TED2005
Brian Greene: Making sense of string theory
براين غرين: توضيح نظرية الأوتار
Filmed:
Readability: 4
6,215,922 views
عالم الفيزياء بريان غرين، في معرض شرحه لنظرية الأوتار الفائقة، و هي عبارة عن روابط طاقة صرفة، تهتز في أحد عشر بعدا، ما يخلق جميع الجزيئات الأولية و القوى في الكون.
Brian Greene - Physicist
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe. Full bio
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
In the year 1919,
0
1000
2000
في العام 1919،
00:15
a virtually unknown German mathematician, named Theodor Kaluza
1
3000
7000
اقترح عالم رياضيات ألماني مغمور يدعى تيودور كلوتزة
00:22
suggested a very bold and, in some ways, a very bizarre idea.
2
10000
7000
اقترح فكرة غاية في الجرأة، و بالأصح، غاية في الغرابة.
00:29
He proposed that our universe
3
17000
2000
اقترح أن كوننا هذا
00:31
might actually have more than the three dimensions
4
19000
3000
قد يحتوي على ما هو أكثر من الأبعاد الثلاثة
00:34
that we are all aware of.
5
22000
3000
التي ندركها جميعنا.
00:37
That is in addition to left, right, back, forth and up, down,
6
25000
3000
أبعاد أخرى تضاف الى الأبعاد المألوفة، طول، عرض، ارتفاع،
00:40
Kaluza proposed that there might be additional dimensions of space
7
28000
5000
اقترح كلوتزة بأنه ربما يكون ثمة أبعاد إضافية للمكان
00:45
that for some reason we don't yet see.
8
33000
3000
و لسبب ما لا نراها بعد.
00:48
Now, when someone makes a bold and bizarre idea,
9
36000
4000
الأن، عندما يقوم شخص بطرح فكرة جريئة و غريبة،
00:52
sometimes that's all it is -- bold and bizarre,
10
40000
2000
أحيانا تكون هذه هي -- مجرد فكرة جريئة و غريبة،
00:54
but it has nothing to do with the world around us.
11
42000
3000
و لكن لا علاقة لها بالعالم من حولنا.
00:57
This particular idea, however --
12
45000
2000
و لكن، هذه الفكرة، بالتحديد --
00:59
although we don't yet know whether it's right or wrong,
13
47000
3000
وبالرغم من أننا لانعلم بعد مدى صحتها،
01:02
and at the end I'll discuss experiments which, in the next few years,
14
50000
3000
وفي نهاية المحاضرة، سأناقش تجربة علمية، و التي من المحتمل أن تثبت
01:05
may tell us whether it's right or wrong --
15
53000
2000
فيما إذا كانت هذه الفكرة صحيحة أم لا في غضون السنوات القادمة --
01:07
this idea has had a major impact on physics in the last century
16
55000
4000
إلا أن لهذه الفكرة أبلغ التأثير في الفيزياء خلال القرن الأخير
01:11
and continues to inform a lot of cutting-edge research.
17
59000
3000
و لازالت تكشف الكثير من خلال الأبحاث الدقيقة الجارية.
01:14
So, I'd like to tell you something about the story of these extra dimensions.
18
62000
4000
لذلك أود أن أخبركم شيئا عن قصة هذه الأبعاد الإضافية.
01:18
So where do we go?
19
66000
2000
أذن أين نمضي؟
01:20
To begin we need a little bit of back story. Go to 1907.
20
68000
3000
كبداية، لابد من معرفة القليل عن خلفية هذه القصة. بالعودة إلى العام 1907.
01:23
This is a year when Einstein is basking in the glow
21
71000
4000
حيث كان أينشتاين يتوهج شهرة
01:27
of having discovered the special theory of relativity
22
75000
3000
لإكتشافه النظرية النسبية الخاصة
01:30
and decides to take on a new project,
23
78000
3000
و قراره أن يواصل تقدمه في مشروع جديد --
01:33
to try to understand fully the grand, pervasive force of gravity.
24
81000
7000
في محاولة منه لفهم القوى الشاملة و النافذة للجاذبية.
01:40
And in that moment, there are many people around
25
88000
3000
في تلك المرحلة، كان هنالك الكثير ممن
01:43
who thought that that project had already been resolved.
26
91000
4000
إعتقد بأن المشروع قد إكتمل و حلت المعضلة.
01:47
Newton had given the world a theory of gravity in the late 1600s
27
95000
3000
فقد قام العالم نيوتن بوهب العالم نظريته في الجاذبية في أواخر 1600
01:50
that works well, describes the motion of planets,
28
98000
4000
حيث كانت النظرية أنذاك ممتازة، في شرحها لحركة الكواكب،
01:54
the motion of the moon and so forth,
29
102000
2000
لحركة القمر و غيرها،
01:56
the motion of apocryphal of apples falling from trees,
30
104000
3000
لحركة سقوط التفاح من على الأشجار، المشكوك في صحتها
01:59
hitting people on the head.
31
107000
2000
مصطدمة برؤوس الناس.
02:01
All of that could be described using Newton's work.
32
109000
2000
كل ذلك تم شرحه باستخدام نظرية نيوتن في الجاذبية.
02:03
But Einstein realized that Newton had left something out of the story,
33
111000
4000
و لكن أينشتاين أدرك أن نيوتن قد أغفل شيئا في نظريته،
02:07
because even Newton had written
34
115000
3000
لأنه حتى نيوتن نفسه كان قد كتب
02:10
that although he understood how to calculate the effect of gravity,
35
118000
5000
أنه و بالرغم من فهمه لكيفية حساب تأثير الجاذبية،
02:15
he'd been unable to figure out how it really works.
36
123000
3000
إلا كان غير قادر على فهم كيفية عملها فعلا.
02:18
How is it that the Sun, 93 million miles away,
37
126000
3000
كيف للشمس، التي تبعد 93 مليون ميل عن الأرض،
02:21
[that] somehow it affects the motion of the Earth?
38
129000
3000
أن تؤثر في حركة هذه الأخيرة؟
02:24
How does the Sun reach out across empty inert space and exert influence?
39
132000
4000
كيف لتأثير الشمس أن يصل بعيدا، عبر فضاء فارغ و خال، ليطبع تأثيره هناك؟
02:28
And that is a task to which Einstein set himself --
40
136000
3000
و هذه هي المهمة التي خصص أينشتاين نفسه لأجلها --
02:31
to figure out how gravity works.
41
139000
3000
ليدرك حقيقة عمل الجاذبية.
02:34
And let me show you what it is that he found.
42
142000
3000
دعوني هنا أريكم ما توصل إليه أينشتاين.
02:37
So Einstein found
43
145000
1000
إكتشف أينشتاين
02:38
that the medium that transmits gravity is space itself.
44
146000
4000
بأن الوسط الذي ينقل قوة الجاذبية هو الفراغ نفسه.
