาง
02:47
If it's constant, that means that the stars out here
49
149000
3000
ถ้ามันเป็นค่าคงที่ นั่นหมายความว่า
ดาวที่อยู่ข้างนอกนั่น
ดาวที่อยู่ข้างนอกนั่น
02:50
are feeling the gravitational effects of matter that we do not see.
50
152000
4000
กำลังรับรู้ถึงผลจากแรงโน้มถ่วงของสสาร
ที่เรามองไม่เห็น
ที่เรามองไม่เห็น
02:54
In fact, this galaxy and every other galaxy
51
156000
3000
อันที่จริง กาแล็กซี่นี้ และทุก ๆ กาแล็กซี่
02:57
appears to be embedded in a cloud of this invisible dark matter.
52
159000
5000
เหมือนจะถูกกลบอยู่ในเมฆหมอก
ของสสารมืดที่มองไม่เห็นนี้
ของสสารมืดที่มองไม่เห็นนี้
03:02
And this cloud of matter is much more spherical than the galaxy themselves,
53
164000
4000
และเมฆของสสารที่ว่านี้
เป็นทรงกลมมากกว่าตัวกาแล็กซี่เองเสียอีก
เป็นทรงกลมมากกว่าตัวกาแล็กซี่เองเสียอีก
03:06
and it extends over a much wider range than the galaxy.
54
168000
4000
และมันขยายกว้างออกไปมากกว่ากาแล็กซี่
03:10
So we see the galaxy and fixate on that, but it's actually a cloud of dark matter
55
172000
4000
ฉะนั้น เราเห็นกาแล็กซี่และจดจ้องอยู่ที่มัน
แต่ที่จริงแล้วมันคือเมฆของสสารมืด
แต่ที่จริงแล้วมันคือเมฆของสสารมืด
03:14
that's dominating the structure and the dynamics of this galaxy.
56
176000
5000
ที่เป็นโครงสร้างและการพลวัตหลักของกาแล็คซี่
03:19
Galaxies themselves are not strewn randomly in space;
57
181000
3000
กาแล็กซี่เองไม่ได้กระจายอยู่ในอวกาศอย่างสุุ่ม
03:22
they tend to cluster.
58
184000
2000
พวกมันมักกระจุกตัว
03:24
And this is an example of a very, actually, famous cluster, the Coma cluster.
59
186000
3000
และนี่คือตัวอย่างของกระจุกดาวที่เป็นที่รู้จักกันดี
กระจุกดาวโคมา
กระจุกดาวโคมา
03:27
And there are thousands of galaxies in this cluster.
60
189000
3000
และมีกาแล็กซี่มากมายหลายพันในกระจุกดาวนี้
03:30
They're the white, fuzzy, elliptical things here.
61
192000
3000
พวกมันเป็นสีขาว ยุ่งเหยิง เป็นวงรี
03:33
So these galaxy clusters -- we take a snapshot now,
62
195000
3000
ฉะนั้น กระจุกกาแล็กซี่ -- ที่เราถ่ายภาพเอาไว้ตรงนี้
03:36
we take a snapshot in a decade, it'll look identical.
63
198000
3000
เราถ่ายภาพในอีกทศวรรษหนึ่ง มันดูเหมือนกันเลย
03:39
But these galaxies are actually moving at extremely high speeds.
64
201000
4000
แต่กาแล็กซี่เหล่านี้ อันที่จริงแล้วมันเคลื่อนที่
ด้วยความเร็วที่สูงมาก
ด้วยความเร็วที่สูงมาก
03:43
They're moving around in this gravitational potential well of this cluster, OK.
65
205000
5000
พวกมันเคลื่อนที่ไปรอบบ่อแรงดึงดูด
ของกระจุกดาวนี้
ของกระจุกดาวนี้
03:48
So all of these galaxies are moving.
66
210000
2000
ฉะนั้น กาแล็กซี่เหล่านี้กำลังเคลื่อนที่
03:50
We can measure the speeds of these galaxies, their orbital velocities,
67
212000
4000
พวกเราวัดความเร็วของกาแล็กซี่เหล่านี้
ความเร็ววงโคจรของพวกมัน
ความเร็ววงโคจรของพวกมัน
03:54
and figure out how much mass is in this cluster.
68
216000
2000
และหาว่ากระจุกดาวนั้นมีมวลเท่าไร
03:56
And again, what we find is that there is much more mass there
69
218000
4000
และอีกครั้ง สิ่งที่เราพบก็คือ
ในนั้นมีมวลมากกว่า
ในนั้นมีมวลมากกว่า
04:00
than can be accounted for by the galaxies that we see.
70
222000
4000
ที่จะเป็นแต่ของกาแล็กซี่ที่เรามองเห็น
04:04
Or if we look in other parts of the electromagnetic spectrum,
71
226000
2000
หรือถ้าเรามองดูในอีกส่วน
ของช่วงแม่เหล็กอิเล็กตรอน
ของช่วงแม่เหล็กอิเล็กตรอน
04:06
we see that there's a lot of gas in this cluster, as well.
72
228000
3000
เราเห็นว่ามีก๊าซมากมายในกระจุกดาวนี้ เช่นกัน
04:09
But that cannot account for the mass either.
73
231000
2000
แต่นั่นก็สามารถจะทำให้มันมีมวลมากขนาดนั้น
04:11
In fact, there appears to be about ten times as much mass here
74
233000
3000
อันที่จริง มันมีมวลมากกว่าเป็นสิบเท่า
04:14
in the form of this invisible or dark matter
75
236000
3000
ที่อยู่รูปแบบของสิ่งที่มองไม่เห็น หรือสสารมืด
04:17
as there is in the ordinary matter, OK.
76
239000
4000
กว่าที่เป็นสสารธรรมดา
04:21
It would be nice if we could see this dark matter a little bit more directly.
77
243000
4000
มันคงจะดี ถ้าเราสามารถเห็นสสารมืดนี้
ในแบบตรงไปตรงมาได้มากกว่านี้
ในแบบตรงไปตรงมาได้มากกว่านี้
04:25
I'm just putting this big, blue blob on there, OK,
78
247000
2000
ฉันเพิ่งจะเอาจุดสีฟ้าวางไว้ตรงนั้น
04:27
to try to remind you that it's there.
