ABOUT THE SPEAKER
Patricia Burchat - Particle physicist
Patricia Burchat studies the structure and distribution of dark matter and dark energy. These mysterious ingredients can't be measured in conventional ways, yet form a quarter of the mass of our universe.

Why you should listen

Patricia Burchat studies the universe's most basic ingredients -- the mysterious dark energy and dark matter that are massively more abundant than the visible stars and galaxies. She is one of the founders of the BaBar Collaboration at the Stanford Linear Accelerator Center, a project that's hoping to answer the question, "If there are as many anti-particles as there are particles, why can't we see all these anti-particles?"

She's a member of the Large Synoptic Survey Telescope project, which will allow scientists to monitor exploding supernovae and determine how fast the universe is expanding -- and map how mass is distributed throughout the universe. She's also part of Fermilab Experiment E791, studying the production and decay of charmed particles. Burchat received a Guggenheim Fellowship in 2005.

More profile about the speaker
Patricia Burchat | Speaker | TED.com
TED2008

Patricia Burchat: Shedding light on dark matter

Patricia Burchat: Posviťme si na temnou hmotu

Filmed:
1,605,112 views

Fyzička Patricia Burchat osvětluje dvě základní složky našeho vesmíru: temnou hmotu a temnou energii. Tyto dvě složky tvoří dohromady 96 procent vesmíru, nelze je přímo změřit, ale jejich vliv je nesmírný.
- Particle physicist
Patricia Burchat studies the structure and distribution of dark matter and dark energy. These mysterious ingredients can't be measured in conventional ways, yet form a quarter of the mass of our universe. Full bio