02:42
The idea goes like this:
45
150000
2000
الفكرة تبدو كما يلي:
02:44
imagine space is a substrate of all there is.
46
152000
2000
تخيل أن الفراغ هو عبارة عن طبقات يتواجد عليها كل شي في الكون.
02:46
Einstein said space is nice and flat, if there's no matter present.
47
154000
4000
حيث قال أينشتاين بأن الفضاء مستو و أملس، في غياب وجود المادة.
02:50
But if there is matter in the environment, such as the Sun,
48
158000
4000
و لكن في وجود جسم مادي في المحيط، كالشمس،
02:54
it causes the fabric of space to warp, to curve.
49
162000
4000
فإنها تسبب إنحناء و تقوسا في الفراغ .
02:58
And that communicates the force of gravity.
50
166000
2000
و هذا ما يجعل الجاذبية تمتد في الفراغ.
03:00
Even the Earth warps space around it.
51
168000
3000
حتى أن الأرض تحني الفراغ حولها.
03:03
Now look at the Moon.
52
171000
2000
الآن أنظر إلى القمر.
03:05
The Moon is kept in orbit, according to these ideas,
53
173000
3000
حسب هذه الأفكار، فإن القمر أسير في مدار،
03:08
because it rolls along a valley in the curved environment
54
176000
3000
لأنه يتدحرج في واد محفور في البنيان المقوس المنحني
03:11
that the Sun and the Moon and the Earth can all create by virtue of their presence.
55
179000
5000
و الذي تشكل بسبب وجود الشمس و القمر و الأرض في الفراغ.
03:16
We go to a full-frame view of this.
56
184000
3000
لننتقل إلى إطار المشهد كاملا.
03:19
The Earth itself is kept in orbit
57
187000
2000
الأرض نفسها أسيرة في مدار
03:21
because it rolls along a valley in the environment that's curved
58
189000
4000
لأنها تتبع تقعرا في الفراغ
03:25
because of the Sun's presence.
59
193000
2000
بسبب تواجد الشمس.
03:27
That is this new idea about how gravity actually works.
60
195000
5000
و بهذا، تكون هذه هي الفكرة الجديدة عن كيفية عمل الجاذبية.
03:32
Now, this idea was tested in 1919 through astronomical observations.
61
200000
5000
هذه الفكرة إختبرت عام 1919 من خلال الرصودات الفلكية.
03:37
It really works. It describes the data.
62
205000
3000
و هي صحيحة فعلا، حيث أوضحت البيانات.
03:40
And this gained Einstein prominence around the world.
63
208000
4000
و هذا ما أكسب أينشتاين الشهرة حول العالم.
03:44
And that is what got Kaluza thinking.
64
212000
4000
و هذا ما استرعى إهتمام كلوتزة.
03:48
He, like Einstein, was in search of what we call a unified theory.
65
216000
4000
فقد كان كلوتزة كما كان أينشتاين، منهمكا في البحث بما نسميها "نظرية الحقل الموحد."
03:52
That's one theory
66
220000
2000
و هي عبارة عن نظرية واحدة جامعة
03:54
that might be able to describe all of nature's forces from one set of ideas,
67
222000
4000
من المحتمل أن تكون قادرة على وصف جميع القوى في الطبيعة من خلال مجموعة من الأفكار،
03:58
one set of principles, one master equation, if you will.
68
226000
4000
مجموعة واحدة من المبادئ، أو من خلال معادلة رئيسية واحدة، إذا كنتم ترغبون بهذه التسمية.
04:02
So Kaluza said to himself,
69
230000
2000
لذلك، فقد قال كلوتزة في قرارة نفسه،
04:04
Einstein has been able to describe gravity
70
232000
3000
أينشتاين استطاع شرح الجاذبية
04:07
in terms of warps and curves in space --
71
235000
2000
بوصف الفراغ بنيان قابل للتعقر و الإنحناء --
04:09
in fact, space and time, to be more precise.
72
237000
3000
في الواقع الفراغ المكاني الزماني، توخيا للدقة.
04:12
Maybe I can play the same game with the other known force,
73
240000
5000
يمكن أن أعزف على نفس الوتر، فيما يتعلق بالقوة الأخرى المعروفة،
04:17
which was, at that time, known as the electromagnetic force --
74
245000
3000
والتي، كانت تعرف حينذاك، بالقوة الكهرومغناطيسية --
04:20
we know of others today, but at that time
75
248000
2000
نحن نعلم بوجود قوى أخرى الآن، و لكن في ذلك الوقت
04:22
that was the only other one people were thinking about.
76
250000
2000
كانت تلك القوة الوحيدة التي استرعت إهتمام الناس.
04:24
You know, the force responsible for electricity
77
252000
2000
تعلمون، أن هذه القوة هي المسؤولة عن التجاذب الكهربائي
04:26
and magnetic attraction and so forth.
78
254000
2000
و المغناطيسي و إلى ما هنالك.
04:28
So Kaluza says, maybe I can play the same game
79
256000
3000
و لذلك قال كلوتزة قد أمضي على نفس المنوال
04:31
and describe electromagnetic force in terms of warps and curves.
80
259000
4000
لأصف القوة الكهرومغناطيسية على شكل تقعر و انحناء.
04:35
That raised a question: warps and curves in what?
81
263000
3000
ما يبرز سؤالا هنا: في أي وسط سيكون هذا التقعر و الإنحناء؟
04:38
Einstein had already used up space and time,
82
266000
5000
أينشتاين كان قد استخدم الفضاء الزمكاني مسبقا،
04:43
warps and curves, to describe gravity.
83
271000
2000
على شكل إنحناء و تقعر، لشرح الجاذبية.
04:45
There didn't seem to be anything else to warp or curve.
84
273000
3000
لايبدو أن ثمة وسط آخر لينحني و يتقعر.
04:48
So Kaluza said, well, maybe there are more dimensions of space.
85
276000
5000
لذلك فقد قال كلوتزة، حسن، ربما يوجد أبعاد إضافية أكثر للفراغ.
04:53
He said, if I want to describe one more force,
86
281000
2000
حيث قال: إن كنت أريد شرح قوة إضافية أخرى،
04:55
maybe I need one more dimension.
87
283000
2000
ربما أحتاج لبعد إضافي آخر.
04:57
So he imagined that the world had four dimensions of space, not three,
88
285000
4000
لذلك، فقد تخيل أن الفراغ له أربعة أبعاد، لا ثلاثة،
05:01
and imagined that electromagnetism was warps and curves
89
289000
4000
و تخيل أن القوة الكهرومغناطيسية ما هي إلا إنحناء و تقعر
05:05
in that fourth dimension. Now here's the thing:
90
293000
2000
في ذلك البعد الرابع. و هنا المهم:
05:07
when he wrote down the equations describing warps and curves
91
295000
3000
عندما قام باستنتاج المعادلة التي تصف هذا الإنحناء و التقعر
05:10
in a universe with four space dimensions, not three,
92
298000
3000
في كون ذو أربعة أبعاد، و ليس ثلاثة،
05:13
he found the old equations that Einstein had already derived in three dimensions --
93
301000
4000
حصل على المعادلة القديمة التي إشتقها أينشتاين مسبقا، في الأبعاد الثلاثة --
05:17
those were for gravity --
94
305000
1000
و التي خصصت للجاذبية --
05:18
but he found one more equation because of the one more dimension.
