TED2008
Brian Cox: CERN's supercollider
Браян Кокс за суперускорителя на CERN
Filmed:
Readability: 4.2
4,087,820 views
"Физикът рок-звезда" Браян Кокс, говори за неговата работа по Големият Адронен Ускорител (ГАУ) във CERN. Дискутирайки най-голямата от големите науки по приятен и достъпен начин, Кокс ни повежда на разходка из масивния проект.
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
Това е Големият Адронен Ускорител
00:22
It's 27 kilometers in circumference.
1
4000
2000
с обиколка от 27 километра
00:24
It's the biggest scientific experiment ever attempted.
2
6000
3000
той е най-големият научен експеримент опитван някога.
00:27
Over 10,000 physicists and engineers
3
9000
3000
Над 10 000 физици и инжeнери
00:30
from 85 countries around the world
4
12000
2000
от 85 страни от целия свят
00:32
have come together over several decades
5
14000
2000
се събраха за няколко десетилетия,
00:34
to build this machine.
6
16000
2000
за да построят тази машина.
00:36
What we do is we accelerate protons --
7
18000
2000
Това което правим, е да ускоряваме протони --
00:38
so, hydrogen nuclei --
8
20000
2000
водородни ядра --
00:40
around 99.999999
9
22000
4000
до около 99,999999
00:44
percent the speed of light.
10
26000
2000
процента от скоростта на светлината.
00:46
Right? At that speed, they go around
11
28000
2000
Ясно? При тази скорост, те обикалят
00:48
that 27 kilometers 11,000 times a second.
12
30000
4000
тези 27 километра 11 000 пъти в секунда.
00:52
And we collide them with another beam of protons
13
34000
2000
И ги сблъскваме с друг лъч от протони
00:54
going in the opposite direction.
14
36000
3000
движещи се срещуположно.
00:57
We collide them inside giant detectors.
15
39000
2000
Сблъскваме ги в гигантски детектори,
00:59
They're essentially digital cameras.
16
41000
2000
които по същество са цифрови камери.
01:01
And this is the one that I work on, ATLAS.
17
43000
2000
И това е този, по който aз работя, ATLAS.
01:03
You get some sense of the size --
18
45000
2000
Може да придобиете представа за размера --
01:05
you can just see these EU standard-size
19
47000
2000
вижте тези eвропейски стандартен размер
01:07
people underneath.
20
49000
2000
хора отдолу.
01:09
(Laughter)
21
51000
2000
(Смях)
01:11
You get some sense of the size: 44 meters wide,
22
53000
3000
Може да придобиете представа за размера му: 44 метра широк,
01:14
22 meters in diameter, 7,000 tons.
23
56000
3000
22 метра в диаметър, 7000 тона.
01:17
And we re-create the conditions that were present
24
59000
3000
Ние пресъздаваме условията, които са били
01:20
less than a billionth of a second after the universe began
25
62000
3000
по-малко от милиардната от секундата след като Bселената е създадена --
01:23
up to 600 million times a second
26
65000
2000
до 600 милиона пъти в секунда
01:25
inside that detector -- immense numbers.
27
67000
3000
в този детектор -- огромни числа.
01:29
And if you see those metal bits there --
28
71000
2000
Aко виждате тези метални части там --
01:31
those are huge magnets that bend
29
73000
2000
това са огромни магнити, които изкривяват
01:33
electrically charged particles,
30
75000
2000
електрически заредени частици,
01:35
so it can measure how fast they're traveling.
31
77000
2000
за да може да се измери колко бързо се движат.
01:37
This is a picture about a year ago.
32
79000
2000
Това е снимка от преди около година.
01:39
Those magnets are in there.
33
81000
2000
Това там са магнитите.
01:41
And, again, a EU standard-size, real person,
34
83000
2000
И отново - eвропейски стандартен размер истински човек,
01:43
so you get some sense of the scale.
35
85000
3000
за да може да придобиете представа за мащаба.
01:46
And it's in there that those mini-Big Bangs will be created,
36
88000
2000
И това е където тези мини-Големи Взривове ще бъдат създадени,
01:48
sometime in the summer this year.
37
90000
2000
някъде през лятото тази година.
01:50
And actually, this morning, I got an email
38
92000
2000
Всъщност, тази сутрин получих и-мейл
01:52
saying that we've just finished, today,
39
94000
2000
в който ми казаха че тъкмо сме приключили, днес,
01:54
building the last piece of ATLAS.
40
96000
2000
с построяването на последната част от ATLAS.
01:56
So as of today, it's finished. I'd like to say
41
98000
2000
Така че от днес е завършен. И ми се иска да кажа
01:58
that I planned that for TED,
42
100000
2000
че го планирах за TED,
02:00
but I didn't. So it's been completed as of today.
43
102000
3000
но не съм. Така че е завършен от днес.