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

00:18
As a particlečástice physicistfyzik, I studystudie the elementaryzákladní particlesčástice
0
0
4000
Jakožto částicová fyzička zkoumám elementární částice
00:22
and how they interactinteragovat on the mostvětšina fundamentalzákladní levelúroveň.
1
4000
3000
a jejich vzájemnou interakci na té úplně nejzákladnější úrovni.
00:25
For mostvětšina of my researchvýzkum careerkariéra, I've been usingpoužitím acceleratorsurychlovače,
2
7000
3000
Po většinu své vědecké dráhy jsem využívala urychlovače,
00:28
suchtakový as the electronelektron acceleratorakcelerátor at StanfordStanford UniversityUniverzita, just up the roadsilnice,
3
10000
3000
jako je například urychlovač elektronů na Stanfordově univerzitě kousek odsud,
00:31
to studystudie things on the smallestnejmenší scaleměřítko.
4
13000
3000
ke zkoumání věcí v tom nejmenším měřítku.
00:34
But more recentlynedávno, I've been turningotáčení my attentionPozor
5
16000
2000
V poslední době jsem se však začala věnovat
00:36
to the universevesmír on the largestnejvětší scaleměřítko.
6
18000
3000
vesmíru v tom největším měřítku.
00:39
Because, as I'll explainvysvětlit to you,
7
21000
2000
Jak vám totiž vysvětlím,
00:41
the questionsotázky on the smallestnejmenší and the largestnejvětší scaleměřítko are actuallyvlastně very connectedpřipojeno.
8
23000
4000
věci v nejmenším a největším měřítku jsou velmi úzce provázány.
00:45
So I'm going to tell you about our twenty-first-centurydvacet první století viewPohled of the universevesmír,
9
27000
5000
Budu vám povídat o našem pohledu na vesmír v jednadvacátém století,
00:50
what it's madevyrobeno of and what the bigvelký questionsotázky in the physicalfyzický sciencesvědy are --
10
32000
3000
o tom, čím je tvořen a o tom, jakým zásadním otázkám čelí fyzika --
00:53
at leastnejméně some of the bigvelký questionsotázky.
11
35000
2000
alespoň o některých těchto zásadních otázkách.
00:55
So, recentlynedávno, we have realizeduvědomil
12
37000
3000
V poslední době jsme dospěli k tomu,
00:58
that the ordinaryobyčejný matterhmota in the universevesmír --
13
40000
2000
že obyčejná hmota ve vesmíru --
01:00
and by ordinaryobyčejný matterhmota, I mean you, me,
14
42000
3000
a obyčejnou hmotou myslím vás, sebe,
01:03
the planetsplanety, the starshvězdy, the galaxiesgalaxie --
15
45000
2000
planety, hvězdy, galaxie --
01:05
the ordinaryobyčejný matterhmota makesdělá up only a fewpár percentprocent
16
47000
3000
obyčejná hmota představuje jen několik procent
01:08
of the contentobsah of the universevesmír.
17
50000
2000
z celkového obsahu vesmíru.
01:10
AlmostTéměř a quarterčtvrťák, or approximatelypřibližně a quarterčtvrťák
18
52000
3000
Téměř čtvrtina, nebo přibližně čtvrtina,
01:13
of the matterhmota in the universevesmír, is stuffvěci that's invisibleneviditelný.
19
55000
3000
hmoty ve vesmíru je neviditelná.
01:16
By invisibleneviditelný, I mean it doesn't absorbabsorbovat in the electromagneticelektromagnetické spectrumspektrum.
20
58000
4000
Slovem neviditelná mám na mysli, že neabsorbuje elektromagnetické spektrum.
01:20
It doesn't emitgeneruje in the electromagneticelektromagnetické spectrumspektrum. It doesn't reflectodrážejí.
21
62000
3000
V rámci elektromagnetického spektra nevyzařuje. Neodráží.
01:23
It doesn't interactinteragovat with the electromagneticelektromagnetické spectrumspektrum,
22
65000
2000
Vůbec neinteraguje s elektromagnetickým spektrem,
01:25
whichkterý is what we use to detectdetekovat things.
23
67000
2000
které používáme k detekci různých věcí.
01:27
It doesn't interactinteragovat at all. So how do we know it's there?
24
69000
3000
Nedochází k žádné interakci. Jak tedy víme, že existuje?
01:30
We know it's there by its gravitationalgravitační effectsúčinky.
25
72000
2000