95
306000
4000
ولكنه حصل على معادلة إضافية بسبب البعد الإضافي الآخر،
05:22
And when he looked at that equation,
96
310000
2000
و حالما نظر إلى المعادلة.
05:24
it was none other than the equation
97
312000
2000
أدرك أنها لم تكن إلا تلك المعادلة
05:26
that scientists had long known to describe the electromagnetic force.
98
314000
3000
التي عرفها العلماء لفترة طويلة، و التي تصف القوة الكهرومغناطيسية.
05:29
Amazing -- it just popped out.
99
317000
2000
مدهش -- كيف انبثقت بتلك الطريقة.
05:31
He was so excited by this realization
100
319000
3000
و قد كان شديد الحماس بهذا الإكتشاف
05:34
that he ran around his house screaming, "Victory!" --
101
322000
3000
لدرجة أنه أخذ يجوب منزله راكضا، مصيحا "وجدتها!" --
05:37
that he had found the unified theory.
102
325000
3000
لعلمه بأنه إكتشف نظرية المجال الموحد.
05:40
Now clearly, Kaluza was a man who took theory very seriously.
103
328000
7000
من الواضح، أن كلوتزة كان رجلا نظريا بحتا.
05:47
He, in fact --
104
335000
1000
في الواقع --
05:48
there is a story that when he wanted to learn how to swim,
105
336000
3000
هنالك قصة تروى عنه، أنه عندما أراد أن يتعلم السباحة،
05:51
he read a book, a treatise on swimming --
106
339000
3000
قام بقراءة كتاب، مقالة في السباحة --
05:54
(Laughter)
107
342000
1000
(ضحك)
05:55
-- then dove into the ocean.
108
343000
2000
-- و من ثم غطس في المحيط.
05:57
This is a man who would risk his life on theory.
109
345000
3000
هذا نوع من الأشخاص الذين يعتمدون على النظريات في حياتهم.
06:00
Now, but for those of us who are a little bit more practically minded,
110
348000
4000
و لكن بالنسبة للبعض منا ذوي التفكير العملي فإن،
06:04
two questions immediately arise from his observation.
111
352000
3000
سؤالين سيطرحان مباشرة نتيجة هذه المقاربة.
06:07
Number one: if there are more dimensions in space, where are they?
112
355000
4000
السؤال الأول: إن كان بالفعل ثمة أبعاد أكثر، فأين هي؟
06:11
We don't seem to see them.
113
359000
2000
لا يبدو أننا قادرين على رؤيتها.
06:13
And number two: does this theory really work in detail,
114
361000
4000
و السؤال الثاني: هل هذه النظرية تتحقق فعلا عندما يتم تطبيقها على أرض الواقع،
06:17
when you try to apply it to the world around us?
115
365000
3000
عندما نحاول إسقاطها على العالم من حولنا؟
06:20
Now, the first question was answered in 1926
116
368000
4000
السؤال الأول تمت الإجابة عليه في عام 1926
06:24
by a fellow named Oskar Klein.
117
372000
2000
من قبل زميل يدعى أوسكار كلاين.
06:26
He suggested that dimensions might come in two varieties --
118
374000
4000
حيث أشار بأن الأبعاد يكمن أن تتشكل في نمطين مختلفين --
06:30
there might be big, easy-to-see dimensions,
119
378000
3000
إذ هنالك أبعاد كبيرة، و التي تسهل رؤيتها،
06:33
but there might also be tiny, curled-up dimensions,
120
381000
3000
و من جهة أخرى هنالك أبعاد غاية في الضآلة، ملتوية ملتفة على بعضها،
06:36
curled up so small, even though they're all around us,
121
384000
3000
ملتفة بشكل دقيق جدا، و بالرغم من أنها حولنا في كل مكان،
06:39
that we don't see them.
122
387000
2000
إلا أننا لا نستطيع رؤيتها.
06:41
Let me show you that one visually.
123
389000
2000
دعوني أوضح لكم هذا الأمر بصريا.
06:43
So, imagine you're looking at something
124
391000
2000
تخيلوا أنكم تنظرون إلى جسم ما
06:45
like a cable supporting a traffic light.
125
393000
2000
كالسلك الذي يدعم إشارة المرور الضوئية.
06:47
It's in Manhattan. You're in Central Park -- it's kind of irrelevant --
126
395000
3000
في منطقة منهاتن، أنت في (سنترال بارك) -- خرجنا من الموضوع قليلا --
06:50
but the cable looks one-dimensional from a distant viewpoint,
127
398000
4000
و لكن هذا السلك يبدو أحادي البعد من المسافة التي ننظر إليه،
06:54
but you and I all know that it does have some thickness.
128
402000
3000
و لكن أنت و أنا جميعنا نعلم أن هذا السلك له سماكة.
06:57
It's very hard to see it, though, from far away.
129
405000
2000
من الصعوبة بمكان رؤيتها، من هذه المسافة البعيدة.
06:59
But if we zoom in and take the perspective of, say,
130
407000
2000
و لكن إن توجهنا مقتربين منه، لرؤيته من وجهة نظر، لنقل،
07:01
a little ant walking around --
131
409000
2000
نملة صغيرة تتجول في محيط السلك --
07:03
little ants are so small that they can access all of the dimensions --
132
411000
3000
النملات صغيرات الحجم جدا لدرجة أنه بمقدورها الوصول لجميع الأبعاد --
07:06
the long dimension,
133
414000
2000
البعد الكبير (الطولي)،
07:08
but also this clockwise, counter-clockwise direction.
134
416000
3000
و أيضا البعد الصغير (الملتف)، ذو الإتجاه الدوراني، مع أو بعكس إتجاه عقارب الساعة.
07:11
And I hope you appreciate this.
135
419000
2000
و أتمنى أن تقدروا هذا الذي ترون.
07:13
It took so long to get these ants to do this.
136
421000
2000
فقد استغرق منا الكثير من الوقت لدفع هذه النملات للقيام بذلك.
07:15
(Laughter)
137
423000
1000
(ضحك)
07:16
But this illustrates the fact that dimensions can be of two sorts:
138
424000
3000
و لكن ما رأيتموه يوضح حقيقة أن الأبعاد يمكن أن تكون ذات نوعين:
07:19
big and small. And the idea that maybe the big dimensions around us
139
427000
4000
كبيرة و صغيرة. و الفكرة المطروحة هنا أن الأبعاد الكبيرة حولنا ربما
07:23
are the ones that we can easily see,
140
431000
2000
تكون الأبعاد التي يسهل علينا رؤيتها،
07:25
but there might be additional dimensions curled up,
141
433000
3000
و لكن ربما يوجد أبعاد إضافية أخرى ملتوية و ملتفة،
07:28
sort of like the circular part of that cable,
142
436000
2000
كنوع ذلك البعد الدوراني الملتف للسلك،
07:30
so small that they have so far remained invisible.