02:03
(Applause)
44
105000
4000
(Аплодисменти)
02:07
Yeah, it's a wonderful achievement.
45
109000
2000
Да, това е чудесно постижение.
02:09
So, you might be asking, "Why?
46
111000
2000
Може би се питате, "Защо?
02:11
Why create the conditions that were present
47
113000
2000
Защо да се създават условията, които са били
02:13
less than a billionth of a second after the universe began?"
48
115000
3000
при по-малко от милиардна от секундата след като Вселената е създадена?"
02:16
Well, particle physicists are nothing if not ambitious.
49
118000
3000
Ами, физиците на елементарни частици не са нищо, ако не са амбициозни.
02:19
And the aim of particle physics is to understand
50
121000
3000
И целта на физиците на елементарни частици е да разберат
02:22
what everything's made of, and how everything sticks together.
51
124000
3000
от какво е създадено всичко, и как всичко се свръзва.
02:25
And by everything I mean, of course,
52
127000
2000
И под "всичко" имам в предвид, разбира се,
02:27
me and you, the Earth, the Sun,
53
129000
3000
себе си и вас, Земята, Слънцето,
02:30
the 100 billion suns in our galaxy
54
132000
3000
стотиците милиарди слънца в нашата галактика,
02:33
and the 100 billion galaxies
55
135000
2000
и стотиците милиарди галактики
02:35
in the observable universe.
56
137000
2000
в наблюдаемата Вселена.
02:37
Absolutely everything.
57
139000
2000
Абсолютно всичко.
02:39
Now you might say, "Well, OK, but why not just look at it?
58
141000
2000
Сега може да кажете, "Ами, добре, защо просто не погледнем към тях?
02:41
You know? If you want to know what I'm made of, let's look at me."
59
143000
3000
Разбирате ли? Ако искате да разберете от какво съм направен, нека погледнем към мен."
02:44
Well, we found that as you look back in time,
60
146000
3000
Ами, ще открием, като погледнем назад във времето,
02:47
the universe gets hotter and hotter,
61
149000
3000
Вселената става все по-гореща и по-гореща,
02:50
denser and denser, and simpler and simpler.
62
152000
3000
по-плътна и по-плътна, и по-проста и по-проста.
02:53
Now, there's no real reason I'm aware of for that,
63
155000
2000
Сега, няма истинска причина да съм наясно за това,
02:55
but that seems to be the case.
64
157000
3000
но изглежда, че това е така.
02:58
So, way back in the early times of the universe,
65
160000
2000
Така, ние вярваме че далеч назад в ранните времена на Вселената,
03:00
we believe it was very simple and understandable.
66
162000
3000
тя е била много проста и разбираема.
03:03
All this complexity, all the way to these wonderful things --
67
165000
3000
Цялата тази сложност, целият път до тези чудесни неща --
03:06
human brains -- are a property of an old
68
168000
2000
човешките мозъци -- са резултат на стара
03:08
and cold and complicated universe.
69
170000
3000
студена и сложна Вселена.
03:11
Back at the start, in the first billionth of a second,
70
173000
3000
Назад в началото, в първата милиардна от секундата,
03:14
we believe, or we've observed, it was very simple.
71
176000
2000
вярваме, или наблюдаваме, че е била много проста.
03:16
It's almost like ...
72
178000
2000
почти като ...
03:18
imagine a snowflake in your hand,
73
180000
2000
представете си снежинка в ръката си,
03:20
and you look at it, and it's an incredibly complicated,
74
182000
3000
като я погледнете тя е изключително сложна,
03:23
beautiful object. But as you heat it up,
75
185000
3000
красив обект. Но като я нагреете,
03:26
it'll melt into a pool of water,
76
188000
3000
тя ще се стопи в капка вода,
03:29
and you would be able to see that, actually, it was just made
77
191000
2000
и ще може да видите, че всъщност тя е направена просто
03:31
of H20, water.
78
193000
3000
от H2O, вода.
03:34
So it's in that same sense that we look back in time
79
196000
2000
Така, в същия смисъл, поглеждаме назад във времето,
03:36
to understand what the universe is made of.
80
198000
3000
за да разберем от какво е направена Вселената.
03:39
And, as of today, it's made of these things.
81
201000
3000
И към днешна дата, тя е направена от тези неща.
03:42
Just 12 particles of matter,
82
204000
2000
Просто 12 частици материя,
03:44
stuck together by four forces of nature.
83
206000
3000
свързани помежду си от силите на природата.
03:48
The quarks, these pink things, are the things that make up protons and neutrons
84
210000
3000
Кварките, тези розови нещица, са нещата които изграждат протоните и неутроните,
03:51
that make up the atomic nuclei in your body.
85
213000
3000
от които са направени атомните ядра във вашето тяло.
