TED2008
Brian Cox: CERN's supercollider
براين كوكس: مصادم الجسيمات الكبير للمنظمة الاوروبية للبحث الننوي (سيرن)
Filmed:
Readability: 4.2
4,087,820 views
"تجم الروك" الفيزيائي براين كوكس يتحدث عن عمله في مصادم الجسيمات الضخم في سيرن. يناقش بطريقة جذابة وسهلة أكبر مبحث علمي، كوكس يقودنا في جولة على طول هذا المشروع الهائل.
Brian Cox - Physicist
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:19
This is the Large Hadron Collider.
0
1000
3000
هذا مصادم الجسيمات الكبير.
00:22
It's 27 kilometers in circumference.
1
4000
2000
محيطه 27 كيلومتر؛
00:24
It's the biggest scientific experiment ever attempted.
2
6000
3000
إنه أكبر تجربة علمية تتم محاولتها على الإطلاق.
00:27
Over 10,000 physicists and engineers
3
9000
3000
أكثر من 10,000 من علماء الفيزياء والمهندسين
00:30
from 85 countries around the world
4
12000
2000
من 85 بلداً من جميع أنحاء العالم
00:32
have come together over several decades
5
14000
2000
قدموا معاً على مدى عدة عقود
00:34
to build this machine.
6
16000
2000
لبناء هذه الآلة.
00:36
What we do is we accelerate protons --
7
18000
2000
ما نفعله هوأننا نقوم بتعجيل البروتونات --
00:38
so, hydrogen nuclei --
8
20000
2000
لذلك ، نواة الهيدروجين --
00:40
around 99.999999
9
22000
4000
حوالي 99.999999
00:44
percent the speed of light.
10
26000
2000
في المئة من سرعة الضوء.
00:46
Right? At that speed, they go around
11
28000
2000
حسناً؟ في تلك السرعة، و يدورون
00:48
that 27 kilometers 11,000 times a second.
12
30000
4000
11,000مرة فى الثانية على ذلك القطر الذى مساحته 27 كيلومتر.
00:52
And we collide them with another beam of protons
13
34000
2000
ونقوم بصدمها بشعاع آخر من البروتونات
00:54
going in the opposite direction.
14
36000
3000
يسير في الإتجاه المعاكس.
00:57
We collide them inside giant detectors.
15
39000
2000
نقوم بصدمها داخل كاشفات عملاقة.
00:59
They're essentially digital cameras.
16
41000
2000
هي كاميرات رقمية في الأساس.
01:01
And this is the one that I work on, ATLAS.
17
43000
2000
وهذا هو الذي أعمل عليه فى تجربة أطلس.
01:03
You get some sense of the size --
18
45000
2000
يمكنك الإحساس بالحجم --
01:05
you can just see these EU standard-size
19
47000
2000
بالنظر للناس بحجم معايير الإتحاد الأوروبي
01:07
people underneath.
20
49000
2000
تحت الرسم.
01:09
(Laughter)
21
51000
2000
(ضحك)
01:11
You get some sense of the size: 44 meters wide,
22
53000
3000
يمكنك الحصول على بعض الإحساس بالحجم: 44 متر للعرض،
01:14
22 meters in diameter, 7,000 tons.
23
56000
3000
بقطر 22 متر، 7,000 طن.
01:17
And we re-create the conditions that were present
24
59000
3000
وسنقوم بإعادة تهيئة الظروف التي كانت موجودة
01:20
less than a billionth of a second after the universe began
25
62000
3000
بأقل من المليار من الثانية بعد بدأ الكون --
01:23
up to 600 million times a second
26
65000
2000
تصل إلى 600 مليون مرة في الثانية
01:25
inside that detector -- immense numbers.
27
67000
3000
داخل هذا الكاشف -- أعداد هائلة.
01:29
And if you see those metal bits there --
28
71000
2000
وإذا كنتم ترون هذه القطع المعدنية الممغنطة هناك --
01:31
those are huge magnets that bend
29
73000
2000
تلك الهائلة هى التي تغير مسار
01:33
electrically charged particles,
30
75000
2000
الجزيئات المشحونة كهربيا،
01:35
so it can measure how fast they're traveling.
31
77000
2000
بحيث يمكن قياس مدى سرعة ترحالها.
01:37
This is a picture about a year ago.
32
79000
2000
هذه الصورة قبل نحو سنة.
01:39
Those magnets are in there.
33
81000
2000
تلك المغناطيسات بالداخل هناك.
01:41
And, again, a EU standard-size, real person,
34
83000
2000
ومرة أخرى، شخص حقيقي بحجم معايير الإتحاد الأوروبي
01:43
so you get some sense of the scale.
35
85000
3000
حتى تحصلوا على بعض الإحساس بالمقياس.
01:46
And it's in there that those mini-Big Bangs will be created,
36
88000
2000
وهناك تلك الإنفجارات العظيمة المصغرة سيتم إنشاؤها،
01:48
sometime in the summer this year.
37
90000
2000
في وقت ما في صيف هذا العام.
01:50
And actually, this morning, I got an email
38
92000
2000
وفي الواقع، هذا الصباح، تلقيت رسالة بالبريد الإلكتروني
01:52
saying that we've just finished, today,
39
94000
2000
تقول بأننا قد إنتهينا، اليوم،
01:54
building the last piece of ATLAS.
40
96000
2000
من بناء آخر قطعة من تجربة أطلس.
01:56
So as of today, it's finished. I'd like to say
41
98000
2000
إذاً إعتباراً من اليوم، إنتهت. أود القول بأن
01:58
that I planned that for TED,
42
100000
2000
و هذا ما خططت له لـ TED !
02:00
but I didn't. So it's been completed as of today.
