ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

More profile about the speaker
Brian Greene | Speaker | TED.com
TED2005

Brian Greene: Making sense of string theory

براين غرين: توضيح نظرية الأوتار

Filmed:
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.
- 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

Double-click the English transcript below to play the video.

00:13
In the yearعام 1919,
0
1000
2000
في العام 1919،
00:15
a virtuallyعمليا unknownغير معروف Germanألمانية mathematicianرياضياتي, namedاسمه Theodorثيودور KaluzaKaluza
1
3000
7000
اقترح عالم رياضيات ألماني مغمور يدعى تيودور كلوتزة
00:22
suggestedاقترحت a very boldبالخط العريض and, in some waysطرق, a very bizarreغريب ideaفكرة.
2
10000
7000
اقترح فكرة غاية في الجرأة، و بالأصح، غاية في الغرابة.
00:29
He proposedالمقترح that our universeكون
3
17000
2000
اقترح أن كوننا هذا
00:31
mightربما actuallyفعلا have more than the threeثلاثة dimensionsأبعاد
4
19000
3000
قد يحتوي على ما هو أكثر من الأبعاد الثلاثة
00:34
that we are all awareوصف of.
5
22000
3000
التي ندركها جميعنا.
00:37
That is in additionإضافة to left, right, back, forthعليها and up, down,
6
25000
3000
أبعاد أخرى تضاف الى الأبعاد المألوفة، طول، عرض، ارتفاع،
00:40
KaluzaKaluza proposedالمقترح that there mightربما be additionalإضافي dimensionsأبعاد of spaceالفراغ
7
28000
5000
اقترح كلوتزة بأنه ربما يكون ثمة أبعاد إضافية للمكان
00:45
that for some reasonالسبب we don't yetبعد see.
8
33000
3000
و لسبب ما لا نراها بعد.
00:48
Now, when someoneشخصا ما makesيصنع a boldبالخط العريض and bizarreغريب ideaفكرة,
9
36000
4000
الأن، عندما يقوم شخص بطرح فكرة جريئة و غريبة،
00:52
sometimesبعض الأحيان that's all it is -- boldبالخط العريض and bizarreغريب,
10
40000
2000
أحيانا تكون هذه هي -- مجرد فكرة جريئة و غريبة،
00:54
but it has nothing to do with the worldالعالمية around us.
11
42000
3000
و لكن لا علاقة لها بالعالم من حولنا.
00:57
This particularبصفة خاصة ideaفكرة, howeverومع ذلك --
12
45000
2000
و لكن، هذه الفكرة، بالتحديد --
00:59
althoughبرغم من we don't yetبعد know whetherسواء it's right or wrongخطأ,
13
47000
3000
وبالرغم من أننا لانعلم بعد مدى صحتها،
01:02
and at the endالنهاية I'll discussمناقشة experimentsتجارب whichالتي, in the nextالتالى fewقليل yearsسنوات,
14
50000
3000
وفي نهاية المحاضرة، سأناقش تجربة علمية، و التي من المحتمل أن تثبت
01:05
mayقد tell us whetherسواء it's right or wrongخطأ --
15
53000
2000
فيما إذا كانت هذه الفكرة صحيحة أم لا في غضون السنوات القادمة --
01:07
this ideaفكرة has had a majorرائد impactتأثير on physicsعلوم فيزيائية in the last centuryمئة عام
16
55000
4000
إلا أن لهذه الفكرة أبلغ التأثير في الفيزياء خلال القرن الأخير
01:11
and continuesتواصل to informإعلام a lot of cutting-edgeالمتطور والحديث researchابحاث.
17
59000
3000
و لازالت تكشف الكثير من خلال الأبحاث الدقيقة الجارية.
01:14
So, I'd like to tell you something about the storyقصة of these extraإضافي dimensionsأبعاد.
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 beginابدأ we need a little bitقليلا of back storyقصة. Go to 1907.
20
68000
3000
كبداية، لابد من معرفة القليل عن خلفية هذه القصة. بالعودة إلى العام 1907.
01:23
This is a yearعام when Einsteinاينشتاين is baskingتنعم in the glowتوهج
21
71000
4000
حيث كان أينشتاين يتوهج شهرة
01:27
of havingوجود discoveredمكتشف the specialخاص theoryنظرية of relativityنسبية
22
75000
3000
لإكتشافه النظرية النسبية الخاصة
01:30
and decidesيقرر to take on a newالجديد projectمشروع,
23
78000
3000
و قراره أن يواصل تقدمه في مشروع جديد --
01:33
to try to understandتفهم fullyتماما the grandكبير, pervasiveمنتشرة forceفرض of gravityالجاذبية.
24
81000
7000
في محاولة منه لفهم القوى الشاملة و النافذة للجاذبية.
01:40
And in that momentلحظة, there are manyكثير people around
25
88000
3000
في تلك المرحلة، كان هنالك الكثير ممن
01:43
who thought that that projectمشروع had alreadyسابقا been resolvedحل.
26
91000
4000
إعتقد بأن المشروع قد إكتمل و حلت المعضلة.
01:47
Newtonنيوتن had givenمعطى the worldالعالمية a theoryنظرية of gravityالجاذبية in the lateمتأخر 1600s
27
95000
3000
فقد قام العالم نيوتن بوهب العالم نظريته في الجاذبية في أواخر 1600
01:50
that worksأعمال well, describesيصف the motionاقتراح of planetsالكواكب,
28
98000
4000
حيث كانت النظرية أنذاك ممتازة، في شرحها لحركة الكواكب،
01:54
the motionاقتراح of the moonالقمر and so forthعليها,
29
102000
2000
لحركة القمر و غيرها،
01:56
the motionاقتراح of apocryphalمشكوك بأمر of applesتفاح fallingهبوط from treesالأشجار,
30
104000
3000
لحركة سقوط التفاح من على الأشجار، المشكوك في صحتها
01:59
hittingضرب people on the headرئيس.
31
107000
2000
مصطدمة برؤوس الناس.
02:01
All of that could be describedوصف usingاستخدام Newton'sنيوتن work.
32
109000
2000
كل ذلك تم شرحه باستخدام نظرية نيوتن في الجاذبية.
02:03
But Einsteinاينشتاين realizedأدرك that Newtonنيوتن had left something out of the storyقصة,
33
111000
4000
و لكن أينشتاين أدرك أن نيوتن قد أغفل شيئا في نظريته،
02:07
because even Newtonنيوتن had writtenمكتوب
34
115000
3000
لأنه حتى نيوتن نفسه كان قد كتب
02:10
that althoughبرغم من he understoodفهم how to calculateحساب the effectتأثير of gravityالجاذبية,
35
118000
5000
أنه و بالرغم من فهمه لكيفية حساب تأثير الجاذبية،
02:15
he'dعنيدا been unableغير قادر to figureالشكل out how it really worksأعمال.
36
123000
3000
إلا كان غير قادر على فهم كيفية عملها فعلا.
02:18
How is it that the Sunشمس, 93 millionمليون milesاميال away,
37
126000
3000
كيف للشمس، التي تبعد 93 مليون ميل عن الأرض،
02:21
[that] somehowبطريقة ما it affectsيؤثر the motionاقتراح of the Earthأرض?
38
129000
3000
أن تؤثر في حركة هذه الأخيرة؟
02:24
How does the Sunشمس reachتصل out acrossعبر emptyفارغة inertخامل spaceالفراغ and exertبذل influenceتأثير?
39
132000
4000
كيف لتأثير الشمس أن يصل بعيدا، عبر فضاء فارغ و خال، ليطبع تأثيره هناك؟
02:28
And that is a taskمهمة to whichالتي Einsteinاينشتاين setجلس himselfنفسه --
40
136000
3000
و هذه هي المهمة التي خصص أينشتاين نفسه لأجلها --
02:31
to figureالشكل out how gravityالجاذبية worksأعمال.
41
139000
3000
ليدرك حقيقة عمل الجاذبية.
02:34
And let me showتبين you what it is that he foundوجدت.
42
142000
3000
دعوني هنا أريكم ما توصل إليه أينشتاين.
02:37
So Einsteinاينشتاين foundوجدت
43
145000
1000
إكتشف أينشتاين
02:38
that the mediumمتوسط that transmitsينقل gravityالجاذبية is spaceالفراغ itselfبحد ذاتها.
44
146000
4000
بأن الوسط الذي ينقل قوة الجاذبية هو الفراغ نفسه.