03:54
The electron -- the thing that goes around
86
216000
2000
Електрона -- нещото което обикаля
03:56
the atomic nucleus --
87
218000
2000
атомното ядро --
03:58
held around in orbit, by the way, by the electromagnetic force
88
220000
3000
задържано в орбита чрез електромагнитна сила,
04:01
that's carried by this thing, the photon.
89
223000
2000
която се носи от това нещо - фотона.
04:03
The quarks are stuck together by other things called gluons.
90
225000
3000
Кварките са свързани помежду си от други неща наречени глуони.
04:06
And these guys, here, they're the weak nuclear force,
91
228000
2000
И тези неща, тук, те са слабата ядрена сила,
04:08
probably the least familiar.
92
230000
2000
вероятно най-слабо познатата.
04:10
But, without it, the sun wouldn't shine.
93
232000
2000
Но без нея Слънцето няма да грее.
04:12
And when the sun shines, you get copious quantities
94
234000
2000
Когато Слънцето грее, получаваме изобилни количества
04:14
of these things, called neutrinos, pouring out.
95
236000
3000
от тези неща, наречени неутрино, които се изливат от там.
04:17
Actually, if you just look at your thumbnail --
96
239000
3000
Всъщност, ако погледнете към нокътa на палеца си --
04:20
about a square centimeter --
97
242000
3000
голям около един квадратен сантиметър --
04:23
there are something like 60 billion neutrinos per second
98
245000
3000
има някъде към 60 милиарда неутрино за секунда
04:26
from the sun, passing
99
248000
2000
от Слънцето, преминаващи
04:28
through every square centimeter of your body.
100
250000
2000
през всеки квадратен сантиметър от тялото ви.
04:30
But you don't feel them, because the weak force
101
252000
2000
Но вие не ги усещате, защото слабата сила
04:32
is correctly named --
102
254000
2000
е правилно наименована.
04:34
very short range and very weak,
103
256000
2000
Има много къс обсег и е много слаба,
04:36
so they just fly through you.
104
258000
2000
така че те просто прелитат през вас.
04:38
And these particles have been discovered
105
260000
2000
Тези частици са били открити
04:40
over the last century, pretty much.
106
262000
2000
главно през последния век.
04:42
The first one, the electron, was discovered in 1897,
107
264000
2000
Първата, електрона, е открита през 1897,
04:44
and the last one, this thing called the tau neutrino,
108
266000
3000
и последната, това нещо наречено тау неутрино
04:47
in the year 2000. Actually just --
109
269000
2000
през 2000 година. Всъщност просто --
04:49
I was going to say, just up the road in Chicago. I know it's a big country,
110
271000
3000
щях да кажа, просто нагоре по пътя в Чикаго. Знам че е голяма страна,
04:52
America, isn't it?
111
274000
2000
Америка, нали?
04:55
Just up the road.
112
277000
2000
Просто нагоре по пътя.
04:58
Relative to the universe, it's just up the road.
113
280000
3000
Отнесено към Вселената, е просто нагоре по пътя.
05:01
(Laughter)
114
283000
2000
(Смях)
05:03
So, this thing was discovered in the year 2000,
115
285000
2000
Та, това нещо е било открито през 2000 година,
05:05
so it's a relatively recent picture.
116
287000
3000
значи е относително скорошно събитие.
05:08
One of the wonderful things, actually, I find,
117
290000
2000
Едно от чудесните неща, всъщност е,
05:10
is that we've discovered any of them, when you realize how tiny they are.
118
292000
3000
че сме открили всички тях, като осъзнаем колко малки са те.
05:13
You know, they're a step in size
119
295000
2000
Разбирате ли, по размер те са частица
05:15
from the entire observable universe.
120
297000
2000
от цялата наблюдаема Вселена
05:17
So, 100 billion galaxies,
121
299000
2000
Значи 100 милиарда галактики,
05:19
13.7 billion light years away --
122
301000
3000
13,7 милиарда светлинни години далеко --
05:22
a step in size from that to Monterey, actually,
123
304000
3000
частица от разстоянието до Монтерей, всъщност,
05:25
is about the same as from Monterey to these things.
124
307000
3000
това е почти същото като от Монтерей до тези неща.
05:28
Absolutely, exquisitely minute,
125
310000
3000
Абсолютно, изящно мъничък,
05:31
and yet we've discovered pretty much the full set.
126
313000
3000
и все пак сме открили почти целия комплект.
05:35
So, one of my most illustrious forebears
127
317000
3000
Та, един от моите най-видни ръководители
05:38
at Manchester University, Ernest Rutherford,
128
320000
2000
в Манчестърския Университет - Ернест Ръдърфорд,
05:40
discoverer of the atomic nucleus,
129
322000
2000
откривателя на атомното ядро
05:42
once said, "All science is either physics
130
324000
2000
веднъж каза, "Цялата наука е или физика
05:44
or stamp collecting."
131
326000
2000
или колекциониране на марки."