143
438000
4000
و هي غاية في الضآلة إلى درجة أنها بقيت حتى الآن غير مرئية.
07:34
Let me show you what that would look like.
144
442000
2000
دعوني أريكم كيف قد تبدو عليه هذه الأبعاد.
07:36
So, if we take a look, say, at space itself --
145
444000
3000
إذن، إن ألقينا نظرة، لنقل، على الفضاء المكاني نفسه --
07:39
I can only show, of course, two dimensions on a screen.
146
447000
4000
بالطبع، يمكنني أن أريكم عرضا، على شاشة ذات بعدين.
07:43
Some of you guys will fix that one day,
147
451000
2000
بعضكم سوف يطور تقنية لتجاوز هذا الأمر يوما ما،
07:45
but anything that's not flat on a screen is a new dimension,
148
453000
2000
و لكن كل ما هو ليس بمسطح على الشاشة يعد بعدا جديدا،
07:47
goes smaller, smaller, smaller,
149
455000
2000
البعد يصغر، و يصغر، و يصغر،
07:49
and way down in the microscopic depths of space itself,
150
457000
4000
و في النهاية، في عمق سحيق شديد الضآلة و الصغر في الفراغ نفسه --
07:53
this is the idea,
151
461000
1000
تبدو الفكرة على النحو التالي:
07:54
you could have additional curled up dimensions --
152
462000
2000
يمكن أن يكون هنالك أبعاد إضافية ملتوية.
07:56
here is a little shape of a circle -- so small that we don't see them.
153
464000
3000
هنا شكل دائري صغير -- و هذه الأبعاد شديدة الصغر لدرجة أنها مستعصية على الرؤية.
07:59
But if you were a little ultra microscopic ant walking around,
154
467000
4000
و لكن إن بدونا على شكل نملة شديدة الضآلة تتجول في المكان،
08:03
you could walk in the big dimensions that we all know about --
155
471000
2000
فسيكون بقدورنا أن نتجول في البعد الكبير الذي ندركه جميعنا --
08:05
that's like the grid part --
156
473000
2000
و الذي يبدو هنا في الجزء المخطط --
08:07
but you could also access the tiny curled-up dimension
157
475000
3000
و لكنك أيضا سيكون بمقدورك الوصول إلى البعد الملتف الصغير
08:10
that's so small that we can't see it with the naked eye
158
478000
2000
و الذي لايمكن رؤيته لا بالعين المجردة لضآلة حجمه
08:12
or even with any of our most refined equipment.
159
480000
3000
و لا حتى بأدق الأجهزة التي نستخدمها الآن.
08:15
But deeply tucked into the fabric of space itself,
160
483000
3000
و لكن ما إن نبحر عمقيقا في النسيج المكاني الفراغي نفسه،
08:18
the idea is there could be more dimensions, as we see there.
161
486000
4000
فإن الفكرة تقول بإمكانية وجود أبعاد إضافية، كما لاحظنا.
08:22
Now that's an explanation
162
490000
4000
هذا شرح
08:26
about how the universe could have more dimensions than the ones that we see.
163
494000
4000
لكيفية أن الكون قد يحتوي على أبعاد إضافية أكثر مما نراه.
08:30
But what about the second question that I asked:
164
498000
3000
و لكن ماذا بشأن السؤال الثاني الذي طرحته:
08:33
does the theory actually work
165
501000
2000
هل تتحقق هذه النظرية فعلا
08:35
when you try to apply it to the real world?
166
503000
2000
عندما نحاول تطبيقها على أرض الواقع؟
08:37
Well, it turns out that Einstein and Kaluza and many others
167
505000
3000
حسنا، هذا يعود بنا إلى عصر أينشتاين و كلوتزة و غيرهم الكثير
08:40
worked on trying to refine this framework
168
508000
5000
حيث عملوا جاهدين على بلورة هذه الرؤية
08:45
and apply it to the physics of the universe
169
513000
3000
و تطبيقها على الفيزياء الكونية
08:48
as was understood at the time, and, in detail, it didn't work.
170
516000
4000
كما كانت مفهومة في ذلك العصر، و لكنها لم تتحقق فعلا في تفاصيلها.
08:52
In detail, for instance,
171
520000
1000
في تفاصيلها، على سبيل المثال،
08:53
they couldn't get the mass of the electron
172
521000
2000
لم يتمكن العلماء من الحصول على كتلة الإلكترون
08:55
to work out correctly in this theory.
173
523000
2000
بما ينسجم مع هذه النظرية.
08:57
So many people worked on it, but by the '40s, certainly by the '50s,
174
525000
5000
و العديد قد حاول العمل على هذه النظرية، و لكن مع الأربعينات، تحديدا الخمسينات من القرن الماضي،
09:02
this strange but very compelling idea
175
530000
4000
فإن هذه النظرية الغريبة و المتحدية
09:06
of how to unify the laws of physics had gone away.
176
534000
3000
عن كيفية توحيد قوانين الفيزياء قد ذهبت أدراج الرياح.
09:09
Until something wonderful happened in our age.
177
537000
4000
إلى أن حصل شيء رائع في زماننا.
09:13
In our era, a new approach to unify the laws of physics
178
541000
4000
في عصرنا، فإن مقاربة جديدة لتوحيد قوانين الفيزياء
09:17
is being pursued by physicists such as myself,
179
545000
2000
تم السعي وراءها من قبل فيزيائين من أمثالي،
09:19
many others around the world,
180
547000
2000
و من أمثال آخرين من أنحاء المعمورة،
09:21
it's called superstring theory, as you were indicating.
181
549000
3000
تسمى نظرية الأوتار الفائقة.
09:24
And the wonderful thing is that superstring theory
182
552000
4000
و المدهش في الموضوع أن نظرية الأوتار الفائقة
09:28
has nothing to do at first sight with this idea of extra dimensions,
183
556000
4000
و من النظرة الأولى لا علاقة لها بفكرة الأبعاد الإضافية،
09:32
but when we study superstring theory,
184
560000
3000
و لكن ما أن ندرس نظرية الأوتار الفائقة،
09:35
we find that it resurrects the idea in a sparkling, new form.
185
563000
3000
حتى نجد أنها تبعث من جديد فكرة هذه الأبعاد و لكن بشكل جديد متألق.
09:38
So, let me just tell you how that goes.
186
566000
2000
لذلك اسمحوا لي أن أسرد لكم كيف تتبلور هذه النظرية.