43
102000
3000
لكننى لم أفعل. إذاً فقد تم الانتهاء إعتباراً من اليوم.
02:03
(Applause)
44
105000
4000
(تصفيق)
02:07
Yeah, it's a wonderful achievement.
45
109000
2000
نعم، إنه إنجاز رائع.
02:09
So, you might be asking, "Why?
46
111000
2000
إذاً، قد تتسألون "لماذا؟
02:11
Why create the conditions that were present
47
113000
2000
لماذا خلق الظروف التي كانت موجودة
02:13
less than a billionth of a second after the universe began?"
48
115000
3000
بأقل من بليون من الثانية بعد بدأ الكون؟"
02:16
Well, particle physicists are nothing if not ambitious.
49
118000
3000
حسناً، علماء فيزياء الجسيمات لا يكونون طبيعيون؛ إن لم يكونوا طموحين.
02:19
And the aim of particle physics is to understand
50
121000
3000
والهدف من فيزياء الجسيمات هو فهم
02:22
what everything's made of, and how everything sticks together.
51
124000
3000
مكونات صناعة كل الأشياء، وكيف أن كل الأشياء ملتصقة معاً.
02:25
And by everything I mean, of course,
52
127000
2000
و بـ "كل الأشياء" أقصد، بالطبع،
02:27
me and you, the Earth, the Sun,
53
129000
3000
أنا و أنتم، الأرض، الشمس،
02:30
the 100 billion suns in our galaxy
54
132000
3000
و المائة مليار شمس في مجرتنا
02:33
and the 100 billion galaxies
55
135000
2000
و المائة مليار مجرة
02:35
in the observable universe.
56
137000
2000
الممكن ملاحظتها بالكون.
02:37
Absolutely everything.
57
139000
2000
كل شيء على الإطلاق.
02:39
Now you might say, "Well, OK, but why not just look at it?
58
141000
2000
الآن يمكنكم القول : "حسناً، حسناً، ولكن لماذا لا ننظر فقط في ذلك؟
02:41
You know? If you want to know what I'm made of, let's look at me."
59
143000
3000
هل تعلم؟ إذا كنت تريد أن تعرف مما أنا مصنوع، دعونا ننظر إلي."
02:44
Well, we found that as you look back in time,
60
146000
3000
حسناً، وجدنا بالنظر إلى الوراء في الزمن،
02:47
the universe gets hotter and hotter,
61
149000
3000
الكون كان أكثر و أكثر سخونة،
02:50
denser and denser, and simpler and simpler.
62
152000
3000
أكثر وأكثر كثافة، وأكثر وأكثر بساطة.
02:53
Now, there's no real reason I'm aware of for that,
63
155000
2000
الآن، لا يوجد أى سبب حقيقي لإدراكى ذلك،
02:55
but that seems to be the case.
64
157000
3000
ولكن يبدو أن هذا هو الحال.
02:58
So, way back in the early times of the universe,
65
160000
2000
لذلك، بالعودة في أوقات مبكرة من الكون،
03:00
we believe it was very simple and understandable.
66
162000
3000
نعتقد أنها كانت بسيطة جداً و قابلة للفهم.
03:03
All this complexity, all the way to these wonderful things --
67
165000
3000
كل هذا التعقيد، وصولاً إلى هذه الأشياء الرائعة --
03:06
human brains -- are a property of an old
68
168000
2000
مخ الإنسان -- هو ملك لأقدم
03:08
and cold and complicated universe.
69
170000
3000
وأبرد كون معقد.
03:11
Back at the start, in the first billionth of a second,
70
173000
3000
بالعودة للبداية، في أول مليار من الثوانى،
03:14
we believe, or we've observed, it was very simple.
71
176000
2000
نعتقد، أو قد لاحظنا، إنه كان في غاية البساطة.
03:16
It's almost like ...
72
178000
2000
إنها تقريباً مثل...
03:18
imagine a snowflake in your hand,
73
180000
2000
تخيل رقاقة ثلج في يدك،
03:20
and you look at it, and it's an incredibly complicated,
74
182000
3000
ونظرت إليها، وإنها معقدة إلى حد لا يصدق،
03:23
beautiful object. But as you heat it up,
75
185000
3000
كائن جميل. ولكن بتسخينها،
03:26
it'll melt into a pool of water,
76
188000
3000
ستذوب إلى بركة من الماء،
03:29
and you would be able to see that, actually, it was just made
77
191000
2000
وستكون قادراً على رؤية ذلك؛ في الواقع كان فقط مكوناً
03:31
of H20, water.
78
193000
3000
من H2O، ماء.
03:34
So it's in that same sense that we look back in time
79
196000
2000
إذاً الأمر بالفهم نفسه أن ننظر إلى الوراء في الزمن
03:36
to understand what the universe is made of.
80
198000
3000
لفهم مما هو مصنوع هذا الكون.
03:39
And, as of today, it's made of these things.
81
201000
3000
وللوقت الحاضر، فهو مصنوع من هذه الأشياء.
03:42
Just 12 particles of matter,
82
204000
2000
فقط 12 جزيئ من المادة.
03:44
stuck together by four forces of nature.
83
206000
3000
ملتصقة معاً بأربع قوى من الطبيعة.
03:48
The quarks, these pink things, are the things that make up protons and neutrons
84
210000
3000
الكواركات، هذه الأشياء الوردية، هي الأشياء التي تشكل البروتونات والنيوترونات
03:51
that make up the atomic nuclei in your body.
85
213000
3000
التي تشكل الأنوية الذرية في جسمك.