05:46
Now, I don't think he meant to insult
132
328000
3000
Аз не мисля. че той искаше да обиди
05:49
the rest of science,
133
331000
2000
останалите от науките,
05:51
although he was from New Zealand, so it's possible.
134
333000
3000
въпреки че той е от Нова Зеландия, така че е възможно.
05:54
(Laughter)
135
336000
2000
(Смях)
05:56
But what he meant was that what we've done, really,
136
338000
2000
Но това което имаше в предвид, беше че това което правим, наистина
05:58
is stamp collect there.
137
340000
2000
е като да колекционираме марки --
06:00
OK, we've discovered the particles,
138
342000
2000
ОК, открихме частиците,
06:02
but unless you understand the underlying
139
344000
2000
но докато не разберем прилежащата
06:04
reason for that pattern -- you know, why it's built the way it is --
140
346000
3000
причина за този модел -- защо е построен по този начин --
06:07
really you've done stamp collecting. You haven't done science.
141
349000
3000
това, което правим наистина е колекциониране на марки -- не правим наука.
06:10
Fortunately, we have
142
352000
2000
За щастие, имаме
06:12
probably one of the greatest scientific achievements of the twentieth century
143
354000
3000
вероятно едно от най-великите научни постижения на 20-ти век
06:15
that underpins that pattern.
144
357000
2000
което подкрепя този модел.
06:17
It's the Newton's laws, if you want,
145
359000
2000
Това са, например, Нютоновите закони
06:19
of particle physics.
146
361000
2000
на физиката на елементарните частици.
06:21
It's called the standard model -- beautifully simple mathematical equation.
147
363000
3000
Това се казва "Стандартен модел" - красиво и просто математическо уравнение.
06:24
You could stick it on the front of a T-shirt,
148
366000
2000
Може да си го сложите на тениска,
06:26
which is always the sign of elegance.
149
368000
3000
което винаги е емблема на елегантност.
06:29
This is it.
150
371000
2000
Това е то.
06:31
(Laughter)
151
373000
2000
(Смях)
06:33
I've been a little disingenuous, because I've expanded it out
152
375000
2000
Бях малко неискрен, понеже го поразширих
06:35
in all its gory detail.
153
377000
2000
до всичките му величествени детайли.
06:37
This equation, though, allows you to calculate everything --
154
379000
2000
Това уравнение обаче ви позволява да изчислите всичко --
06:39
other than gravity -- that happens in the universe.
155
381000
3000
различно от гравитацията -- което се случва във Вселената.
06:42
So, you want to know why the sky is blue, why atomic nuclei stick together --
156
384000
3000
Така че ако искате да знаете защо небето е синьо, защо атомните ядра се задържат едно за друго --
06:45
in principle, you've got a big enough computer --
157
387000
2000
по принцип, ако имате достатъчно мощен компютър --
06:47
why DNA is the shape it is.
158
389000
2000
защо ДНК-то е с формата с която е.
06:49
In principle, you should be able to calculate it from that equation.
159
391000
3000
По принцип, е възможно да го изчислите от това уравнение.
06:52
But there's a problem.
160
394000
2000
Но има един проблем.
06:55
Can anyone see what it is?
161
397000
3000
Може ли някой да види къде е?
06:59
A bottle of champagne for anyone that tells me.
162
401000
3000
Бутилка шампанско, за този който ми каже.
07:02
I'll make it easier, actually, by blowing one of the lines up.
163
404000
2000
Ще ви улесня като разбия една от линиите.
07:05
Basically, each of these terms
164
407000
2000
В основата си, всеки от тези изрази
07:07
refers to some of the particles.
165
409000
2000
се отнася към някоя от частиците.
07:09
So those Ws there refer to the Ws, and how they stick together.
166
411000
3000
Значи всяко от тези W-та се отнася към W-тата, и как те се задържат помежду си.
07:12
These carriers of the weak force, the Zs, the same.
167
414000
3000
Тези носители на слабата сила, Z-товете, също.
07:15
But there's an extra symbol in this equation: H.
168
417000
2000
Но има и един допълнителен символ в това уравнение: H.
07:17
Right, H.
169
419000
2000
Точно така, H.
07:19
H stands for Higgs particle.
170
421000
2000
H се отнася за Хигс частицата.
07:21
Higgs particles have not been discovered.
171
423000
3000
Хигс частиците не са открити.
07:24
But they're necessary: they're necessary
172
426000
2000
Но те са необходими -- необходими са,
07:26
to make that mathematics work.
173
428000
2000
за да може тази математика да работи.
07:28
So all the exquisitely detailed calculations we can do
174
430000
2000
Така че всички изящно детайлни изчисления, които можем да направим
07:30
with that wonderful equation
175
432000
2000
с това чудесно уравнение,
07:32
wouldn't be possible without an extra bit.
176
434000
2000
няма да бъдат възможни без тази допълнителна част.