02:42
The ideaفكرة goesيذهب like this:
45
150000
2000
الفكرة تبدو كما يلي:
02:44
imagineتخيل spaceالفراغ is a substrateالمادة المتفاعلة of all there is.
46
152000
2000
تخيل أن الفراغ هو عبارة عن طبقات يتواجد عليها كل شي في الكون.
02:46
Einsteinاينشتاين said spaceالفراغ is niceلطيف and flatمسطحة, if there's no matterشيء presentحاضر.
47
154000
4000
حيث قال أينشتاين بأن الفضاء مستو و أملس، في غياب وجود المادة.
02:50
But if there is matterشيء in the environmentبيئة, suchهذه as the Sunشمس,
48
158000
4000
و لكن في وجود جسم مادي في المحيط، كالشمس،
02:54
it causesالأسباب the fabricقماش of spaceالفراغ to warpاعوجاج, to curveمنحنى.
49
162000
4000
فإنها تسبب إنحناء و تقوسا في الفراغ .
02:58
And that communicatesيتواصل the forceفرض of gravityالجاذبية.
50
166000
2000
و هذا ما يجعل الجاذبية تمتد في الفراغ.
03:00
Even the Earthأرض warpsالإعوجاج spaceالفراغ around it.
51
168000
3000
حتى أن الأرض تحني الفراغ حولها.
03:03
Now look at the Moonالقمر.
52
171000
2000
الآن أنظر إلى القمر.
03:05
The Moonالقمر is keptأبقى in orbitمدار, accordingعلي حسب to these ideasأفكار,
53
173000
3000
حسب هذه الأفكار، فإن القمر أسير في مدار،
03:08
because it rollsلفات alongعلى طول a valleyالوادي in the curvedمنحن environmentبيئة
54
176000
3000
لأنه يتدحرج في واد محفور في البنيان المقوس المنحني
03:11
that the Sunشمس and the Moonالقمر and the Earthأرض can all createخلق by virtueاستنادا of theirهم presenceحضور.
55
179000
5000
و الذي تشكل بسبب وجود الشمس و القمر و الأرض في الفراغ.
03:16
We go to a full-frameاطار كامل viewرأي of this.
56
184000
3000
لننتقل إلى إطار المشهد كاملا.
03:19
The Earthأرض itselfبحد ذاتها is keptأبقى in orbitمدار
57
187000
2000
الأرض نفسها أسيرة في مدار
03:21
because it rollsلفات alongعلى طول a valleyالوادي in the environmentبيئة that's curvedمنحن
58
189000
4000
لأنها تتبع تقعرا في الفراغ
03:25
because of the Sun'sفي الشمس presenceحضور.
59
193000
2000
بسبب تواجد الشمس.
03:27
That is this newالجديد ideaفكرة about how gravityالجاذبية actuallyفعلا worksأعمال.
60
195000
5000
و بهذا، تكون هذه هي الفكرة الجديدة عن كيفية عمل الجاذبية.
03:32
Now, this ideaفكرة was testedاختبار in 1919 throughعبر astronomicalفلكي observationsالملاحظات.
61
200000
5000
هذه الفكرة إختبرت عام 1919 من خلال الرصودات الفلكية.
03:37
It really worksأعمال. It describesيصف the dataالبيانات.
62
205000
3000
و هي صحيحة فعلا، حيث أوضحت البيانات.
03:40
And this gainedاكتسبت Einsteinاينشتاين prominenceالشهرة around the worldالعالمية.
63
208000
4000
و هذا ما أكسب أينشتاين الشهرة حول العالم.
03:44
And that is what got KaluzaKaluza thinkingتفكير.
64
212000
4000
و هذا ما استرعى إهتمام كلوتزة.
03:48
He, like Einsteinاينشتاين, was in searchبحث of what we call a unifiedموحد theoryنظرية.
65
216000
4000
فقد كان كلوتزة كما كان أينشتاين، منهمكا في البحث بما نسميها "نظرية الحقل الموحد."
03:52
That's one theoryنظرية
66
220000
2000
و هي عبارة عن نظرية واحدة جامعة
03:54
that mightربما be ableقادر to describeوصف all of nature'sالطبيعة forcesالقوات from one setجلس of ideasأفكار,
67
222000
4000
من المحتمل أن تكون قادرة على وصف جميع القوى في الطبيعة من خلال مجموعة من الأفكار،
03:58
one setجلس of principlesمبادئ, one masterرئيسي - سيد equationمعادلة, if you will.
68
226000
4000
مجموعة واحدة من المبادئ، أو من خلال معادلة رئيسية واحدة، إذا كنتم ترغبون بهذه التسمية.
04:02
So KaluzaKaluza said to himselfنفسه,
69
230000
2000
لذلك، فقد قال كلوتزة في قرارة نفسه،
04:04
Einsteinاينشتاين has been ableقادر to describeوصف gravityالجاذبية
70
232000
3000
أينشتاين استطاع شرح الجاذبية
04:07
in termsشروط of warpsالإعوجاج and curvesمنحنيات in spaceالفراغ --
71
235000
2000
بوصف الفراغ بنيان قابل للتعقر و الإنحناء --
04:09
in factحقيقة, spaceالفراغ and time, to be more preciseدقيق.
72
237000
3000
في الواقع الفراغ المكاني الزماني، توخيا للدقة.
04:12
Maybe I can playلعب the sameنفسه gameلعبه with the other knownمعروف forceفرض,
73
240000
5000
يمكن أن أعزف على نفس الوتر، فيما يتعلق بالقوة الأخرى المعروفة،
04:17
whichالتي was, at that time, knownمعروف as the electromagneticالكهرمغنطيسي forceفرض --
74
245000
3000
والتي، كانت تعرف حينذاك، بالقوة الكهرومغناطيسية --
04:20
we know of othersالآخرين todayاليوم, 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 thinkingتفكير about.
76
250000
2000
كانت تلك القوة الوحيدة التي استرعت إهتمام الناس.
04:24
You know, the forceفرض responsibleمسؤول for electricityكهرباء
77
252000
2000
تعلمون، أن هذه القوة هي المسؤولة عن التجاذب الكهربائي
04:26
and magneticمغناطيسي attractionجاذبية and so forthعليها.
78
254000
2000
و المغناطيسي و إلى ما هنالك.
04:28
So KaluzaKaluza saysيقول, maybe I can playلعب the sameنفسه gameلعبه
79
256000
3000
و لذلك قال كلوتزة قد أمضي على نفس المنوال
04:31
and describeوصف electromagneticالكهرمغنطيسي forceفرض in termsشروط of warpsالإعوجاج and curvesمنحنيات.
80
259000
4000
لأصف القوة الكهرومغناطيسية على شكل تقعر و انحناء.
04:35
That raisedرفع a questionسؤال: warpsالإعوجاج and curvesمنحنيات in what?
81
263000
3000
ما يبرز سؤالا هنا: في أي وسط سيكون هذا التقعر و الإنحناء؟
04:38
Einsteinاينشتاين had alreadyسابقا used up spaceالفراغ and time,
82
266000
5000
أينشتاين كان قد استخدم الفضاء الزمكاني مسبقا،
04:43
warpsالإعوجاج and curvesمنحنيات, to describeوصف gravityالجاذبية.
83
271000
2000
على شكل إنحناء و تقعر، لشرح الجاذبية.
04:45
There didn't seemبدا to be anything elseآخر to warpاعوجاج or curveمنحنى.
84
273000
3000
لايبدو أن ثمة وسط آخر لينحني و يتقعر.
04:48
So KaluzaKaluza said, well, maybe there are more dimensionsأبعاد of spaceالفراغ.
85
276000
5000
لذلك فقد قال كلوتزة، حسن، ربما يوجد أبعاد إضافية أكثر للفراغ.
04:53
He said, if I want to describeوصف one more forceفرض,
86
281000
2000
حيث قال: إن كنت أريد شرح قوة إضافية أخرى،
04:55
maybe I need one more dimensionالبعد.
87
283000
2000
ربما أحتاج لبعد إضافي آخر.