79
249000
2000
เพื่อพยายามบอกคุณว่ามันอยู่ตรงนั้น
04:29
Can we see it more visually? Yes, we can.
80
251000
3000
เราสามารถเห็นมันด้วยตาเปล่าได้หรือไม่
ค่ะ เราทำได้
ค่ะ เราทำได้
04:32
And so let me lead you through how we can do this.
81
254000
2000
และให้ฉันเล่าให้คุณฟังว่าเราทำอย่างไร
04:34
So here's an observer:
82
256000
2000
นี่คือผู้สังเกตการณ์
04:36
it could be an eye; it could be a telescope.
83
258000
2000
มันอาจเป็นตา มันอาจเป็นกล้องโทรทรรศน์
04:38
And suppose there's a galaxy out here in the universe.
84
260000
2000
และสมมติว่ามันจะมีกาแล็คซี่ในจักรวาล
04:40
How do we see that galaxy?
85
262000
2000
เรามองเห็นกาแล็กซี่นั่นได้อย่างไร
04:42
A ray of light leaves the galaxy and travels through the universe
86
264000
3000
ลำแสงออกจากกาแล็กซี่และเดินทางข้ามจักรวาล
04:45
for perhaps billions of years
87
267000
2000
ซึ่งอาจใช้เวลาประมาณพันล้านปี
04:47
before it enters the telescope or your eye.
88
269000
3000
ก่อนที่มันจะเข้ามายังกล้องโทรทรรศน์
หรือตาของคุณ
หรือตาของคุณ
04:50
Now, how do we deduce where the galaxy is?
89
272000
3000
ตอนนี้ เราจะรู้ได้อย่างไรว่ากาแล็กซี่อยู่ตรงไหน
04:53
Well, we deduce it by the direction that the ray is traveling
90
275000
3000
ค่ะ เรารู้ได้จากทิศทางที่ลำแสงนั้นเดินทาง
04:56
as it enters our eye, right?
91
278000
2000
เมื่อมันเข้ามายังตาเรา ใช่ไหม
04:58
We say, the ray of light came this way;
92
280000
2000
เราบอกว่า ลำแสงมาจากทางนี้
05:00
the galaxy must be there, OK.
93
282000
2000
กาแล็กซี่จะต้องอยู่ตรงนั้น
05:02
Now, suppose I put in the middle a cluster of galaxies --
94
284000
4000
ตอนนี้ สมมติฉันเอาใจกลางกระจุกดาว
ของกาแล็กซี่เข้าไป --
ของกาแล็กซี่เข้าไป --
05:06
and don't forget the dark matter, OK.
95
288000
2000
และอย่าลืมสสารมืดนะคะ
05:08
Now, if we consider a different ray of light, one going off like this,
96
290000
4000
ทีนี้ ถ้าเราพิจารณาลำแสงต่าง ๆ
ลำแสงหนึ่งเดินทางแบบนี้
ลำแสงหนึ่งเดินทางแบบนี้
05:12
we now need to take into account
97
294000
2000
ตอนนี้เราต้องพิจารณา
05:14
what Einstein predicted when he developed general relativity.
98
296000
3000
ถึงสิ่งที่ไอสไตน์คาดคะเนเอาเไว้
เมื่อเขาพัฒนาทฤษฎีสัมพันธภาพทั่วไป
เมื่อเขาพัฒนาทฤษฎีสัมพันธภาพทั่วไป
05:17
And that was that the gravitational field, due to mass,
99
299000
4000
และนั่นคือสนามความโน้มถ่วง
เนื่องด้วยมวล
เนื่องด้วยมวล
05:21
will deflect not only the trajectory of particles,
100
303000
3000
จะหักแหไม่ใช่แค่วิถีของอนุภาค
05:24
but will deflect light itself.
101
306000
3000
แต่จะหักเหแสงด้วย
05:27
So this light ray will not continue in a straight line,
102
309000
3000
ฉะนั้น ลำแสงจะต่อเนื่องกันไปไม่เป็นเส้นตรง
05:30
but would rather bend and could end up going into our eye.
103
312000
4000
แต่จะเบนและสามารถตกลงมาที่ตาของเราได้
05:34
Where will this observer see the galaxy?
104
316000
3000
แล้วผู้สังเกตการณ์นี้เห็นกาแล็กซี่ที่ไหน
05:37
You can respond. Up, right?
105
319000
4000
คุณอาจถามแบบนั้นใช่ไหมคะ
ด้านบน ใช่แล้ว
ด้านบน ใช่แล้ว
05:41
We extrapolate backwards and say the galaxy is up here.
106
323000
3000
เราอ้างย้อนกลับและบอกว่า กาแล็กซี่อยู่ตรงนี้
05:44
Is there any other ray of light
107
326000
1000
มีลำแสงอื่น
05:45
that could make into the observer's eye from that galaxy?
108
327000
3000
ที่อาจเข้ามายังตาของผู้สังเกต
จากกาแล็กซี่นั้นอีกไหม
จากกาแล็กซี่นั้นอีกไหม
05:48
Yes, great. I see people going down like this.
109
330000
3000
ใช่ ยอดเลย ฉันเห็นคนบอกว่าข้างล่าง
05:51
So a ray of light could go down, be bent
110
333000
2000
ฉะนั้นลำแสงอาจโค้งไปทางด้านล่าง
05:53
up into the observer's eye,
111
335000
2000
แล้วขึ้นมายังตาของผู้สังเกตการณ์
05:55
and the observer sees a ray of light here.
112
337000
2000
และผู้สังเกตการณ์เห็นลำแสงตรงนี้
05:57
Now, take into account the fact that we live in
113
339000
2000
ทีนี้ ลองคิดดูถึงข้อเท็จจริงว่า
05:59
a three-dimensional universe, OK,
114
341000
2000
เราอาศัยอยู่ในจักรวาลสามมิติ
06:01
a three-dimensional space.
115
343000
2000
อวกาศสามมิติ
06:03
Are there any other rays of light that could make it into the eye?
116
345000
3000
จะลำแสงอื่น ๆ ที่เขามายังตาเราอีกไหม
06:06
Yes! The rays would lie on a -- I'd like to see -- yeah, on a cone.
