ABOUT THE SPEAKER
Garrett Lisi - Physicist
Physicist Garrett Lisi has proposed a new "theory of everything" -- a grand unified theory that explains all the elementary particles, as well as gravity.

Why you should listen

Working from principles of differential geometry, physicist Garrett Lisi is developing a new unified theory that purports to explain all the elementary particles, and gravity, in one elegant model. His theory is based on a mathematical shape called E8. With 248 symmetries, E8 is large, complex and beautiful -- and Lisi believes the relationships of its symmetries correspond to known particles and forces, including gravity.

His work, explained in his paper "An Exceptionally Simple Theory of Everything," and in an ongoing discussion on FQXi, is still on science's speculative fringe. But some physicists believe he could be pointing the way toward a truly unified theory.

More profile about the speaker
Garrett Lisi | Speaker | TED.com
TED2008

Garrett Lisi: An 8-dimensional model of the universe

Гарет Лиси за своята теория за всичко

Filmed:
1,952,456 views

Физикът и сърфист Гарет Лиси представя един противоречив нов модел на Вселената, който... може би... отговаря на всички големи въпроси. Ако не друго, това е най-красивият 8-мерен модел от елементарни частици и сили, който някога сте виждали.
- Physicist
Physicist Garrett Lisi has proposed a new "theory of everything" -- a grand unified theory that explains all the elementary particles, as well as gravity. Full bio