04:57
So he imaginedيتصور that the worldالعالمية had fourأربعة dimensionsأبعاد of spaceالفراغ, not threeثلاثة,
88
285000
4000
لذلك، فقد تخيل أن الفراغ له أربعة أبعاد، لا ثلاثة،
05:01
and imaginedيتصور that electromagnetismالكهرومغناطيسية was warpsالإعوجاج and curvesمنحنيات
89
289000
4000
و تخيل أن القوة الكهرومغناطيسية ما هي إلا إنحناء و تقعر
05:05
in that fourthرابع dimensionالبعد. Now here'sمن هنا the thing:
90
293000
2000
في ذلك البعد الرابع. و هنا المهم:
05:07
when he wroteكتب down the equationsمعادلات describingوصف warpsالإعوجاج and curvesمنحنيات
91
295000
3000
عندما قام باستنتاج المعادلة التي تصف هذا الإنحناء و التقعر
05:10
in a universeكون with fourأربعة spaceالفراغ dimensionsأبعاد, not threeثلاثة,
92
298000
3000
في كون ذو أربعة أبعاد، و ليس ثلاثة،
05:13
he foundوجدت the oldقديم equationsمعادلات that Einsteinاينشتاين had alreadyسابقا derivedمستمد in threeثلاثة dimensionsأبعاد --
93
301000
4000
حصل على المعادلة القديمة التي إشتقها أينشتاين مسبقا، في الأبعاد الثلاثة --
05:17
those were for gravityالجاذبية --
94
305000
1000
و التي خصصت للجاذبية --
05:18
but he foundوجدت one more equationمعادلة because of the one more dimensionالبعد.
95
306000
4000
ولكنه حصل على معادلة إضافية بسبب البعد الإضافي الآخر،
05:22
And when he lookedبدا at that equationمعادلة,
96
310000
2000
و حالما نظر إلى المعادلة.
05:24
it was noneلا شيء other than the equationمعادلة
97
312000
2000
أدرك أنها لم تكن إلا تلك المعادلة
05:26
that scientistsالعلماء had long knownمعروف to describeوصف the electromagneticالكهرمغنطيسي forceفرض.
98
314000
3000
التي عرفها العلماء لفترة طويلة، و التي تصف القوة الكهرومغناطيسية.
05:29
Amazingرائعة حقا -- it just poppedبرزت out.
99
317000
2000
مدهش -- كيف انبثقت بتلك الطريقة.
05:31
He was so excitedفرح by this realizationتحقيق
100
319000
3000
و قد كان شديد الحماس بهذا الإكتشاف
05:34
that he ranجرى around his houseمنزل screamingصراخ, "Victoryفوز!" --
101
322000
3000
لدرجة أنه أخذ يجوب منزله راكضا، مصيحا "وجدتها!" --
05:37
that he had foundوجدت the unifiedموحد theoryنظرية.
102
325000
3000
لعلمه بأنه إكتشف نظرية المجال الموحد.
05:40
Now clearlyبوضوح, KaluzaKaluza was a man who tookأخذ theoryنظرية very seriouslyبشكل جاد.
103
328000
7000
من الواضح، أن كلوتزة كان رجلا نظريا بحتا.
05:47
He, in factحقيقة --
104
335000
1000
في الواقع --
05:48
there is a storyقصة that when he wanted to learnتعلم how to swimسباحة,
105
336000
3000
هنالك قصة تروى عنه، أنه عندما أراد أن يتعلم السباحة،
05:51
he readاقرأ a bookكتاب, a treatiseمقالة on swimmingسباحة --
106
339000
3000
قام بقراءة كتاب، مقالة في السباحة --
05:54
(Laughterضحك)
107
342000
1000
(ضحك)
05:55
-- then doveحمامة into the oceanمحيط.
108
343000
2000
-- و من ثم غطس في المحيط.
05:57
This is a man who would riskخطر his life on theoryنظرية.
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 bitقليلا more practicallyعمليا mindedالتفكير,
110
348000
4000
و لكن بالنسبة للبعض منا ذوي التفكير العملي فإن،
06:04
two questionsالأسئلة immediatelyفورا ariseتنشأ from his observationالملاحظة.
111
352000
3000
سؤالين سيطرحان مباشرة نتيجة هذه المقاربة.
06:07
Numberرقم one: if there are more dimensionsأبعاد in spaceالفراغ, where are they?
112
355000
4000
السؤال الأول: إن كان بالفعل ثمة أبعاد أكثر، فأين هي؟
06:11
We don't seemبدا to see them.
113
359000
2000
لا يبدو أننا قادرين على رؤيتها.
06:13
And numberرقم two: does this theoryنظرية really work in detailالتفاصيل,
114
361000
4000
و السؤال الثاني: هل هذه النظرية تتحقق فعلا عندما يتم تطبيقها على أرض الواقع،
06:17
when you try to applyتطبيق it to the worldالعالمية around us?
115
365000
3000
عندما نحاول إسقاطها على العالم من حولنا؟
06:20
Now, the first questionسؤال was answeredأجاب in 1926
116
368000
4000
السؤال الأول تمت الإجابة عليه في عام 1926
06:24
by a fellowزميل namedاسمه Oskarأوسكار Kleinكلاين.
117
372000
2000
من قبل زميل يدعى أوسكار كلاين.
06:26
He suggestedاقترحت that dimensionsأبعاد mightربما come in two varietiesأصناف --
118
374000
4000
حيث أشار بأن الأبعاد يكمن أن تتشكل في نمطين مختلفين --
06:30
there mightربما be bigكبير, easy-to-seeسهل رؤيته dimensionsأبعاد,
119
378000
3000
إذ هنالك أبعاد كبيرة، و التي تسهل رؤيتها،
06:33
but there mightربما alsoأيضا be tinyصغيرة جدا, curled-upكرة لولبية dimensionsأبعاد,
120
381000
3000
و من جهة أخرى هنالك أبعاد غاية في الضآلة، ملتوية ملتفة على بعضها،
06:36
curledكرة لولبية up so smallصغير, even thoughاعتقد 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 showتبين you that one visuallyبصريا.
123
389000
2000
دعوني أوضح لكم هذا الأمر بصريا.
06:43
So, imagineتخيل you're looking at something
124
391000
2000
تخيلوا أنكم تنظرون إلى جسم ما
06:45
like a cableكابل supportingدعم a trafficحركة المرور lightضوء.
125
393000
2000
كالسلك الذي يدعم إشارة المرور الضوئية.
06:47
It's in Manhattanمانهاتن. You're in Centralوسط Parkمنتزه -- it's kindطيب القلب of irrelevantليست له صلة، لا علاقة له مع الموضوع --
126
395000
3000
في منطقة منهاتن، أنت في (سنترال بارك) -- خرجنا من الموضوع قليلا --
06:50
but the cableكابل looksتبدو one-dimensionalالأبعاد واحد from a distantبعيد viewpointوجهة نظر,
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 thicknessسماكة.
128
402000
3000
و لكن أنت و أنا جميعنا نعلم أن هذا السلك له سماكة.
06:57
It's very hardالصعب to see it, thoughاعتقد, from farبعيدا away.
129
405000
2000
من الصعوبة بمكان رؤيتها، من هذه المسافة البعيدة.
06:59
But if we zoomتكبير in and take the perspectiveإنطباع of, say,
130
407000
2000
و لكن إن توجهنا مقتربين منه، لرؤيته من وجهة نظر، لنقل،
07:01
a little antنملة walkingالمشي around --
131
409000
2000
نملة صغيرة تتجول في محيط السلك --
07:03
little antsالنمل are so smallصغير that they can accessالتمكن من all of the dimensionsأبعاد --
132
411000
3000
النملات صغيرات الحجم جدا لدرجة أنه بمقدورها الوصول لجميع الأبعاد --
07:06
the long dimensionالبعد,
133
414000
2000
البعد الكبير (الطولي)،
07:08
but alsoأيضا this clockwiseعقارب الساعة, counter-clockwiseعكس عقارب الساعه directionاتجاه.
134
416000
3000
و أيضا البعد الصغير (الملتف)، ذو الإتجاه الدوراني، مع أو بعكس إتجاه عقارب الساعة.
07:11
And I hopeأمل you appreciateنقدر this.
135
419000
2000
و أتمنى أن تقدروا هذا الذي ترون.
07:13
It tookأخذ so long to get these antsالنمل to do this.
136
421000
2000
فقد استغرق منا الكثير من الوقت لدفع هذه النملات للقيام بذلك.