09:40
Superstring theory -- what is it?
187
568000
2000
نظرية الأوتار الفائقة -- ما مفهومها؟
09:42
Well, it's a theory that tries to answer the question:
188
570000
2000
حسنا، إنها عبارة عن نظرية تحاول الإجابة عن السؤال التالي:
09:44
what are the basic, fundamental, indivisible, uncuttable constituents
189
572000
5000
ما هي المكونات الأساسية الأولية الغير قابلة للتجزئة الغير قابلة للتقسيم
09:49
making up everything in the world around us?
190
577000
4000
و التي يتركب كل شيء منها في هذا العالم من حولنا؟
09:53
The idea is like this.
191
581000
2000
الفكرة تبدو على النحو التالي.
09:55
So, imagine we look at a familiar object, just a candle in a holder,
192
583000
5000
فلنتخيل أننا ننظر لجسم مألوف لدينا، شمعة على حامل،
10:00
and imagine that we want to figure out what it is made of.
193
588000
3000
و لنتصور أننا نريد معرفة مم يتكون منه هذا الحامل.
10:03
So we go on a journey deep inside the object and examine the constituents.
194
591000
4000
نرتحل في رحلة عميقا داخل هذه الجسم لنتعرف على الوحدات الأساسية المكونة له.
10:07
So deep inside -- we all know, you go sufficiently far down, you have atoms.
195
595000
4000
عميقا جدا في الداخل -- حيث نعلم جميعنا أننا في الموضع المناسب عميقا، سنرى الذرات.
10:11
We also all know that atoms are not the end of the story.
196
599000
3000
جميعنا نعلم أن الذرات ليست نهاية القصة.
10:14
They have little electrons that swarm around a central nucleus
197
602000
4000
في هذه الذرات يوجد إلكترونات تدور حول نواة مركزية
10:18
with neutrons and protons.
198
606000
1000
و هذه النواة تتكون من وحدات هي النترونات و البروتونات.
10:19
Even the neutrons and protons have smaller particles inside of them known as quarks.
199
607000
5000
حتى النترونات و البروتونات تتكون من دقائق أصغر في الداخل تعرف باسم الكواركات.
10:24
That is where conventional ideas stop.
200
612000
3000
هنا حيث تتوقف الفكرة التقليدية.
10:27
Here is the new idea of string theory.
201
615000
2000
الفكرة الجديدة لنظرية الأوتار تقول.
10:29
Deep inside any of these particles, there is something else.
202
617000
5000
عميقا في أي من هذه الجسيمات، يوجد شيء آخر.
10:34
This something else is this dancing filament of energy.
203
622000
3000
هو عبارة عن خيوط من الطاقة التي تهتز.
10:37
It looks like a vibrating string --
204
625000
2000
و التي تبدو كأوتار مهتزة --
10:39
that's where the idea, string theory comes from.
205
627000
2000
و من هنا إشتق إسم هذه النظرية.
10:41
And just like the vibrating strings that you just saw in a cello
206
629000
3000
و كما هو الحال في الأوتار المؤلفة لآلة التشيلو الموسيقية
10:44
can vibrate in different patterns,
207
632000
2000
و التي تهتز في أطوار مختلفة،
10:46
these can also vibrate in different patterns.
208
634000
2000
فإنه الحال كذلك مع هذه الأوتار من الطاقة، التي تهتز قي أطوار مختلفة.
10:48
They don't produce different musical notes.
209
636000
2000
و لكن بدلا من إصدار نغمات موسيقية.
10:50
Rather, they produce the different particles making up the world around us.
210
638000
4000
فإنها تصدر التوليفة التي تؤلف الجسيمات التي يتكون منها الكون من حولنا.
10:54
So if these ideas are correct,
211
642000
1000
لذا، في حال صحة هذه الرؤى،
10:55
this is what the ultra-microscopic landscape of the universe looks like.
212
643000
5000
فإن الأرضية المتناهية الصغر للكون ستبدو على هذا الشكل.
11:00
It's built up of a huge number
213
648000
2000
مكونة من عدد هائل
11:02
of these little tiny filaments of vibrating energy,
214
650000
4000
من هذه الخيوط الطاقية المهتزة المتناهية الصغر،
11:06
vibrating in different frequencies.
215
654000
2000
تهتز ببترددات مختلفة.
11:08
The different frequencies produce the different particles.
216
656000
3000
و هذه الترددات المختلفة هي التي تكون الجسيمات الأولية المتنوعة.
11:11
The different particles are responsible
217
659000
3000
و هذه الجسيمات الأولية هي المسؤولة
11:14
for all the richness in the world around us.
218
662000
3000
عن الغنى و التنوع في العالم من حولنا.
11:17
And there you see unification,
219
665000
2000
و هنا يمكنك أن ترى نوعا من توحيد المجال،
11:19
because matter particles, electrons and quarks,
220
667000
3000
لأن الجسيمات المادية، كالإلكترونات و الكواركات،
11:22
radiation particles, photons, gravitons, are all built up from one entity.
221
670000
6000
و الجسيمات الموجية، كالفوتونات، و الغرافيتونات، جميعها مكونة من وحدة بناء واحدة.
11:28
So matter and the forces of nature all are put together
222
676000
4000
و بهذا فإن المادة و القوى التي تعمل في الطبيعة جميعها تم وضعها
11:32
under the rubric of vibrating strings.
223
680000
2000
تحت عنوان واحد هو الأوتار المهتزة.
11:34
And that's what we mean by a unified theory.
224
682000
4000
و هذا ما قصدناه بعبارة نظرية موحدة.
11:38
Now here is the catch.
225
686000
2000
و الملفت في الموضوع أنه.
11:40
When you study the mathematics of string theory,
226
688000
3000
عندما تقوم بدراسة البنية الرياضية لهذه النظرية،
11:43
you find that it doesn't work
227
691000
2000
فستجد أن النظرية لا تصلح للعمل
11:45
in a universe that just has three dimensions of space.
228
693000
3000
في كون ذو ثلاثة أبعاد فراغية فقط.
11:48
It doesn't work in a universe with four dimensions of space, nor five, nor six.
229
696000
4000
لا تصلح للعمل في كون ذو أربعة أبعاد أيضا، و لا حتى ذو خمسة أو ستة أبعاد.
11:52
Finally, you can study the equations, and show that it works
230
700000
4000
أخيرا، يمكنك دراسة المعادلات، و التي تظهر أن النظرية صحيحة
11:56
only in a universe that has 10 dimensions of space
231
704000
4000
فقط في كون ذو عشرة أبعاد مكانية
12:00
and one dimension of time.
232
708000
2000
و بعد زماني واحد.
12:02
It leads us right back to this idea of Kaluza and Klein --
233
710000
5000
مما يعيدنا مجددا إلى فكرة كلوتزة و كلاين --
12:07
that our world, when appropriately described,
234
715000
3000
القائلة بأن عالمنا عندما يشرح بشكله الصحيح،
12:10
has more dimensions than the ones that we see.