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

00:21
WhoaУау, dudeпич. CheckПроверете out those killerубиец equationsуравнения. SweetСладко. (LaughterСмях)
0
3000
7000
Уау, човече. Виж какви убийствени уравнения. Сладка работа.
00:30
ActuallyВсъщност, for the nextследващия 18 minutesминути I'm going to do the bestнай-доброто I can
1
12000
4000
Всъщност, през следващите 18 минути ще направя всичко възможно
00:34
to describeописвам the beautyкрасота of particleчастица physicsфизика withoutбез equationsуравнения.
2
16000
2000
да опиша красотата на физиката на частиците без уравнения.
00:38
It turnsзавои out there's a lot we can learnуча from coralкорал.
3
20000
2000
Оказва се, че можем да научим много от корала.
00:41
CoralКорал is a very beautifulкрасив and unusualнеобикновен animalживотно.
4
23000
3000
Коралът е много красиво и необикновено животно.
00:44
EachВсеки coralкорал headглава consistsсъстои се of thousandхиляда of individualиндивидуален polypsполипи.
5
26000
3000
Всяка коралова глава се състои от хиляди индивидуални полипи.
00:48
These polypsполипи are continuallyнепрекъснато buddingпъпкуване and branchingразклоняване
6
30000
2000
Тези полипи постоянно напъпват и се разклоняват
00:50
into geneticallyгенетично identicalидентичен neighborsсъседи.
7
32000
2000
в генетично идентични съседи.
00:53
If we imagineПредставете си this to be a hyper-intelligentкомпанията на хиперинтелигентни coralкорал,
8
35000
2000
Ако си представим, че това е хиперинтелигентен корал,
00:55
we can singleединичен out an individualиндивидуален and askпитам him a reasonableразумен questionвъпрос.
9
37000
4000
можем да изберем един индивид и да му зададем разумен въпрос.
00:59
We can askпитам how exactlyточно he got to be in this particularособен locationместоположение
10
41000
3000
Можем да попитаме как се е оказал точно на това местоположение
01:02
comparedсравнение to his neighborsсъседи --
11
44000
2000
в сравнение със съседите си...
01:04
if it was just chanceшанс, or destinyсъдба, or what?
12
46000
3000
дали е било просто случайност, съдба, или какво?
01:08
Now, after admonishingстрога Забележка us for turningобръщане the temperatureтемпература up too highВисоко,
13
50000
3000
След като ни смъмри, че сме повишили твърде много температурата,
01:11
he would tell us that our questionвъпрос was completelyнапълно stupidтъп.
14
53000
3000
той би ни казал, че въпросът ни е напълно глупав.
01:15
These coralsкорали can be quiteсъвсем kindмил of mean, you see,
15
57000
2000
Тези корали могат да бъдат доста лоши, разбирате ли,
01:17
and I have surfingсърфинг scarsбелези to proveдокажи that.
16
59000
2000
имам белези от сърф в доказателство на това.
01:20
But this polypполип would continueпродължи and tell us
17
62000
1000
Но този полип би ни казал после,
01:21
that his neighborsсъседи were quiteсъвсем clearlyясно identicalидентичен copiesкопия of him.
18
63000
3000
че съседите му съвсем явно са идентични негови копия.
01:25
That he was in all these other locationsместоположения as well,
19
67000
1000
Че той е също и на всички тези места,
01:27
but experiencingпреживява them as separateотделен individualsиндивиди.
20
69000
2000
но ги преживява като отделни индивиди.
01:30
For a coralкорал, branchingразклоняване into differentразличен copiesкопия
21
72000
3000
За един корал разклоняването в различни копия
01:33
is the mostнай-много naturalестествен thing in the worldсвят.
22
75000
1000
е най-естественото нещо на света.
01:35
UnlikeЗа разлика от us, a hyper-intelligentкомпанията на хиперинтелигентни coralкорал would be uniquelyеднозначно preparedприготвен
23
77000
4000
За разлика от нас, един хиперинтелигентен корал би бил уникално подготвен
01:39
to understandразбирам quantumквант mechanicsмеханика.
24
81000
1000
да разбира квантовата механика.
01:42
The mathematicsматематика of quantumквант mechanicsмеханика very accuratelyакуратно
25
84000
2000
Математиката на квантовата механика описва
01:44
describesописва how our universeвселена worksвърши работа.
26
86000
1000
много точно как работи нашата Вселена.
01:46
And it tellsразказва us our realityреалност is continuallyнепрекъснато branchingразклоняване
27
88000
3000
Тя ни казва, че нашата реалност постоянно се разклонява
01:49
into differentразличен possibilitiesвъзможности, just like a coralкорал.
28
91000
2000
в различни възможности, точно като корал.
01:53
It's a weirdстранен thing for us humansхората to wrapобвивка our mindsумове around,
29
95000
2000
Това е странно нещо, трудно за схващане от нашите човешки мозъци,
01:55
sinceот we only ever get to experienceопит one possibilityвъзможност.
30
97000
2000
тъй като винаги успяваме да преживеем само една възможност.
01:58
This quantumквант weirdnessстранност was first describedописан
31
100000
2000
Тази квантова странност първо била описана
02:00
by ErwinЕрвин SchrSchrödingerdinger and his catкотка.
32
102000
2000
от Ъруин Шрьодингер и неговата котка.
02:02
The catкотка likesхаресвания this versionверсия better.
33
104000
1000
Котката харесва повече тази версия.
02:04
(LaughterСмях)
34
106000
4000
(Смях)
02:08
In this setupнастройка, SchrSchrödingerdinger is in a boxкутия with a radioactiveрадиоактивни sampleпроба
35
110000
3000
Тук Шрьодингер е в кутия с радиоактивен образец,
02:11
that, by the lawsзакони of quantumквант mechanicsмеханика, branchesклонове into a stateсъстояние
36
113000
3000
който, по законите на квантовата механика, се разклонява в състояние,
02:14
in whichкойто it is radiatedизлъчвана and a stateсъстояние in whichкойто it is not.
37
116000
2000
в което излъчва, и състояние, в което не излъчва.
02:18
(LaughterСмях)
38
120000
4000
(Смях)
02:22
In the branchклон in whichкойто the sampleпроба radiatesсе излъчва,
39
124000
1000
В разклонението, в което образецът излъчва,
02:23
it setsкомплекти off a triggerтригер that releasesза пресата poisonотрова and SchrSchrödingerdinger is deadмъртъв.
40
125000
4000
той освобождава спусък, който изпуска отрова и Шрьодингер е мъртъв.
02:27
But in the other branchклон of realityреалност, he remainsостанки aliveжив.
41
129000
2000
Но в друг клон на реалността той остава жив.
02:30
These realitiesреалности are experiencedопитен separatelyотделно by eachвсеки individualиндивидуален.
42
132000
3000
Тези реалности се преживяват отделно от всеки индивид.
02:33
As farдалече as eitherедин can tell, the other one doesn't existсъществувам.
43
135000
2000
Доколкото всеки може да прецени, другият не съществува.
02:36
This seemsИзглежда weirdстранен to us, because eachвсеки of us
44
138000
2000
Това ни изглежда странно, защото всеки от нас
02:38
only experiencesпреживявания an individualиндивидуален existenceсъществуване,
45
140000
2000
преживява само едно индивидуално съществуване,
02:40
and we don't get to see other branchesклонове.
46
142000
1000
и не ни се удава да видим други клонове.
02:42
It's as if eachвсеки of us, like SchrSchrödingerdinger here, are a kindмил of coralкорал
47
144000
3000
Като че ли всеки от нас, като Шрьодингер тук, е някакъв корал,
02:45
branchingразклоняване into differentразличен possibilitiesвъзможности.
48
147000
2000
разклоняващ се в различни възможности.
02:49
The mathematicsматематика of quantumквант mechanicsмеханика tellsразказва us
49
151000
2000
Математиката на квантовата механика ни казва,
02:51
this is how the worldсвят worksвърши работа at tinyмъничък scalesвезни.
50
153000
2000
че така работи светът в мънички мащаби.
02:53
It can be summedсумират up in a singleединичен sentenceизречение:
51
155000
2000
Може да се обобщи с едно изречение:
02:56
Everything that can happenстава, does.
52
158000
2000
Всичко, което може да се случи, се случва.
02:58
That's quantumквант mechanicsмеханика.
53
160000
2000
Това е квантовата механика.
03:00
But this does not mean everything happensслучва се.
54
162000
2000
Но това не означава, че всичко се случва.
03:02
The restПочивка of physicsфизика is about describingописващ what can happenстава
55
164000
3000
Останалата част от физиката описва какво може да се случи
03:05
and what can't.
56
167000
1000
и какво не може.
03:07
What physicsфизика tellsразказва us is that everything comesидва down to geometryгеометрия
57
169000
3000
Физиката ни казва, че всичко се свежда до геометрия
03:10
and the interactionsвзаимодействия of elementaryелементарен particlesчастици.
58
172000
2000
и взаимодействията на елементарни частици.
03:12
And things can happenстава only if these interactionsвзаимодействия
59
174000
3000
И нещата могат да се случват, само ако тези частици
03:15
are perfectlyсъвършено balancedуравновесен.
60
177000
1000
са съвършено балансирани.
03:19
Now I'll go aheadнапред and describeописвам how we know about these particlesчастици,
61
181000
2000
Сега ще продължа и ще опиша откъде знаем за тези частици,
03:21
what they are and how this balanceбаланс worksвърши работа.
62
183000
3000
какви са те и как действа този баланс.
03:25
In this machineмашина, a beamгреда of protonsпротони and anti-protonsантипротони
63
187000
3000
В тази машина лъч от протони и антипротони
03:28
are acceleratedускорено to nearблизо до the speedскорост of lightсветлина