07:15
(Laughterضحك)
137
423000
1000
(ضحك)
07:16
But this illustratesيوضح the factحقيقة that dimensionsأبعاد can be of two sortsأنواع:
138
424000
3000
و لكن ما رأيتموه يوضح حقيقة أن الأبعاد يمكن أن تكون ذات نوعين:
07:19
bigكبير and smallصغير. And the ideaفكرة that maybe the bigكبير dimensionsأبعاد around us
139
427000
4000
كبيرة و صغيرة. و الفكرة المطروحة هنا أن الأبعاد الكبيرة حولنا ربما
07:23
are the onesمنها that we can easilyبسهولة see,
140
431000
2000
تكون الأبعاد التي يسهل علينا رؤيتها،
07:25
but there mightربما be additionalإضافي dimensionsأبعاد curledكرة لولبية up,
141
433000
3000
و لكن ربما يوجد أبعاد إضافية أخرى ملتوية و ملتفة،
07:28
sortفرز of like the circularدائري partجزء of that cableكابل,
142
436000
2000
كنوع ذلك البعد الدوراني الملتف للسلك،
07:30
so smallصغير that they have so farبعيدا remainedبقي invisibleغير مرئى.
143
438000
4000
و هي غاية في الضآلة إلى درجة أنها بقيت حتى الآن غير مرئية.
07:34
Let me showتبين 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 spaceالفراغ itselfبحد ذاتها --
145
444000
3000
إذن، إن ألقينا نظرة، لنقل، على الفضاء المكاني نفسه --
07:39
I can only showتبين, of courseدورة, two dimensionsأبعاد on a screenشاشة.
146
447000
4000
بالطبع، يمكنني أن أريكم عرضا، على شاشة ذات بعدين.
07:43
Some of you guys will fixحل that one day,
147
451000
2000
بعضكم سوف يطور تقنية لتجاوز هذا الأمر يوما ما،
07:45
but anything that's not flatمسطحة on a screenشاشة is a newالجديد dimensionالبعد,
148
453000
2000
و لكن كل ما هو ليس بمسطح على الشاشة يعد بعدا جديدا،
07:47
goesيذهب smallerالأصغر, smallerالأصغر, smallerالأصغر,
149
455000
2000
البعد يصغر، و يصغر، و يصغر،
07:49
and way down in the microscopicمجهري depthsأعماق of spaceالفراغ itselfبحد ذاتها,
150
457000
4000
و في النهاية، في عمق سحيق شديد الضآلة و الصغر في الفراغ نفسه --
07:53
this is the ideaفكرة,
151
461000
1000
تبدو الفكرة على النحو التالي:
07:54
you could have additionalإضافي curledكرة لولبية up dimensionsأبعاد --
152
462000
2000
يمكن أن يكون هنالك أبعاد إضافية ملتوية.
07:56
here is a little shapeشكل of a circleدائرة -- so smallصغير 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 ultraفائقة microscopicمجهري antنملة walkingالمشي around,
154
467000
4000
و لكن إن بدونا على شكل نملة شديدة الضآلة تتجول في المكان،
08:03
you could walkسير in the bigكبير dimensionsأبعاد that we all know about --
155
471000
2000
فسيكون بقدورنا أن نتجول في البعد الكبير الذي ندركه جميعنا --
08:05
that's like the gridشبكة partجزء --
156
473000
2000
و الذي يبدو هنا في الجزء المخطط --
08:07
but you could alsoأيضا accessالتمكن من the tinyصغيرة جدا curled-upكرة لولبية dimensionالبعد
157
475000
3000
و لكنك أيضا سيكون بمقدورك الوصول إلى البعد الملتف الصغير
08:10
that's so smallصغير that we can't see it with the nakedعار eyeعين
158
478000
2000
و الذي لايمكن رؤيته لا بالعين المجردة لضآلة حجمه
08:12
or even with any of our mostعظم refinedمشتق equipmentالرجعية.
159
480000
3000
و لا حتى بأدق الأجهزة التي نستخدمها الآن.
08:15
But deeplyبشدة tuckedمطوي into the fabricقماش of spaceالفراغ itselfبحد ذاتها,
160
483000
3000
و لكن ما إن نبحر عمقيقا في النسيج المكاني الفراغي نفسه،
08:18
the ideaفكرة is there could be more dimensionsأبعاد, as we see there.
161
486000
4000
فإن الفكرة تقول بإمكانية وجود أبعاد إضافية، كما لاحظنا.
08:22
Now that's an explanationتفسير
162
490000
4000
هذا شرح
08:26
about how the universeكون could have more dimensionsأبعاد than the onesمنها that we see.
163
494000
4000
لكيفية أن الكون قد يحتوي على أبعاد إضافية أكثر مما نراه.
08:30
But what about the secondثانيا questionسؤال that I askedطلبت:
164
498000
3000
و لكن ماذا بشأن السؤال الثاني الذي طرحته:
08:33
does the theoryنظرية actuallyفعلا work
165
501000
2000
هل تتحقق هذه النظرية فعلا
08:35
when you try to applyتطبيق it to the realحقيقة worldالعالمية?
166
503000
2000
عندما نحاول تطبيقها على أرض الواقع؟
08:37
Well, it turnsيتحول out that Einsteinاينشتاين and KaluzaKaluza and manyكثير othersالآخرين
167
505000
3000
حسنا، هذا يعود بنا إلى عصر أينشتاين و كلوتزة و غيرهم الكثير
08:40
workedعمل on tryingمحاولة to refineصقل this frameworkالإطار
168
508000
5000
حيث عملوا جاهدين على بلورة هذه الرؤية
08:45
and applyتطبيق it to the physicsعلوم فيزيائية of the universeكون
169
513000
3000
و تطبيقها على الفيزياء الكونية
08:48
as was understoodفهم at the time, and, in detailالتفاصيل, it didn't work.
170
516000
4000
كما كانت مفهومة في ذلك العصر، و لكنها لم تتحقق فعلا في تفاصيلها.
08:52
In detailالتفاصيل, for instanceحتة,
171
520000
1000
في تفاصيلها، على سبيل المثال،
08:53
they couldn'tلم أستطع get the massكتلة of the electronالإلكترون
172
521000
2000
لم يتمكن العلماء من الحصول على كتلة الإلكترون
08:55
to work out correctlyبشكل صحيح in this theoryنظرية.
173
523000
2000
بما ينسجم مع هذه النظرية.
08:57
So manyكثير people workedعمل on it, but by the '40s, certainlyمن المؤكد 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 strangeغريب but very compellingقهري ideaفكرة
175
530000
4000
فإن هذه النظرية الغريبة و المتحدية
09:06
of how to unifyتوحيد the lawsقوانين of physicsعلوم فيزيائية had goneذهب away.
176
534000
3000
عن كيفية توحيد قوانين الفيزياء قد ذهبت أدراج الرياح.
09:09
Untilحتى something wonderfulرائع happenedحدث in our ageعمر.
177
537000
4000
إلى أن حصل شيء رائع في زماننا.
09:13
In our eraعصر, a newالجديد approachمقاربة to unifyتوحيد the lawsقوانين of physicsعلوم فيزيائية
178
541000
4000
في عصرنا، فإن مقاربة جديدة لتوحيد قوانين الفيزياء
09:17
is beingيجرى pursuedمناضل by physicistsعلماء الفيزياء suchهذه as myselfنفسي,
179
545000
2000
تم السعي وراءها من قبل فيزيائين من أمثالي،
09:19
manyكثير othersالآخرين around the worldالعالمية,
180
547000
2000
و من أمثال آخرين من أنحاء المعمورة،
09:21
it's calledمسمي superstringالأوتار الفائقة theoryنظرية, as you were indicatingمبينا.
181
549000
3000
تسمى نظرية الأوتار الفائقة.
09:24
And the wonderfulرائع thing is that superstringالأوتار الفائقة theoryنظرية
182
552000
4000
و المدهش في الموضوع أن نظرية الأوتار الفائقة
09:28
has nothing to do at first sightمشهد with this ideaفكرة of extraإضافي dimensionsأبعاد,
183
556000
4000
و من النظرة الأولى لا علاقة لها بفكرة الأبعاد الإضافية،
09:32
but when we studyدراسة superstringالأوتار الفائقة theoryنظرية,
184
560000
3000
و لكن ما أن ندرس نظرية الأوتار الفائقة،
09:35
we find that it resurrectsأحيا the ideaفكرة in a sparklingمتألق, newالجديد formشكل.
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 goesيذهب.
186
566000
2000
لذلك اسمحوا لي أن أسرد لكم كيف تتبلور هذه النظرية.