03:54
The electron -- the thing that goes around
86
216000
2000
الإلكترون -- الشيء الذي يدور حول
03:56
the atomic nucleus --
87
218000
2000
نواة الذرة --
03:58
held around in orbit, by the way, by the electromagnetic force
88
220000
3000
مقيد في مدار، بالمناسبة، عن طريق القوة الكهرومغناطيسية
04:01
that's carried by this thing, the photon.
89
223000
2000
المنقولة عن طريق هذا الشيء، الفوتون.
04:03
The quarks are stuck together by other things called gluons.
90
225000
3000
والكواركات ملتصقة معاً بواسطة أشياء أخرى تسمى الغلونات.
04:06
And these guys, here, they're the weak nuclear force,
91
228000
2000
وهؤلاء الرفاق هنا، هم أضعف قوة بالنواة،
04:08
probably the least familiar.
92
230000
2000
ربما الأقل إلفةً.
04:10
But, without it, the sun wouldn't shine.
93
232000
2000
ولكن من دونهم لن تسطع الشمس.
04:12
And when the sun shines, you get copious quantities
94
234000
2000
وعندما تسطع الشمس، يمكنك الحصول على كميات وفيرة
04:14
of these things, called neutrinos, pouring out.
95
236000
3000
من هذه الأشياء تسمى النيوترينوات المنهمرة.
04:17
Actually, if you just look at your thumbnail --
96
239000
3000
في الواقع، إذا ألقيت مجرد نظرة على ظفر إبهامك --
04:20
about a square centimeter --
97
242000
3000
حوالي سنتيمتر مربع -- هناك حوالي
04:23
there are something like 60 billion neutrinos per second
98
245000
3000
هناك حوالي 60 مليار نيوترينوات في الثانية الواحدة
04:26
from the sun, passing
99
248000
2000
من الشمس، تسقط
04:28
through every square centimeter of your body.
100
250000
2000
على كل سنتيمتر مربع من جسمك.
04:30
But you don't feel them, because the weak force
101
252000
2000
ولكنك لا تشعر بهم وذلك لأن تسميتهم بالقوة الضعيفة
04:32
is correctly named --
102
254000
2000
تسمية صحيحة تماماً.
04:34
very short range and very weak,
103
256000
2000
مدى قصير للغاية وضعيف جداً،
04:36
so they just fly through you.
104
258000
2000
لذلك فهي فقط تمر من خلالك.
04:38
And these particles have been discovered
105
260000
2000
وهذه الجزيئات تم إكتشافها
04:40
over the last century, pretty much.
106
262000
2000
على مدى القرن الماضي، إلى حد كبير.
04:42
The first one, the electron, was discovered in 1897,
107
264000
2000
أول واحد، الإلكترون، اكتشف في عام 1897،
04:44
and the last one, this thing called the tau neutrino,
108
266000
3000
و آخر واحد، هذا الشيء يسمى تاو نيوترينو،
04:47
in the year 2000. Actually just --
109
269000
2000
في عام 2000. في الواقع أعلى --
04:49
I was going to say, just up the road in Chicago. I know it's a big country,
110
271000
3000
كنت أريد أن أقول، أعلى الطريق في "شيكاغو". وأنا أعلم أنه بلد كبير،
04:52
America, isn't it?
111
274000
2000
أمريكا، أليس كذلك؟
04:55
Just up the road.
112
277000
2000
أعلى الطريق.
04:58
Relative to the universe, it's just up the road.
113
280000
3000
نسبة إلى الكون، هو أعلى الطريق.
05:01
(Laughter)
114
283000
2000
(ضحك)
05:03
So, this thing was discovered in the year 2000,
115
285000
2000
إذاً، تم إكتشاف هذا الشيء في عام 2000،
05:05
so it's a relatively recent picture.
116
287000
3000
لذا فهي صورة حديثة نسبياً.
05:08
One of the wonderful things, actually, I find,
117
290000
2000
أحد الأشياء الرائعة، في الواقع، التي أجدها،
05:10
is that we've discovered any of them, when you realize how tiny they are.
118
292000
3000
هو عثورنا على أي واحد منهم، عندما تدرك كيف أنها صغيرة.
05:13
You know, they're a step in size
119
295000
2000
كما تعلمون، إنهم خطوة بالقياس
05:15
from the entire observable universe.
120
297000
2000
من الكون كله الذي يمكن ملاحظته.
05:17
So, 100 billion galaxies,
121
299000
2000
إذاً 100 مليار مجرة،
05:19
13.7 billion light years away --
122
301000
3000
13.7 مليار سنة ضوئية بعيداً --
05:22
a step in size from that to Monterey, actually,
123
304000
3000
خطوة بالقياس عن تلك إلى مدينة "مونتيرى"، في الواقع،
05:25
is about the same as from Monterey to these things.
124
307000
3000
هو الأمر نفسه كما من مدينة "مونتيرى" لهذه الأشياء.
05:28
Absolutely, exquisitely minute,
125
310000
3000
أنها دقيقة بشكل رائع، بكل معنى الكلمة.
05:31
and yet we've discovered pretty much the full set.
126
313000
3000
و رغم ذلك، فقد اكتشفنا تقريبا" المجموعة كلها.
05:35
So, one of my most illustrious forebears
127
317000
3000
إذاً، واحد من اكثر اسلافى لمعانا".
05:38
at Manchester University, Ernest Rutherford,
128
320000
2000
فى جامعة مانشستر, أرنست راذرفورد.
05:40
discoverer of the atomic nucleus,
129
322000
2000
مكتشف نواة الذرة،
05:42
once said, "All science is either physics
130
324000
2000
قال ذات مرة، "كل العلوم هى إما فيزياء
05:44
or stamp collecting."
131
326000
2000
او جمع طوابع."
05:46
Now, I don't think he meant to insult
132
328000
3000
حسنا، انا لا اعتقد انه قد قصد اهانة
05:49
the rest of science,
133
331000
2000
باقى العلوم،
05:51
although he was from New Zealand, so it's possible.