Víme, že existuje, díky jejím gravitačním účinkům.
01:32
In factskutečnost, this darktemný matterhmota dominatesdominuje
26
74000
3000
Tato temná hmota je totiž převažující silou
01:35
the gravitationalgravitační effectsúčinky in the universevesmír on a largevelký scaleměřítko,
27
77000
3000
v gravitačních účincích ve vesmíru ve velkém měřítku,
01:38
and I'll be tellingvyprávění you about the evidencedůkaz for that.
28
80000
2000
a já vám řeknu, jaké pro to máme důkazy.
01:40
What about the restodpočinek of the piekoláč?
29
82000
2000
Čím je tvořen zbytek?
01:42
The restodpočinek of the piekoláč is a very mysterioustajemný substancelátka calledvolal darktemný energyenergie.
30
84000
4000
Zbytek je tvořen velmi tajemnou entitou známou jako temná energie.
01:46
More about that laterpozději, OK.
31
88000
2000
O té si povíme více později.
01:48
So for now, let's turnotočit se to the evidencedůkaz for darktemný matterhmota.
32
90000
3000
Nyní se věnujme důkazům o existenci temné hmoty.
01:51
In these galaxiesgalaxie, especiallyzvláště in a spiralspirála galaxygalaxie like this,
33
93000
3000
V těchhle galaxiích, zejména ve spirálních galaxiích jako je tahle,
01:54
mostvětšina of the massHmotnost of the starshvězdy is concentratedkoncentrovaný in the middlestřední of the galaxygalaxie.
34
96000
5000
je většina hmoty hvězd soustředěna ve středu galaxie.
01:59
This hugeobrovský massHmotnost of all these starshvězdy keepsudržuje starshvězdy in circularoběžník orbitsoběžné dráhy in the galaxygalaxie.
35
101000
7000
Tahle obrovská hmota všech hvězd udržuje hvězdy v galaxii na kruhových oběžných drahách.
02:06
So we have these starshvězdy going around in circleskruhy like this.
36
108000
3000
Jsou tu tedy hvězdy, které se pohybují v takovýchhle kruzích.
02:09
As you can imaginepředstav si, even if you know physicsfyzika, this should be intuitiveintuitivní, OK --
37
111000
4000
Jak si dokážete představit, i pokud se věnujete fyzice, tohle by mělo být intuitivní --
02:13
that starshvězdy that are closerblíže to the massHmotnost in the middlestřední will be rotatingrotační at a highervyšší speedRychlost
38
115000
6000
hvězdy, které jsou blíže hmotě uprostřed, budou obíhat větší rychlostí
02:19
than those that are furtherdále out here, OK.
39
121000
3000
než ty, které jsou tady někde více stranou.
02:22
So what you would expectočekávat is that if you measuredměřeno the orbitalOrbital speedRychlost of the starshvězdy,
40
124000
5000
Očekávali byste tedy, že když změříte oběžnou rychlost hvězd,
02:27
that they should be slowerpomalejší on the edgesokraje than on the insideuvnitř.
41
129000
4000
měla by být pomalejší na okrajích než uvnitř.
02:31
In other wordsslova, if we measuredměřeno speedRychlost as a functionfunkce of distancevzdálenost --
42
133000
2000
Jinými slovy, pokud bychom měřili rychlost jako funkci vzdálenosti --
02:33
this is the only time I'm going to showshow a graphgraf, OK --
43
135000
2000
a teď vám výjimečně jedinkrát ukážu graf --
02:35
we would expectočekávat that it goesjde down as the distancevzdálenost increaseszvyšuje
44
137000
4000
očekávali bychom, že se bude snižovat spolu s tím, jak poroste vzdálenost
02:39
from the centercentrum of the galaxygalaxie.
45
141000
2000
od středu galaxie.
02:41
When those measurementsMěření are madevyrobeno,
46
143000
1000
Když tato měření provedeme,
02:42
insteadmísto toho what we find is that the speedRychlost is basicallyv podstatě constantkonstantní,
47
144000
3000
zjistíme naopak, že rychlost je v podstatě konstantní
02:45
as a functionfunkce of distancevzdálenost.
48
147000
2000
jakožto funkce vzdálenosti.
02:47
If it's constantkonstantní, that meansprostředek that the starshvězdy out here
49
149000
3000
Pokud je konstantní, znamená to, že ty hvězdy tady opodál
02:50
are feelingpocit the gravitationalgravitační effectsúčinky of matterhmota that we do not see.