09:40
Superstringالأوتار الفائقة theoryنظرية -- what is it?
187
568000
2000
نظرية الأوتار الفائقة -- ما مفهومها؟
09:42
Well, it's a theoryنظرية that triesيحاول to answerإجابة the questionسؤال:
188
570000
2000
حسنا، إنها عبارة عن نظرية تحاول الإجابة عن السؤال التالي:
09:44
what are the basicالأساسية, fundamentalأساسي, indivisibleلا يتجزأ, uncuttableuncuttable constituentsالناخبين
189
572000
5000
ما هي المكونات الأساسية الأولية الغير قابلة للتجزئة الغير قابلة للتقسيم
09:49
makingصناعة up everything in the worldالعالمية around us?
190
577000
4000
و التي يتركب كل شيء منها في هذا العالم من حولنا؟
09:53
The ideaفكرة is like this.
191
581000
2000
الفكرة تبدو على النحو التالي.
09:55
So, imagineتخيل we look at a familiarمألوف objectموضوع, just a candleشمعة in a holderمالك,
192
583000
5000
فلنتخيل أننا ننظر لجسم مألوف لدينا، شمعة على حامل،
10:00
and imagineتخيل that we want to figureالشكل out what it is madeمصنوع of.
193
588000
3000
و لنتصور أننا نريد معرفة مم يتكون منه هذا الحامل.
10:03
So we go on a journeyرحلة deepعميق insideفي داخل the objectموضوع and examineفحص the constituentsالناخبين.
194
591000
4000
نرتحل في رحلة عميقا داخل هذه الجسم لنتعرف على الوحدات الأساسية المكونة له.
10:07
So deepعميق insideفي داخل -- we all know, you go sufficientlyبشكل كافي farبعيدا down, you have atomsذرات.
195
595000
4000
عميقا جدا في الداخل -- حيث نعلم جميعنا أننا في الموضع المناسب عميقا، سنرى الذرات.
10:11
We alsoأيضا all know that atomsذرات are not the endالنهاية of the storyقصة.
196
599000
3000
جميعنا نعلم أن الذرات ليست نهاية القصة.
10:14
They have little electronsالإلكترونات that swarmسرب around a centralوسط nucleusنواة
197
602000
4000
في هذه الذرات يوجد إلكترونات تدور حول نواة مركزية
10:18
with neutronsالنيوترونات and protonsالبروتونات.
198
606000
1000
و هذه النواة تتكون من وحدات هي النترونات و البروتونات.
10:19
Even the neutronsالنيوترونات and protonsالبروتونات have smallerالأصغر particlesحبيبات insideفي داخل of them knownمعروف as quarksالكواركات.
199
607000
5000
حتى النترونات و البروتونات تتكون من دقائق أصغر في الداخل تعرف باسم الكواركات.
10:24
That is where conventionalتقليدي ideasأفكار stop.
200
612000
3000
هنا حيث تتوقف الفكرة التقليدية.
10:27
Here is the newالجديد ideaفكرة of stringخيط theoryنظرية.
201
615000
2000
الفكرة الجديدة لنظرية الأوتار تقول.
10:29
Deepعميق insideفي داخل any of these particlesحبيبات, there is something elseآخر.
202
617000
5000
عميقا في أي من هذه الجسيمات، يوجد شيء آخر.
10:34
This something elseآخر is this dancingرقص filamentخيط of energyطاقة.
203
622000
3000
هو عبارة عن خيوط من الطاقة التي تهتز.
10:37
It looksتبدو like a vibratingتهتز stringخيط --
204
625000
2000
و التي تبدو كأوتار مهتزة --
10:39
that's where the ideaفكرة, stringخيط theoryنظرية comesيأتي from.
205
627000
2000
و من هنا إشتق إسم هذه النظرية.
10:41
And just like the vibratingتهتز stringsسلاسل that you just saw in a celloالتشيلو
206
629000
3000
و كما هو الحال في الأوتار المؤلفة لآلة التشيلو الموسيقية
10:44
can vibrateتذبذب in differentمختلف patternsأنماط - رسم,
207
632000
2000
و التي تهتز في أطوار مختلفة،
10:46
these can alsoأيضا vibrateتذبذب in differentمختلف patternsأنماط - رسم.
208
634000
2000
فإنه الحال كذلك مع هذه الأوتار من الطاقة، التي تهتز قي أطوار مختلفة.
10:48
They don't produceإنتاج differentمختلف musicalموسيقي notesملاحظات.
209
636000
2000
و لكن بدلا من إصدار نغمات موسيقية.
10:50
Ratherبدلا, they produceإنتاج the differentمختلف particlesحبيبات makingصناعة up the worldالعالمية around us.
210
638000
4000
فإنها تصدر التوليفة التي تؤلف الجسيمات التي يتكون منها الكون من حولنا.
10:54
So if these ideasأفكار are correctصيح,
211
642000
1000
لذا، في حال صحة هذه الرؤى،
10:55
this is what the ultra-microscopicفائقة المجهرية landscapeالمناظر الطبيعيه of the universeكون looksتبدو like.
212
643000
5000
فإن الأرضية المتناهية الصغر للكون ستبدو على هذا الشكل.
11:00
It's builtمبني up of a hugeضخم numberرقم
213
648000
2000
مكونة من عدد هائل
11:02
of these little tinyصغيرة جدا filamentsخيوط of vibratingتهتز energyطاقة,
214
650000
4000
من هذه الخيوط الطاقية المهتزة المتناهية الصغر،
11:06
vibratingتهتز in differentمختلف frequenciesالترددات.
215
654000
2000
تهتز ببترددات مختلفة.
11:08
The differentمختلف frequenciesالترددات produceإنتاج the differentمختلف particlesحبيبات.
216
656000
3000
و هذه الترددات المختلفة هي التي تكون الجسيمات الأولية المتنوعة.
11:11
The differentمختلف particlesحبيبات are responsibleمسؤول
217
659000
3000
و هذه الجسيمات الأولية هي المسؤولة
11:14
for all the richnessغنى in the worldالعالمية around us.
218
662000
3000
عن الغنى و التنوع في العالم من حولنا.
11:17
And there you see unificationتوحيد,
219
665000
2000
و هنا يمكنك أن ترى نوعا من توحيد المجال،
11:19
because matterشيء particlesحبيبات, electronsالإلكترونات and quarksالكواركات,
220
667000
3000
لأن الجسيمات المادية، كالإلكترونات و الكواركات،
11:22
radiationإشعاع particlesحبيبات, photonsالفوتونات, gravitonsgravitons, are all builtمبني up from one entityكيان.
221
670000
6000
و الجسيمات الموجية، كالفوتونات، و الغرافيتونات، جميعها مكونة من وحدة بناء واحدة.
11:28
So matterشيء and the forcesالقوات of natureطبيعة all are put togetherسويا
222
676000
4000
و بهذا فإن المادة و القوى التي تعمل في الطبيعة جميعها تم وضعها
11:32
underتحت the rubricعنوان of vibratingتهتز stringsسلاسل.
223
680000
2000
تحت عنوان واحد هو الأوتار المهتزة.
11:34
And that's what we mean by a unifiedموحد theoryنظرية.
224
682000
4000
و هذا ما قصدناه بعبارة نظرية موحدة.
11:38
Now here is the catchقبض على.
225
686000
2000
و الملفت في الموضوع أنه.
11:40
When you studyدراسة the mathematicsالرياضيات of stringخيط theoryنظرية,
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 universeكون that just has threeثلاثة dimensionsأبعاد of spaceالفراغ.
228
693000
3000
في كون ذو ثلاثة أبعاد فراغية فقط.
11:48
It doesn't work in a universeكون with fourأربعة dimensionsأبعاد of spaceالفراغ, norولا fiveخمسة, norولا sixستة.
229
696000
4000
لا تصلح للعمل في كون ذو أربعة أبعاد أيضا، و لا حتى ذو خمسة أو ستة أبعاد.
11:52
Finallyأخيرا, you can studyدراسة the equationsمعادلات, and showتبين that it worksأعمال
230
700000
4000
أخيرا، يمكنك دراسة المعادلات، و التي تظهر أن النظرية صحيحة
11:56
only in a universeكون that has 10 dimensionsأبعاد of spaceالفراغ
231
704000
4000
فقط في كون ذو عشرة أبعاد مكانية
12:00
and one dimensionالبعد of time.