134
333000
3000
على الرغم من انه كان من نيوزيلندا، لذا فهذا ممكن.
05:54
(Laughter)
135
336000
2000
(ضحك)
05:56
But what he meant was that what we've done, really,
136
338000
2000
لكن ما قصده هو ان ما قمنا به، فى الواقع
05:58
is stamp collect there.
137
340000
2000
هو جمع طوابع من هناك--
06:00
OK, we've discovered the particles,
138
342000
2000
حسنا، لقد اكتشفنا الجزيئات،
06:02
but unless you understand the underlying
139
344000
2000
لكن ما لم تفهم السبب
06:04
reason for that pattern -- you know, why it's built the way it is --
140
346000
3000
الخفى لذلك النمط -- تعرفون، لماذا بنيت كما هى --
06:07
really you've done stamp collecting. You haven't done science.
141
349000
3000
فانتم فى الواقع قد قمتم بجمع الطوابع -- لم تمارسوا العلم.
06:10
Fortunately, we have
142
352000
2000
لحسن الحظ ، لدينا
06:12
probably one of the greatest scientific achievements of the twentieth century
143
354000
3000
ربما واحد من اكبر الانجازات العلمية للقرن ال20
06:15
that underpins that pattern.
144
357000
2000
الذى يدعم هذا النمط.
06:17
It's the Newton's laws, if you want,
145
359000
2000
هو قانون نيوتن، اذا اردتم
06:19
of particle physics.
146
361000
2000
لفيزياء الجسيم.
06:21
It's called the standard model -- beautifully simple mathematical equation.
147
363000
3000
اسمه "النموذج القياسى" -- معادلة رياضية بسيطة
06:24
You could stick it on the front of a T-shirt,
148
366000
2000
يمكنكم وضعها على ،t-shirt
06:26
which is always the sign of elegance.
149
368000
3000
و ذلك دائما علامة الاناقة
06:29
This is it.
150
371000
2000
ها هو.
06:31
(Laughter)
151
373000
2000
(ضحك)
06:33
I've been a little disingenuous, because I've expanded it out
152
375000
2000
لقد كنت مخادعا" قليلا، لأنى قد مددته
06:35
in all its gory detail.
153
377000
2000
مع كل تفاصيله العنيفة.
06:37
This equation, though, allows you to calculate everything --
154
379000
2000
هذة المعدلة، رغم ذلك، تسمح لك بحساب كل شيء --
06:39
other than gravity -- that happens in the universe.
155
381000
3000
ما عدا الجاذبية -- يحدث فى الكون.
06:42
So, you want to know why the sky is blue, why atomic nuclei stick together --
156
384000
3000
فاذا اردت ان تعرف لماذا السماء زرقاء، لماذا تلتصق انوية الذرة مع بعضها --
06:45
in principle, you've got a big enough computer --
157
387000
2000
فى المبدأ، لديك كمبيوتر كبير كفاية --
06:47
why DNA is the shape it is.
158
389000
2000
لماذا الحمض النووى له الشكل الذى هو عليه.
06:49
In principle, you should be able to calculate it from that equation.
159
391000
3000
فى المبدأ، ينبغى عليك ان تكون قادرا على حساب ذلك من هذه المعادلة.
06:52
But there's a problem.
160
394000
2000
و لكن هناك مشكلة.
06:55
Can anyone see what it is?
161
397000
3000
هل يستطيع احد ان يرى ما هى؟
06:59
A bottle of champagne for anyone that tells me.
162
401000
3000
زجاجة شمبانبا لأى شخص يخبرنى.
07:02
I'll make it easier, actually, by blowing one of the lines up.
163
404000
2000
سوف اسهل الامر، فى الحقيقة ، بتكبير احد الخطوط.
07:05
Basically, each of these terms
164
407000
2000
فى الاساس، كل واحد من هذه المصطلحات
07:07
refers to some of the particles.
165
409000
2000
يشير الى بعض الجسيمات
07:09
So those Ws there refer to the Ws, and how they stick together.
166
411000
3000
فحروف الـ W تشير الى الـ Ws، و كيف تلتصق ببعضها.
07:12
These carriers of the weak force, the Zs, the same.
167
414000
3000
و حاملات القوة الضعيفة, حروف الـ Z، بالمثل.
07:15
But there's an extra symbol in this equation: H.
168
417000
2000
و لكن هناك رمز اضافى فى هذه المعادلة: H
07:17
Right, H.
169
419000
2000
صحيح، H
07:19
H stands for Higgs particle.
170
421000
2000
H تعبر عن جسيم هيجز.
07:21
Higgs particles have not been discovered.
171
423000
3000
لم يتم اكتشاف جسيمات هيجز .
07:24
But they're necessary: they're necessary
172
426000
2000
و لكنها ضرورية -- هى ضرورية
07:26
to make that mathematics work.
173
428000
2000
لتجعل هذه الرياضيات تعمل.
07:28
So all the exquisitely detailed calculations we can do
174
430000
2000
لذا فكل الحسابات المفصلة بشكل رائع التى يمكننا القيام بها
07:30
with that wonderful equation
175
432000
2000
بواسطة هذه المعادلة الخلابة
07:32
wouldn't be possible without an extra bit.
176
434000
2000
لن تكون ممكنة من دون جزء إضافي.
07:34
So it's a prediction:
177
436000
2000
لذا فهذا تنبؤ --
07:36
a prediction of a new particle.
178
438000
2000
تنبؤ بجسيم جديد.
07:38
What does it do?
179
440000
2000
ماذا يفعل؟
07:40
Well, we had a long time to come up with good analogies.
