TED2008
Brian Cox: CERN's supercollider
Brian Cox diễn thuyết về cỗ máy siêu gia tốc của CERN.
Filmed:
Readability: 4.2
4,087,820 views
" Nhà vật lý ngôi sao nhạc rock" Brian Cox nói về công việc nghiên cứu máy siêu gia tốc hạt lớn tại CERN. Thảo luận về vấn đề lớn nhất của ngành khoa học theo một cách say mê và dễ hiểu, Cox dẫn chúng ta đi thăm quan 1 dự án lớn.
Brian Cox - Physicist
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:19
This is the Large Hadron Collider.
0
1000
3000
Đây là máy gia tốc hạt lớn (LHC)
00:22
It's 27 kilometers in circumference.
1
4000
2000
Có chu vi 27 km;
00:24
It's the biggest scientific experiment ever attempted.
2
6000
3000
Đó là thử nghiệm khoa học lớn nhất từng có.
00:27
Over 10,000 physicists and engineers
3
9000
3000
Hơn 10,000 nhà vật lý, kỹ sư
00:30
from 85 countries around the world
4
12000
2000
từ 85 nước trên thế giới
00:32
have come together over several decades
5
14000
2000
cùng hợp sức suốt vài thập kỷ qua
00:34
to build this machine.
6
16000
2000
để xây dựng cỗ máy này.
00:36
What we do is we accelerate protons --
7
18000
2000
Cái chúng tôi làm là gia tốc các proton --
00:38
so, hydrogen nuclei --
8
20000
2000
Hidro nguyên tử --
00:40
around 99.999999
9
22000
4000
khoảng 99.999999
00:44
percent the speed of light.
10
26000
2000
phần trăm tốc độ ánh sáng.
00:46
Right? At that speed, they go around
11
28000
2000
Đúng không? Ở tốc độ đó, chúng đi xung quanh
00:48
that 27 kilometers 11,000 times a second.
12
30000
4000
chu vi 27 km đó 11,000 lần trên giây.
00:52
And we collide them with another beam of protons
13
34000
2000
Và chúng tôi cho chúng va chạm với 1 tia proton khác nữa
00:54
going in the opposite direction.
14
36000
3000
đi vào hướng ngược lại.
00:57
We collide them inside giant detectors.
15
39000
2000
Chúng tôi cho chúng va chạm bên trong những máy phân tích khổng lồ.
00:59
They're essentially digital cameras.
16
41000
2000
Chúng cơ bản là các camera kỹ thuật số.
01:01
And this is the one that I work on, ATLAS.
17
43000
2000
Và đây là cái tôi đang làm việc, ATLAS.
01:03
You get some sense of the size --
18
45000
2000
Bạn có cảm giác về kích cỡ--
01:05
you can just see these EU standard-size
19
47000
2000
bạn có thể chỉ thấy những tiêu chuẩn kích cỡ
01:07
people underneath.
20
49000
2000
Châu Âu bên dưới.
01:09
(Laughter)
21
51000
2000
(Tiếng cười)
01:11
You get some sense of the size: 44 meters wide,
22
53000
3000
Bạn có cảm giác về kích cỡ -- 44 mét bề rộng,
01:14
22 meters in diameter, 7,000 tons.
23
56000
3000
đường kính 22 mét, nặng 7,000 tấn.
01:17
And we re-create the conditions that were present
24
59000
3000
Và chúng tôi tái hiện lại các điều kiện
01:20
less than a billionth of a second after the universe began
25
62000
3000
ít hơn một phần tỷ của 1 giây sau khi vũ trụ ra đời --
01:23
up to 600 million times a second
26
65000
2000
lên tới 600 triệu lần/ 1 giây
01:25
inside that detector -- immense numbers.
27
67000
3000
bên trong máy phân tích đó -- những con số khổng lồ.
01:29
And if you see those metal bits there --
28
71000
2000
Và nếu bạn thấy những mẩu kim loại ở đó--
01:31
those are huge magnets that bend
29
73000
2000
đó là các miếng nam châm khổng lồ mà uốn cong
01:33
electrically charged particles,
30
75000
2000
các hạt điện tích,
01:35
so it can measure how fast they're traveling.
31
77000
2000
do đó nó có thể đo tốc độ di chuyển của chúng.
01:37
This is a picture about a year ago.
32
79000
2000
Đây là bức ảnh khoảng 1 năm trước đây.
01:39
Those magnets are in there.
33
81000
2000
Các miếng nam châm ở trong đó.
01:41
And, again, a EU standard-size, real person,
34
83000
2000
Và, 1 lần nữa, tiêu chuẩn EU theo kích thước người thật,
01:43
so you get some sense of the scale.
35
85000
3000
so sánh và bạn sẽ ước lượng được tỉ lệ.
01:46
And it's in there that those mini-Big Bangs will be created,
36
88000
2000
Ở trong đó, các vụ nổ Big Bang nhỏ sẽ được hình thành,
01:48
sometime in the summer this year.
37
90000
2000
đâu đó vào mùa hè năm nay.
01:50
And actually, this morning, I got an email
38
92000
2000
Thực sự, sáng nay, tôi nhận được email
01:52
saying that we've just finished, today,
39
94000
2000
thông báo hôm nay chúng tôi vừa hoàn thành công việc
01:54
building the last piece of ATLAS.
40
96000
2000
xây dựng mảnh cuối cùng của ATLAS.
01:56
So as of today, it's finished. I'd like to say
41
98000
2000
Nên hôm nay công việc sẽ được hoàn thành. Tôi muốn nói rằng
01:58
that I planned that for TED,
42
100000
2000
tôi đã lên kế hoạch cho TED,
02:00
but I didn't. So it's been completed as of today.