232
708000
2000
و بعد زماني واحد.
12:02
It leadsيؤدي us right back to this ideaفكرة of KaluzaKaluza and Kleinكلاين --
233
710000
5000
مما يعيدنا مجددا إلى فكرة كلوتزة و كلاين --
12:07
that our worldالعالمية, when appropriatelyبشكل مناسب describedوصف,
234
715000
3000
القائلة بأن عالمنا عندما يشرح بشكله الصحيح،
12:10
has more dimensionsأبعاد than the onesمنها that we see.
235
718000
3000
فسيكون له أكثر من الأبعاد التي نراها.
12:13
Now you mightربما think about that and say, well,
236
721000
3000
ربما الآن تفكرون بهذا و تقولون، حسن،
12:16
OK, you know, if you have extraإضافي dimensionsأبعاد, and they're really tightlyبإحكام curledكرة لولبية up,
237
724000
3000
إن كان هنالك أبعاد إضافية، و هي ملتفة على بعضها بشكل كبير،
12:19
yeah, perhapsربما we won'tمتعود see them, if they're smallصغير enoughكافية.
238
727000
4000
نعم، ربما لن يكون بمقدورنا رؤيتها و هي في تلك الضآلة من الحجم.
12:23
But if there's a little tinyصغيرة جدا civilizationحضارة of greenأخضر people walkingالمشي 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 smallصغير enoughكافية, and we won'tمتعود see them eitherإما. That is trueصحيح.
240
734000
5000
و هم من الضآلة بمكان بحيث يستحيل رؤيتهم أيضا، هذا صحيح.
12:31
One of the other predictionsتوقعات of stringخيط theoryنظرية --
241
739000
3000
هذه إحدى تكهنات نظرية الأوتار --
12:34
no, that's not one of the other predictionsتوقعات of stringخيط theoryنظرية.
242
742000
3000
كلا، هذه ليست إحدى التكهنات الناتجة عن نظرية الأوتار.
12:37
(Laughterضحك)
243
745000
1000
(ضحك)
12:38
But it raisesيثير the questionسؤال:
244
746000
2000
و لكن هذا يطرح السؤال:
12:40
are we just tryingمحاولة to hideإخفاء away these extraإضافي dimensionsأبعاد,
245
748000
2000
هل ما نحاول فعله هنا هو محاولة لإخفاء هذه الأبعاد الإضافية،
12:42
or do they tell us something about the worldالعالمية?
246
750000
3000
أم أن هذه الأبعاد تخبرنا بشيء عن الكون؟
12:45
In the remainingمتبق time, I'd like to tell you two featuresالميزات of them.
247
753000
4000
في الوقت المتبقي، أود أن أخبركم عن ميزتين من ميزات هذه الأبعاد الإضافية.
12:49
First is, manyكثير of us believe that these extraإضافي dimensionsأبعاد
248
757000
4000
الأولى هي، الكثير منا يعتقد بأن هذه الأبعاد الإضافية
12:53
holdمعلق the answerإجابة to what perhapsربما is the deepestأعمق questionسؤال
249
761000
4000
تحمل الإجابة لما قد يكون أحد أعمق الأسئلة
12:57
in theoreticalنظري physicsعلوم فيزيائية, theoreticalنظري scienceعلم.
250
765000
3000
في الفيزياء النظرية, و العلم النظري.
13:00
And that questionسؤال is this: when we look around the worldالعالمية,
251
768000
4000
هذا السؤال هو التالي: عندما ننظر من حولنا،
13:04
as scientistsالعلماء have doneفعله for the last hundredمائة yearsسنوات,
252
772000
2000
كما فعل العلماء في القرون القليلة الماضية،
13:06
there appearبدا to be about 20 numbersأعداد that really describeوصف our universeكون.
253
774000
4000
فسيبدو لنا حوالي عشرين من الأرقام و التي بحق تصف كوننا.
13:10
These are numbersأعداد like the massكتلة of the particlesحبيبات,
254
778000
3000
هذه الأرقام من مثل قيم كتلة الجسيمات،
13:13
like electronsالإلكترونات and quarksالكواركات, the strengthقوة of gravityالجاذبية,
255
781000
2000
مثل الإلكترونات و الكواركات، و أيضا شدة قوة الجاذيية،
13:15
the strengthقوة of the electromagneticالكهرمغنطيسي forceفرض --
256
783000
2000
شدة القوة الكهرومغناطسيسية --
13:17
a listقائمة of about 20 numbersأعداد
257
785000
2000
و هنالك قائمة بحوالي عشرين رقما
13:19
that have been measuredقياس with incredibleلا يصدق precisionالاحكام,
258
787000
3000
و التي تم قياسها بدقة متناهية للغاية،
13:22
but nobodyلا أحد has an explanationتفسير
259
790000
2000
و لكن أحدا لم يكن لديه شرح
13:24
for why the numbersأعداد have the particularبصفة خاصة valuesالقيم that they do.
260
792000
4000
عن سبب إمتلاك هذه الأرقام لقيم محددة بهذا الشكل.
13:28
Now, does stringخيط theoryنظرية offerعرض an answerإجابة?
261
796000
3000
الآن، هل توفر نظرية الأوتار إجابة؟
13:31
Not yetبعد.
262
799000
1000
ليس بعد.
13:32
But we believe the answerإجابة for why those numbersأعداد have the valuesالقيم they do
263
800000
4000
و لكننا نعتقد بأن الجواب عن سبب إمتلاك هذه الأرقام لتلك القيم بالتحديد
13:36
mayقد relyاعتمد on the formشكل of the extraإضافي dimensionsأبعاد.
264
804000
3000
ربما يكمن في شكل الأبعاد الإضافية.
13:39
And the wonderfulرائع thing is, if those numbersأعداد
265
807000
2000
و المدهش في الموضوع، إن كان لهذه الأرقام
13:41
had any other valuesالقيم than the knownمعروف onesمنها,
266
809000
3000
قيما أخرى مختلفة عن القيم التي نعرفها،
13:44
the universeكون, as we know it, wouldn'tلن existيوجد.
267
812000
3000
فإن هذا الكون، لن يكون هو نفسه بالصورة، التي نعرفها الآن.
13:47
This is a deepعميق questionسؤال.
268
815000
1000
هذا سؤال جوهري.
13:48
Why are those numbersأعداد so finelyناعما tunedضبطها
269
816000
2000
لماذا هذه الأرقام مضبوطة بدقة متناهية
13:50
to allowالسماح starsالنجوم to shineيلمع and planetsالكواكب to formشكل,
270
818000
2000
بما يسمح بتوهج النجوم و تشكل الكواكب،
13:52
when we recognizeتعرف that if you fiddleكمان with those numbersأعداد --
271
820000
3000
إذ عندما نعلم بأننا إن عبثنا بهذه الأرقام --
13:55
if I had 20 dialsبطلب up here
272
823000
2000
لو امتلكت 20 قرصا مدرجا هنا
13:57
and I let you come up and fiddleكمان with those numbersأعداد,
273
825000
2000
و سمحت لك بالعبث و تغير قيم هذه الأرقام،
13:59
almostتقريبيا any fiddlingتافه makesيصنع the universeكون disappearاختفى.
274
827000
4000
فإن أي تغير نجريه على الأقراص سيجعل الكون يختفي.
14:03
So can we explainشرح those 20 numbersأعداد?
275
831000
3000
فهل من الممكن شرح هذه الأرقام العشرين؟
14:06
And stringخيط theoryنظرية suggestsوتقترح that those 20 numbersأعداد
276
834000
2000
تقترح نظرية الأوتار بأن هذه الأرقام العشرين
14:08
have to do with the extraإضافي dimensionsأبعاد.
277
836000
2000
لها علاقة بالأبعاد الإضافية.
14:10
Let me showتبين you how.
278
838000
2000
دعوني أوضح لكم كيف.
14:12
So when we talk about the extraإضافي dimensionsأبعاد in stringخيط theoryنظرية,
279
840000
4000
إذن، عندما نتحدث عن أبعاد إضافية في نظرية الأوتار،
14:16
it's not one extraإضافي dimensionالبعد,
280
844000
2000
فهي ليست مجرد بعد إضافي واحد فقط،
14:18
as in the olderاكبر سنا ideasأفكار of KaluzaKaluza and Kleinكلاين.
281
846000
4000
كما في أفكار كلوتزة و كلاين.