64
190000
2000
се ускоряват до близка до светлинната скорост
03:30
and broughtдонесе togetherзаедно in a collisionсблъсък, producingпроизводство a burstизбухвам of pureчист energyенергия.
65
192000
3000
и се събират заедно в сблъсък, произвеждащ взрив от чиста енергия.
03:34
This energyенергия is immediatelyведнага convertedпреобразува into a sprayспрей
66
196000
2000
Тази енергия незабавно се преобразува в пръски
03:36
of subatomicсубатомни particlesчастици,
67
198000
1000
от полу-атомни частици
03:38
with detectorsдетектори and computersкомпютри used to figureфигура out theirтехен propertiesсвойства.
68
200000
2000
и се използват детектори и компютри, за да се проучат техните свойства.
03:41
This enormousогромен machineмашина -- the largeголям HadronАдронен ColliderУскорител
69
203000
2000
Тази огромна машина, "Големият адронен ускорител"
03:43
at CERNCERN in GenevaЖенева --
70
205000
2000
в Европейската организация за ядрени изследвания в Женева
03:45
has a circumferenceобиколка of 17 milesмили
71
207000
1000
има периферия от 17 мили (27,36 км.)
03:46
and, when it's operatingексплоатационен, drawsравенства fiveпет timesпъти as much powerмощност
72
208000
2000
и, когато действа, се нуждае от пет пъти повече енергия
03:48
as the cityград of MontereyМонтерей.
73
210000
2000
от град Монтерей.
03:51
We can't predictпредскаже specificallyконкретно what particlesчастици will be producedпроизведена
74
213000
3000
Не можем да предвидим точно какви частици ще бъдат образувани
03:54
in any individualиндивидуален collisionсблъсък.
75
216000
1000
при всеки индивидуален сблъсък.
03:56
QuantumКвантовата mechanicsмеханика tellsразказва us all possibilitiesвъзможности are realizedосъзнах.
76
218000
2000
Квантовата механика ни казва, че всички възможности са реализирани.
03:59
But physicsфизика does tell us what particlesчастици can be producedпроизведена.
77
221000
3000
Но физиката ни казва какви частици могат да бъдат образувани.
04:03
These particlesчастици mustтрябва да have just as much massмаса and energyенергия
78
225000
2000
Тези частици трябва да имат точно толкова маса и енергия,
04:05
as is carriedизвършва in by the protonпротон and anti-protonанти-протона.
79
227000
2000
колкото се носи от протона и анти-протона.
04:09
Any particlesчастици more massiveмасов than this energyенергия limitлимит
80
231000
2000
Всички частици, по-масивни от този енергиен лимит,
04:11
aren'tне са producedпроизведена, and remainостават invisibleневидим to us.
81
233000
2000
не се образуват и остават невидими за нас.
04:15
This is why this newнов particleчастица acceleratorускорител is so excitingвълнуващ.
82
237000
3000
Затова този нов ускорител за частици е толкова вълнуващ.
04:18
It's going to pushтласък this energyенергия limitлимит sevenседем timesпъти
83
240000
2000
Той ще тласне този енергиен лимит седем пъти
04:20
beyondотвъд what's ever been doneСвършен before,
84
242000
1000
отвъд постигания когато и да било преди,
04:22
so we're going to get to see some newнов particlesчастици very soonскоро.
85
244000
2000
така че ще видим някои нови частици много скоро.
04:26
But before talkingговорим about what we mightбиха могли, може see,
86
248000
1000
Но преди да говоря за онова, което може да видим,
04:27
let me describeописвам the particlesчастици we alreadyвече know of.
87
249000
2000
нека опиша частиците, които вече познаваме.
04:31
There's a wholeцяло zooЗоологическа градина of subatomicсубатомни particlesчастици.
88
253000
2000
Има цял зоопарк от субатомни частици.
04:33
MostНай-много of us are familiarзапознат with electronsелектрони.
89
255000
2000
Повечето от нас познават електроните.
04:35
A lot of people in this roomстая make a good livingжив
90
257000
1000
Много хора в тази зала изкарват добра прехрана,
04:36
pushingбутане them around.
91
258000
1000
като ги блъскат наоколо.
04:37
(LaughterСмях)
92
259000
3000
(Смях)
04:40
But the electronелектрон alsoсъщо has a neutralнеутрален partnerпартньор calledНаречен the neutrinoнеутрино,
93
262000
2000
Но електронът има също и неутрален център, наречен неутрино,
04:42
with no electricелектрически chargeзареждане and a very tinyмъничък massмаса.
94
264000
3000
без електрически заряд и с много мъничка маса.
04:46
In contrastконтраст, the up-and-downиздърпате quarksкварките have very largeголям massesмаси,
95
268000
3000
Горните и долни кварки, напротив, имат много големи маси
04:49
and combineкомбайн in threesтройки to make the protonsпротони and neutronsнеутрони
96
271000
2000
и се комбинират в тройки, за да образуват протоните и неутроните
04:51
insideвътре atomsатома.
97
273000
1000
вътре в атомите.
04:53
All of these matterвъпрос particlesчастици come in left-ляво- and right-handedдесняк varietiesсортове,
98
275000
2000
Всички тези частици материя съществуват в леви и десни разновидности
04:55
and have anti-particleантичастица partnersпартньори that carryнося oppositeпротивоположен chargesобвинения.
99
277000
3000
и имат партньори анти-частици, които носят противоположни заряди.
05:01
These familiarзапознат particlesчастици alsoсъщо have lessпо-малко familiarзапознат
100
283000
1000
Тези познати частици имат също по-малко познати
05:02
secondвтори and thirdтрета generationsпоколения, whichкойто have the sameедин и същ chargesобвинения as the first
101
284000
4000
втори и трети поколения, които имат същите заряди като първите,
05:06
but have much higherпо-висок massesмаси.
102
288000
2000
но имат много по-високи маси.
05:10
These matterвъпрос particlesчастици all interactвзаимодействат with the variousразлични forceсила particlesчастици.
103
292000
3000
Всички тези частици материя взаимодействат с различните силови частици.
05:13
The electromagneticелектромагнитни forceсила interactsвзаимодейства with electricallyелектрически chargedзаредена matterвъпрос
104
295000
3000
Електромагнитната сила взаимодейства с електрически заредена материя
05:16
viaчрез particlesчастици calledНаречен photonsфотони.
105
298000
2000
чрез частици, наречени фотони.
05:18
There is alsoсъщо a very weakслаб forceсила calledНаречен, ratherпо-скоро unimaginativelyпрозаично,
106
300000
3000
Има също една много слаба сила, наречена - доста прозаично -
05:21
the weakслаб forceсила, that interactsвзаимодейства
107
303000
3000
слабата сила, която взаимодейства
05:24
only with left-handedлевичар matterвъпрос.
108
306000
2000
само с лява материя.
05:27
The strongсилен forceсила actsактове betweenмежду quarksкварките whichкойто carryнося
109
309000
2000
Силната сила действа между кварки, които носят
05:29
a differentразличен kindмил of chargeзареждане, calledНаречен colorцвят chargeзареждане,
110
311000
2000
различен вид заряд, наречен цветен заряд
05:31
and come in threeтри differentразличен varietiesсортове: redчервен, greenзелен and blueсин.
111
313000
3000
и съществува в три разновидности: червена, зелена и синя.
05:34
You can blameвина MurrayМъри Gell-MannГел-Ман for these namesимена --
112
316000
2000
Може да обвинявате Мъри Гел-Ман за тези имена -
05:36
they're his faultотказ.
113
318000
1000
вината за тях е негова.
05:38
FinallyНакрая, there's the forceсила of gravityземно притегляне, whichкойто interactsвзаимодейства with matterвъпрос
114
320000
3000
И накрая, съществува гравитационната сила, която взаимодейства с материята
05:41
viaчрез its massмаса and spinвъртене.
115
323000
2000
чрез нейната маса и въртене.
05:44
The mostнай-много importantважно thing to understandразбирам here
116
326000
2000
Най-важното за разбиране тук
05:46
is that there's a differentразличен kindмил of chargeзареждане associatedсвързана
117
328000
2000
е, че с всяка от тези сили
05:48
with eachвсеки of these forcesвойски.
118
330000
1000
се асоциира различен вид заряд.
05:50
These fourчетирима differentразличен forcesвойски interactвзаимодействат with matterвъпрос
119
332000
2000
Тези четири различни сили взаимодействат с материята
05:52
accordingСпоред to the correspondingсъответен chargesобвинения that eachвсеки particleчастица has.
120
334000
3000
съгласно съответните заряди, които има всяка частица.
05:57
A particleчастица that hasn'tне е been seenвидян yetоще, but we're prettyкрасива sure existsсъществува,
121
339000
2000
Една частица, която не е виждана още, но сме доста сигурни, че съществува,
05:59
is the HiggsХигс particleчастица, whichкойто givesдава massesмаси to all these other particlesчастици.
122
341000
4000
е частицата Хигс, която дава маси на всички тези други частици.
06:04
The mainосновен purposeпредназначение of the LargeГолям HadronАдронен ColliderУскорител
123
346000
1000
Основната цел на "Големият адронен ускорител"
06:05
is to see this HiggsХигс particleчастица, and we're almostпочти certainопределен it will.
124
347000
3000
е да види тази частица Хигс, и сме почти сигурни, че това ще стане.
06:09
But the greatestнай велик mysteryмистерия is what elseоще we mightбиха могли, може see.
125
351000
3000
Но най-голямата мистерия е какво друго може да видим.
06:13
And I'm going to showшоу you one beautifulкрасив possibilityвъзможност
126
355000
2000
Ще ви покажа една прекрасна възможност
06:15