43
102000
3000
nhưng tiếc là không được. Thật trùng hợp lại đúng vào ngày hôm nay.
02:03
(Applause)
44
105000
4000
(Vỗ tay)
02:07
Yeah, it's a wonderful achievement.
45
109000
2000
Vâng, đó là 1 thành tựu tuyệt vời.
02:09
So, you might be asking, "Why?
46
111000
2000
Bạn có thể hỏi,"Tại sao?
02:11
Why create the conditions that were present
47
113000
2000
Tại sao lại hình thành các điều kiện giống với
02:13
less than a billionth of a second after the universe began?"
48
115000
3000
ít hơn một phần tỷ giây sau khi vũ trụ ra đời?"
02:16
Well, particle physicists are nothing if not ambitious.
49
118000
3000
Chà các nhà vật lý hạt không là gì nếu không tham vọng.
02:19
And the aim of particle physics is to understand
50
121000
3000
Và mục đích của ngành vật lý hạt là hiểu được
02:22
what everything's made of, and how everything sticks together.
51
124000
3000
mọi thứ được làm từ cái gì, và làm thế nào mà vật chất lại dính vào nhau.
02:25
And by everything I mean, of course,
52
127000
2000
Và khi nói đến "mọi thứ", tôi muốn nói đến
02:27
me and you, the Earth, the Sun,
53
129000
3000
bạn và tôi, trái đất, mặt trời,
02:30
the 100 billion suns in our galaxy
54
132000
3000
hàng trăm tỉ mặt trời trong dải ngân hà của chúng ta
02:33
and the 100 billion galaxies
55
135000
2000
và hàng trăm tỉ dải ngân hà khác
02:35
in the observable universe.
56
137000
2000
trong vũ trụ có thể quan sát được.
02:37
Absolutely everything.
57
139000
2000
Mọi thứ một cách tuyệt đối.
02:39
Now you might say, "Well, OK, but why not just look at it?
58
141000
2000
Nào, bạn có thể nói," Ok, nhưng tại sao không chỉ nhìn nó?
02:41
You know? If you want to know what I'm made of, let's look at me."
59
143000
3000
Bạn biết đó? Nếu bạn muốn biết tôi làm từ gì, hãy nhìn tôi đây này."
02:44
Well, we found that as you look back in time,
60
146000
3000
Chà, chúng tôi thấy rằng khi bạn nhìn lại đúng lúc,
02:47
the universe gets hotter and hotter,
61
149000
3000
vũ trụ ngày càng nóng hơn,
02:50
denser and denser, and simpler and simpler.
62
152000
3000
đặc hơn và đơn giản hơn.
02:53
Now, there's no real reason I'm aware of for that,
63
155000
2000
Nào, tôi không biết lý do thự sự nào giải thích cho điều đó,
02:55
but that seems to be the case.
64
157000
3000
nhưng có vẻ điều đó đúng.
02:58
So, way back in the early times of the universe,
65
160000
2000
Quay trở lại buổi bình minh của vũ trụ,
03:00
we believe it was very simple and understandable.
66
162000
3000
chúng tôi tin nó rất đơn giản và dễ hiểu.
03:03
All this complexity, all the way to these wonderful things --
67
165000
3000
Tất cả sự phức tạp này dẫn tới những thứ tuyệt vời đó--
03:06
human brains -- are a property of an old
68
168000
2000
não người -- là tài sản của một vũ trụ già nua
03:08
and cold and complicated universe.
69
170000
3000
giá lạnh và tinh vi.
03:11
Back at the start, in the first billionth of a second,
70
173000
3000
Trở lại vạch xuất phát, ở 1/1 tỉ giây đầu tiên,
03:14
we believe, or we've observed, it was very simple.
71
176000
2000
chúng tôi tin, hay chúng tôi quan sát được, nó rất đơn giản.
03:16
It's almost like ...
72
178000
2000
Nó gần như là
03:18
imagine a snowflake in your hand,
73
180000
2000
tưởng tượng có 1 bông hoa tuyết trong tay bạn,
03:20
and you look at it, and it's an incredibly complicated,
74
182000
3000
và bạn nhìn nó, và nó là 1 vật thể phức tạp cực kỳ
03:23
beautiful object. But as you heat it up,
75
185000
3000
nhưng cũng rất đẹp. Nhưng khi bạn đun nóng ,
03:26
it'll melt into a pool of water,
76
188000
3000
nó sẽ tan chảy thành một vũng nước,
03:29
and you would be able to see that, actually, it was just made
77
191000
2000
và bạn sẽ có thể thấy nó thực sự được hình thành từ
03:31
of H20, water.
78
193000
3000
H2O, nước.
03:34
So it's in that same sense that we look back in time
79
196000
2000
Vậy nó cùng một cảm giác tương tự khi chúng ta nhìn lại đúng lúc
03:36
to understand what the universe is made of.
80
198000
3000
để hiểu được vũ trụ hình thành từ cái gì.
03:39
And, as of today, it's made of these things.
81
201000
3000
Và như ngày nay, nó được tạo ra từ những thứ này.
03:42
Just 12 particles of matter,
82
204000
2000
Chỉ là 12 hạt vật chất,
03:44
stuck together by four forces of nature.
83
206000
3000
dính với nhau bởi 4 lực tự nhiên.
03:48
The quarks, these pink things, are the things that make up protons and neutrons
84
210000
3000
Hạt quark, các hạt màu hồng này, tạo nên proton và neutron
03:51
that make up the atomic nuclei in your body.
85
213000
3000
2 hạt này tạo nên hạt nhân nguyên tử trong cơ thể bạn.