07:34
So it's a prediction:
177
436000
2000
Така че това е предвиждане --
07:36
a prediction of a new particle.
178
438000
2000
предвиждане за нова частица.
07:38
What does it do?
179
440000
2000
Какво прави тя?
07:40
Well, we had a long time to come up with good analogies.
180
442000
2000
Ами, доста време ни трябваше да намерим добър аналог.
07:42
And back in the 1980s, when we wanted the money
181
444000
3000
През 80-те години, когато поискахме парите
07:45
for the LHC from the U.K. government,
182
447000
2000
за ГАУ от правителството на Великобритания,
07:47
Margaret Thatcher, at the time, said,
183
449000
2000
Маргарет Тачър, по това време каза,
07:49
"If you guys can explain, in language
184
451000
2000
"Ако вие момчета ми обясните, на език,
07:51
a politician can understand,
185
453000
2000
който политик може да разбере,
07:53
what the hell it is that you're doing, you can have the money.
186
455000
3000
какво по дяволите правите, ще имате парите.
07:56
I want to know what this Higgs particle does."
187
458000
2000
Аз искам да знам какво прави тази Хигс частица."
07:58
And we came up with this analogy, and it seemed to work.
188
460000
2000
И ние излязохме с тази аналогия, която изглежда работи.
08:00
Well, what the Higgs does is, it gives mass to the fundamental particles.
189
462000
3000
Така, това което Хигс частицата прави е, че дава маса на фундаменталните частици.
08:03
And the picture is that the whole universe --
190
465000
2000
Работата е там, че цялата Вселена --
08:05
and that doesn't mean just space, it means me as well, and inside you --
191
467000
3000
и това не означава просто космоса, означава също мен, и във вас --
08:08
the whole universe is full of something called a Higgs field.
192
470000
3000
цялата Вселена е пълна с нещо наречено поле на Хигс.
08:11
Higgs particles, if you will.
193
473000
2000
Хигс частици, ако искате.
08:13
The analogy is that these people in a room
194
475000
2000
Аналогията е, че тези хора в стаята
08:15
are the Higgs particles.
195
477000
2000
са Хигс частици.
08:17
Now when a particle moves through the universe,
196
479000
2000
Когато частица се движи през Вселената,
08:19
it can interact with these Higgs particles.
197
481000
3000
тя може да взаимодейства с Хигс частиците.
08:22
But imagine someone who's not very popular moves through the room.
198
484000
3000
Но си представете, някои, които не са особено популярни, че преминават през стаята
08:25
Then everyone ignores them. They can just pass through the room very quickly,
199
487000
3000
Тогава всички ги игнорират. Те просто преминават през стаята много бързо,
08:28
essentially at the speed of light. They're massless.
200
490000
3000
по същество със скоростта на светлината. Те са безтегловни.
08:31
And imagine someone incredibly important
201
493000
2000
Сега си представете някои невероятно важни,
08:33
and popular and intelligent
202
495000
2000
популярни и интелигентени,
08:35
walks into the room.
203
497000
3000
да влязат в стаята.
08:38
They're surrounded by people, and their passage through the room is impeded.
204
500000
3000
Биват заобградени от хора, и преминаването през стаята е възпрепятствано.
08:41
It's almost like they get heavy. They get massive.
205
503000
3000
Това е почти като да станат тежки. Стават масивни
08:44
And that's exactly the way the Higgs mechanism works.
206
506000
3000
И това е точно начинът, по който Хигс механизмът работи.
08:47
The picture is that the electrons and the quarks
207
509000
2000
Работата е тази, че електроните и кварките
08:49
in your body and in the universe that we see around us
208
511000
3000
във вашето тяло и във Вселената, която виждаме около нас
08:52
are heavy, in a sense, and massive,
209
514000
2000
са тежки по същност, и масивни,
08:54
because they're surrounded by Higgs particles.
210
516000
2000
защото са заобградени от Хигс частици.
08:56
They're interacting with the Higgs field.
211
518000
3000
Те взаимодействат с Хигс полето.
08:59
If that picture's true,
212
521000
2000
Ако това е вярно,
09:01
then we have to discover those Higgs particles at the LHC.
213
523000
3000
тогава трябва да открием тези Хигс частици в ГАУ.
09:05
If it's not true -- because it's quite a convoluted mechanism,
214
527000
2000
Ако не е вярно - защото това е доста сложен механизъм,
09:07
although it's the simplest we've been able to think of --
215
529000
3000
въпреки че е най-простия, за който можем да си мислим --
09:10
then whatever does the job of the Higgs particles
216
532000
2000
тогава, това което върши работата на Хигс частиците
09:12
we know have to turn up
217
534000
2000
знаем, че трябва да се покаже
09:14
at the LHC.
218
536000
2000
в ГАУ.
09:16
So, that's one of the prime reasons we built this giant machine.