50
152000
4000
jsou vystaveny gravitačním účinkům hmoty, kterou nevidíme.
02:54
In factskutečnost, this galaxygalaxie and everykaždý other galaxygalaxie
51
156000
3000
Tahle galaxie a vlastně všechny galaxie
02:57
appearsobjeví se to be embeddedvestavěné in a cloudmrak of this invisibleneviditelný darktemný matterhmota.
52
159000
5000
jsou zjevně zasazeny do oblaku této neviditelné temné hmoty.
03:02
And this cloudmrak of matterhmota is much more sphericalsférické than the galaxygalaxie themselvesoni sami,
53
164000
4000
Ten oblak hmoty je mnohem kulovitější než galaxie jako taková,
03:06
and it extendsrozšiřuje over a much widerširší rangerozsah than the galaxygalaxie.
54
168000
4000
a zabírá mnohem větší prostor než galaxie.
03:10
So we see the galaxygalaxie and fixatefixovat on that, but it's actuallyvlastně a cloudmrak of darktemný matterhmota
55
172000
4000
My tedy vidíme galaxii a soustředíme se na ni, ale ve skutečnosti je to oblak temné hmoty,
03:14
that's dominatingdominující the structurestruktura and the dynamicsdynamika of this galaxygalaxie.
56
176000
5000
který rozhodujícím způsobem určuje strukturu a dynamiku dané galaxie.
03:19
GalaxiesGalaxie themselvesoni sami are not strewnroztroušené randomlynáhodně in spaceprostor;
57
181000
3000
Galaxie samotné nejsou náhodně rozesety v prostoru;
03:22
they tendtendenci to clusterclusteru.
58
184000
2000
mají sklon k tomu se kupit.
03:24
And this is an examplepříklad of a very, actuallyvlastně, famousslavný clusterclusteru, the ComaKóma clusterclusteru.
59
186000
3000
Tohle je příklad velmi známé kupy, kupy Coma.
03:27
And there are thousandstisíce of galaxiesgalaxie in this clusterclusteru.
60
189000
3000
V této kupě jsou tisíce galaxií.
03:30
They're the whitebílý, fuzzyfuzzy, ellipticaleliptický things here.
61
192000
3000
Jsou to tady ty bílé, rozmazané, eliptické objekty.
03:33
So these galaxygalaxie clustersclustery -- we take a snapshotmomentka now,
62
195000
3000
Tyhle kupy galaxií -- můžeme je vyfotit teď,
03:36
we take a snapshotmomentka in a decadedesetiletí, it'llto bude look identicalidentické.
63
198000
3000
můžeme je vyfotit za deset let, a budou vypadat naprosto stejně.
03:39
But these galaxiesgalaxie are actuallyvlastně movingpohybující se at extremelyvelmi highvysoký speedsrychlosti.
64
201000
4000
Ve skutečnosti se ale tyhle galaxie pohybují nesmírně vysokou rychlostí.
03:43
They're movingpohybující se around in this gravitationalgravitační potentialpotenciál well of this clusterclusteru, OK.
65
205000
5000
Pohybují se uvnitř potenciálu gravitační studny téhle kupy.
03:48
So all of these galaxiesgalaxie are movingpohybující se.
66
210000
2000
Všechny tyto galaxie se tedy pohybují.
03:50
We can measureopatření the speedsrychlosti of these galaxiesgalaxie, theirjejich orbitalOrbital velocitiesrychlosti,
67
212000
4000
Můžeme změřit rychlost těchto galaxií, jejich oběžnou rychlost,
03:54
and figurepostava out how much massHmotnost is in this clusterclusteru.
68
216000
2000
a zjistit tak, kolik hmoty se nachází v téhle kupě.
03:56
And again, what we find is that there is much more massHmotnost there
69
218000
4000
Znovu zjistíme, že je tam mnohem více hmoty,
04:00
than can be accountedpředstavovaly for by the galaxiesgalaxie that we see.
70
222000
4000
než kolik odpovídá galaxiím, které vidíme.
04:04
Or if we look in other partsčásti of the electromagneticelektromagnetické spectrumspektrum,
71
226000
2000
Nebo, pokud se podíváme na další části elektromagnetického spektra,
04:06
we see that there's a lot of gasplyn in this clusterclusteru, as well.
72
228000
3000
uvidíme, že v téhle kupě je také hodně plynu.
04:09
But that cannotnemůže accountúčet for the massHmotnost eitherbuď.
73
231000
2000
Ani to však nevysvětluje existenci této hmoty.
04:11