03:54
The electron -- the thing that goes around
86
216000
2000
Electron -- thứ mà quay xung quanh
03:56
the atomic nucleus --
87
218000
2000
hạt nhân --
03:58
held around in orbit, by the way, by the electromagnetic force
88
220000
3000
được giữ trong quỹ đạo bởi lực điện từ
04:01
that's carried by this thing, the photon.
89
223000
2000
photon mang lực điện từ.
04:03
The quarks are stuck together by other things called gluons.
90
225000
3000
Hạt quark dính với nhau bởi các thứ khác có tên gluon.
04:06
And these guys, here, they're the weak nuclear force,
91
228000
2000
Và những anh chàng này, đây, là lực hạt nhân yếu,
04:08
probably the least familiar.
92
230000
2000
có lẽ là chúng ta ít biết đến nhất.
04:10
But, without it, the sun wouldn't shine.
93
232000
2000
Nhưng thiếu nó, mặt trời sẽ không chiếu sáng.
04:12
And when the sun shines, you get copious quantities
94
234000
2000
Và khi mặt trời chiếu sáng, bạn có số lượng dồi dào
04:14
of these things, called neutrinos, pouring out.
95
236000
3000
các vật được gọi là hạt neutrino đổ xuống.
04:17
Actually, if you just look at your thumbnail --
96
239000
3000
Nếu bạn nhìn ngón tay cái của mình --
04:20
about a square centimeter --
97
242000
3000
khoảng diện tích 1 xentimet vuông -- có thứ gì đó
04:23
there are something like 60 billion neutrinos per second
98
245000
3000
có thứ gì đó như là 60 tỉ hạt neutrino trên 1 giây
04:26
from the sun, passing
99
248000
2000
từ mặt trời, di chuyển qua
04:28
through every square centimeter of your body.
100
250000
2000
mỗi xentimet vuông cơ thể bạn.
04:30
But you don't feel them, because the weak force
101
252000
2000
Nhưng bạn không cảm nhận được vì lực yếu
04:32
is correctly named --
102
254000
2000
đúng như tên gọi của nó.
04:34
very short range and very weak,
103
256000
2000
phạm vi rất ngắn và rất yếu,
04:36
so they just fly through you.
104
258000
2000
nên chúng chỉ bay qua cơ thể bạn thôi.
04:38
And these particles have been discovered
105
260000
2000
Và những hạt này đã được phát hiện
04:40
over the last century, pretty much.
106
262000
2000
trong thế kỷ gần đây.
04:42
The first one, the electron, was discovered in 1897,
107
264000
2000
Hạt đầu tiên, electron, được phát hiện năm 1897,
04:44
and the last one, this thing called the tau neutrino,
108
266000
3000
và hạt cuối cùng, tau neutrino,
04:47
in the year 2000. Actually just --
109
269000
2000
vào năm 2000.
04:49
I was going to say, just up the road in Chicago. I know it's a big country,
110
271000
3000
Tôi đang định nói, trên đường ở Chicago. Tôi biết đó là 1 nước lớn,
04:52
America, isn't it?
111
274000
2000
Mỹ nhỉ?
04:55
Just up the road.
112
277000
2000
Trên đường.
04:58
Relative to the universe, it's just up the road.
113
280000
3000
Tương tự với vũ trụ, nó chỉ ở trên đường.
05:01
(Laughter)
114
283000
2000
(Tiếng cười)
05:03
So, this thing was discovered in the year 2000,
115
285000
2000
Cái này được phát hiện năm 2000,
05:05
so it's a relatively recent picture.
116
287000
3000
nên bức ảnh này còn tương đối mới.
05:08
One of the wonderful things, actually, I find,
117
290000
2000
Một trong những điều tuyệt vời, thực ra tôi thấy,
05:10
is that we've discovered any of them, when you realize how tiny they are.
118
292000
3000
rằng khi chúng ta khám phá bất cứ cái nào trong số chúng, khi bạn nhận ra chúng nhỏ bé đến chừng nào.
05:13
You know, they're a step in size
119
295000
2000
Chúng là 1 bước tiến về kích cỡ
05:15
from the entire observable universe.
120
297000
2000
từ toàn bộ vũ trụ có thể quan sát được.
05:17
So, 100 billion galaxies,
121
299000
2000
Khoảng 100 tỉ dải ngân hà,
05:19
13.7 billion light years away --
122
301000
3000
cách 13,7 tỉ năm ánh sáng --
05:22
a step in size from that to Monterey, actually,
123
304000
3000
1 bước tiến về kích cỡ từ nó tới Montery,
05:25
is about the same as from Monterey to these things.
124
307000
3000
tương tự như từ Monterey tới những hạt này.
05:28
Absolutely, exquisitely minute,
125
310000
3000
tinh xảo đến từng chi tiết,
05:31
and yet we've discovered pretty much the full set.
126
313000
3000
và tuy nhiên chúng tôi đã khám phá ra tập hợp hoàn chỉnh.
05:35
So, one of my most illustrious forebears
127
317000
3000
Một trong những tiền bối nổi tiếng nhất của tôi
05:38
at Manchester University, Ernest Rutherford,
128
320000
2000
tại trường Đại học Manchester, Ernest Rutherford
05:40
discoverer of the atomic nucleus,
129
322000
2000
phát hiện ra hạt nhân nguyên tử,
05:42
once said, "All science is either physics
130
324000
2000
từng nói thế này," Khoa học tất cả chỉ là vật lý
05:44
or stamp collecting."
131
326000
2000
hay là sưu tập tem."
05:46
Now, I don't think he meant to insult
132
328000
3000
Tôi không cho ông có ý xúc phạm
05:49
the rest of science,
133
331000
2000
các ngành khoa học còn lại,
05:51
although he was from New Zealand, so it's possible.