180
442000
2000
حسنا، كان لدينا وقت طويل للتوصل الى تشبيهات جيدة.
07:42
And back in the 1980s, when we wanted the money
181
444000
3000
و سابقا فى الثمانينات، عندما اردنا المال
07:45
for the LHC from the U.K. government,
182
447000
2000
من اجل مصادم الجسيمات العملاق من الحكومة البريطانية،
07:47
Margaret Thatcher, at the time, said,
183
449000
2000
قالت مارغريت تاتشر فى ذاك الوقت،
07:49
"If you guys can explain, in language
184
451000
2000
"اذا استطعتم ان تشرحوا، فى لغة
07:51
a politician can understand,
185
453000
2000
يستطيع سياسى ان يفهمها،
07:53
what the hell it is that you're doing, you can have the money.
186
455000
3000
ما الذى تفعلونه، يمكنكم الحصول على المال
07:56
I want to know what this Higgs particle does."
187
458000
2000
أريد ان اعرف ما الذى يفعله جسيم هيجز ذلك
07:58
And we came up with this analogy, and it seemed to work.
188
460000
2000
و قد توصلنا الى هذا التشبيه و يبدو انه يعمل
08:00
Well, what the Higgs does is, it gives mass to the fundamental particles.
189
462000
3000
حسنا، الذى يفعله هيجز هو انه يعطى كتلة للجسيمات الاساسية
08:03
And the picture is that the whole universe --
190
465000
2000
و الصورة هى ان الكون كله
08:05
and that doesn't mean just space, it means me as well, and inside you --
191
467000
3000
وهذا لا يعنى فقط الفضاء، هذا يعنى انا ايضا، و بداخلك --
08:08
the whole universe is full of something called a Higgs field.
192
470000
3000
الكون كله مليء بشيء يسمى حقل هيجز.
08:11
Higgs particles, if you will.
193
473000
2000
جسيمات هيجز، اذا اردتم.
08:13
The analogy is that these people in a room
194
475000
2000
التشبيه هو ان هؤلاء الناس فى غرفة
08:15
are the Higgs particles.
195
477000
2000
هم جسيمات هيجز.
08:17
Now when a particle moves through the universe,
196
479000
2000
الان عندما يتحرك جسيم عبر الكون،
08:19
it can interact with these Higgs particles.
197
481000
3000
يمكنه التفاعل مع جسيمات هيجز تلك.
08:22
But imagine someone who's not very popular moves through the room.
198
484000
3000
و لكن تخيل شخص ليست له شعبية كبيرة يتحرك عبر الغرفة.
08:25
Then everyone ignores them. They can just pass through the room very quickly,
199
487000
3000
عندها يتجاهله الجميع. يمكنه ان يمر عبر الغرفة بسرعة كبيرة.
08:28
essentially at the speed of light. They're massless.
200
490000
3000
أساسا بسرعة الضوء. فهو ليست له كتلة.
08:31
And imagine someone incredibly important
201
493000
2000
و تخيل شخص مهم بشكل لا يصدق
08:33
and popular and intelligent
202
495000
2000
و له شعبية كبيرة و ذكى
08:35
walks into the room.
203
497000
3000
يدخل الغرفة.
08:38
They're surrounded by people, and their passage through the room is impeded.
204
500000
3000
سوف يحيط به الناس، و مروره عبر الغرفة تتم اعاقته.
08:41
It's almost like they get heavy. They get massive.
205
503000
3000
تقريبا كأنه يصبح اثقل. تزداد كتلته.
08:44
And that's exactly the way the Higgs mechanism works.
206
506000
3000
و هكذا بالضبط تعمل تقنية هيجز.
08:47
The picture is that the electrons and the quarks
207
509000
2000
الصورة هى ان الالكترونات و الكواركات
08:49
in your body and in the universe that we see around us
208
511000
3000
فى جسمك و فى الكون الذى نراه من حولنا
08:52
are heavy, in a sense, and massive,
209
514000
2000
ثقيلة، بمعنى، و كبيرة الكتلة،
08:54
because they're surrounded by Higgs particles.
210
516000
2000
لأنها محاطة بجسيمات هيجز.
08:56
They're interacting with the Higgs field.
211
518000
3000
فهى تتفاعل مع حقل هيجز.
08:59
If that picture's true,
212
521000
2000
اذا كانت هذه الصورة صحيحة،
09:01
then we have to discover those Higgs particles at the LHC.
213
523000
3000
فعلينا ان نكتشف جسيمات هيجز تلك فى مصادم الجسيمات العملاق.
09:05
If it's not true -- because it's quite a convoluted mechanism,
214
527000
2000
و اذا لم تكن صحيحة -- لأنه آلية معقدة الى حد بعيد،
09:07
although it's the simplest we've been able to think of --
215
529000
3000
على الرغم من انها ابسط ما امكننا ان نفكر فيه --
09:10
then whatever does the job of the Higgs particles
216
532000
2000
فأيا كان ما تفعله وظيفة جسيمات هيجز
09:12
we know have to turn up
217
534000
2000
علينا الان ان نظهره
09:14
at the LHC.
218
536000
2000
فى مصادم الجسيمات العملاق.
09:16
So, that's one of the prime reasons we built this giant machine.
219
538000
3000
و هذا واحد من الاسباب الاولية التى جعلتنا نبنى تلك الألة العملاقة.
09:19
I'm glad you recognize Margaret Thatcher.
220
541000
2000
انا سعيد انكم تعرفتم علي مارغريت تاتشر.
09:21
Actually, I thought about making it more culturally relevant, but --
221
543000
3000
فى الحقيقة، لقد فكرت فى ان اجعل هذا اكثر صلة ثقافيا"، لكن --
09:24
(Laughter)
222
546000
3000
(ضحك)
09:27
anyway.