14:22
This is what stringخيط theoryنظرية saysيقول about the extraإضافي dimensionsأبعاد.
282
850000
3000
هذا ما تطرحه نظرية الأوتار فيما يتعلق بالأبعاد الإضافية.
14:25
They have a very richغني, intertwinedتتشابك geometryعلم الهندسة.
283
853000
3000
لهذه الأبعاد هندسة معقدة متداخلة مع بعضها.
14:28
This is an exampleمثال of something knownمعروف as a Calabi-YauCalabi-ياو shapeشكل --
284
856000
4000
هذا مثال لشكل يدعى شكل كالابي-ياو --
14:32
nameاسم isn't all that importantمهم.
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 extraإضافي dimensionsأبعاد foldيطوى in on themselvesأنفسهم
287
864000
3000
فإن هذه الأبعاد الإضافية مطوية على بعضها البعض
14:39
and intertwineجدل in a very interestingمثير للإعجاب shapeشكل, interestingمثير للإعجاب structureبناء.
288
867000
4000
و متداخلة في ما بينها في نموذج مثير للإهتمام، و بنية أخاذة.
14:43
And the ideaفكرة is that if this is what the extraإضافي dimensionsأبعاد look like,
289
871000
5000
و الفكرة هي أنه إن لهذه الأبعاد الإضافية هذه الهندسة،
14:48
then the microscopicمجهري landscapeالمناظر الطبيعيه of our universeكون all around us
290
876000
4000
فإن الفراغ المتناهي الصغر للكون من حولنا
14:52
would look like this on the tiniestأصغر of scalesالنطاقات.
291
880000
2000
سيبدو على هذا النحو.
14:54
When you swingتأرجح your handيد,
292
882000
1000
عندما تلوح بيدك،
14:55
you'dكنت be movingمتحرك around these extraإضافي dimensionsأبعاد over and over again,
293
883000
3000
فإنك ستتحرك ضمن هذه الأبعاد الإضافية مرارا و تكرارا،
14:58
but they're so smallصغير that we wouldn'tلن know it.
294
886000
2000
و لكنها من الضآلة بمكان بحيث لا ندرك ذلك.
15:00
So what is the physicalجسدي - بدني implicationيتضمن, thoughاعتقد, relevantذو صلة to those 20 numbersأعداد?
295
888000
3000
إذن ما هو المضمون الفيزيائي، المتعلق بهذه الأرقام العشرين؟
15:03
Considerيعتبر this. If you look at the instrumentصك, a Frenchالفرنسية hornبوق,
296
891000
3000
تمعن في ما يلي. إذا نظرت إلى آلة موسيقية، البوق الفرنسي،
15:06
noticeتنويه that the vibrationsالاهتزازات of the airstreamsairstreams
297
894000
3000
لاحظ أن إهتزاز تيار الهواء
15:09
are affectedمتأثر by the shapeشكل of the instrumentصك.
298
897000
2000
يتأثر بشكل الآلة الموسيقية.
15:11
Now in stringخيط theoryنظرية,
299
899000
2000
في نظرية الأوتار،
15:13
all the numbersأعداد are reflectionsخواطر of the way stringsسلاسل can vibrateتذبذب.
300
901000
3000
فإن جميع الأرقام ما هي إلا نتيجة لطريقة إهتزاز هذه الأوتار.
15:16
So just as those airstreamsairstreams
301
904000
2000
لذلك و كما هو التيار الهوائي في الآلة الموسيقية
15:18
are affectedمتأثر by the twistsاللفات and turnsيتحول in the instrumentصك,
302
906000
3000
الذي يتأثر بتغير شكل الآلة الموسيقية،
15:21
stringsسلاسل themselvesأنفسهم will be affectedمتأثر
303
909000
2000
فإن الأوتار نفسها ستتأثر
15:23
by the vibrationalالذبذبات patternsأنماط - رسم in the geometryعلم الهندسة withinفي غضون whichالتي they are movingمتحرك.
304
911000
4000
بالنموذج الإهتزازي في الهندسة الفراغية التي تتواجد فيها هذه الأوتار.
15:27
So let me bringاحضر some stringsسلاسل into the storyقصة.
305
915000
2000
لنحضر بعض الأوتار هنا.
15:29
And if you watch these little fellowsالزملاء vibratingتهتز around --
306
917000
3000
عند مشاهدتك لهذه الأوتار تهتز في الأنحاء --
15:32
they'llأنها سوف be there in a secondثانيا -- right there,
307
920000
2000
ستظهر على الشاشة خلال لحظات -- هنا تماما،
15:34
noticeتنويه that they way they vibrateتذبذب is affectedمتأثر
308
922000
2000
لاحظ أن الطريقة التي تهتز فيها تتأثر بشكل مباشر
15:36
by the geometryعلم الهندسة of the extraإضافي dimensionsأبعاد.
309
924000
2000
بالهندسة الفراغية للأبعاد الإضافية.
15:38
So, if we knewعرف exactlyبالضبط what the extraإضافي dimensionsأبعاد look like --
310
926000
3000
فإذا علمنا بالضبط كيف تبدو عليه الأبعاد الإضافية --
15:41
we don't yetبعد, but if we did --
311
929000
2000
لا علم لدينا بعد، و لكن إن علمنا --
15:43
we should be ableقادر to calculateحساب the allowedسمح notesملاحظات,
312
931000
3000
فسيكون بمقدورنا حساب النغمات الممكنة،
15:46
the allowedسمح vibrationalالذبذبات patternsأنماط - رسم.
313
934000
2000
و الأنماط الإهتزازية الممكنة.
15:48
And if we could calculateحساب the allowedسمح vibrationalالذبذبات patternsأنماط - رسم,
314
936000
3000
و إن تمكنا من حساب الأنماط الإهتزازية الممكنة،
15:51
we should be ableقادر to calculateحساب those 20 numbersأعداد.
315
939000
3000
فسيكون بمقدورنا حساب هذه الأرقام العشرين.
15:54
And if the answerإجابة that we get from our calculationsالعمليات الحسابية
316
942000
4000
فإذا كانت الإجابة التي نحصل عليها من حساباتنا
15:58
agreesيوافق with the valuesالقيم of those numbersأعداد
317
946000
2000
متوافقة مع قيم هذه الأرقام
16:00
that have been determinedتحدد
318
948000
2000
المحددة مسبقا
16:02
throughعبر detailedمفصلة and preciseدقيق experimentationتجريب,
319
950000
3000
من جراء التجارب و القياسات الدقيقة،
16:05
this in manyكثير waysطرق would be the first fundamentalأساسي explanationتفسير
320
953000
5000
فسيكون هذا و بشكل كبير الشرح الجوهري الأساسي الأول
16:10
for why the structureبناء of the universeكون is the way it is.
321
958000
5000
عن سبب تشكل الكون في بنيته التي يبدو عليها بهذا الشكل.
16:15
Now, the secondثانيا issueالقضية that I want to finishإنهاء up with is:
322
963000
3000
القضية الثانية التي أود أن أختم بها هي:
16:18
how mightربما we testاختبار for these extraإضافي dimensionsأبعاد more directlyمباشرة?
323
966000
5000
كيف يمكننا أن نختبر هذه الأبعاد الإضافية بشكل مباشر؟
16:23
Is this just an interestingمثير للإعجاب mathematicalرياضي structureبناء
324
971000
3000
هل ما تحدثنا عنه مجرد بناء رياضي مثير للإهتمام
16:26
that mightربما be ableقادر to explainشرح
325
974000
2000
يستطيع وصف
16:28
some previouslyسابقا unexplainedغير المبررة featuresالميزات of the worldالعالمية,
326
976000
5000
بعض المظاهر الغامضة للعالم،
16:33
or can we actuallyفعلا testاختبار for these extraإضافي dimensionsأبعاد?
327
981000
3000
أم أنه بإمكاننا فعلا فحص هذه الأبعاد الإضافية؟
16:36
And we think -- and this is, I think, very excitingمثير --
328
984000
2000
نعتقد -- برأيي هذه أمر ممتع جدا --
16:38
that in the nextالتالى fiveخمسة yearsسنوات or so we mayقد be ableقادر to testاختبار
329
986000
4000
أنه و بغضون حوالي السنوت الخمس القادمة قد يكون بمقدورنا أن نتحقق
16:42
for the existenceوجود of these extraإضافي dimensionsأبعاد.