134
333000
3000
mặc dù ông đến từ New Zealand, cho nên điều đó cũng có thể.
05:54
(Laughter)
135
336000
2000
(Tiếng cười)
05:56
But what he meant was that what we've done, really,
136
338000
2000
Nhưng ý ông là những gì chúng ta đã làm
05:58
is stamp collect there.
137
340000
2000
là sưu tập tem ở đó--
06:00
OK, we've discovered the particles,
138
342000
2000
OK, chúng ta đã khám phá ra các hạt,
06:02
but unless you understand the underlying
139
344000
2000
nhưng trừ khi bạn hiểu lý do đằng sau
06:04
reason for that pattern -- you know, why it's built the way it is --
140
346000
3000
cho dạng đó -- tại sao nó có kết cấu như vây?
06:07
really you've done stamp collecting. You haven't done science.
141
349000
3000
bạn thực sự đã sưu tập tem-- chứ không phải làm khoa học.
06:10
Fortunately, we have
142
352000
2000
May thay, chúng ta có
06:12
probably one of the greatest scientific achievements of the twentieth century
143
354000
3000
1 trong những thành tựu khoa học vĩ đại nhất thế kỷ 20
06:15
that underpins that pattern.
144
357000
2000
để củng cố mẫu đó.
06:17
It's the Newton's laws, if you want,
145
359000
2000
Đó là các định luật Newton
06:19
of particle physics.
146
361000
2000
về vật lý hạt.
06:21
It's called the standard model -- beautifully simple mathematical equation.
147
363000
3000
Nó được gọi là "mô hình tiêu chuẩn" -- biểu thức toán học đơn giản, đẹp đẽ.
06:24
You could stick it on the front of a T-shirt,
148
366000
2000
Bạn có thể dán nó vào mặt trước áo phông,
06:26
which is always the sign of elegance.
149
368000
3000
trông rất chi là duyên dáng.
06:29
This is it.
150
371000
2000
Đây này
06:31
(Laughter)
151
373000
2000
(Tiếng cười)
06:33
I've been a little disingenuous, because I've expanded it out
152
375000
2000
Tôi đã ăn gian 1 chút vì tôi đã làm rộng nó ra
06:35
in all its gory detail.
153
377000
2000
với các chi tiết đẹp.
06:37
This equation, though, allows you to calculate everything --
154
379000
2000
Biểu thức này cho phép bạn tính toán mọi thứ diễn ra trong vũ trụ
06:39
other than gravity -- that happens in the universe.
155
381000
3000
chứ không chỉ là trọng lực -- mà diễn ra trong vũ trụ.
06:42
So, you want to know why the sky is blue, why atomic nuclei stick together --
156
384000
3000
Vậy, bạn muốn biết tại sao bầu trời màu xanh, tại sao hạt nhân nguyên tử dính với nhau
06:45
in principle, you've got a big enough computer --
157
387000
2000
về nguyên tắc, bạn có 1 chiếc máy tính đủ lớn --
06:47
why DNA is the shape it is.
158
389000
2000
tại sao DNA lại có hình dạng như thế.
06:49
In principle, you should be able to calculate it from that equation.
159
391000
3000
Về nguyên tắc, bạn có thể tính toán điều đó từ biểu thức đó.
06:52
But there's a problem.
160
394000
2000
Nhưng có 1 vấn đề.
06:55
Can anyone see what it is?
161
397000
3000
Có ai có thể nhìn thấy cái gì đây không?
06:59
A bottle of champagne for anyone that tells me.
162
401000
3000
Một chai sâm banh cho người nói đươc nào.
07:02
I'll make it easier, actually, by blowing one of the lines up.
163
404000
2000
Tôi sẽ làm nó dễ hơn, thực ra bằng cách chỉ ra dòng này.
07:05
Basically, each of these terms
164
407000
2000
Cơ bản, mỗi thuật ngữ này
07:07
refers to some of the particles.
165
409000
2000
để chỉ vài 1 hạt nào đó.
07:09
So those Ws there refer to the Ws, and how they stick together.
166
411000
3000
Nên Ws để chỉ Ws, và chúng dính với nhau như thế nào.
07:12
These carriers of the weak force, the Zs, the same.
167
414000
3000
Những hạt này mang lực yếu, các hạt Zed, tương tự thế.
07:15
But there's an extra symbol in this equation: H.
168
417000
2000
Nhưng có 1 ký hiệu phụ trong biểu thức này: H.
07:17
Right, H.
169
419000
2000
Đúng vậy, H.
07:19
H stands for Higgs particle.
170
421000
2000
H viết tắt cho hạt Higgs.
07:21
Higgs particles have not been discovered.
171
423000
3000
Các hạt Higg chưa được phát hiện.
07:24
But they're necessary: they're necessary
172
426000
2000
Nhưng chúng rất cần thiết, thực sự cần thiết
07:26
to make that mathematics work.
173
428000
2000
để biểu thức toán học đó có nghĩa.
07:28
So all the exquisitely detailed calculations we can do
174
430000
2000
Các phép tính tinh vi đến từng chi tiết mà chúng ta có thể làm
07:30
with that wonderful equation
175
432000
2000
với biểu thức tuyệt vời đó
07:32
wouldn't be possible without an extra bit.
176
434000
2000
sẽ là không thể nếu thiếu 1 thứ nữa.
07:34
So it's a prediction:
177
436000
2000
Đó là 1 dự đoán --
07:36
a prediction of a new particle.
178
438000
2000
suy đoán về 1 hạt mới.
07:38
What does it do?
179
440000
2000
Nó làm gì?
07:40
Well, we had a long time to come up with good analogies.
180
442000
2000
Chúng tôi có thời gian dài đễ nghĩ ra những tương đồng tốt.