towardsкъм the endкрай of this talk.
127
357000
1000
към края на този разговор.
06:19
Now, if we countброя up all these differentразличен particlesчастици
128
361000
1000
Ако преброим тези различни частици,
06:20
usingизползвайки theirтехен variousразлични spinsзавъртания and chargesобвинения, there are 226.
129
362000
4000
използващи разнообразните им въртения и заряди - съществуват 226.
06:25
That's a lot of particlesчастици to keep trackпът of.
130
367000
1000
Това са много частици за следене.
06:27
And it seemsИзглежда strangeстранен that natureприрода would have
131
369000
2000
И изглежда странно, че природата би създала
06:29
so manyмного elementaryелементарен particlesчастици.
132
371000
2000
толкова много елементарни частици.
06:32
But if we plotпарцел them out accordingСпоред to theirтехен chargesобвинения,
133
374000
2000
Но ако ги разпределим съгласно зарядите им,
06:34
some beautifulкрасив patternsмодели emergeсе появяват.
134
376000
2000
излизат наяве някои красиви схеми.
06:38
The mostнай-много familiarзапознат chargeзареждане is electricелектрически chargeзареждане.
135
380000
2000
Най-познатият заряд е електрическият заряд.
06:41
ElectronsЕлектрони have an electricелектрически chargeзареждане, a negativeотрицателен one,
136
383000
2000
Електроните имат електрически заряд, отрицателен,
06:43
and quarksкварките have electricелектрически chargesобвинения in thirdsтрети.
137
385000
2000
а кварките имат електрически заряди по тройки.
06:45
So when two up quarksкварките and a down quarkкварк are combinedкомбиниран
138
387000
2000
Така че, когато два горни кварка и един долен кварк се комбинират,
06:47
to make a protonпротон, it has a totalобща сума electricелектрически chargeзареждане of plusплюс one.
139
389000
3000
за да създадат протон, той има общ електрически заряд от плюс едно.
06:51
These particlesчастици alsoсъщо have anti-particlesанти-частици, whichкойто have oppositeпротивоположен chargesобвинения.
140
393000
3000
Частиците имат също античастици с противоположни заряди.
06:55
Now, it turnsзавои out the electricелектрически chargeзареждане is actuallyвсъщност
141
397000
1000
Оказва се, че електрическите заряди в действителност
06:56
a combinationсъчетание of two other chargesобвинения:
142
398000
3000
имат комбинация от два други заряда:
06:59
hyperchargeхиперзаряда and weakслаб chargeзареждане.
143
401000
2000
хиперзаряд и слаб заряд.
07:02
If we spreadразпространение out the hyperchargeхиперзаряда and weakслаб chargeзареждане
144
404000
1000
Ако разстелем хиперзаряда и слабия заряд
07:03
and plotпарцел the chargesобвинения of particlesчастици in this two-dimensionalдвуизмерен chargeзареждане spaceпространство,
145
405000
5000
и разпределим зарядите на частиците в това двумерно зарядно пространство,
07:08
the electricелектрически chargeзареждане is where these particlesчастици sitседя
146
410000
2000
електрическият заряд е там, където седят тези частици
07:10
alongзаедно the verticalвертикален directionпосока.
147
412000
2000
по вертикалното направление.
07:13
The electromagneticелектромагнитни and weakслаб forcesвойски interactвзаимодействат with matterвъпрос
148
415000
2000
Електромагнитната и слабата сили взаимодействат с материята
07:15
accordingСпоред to theirтехен hyperchargeхиперзаряда and weakслаб chargeзареждане,
149
417000
2000
според своя хиперзаряд и слаб заряд,
07:17
whichкойто make this patternмодел.
150
419000
1000
които създават тази схема.
07:19
This is calledНаречен the UnifiedУнифицирана ElectroweakСлабоелектрически ModelМодел,
151
421000
1000
Това се нарича Обединен слабоелектрически модел
07:20
and it was put togetherзаедно back in 1967.
152
422000
3000
и е бил съставен през 1967 г.
07:24
The reasonпричина mostнай-много of us are only familiarзапознат with electricелектрически chargeзареждане
153
426000
2000
Причината повечето от нас да познават само електрическия заряд,
07:26
and not bothи двете of these is because of the HiggsХигс particleчастица.
154
428000
3000
а не тези двата, е заради частицата Хигс.
07:30
The HiggsХигс, over here on the left, has a largeголям massмаса
155
432000
3000
Хигс, тук отляво, има голяма маса
07:33
and breaksпочивки the symmetryсиметрия of this electroweakслабоелектрически patternмодел.
156
435000
2000
и разбива симетрията на този слабоелектрически модел.
07:36
It makesправи the weakслаб forceсила very weakслаб
157
438000
1000
Тя прави слабата сила много слаба,
07:37
by givingдавайки the weakслаб particlesчастици a largeголям massмаса.
158
439000
2000
като дава на слабите частици голяма маса.
07:39
SinceТъй като this massiveмасов HiggsХигс sitsседи alongзаедно the horizontalхоризонтален directionпосока
159
441000
3000
Тъй като масивната Хигс седи по хоризонталното направление
07:42
in this diagramдиаграма, the photonsфотони of electromagnetismелектромагнетизъм remainостават masslessбез маса
160
444000
4000
в тази диаграма, фотоните от електромагнетизъм остават без маса
07:46
and interactвзаимодействат with electricелектрически chargeзареждане alongзаедно the verticalвертикален directionпосока
161
448000
2000
и взаимодействат с електрически заряд по вертикалното направление
07:48
in this chargeзареждане spaceпространство.
162
450000
1000
в това зарядно пространство.
07:52
So the electromagneticелектромагнитни and weakслаб forcesвойски are describedописан
163
454000
2000
Електромагнитните и слаби сили са описани
07:54
by this patternмодел of particleчастица chargesобвинения in two-dimensionalдвуизмерен spaceпространство.
164
456000
3000
от тази схема на заряди на частици в двумерно пространство.
07:58
We can includeвключва the strongсилен forceсила by spreadingразпространяване out
165
460000
2000
Можем да включим силната сила, като разстелем
08:00
its two chargeзареждане directionsинструкции and plottingзаговор the chargesобвинения
166
462000
3000
двете й зарядни направления и разпределим зарядите
08:03
of the forceсила particlesчастици in quarksкварките alongзаедно these directionsинструкции.
167
465000
3000
на силови частици на кварки по тези направления.
08:07
The chargesобвинения of all knownизвестен particlesчастици can be plottedизобразени
168
469000
2000
Зарядите на всички известни частици могат да бъдат разпределени
08:09
in a four-dimensionalчетиримерно chargeзареждане spaceпространство, and projectedпроектиран down
169
471000
3000
в едно четиримерно зарядно пространство и прожектирани надолу
08:12
to two dimensionsразмери like this so we can see them.
170
474000
2000
в две измерения - така, за да можем да ги виждаме.
08:15
WheneverВсеки път, когато particlesчастици interactвзаимодействат, natureприрода keepsпродължава things in a perfectсъвършен balanceбаланс
171
477000
3000
Когато частиците взаимодействат, природата поддържа идеален баланс
08:18
alongзаедно all fourчетирима of these chargeзареждане directionsинструкции.
172
480000
2000
по всички тези четири зарядни направления.
08:21
If a particleчастица and an anti-particleантичастица collideсблъсквам се, it createsсъздава a burstизбухвам of energyенергия
173
483000
3000
Ако частица и античастица се сблъскат, това създава изблик на енергия
08:24
and a totalобща сума chargeзареждане of zeroнула in all fourчетирима chargeзареждане directionsинструкции.
174
486000
3000
и тотален заряд нула и в четирите зарядни направления.
08:28
At this pointточка, anything can be createdсъздаден as long as it has
175
490000
3000
На този етап може да бъде създадено всичко, стига да има
08:31
the sameедин и същ energyенергия and maintainsподдържа a totalобща сума chargeзареждане of zeroнула.
176
493000
2000
същата енергия и да поддържа общ заряд нула.
08:34
For exampleпример, this weakслаб forceсила particleчастица and its anti-particleантичастица
177
496000
3000
Например, тази слабосилова частица и нейната античастица
08:37
can be createdсъздаден in a collisionсблъсък.
178
499000
2000
могат да бъдат създадени в сблъсък.
08:39
In furtherоще interactionsвзаимодействия, the chargesобвинения mustтрябва да always balanceбаланс.
179
501000
3000
При по-нататъшни взаимодействия, зарядите винаги трябва да се балансират.
08:42
One of the weakслаб particlesчастици could decayгниене into an electronелектрон
180
504000
3000
Една от слабите частици би могла да се разруши в електрон
08:45
and an anti-neutrinoАнти-неутрино,
181
507000
2000
и анти-неутрино,
08:47
and these threeтри still addдобави to zeroнула totalобща сума chargeзареждане.
182
509000
3000
и тези трите все пак имат нулев общ заряд.
08:50
NatureПриродата always keepsпродължава a perfectсъвършен balanceбаланс.
183
512000
2000
Природата винаги поддържа съвършен баланс.
08:53
So these patternsмодели of chargesобвинения are not just prettyкрасива.
184
515000
2000
Така че тези схеми на заряди са не просто хубави.
08:55
They tell us what interactionsвзаимодействия are allowedпозволен to happenстава.
185
517000
3000
Те ни казват какви взаимодействия е разрешено да се случат.
08:58
And we can rotateвъртя this chargeзареждане spaceпространство in fourчетирима dimensionsразмери
186
520000
3000
И можем да завъртаме това зарядно пространство в четири измерения,
09:01