219
538000
3000
Това е една от основните причини за която построихме тази гигантска машина.
09:19
I'm glad you recognize Margaret Thatcher.
220
541000
2000
Радвам се, че разпознахте Маргарет Тачър.
09:21
Actually, I thought about making it more culturally relevant, but --
221
543000
3000
Всъщност, мислех да го направя по-културно съответстващо, но --
09:24
(Laughter)
222
546000
3000
(Смях)
09:27
anyway.
223
549000
2000
както и да е.
09:29
So that's one thing.
224
551000
2000
Та това е едно.
09:31
That's essentially a guarantee of what the LHC will find.
225
553000
3000
Това е по същество гаранция за това, което ГАУ ще намери.
09:34
There are many other things. You've heard
226
556000
2000
Има и много други неща. Чували сте за
09:36
many of the big problems in particle physics.
227
558000
2000
много от големите проблеми във физиката на елементарните частици.
09:38
One of them you heard about: dark matter, dark energy.
228
560000
3000
Един от тези за които сте чували е: тъмната материя, тъмната енергия.
09:41
There's another issue,
229
563000
2000
Има друг проблем,
09:43
which is that the forces in nature -- it's quite beautiful, actually --
230
565000
2000
който е че силите в природата -- доста е красив, всъщност --
09:45
seem, as you go back in time,
231
567000
2000
изглежда, че назад във времето,
09:47
they seem to change in strength.
232
569000
2000
силата им сякаш се променя.
09:49
Well, they do change in strength.
233
571000
2000
Добре де, силата им се променя.
09:51
So, the electromagnetic force, the force that holds us together,
234
573000
3000
Така електромагнитната сила, силата която ни държи,
09:54
gets stronger as you go to higher temperatures.
235
576000
3000
става по-силна при по-високи температури.
09:57
The strong force, the strong nuclear force, which sticks nuclei together,
236
579000
3000
Силната сила, силната ядрена сила, която задържа ядрата заедно,
10:00
gets weaker. And what you see is the standard model --
237
582000
3000
става по-слаба. И това което виждате е стандартния модел --
10:03
you can calculate how these change -- is the forces,
238
585000
2000
може да изчислите тези промени -- силите --
10:05
the three forces, other than gravity,
239
587000
2000
трите сили, освен гравитацията --
10:07
almost seem to come together at one point.
240
589000
2000
изглежда, че почти се съединяват в една точка.
10:09
It's almost as if there was one beautiful
241
591000
2000
Това е почти, като че ли е имало един красив
10:11
kind of super-force, back at the beginning of time.
242
593000
3000
вид супер-сила, назад в началото на времето.
10:14
But they just miss.
243
596000
2000
Но те се разминават.
10:16
Now there's a theory called super-symmetry,
244
598000
2000
Сега има теория наречена суперсиметрия,
10:18
which doubles the number of particles in the standard model,
245
600000
3000
която дублира броя на частиците в стандартния модел.
10:21
which, at first sight, doesn't sound like a simplification.
246
603000
2000
Което на пръв поглед не звучи като опростяване.
10:23
But actually, with this theory,
247
605000
2000
Но всъщност, с тази теория,
10:25
we find that the forces of nature
248
607000
2000
намираме че силите в природата
10:27
do seem to unify together, back at the Big Bang --
249
609000
3000
изглежда се обединяват, назад към Големия Взрив.
10:30
absolutely beautiful prophecy. The model wasn't built to do that,
250
612000
3000
Абсолютно красиво предсказание. Модела не е построен да прави това,
10:33
but it seems to do it.
251
615000
2000
но изглежда го прави.
10:35
Also, those super-symmetric particles
252
617000
2000
Също, тези суперсиметрични частици
10:37
are very strong candidates for the dark matter.
253
619000
2000
са много силни кандидати за тъмната материя.
10:39
So a very compelling theory
254
621000
2000
Доста завладяваща теория
10:41
that's really mainstream physics.
255
623000
2000
това е наистина модерна физика.
10:43
And if I was to put money on it, I would put money on --
256
625000
2000
Ако ще залагаме пари на това, аз бих заложил
10:45
in a very unscientific way -- that
257
627000
2000
по много ненаучен начин --
10:47
that these things would also crop up at the LHC.
258
629000
2000
че тези неща също ще дадат плод в ГАУ.
10:50
Many other things that the LHC could discover.
259
632000
3000
Още много други неща могат да бъдат открити в ГАУ.
10:53
But in the last few minutes, I just want to give you
260
635000
3000
Но през оставащите няколко последни минути, искам да ви покажа
10:56
a different perspective
261
638000
2000
една различна перспектива,
10:58
of what I think -- what particle physics
262
640000
2000
за това което мисля -- какво физиката на елементарните частици
11:00
really means to me -- particle physics and cosmology.
263
642000
3000
наистина означава за мен -- физиката на елементарните частици и на космологията.