117
348000
6000
ค่ะ ลำแสงจะวางตัวในลักษณะ -- ค่ะ อย่างไรคะ --
ใช่แล้ว แบบกรวย
ใช่แล้ว แบบกรวย
06:12
So there's a whole ray of light -- rays of light on a cone --
118
354000
2000
ฉะนั้น มันมีลำแสง -- ลำแสงบนกรวย
06:14
that will all be bent by that cluster
119
356000
2000
ที่ทั่งหมดจะถูกทำให้โค้งโดยครัสเตอร์
06:16
and make it into the observer's eye.
120
358000
3000
และทำให้มันเข้าไปยังตาของผู้สังเกตการณ์
06:19
If there is a cone of light coming into my eye, what do I see?
121
361000
5000
ถ้าหากมีลำแสงรูปกรวยเข้ามายังตาฉัน
ฉันจะเห็นอะไร
ฉันจะเห็นอะไร
06:24
A circle, a ring. It's called an Einstein ring. Einstein predicted that, OK.
122
366000
4000
วงกลม วงแหวน มันมีชื่อว่า วงแหวนไอสไตน์
ไอสไตน์เป็นผู้ทำนายมันเอาไว้
ไอสไตน์เป็นผู้ทำนายมันเอาไว้
06:28
Now, it will only be a perfect ring if the source, the deflector
123
370000
5000
ทีนี้ มันจะเป็นวงแหวนสมบูรณ์
ถ้าหากแหล่งของตัวหักแห
ถ้าหากแหล่งของตัวหักแห
06:33
and the eyeball, in this case, are all in a perfectly straight line.
124
375000
5000
และตาของเรา ในที่นี้
อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน
อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน
06:38
If they're slightly skewed, we'll see a different image.
125
380000
3000
ถ้าพวกมันเบี้ยวจากกันไปเล็กน้อย
พวกเราจะเห็นภาพที่ต่างออกไป
พวกเราจะเห็นภาพที่ต่างออกไป
06:41
Now, you can do an experiment tonight over the reception, OK,
126
383000
3000
ทีนี้ ถ้าคุณสามารถทำการทดลองคืนนี้ได้
06:44
to figure out what that image will look like.
127
386000
3000
เพื่อค้นหาว่าคุณจะเห็นภาพแบบไหน
06:47
Because it turns out that there is a kind of lens that we can devise,
128
389000
4000
เพราะว่ากลายเป็นว่า มันมีเลนส์หลากหลายแบบ
ที่เราสามารถใช้ได้
ที่เราสามารถใช้ได้
06:51
that has the right shape to produce this kind of effect.
129
393000
3000
ที่มีทรงที่เหมาะต่อการสร้างผลลัพท์ต่าง ๆ
06:54
We call this gravitational lensing.
130
396000
2000
เราเรียกมันว่า การใช้เลนส์ความโน้มถ่วง
06:56
And so, this is your instrument, OK.
131
398000
3000
และนี่คืออุปกรณ์ของคุณ
06:59
(Laughter).
132
401000
1000
(เสียงหัวเราะ)
07:00
But ignore the top part.
133
402000
3000
แต่ไม่ต้องสนใจส่วนบนนะคะ
07:03
It's the base that I want you to concentrate, OK.
134
405000
3000
ฐานต่างหากที่เราต้องการให้คุณสนใจ
07:06
So, actually, at home, whenever we break a wineglass,
135
408000
2000
ฉะนั้น ที่บ้าน
เมื่อใดที่เราทำแก้วไวน์แตก
เมื่อใดที่เราทำแก้วไวน์แตก
07:08
I save the bottom, take it over to the machine shop.
136
410000
2000
ฉันจะเก็บส่วนฐาน และไปยังร้านตัดแก้ว
07:10
We shave it off, and I have a little gravitational lens, OK.
137
412000
4000
เพื่อให้ขัดมันออก
และทำให้ได้เลนส์ความโน้มถ่วง
และทำให้ได้เลนส์ความโน้มถ่วง
07:14
So it's got the right shape to produce the lensing.
138
416000
2000
ฉะนั้น เราได้ของที่มีรูปทางตามต้องการ
สำหรับทำเลนส์
สำหรับทำเลนส์
07:16
And so the next thing you need to do in your experiment
139
418000
2000
และสิ่งต่อไปที่คุณต้องการในการทดลองนี้
07:18
is grab a napkin. I grabbed a piece of graph paper -- I'm a physicist. (Laughter)
140
420000
4000
คือผ้ากันเปื้อน ฉันมีกระดาษกราฟค่ะ --
พอดีว่าฉันเป็นนักฟิสิกส์ (เสียงหัวเราะ)
พอดีว่าฉันเป็นนักฟิสิกส์ (เสียงหัวเราะ)
07:22
So, a napkin. Draw a little model galaxy in the middle.
141
424000
4000
บนผ้ากันเปื้อน วาดกาแล็กซี่ของคุณไว้ตรงกลาง
07:26
And now put the lens over the galaxy,
142
428000
3000
และตอนนี้วางเลนส์ไว้บนกาแล็กซี่
07:29
and what you'll find is that you'll see a ring, an Einstein ring.
143
431000
3000
และสิ่งที่คุณพบก็คือ คุณจะเห็นวงแหวน
วงแหวนไอสไตน์
วงแหวนไอสไตน์
07:32
Now, move the base off to the side,
144
434000
3000
ทีนี้ เคลื่อนฐานออกไปทางด้านข้าง
07:35
and the ring will split up into arcs, OK.
145
437000
3000
และวงแหวนก็จะถูกแยกออกเป็นส่วนโค้ง
07:38
And you can put it on top of any image.
146
440000
2000
และคุณสามารถนำมันวางไว้เหนือภาพใดก็ได้
07:40
On the graph paper, you can see
147
442000
1000
บนกระดาษกราฟ คุณจะเห็น
07:41
how all the lines on the graph paper have been distorted.
148
443000
2000
ว่าเส้นต่าง ๆ บนกระดาษกราฟ
ถูกทำให้ผิดรูปไปอย่างไร
ถูกทำให้ผิดรูปไปอย่างไร
07:43
And again, this is a kind of an accurate model
149
445000
3000
และอีกครั้ง สิ่งนี้เป็นตัวอย่างที่แม่นยำอย่างหนึ่ง
07:46
of what happens with the gravitational lensing.