235
718000
3000
فسيكون له أكثر من الأبعاد التي نراها.
12:13
Now you might think about that and say, well,
236
721000
3000
ربما الآن تفكرون بهذا و تقولون، حسن،
12:16
OK, you know, if you have extra dimensions, and they're really tightly curled up,
237
724000
3000
إن كان هنالك أبعاد إضافية، و هي ملتفة على بعضها بشكل كبير،
12:19
yeah, perhaps we won't see them, if they're small enough.
238
727000
4000
نعم، ربما لن يكون بمقدورنا رؤيتها و هي في تلك الضآلة من الحجم.
12:23
But if there's a little tiny civilization of green people walking around down there,
239
731000
3000
و لكن إن كان ثمة حضارة صغيرة مكونة من مخلوقات خضراء تتجول في ذلك الفراغ،
12:26
and you make them small enough, and we won't see them either. That is true.
240
734000
5000
و هم من الضآلة بمكان بحيث يستحيل رؤيتهم أيضا، هذا صحيح.
12:31
One of the other predictions of string theory --
241
739000
3000
هذه إحدى تكهنات نظرية الأوتار --
12:34
no, that's not one of the other predictions of string theory.
242
742000
3000
كلا، هذه ليست إحدى التكهنات الناتجة عن نظرية الأوتار.
12:37
(Laughter)
243
745000
1000
(ضحك)
12:38
But it raises the question:
244
746000
2000
و لكن هذا يطرح السؤال:
12:40
are we just trying to hide away these extra dimensions,
245
748000
2000
هل ما نحاول فعله هنا هو محاولة لإخفاء هذه الأبعاد الإضافية،
12:42
or do they tell us something about the world?
246
750000
3000
أم أن هذه الأبعاد تخبرنا بشيء عن الكون؟
12:45
In the remaining time, I'd like to tell you two features of them.
247
753000
4000
في الوقت المتبقي، أود أن أخبركم عن ميزتين من ميزات هذه الأبعاد الإضافية.
12:49
First is, many of us believe that these extra dimensions
248
757000
4000
الأولى هي، الكثير منا يعتقد بأن هذه الأبعاد الإضافية
12:53
hold the answer to what perhaps is the deepest question
249
761000
4000
تحمل الإجابة لما قد يكون أحد أعمق الأسئلة
12:57
in theoretical physics, theoretical science.
250
765000
3000
في الفيزياء النظرية, و العلم النظري.
13:00
And that question is this: when we look around the world,
251
768000
4000
هذا السؤال هو التالي: عندما ننظر من حولنا،
13:04
as scientists have done for the last hundred years,
252
772000
2000
كما فعل العلماء في القرون القليلة الماضية،
13:06
there appear to be about 20 numbers that really describe our universe.
253
774000
4000
فسيبدو لنا حوالي عشرين من الأرقام و التي بحق تصف كوننا.
13:10
These are numbers like the mass of the particles,
254
778000
3000
هذه الأرقام من مثل قيم كتلة الجسيمات،
13:13
like electrons and quarks, the strength of gravity,
255
781000
2000
مثل الإلكترونات و الكواركات، و أيضا شدة قوة الجاذيية،
13:15
the strength of the electromagnetic force --
256
783000
2000
شدة القوة الكهرومغناطسيسية --
13:17
a list of about 20 numbers
257
785000
2000
و هنالك قائمة بحوالي عشرين رقما
13:19
that have been measured with incredible precision,
258
787000
3000
و التي تم قياسها بدقة متناهية للغاية،
13:22
but nobody has an explanation
259
790000
2000
و لكن أحدا لم يكن لديه شرح
13:24
for why the numbers have the particular values that they do.
260
792000
4000
عن سبب إمتلاك هذه الأرقام لقيم محددة بهذا الشكل.
13:28
Now, does string theory offer an answer?
261
796000
3000
الآن، هل توفر نظرية الأوتار إجابة؟
13:31
Not yet.
262
799000
1000
ليس بعد.
13:32
But we believe the answer for why those numbers have the values they do
263
800000
4000
و لكننا نعتقد بأن الجواب عن سبب إمتلاك هذه الأرقام لتلك القيم بالتحديد
13:36
may rely on the form of the extra dimensions.
264
804000
3000
ربما يكمن في شكل الأبعاد الإضافية.
13:39
And the wonderful thing is, if those numbers
265
807000
2000
و المدهش في الموضوع، إن كان لهذه الأرقام
13:41
had any other values than the known ones,
266
809000
3000
قيما أخرى مختلفة عن القيم التي نعرفها،
13:44
the universe, as we know it, wouldn't exist.
267
812000
3000
فإن هذا الكون، لن يكون هو نفسه بالصورة، التي نعرفها الآن.
13:47
This is a deep question.
268
815000
1000
هذا سؤال جوهري.
13:48
Why are those numbers so finely tuned
269
816000
2000
لماذا هذه الأرقام مضبوطة بدقة متناهية
13:50
to allow stars to shine and planets to form,
270
818000
2000
بما يسمح بتوهج النجوم و تشكل الكواكب،
13:52
when we recognize that if you fiddle with those numbers --
271
820000
3000
إذ عندما نعلم بأننا إن عبثنا بهذه الأرقام --
13:55
if I had 20 dials up here
272
823000
2000
لو امتلكت 20 قرصا مدرجا هنا
13:57
and I let you come up and fiddle with those numbers,
273
825000
2000
و سمحت لك بالعبث و تغير قيم هذه الأرقام،
13:59
almost any fiddling makes the universe disappear.
274
827000
4000
فإن أي تغير نجريه على الأقراص سيجعل الكون يختفي.
14:03
So can we explain those 20 numbers?
275
831000
3000
فهل من الممكن شرح هذه الأرقام العشرين؟
14:06
And string theory suggests that those 20 numbers
276
834000
2000
تقترح نظرية الأوتار بأن هذه الأرقام العشرين
14:08
have to do with the extra dimensions.
277
836000
2000
لها علاقة بالأبعاد الإضافية.
14:10
Let me show you how.
278
838000
2000
دعوني أوضح لكم كيف.
14:12
So when we talk about the extra dimensions in string theory,
279
840000
4000
إذن، عندما نتحدث عن أبعاد إضافية في نظرية الأوتار،
14:16
it's not one extra dimension,
280
844000
2000
فهي ليست مجرد بعد إضافي واحد فقط،
14:18
as in the older ideas of Kaluza and Klein.
281
846000
4000
كما في أفكار كلوتزة و كلاين.
14:22
This is what string theory says about the extra dimensions.
282
850000
3000
هذا ما تطرحه نظرية الأوتار فيما يتعلق بالأبعاد الإضافية.
14:25
They have a very rich, intertwined geometry.
283
853000
3000
لهذه الأبعاد هندسة معقدة متداخلة مع بعضها.