11:03
And that's that I think it's given us a wonderful
264
645000
3000
Това, което мисля е, че ни дава великолепен
11:06
narrative -- almost a creation story,
265
648000
3000
разказ -- почти история на сътворението,
11:09
if you'd like -- about the universe,
266
651000
2000
ако искате -- за Вселената,
11:11
from modern science over the last few decades.
267
653000
3000
от модерната наука през последните няколко десетилетия.
11:14
And I'd say that it deserves,
268
656000
2000
Бих казал че заслужава,
11:16
in the spirit of Wade Davis' talk,
269
658000
2000
в духа на разказа на Уейд Дейвис,
11:18
to be at least put up there with these wonderful creation stories
270
660000
3000
да бъде сложена при тези чудесни истории за сътворението
11:21
of the peoples of the high Andes and the frozen north.
271
663000
4000
на хората от високите Анди и замръзналия север.
11:25
This is a creation story, I think, equally as wonderful.
272
667000
3000
Това е история за сътворението, която мисля е също толкова великолепна.
11:29
The story goes like this: we know that
273
671000
2000
Историята е такава: ние знаем, че
11:31
the universe began 13.7 billion years ago,
274
673000
3000
Вселената започва преди 13,7 милиарда години
11:34
in an immensely hot, dense state,
275
676000
3000
в извънредно горещо и плътно състояние,
11:37
much smaller than a single atom.
276
679000
2000
много по-малка от един атом.
11:39
It began to expand about
277
681000
2000
Започва да се разширява през
11:41
a million, billion, billion, billion billionth
278
683000
3000
милион милиард милиард милиард милиардната
11:44
of a second -- I think I got that right -- after the Big Bang.
279
686000
4000
от секундата -- мисля че го казах правилно -- след Големия Взрив.
11:48
Gravity separated away from the other forces.
280
690000
2000
Гравитацията се разделя от останалите сили.
11:50
The universe then underwent
281
692000
2000
Тогава Вселената преминава
11:52
an exponential expansion called inflation.
282
694000
3000
през експотенциално разширяване наречено надуване.
11:55
In about the first billionth of a second or so,
283
697000
2000
При около първата милиардна от секундата или там някъде,
11:57
the Higgs field kicked in, and the quarks
284
699000
2000
Хигс полето навлиза, и кварките
11:59
and the gluons and the electrons
285
701000
3000
и глуоните, и електроните
12:02
that make us up got mass.
286
704000
2000
които ни съставят, получават маса.
12:04
The universe continued to expand and cool.
287
706000
3000
Вселената продължила да се разширява и изстива.
12:07
After about a few minutes,
288
709000
2000
След няколко минути,
12:09
there was hydrogen and helium in the universe. That's all.
289
711000
3000
вече имало водород и хелий във Вселената. Това е всичко.
12:12
The universe was about 75 percent hydrogen,
290
714000
3000
Вселената е била 75 процента водород,
12:15
25 percent helium. It still is today.
291
717000
3000
и 25 процента хелий. И е такава и днес.
12:18
It continued to expand
292
720000
2000
Продължила е да се разширява
12:20
about 300 million years.
293
722000
2000
около 300 милиона години.
12:22
Then light began to travel through the universe.
294
724000
2000
Тогава светлината е започнала да пътува през Вселената.
12:24
It was big enough to be transparent to light,
295
726000
2000
Била е достатъчно голяма, за да е прозрачна за светлината,
12:26
and that's what we see in the cosmic microwave background
296
728000
2000
и това е, което виждаме в космическия микровълнов фон,
12:28
that George Smoot described
297
730000
2000
което Джордж Смут описва,
12:30
as looking at the face of God.
298
732000
2000
като да гледаш в лицето на Господ.
12:32
After about 400 million years, the first stars formed,
299
734000
3000
След около 400 милиона години се формирали първите звезди,
12:35
and that hydrogen, that helium, then began to cook
300
737000
2000
и този водород, и този хелий тогава започнали да се сготвят
12:37
into the heavier elements.
301
739000
2000
в по-тежки елементи.
12:39
So the elements of life --
302
741000
2000
Та елементите на живота --
12:41
carbon, and oxygen and iron,
303
743000
2000
въглерод, кислород и желязо,
12:43
all the elements that we need to make us up --
304
745000
2000
всички елементи, които са нужни, за да бъдем създадени --
12:45
were cooked in those first generations of stars,
305
747000
3000
са сготвени в тези първи поколения от звезди,
12:48
which then ran out of fuel, exploded,
306
750000
2000
които, когато са свършили горивото си, са експлодирали,
12:50
threw those elements back into the universe.
307
752000
3000
и са изхвърлили тези елементи обратно във Вселената.
12:53
They then re-collapsed into another generation
308
755000
2000
Тогава те се свили отново в друго поколение
12:55
of stars and planets.
309
757000
3000
от звезди и планети.