150
448000
2000
ของสิ่งที่เกิดขึ้นจากการใช้เลนส์ความโน้มถ่วง
07:48
OK, so the question is: do we see this in the sky?
151
450000
4000
ค่ะ คำถามก็คือว่า
เราเห็นสิ่งนี้ในท้องฟ้าหรือเปล่า
เราเห็นสิ่งนี้ในท้องฟ้าหรือเปล่า
07:52
Do we see arcs in the sky when we look at, say, a cluster of galaxies?
152
454000
4000
เราเห็นเส้นโค้งแบบนี้ที่เป็นครัสเตอร์
ในท้องฟ้า เมื่อเรามองขึ้นไปหรือเปล่า
ในท้องฟ้า เมื่อเรามองขึ้นไปหรือเปล่า
07:56
And the answer is yes.
153
458000
2000
และคำตอบก็คือใช่
07:58
And so, here's an image from the Hubble Space Telescope.
154
460000
2000
และนี่คือภาพจากกล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิล
08:00
Many of the images you are seeing
155
462000
2000
ภาพมากมายที่คุณกำลังดูอยู่นี้
08:02
are earlier from the Hubble Space Telescope.
156
464000
2000
มาจากกล้องโทรทัศน์อวกาศฮัลเบิล
08:04
Well, first of all, for the golden shape galaxies --
157
466000
2000
อยากแรกเลย กาแล็กซี่สีทองพวกนี้ --
08:06
those are the galaxies in the cluster.
158
468000
3000
พวกมันเป็นกาแล็กซี่ในครัสเตอร์
08:09
They're the ones that are embedded in that sea of dark matter
159
471000
4000
พวกมันคือกาแล็กซี่ที่ฝังตัวอยู่ในทะเลของสสารมืด
08:13
that are causing the bending of the light
160
475000
2000
ที่ทำให้เกิดการโค้งของแสง
08:15
to cause these optical illusions, or mirages, practically,
161
477000
3000
เพื่อทำให้เกิดภาพลวงตาหรือมิราจ
08:18
of the background galaxies.
162
480000
2000
ของกาแล็กซี่ที่อยู่ที่พื้นหลัง
08:20
So the streaks that you see, all these streaks,
163
482000
3000
ฉะนั้นเส้นที่คุณเห็นทั้งหมดนี้
08:23
are actually distorted images of galaxies that are much further away.
164
485000
4000
อันที่จริงคือภาพที่ถูกทำให้บิดเบี้ยว
ของกาแล็กซี่ที่อยู่ห่างออกไปมาก
ของกาแล็กซี่ที่อยู่ห่างออกไปมาก
08:27
So what we can do, then, is based on how much distortion
165
489000
3000
ฉะนั้น สิ่งที่ทำได้ต่อจากนี้
ขึ้นอยู่กับว่ามีการทำให้เกิดการเบี้ยวนี้มากแค่ไหน
ขึ้นอยู่กับว่ามีการทำให้เกิดการเบี้ยวนี้มากแค่ไหน
08:30
we see in those images, we can calculate how much mass
166
492000
4000
เราเห็นได้ในภาพเหล่านี้
เราสามารถคำนวณได้ว่ามีมวลเท่าไร
เราสามารถคำนวณได้ว่ามีมวลเท่าไร
08:34
there must be in this cluster.
167
496000
2000
ที่อยู่ในครัสเตอร์นี้
08:36
And it's an enormous amount of mass.
168
498000
2000
และปริมาณที่มากมายของมวล
08:38
And also, you can tell by eye, by looking at this,
169
500000
2000
และยังนอกจากนี้ คุณยังบอกได้จากการมอง
08:40
that these arcs are not centered on individual galaxies.
170
502000
4000
ว่าโค้งเหล่านี้ไม่ได้มีจุดศูนย์กลาง
อยู่ที่กาแล็กซี่ใดกาแล็กซี่หนึ่ง
อยู่ที่กาแล็กซี่ใดกาแล็กซี่หนึ่ง
08:44
They are centered on some more spread out structure,
171
506000
4000
พวกมันมีศูนย์กลางของโครงสร้างที่ใหญ่กว่านั้น
08:48
and that is the dark matter
172
510000
4000
และนั่นก็คือสสารมืด
08:52
in which the cluster is embedded, OK.
173
514000
3000
ซึ่งครัสเตอร์ฝังตัวอยู่
08:55
So this is the closest you can get to kind of seeing
174
517000
2000
ฉะนั้น ที่คุณสามารถเข้าถึงได้มากที่สุด
อย่างน้อย ๆ ก็คือการมอง
อย่างน้อย ๆ ก็คือการมอง
08:57
at least the effects of the dark matter with your naked eye.
175
519000
3000
ผลลัพท์ของสสารมืดด้วยตาเปล่า
09:00
OK, so, a quick review then, to see that you're following.
176
522000
3000
ค่ะ ลองมาทวนกันดูว่า
พวกคุณตามทันกันหรือเปล่า
พวกคุณตามทันกันหรือเปล่า
09:03
So the evidence that we have
177
525000
2000
หลักฐานที่เรามี
09:05
that a quarter of the universe is dark matter --
178
527000
2000
ว่าหนึ่งในสี่ของจักรวาลคือสสารมืด --
09:07
this gravitationally attracting stuff --
179
529000
2000
การมีปฏิสัมพันธ์เชิงความโน้มถ่วงต่าง ๆ --
09:09
is that galaxies, the speed with which stars orbiting galaxies
180
531000
4000
ว่ากาแล็กซี่
ความเร็วซึ่งดาวโคจรรอบกาแล็กซี่
ความเร็วซึ่งดาวโคจรรอบกาแล็กซี่
09:13
is much too large; it must be embedded in dark matter.
181
535000
3000
มีมากเกินไป มันจะต้องมีสสารมืดอยู่ในนั้น
09:16
The speed with which galaxies within clusters are orbiting is much too large;
182
538000
4000
ความเร็วซึ่งกาแล็กซี่ภายในครัสเตอร์
กำลังโคตรมีมากเกินไป
กำลังโคตรมีมากเกินไป
09:20
it must be embedded in dark matter.