07:42
And back in the 1980s, when we wanted the money
181
444000
3000
Trở lại những năm 80, khi chúng tôi cần tiền
07:45
for the LHC from the U.K. government,
182
447000
2000
cho dự án LHC từ chính phủ Anh,
07:47
Margaret Thatcher, at the time, said,
183
449000
2000
Thủ tướng Margaret Thatcher thời ấy nói,
07:49
"If you guys can explain, in language
184
451000
2000
"Nếu các anh có thể giải thích bằng ngôn ngữ
07:51
a politician can understand,
185
453000
2000
mà 1 chính trị gia có thể hiểu
07:53
what the hell it is that you're doing, you can have the money.
186
455000
3000
cái quái mà các anh đang làm, các anh sẽ nhận được tiền.
07:56
I want to know what this Higgs particle does."
187
458000
2000
Tôi muốn biết cái hạt Higg này nó làm gì."
07:58
And we came up with this analogy, and it seemed to work.
188
460000
2000
Và chúng tôi đi đến với sự tương đồng này và nó có vẻ ổn.
08:00
Well, what the Higgs does is, it gives mass to the fundamental particles.
189
462000
3000
Cái mà hạt Higgs làm là nó cho các hạt cơ bản khối lượng.
08:03
And the picture is that the whole universe --
190
465000
2000
Và bức tranh này là toàn bộ vũ trụ --
08:05
and that doesn't mean just space, it means me as well, and inside you --
191
467000
3000
và không có nghĩa chỉ là không gian, nó bao gồm tôi, và bên trong cơ thể bạn --
08:08
the whole universe is full of something called a Higgs field.
192
470000
3000
toàn bộ vũ trụ tràn ngập trường Higg.
08:11
Higgs particles, if you will.
193
473000
2000
Các hạt Higg.
08:13
The analogy is that these people in a room
194
475000
2000
Sự tương đồng là những người này trong 1 căn phòng
08:15
are the Higgs particles.
195
477000
2000
sẽ là các hạt Higg.
08:17
Now when a particle moves through the universe,
196
479000
2000
Bây giờ, khi 1 hạt di chuyển qua vũ trụ,
08:19
it can interact with these Higgs particles.
197
481000
3000
nó có thể tương tác với các hạt Higg.
08:22
But imagine someone who's not very popular moves through the room.
198
484000
3000
Nhưng hãy tưởng tượng ai đó không nổi tiếng di chuyển qua căn phòng.
08:25
Then everyone ignores them. They can just pass through the room very quickly,
199
487000
3000
Thì mọi người sẽ lờ đi, không để ý đến. Người đó cứ đi qua căn phòng rất nhanh,
08:28
essentially at the speed of light. They're massless.
200
490000
3000
bằng tốc độ ánh sáng. Người đó vô trọng lượng.
08:31
And imagine someone incredibly important
201
493000
2000
Và hãy tưởng tượng ai đó cực kỳ quan trọng
08:33
and popular and intelligent
202
495000
2000
nổi tiếng và thông minh
08:35
walks into the room.
203
497000
3000
bước vào phòng.
08:38
They're surrounded by people, and their passage through the room is impeded.
204
500000
3000
Mọi người vây quanh người đó và lối vào thì tắc nghẽn.
08:41
It's almost like they get heavy. They get massive.
205
503000
3000
Gần như người đó bị nặng hơn. Anh ta có thêm trọng lượng.
08:44
And that's exactly the way the Higgs mechanism works.
206
506000
3000
Đó chính xác là cơ chế làm việc của Higg.
08:47
The picture is that the electrons and the quarks
207
509000
2000
Bức ảnh này là electron và hạt quark
08:49
in your body and in the universe that we see around us
208
511000
3000
trong cơ thể bạn và trong vũ trụ quanh ta
08:52
are heavy, in a sense, and massive,
209
514000
2000
nặng và lớn
08:54
because they're surrounded by Higgs particles.
210
516000
2000
vì chúng được các hạt Higg bao quanh.
08:56
They're interacting with the Higgs field.
211
518000
3000
Chúng đang tương tác với trường Higg.
08:59
If that picture's true,
212
521000
2000
Nếu bức hình đó là đúng,
09:01
then we have to discover those Higgs particles at the LHC.
213
523000
3000
thì chúng ta phải phát hiện ra chúng trong LHC.
09:05
If it's not true -- because it's quite a convoluted mechanism,
214
527000
2000
Nếu nó không đúng -- bởi vì nó khá là một cơ chế phức tạp,
09:07
although it's the simplest we've been able to think of --
215
529000
3000
mặc dù nó là thứ đơn giản nhất chúng tôi có thể nghĩ được--
09:10
then whatever does the job of the Higgs particles
216
532000
2000
thì bất kể chức năng của Higg là gì
09:12
we know have to turn up
217
534000
2000
kiểu gì nó cũng phải xuất hiện
09:14
at the LHC.
218
536000
2000
ở LHC.
09:16
So, that's one of the prime reasons we built this giant machine.
219
538000
3000
Đó là 1 trong các nguyên nhân tối ưu lý giải tại sao chúng tôi đã xây dựng cỗ máy khổng lồ này.
09:19
I'm glad you recognize Margaret Thatcher.
220
541000
2000
Tôi rất vui vì bạn đã nhận ra Margaret Thatcher.
09:21
Actually, I thought about making it more culturally relevant, but --
221
543000
3000
Thực ra, tôi đã nghĩ đến việc làm cho nó quan trọng về mặt văn hóa, nhưng --
09:24
(Laughter)
222
546000
3000
(Tiếng cười)
09:27
anyway.
223
549000
2000
dẫu sao.
09:29
So that's one thing.