330
990000
3000
من وجود هذه الأبعاد الإضافية.
16:45
Here'sمن هنا how it goesيذهب. In CERNCERN, Genevaجنيف, Switzerlandسويسرا,
331
993000
4000
و إليكم كيف يتم ذلك. في سيرن، جنيف، سويسرا،
16:49
a machineآلة is beingيجرى builtمبني calledمسمي the Largeكبير Hadronهادرون Colliderالمصادم.
332
997000
4000
آلة يتم بناؤها الآن تدعى مصادم الهايدرونات العملاق.
16:53
It's a machineآلة that will sendإرسال particlesحبيبات around a tunnelنفق,
333
1001000
3000
و هي عبارة عن آلة تقوم بإرسال جسيمات حول قناة،
16:56
oppositeمقابل directionsالاتجاهات, nearقريب the speedسرعة of lightضوء.
334
1004000
2000
في اتجاهات متعاكسة، بسرعة تقارب سرعة الضوء.
16:58
Everyكل so oftenغالبا those particlesحبيبات will be aimedتهدف at eachكل other,
335
1006000
4000
و كثيرا ما تتجه هذه الجسيمات باتجاه بعضها البعض،
17:02
so there's a head-onارفع فوق collisionتصادم.
336
1010000
2000
محدثة تصادما رأسيا مباشرا.
17:04
The hopeأمل is that if the collisionتصادم has enoughكافية energyطاقة,
337
1012000
4000
الأمل هو أنه إن كان لهذا التصادم طاقة كافية،
17:08
it mayقد ejectطرد some of the debrisحطام from the collisionتصادم
338
1016000
3000
فقد يسمح بقذف بعض الشظايا من هذا التصادم
17:11
from our dimensionsأبعاد, forcingإجبار it to enterأدخل into the other dimensionsأبعاد.
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'llحسنا measureقياس the amountكمية of energyطاقة after the collisionتصادم,
341
1026000
3000
حسن، سنقوم بقياس كمية الطاقة بعد التصادم،
17:21
compareقارن it to the amountكمية of energyطاقة before,
342
1029000
2000
و نقارنها بكمية الطاقة قبله،
17:23
and if there's lessأقل energyطاقة after the collisionتصادم than before,
343
1031000
4000
فإذا كان هنالك نقص في الطاقة بعد التصادم عما كان عليه قبل التصادم،
17:27
this will be evidenceدليل that the energyطاقة has driftedجنحت away.
344
1035000
2000
فسيكون هذا دليلا على أن الطاقة قد انتقلت لبعد آخر.
17:29
And if it driftsالانجرافات away in the right patternنمط that we can calculateحساب,
345
1037000
3000
فإذا كان هذا الإنتقال مطابقا للنموذج الموافق لقياساتنا،
17:32
this will be evidenceدليل that the extraإضافي dimensionsأبعاد are there.
346
1040000
3000
فسيكون هذا برهانا على وجود الأبعاد الإضافية.
17:35
Let me showتبين you that ideaفكرة visuallyبصريا.
347
1043000
2000
دعوني أوضح لكم هذا الأمر بصريا.
17:37
So, imagineتخيل we have a certainالمؤكد kindطيب القلب of particleجسيم calledمسمي a gravitongraviton --
348
1045000
3000
تصوروا أنه لدينا نوع محدد من الجسيمات يدعى غرافيتون --
17:40
that's the kindطيب القلب of debrisحطام we expectتوقع to be ejectedمقذوف out,
349
1048000
4000
و هو نوع من تلك الشظايا التي نتوقع أن تقذف بعد التصادم
17:44
if the extraإضافي dimensionsأبعاد are realحقيقة.
350
1052000
2000
إذا كانت فكرة الأبعاد الإضافية حقيقية.
17:46
But here'sمن هنا how the experimentتجربة will go.
351
1054000
1000
هنا يبدو لنا كيف تعمل هذه التجربة.
17:47
You take these particlesحبيبات. You slamضربة عنيفة them togetherسويا.
352
1055000
3000
نأخذ هذه الجسيمات، نصدمها عنيفا ببعضها.
17:50
You slamضربة عنيفة them togetherسويا, and if we are right,
353
1058000
2000
نصدمها عنيفا ببعضها، فإن كنا على حق،
17:52
some of the energyطاقة of that collisionتصادم
354
1060000
2000
فإن بعض الطاقة الناتجة عن التصادم
17:54
will go into debrisحطام that fliesيطير off into these extraإضافي dimensionsأبعاد.
355
1062000
4000
ستغدو على شكل شظايا تتنتقل بعيدا إلى هذه الأبعاد الإضافية.
17:58
So this is the kindطيب القلب of experimentتجربة
356
1066000
2000
إذن هذا نوع من التجارب
18:00
that we'llحسنا be looking at in the nextالتالى fiveخمسة, sevenسبعة to 10 yearsسنوات or so.
357
1068000
4000
التي سنتطلع إليها في غضون الخمس، السبع، إلى العشر سنوات القادمة.
18:04
And if this experimentتجربة bearsتتحمل fruitفاكهة,
358
1072000
3000
و إذا أتت هذه التجارب أكلها،
18:07
if we see that kindطيب القلب of particleجسيم ejectedمقذوف
359
1075000
3000
إذا استطعنا أن نرى ذلك النوع من الجسيمات المقذوفة
18:10
by noticingملاحظة that there's lessأقل energyطاقة in our dimensionsأبعاد
360
1078000
3000
عن طريق ملاحظة النقص في الطاقة الموجودة في أبعادنا
18:13
than when we beganبدأت,
361
1081000
2000
الحاصل بعد التصادم،
18:15
this will showتبين that the extraإضافي dimensionsأبعاد are realحقيقة.
362
1083000
3000
فإن هذا سيبرهن على أن الأبعاد الإضافية حقيقية.
18:18
And to me this is a really remarkableلافت للنظر storyقصة,
363
1086000
3000
و بالنسبة لي فإن هذه القصة على درجة عظيمة من الأهمية،
18:21
and a remarkableلافت للنظر opportunityفرصة. Going back to Newtonنيوتن with absoluteمطلق spaceالفراغ --
364
1089000
4000
و فرصة نادرة. بالعودة إلى زمن نيوتن حيث الفضاء ذو قيمة مطلقة --
18:25
didn't provideتزود anything but an arenaحلبة, a stageالمسرح
365
1093000
2000
لا يوفر أي شيء سوى أنه حلبة، ساحة
18:27
in whichالتي the eventsأحداث of the universeكون take placeمكان.
366
1095000
2000
تجري فيها أحداث الكون.
18:29
Einsteinاينشتاين comesيأتي alongعلى طول and saysيقول,
367
1097000
2000
أتى بعدها أينشتاين بقوله،
18:31
well, spaceالفراغ and time can warpاعوجاج and curveمنحنى -- that's what gravityالجاذبية is.
368
1099000
3000
حسن، المكان و الزمان يمكن لهما أن يتقعرا و ينحنيا، و هذا ما يولد الجاذبية.
18:34
And now stringخيط theoryنظرية comesيأتي alongعلى طول and saysيقول,
369
1102000
4000
و الآن فإن نظرية الأوتار لتقول،
18:38
yes, gravityالجاذبية, quantumكمية mechanicsعلم الميكانيكا, electromagnetismالكهرومغناطيسية,
370
1106000
3000
نعم، الجاذبية، الميكانيك الكوانتي، الكهرومغناطيسية --
18:41
all togetherسويا in one packageصفقة,
371
1109000
2000
جميعها توضع في محتوى واحد،
18:43
but only if the universeكون has more dimensionsأبعاد than the onesمنها that we see.
372
1111000
4000
بشرط أن يكون للكون أبعادا أكثر من تلك التي نراها.
18:47
And this is an experimentتجربة that mayقد testاختبار for them in our lifetimeأوقات الحياة.
373
1115000
5000
و هذه عبارة عن تجربة يمكن أن تؤكد وجود هذه الأبعاد في زماننا.
18:52
Amazingرائعة حقا possibilityإمكانية.
374
1120000
2000
واعدة بإحتمالات مذهلة.
18:54
Thank you very much.
375
1122000
2000
شكرا جزيلا لكم.
18:56
(Applauseتصفيق)
376
1124000
7000
(تصفيق)
Translated by Fady Alshaar
Reviewed by Anwar Dafa-Alla

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

More profile about the speaker
Brian Greene | Speaker | TED.com