183
542000
2000
มันจะต้องมีสสารมืดอยู่ในนั้น
09:22
And we see these gravitational lensing effects, these distortions
184
544000
4000
และเราเห็นผลการใช้เลนส์ความโน้มถ่วง
การทำให้เกิดการบิดเบี้ยว
การทำให้เกิดการบิดเบี้ยว
09:26
that say that, again, clusters are embedded in dark matter.
185
548000
3000
ที่บอกว่า ครัสเตอร์ถูกฝังอยู่ในสสารมืด
09:29
OK. So now, let's turn to dark energy.
186
551000
4000
เอาล่ะ ตอนนี้ ลองมาดูพลังงานมืดกัน
09:33
So to understand the evidence for dark energy, we need to discuss something
187
555000
3000
เพื่อที่จะเข้าใจหลักฐานจากพลังงานมืด
เราต้องมาอภิปรายกันถึงบางสิ่งบางอย่าง
เราต้องมาอภิปรายกันถึงบางสิ่งบางอย่าง
09:36
that Stephen Hawking referred to in the previous session.
188
558000
4000
ที่สตีเฟน ฮอว์คิง กล่าวถึงในช่วงก่อน
09:40
And that is the fact that space itself is expanding.
189
562000
4000
และมันเป็นความจริงที่อวกาศขยายตัว
09:44
So if we imagine a section of our infinite universe --
190
566000
5000
ฉะนั้น ถ้าเราจินตนาการถึงส่วนหนึ่ง
ของจักรวาลที่ไม่มีที่สิ้นสุดของเรา --
ของจักรวาลที่ไม่มีที่สิ้นสุดของเรา --
09:49
and so I've put down four spiral galaxies, OK --
191
571000
3000
และฉันได้พูดถึงกาแล็กซี่สี่มิติไปแล้ว เอาล่ะ --
09:52
and imagine that you put down a set of tape measures,
192
574000
4000
และจินตนาการว่า คุณวางแถบวัดลงไป
09:56
so every line on here corresponds to a tape measure,
193
578000
2000
ฉะนั้น ทุกเส้นบนนี้เทียบได้กับเส้นวัด
09:58
horizontal or vertical, for measuring where things are.
194
580000
4000
ทางแนวตั้งหรือแนวนอน
สำหรับการวัดว่าสิ่งนั้นอยู่ตรงไหน
สำหรับการวัดว่าสิ่งนั้นอยู่ตรงไหน
10:02
If you could do this, what you would find
195
584000
2000
ถ้าคุณทำแบบนี้ได้ สิ่งที่คุณอาจพบ
10:04
that with each passing day, each passing year,
196
586000
3000
คือทุกวันที่ผ่านไป ทุกปีที่ผ่านไป
10:07
each passing billions of years, OK,
197
589000
3000
ทุกพันล้านปีที่ผ่านไป
10:10
the distance between galaxies is getting greater.
198
592000
3000
ระยะระหว่างกาแล็กซีมีมากขึ้น
10:13
And it's not because galaxies are moving
199
595000
1000
และมันไม่ใช่เพราะว่ากาแล็กซี่เคลื่อนที่
10:14
away from each other through space.
200
596000
3000
ออกจากกันและกันไปในอวกาศ
10:17
They're not necessarily moving through space.
201
599000
2000
พวกมันไม่จำเป็นต้องเคลื่อนที่ไปในอวกาศ
10:19
They're moving away from each other
202
601000
2000
พวกมันเคลื่อนที่ออกจากกัน
10:21
because space itself is getting bigger, OK.
203
603000
3000
เพราะว่าอวกาศเองที่มีขนาดใหญ่ขึ้น
10:24
That's what the expansion of the universe or space means.
204
606000
4000
นั้นคือความหมายของการขยายจักรวาลหรืออวกาศ
10:28
So they're moving further apart.
205
610000
2000
ฉะนั้น พวกมันเคลื่อนที่ออกจากกัน
10:30
Now, what Stephen Hawking mentioned, as well,
206
612000
4000
เอาล่ะ สิ่งที่สตีเฟน ฮอว์คิน กล่าวถึงเช่นกัน
10:34
is that after the Big Bang, space expanded at a very rapid rate.
207
616000
6000
คือหลังจากการเกิดบิ๊กแบง อวกาศขยายตัวออก
ด้วยอัตราที่เร็วมาก
ด้วยอัตราที่เร็วมาก
10:40
But because gravitationally attracting matter
208
622000
4000
แต่เพราะว่าสสารที่มีปฏิสัมพันธ์เชิงความโน้มถ่วง
10:44
is embedded in this space,
209
626000
2000
ถูกฝังตัวอยู่ในอวกาศ
10:46
it tends to slow down the expansion of the space, OK.
210
628000
3000
มันน่าจะทำให้การขยายตัวของอวกาศช้าลง
10:49
So the expansion slows down with time.
211
631000
3000
การขยายตัวช้าลงเมื่อเวลาผ่านไป
10:52
So, in the last century, OK, people debated
212
634000
4000
ฉะนั้นในศตวรรษที่แล้ว เราถกเถียงกัน
10:56
about whether this expansion of space would continue forever;
213
638000
5000
ว่าการขยายตัวของอวกาศ
จะเป็นอย่างนี้ต่อไปหรือไม่
จะเป็นอย่างนี้ต่อไปหรือไม่
11:01
whether it would slow down, you know,
214
643000
2000
หรือว่ามันจะช้าลงไปอีก
11:03
will be slowing down, but continue forever;
215
645000
2000
มันจะช้าลง แต่เป็นอย่างนั้นตลอดไป
11:05
slow down and stop, asymptotically stop;
216
647000
5000
ช้าลงและหยุด หยุดอยู่ที่จุดกำหนดหนึ่ง
11:10
or slow down, stop, and then reverse, so it starts to contract again.