224
551000
2000
Vậy, đó là 1 hạt.
09:31
That's essentially a guarantee of what the LHC will find.
225
553000
3000
Quan trọng đó là lời đảm bảo cho phát hiện của LHC.
09:34
There are many other things. You've heard
226
556000
2000
Có nhiều thứ khác nữa. Các bạn đã nghe đến
09:36
many of the big problems in particle physics.
227
558000
2000
nhiều vấn đề lớn trong ngành vật lý hạt.
09:38
One of them you heard about: dark matter, dark energy.
228
560000
3000
Một trong số đó bạn đã nghe nói đến : vật chất tối, năng lượng tối.
09:41
There's another issue,
229
563000
2000
Có 1 vấn đề khác nữa,
09:43
which is that the forces in nature -- it's quite beautiful, actually --
230
565000
2000
là các lực trong tự nhiên -- nó khá đẹp, thực sự là--
09:45
seem, as you go back in time,
231
567000
2000
khi bạn quay trở lại đúng thời điểm trong quá khứ,
09:47
they seem to change in strength.
232
569000
2000
chúng thay đổi mạnh mẽ.
09:49
Well, they do change in strength.
233
571000
2000
Chúng thay đổi mạnh mẽ.
09:51
So, the electromagnetic force, the force that holds us together,
234
573000
3000
Lực điện từ, lực giữ chúng ta gần nhau,
09:54
gets stronger as you go to higher temperatures.
235
576000
3000
mạnh hơn khi bạn đi tới nhiệt độ cao hơn.
09:57
The strong force, the strong nuclear force, which sticks nuclei together,
236
579000
3000
Lực mạnh, lực hạt nhân mạnh giúp các nhân dính với nhau,
10:00
gets weaker. And what you see is the standard model --
237
582000
3000
trở nên yếu đi. Và bạn đang thấy mô hình tiêu chuẩn --
10:03
you can calculate how these change -- is the forces,
238
585000
2000
bạn có thể tính toán mức độ thay đổi của chúng -- là các lực --
10:05
the three forces, other than gravity,
239
587000
2000
3 lực chứ không chỉ mỗi trọng lực --
10:07
almost seem to come together at one point.
240
589000
2000
gần như đến cùng nhau ở 1 điểm.
10:09
It's almost as if there was one beautiful
241
591000
2000
Như thể có 1 siêu lực,
10:11
kind of super-force, back at the beginning of time.
242
593000
3000
trở lại lúc khởi điểm của thời gian.
10:14
But they just miss.
243
596000
2000
Nhưng chúng bỏ lỡ.
10:16
Now there's a theory called super-symmetry,
244
598000
2000
Nào, có 1 giả thuyết có tên siêu đối xứng,
10:18
which doubles the number of particles in the standard model,
245
600000
3000
gấp đôi số lượng các hạt trong mô hình tiêu chuẩn.
10:21
which, at first sight, doesn't sound like a simplification.
246
603000
2000
Cái này mới đầu nhìn trông chẳng đơn giản tí nào.
10:23
But actually, with this theory,
247
605000
2000
Nhưng thực ra, với giả thuyết này,
10:25
we find that the forces of nature
248
607000
2000
chúng ta thấy rằng các lực tự nhiên
10:27
do seem to unify together, back at the Big Bang --
249
609000
3000
dường như hợp nhất với nhau, trở lại vụ nổ Big Bang.
10:30
absolutely beautiful prophecy. The model wasn't built to do that,
250
612000
3000
Lời dự đoán cực kỳ đẹp. Mô hình không được xây dựng để làm việc đó,
10:33
but it seems to do it.
251
615000
2000
nhưng nó lại thực hiện.
10:35
Also, those super-symmetric particles
252
617000
2000
Và các hạt siêu đối xứng đó
10:37
are very strong candidates for the dark matter.
253
619000
2000
là ứng cử viên rất mạnh cho vật chất tối.
10:39
So a very compelling theory
254
621000
2000
Thế nên 1 giả thuyết hết sức thuyết phục
10:41
that's really mainstream physics.
255
623000
2000
rằng đó là ngành vật lý chính thống.
10:43
And if I was to put money on it, I would put money on --
256
625000
2000
Và nếu tôi đặt tiền vào đó, tôi sẽ đặt tiền vào --
10:45
in a very unscientific way -- that
257
627000
2000
theo 1 cách rất không khoa học --
10:47
that these things would also crop up at the LHC.
258
629000
2000
rằng các hạt đó sẽ sinh sản trong LHC.
10:50
Many other things that the LHC could discover.
259
632000
3000
Nhiều thứ khác nữa mà LHC có thể khám phá ra.
10:53
But in the last few minutes, I just want to give you
260
635000
3000
Nhưng trong vài phút cuối này, tôi muốn mọi người nhìn nhận
10:56
a different perspective
261
638000
2000
từ 1 góc độ khác.
10:58
of what I think -- what particle physics
262
640000
2000
về điều mà theo tôi -- về ý nghĩa thực sự của ngành vật lý hạt
11:00
really means to me -- particle physics and cosmology.
263
642000
3000
đối với tôi -- ngành vật lý hạt và vũ trụ học.
11:03
And that's that I think it's given us a wonderful
264
645000
3000
Và theo tôi nó đã cho chúng ta 1 câu chuyện kể tuyệt vời
11:06
narrative -- almost a creation story,
265
648000
3000
-- gần như 1 câu chuyện về tạo hóa,
11:09
if you'd like -- about the universe,
266
651000
2000
-- về vũ trụ,
11:11
from modern science over the last few decades.
267
653000
3000
từ ngành khoa học hiện đại trong suốt vài thập kỷ gần đây.