14:28
This is an example of something known as a Calabi-Yau shape --
284
856000
4000
هذا مثال لشكل يدعى شكل كالابي-ياو --
14:32
name isn't all that important.
285
860000
2000
الإسم ليس مهما جدا هنا.
14:34
But, as you can see,
286
862000
2000
و لكن كما ترون،
14:36
the extra dimensions fold in on themselves
287
864000
3000
فإن هذه الأبعاد الإضافية مطوية على بعضها البعض
14:39
and intertwine in a very interesting shape, interesting structure.
288
867000
4000
و متداخلة في ما بينها في نموذج مثير للإهتمام، و بنية أخاذة.
14:43
And the idea is that if this is what the extra dimensions look like,
289
871000
5000
و الفكرة هي أنه إن لهذه الأبعاد الإضافية هذه الهندسة،
14:48
then the microscopic landscape of our universe all around us
290
876000
4000
فإن الفراغ المتناهي الصغر للكون من حولنا
14:52
would look like this on the tiniest of scales.
291
880000
2000
سيبدو على هذا النحو.
14:54
When you swing your hand,
292
882000
1000
عندما تلوح بيدك،
14:55
you'd be moving around these extra dimensions over and over again,
293
883000
3000
فإنك ستتحرك ضمن هذه الأبعاد الإضافية مرارا و تكرارا،
14:58
but they're so small that we wouldn't know it.
294
886000
2000
و لكنها من الضآلة بمكان بحيث لا ندرك ذلك.
15:00
So what is the physical implication, though, relevant to those 20 numbers?
295
888000
3000
إذن ما هو المضمون الفيزيائي، المتعلق بهذه الأرقام العشرين؟
15:03
Consider this. If you look at the instrument, a French horn,
296
891000
3000
تمعن في ما يلي. إذا نظرت إلى آلة موسيقية، البوق الفرنسي،
15:06
notice that the vibrations of the airstreams
297
894000
3000
لاحظ أن إهتزاز تيار الهواء
15:09
are affected by the shape of the instrument.
298
897000
2000
يتأثر بشكل الآلة الموسيقية.
15:11
Now in string theory,
299
899000
2000
في نظرية الأوتار،
15:13
all the numbers are reflections of the way strings can vibrate.
300
901000
3000
فإن جميع الأرقام ما هي إلا نتيجة لطريقة إهتزاز هذه الأوتار.
15:16
So just as those airstreams
301
904000
2000
لذلك و كما هو التيار الهوائي في الآلة الموسيقية
15:18
are affected by the twists and turns in the instrument,
302
906000
3000
الذي يتأثر بتغير شكل الآلة الموسيقية،
15:21
strings themselves will be affected
303
909000
2000
فإن الأوتار نفسها ستتأثر
15:23
by the vibrational patterns in the geometry within which they are moving.
304
911000
4000
بالنموذج الإهتزازي في الهندسة الفراغية التي تتواجد فيها هذه الأوتار.
15:27
So let me bring some strings into the story.
305
915000
2000
لنحضر بعض الأوتار هنا.
15:29
And if you watch these little fellows vibrating around --
306
917000
3000
عند مشاهدتك لهذه الأوتار تهتز في الأنحاء --
15:32
they'll be there in a second -- right there,
307
920000
2000
ستظهر على الشاشة خلال لحظات -- هنا تماما،
15:34
notice that they way they vibrate is affected
308
922000
2000
لاحظ أن الطريقة التي تهتز فيها تتأثر بشكل مباشر
15:36
by the geometry of the extra dimensions.
309
924000
2000
بالهندسة الفراغية للأبعاد الإضافية.
15:38
So, if we knew exactly what the extra dimensions look like --
310
926000
3000
فإذا علمنا بالضبط كيف تبدو عليه الأبعاد الإضافية --
15:41
we don't yet, but if we did --
311
929000
2000
لا علم لدينا بعد، و لكن إن علمنا --
15:43
we should be able to calculate the allowed notes,
312
931000
3000
فسيكون بمقدورنا حساب النغمات الممكنة،
15:46
the allowed vibrational patterns.
313
934000
2000
و الأنماط الإهتزازية الممكنة.
15:48
And if we could calculate the allowed vibrational patterns,
314
936000
3000
و إن تمكنا من حساب الأنماط الإهتزازية الممكنة،
15:51
we should be able to calculate those 20 numbers.
315
939000
3000
فسيكون بمقدورنا حساب هذه الأرقام العشرين.
15:54
And if the answer that we get from our calculations
316
942000
4000
فإذا كانت الإجابة التي نحصل عليها من حساباتنا
15:58
agrees with the values of those numbers
317
946000
2000
متوافقة مع قيم هذه الأرقام
16:00
that have been determined
318
948000
2000
المحددة مسبقا
16:02
through detailed and precise experimentation,
319
950000
3000
من جراء التجارب و القياسات الدقيقة،
16:05
this in many ways would be the first fundamental explanation
320
953000
5000
فسيكون هذا و بشكل كبير الشرح الجوهري الأساسي الأول
16:10
for why the structure of the universe is the way it is.
321
958000
5000
عن سبب تشكل الكون في بنيته التي يبدو عليها بهذا الشكل.
16:15
Now, the second issue that I want to finish up with is:
322
963000
3000
القضية الثانية التي أود أن أختم بها هي:
16:18
how might we test for these extra dimensions more directly?
323
966000
5000
كيف يمكننا أن نختبر هذه الأبعاد الإضافية بشكل مباشر؟
16:23
Is this just an interesting mathematical structure
324
971000
3000
هل ما تحدثنا عنه مجرد بناء رياضي مثير للإهتمام
16:26
that might be able to explain
325
974000
2000
يستطيع وصف
16:28
some previously unexplained features of the world,
326
976000
5000
بعض المظاهر الغامضة للعالم،
16:33
or can we actually test for these extra dimensions?
327
981000
3000
أم أنه بإمكاننا فعلا فحص هذه الأبعاد الإضافية؟
16:36
And we think -- and this is, I think, very exciting --
328
984000
2000
نعتقد -- برأيي هذه أمر ممتع جدا --
16:38
that in the next five years or so we may be able to test
329
986000
4000
أنه و بغضون حوالي السنوت الخمس القادمة قد يكون بمقدورنا أن نتحقق
16:42
for the existence of these extra dimensions.
330
990000
3000
من وجود هذه الأبعاد الإضافية.
16:45
Here's how it goes. In CERN, Geneva, Switzerland,
331
993000
4000
و إليكم كيف يتم ذلك. في سيرن، جنيف، سويسرا،
16:49
a machine is being built called the Large Hadron Collider.
332
997000
4000
آلة يتم بناؤها الآن تدعى مصادم الهايدرونات العملاق.
16:53
It's a machine that will send particles around a tunnel,
333
1001000
3000
و هي عبارة عن آلة تقوم بإرسال جسيمات حول قناة،
16:56
opposite directions, near the speed of light.