217
652000
5000
หรือช้าลง หยุด และจากนั้นย้อนกลับ
เริ่มที่จะหดตัวอีกครั้ง
เริ่มที่จะหดตัวอีกครั้ง
11:15
So a little over a decade ago,
218
657000
2000
ประมาณทศวรรษที่ผ่านมา
11:17
two groups of physicists and astronomers
219
659000
5000
นักฟิสิกส์และนักดาราศาสตร์สองกลุ่ม
11:22
set out to measure the rate at which
220
664000
2000
วางแผนที่จะวัดอัตรา
11:24
the expansion of space was slowing down, OK.
221
666000
4000
ของการขยายตัวของอวกาศที่ช้าลง
11:28
By how much less is it expanding today,
222
670000
2000
โดยวัดว่ามันขยายตัวน้อยลงเท่าไรในปัจจุบัน
11:30
compared to, say, a couple of billion years ago?
223
672000
3000
เทียบกับ ประมาณว่า สองสามพันล้านปีก่อน
11:33
The startling answer to this question, OK, from these experiments,
224
675000
5000
คำตอบที่น่าตกใจสำหรับคำถามนี้ก็คือ
จากการทดลองดังกล่าว
จากการทดลองดังกล่าว
11:38
was that space is expanding at a faster rate today
225
680000
4000
ก็คือ ในปัจจุบันอวกาศขยายตัวออก
ด้วยอัตราที่เร็วกว่า
ด้วยอัตราที่เร็วกว่า
11:42
than it was a few billion years ago, OK.
226
684000
3000
ที่มันเคยเป็นเมื่อสองสามพันล้านปีก่อน
11:45
So the expansion of space is actually speeding up.
227
687000
3000
ฉะนั้น การขยายตัวของอวกาศนั้นเร็วขึ้น
11:48
This was a completely surprising result.
228
690000
3000
มันเป็นผลการทดลองที่น่าแปลกใจยิ่ง
11:51
There is no persuasive theoretical argument for why this should happen, OK.
229
693000
6000
ยังไม่มีการโต้เถียงทางทฤษฎีที่น่าจูงใจพอ
ที่จะบอกว่าทำไมมันไม่ควรเกิดขึ้น
ที่จะบอกว่าทำไมมันไม่ควรเกิดขึ้น
11:57
No one was predicting ahead of time this is what's going to be found.
230
699000
3000
ไม่มีใครเคยคาดคิดมาก่อน
ว่าสิ่งนี้จะถูกค้นพบ
ว่าสิ่งนี้จะถูกค้นพบ
12:00
It was the opposite of what was expected.
231
702000
2000
มันตรงข้ามกับสิ่งที่เราคาดเอาไว้
12:02
So we need something to be able to explain that.
232
704000
3000
ฉะนั้น เราต้องการอะไรบางอย่าง
ทีจะสามารถอธิบายมันได้
ทีจะสามารถอธิบายมันได้
12:05
Now it turns out, in the mathematics,
233
707000
2000
ตอนนี้ มันกลายเป็นว่า ในทางคณิตศาสตร์
12:07
you can put it in as a term that's an energy,
234
709000
4000
คุณสามารถมองมันในแง่ของพลังงาน
12:11
but it's a completely different type of energy
235
713000
1000
แต่มันเป็นพลังงานในอีกรูปแบบที่ต่างออกไป
12:12
from anything we've ever seen before.
236
714000
2000
จากสิ่งที่เราเคยเห็นมาก่อน
12:14
We call it dark energy,
237
716000
2000
เราเรียกมันว่าพลังงานมืด
12:16
and it has this effect of causing space to expand.
238
718000
3000
และมันมีผลต่อการทำให้อวกาศขยายตัว
12:19
But we don't have a good motivation
239
721000
2000
แต่เราไม่ได้มีความตั้งใจ
12:21
for putting it in there at this point, OK.
240
723000
2000
ที่จะนำมันไว้ตรงนั้นในตอนนี้
12:23
So it's really unexplained as to why we need to put it in.
241
725000
3000
ฉะนั้น มันไม่สามารถอธิบายได้
ว่าทำไมเราต้องจัดวางมันไว้ตรงนั้น
ว่าทำไมเราต้องจัดวางมันไว้ตรงนั้น
12:26
Now, so at this point, then, what I want to really emphasize to you,
242
728000
4000
ตอนนี้ สิ่งที่ฉันอยากจะเน้นย้ำกับคุณ
12:30
is that, first of all, dark matter and dark energy
243
732000
2000
ก็คือ ประการแรก สสารมืดและพลังงานมืด
12:32
are completely different things, OK.
244
734000
2000
เป็นสิ่งที่ต่างกัน
12:34
There are really two mysteries out there as to what makes up most of the universe,
245
736000
4000
มีสองสิ่งลึกลับ
ที่เป็นส่วนประกอบหลักของจักรวาล
ที่เป็นส่วนประกอบหลักของจักรวาล
12:38
and they have very different effects.
246
740000
3000
และพวกมันให้ผลกระทบที่ต่างกัน
12:41
Dark matter, because it gravitationally attracts,
247
743000
3000
สสารมืด เนื่องจากมันมีปฏิสัมพันธ์เชิงความโน้มถ่วง
12:44
it tends to encourage the growth of structure, OK.
248
746000
4000
มันน่าจะส่งเสริมการขยายของโครงสร้าง
12:48
So clusters of galaxies will tend to form,
249
750000
3000
ฉะนั้น ครัสเตอร์ของกาแล็กซี่จะก่อเกิดขึ้น
12:51
because of all this gravitational attraction.
250
753000
2000
ด้วยปฏิสัมพันธ์เชิงความโน้มถ่วงนี้
12:53
Dark energy, on the other hand,
251
755000
2000
ในทางตรงข้าม พลังงานมืด
12:55
is putting more and more space between the galaxies,
252
757000
4000
เพิ่มที่ว่างระหว่างกาแล็กซี่ให้มากขึ้นและมากขึ้น
12:59
makes it, the gravitational attraction between them decrease,
253
761000
3000
ทำให้ปฏิสัมพันธ์เชิงความโน้มถ่วงระหว่างพวกมัน
ลดน้อยลง
ลดน้อยลง
13:02
and so it impedes the growth of structure.