11:14
And I'd say that it deserves,
268
656000
2000
Và nó xứng đáng,
11:16
in the spirit of Wade Davis' talk,
269
658000
2000
theo tinh thần của bài diễn thuyết của Wade Davis,
11:18
to be at least put up there with these wonderful creation stories
270
660000
3000
để ít nhất là được ngang tầm với các câu chuyện tuyệt vời về tạo hóa
11:21
of the peoples of the high Andes and the frozen north.
271
663000
4000
của những con người của vùng cao Andes và phía Bắc băng giá.
11:25
This is a creation story, I think, equally as wonderful.
272
667000
3000
Theo tôi, đây là 1 câu truyện về sự tạo hóa, tuyệt vời không kém.
11:29
The story goes like this: we know that
273
671000
2000
Câu chuyện là thế này : chúng ta biết rằng
11:31
the universe began 13.7 billion years ago,
274
673000
3000
vũ trụ bắt đầu cách đây 13.7 tỉ năm,
11:34
in an immensely hot, dense state,
275
676000
3000
trong tình trạng nóng và đặc,
11:37
much smaller than a single atom.
276
679000
2000
nhỏ hơn nhiều so với 1 nguyên tử.
11:39
It began to expand about
277
681000
2000
Nó bắt đầu mở rộng khoảng
11:41
a million, billion, billion, billion billionth
278
683000
3000
gấp 1 triệu tỉ tỉ tỉ tỉ tỉ
11:44
of a second -- I think I got that right -- after the Big Bang.
279
686000
4000
trên 1 giây -- Tôi nghĩ là tôi đã hiểu đúng -- sau vụ nổ Big Bang.
11:48
Gravity separated away from the other forces.
280
690000
2000
Trọng lực tách ra khỏi các lực khác.
11:50
The universe then underwent
281
692000
2000
Vũ trụ sau đó trải qua
11:52
an exponential expansion called inflation.
282
694000
3000
1 đợt mở rộng theo số mũ được gọi là đợt bơm phồng.
11:55
In about the first billionth of a second or so,
283
697000
2000
Trong khoảng 1/ 1 tỉ giây đầu tiên,
11:57
the Higgs field kicked in, and the quarks
284
699000
2000
Trường Higg nhảy vào và các hạt quark
11:59
and the gluons and the electrons
285
701000
3000
và gluon, electron
12:02
that make us up got mass.
286
704000
2000
tạo ra chúng ta , có khối lượng.
12:04
The universe continued to expand and cool.
287
706000
3000
Vũ trụ bắt đầu mở rộng và nguội đi.
12:07
After about a few minutes,
288
709000
2000
Sau 1 vài phút,
12:09
there was hydrogen and helium in the universe. That's all.
289
711000
3000
có khí H2 và He trong vũ trụ. Chỉ có vậy.
12:12
The universe was about 75 percent hydrogen,
290
714000
3000
Vũ trụ có khoảng 75% là H2,
12:15
25 percent helium. It still is today.
291
717000
3000
25% He. Và ngày nay vẫn vậy.
12:18
It continued to expand
292
720000
2000
Nó bắt đầu mở rộng
12:20
about 300 million years.
293
722000
2000
khoảng 300 triệu năm.
12:22
Then light began to travel through the universe.
294
724000
2000
Sau đó ánh sáng bắt đầu đi qua vũ trụ.
12:24
It was big enough to be transparent to light,
295
726000
2000
Vũ trụ đủ lớn để trở nên trong suốt khi ánh sáng đi qua,
12:26
and that's what we see in the cosmic microwave background
296
728000
2000
và đó là những gì chúng ta thấy trong sóng hiển vi nền vũ trụ
12:28
that George Smoot described
297
730000
2000
mà George Smoot đã mô tả
12:30
as looking at the face of God.
298
732000
2000
như đang nhìn vào mặt của Chúa.
12:32
After about 400 million years, the first stars formed,
299
734000
3000
Sau khoảng 400 triệu năm, ngôi sao đầu tiên hình thành,
12:35
and that hydrogen, that helium, then began to cook
300
737000
2000
và H2 và He bắt đầu tham gia quá trình
12:37
into the heavier elements.
301
739000
2000
tạo ra các nguyên tố nặng hơn.
12:39
So the elements of life --
302
741000
2000
Vậy, các nguyên tố của sự sống --
12:41
carbon, and oxygen and iron,
303
743000
2000
C, O2 và Fe,
12:43
all the elements that we need to make us up --
304
745000
2000
tất cả các nguyên tố chúng ta cần để tạo nên con người --
12:45
were cooked in those first generations of stars,
305
747000
3000
thì tạo ra các thế hệ sao đầu tiên,
12:48
which then ran out of fuel, exploded,
306
750000
2000
sau đó hết nhiên liệu, nổ tung,
12:50
threw those elements back into the universe.
307
752000
3000
kéo các nguyên tố đó trở lại vũ trụ.
12:53
They then re-collapsed into another generation
308
755000
2000
Sau đó chúng lại đổ vào thế hệ sao và
12:55
of stars and planets.
309
757000
3000
hành tinh khác.
12:58
And on some of those planets, the oxygen, which had been created
310
760000
3000
Và trên 1 số hành tinh đó, O2 được tạo ra
13:01
in that first generation of stars, could fuse with hydrogen
311
763000
3000
trong thế hệ sao đầu tiên có thể hợp nhất với H2
13:04
to form water, liquid water on the surface.
312
766000
3000
để hình thành nước, nước ở thể lỏng trên bề mặt.