12:58
And on some of those planets, the oxygen, which had been created
310
760000
3000
И на някои от тези планети, кислородът който бил създаден
13:01
in that first generation of stars, could fuse with hydrogen
311
763000
3000
в това първо поколение от звезди се слял с водорода
13:04
to form water, liquid water on the surface.
312
766000
3000
за да формира вода, течна вода на повърхността.
13:07
On at least one, and maybe only one of those planets,
313
769000
3000
На поне една, и на може би само една от тези планети,
13:10
primitive life evolved,
314
772000
2000
се появил примитивен живот,
13:13
which evolved over millions of years into
315
775000
2000
който еволюирал през милионите години в
13:15
things that walked upright and left footprints
316
777000
2000
неща, които ходели изправени и оставяли отпечатъци,
13:17
about three and a half million years ago in the mud flats of Tanzania,
317
779000
3000
преди около три и половина милион години в калните равнини на Танзания,
13:20
and eventually
318
782000
2000
и евентуално
13:22
left a footprint on another world.
319
784000
2000
оставили следи на друг свят.
13:24
And built this civilization,
320
786000
2000
И създали тази цивилизация,
13:26
this wonderful picture,
321
788000
2000
тази великолепна гледка,
13:28
that turned the darkness into light,
322
790000
3000
която превръща тъмнината в светлина,
13:31
and you can see the civilization from space.
323
793000
2000
и можете да видите цивилизацията от космоса.
13:33
As one of my great heroes, Carl Sagan, said,
324
795000
3000
Както един от моите велики герои, Карл Сейгън, каза,
13:36
these are the things -- and actually, not only these,
325
798000
2000
това са нещата -- и всъщност, не само това,
13:38
but I was looking around -- these are the things,
326
800000
2000
но гледайки наоколо -- това са нещата,
13:40
like Saturn V rockets, and Sputnik,
327
802000
3000
като ракетата Сатурн V, и Спутник,
13:43
and DNA, and literature and science --
328
805000
2000
и ДНК-то, и литературата и науката --
13:45
these are the things that hydrogen atoms do
329
807000
2000
това са нещата, които правят водородните атоми
13:47
when given 13.7 billion years.
330
809000
4000
когато са им дадени 13,7 милиарда години.
13:51
Absolutely remarkable.
331
813000
2000
Абсолютно забележително.
13:53
And, the laws of physics. Right?
332
815000
2000
И законите на физиката. Нали?
13:55
So, the right laws of physics --
333
817000
2000
Та, точните закони на физиката --
13:57
they're beautifully balanced.
334
819000
2000
те са красиво балансирани.
13:59
If the weak force had been a little bit different,
335
821000
2000
Ако слабата сила беше малко по-различна,
14:01
then carbon and oxygen wouldn't be stable
336
823000
2000
тогава въглерода и кислорода нямаше да бъдат стабилни
14:03
inside the hearts of stars,
337
825000
2000
в сърцата на звездите,
14:05
and there would be none of that in the universe.
338
827000
3000
и те нямаше да съществуват във Вселената.
14:08
And I think that's
339
830000
2000
И аз мисля, че това е --
14:10
a wonderful and significant story.
340
832000
2000
великолепна и значителна история.
14:12
50 years ago, I couldn't have told that story,
341
834000
2000
преди 50 години нямаше да мога да разкажа тази история,
14:14
because we didn't know it.
342
836000
2000
защото не я знаехме.
14:16
It makes me really feel that
343
838000
2000
Това наистина ме кара да чувствам, че
14:18
that civilization --
344
840000
2000
тази цивилизация --
14:20
which, as I say, if you believe
345
842000
2000
която, както я разказвам, ако вярвате
14:22
the scientific creation story,
346
844000
2000
в научната история на сътворението,
14:24
has emerged purely as a result of the laws of physics,
347
846000
3000
се е появила чисто като резултат от законите на физиката,
14:27
and a few hydrogen atoms --
348
849000
2000
и на няколко водородни атома --
14:29
then I think, to me anyway,
349
851000
2000
тогава мисля, поне за себе си
14:32
it makes me feel incredibly valuable.
350
854000
2000
че ме кара да се чувствам невероятно ценен.
14:34
So that's the LHC.
351
856000
2000
Та това е ГАУ.
14:36
The LHC is certainly, when it turns on in summer,
352
858000
3000
ГАУ със сигурност, когато бъде включен през лятото,
14:39
going to write the next chapter of that book.
353
861000
3000
ще допише следващата глава от тази книга.
14:42
And I'm certainly looking forward with
354
864000
2000
И аз със сигурност ще гледам напред с
14:44
immense excitement to it being turned on.
355
866000
2000
огромно вълнение да бъде включен.
14:46
Thanks.
356
868000
2000
Благодаря.
14:48
(Applause)
357
870000
5000
(Аплодисменти)
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