334
1004000
2000
في اتجاهات متعاكسة، بسرعة تقارب سرعة الضوء.
16:58
Every so often those particles will be aimed at each other,
335
1006000
4000
و كثيرا ما تتجه هذه الجسيمات باتجاه بعضها البعض،
17:02
so there's a head-on collision.
336
1010000
2000
محدثة تصادما رأسيا مباشرا.
17:04
The hope is that if the collision has enough energy,
337
1012000
4000
الأمل هو أنه إن كان لهذا التصادم طاقة كافية،
17:08
it may eject some of the debris from the collision
338
1016000
3000
فقد يسمح بقذف بعض الشظايا من هذا التصادم
17:11
from our dimensions, forcing it to enter into the other dimensions.
339
1019000
5000
من أبعادنا، مجبرة هذه الشظايا على الدخول إلى أبعاد أخرى.
17:16
How would we know it?
340
1024000
2000
كيف سنعرف هذا الأمر؟
17:18
Well, we'll measure the amount of energy after the collision,
341
1026000
3000
حسن، سنقوم بقياس كمية الطاقة بعد التصادم،
17:21
compare it to the amount of energy before,
342
1029000
2000
و نقارنها بكمية الطاقة قبله،
17:23
and if there's less energy after the collision than before,
343
1031000
4000
فإذا كان هنالك نقص في الطاقة بعد التصادم عما كان عليه قبل التصادم،
17:27
this will be evidence that the energy has drifted away.
344
1035000
2000
فسيكون هذا دليلا على أن الطاقة قد انتقلت لبعد آخر.
17:29
And if it drifts away in the right pattern that we can calculate,
345
1037000
3000
فإذا كان هذا الإنتقال مطابقا للنموذج الموافق لقياساتنا،
17:32
this will be evidence that the extra dimensions are there.
346
1040000
3000
فسيكون هذا برهانا على وجود الأبعاد الإضافية.
17:35
Let me show you that idea visually.
347
1043000
2000
دعوني أوضح لكم هذا الأمر بصريا.
17:37
So, imagine we have a certain kind of particle called a graviton --
348
1045000
3000
تصوروا أنه لدينا نوع محدد من الجسيمات يدعى غرافيتون --
17:40
that's the kind of debris we expect to be ejected out,
349
1048000
4000
و هو نوع من تلك الشظايا التي نتوقع أن تقذف بعد التصادم
17:44
if the extra dimensions are real.
350
1052000
2000
إذا كانت فكرة الأبعاد الإضافية حقيقية.
17:46
But here's how the experiment will go.
351
1054000
1000
هنا يبدو لنا كيف تعمل هذه التجربة.
17:47
You take these particles. You slam them together.
352
1055000
3000
نأخذ هذه الجسيمات، نصدمها عنيفا ببعضها.
17:50
You slam them together, and if we are right,
353
1058000
2000
نصدمها عنيفا ببعضها، فإن كنا على حق،
17:52
some of the energy of that collision
354
1060000
2000
فإن بعض الطاقة الناتجة عن التصادم
17:54
will go into debris that flies off into these extra dimensions.
355
1062000
4000
ستغدو على شكل شظايا تتنتقل بعيدا إلى هذه الأبعاد الإضافية.
17:58
So this is the kind of experiment
356
1066000
2000
إذن هذا نوع من التجارب
18:00
that we'll be looking at in the next five, seven to 10 years or so.
357
1068000
4000
التي سنتطلع إليها في غضون الخمس، السبع، إلى العشر سنوات القادمة.
18:04
And if this experiment bears fruit,
358
1072000
3000
و إذا أتت هذه التجارب أكلها،
18:07
if we see that kind of particle ejected
359
1075000
3000
إذا استطعنا أن نرى ذلك النوع من الجسيمات المقذوفة
18:10
by noticing that there's less energy in our dimensions
360
1078000
3000
عن طريق ملاحظة النقص في الطاقة الموجودة في أبعادنا
18:13
than when we began,
361
1081000
2000
الحاصل بعد التصادم،
18:15
this will show that the extra dimensions are real.
362
1083000
3000
فإن هذا سيبرهن على أن الأبعاد الإضافية حقيقية.
18:18
And to me this is a really remarkable story,
363
1086000
3000
و بالنسبة لي فإن هذه القصة على درجة عظيمة من الأهمية،
18:21
and a remarkable opportunity. Going back to Newton with absolute space --
364
1089000
4000
و فرصة نادرة. بالعودة إلى زمن نيوتن حيث الفضاء ذو قيمة مطلقة --
18:25
didn't provide anything but an arena, a stage
365
1093000
2000
لا يوفر أي شيء سوى أنه حلبة، ساحة
18:27
in which the events of the universe take place.
366
1095000
2000
تجري فيها أحداث الكون.
18:29
Einstein comes along and says,
367
1097000
2000
أتى بعدها أينشتاين بقوله،
18:31
well, space and time can warp and curve -- that's what gravity is.
368
1099000
3000
حسن، المكان و الزمان يمكن لهما أن يتقعرا و ينحنيا، و هذا ما يولد الجاذبية.
18:34
And now string theory comes along and says,
369
1102000
4000
و الآن فإن نظرية الأوتار لتقول،
18:38
yes, gravity, quantum mechanics, electromagnetism,
370
1106000
3000
نعم، الجاذبية، الميكانيك الكوانتي، الكهرومغناطيسية --
18:41
all together in one package,
371
1109000
2000
جميعها توضع في محتوى واحد،
18:43
but only if the universe has more dimensions than the ones that we see.
372
1111000
4000
بشرط أن يكون للكون أبعادا أكثر من تلك التي نراها.
18:47
And this is an experiment that may test for them in our lifetime.
373
1115000
5000
و هذه عبارة عن تجربة يمكن أن تؤكد وجود هذه الأبعاد في زماننا.
18:52
Amazing possibility.
374
1120000
2000
واعدة بإحتمالات مذهلة.
18:54
Thank you very much.
375
1122000
2000
شكرا جزيلا لكم.
18:56
(Applause)
376
1124000
7000
(تصفيق)
ABOUT THE SPEAKER
Brian Greene - PhysicistBrian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe.
Why you should listen
Greene, a professor of physics and mathematics at Columbia University, has focused on unified theories for more than 25 years, and has written several best-selling and non-technical books on the subject including The Elegant Universe, a Pulitzer finalist, and The Fabric of the Cosmos — each of which has been adapted into a NOVA mini-series. His latest book, The Hidden Reality, explores the possibility that our universe is not the only universe.
Greene believes science must be brought to general audiences in new and compelling ways, such as his live stage odyssey, Icarus at the Edge of Time, with original orchestral score by Philip Glass, and the annual World Science Festival, which he co-founded in 2008 with journalist Tracy Day.
Brian Greene | Speaker | TED.com