to get a better look at the strongсилен interactionвзаимодействие,
187
523000
2000
за да получим по-добър изглед към силното взаимодействие,
09:03
whichкойто has this niceприятен hexagonalШестостенни symmetryсиметрия.
188
525000
2000
което има тази хубава шестоъгълна симетрия.
09:06
In a strongсилен interactionвзаимодействие, a strongсилен forceсила particleчастица, suchтакъв as this one,
189
528000
4000
При едно силно взаимодействие, силносилова частица като тази
09:10
interactsвзаимодейства with a coloredоцветен quarkкварк, suchтакъв as this greenзелен one,
190
532000
3000
взаимодейства с цветния кварк, като този зеления,
09:13
to give a quarkкварк with a differentразличен colorцвят chargeзареждане -- this redчервен one.
191
535000
4000
за да даде на един кварк с различен цветови заряд - този, червеният.
09:18
And strongсилен interactionsвзаимодействия are happeningслучва millionsмилиони of timesпъти
192
540000
2000
А силни взаимодействия се случват милиони пъти
09:20
eachвсеки secondвтори in everyвсеки atomатом of our bodiesтела,
193
542000
3000
всяка секунда във всеки атом от телата ни,
09:23
holdingдържеше the atomicатомен nucleiядра togetherзаедно.
194
545000
2000
задържайки атомните ядра заедно.
09:27
But these fourчетирима chargesобвинения correspondingсъответен to threeтри forcesвойски
195
549000
3000
Но тези четири заряда, кореспондиращи с три сили,
09:30
are not the endкрай of the storyистория.
196
552000
1000
не са краят на историята.
09:32
We can alsoсъщо includeвключва two more chargesобвинения
197
554000
1000
Можем също да включим и още два заряда,
09:33
correspondingсъответен to the gravitationalгравитационното forceсила.
198
555000
2000
отговарящи на гравитационната сила.
09:35
When we includeвключва these, eachвсеки matterвъпрос particleчастица
199
557000
3000
Когато ги включим, всяка частица материя
09:38
has two differentразличен spinвъртене chargesобвинения, spin-upзавъртане нагоре and spin-downЗавъртане надолу.
200
560000
3000
има два различни заряда на завъртане, завъртане нагоре и завъртане надоу.
09:42
So they all splitразцепване, and give a niceприятен patternмодел
201
564000
2000
Те всички се разделят и се получава хубава схема
09:44
in six-dimensional6 измерните chargeзареждане spaceпространство.
202
566000
2000
в шестмерно зарядно пространство.
09:46
We can rotateвъртя this patternмодел in sixшест dimensionsразмери,
203
568000
2000
Можем да завъртаме тази схема в шест измерения
09:48
and see that it's quiteсъвсем prettyкрасива.
204
570000
2000
и да видим, че тя е доста хубава.
09:53
Right now, this patternмодел matchesмачове our bestнай-доброто currentтекущ knowledgeзнание
205
575000
4000
Точно сега тази схема съвпада с най-добрите ни настоящи познания
09:57
of how natureприрода is builtпостроен at the tinyмъничък scalesвезни
206
579000
2000
за това как е изградена природата в мъничките мащаби
09:59
of these elementaryелементарен particlesчастици.
207
581000
1000
на тези елементарни частици.
10:01
This is what we know for certainопределен.
208
583000
2000
Това знаем със сигурност.
10:03
Some of these particlesчастици are at the very limitлимит
209
585000
1000
Някои от тези частици са на самата граница
10:04
of what we'veние имаме been ableспособен to reachдостигнат with experimentsексперименти.
210
586000
2000
на онова, което сме успели да постигнем с експерименти.
10:07
From this patternмодел, we alreadyвече know the particleчастица physicsфизика
211
589000
3000
От тази схема вече познаваме физиката на частиците
10:10
of these tinyмъничък scalesвезни. The way the universeвселена worksвърши работа
212
592000
3000
в тези мънички мащаби. Начинът, по който Вселената работи
10:13
with these tinyмъничък scalesвезни is very beautifulкрасив.
213
595000
3000
с тези мънички мащаби, е много красив.
10:17
But now I'm going to discussобсъждам some newнов and oldстар ideasидеи
214
599000
2000
А сега ще обсъдя някои нови и стари идеи
10:19
about things we don't know yetоще.
215
601000
1000
за неща, които още не знаем.
10:22
We want to expandразширят this patternмодел usingизползвайки mathematicsматематика aloneсам,
216
604000
2000
Искаме да разширим тази схема само с помощта на математика
10:24
and see if we can get our handsръце on the wholeцяло enchiladaбаница.
217
606000
3000
и да видим дали можем да сложим ръце върху цялата баница.
10:27
We want to find all the particlesчастици and forcesвойски
218
609000
2000
Искаме да открием всички частици и сили,
10:29
that make a completeпълен pictureснимка of our universeвселена.
219
611000
2000
които съставят пълна картина на нашата Вселена.
10:32
And we want to use this pictureснимка to predictпредскаже newнов particlesчастици
220
614000
2000
И искаме да използваме тази картина, за да предсказваме нови частици,
10:34
that we'llдобре see when experimentsексперименти reachдостигнат higherпо-висок energiesенергии.
221
616000
2000
които ще виждаме, когато експериментите достигнат по-високи енергии.
10:39
So there's an oldстар ideaидея in particleчастица physicsфизика
222
621000
2000
Ето една стара идея във физиката на частиците,
10:41
that this knownизвестен patternмодел of chargesобвинения, whichкойто is not very symmetricсиметрични,
223
623000
4000
че тази позната схема от заряди, която не е много симетрична,
10:45
could emergeсе появяват from a more perfectсъвършен patternмодел that getsполучава brokenсчупено --
224
627000
3000
би могла да възникне от по-съвършена схема, която е разбита,
10:49
similarподобен to how the HiggsХигс particleчастица breaksпочивки the electroweakслабоелектрически patternмодел
225
631000
2000
подобно на начина, по който частицата Хигс развива слабоелектрическия модел,
10:51
to give electromagnetismелектромагнетизъм.
226
633000
1000
за да даде електромагнетизъм.
10:53
In orderпоръчка to do this, we need to introduceвъведат newнов forcesвойски
227
635000
3000
За да направим това, трябва да въведем нови сили
10:56
with newнов chargeзареждане directionsинструкции.
228
638000
2000
с нови зарядни направления.
11:00
When we introduceвъведат a newнов directionпосока, we get to guessпредполагам
229
642000
2000
Когато въвеждаме ново направление трябва да отгатнем
11:02
what chargesобвинения the particlesчастици have alongзаедно this directionпосока,
230
644000
3000
какви заряди имат частиците по това направление,
11:05
and then we can rotateвъртя it in with the othersдруги.
231
647000
1000
и тогава можем да го завъртаме с другите.
11:08
If we guessпредполагам wiselyмъдро, we can constructпострои the standardстандарт chargesобвинения
232
650000
3000
Ако отгатнем мъдро, можем да конструираме стандартните заряди
11:11
in sixшест chargeзареждане dimensionsразмери as a brokenсчупено symmetryсиметрия
233
653000
3000
в шест зарядни направления като разчупена симетрия
11:14
of this more perfectсъвършен patternмодел in sevenседем chargeзареждане dimensionsразмери.
234
656000
3000
на тази по-съвършена схема в седем зарядни измерения.
11:18
This particularособен choiceизбор correspondsсъответства to a grandграндиозен unifiedобединен theoryтеория
235
660000
3000
Този избор отговаря на една величествена обединена теория,
11:21
introducedвъведено by PatiPati and SalamСалам in 1973.
236
663000
3000
представена от Пати и Салам през 1973 г.
11:24
When we look at this newнов unifiedобединен patternмодел,
237
666000
3000
Когато погледнем тази нова обединена схема,
11:27
we can see a coupleдвойка of gapsпропуски where particlesчастици seemИзглежда to be missingлипсващ.
238
669000
3000
можем да видим една-две пролуки, където частици, изглежда, липсват.
11:31
This is the way theoriesтеории of unificationобединение work.
239
673000
2000
Това е начинът, по който действат теориите за унификация.
11:34
A physicistфизик looksвъншност for largerпо-голям, more symmetricсиметрични patternsмодели
240
676000
2000
Един физик търси по-големи, по-симетрични схеми,
11:36
that includeвключва the establishedустановен patternмодел as a subsetподмножество.
241
678000
3000
които включват установената схема като подмножество,
11:40
The largerпо-голям patternмодел allowsпозволява us to predictпредскаже the existenceсъществуване
242
682000
2000
По-голямата схема ни позволява да предвиждаме съществуването
11:42
of particlesчастици that have never been seenвидян.
243
684000
2000
на частици, които никога не са били виждани.
11:45
This unificationобединение modelмодел predictsпрогнозира the existenceсъществуване of these two
244
687000
3000
Този модел за унификация предрича съществуването на тези две
11:48
newнов forceсила particlesчастици, whichкойто should actакт a lot like the weakслаб forceсила,
245
690000
4000
нови силови частици, които трябва да действат до голяма степен като слабата сила,
11:52
only weakerпо-слаби.
246
694000
1000
само че по-слабо.
11:54
Now we can rotateвъртя this setкомплект of chargesобвинения in sevenседем dimensionsразмери
247
696000
2000
Сега можем да завъртаме този набор от заряди в седем измерения
11:56
and considerобмислям an oddнечетен factфакт about the matterвъпрос particlesчастици:
248
698000
3000
и да имаме предвид един странен факт за частиците материя:
11:59
the secondвтори and thirdтрета generationsпоколения of matterвъпрос
249
701000
3000
вторите и третите поколения от материя
12:02
have exactlyточно the sameедин и същ chargesобвинения in six-dimensional6 измерните chargeзареждане spaceпространство
250
704000
3000
имат точно същите заряди в шестмерното зарядно пространство
12:05
as the first generationпоколение.
251
707000
2000
като първото поколение.
12:08
These particlesчастици are not uniquelyеднозначно identifiedидентифициран by theirтехен sixшест chargesобвинения.
252
710000
2000
Тези частици не са уникално идентифицирани от шестте си заряда.
12:12
They sitседя on topвръх of one anotherоще in the standardстандарт chargeзареждане spaceпространство.
253
714000
2000
Те седят една върху друга в стандартното зарядно пространство.
12:16
HoweverВъпреки това, if we work in eight-dimensionalосеммерно chargeзареждане spaceпространство,
254
718000
3000
Но ако работим в осеммерно зарядно пространство,
12:19
then we can assignвъзлага uniqueединствен по рода си newнов chargesобвинения to eachвсеки particleчастица.
255
721000
4000
тогава можем да припишем уникални нови заряди на всяка частица.
12:23
Then we can spinвъртене these in eightосем dimensionsразмери,
256
725000
3000
После можем да ги завъртим в осем измерения
12:26
and see what the wholeцяло patternмодел looksвъншност like.
257
728000
2000
и да видим как изглежда цялата схема.
12:30
Here we can see the secondвтори and thirdтрета generationsпоколения of matterвъпрос now
258
732000
2000
Тук виждаме вторите и третите поколения от материя,
12:32
relatedсроден to the first generationпоколение by a symmetryсиметрия calledНаречен "trialityтриалност."
259
734000
4000
сега свързани с първото поколение чрез една симетрия, наречена "триалност".
12:38
This particularособен patternмодел of chargesобвинения in eightосем dimensionsразмери is actuallyвсъщност
260
740000
3000
Точно тази схема от заряди в осем измерения всъщност е
12:41
partчаст of the mostнай-много beautifulкрасив geometricгеометричен structureструктура in mathematicsматематика.
261
743000
3000
част от най-красивата геометрична структура в математиката.
12:46
It's a patternмодел of the largestнай-големият exceptionalизключителен LieЛъжа groupгрупа, E8.
262
748000
3000
Това е схема на най-голямата изключителна Ли група Е8.
12:50
This LieЛъжа groupгрупа is a smoothгладък, curvedизвита shapeформа with 248 dimensionsразмери.
263
752000
3000
Тази Ли група е една гладка, извита форма с 248 измерения.
12:54
EachВсеки pointточка in this patternмодел correspondsсъответства to a symmetryсиметрия
264
756000
3000
Всяка точка в тази схема отговаря на една симетрия
12:57
of this very complexкомплекс and beautifulкрасив shapeформа.
265
759000
2000
над тази много сложна и красива форма.
13:00
One smallмалък partчаст of this E8 shapeформа can be used
266
762000
2000
Една малка част от тази форма Е8 може да се използва
13:02
to describeописвам the curvedизвита space-timeвремепространството of Einstein'sНа Айнщайн generalобщ relativityтеория на относителността,
267
764000
3000
за описание на извитото пространство време от общата относителност на Айнщайн,
13:05
explainingобяснявайки gravityземно притегляне.
268
767000
1000
обясняваща гравитацията.
13:07
TogetherЗаедно with quantumквант mechanicsмеханика, the geometryгеометрия of this shapeформа
269
769000
3000
Заедно с квантовата механика, геометрията на това пространство
13:10
could describeописвам everything about how the universeвселена worksвърши работа
270
772000
2000
би могла да опише всичко относно това как работи Вселената
13:12
at the tiniestнай-малкия scalesвезни.
271
774000
2000
в най-мъничките мащаби.
13:14
The patternмодел of this shapeформа livingжив in eight-dimensionalосеммерно chargeзареждане spaceпространство
272
776000
3000
А схемата на тази форма, живееща в осеммерно зарядно пространство,
13:17
is exquisitelyизящно beautifulкрасив,
273
779000
3000
е изключително красива
13:21
and it summarizesобобщава thousandsхиляди of possibleвъзможен interactionsвзаимодействия
274
783000
2000
и обобщава хиляди възможни взаимодействия
13:23
betweenмежду these elementaryелементарен particlesчастици, eachвсеки of whichкойто
275
785000
2000
между тези елементарни частици, всяка от които
13:25
is just a facetаспект of this complicatedсложен shapeформа.
276
787000
2000
е просто стена в тази сложна форма.
13:30
As we spinвъртене it, we can see manyмного of the other intricateсложен patternsмодели
277
792000
2000
Докато я въртим, можем да видим много от другите сложни схеми,
13:32
containedсъдържаща се in this one.
278
794000
1000
съдържащи се в тази стена.
13:36
And with a particularособен rotationвъртене, we can look down throughпрез this patternмодел
279
798000
2000
А с едно определено завъртане можем да погледнем надолу през тази схема
13:38
in eightосем dimensionsразмери alongзаедно a symmetryсиметрия axisос
280
800000
3000
в осем измерения по една ос на симетрия
13:41
and see all the particlesчастици at onceведнъж.
281
803000
2000
и да видим всички частици наведнъж.
13:44
It's a very beautifulкрасив objectобект, and as with any unificationобединение,
282
806000
3000
Това е много красив обект, и както с всяка унификация,
13:47
we can see some holesдупки where newнов particlesчастици are requiredдлъжен
283
809000
2000
можем да видим някои дупки, където се изискват нови частици
13:49
by this patternмодел.
284
811000
2000
от тази схема.
13:52
There are 20 gapsпропуски where newнов particlesчастици should be,
285
814000
2000
Има 20 пролуки, където трябва да има нови частици,
13:55
two of whichкойто have been filledс примес by the Pati-SalamПати и Салам particlesчастици.
286
817000
2000
две от които са били запълнени от частиците Пати и Салам.
13:58
From theirтехен locationместоположение in this patternмодел, we know that these newнов particlesчастици
287
820000
2000
От тяхното разположение в тази схема знаем, че тези нови частици
14:00
should be scalarскаларни fieldsполета like the HiggsХигс particleчастица,
288
822000
3000
трябва да са скаларни полета като частицата Хигс,
14:03
but have colorцвят chargeзареждане and interactвзаимодействат with the strongсилен forceсила.
289
825000
2000
но имат цветен заряд и взаимодействат със силната сила.
14:06
FillingПълнеж in these newнов particlesчастици completesзавършва this patternмодел,
290
828000
2000
Допълването на тези нови частици завършва тази схема,
14:08
givingдавайки us the fullпълен E8.
291
830000
2000
давайки ни пълната Е8.
14:10
This E8 patternмодел has very deepДълбок mathematicalматематически rootsкореноплодни.
292
832000
3000
Тази схема Е8 има много дълбоки математически корени.
14:13
It's consideredразглеждан by manyмного to be the mostнай-много beautifulкрасив structureструктура
293
835000
3000
Тя е смятана от мнозина за най-красивата структура
14:16
in mathematicsматематика.
294
838000
1000
в математиката.
14:17
It's a fantasticфантастичен prospectперспектива that this objectобект of great
295
839000
3000
Фантастична перспектива е, че този обект
14:20
mathematicalматематически beautyкрасота could describeописвам the truthистина of particleчастица interactionsвзаимодействия
296
842000
3000
с огромна математическа красота би могъл да опише истината за взаимодействията на частици
14:23
at the smallestнай-малките scalesвезни imaginableможем да си представим.
297
845000
2000
в най-малките въобразими мащаби.
14:25
And this ideaидея that natureприрода is describedописан by mathematicsматематика
298
847000
5000
А тази идея, че природата е описвана от математиката,
14:30
is not at all newнов.
299
852000
2000
изобщо не е нова.
14:32
In 1623, Galileo"Галилео" wroteнаписах this:
300
854000
2000
През 1623 г. Галилео пише:
14:36
"Nature'sНа природата grandграндиозен bookКнига, whichкойто standsстойки continuallyнепрекъснато openотворен to our gazeПогледът,
301
858000
3000
"Величествената книга на природата, която стои постоянно отворена пред взора ни,
14:39
is writtenписмен in the languageезик of mathematicsматематика.
302
861000
2000
е написана на езика на математиката.
14:42
Its charactersзнаци are trianglesтриъгълници, circlesкръгове and other geometricalгеометрични figuresфигури,
303
864000
3000
Символите й са триъгълници, кръгове и други геометрични фигури,
14:45
withoutбез whichкойто it is humanlyпо човешки impossibleневъзможен to understandразбирам
304
867000
2000
без които е невъзможно за човека да разбере
14:47
a singleединичен wordдума of it;
305
869000
1000
и една дума от нея;
14:49
withoutбез these, one is wanderingскитащи around in a darkтъмен labyrinthлабиринт."
306
871000
3000
без тях човек броди наоколо в тъмен лабиринт."
14:54
I believe this to be trueвярно, and I've triedопитах
307
876000
2000
Смятам това за истина и съм се опитвал
14:56
to followпоследвам Galileo'sНа Галилео guidanceориентиране in describingописващ the mathematicsматематика
308
878000
2000
да следвам ръководството на Галилео при описване на математиката
14:58
of particleчастица physicsфизика usingизползвайки only trianglesтриъгълници, circlesкръгове
309
880000
3000
на физиката на частиците само с помощта на триъгълници, кръгове