13:07
On at least one, and maybe only one of those planets,
313
769000
3000
Trên ít nhất là 1 hành tinh, và có thể chỉ có duy nhất 1 trong số đó,
13:10
primitive life evolved,
314
772000
2000
sự sống nguyên sơ được tiến hóa,
13:13
which evolved over millions of years into
315
775000
2000
kéo dài hơn 1 triệu năm, những thứ đó tiến hóa
13:15
things that walked upright and left footprints
316
777000
2000
có dáng đi thẳng, và để lại dấu chân
13:17
about three and a half million years ago in the mud flats of Tanzania,
317
779000
3000
cách đây khoảng 3.5 triệu năm ở các vùng đầm lầy ở Tanzania,
13:20
and eventually
318
782000
2000
và cuối cùng
13:22
left a footprint on another world.
319
784000
2000
đặt 1 dấu chân trên 1 thế giới khác nữa.
13:24
And built this civilization,
320
786000
2000
Và đã xây dựng nền văn minh này,
13:26
this wonderful picture,
321
788000
2000
bức tranh tuyệt vời này,
13:28
that turned the darkness into light,
322
790000
3000
chuyển bóng tối thành ánh sáng,
13:31
and you can see the civilization from space.
323
793000
2000
và bạn có thể thấy nền văn minh từ không gian.
13:33
As one of my great heroes, Carl Sagan, said,
324
795000
3000
Như 1 trong những vị anh hùng vĩ đại của tôi, Carl Sagan từng nói,
13:36
these are the things -- and actually, not only these,
325
798000
2000
có những thứ -- và thực ra, không chỉ những thứ đó,
13:38
but I was looking around -- these are the things,
326
800000
2000
nhưng tôi đã nhìn xung quanh -- có những thứ,
13:40
like Saturn V rockets, and Sputnik,
327
802000
3000
như tên lửa Saturn V, và Sputnik,
13:43
and DNA, and literature and science --
328
805000
2000
DNA, văn học, khoa học --
13:45
these are the things that hydrogen atoms do
329
807000
2000
có những thứ mà các nguyên tử H2 làm
13:47
when given 13.7 billion years.
330
809000
4000
khi được cho 13.7 tỉ năm.
13:51
Absolutely remarkable.
331
813000
2000
Hết sức nổi bật.
13:53
And, the laws of physics. Right?
332
815000
2000
Và các định luật vật lý. Đúng không?
13:55
So, the right laws of physics --
333
817000
2000
Các định luật đúng của vật lý --
13:57
they're beautifully balanced.
334
819000
2000
chúng cân bằng 1 cách hoàn hảo.
13:59
If the weak force had been a little bit different,
335
821000
2000
Nếu lực yếu đã khác 1 chút
14:01
then carbon and oxygen wouldn't be stable
336
823000
2000
thì C và O2 sẽ không bền vững
14:03
inside the hearts of stars,
337
825000
2000
bên trong tâm các ngôi sao,
14:05
and there would be none of that in the universe.
338
827000
3000
và trong vũ trụ sẽ chẳng có ngôi sao nào.
14:08
And I think that's
339
830000
2000
Và tôi nghĩ đó là 1 --
14:10
a wonderful and significant story.
340
832000
2000
1 câu chuyện tuyệt vời và đầy ý nghĩa.
14:12
50 years ago, I couldn't have told that story,
341
834000
2000
Cách đây 50 năm thì tôi đã không thể kể câu chuyện đó,
14:14
because we didn't know it.
342
836000
2000
vì chúng ta không biết đến nó.
14:16
It makes me really feel that
343
838000
2000
Nó khiến tôi cảm thấy rằng
14:18
that civilization --
344
840000
2000
nền văn minh kia --
14:20
which, as I say, if you believe
345
842000
2000
như tôi đã nói , nếu bạn tin
14:22
the scientific creation story,
346
844000
2000
các câu chuyện tạo hóa mang tính khoa học,
14:24
has emerged purely as a result of the laws of physics,
347
846000
3000
nổi lên thuần khiết là kết quả của các định luật vật lý,
14:27
and a few hydrogen atoms --
348
849000
2000
và 1 vài nguyên tử H2
14:29
then I think, to me anyway,
349
851000
2000
sau đó tôi nghĩ, đối với tôi dẫu sao,
14:32
it makes me feel incredibly valuable.
350
854000
2000
nó khiến tôi thấy hết sức giá trị.
14:34
So that's the LHC.
351
856000
2000
Vậy, đó là máy gia tốc hạt lớn (LHC).
14:36
The LHC is certainly, when it turns on in summer,
352
858000
3000
Chắc chắn là, khi LHC hoạt động vào mùa hè này,
14:39
going to write the next chapter of that book.
353
861000
3000
nó sẽ viết chương tiếp theo của cuốn sách đó.
14:42
And I'm certainly looking forward with
354
864000
2000
Và tôi chắc chắn sẽ cực kỳ phấn khởi
14:44
immense excitement to it being turned on.
355
866000
2000
mong đến ngày nó được bật.
14:46
Thanks.
356
868000
2000
Xin cảm ơn.
14:48
(Applause)
357
870000
5000
(Vỗ tay)
ABOUT THE SPEAKER
Brian Cox - PhysicistPhysicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester.
Why you should listen
Based at the University of Manchester, Brian Cox works at CERN in Geneva on the ATLAS experiment, studying the forward proton detectors for the Large Hadron Collider there. He's a professor at the University of Manchester, working in the High Energy Physics group, and is a research fellow of the Royal Society.
He's also become a vital voice in the UK media for explaining physics to the public. With his rockstar hair and accessible charm, he's the go-to physicist for explaining heady concepts on British TV and radio. (If you're in the UK, watch him on The Big Bang Machine.) He was the science advisor for the 2007 film Sunshine. He answers science questions every Friday on BBC6 radio's Breakfast Show.
Brian Cox | Speaker | TED.com