223
549000
2000
على أي حال.
09:29
So that's one thing.
224
551000
2000
اذا" هذا شيء واحد.
09:31
That's essentially a guarantee of what the LHC will find.
225
553000
3000
هذا فى الأساس ضمانة لما سوف يجده مصادم الجسيمات العملاق.
09:34
There are many other things. You've heard
226
556000
2000
توجد أشياء اخرى كثيرة. انتم عرفتم
09:36
many of the big problems in particle physics.
227
558000
2000
الكثير من المعضلات فى فيزياء الجسيمات.
09:38
One of them you heard about: dark matter, dark energy.
228
560000
3000
واحدة منهم سمعتم عنها: المادة المعتمة، الطاقة المعتمة.
09:41
There's another issue,
229
563000
2000
هناك قضية اخرى،
09:43
which is that the forces in nature -- it's quite beautiful, actually --
230
565000
2000
و هى ان القوى فى الطبيعة -- هذا جميل جدا" فى الحقيقة --
09:45
seem, as you go back in time,
231
567000
2000
يبدو، بينما تعود بالزمن،
09:47
they seem to change in strength.
232
569000
2000
يبدو انها تتغير فى شدتها.
09:49
Well, they do change in strength.
233
571000
2000
حسنا، هى تتغير فى شدتها بالفعل.
09:51
So, the electromagnetic force, the force that holds us together,
234
573000
3000
اذا" القوة الكهرومغناطيسية، القوة التى تبقينا متماسكين,
09:54
gets stronger as you go to higher temperatures.
235
576000
3000
تشتد بينما تتحرك الى درجات حرارة اعلى.
09:57
The strong force, the strong nuclear force, which sticks nuclei together,
236
579000
3000
القوة الشديدة، القوة النووية الشديدة، التى تلصق النوى ببعضها،
10:00
gets weaker. And what you see is the standard model --
237
582000
3000
تضعف. و ما تراه فى النموذج القياسي --
10:03
you can calculate how these change -- is the forces,
238
585000
2000
يمكنك ان تحسب كيف تتغير -- هو القوى --
10:05
the three forces, other than gravity,
239
587000
2000
القوى الثلاث، غير الجاذبية --
10:07
almost seem to come together at one point.
240
589000
2000
يبدو تقريبا انها تتلاقى فى نقطة واحدة.
10:09
It's almost as if there was one beautiful
241
591000
2000
يبدو تقريبا و كأن كان هناك نوع جميل
10:11
kind of super-force, back at the beginning of time.
242
593000
3000
من القوة العظمى، قديما عند بداية الزمن.
10:14
But they just miss.
243
596000
2000
و لكنها تخفق.
10:16
Now there's a theory called super-symmetry,
244
598000
2000
الان هناك نظرية اسمها التناظر الفائق،
10:18
which doubles the number of particles in the standard model,
245
600000
3000
و هى تضاعف عدد الجسيمات فى النموذج القياسي.
10:21
which, at first sight, doesn't sound like a simplification.
246
603000
2000
و الذى، لأول وهلة، لا يبدو كأنه تبسيط.
10:23
But actually, with this theory,
247
605000
2000
و لكن فى الحقيقة، بواسطة هذه النظرية،
10:25
we find that the forces of nature
248
607000
2000
نجد ان قوى الطبيعة
10:27
do seem to unify together, back at the Big Bang --
249
609000
3000
تبدو انها تتحد مع بعضها، قديما عند الانفجار العظيم.
10:30
absolutely beautiful prophecy. The model wasn't built to do that,
250
612000
3000
نبؤة رائعة بحق. ان النموذج لم يُبنى ليفعل ذلك،
10:33
but it seems to do it.
251
615000
2000
و لكن يبدو انه يفعله.
10:35
Also, those super-symmetric particles
252
617000
2000
ايضا، تلك الجسيمات الفائقة التناظر
10:37
are very strong candidates for the dark matter.
253
619000
2000
هى مرشح قوى ان تكون المادة المعتمة.
10:39
So a very compelling theory
254
621000
2000
اذا" نظرية تفرض نفسها بشدة
10:41
that's really mainstream physics.
255
623000
2000
و هى فى الحقيقة تعميم الفيزياء.
10:43
And if I was to put money on it, I would put money on --
256
625000
2000
و اذا كنت سأضع المال فيها، لكنت وضعت المال --
10:45
in a very unscientific way -- that
257
627000
2000
بطريقة غير علمية اطلاقا" -- أن
10:47
that these things would also crop up at the LHC.
258
629000
2000
أن هذه الاشياء ستظهر فى مصادم الجسيمات العملاق.
10:50
Many other things that the LHC could discover.
259
632000
3000
أشياء اخرى كثيرة يمكن ان يكتشفها مصادم الجسيمات العملاق.
10:53
But in the last few minutes, I just want to give you
260
635000
3000
و لكن فى الدقائق الأخيرة القليلة، اريد ان اعطيكم
10:56
a different perspective
261
638000
2000
منظور مختلف
10:58
of what I think -- what particle physics
262
640000
2000
لما اعتقد -- ما تعنيه لى فى الحقيقة
11:00
really means to me -- particle physics and cosmology.
263
642000
3000
فيزياء الجسيمات -- فيزياء الجسيمات و علم الكونيات.
11:03
And that's that I think it's given us a wonderful
264
645000
3000
و هو انى اعتقد انها اعطتنا سرد
11:06
narrative -- almost a creation story,
265
648000
3000
رائع -- تقريبا قصة خلق،
11:09
if you'd like -- about the universe,
266
651000
2000
اذا اردتم -- عن الكون،
11:11
from modern science over the last few decades.