15:01
and other geometricalгеометрични figuresфигури.
310
883000
1000
и други геометрични фигури.
15:03
Of courseкурс, when other physicistsфизици and I actuallyвсъщност work on this stuffматерия,
311
885000
3000
Разбира се, когато с другите физици действително работим върху това,
15:06
the mathematicsматематика can resembleприличат на a darkтъмен labyrinthлабиринт.
312
888000
3000
математиката може да напомня тъмен лабиринт.
15:11
But it's reassuringуспокояващо that at the heartсърце of this mathematicsматематика
313
893000
3000
Но е успокоително, че в сърцето на тази математика
15:14
is pureчист, beautifulкрасив geometryгеометрия.
314
896000
2000
е чистата, красива геометрия.
15:18
JoinedСе присъединява към with quantumквант mechanicsмеханика, this mathematicsматематика
315
900000
2000
Обединена с квантовата механика, тази математика
15:20
describesописва our universeвселена as a growingнарастващ E8 coralкорал,
316
902000
2000
описва нашата Вселена като един растящ корал Е8,
15:22
with particlesчастици interactingвзаимодействащи at everyвсеки locationместоположение in all possibleвъзможен waysначини
317
904000
4000
с частици, взаимодействащи на всяко местоположение, по всички възможни начини
15:26
accordingСпоред to a beautifulкрасив patternмодел.
318
908000
2000
според една красива схема.
15:30
And as more of the patternмодел comesидва into viewизглед usingизползвайки newнов machinesмашини
319
912000
2000
И докато повече от схемата става видима с помощта на нови машини
15:32
like the LargeГолям HadronАдронен ColliderУскорител, we mayможе be ableспособен to see
320
914000
3000
като "Големия адронен ускорител", може да успеем да видим
15:35
whetherдали natureприрода usesупотреби this E8 patternмодел or a differentразличен one.
321
917000
4000
дали природата използва тази схема Е8, или друга такава.
15:40
This processпроцес of discoveryоткритие is a wonderfulчудесен adventureприключение to be involvedучастващи in.
322
922000
3000
Този процес на откритие е участие в едно чудесно приключение.
15:44
If the LHCLHC findsнаходки particlesчастици that fitгоден this E8 patternмодел,
323
926000
3000
Ако "Големият адронен ускорител" открие частици, които се вписват в тази схема Е8,
15:47
that will be very, very coolготино.
324
929000
2000
това би било извънредно страхотно.
15:50
If the LHCLHC findsнаходки newнов particlesчастици, but they don't fitгоден this patternмодел --
325
932000
3000
Ако "Големият адронен ускорител" открие нови частици, но те не се вписват в тази схема...
15:53
well, that will be very interestingинтересен, but badлошо for this E8 theoryтеория.
326
935000
4000
е, това би било много интересно, но лошо за тази теория Е8.
15:58
And, of courseкурс, badлошо for me personallyлично.
327
940000
2000
И, разбира се, лошо лично за мен.
16:00
(LaughterСмях)
328
942000
3000
(Смях)
16:03
Now how badлошо would that be?
329
945000
1000
А колко лошо би било това?
16:04
Well, prettyкрасива badлошо.
330
946000
2000
Е, доста лошо.
16:06
(LaughterСмях)
331
948000
4000
(Смях)
16:10
But predictingпредсказване how natureприрода worksвърши работа is a very riskyрискован gameигра.
332
952000
2000
Но да предсказваш как действа природата е много рискована игра.
16:13
This theoryтеория and othersдруги like it are long shotsснимки.
333
955000
3000
Тази теория и други като нея са изстрели отдалеч.
16:17
One does a lot of hardтвърд work knowingпознаване that mostнай-много of these ideasидеи
334
959000
3000
Човек влага много усърден труд, знаейки, че повечето от тези идеи
16:20
probablyвероятно won'tняма да endкрай up beingсъщество trueвярно about natureприрода.
335
962000
1000
вероятно няма да се окажат верни за природата.
16:22
That's what doing theoreticalтеоретичен physicsфизика is like:
336
964000
1000
Така е да се занимаваш с теоретична физика:
16:24
there are a lot of wipeoutswipeouts.
337
966000
1000
има много затривания.
16:26
In this regardвръзка, newнов physicsфизика theoriesтеории are a lot like start-upстартиране companiesкомпании.
338
968000
3000
В това отношение новите физични теории много приличат на новоосновани фирми.
16:32
As with any largeголям investmentинвестиция, it can be emotionallyемоционално difficultтруден
339
974000
2000
Както и с всяка голяма инвестиция, може да е трудно емоционално
16:34
to abandonизоставят a lineлиния of researchизследване when it isn't workingработа out.
340
976000
2000
да изоставиш изследователска линия, когато тя не действа.
16:37
But in scienceнаука, if something isn't workingработа, you have to
341
979000
2000
Но в науката, ако нещо не действа,
16:39
tossхвърляне на чоп it out and try something elseоще.
342
981000
1000
трябва да го изхвърлиш и да опиташ нещо друго.
16:42
Now, the only way to maintainподдържане sanityздрав разум and achieveпостигане happinessщастие
343
984000
3000
Единственият начин да запазиш здрав разум и да постигнеш щастие
16:45
in the midstвсред of this uncertaintyнесигурност is to keep balanceбаланс
344
987000
2000
посред тази несигурност е да поддържаш баланс
16:47
and perspectiveперспектива in life.
345
989000
2000
и перспектива в живота.
16:51
I've triedопитах the bestнай-доброто I can to liveживея a balancedуравновесен life.
346
993000
2000
Опитах всичко възможно, за да живея балансиран живот.
16:53
(LaughterСмях)
347
995000
3000
(Смях)
16:56
I try to balanceбаланс my life equallyпо равно betweenмежду physicsфизика, love and surfingсърфинг --
348
998000
3000
Опитвам се да балансирам живота си по равно между физиката, любовта и сърфа,
16:59
my ownсобствен threeтри chargeзареждане directionsинструкции.
349
1001000
2000
моите собствени три зарядни направления.
17:01
(LaughterСмях)
350
1003000
2000
(Смях)
17:03
This way, even if the physicsфизика I work on comesидва to nothing,
351
1005000
2000
Така, дори ако физиката, по която работя, не стигне до нищо,
17:05
I still know I've livedживял a good life.
352
1007000
2000
все пак ще знам, че съм живял хубав живот.
17:08
And I try to liveживея in beautifulкрасив placesместа.
353
1010000
2000
И се опитвам да живея на красиви места.
17:10
For mostнай-много of the pastминало tenдесет yearsгодини I've livedживял on the islandостров of MauiМауи,
354
1012000
3000
През по-голямата част от последните десет години съм живял на остров Мауи,
17:13
a very beautifulкрасив placeмясто.
355
1015000
2000
много красиво място.
17:15
Now it's one of the greatestнай велик mysteriesпотайности in the universeвселена to my parentsродители
356
1017000
3000
Една от най-великите мистерии във Вселената за моите родители
17:18
how I managedуправлявана to surviveоцелее all that time withoutбез engagingпривлекателен
357
1020000
3000
е как съм успял да оцелея през цялото това време,
17:21
in anything resemblingнаподобяващи full-timeпълен работен ден employmentнаемане на работа.
358
1023000
2000
без да се занимавам с нищо, наподобяващо работа на пълен работен ден.
17:23
(LaughterСмях)
359
1025000
4000
(Смях)
17:27
I'm going to let you in on that secretтайна.
360
1029000
1000
Ще ви разкрия тази тайна.
17:31
This was a viewизглед from my home officeофис on MauiМауи.
361
1033000
1000
Това беше изглед от моя домашен офис на Мауи.
17:35
And this is anotherоще, and anotherоще.
362
1037000
4000
Ето още един, и още един.
17:39
And you mayможе have noticedзабелязах that these beautifulкрасив viewsгледки
363
1041000
2000
Може да сте забелязали, че тези красиви изгледи
17:41
are similarподобен, but in slightlyмалко differentразличен placesместа.
364
1043000
2000
са подобни, но на леко различни места.
17:45
That's because this used to be my home and officeофис on MauiМауи.
365
1047000
3000
Това е, защото това беше моят дом и офис на Мауи.
17:48
(LaughterСмях)
366
1050000
2000
(Смях)
17:50
I've chosenизбран a very unusualнеобикновен life.
367
1052000
2000
Избрал съм много необичаен живот.
17:53
But not worryingтревожна about rentпод наем allowedпозволен me to spendхарча my time
368
1055000
2000
Но това да не се притеснявам за наема ми позволи да прекарвам времето си,
17:55
doing what I love.
369
1057000
1000
като правя онова, което обичам.
17:57
LivingЖивот a nomadicномадски existenceсъществуване has been hardтвърд at timesпъти,
370
1059000
2000
Воденето на номадско съществуване беше трудно на моменти,
17:59
but it's allowedпозволен me to liveживея in beautifulкрасив placesместа
371
1061000
2000
но то ми позволи да живея на красиви места
18:01
and keep a balanceбаланс in my life that I've been happyщастлив with.
372
1063000
3000
и да поддържам баланс в живота си, с който съм щастлив.
18:05
It allowsпозволява me to spendхарча a lot of my time hangingобесване out
373
1067000
2000
То ми позволява да прекарвам голяма част от времето си
18:07
with hyper-intelligentкомпанията на хиперинтелигентни coralкорал.
374
1069000
2000
в компанията на хиперинтелигентни корали.
18:11
But I alsoсъщо greatlyзначително enjoyнаслади се the companyкомпания of hyper-intelligentкомпанията на хиперинтелигентни people.
375
1073000
2000
Но също така силно се наслаждавам на компанията на хиперинтелигентни хора.
18:14
So I'm very happyщастлив to have been invitedпоканена here to TEDТЕД.