254
764000
3000
และมันขัดขวางการขยายตัวของโครงสร้าง
13:05
So by looking at things like clusters of galaxies,
255
767000
3000
จากการพิจารณาสิ่งต่าง ๆ
เช่นครัสเตอร์ของกาแล็กซี่
เช่นครัสเตอร์ของกาแล็กซี่
13:08
and how they -- their number density,
256
770000
4000
และการที่พวกมัน --
ปริมาณความหนาแน่นของพวกมัน
ปริมาณความหนาแน่นของพวกมัน
13:12
how many there are as a function of time --
257
774000
2000
มีพวกมันมากแค่ไหน
ในฐานะที่เป็นฟังก์ชันของเวลา --
ในฐานะที่เป็นฟังก์ชันของเวลา --
13:14
we can learn about how dark matter and dark energy
258
776000
4000
พวกเราสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับ
สสารมืดและพลังงานมืด
สสารมืดและพลังงานมืด
13:18
compete against each other in structure forming.
259
780000
3000
ที่ทำงานหักล้างกันและกันในการสร้างโครงสร้าง
13:21
In terms of dark matter, I said that we don't have any,
260
783000
3000
ในแง่ของสสารมืด ฉันบอกว่า เราไม่มี
13:24
you know, really persuasive argument for dark energy.
261
786000
4000
ข้อโต้แย้งที่น่าจูงใจพอสำหรับพลังงานมืด
13:28
Do we have anything for dark matter? And the answer is yes.
262
790000
3000
แล้วสำหรับสสารมืล่ะ คำตอบคือเรามีค่ะ
13:31
We have well-motivated candidates for the dark matter.
263
793000
3000
เรามีตัวเลือกที่เราตั้งใจไว้สำหรับสสารมืด
13:34
Now, what do I mean by well motivated?
264
796000
3000
ทีนี้ อะไรคือความหมายของคำว่าตั้งใจ
13:37
I mean that we have mathematically consistent theories
265
799000
5000
ฉันหมายความว่า
เรามีทฤษฎีที่คงที่ทางคณิตศาสตร์
เรามีทฤษฎีที่คงที่ทางคณิตศาสตร์
13:42
that were actually introduced
266
804000
2000
ที่นำไปสู่
13:44
to explain a completely different phenomenon, OK,
267
806000
3000
การอธิบายปรากฏการณ์ต่าง ๆ
13:47
things that I haven't even talked about,
268
809000
2000
สิ่งที่เรายังไม่เคยพูดถึงกัน
13:49
that each predict the existence
269
811000
3000
ที่จะคาดคะเนการมีอยู่
13:52
of a very weakly interacting, new particle.
270
814000
3000
ของอนุภาคใหม่
ที่มีปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนมาก ๆ
ที่มีปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนมาก ๆ
13:55
So, this is exactly what you want in physics:
271
817000
2000
ฉะนั้น นี่คือสิ่งที่คุณต้องการในฟิสิกส์
13:57
where a prediction comes out of a mathematically consistent theory
272
819000
4000
เมื่อการคาดคะเนเป็นผลมาจาก
ทฤษฎีที่คงที่ทางคณิตศาสตร์
ทฤษฎีที่คงที่ทางคณิตศาสตร์
14:01
that was actually developed for something else.
273
823000
2000
ที่พัฒนาจากจากสิ่งอื่น
14:03
But we don't know if either of those
274
825000
3000
แต่เราไม่รู้ว่าสิ่งเหล่านี้
14:06
are actually the dark matter candidate, OK.
275
828000
3000
เป็นตัวแทนของสสารมืดหรือเปล่า
14:09
One or both, who knows? Or it could be something completely different.
276
831000
3000
หนึ่งหรือทั้งคู่ เราก็ไม่รู้เหมือนกัน
หรือมันอาจเป็นอะไรที่ต่างออกไปเลยก็ได้
หรือมันอาจเป็นอะไรที่ต่างออกไปเลยก็ได้
14:12
Now, we look for these dark matter particles
277
834000
2000
ตอนนี้เรามองหาอนุภาคสสารมืด
14:14
because, after all, they are here in the room, OK,
278
836000
3000
เพราะไม่ว่าอย่างไรก็ตาม พวกมันอยู่ที่นี้ในห้องนี้
14:17
and they didn't come in the door.
279
839000
1000
และพวกมันไม่ผ่านประตูเข้ามา
14:18
They just pass through anything.
280
840000
2000
พวกมันผ่านทะลุทุกสิ่งทุกอย่าง
14:20
They can come through the building, through the Earth --
281
842000
2000
พวกมันผ่านตึกรามบ้านช่อง
ผ่านโลก --
ผ่านโลก --
14:22
they're so non-interacting.
282
844000
2000
พวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับอะไรน้อยมาก
14:24
So one way to look for them is to build detectors
283
846000
3000
ฉะนั้น วิธีการหนึ่งสำหรับการมองหาพวกมัน
ก็คือการสร้างเครื่องตรวจจับ
ก็คือการสร้างเครื่องตรวจจับ
14:27
that are extremely sensitive to a dark matter particle coming through and bumping it.
284
849000
4000
ที่ไวต่ออนุภาคสสารมืดที่ผ่านเข้ามา
และชนกับมันมาก ๆ
และชนกับมันมาก ๆ
14:31
So a crystal that will ring if that happens.
285
853000
3000
เช่นเดียวกับที่มันจะบอกได้อย่างชัดเจน
เมื่อมันเกิดขึ้น
เมื่อมันเกิดขึ้น
14:34
So one of my colleagues up the road and his collaborators
286
856000
2000
ฉะนั้น เพื่อนร่วมงานของฉันคนหนึ่ง
ที่อยู่ห่างไปไม่ไกล และผู้ร่วมงานของเขา
ที่อยู่ห่างไปไม่ไกล และผู้ร่วมงานของเขา
14:36
have built such a detector.
287
858000
2000
ได้สร้างเครื่องตรวจจับ
14:38
And they've put it deep down in an iron mine in Minnesota,
288
860000
3000
และพวกมันนำมันลงไปในเหมืองเหล็ก
ที่อยู่ลึกลงไป ในมิเนโซตา
ที่อยู่ลึกลงไป ในมิเนโซตา
14:41
OK, deep under the ground, and in fact, in the last couple of days
289
863000
3000
ค่ะ มันลึกลงไปในดิน
อันที่จริงสองสามวันก่อน
อันที่จริงสองสามวันก่อน
14:44
announced the most sensitive results so far.