267
653000
3000
من العلم الحديث على مدار العقود القليلة الأخيرة.
11:14
And I'd say that it deserves,
268
656000
2000
و استطيع ان اقول انها تستحق،
11:16
in the spirit of Wade Davis' talk,
269
658000
2000
فى روح حديث وايد دافيس،
11:18
to be at least put up there with these wonderful creation stories
270
660000
3000
على الأقل ان توضع هناك فى الأعلى مع قصص الخلق الرائعة تلك
11:21
of the peoples of the high Andes and the frozen north.
271
663000
4000
للناس من جبال الأنديز العالية و الشمال المتجمد.
11:25
This is a creation story, I think, equally as wonderful.
272
667000
3000
هذه قصة خلق، اعتقد انها رائعة بنفس القدر.
11:29
The story goes like this: we know that
273
671000
2000
القصة هى كالتالى: نحن نعلم ان
11:31
the universe began 13.7 billion years ago,
274
673000
3000
الكون إبتدأ منذ 13.7 مليار سنة مضت،
11:34
in an immensely hot, dense state,
275
676000
3000
فى حالة شديدة الحرارة و الكثافة،
11:37
much smaller than a single atom.
276
679000
2000
اصغر بكثير من ذرة واحدة.
11:39
It began to expand about
277
681000
2000
و ابتدأ يتمدد حوالى
11:41
a million, billion, billion, billion billionth
278
683000
3000
واحد على مليون من مليار مليار مليار من جزء من المليار من
11:44
of a second -- I think I got that right -- after the Big Bang.
279
686000
4000
من الثانية -- اعتقد انى اصبت فى ذلك -- بعد الإنفجار العظيم.
11:48
Gravity separated away from the other forces.
280
690000
2000
انفصلت الجاذبية بعيدا" عن القوى الأخرى.
11:50
The universe then underwent
281
692000
2000
و خضع الكون
11:52
an exponential expansion called inflation.
282
694000
3000
لتمدد أسى يسمى التضخم.
11:55
In about the first billionth of a second or so,
283
697000
2000
فى حوالى اول بليون من الثانية تقريبا،
11:57
the Higgs field kicked in, and the quarks
284
699000
2000
بدأ حقل هيجز فى الظهور، و الكواركات
11:59
and the gluons and the electrons
285
701000
3000
و الغلونات و الإلكترونات
12:02
that make us up got mass.
286
704000
2000
التى تكوننا اكتسبت كتلة.
12:04
The universe continued to expand and cool.
287
706000
3000
و استمر الكون فى التمدد و تناقص درجة حرارته.
12:07
After about a few minutes,
288
709000
2000
و بعد دقائق قليلة،
12:09
there was hydrogen and helium in the universe. That's all.
289
711000
3000
وجد الهيدروجين و الهيليوم فى الكون. هذا كل شيء.
12:12
The universe was about 75 percent hydrogen,
290
714000
3000
كان الكون حوالى 75 بالمائة هيدروجين،
12:15
25 percent helium. It still is today.
291
717000
3000
25 بالمائة هيليوم. و هو لا يزال هكذا اليوم.
12:18
It continued to expand
292
720000
2000
و استمر فى التمدد
12:20
about 300 million years.
293
722000
2000
حوالى 300 مليون عام.
12:22
Then light began to travel through the universe.
294
724000
2000
ثم بدأ الضوء فى السفر عبر الكون.
12:24
It was big enough to be transparent to light,
295
726000
2000
كان كبيرا كفاية ليكون ضوءا" شفافا"،
12:26
and that's what we see in the cosmic microwave background
296
728000
2000
و هذا ما نراه فى خلفية الكون من الموجات الصغرى
12:28
that George Smoot described
297
730000
2000
و الذى وصفه جورج سمووت
12:30
as looking at the face of God.
298
732000
2000
كأنه النظر الى وجه الله.
12:32
After about 400 million years, the first stars formed,
299
734000
3000
بعد حوالى 400 مليون عام، تشكلت اوائل النجوم،
12:35
and that hydrogen, that helium, then began to cook
300
737000
2000
و هذا الهيدروجين، هذا الهيليوم، بدأت عندها بالتشكل
12:37
into the heavier elements.
301
739000
2000
الى عناصر اثقل،
12:39
So the elements of life --
302
741000
2000
اذا" عناصر الحياة --
12:41
carbon, and oxygen and iron,
303
743000
2000
الكربون، و الأكسجين و الحديد،
12:43
all the elements that we need to make us up --
304
745000
2000
جميع العناصر التى نحتاجها لتكوننا --
12:45
were cooked in those first generations of stars,
305
747000
3000
تم تشكيلها فى هذه الأجيال الأولى من النجوم،
12:48
which then ran out of fuel, exploded,
306
750000
2000
و التى عندها نفد منها الوقود، و انفجرت،
12:50
threw those elements back into the universe.
307
752000
3000
رمت هذه العناصر الى الكون مرة اخرى.
12:53
They then re-collapsed into another generation
308
755000
2000
ثم تجمعت مرة اخرى لتكون جيل جديد
12:55
of stars and planets.
309
757000
3000
من النجوم و الكواكب.
12:58
And on some of those planets, the oxygen, which had been created
310
760000
3000
و على بعض هذه الكواكب، الأكسجين الذى تم خلقه
13:01
in that first generation of stars, could fuse with hydrogen
311
763000
3000
فى هذا الجيل الأول من النجوم امكنه ان يندمج مع الهيدروجين
13:04
to form water, liquid water on the surface.
312
766000
3000
ليكون الماء، الماء السائل على السطح.