376
1076000
2000
Така че съм много щастлив, че съм поканен тук днес.
18:17
Thank you very much.
377
1079000
1000
Много благодаря.
18:18
(ApplauseАплодисменти)
378
1080000
13000
(Аплодисменти)
18:31
ChrisКрис AndersonАндерсън: I probablyвероятно understoodразбрах two percentна сто of that,
379
1093000
1000
Крис Андерсън: Вероятно разбрах около два процента от това,
18:32
but I still absolutelyабсолютно lovedобичал it. So I'm going to soundзвук dumbтъп.
380
1094000
6000
но въпреки това го смятам за страхотно. Така че ще звуча тъпо.
18:38
Your theoryтеория of everything --
381
1100000
3000
Вашата Теория за всичко...
18:41
GarrettГарет LisiЛизи: I'm used to coralкорал.
382
1103000
1000
Гарет Лизи: Свикнал съм с корала.
18:42
CACA: That's right. The reasonпричина it's got a fewмалцина people
383
1104000
2000
КА: Така е, причината да развълнува някои хора
18:44
at leastнай-малко excitedвъзбуден is because, if you're right, it bringsноси
384
1106000
3000
е, тъй като, ако сте прав, това обединява
18:47
gravityземно притегляне and quantumквант theoryтеория togetherзаедно.
385
1109000
2000
гравитационната и квантовата теория.
18:50
So are you sayingпоговорка that we should think of the universeвселена,
386
1112000
3000
Значи вие казвате, че трябва да мислим за Вселената
18:53
at its heartсърце -- that the smallestнай-малките things that there are,
387
1115000
3000
в сърцето й, че най-малките съществуващи неща
18:56
are somehowнякак си an E8 objectобект of possibilityвъзможност?
388
1118000
7000
някак са един Е8 обект на възможност?
19:03
I mean, is there a scaleмащаб to it, at the smallestнай-малките scaleмащаб,
389
1125000
2000
Искам да кажа, има ли мащаб за това в най-малкия мащаб
19:05
or ...?
390
1127000
1000
във вашия ум, или...?
19:06
GLGL: Well, right now the patternмодел I showedпоказан you that correspondsсъответства
391
1128000
3000
ГЛ: Е, точно сега схемата, която ви показах, отговаря
19:09
to what we know about elementaryелементарен particleчастица physicsфизика --
392
1131000
4000
на онова, което знаем за физиката на елементарните частици,
19:13
that alreadyвече correspondsсъответства to a very beautifulкрасив shapeформа.
393
1135000
3000
която вече отговаря на една много красива форма.
19:16
And that's the one that I said we knewЗнаех for certainопределен.
394
1138000
1000
И това е онази, за която казах, че знаем със сигурност.
19:18
And that shapeформа has remarkableзабележителен similaritiesприлики -- and the way it fitsуниверсален
395
1140000
4000
Тази форма има забележителни сходства и начинът, по който се вписва
19:22
into this E8 patternмодел could be the restПочивка of the pictureснимка.
396
1144000
3000
в тази схема Е8, би могъл да е останалата част от картината.
19:26
And these patternsмодели of pointsточки that I've shownпосочен for you
397
1148000
3000
Тези схеми от точки, които ви показах,
19:29
actuallyвсъщност representпредставляват symmetriesсиметрии of this high-dimensionalвисоко измерение objectобект
398
1151000
4000
всъщност представляват симетрии на този многомерен обект,
19:33
that would be warpingувиване and movingдвижещ and dancingтанцуване
399
1155000
3000
които ще се изкривяват, движат и танцуват
19:36
over the spaceпространство time that we experienceопит.
400
1158000
2000
над пространството време, което преживяваме.
19:39
And that would be what explainsобяснява all these
401
1161000
2000
И това би обяснило всички тези
19:41
elementaryелементарен particlesчастици that we see.
402
1163000
1000
елементарни частици, които виждаме.
19:42
CACA: But a stringниз theoristтеоретик,
403
1164000
3000
КА: Но един струнен теоретик,
19:45
as I understandразбирам it, explainsобяснява electronsелектрони in termsусловия of much smallerпо-малък
404
1167000
2000
както аз го разбирам, обяснява електроните като много по-малки
19:47
stringsструни vibratingвибрираща --
405
1169000
1000
вибриращи струни...
19:48
I know you don't like stringниз theoryтеория -- vibratingвибрираща insideвътре it.
406
1170000
2000
знам, че не харесвате струнната теория - вибриращи вътре в него.
19:51
How should we think of an electronелектрон in relationвръзка to E8?
407
1173000
5000
Как да мислим за един електрон във връзка с Е8?
19:57
GLGL: No, it would be one of the symmetriesсиметрии of this E8 shapeформа.
408
1179000
3000
ГЛ: Не, той би бил една от симетриите в тази форма Е8.
20:01
So what's happeningслучва is, as the shapeформа is movingдвижещ over space-timeвремепространството,
409
1183000
4000
Онова, което се случва, е, че докато формата се движи над пространството време,
20:05
it's twistingусукване. And the directionпосока it's twistingусукване as it movesходове
410
1187000
4000
тя се усуква. И посоката, в която се усуква, докато се движи,
20:09
is what particleчастица we see. So it would be --
411
1191000
2000
е каква частица виждаме. Така че би било...
20:11
CACA: The sizeразмер of the E8 shapeформа,
412
1193000
2000
КА: Размерът на формата Е8,
20:13
how does that relateотнасят to the electronелектрон?
413
1195000
1000
как се свързва това с електрона?
20:14
I kindмил of feel like I need that for my pictureснимка.
414
1196000
2000
Някак усещам, че това ми е нужно, за да си съставя картина.
20:16
Is it biggerпо-голям? Is it smallerпо-малък?
415
1198000
1000
По-голяма ли е, или по-малка?
20:17
GLGL: Well, as farдалече as we know electronsелектрони are pointточка particlesчастици,
416
1199000
2000
ГЛ: Е, доколкото знаем, електроните са точкови частици,
20:20
so this would be going down to the smallestнай-малките possibleвъзможен scalesвезни.
417
1202000
3000
така че това ще е свеждане до най-малките възможни мащаби.
20:24
So the way these things are explainedобяснено in quantumквант fieldполе theoryтеория
418
1206000
2000
Начинът, по който тези неща са обяснени в теорията за квантовото поле,
20:26
is, all possibilitiesвъзможности are expandingразширяване and developingразработване at onceведнъж.
419
1208000
4000
е, че всички възможности се разширяват и развиват едновременно.
20:30
And this is why I use the analogyаналогия to coralкорал.
420
1212000
2000
Затова използвам аналогията с корала.
20:33
And in this way, the way that E8 comesидва in is
421
1215000
7000
Така начинът, по който влиза Е8, е,
20:40
it will be as a shapeформа that's attachedприкрепен at eachвсеки pointточка in space-timeвремепространството.
422
1222000
4000
че ще бъде като форма, прикрепена към всяка точка в пространството време.
20:45
And, as I said, the way the shapeформа twistsобрати --
423
1227000
4000
И, както казах, начинът, по който формата се усуква,
20:49
the directionalпосока alongзаедно whichкойто way the shapeформа is twistingусукване
424
1231000
2000
посоката, в която се усуква формата,
20:51
as it movesходове over this curvedизвита surfaceповърхност --
425
1233000
1000
докато се движи над тази извита повърхност,
20:52
is what the elementaryелементарен particlesчастици are, themselvesсебе си.
426
1234000
4000
е онова, което са самите елементарни частици.
20:56
So throughпрез quantumквант fieldполе theoryтеория, they manifestманифест themselvesсебе си
427
1238000
4000
Чрез теорията за квантовото поле те се проявяват
21:00
as pointsточки and interactвзаимодействат that way.
428
1242000
1000
като точки и взаимодействат по този начин.
21:02
I don't know if I'll be ableспособен to make this any clearerпо-ясни.
429
1244000
2000
Не знам дали ще успея да го изясня по-добре.
21:04
(LaughterСмях)
430
1246000
4000
(Смях)
21:08
CACA: It doesn't really matterвъпрос.
431
1250000
1000
КА: Всъщност няма значение.
21:09
It's evokingбелязан a kindмил of senseсмисъл of wonderчудя се, and I certainlyразбира се
432
1251000
4000
Това предизвиква един вид почуда, и аз със сигурност
21:13
want to understandразбирам more of this.
433
1255000
3000
искам да разбера повече от това.
21:16
But thank you so much for comingидващ. That was absolutelyабсолютно fascinatingочарователен.
434
1258000
2000
Много ви благодаря, че дойдохте. Това беше абсолютно очарователно.
21:18
(ApplauseАплодисменти)
435
1260000
3000
(Аплодисменти)
Translated by MaYoMo com
Reviewed by Anton Hikov

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Garrett Lisi - Physicist
Physicist Garrett Lisi has proposed a new "theory of everything" -- a grand unified theory that explains all the elementary particles, as well as gravity.

Why you should listen

Working from principles of differential geometry, physicist Garrett Lisi is developing a new unified theory that purports to explain all the elementary particles, and gravity, in one elegant model. His theory is based on a mathematical shape called E8. With 248 symmetries, E8 is large, complex and beautiful -- and Lisi believes the relationships of its symmetries correspond to known particles and forces, including gravity.

His work, explained in his paper "An Exceptionally Simple Theory of Everything," and in an ongoing discussion on FQXi, is still on science's speculative fringe. But some physicists believe he could be pointing the way toward a truly unified theory.

More profile about the speaker
Garrett Lisi | Speaker | TED.com