290
866000
3000
มันประกาศผลลัพท์
ที่ละเอียดอ่อนที่สุดเท่าที่เคยมีมา
ที่ละเอียดอ่อนที่สุดเท่าที่เคยมีมา
14:47
They haven't seen anything, OK, but it puts limits on what the mass
291
869000
3000
พวกมันไม่เห็นอะไรเลย แต่มันให้ข้อจำกัดว่ามวล
14:50
and the interaction strength of these dark matter particles are.
292
872000
3000
และความแรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคสสารมืด
14:53
There's going to be a satellite telescope launched later this year
293
875000
4000
จะมีการส่งกล้องโทรทัศน์ดาวเทียมขึ้นไปในปีนี้
14:57
and it will look towards the middle of the galaxy,
294
879000
3000
และมันจะมองไปยังใจกลางของกาแล็กซี่
15:00
to see if we can see dark matter particles annihilating
295
882000
2000
เพื่อดูว่าเราจะเห็นสสารมืดทำลาย
15:02
and producing gamma rays that could be detected with this.
296
884000
4000
และสร้างรังสีแกมม่าที่สามารถตรวจจับได้
ด้วยสิ่งนี้หรือไม่
ด้วยสิ่งนี้หรือไม่
15:06
The Large Hadron Collider, a particle physics accelerator,
297
888000
3000
ลาล์จ แฮดอรน คอไลเดอร์
เครื่องเร่งอนุภาคฟิสิกส์
เครื่องเร่งอนุภาคฟิสิกส์
15:09
that we'll be turning on later this year.
298
891000
3000
ที่จะถูกเปิดใช้ต่อไปในปีนี้
15:12
It is possible that dark matter particles might be produced
299
894000
3000
มันเป็นไปได้ว่าอนุภาคสสารมืดอาจถูกสร้างขึ้น
15:15
at the Large Hadron Collider.
300
897000
2000
ที่ลาร์จ เฮดรอน คอลไลเดอร์
15:17
Now, because they are so non-interactive,
301
899000
1000
ตอนนี้ เราพว่าพวกมันไม่ตอบสนอง
15:18
they will actually escape the detector,
302
900000
3000
พวกมันจะไม่สามารถถูกตรวจจับได้
โดยเครืองตรวจจับ
โดยเครืองตรวจจับ
15:21
so their signature will be missing energy, OK.
303
903000
3000
ฉะนั้น สิ่งที่เป็นจุดเด่นของมันก็คือพลังงานที่หายไป
15:24
Now, unfortunately, there is a lot of new physics
304
906000
3000
ตอนนี้ โชคไม่ดี ที่มีฟิสิกส์ใหม่มากมาย
15:27
whose signature could be missing energy,
305
909000
2000
ที่จุดเด่นของมันอาจเป็นพลังงานที่หายไป
15:29
so it will be hard to tell the difference.
306
911000
2000
ฉะนั้น มันจะเป็นการยากที่จะบอกความแตกต่าง
15:31
And finally, for future endeavors, there are telescopes being designed
307
913000
5000
และสุดท้ายนี้ สำหรับความพยายามในอนาคต
มีกล้องโทรทรรศน์ที่กำลังถูกออกแบบ
มีกล้องโทรทรรศน์ที่กำลังถูกออกแบบ
15:36
specifically to address the questions of dark matter and dark energy --
308
918000
4000
เป็นพิเศษสำหรับตอบคำถามเกี่ยวกับสสารมืด
และพลังงานมืด --
และพลังงานมืด --
15:40
ground-based telescopes, and there are three space-based telescopes
309
922000
3000
กล้องโทรทรรศน์ที่อยู่ภาคพื้น และ
กล้องโทรทรรศน์ในอวกาศอีกสามตัว
กล้องโทรทรรศน์ในอวกาศอีกสามตัว
15:43
that are in competition right now
310
925000
2000
ที่กำลังแข่งกันอยู่ในตอนนี้
15:45
to be launched to investigate dark matter and dark energy.
311
927000
3000
เพื่อที่จะถูกปล่อยออกไปสำรวจสสารมืด
และพลังงานมืด
และพลังงานมืด
15:48
So in terms of the big questions:
312
930000
2000
ฉะนั้น ในแง่มุมของคำถามสำคัญ
15:50
what is dark matter? What is dark energy?
313
932000
2000
อะไรคือสสารมืด อะไรคือพลังงานมืด
15:52
The big questions facing physics.
314
934000
2000
คำถามสำคัญที่กำลังท้าทายฟิสิกส์
15:54
And I'm sure you have lots of questions,
315
936000
3000
และฉันก็แน่ใจว่า คุณมีคำถามมากมาย
15:57
which I very much look forward to addressing
316
939000
2000
ซึ่งฉันยินดีที่จะตอบ
15:59
over the next 72 hours, while I'm here. Thank you.
317
941000
2000
ในช่วง 72 ชั่วโมงต่อจากนี้
ในขณะที่ฉันอยู่ที่นี่ ขอบคุณค่ะ
ในขณะที่ฉันอยู่ที่นี่ ขอบคุณค่ะ
16:01
(Applause)
318
943000
3000
(เสียงปรบมือ)
ABOUT THE SPEAKER
Patricia Burchat - Particle physicistPatricia Burchat studies the structure and distribution of dark matter and dark energy. These mysterious ingredients can't be measured in conventional ways, yet form a quarter of the mass of our universe.
Why you should listen
Patricia Burchat studies the universe's most basic ingredients -- the mysterious dark energy and dark matter that are massively more abundant than the visible stars and galaxies. She is one of the founders of the BaBar Collaboration at the Stanford Linear Accelerator Center, a project that's hoping to answer the question, "If there are as many anti-particles as there are particles, why can't we see all these anti-particles?"
She's a member of the Large Synoptic Survey Telescope project, which will allow scientists to monitor exploding supernovae and determine how fast the universe is expanding -- and map how mass is distributed throughout the universe. She's also part of Fermilab Experiment E791, studying the production and decay of charmed particles. Burchat received a Guggenheim Fellowship in 2005.
Patricia Burchat | Speaker | TED.com