13:07
On at least one, and maybe only one of those planets,
313
769000
3000
على واحد على الأقل، و على واحد فقط على الأرجح من هذه الكواكب،
13:10
primitive life evolved,
314
772000
2000
تطورت الحياة البدائية،
13:13
which evolved over millions of years into
315
775000
2000
و التى تطورت على مدى ملايين السنين الى
13:15
things that walked upright and left footprints
316
777000
2000
اشياء سارت منتصبة و تركت أثار أقدام
13:17
about three and a half million years ago in the mud flats of Tanzania,
317
779000
3000
منذ حوالى ثلاثة ملايين سنة و نصف مضت فى سهول الطين فى تنزانيا،
13:20
and eventually
318
782000
2000
و أخيرا"
13:22
left a footprint on another world.
319
784000
2000
تركت أثر قدم على عالم أخر.
13:24
And built this civilization,
320
786000
2000
و بنت هذة الحضارة،
13:26
this wonderful picture,
321
788000
2000
هذه الصورة الخلابة،
13:28
that turned the darkness into light,
322
790000
3000
التى حولت الظلام الى نور،
13:31
and you can see the civilization from space.
323
793000
2000
و يمكنك ان ترى الحضارة من الفضاء.
13:33
As one of my great heroes, Carl Sagan, said,
324
795000
3000
و كما قال واحد من ابطالى العظماء، كارل ساجان،
13:36
these are the things -- and actually, not only these,
325
798000
2000
هذه هى الأشياء -- و فى الحقيقة ليس فقط هذه الأشياء،
13:38
but I was looking around -- these are the things,
326
800000
2000
و لكنى كنت انظر حولى -- هذه هى الأشياء،
13:40
like Saturn V rockets, and Sputnik,
327
802000
3000
مثل صواريخ ساتورنV ، و سبوتنيك،
13:43
and DNA, and literature and science --
328
805000
2000
و الحمض النووى، و الأدب و العلوم --
13:45
these are the things that hydrogen atoms do
329
807000
2000
هذه هى الأشياء التى تفعلها ذرات الهيدروجين
13:47
when given 13.7 billion years.
330
809000
4000
عندما تعطى 13.7 مليار عام.
13:51
Absolutely remarkable.
331
813000
2000
قطعا" جدير بالملاحظة.
13:53
And, the laws of physics. Right?
332
815000
2000
و قوانين الفيزياء، صحيح؟
13:55
So, the right laws of physics --
333
817000
2000
اذا"، القوانين الصحيحة للفيزياء --
13:57
they're beautifully balanced.
334
819000
2000
متوازنة بشكل جميل.
13:59
If the weak force had been a little bit different,
335
821000
2000
اذا كانت القوة الضعيفة مختلفة قليلا"،
14:01
then carbon and oxygen wouldn't be stable
336
823000
2000
لم يكن الكربون و الأكسجين ليكونا مستقرين
14:03
inside the hearts of stars,
337
825000
2000
فى داخل قلوب النجوم،
14:05
and there would be none of that in the universe.
338
827000
3000
و لم يكن ليكون أى من هذا فى الكون.
14:08
And I think that's
339
830000
2000
و أعتقد أن هذه
14:10
a wonderful and significant story.
340
832000
2000
قصة رائعة و ذات مغزى.
14:12
50 years ago, I couldn't have told that story,
341
834000
2000
قبل 50 عاما" لم اكن لأستطيع رواية هذه القصة،
14:14
because we didn't know it.
342
836000
2000
لأننا لم نكن نعرفها.
14:16
It makes me really feel that
343
838000
2000
و هى تجعلنى فعلا" اشعر أن
14:18
that civilization --
344
840000
2000
هذه الحضارة --
14:20
which, as I say, if you believe
345
842000
2000
و التى ، كما اقول، اذا صدقتم
14:22
the scientific creation story,
346
844000
2000
قصة الخلق العلمية،
14:24
has emerged purely as a result of the laws of physics,
347
846000
3000
قد برزت ببساطة كنتيجة لقوانين الفيزياء،
14:27
and a few hydrogen atoms --
348
849000
2000
و بعض ذرات الهيدروجين --
14:29
then I think, to me anyway,
349
851000
2000
و عندها اعتقد، لنفسى على أى حال،
14:32
it makes me feel incredibly valuable.
350
854000
2000
انها تجعلنى اشعر بأنى ذو قيمة جيدة تجاه نفسى .
14:34
So that's the LHC.
351
856000
2000
اذا هذا هو مصادم الجسيمات العملاق.
14:36
The LHC is certainly, when it turns on in summer,
352
858000
3000
ان مصادم الجسيمات العملاق هو حقا، عندما يعمل الصيف القادم،
14:39
going to write the next chapter of that book.
353
861000
3000
سوف يكتب الفصل التالى فى هذا الكتاب.
14:42
And I'm certainly looking forward with
354
864000
2000
و انا بالفعل اتطلع
14:44
immense excitement to it being turned on.
355
866000
2000
بإثارة بالغة لأن يعمل.
14:46
Thanks.
356
868000
2000
شكرا.
14:48
(Applause)
357
870000
5000
(تصفيق)
ABOUT THE SPEAKER
Brian Cox - PhysicistPhysicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester.
Why you should listen
Based at the University of Manchester, Brian Cox works at CERN in Geneva on the ATLAS experiment, studying the forward proton detectors for the Large Hadron Collider there. He's a professor at the University of Manchester, working in the High Energy Physics group, and is a research fellow of the Royal Society.
He's also become a vital voice in the UK media for explaining physics to the public. With his rockstar hair and accessible charm, he's the go-to physicist for explaining heady concepts on British TV and radio. (If you're in the UK, watch him on The Big Bang Machine.) He was the science advisor for the 2007 film Sunshine. He answers science questions every Friday on BBC6 radio's Breakfast Show.
Brian Cox | Speaker | TED.com