In factskutečnost, there appearsobjeví se to be about tendeset timesčasy as much massHmotnost here
74
233000
3000
V zásadě to vypadá tak, že je tu asi desetkrát více hmoty
04:14
in the formformulář of this invisibleneviditelný or darktemný matterhmota
75
236000
3000
v podobě neviditelné či temné hmoty
04:17
as there is in the ordinaryobyčejný matterhmota, OK.
76
239000
4000
než v podobě obyčejné hmoty.
04:21
It would be nicepěkný if we could see this darktemný matterhmota a little bitbit more directlypřímo.
77
243000
4000
Bylo by užitečné, kdybychom se mohli podívat na temnou hmotu více zpříma.
04:25
I'm just puttinguvedení this bigvelký, bluemodrý blobobjekt BLOB on there, OK,
78
247000
2000
Dám sem tuhle velkou, modrou bublinu,
04:27
to try to remindpřipomenout you that it's there.
79
249000
2000
aby vám připomínala, že tu temná hmota je.
04:29
Can we see it more visuallyvizuálně? Yes, we can.
80
251000
3000
Umíme si ji lépe zviditelnit? Ano, umíme.
04:32
And so let me leadVést you throughpřes how we can do this.
81
254000
2000
Teď bych vám tedy chtěla ukázat, jak toho můžeme dosáhnout.
04:34
So here'stady je an observerpozorovatel:
82
256000
2000
Tady máme pozorovatele:
04:36
it could be an eyeoko; it could be a telescopedalekohled.
83
258000
2000
může to být oko; může to být dalekohled.
04:38
And supposepředpokládat there's a galaxygalaxie out here in the universevesmír.
84
260000
2000
Dejme tomu, že ve vesmíru existuje nějaká galaxie.
04:40
How do we see that galaxygalaxie?
85
262000
2000
Jak tuhle galaxii můžeme spatřit?
04:42
A rayRay of lightsvětlo leaveslisty the galaxygalaxie and travelscestuje throughpřes the universevesmír
86
264000
3000
Galaxii opustí světelný paprsek, který letí vesmírným prostorem
04:45
for perhapsmožná billionsmiliardy of yearsroky
87
267000
2000
možná miliardy let před tím,
04:47
before it entersvstupuje the telescopedalekohled or your eyeoko.
88
269000
3000
než vstoupí do dalekohledu nebo do vašeho oka.
04:50
Now, how do we deduceodvodit where the galaxygalaxie is?
89
272000
3000
Jak potom můžeme odvodit, kde se galaxie nachází?
04:53
Well, we deduceodvodit it by the directionsměr that the rayRay is travelingcestování
90
275000
3000
Můžeme to odvodit podle směru, ze kterého paprsek přichází,
04:56
as it entersvstupuje our eyeoko, right?
91
278000
2000
když vám vstupuje do oka.
04:58
We say, the rayRay of lightsvětlo camepřišel this way;
92
280000
2000
Řekněme například, že světelný paprsek přišel odsud,
05:00
the galaxygalaxie mustmusí be there, OK.
93
282000
2000
takže galaxie musí být tady.
05:02
Now, supposepředpokládat I put in the middlestřední a clusterclusteru of galaxiesgalaxie --
94
284000
4000
No, a teď dejme tomu, že dám doprostřed kupu galaxií --
05:06
and don't forgetzapomenout the darktemný matterhmota, OK.
95
288000
2000
a nezapomínejte přitom na temnou hmotu.
05:08
Now, if we considerzvážit a differentodlišný rayRay of lightsvětlo, one going off like this,
96
290000
4000
Když si představíme jiný světelný paprsek, který letí takhle,
05:12
we now need to take into accountúčet
97
294000
2000
musíme přitom vzít v úvahu to,
05:14
what EinsteinEinstein predictedpředpokládané when he developedrozvinutý generalVšeobecné relativityrelativita.
98
296000
3000
co předvídal Einstein, když vymyslel obecnou teorii relativity.
05:17
And that was that the gravitationalgravitační fieldpole, duez důvodu to massHmotnost,
99
299000
4000
Tedy skutečnost, že gravitační pole, vzhledem k hmotě,
05:21
will deflectodklonit not only the trajectorytrajektorie of particlesčástice,
100
303000
3000
odchýlí nejen dráhu letu částic,
05:24
but will deflectodklonit lightsvětlo itselfsám.
101
306000
3000
ale že odchýlí i samotné světlo.
05:27
So this lightsvětlo rayRay will not continuepokračovat in a straightrovný linečára,
102
309000
3000
Tenhle světelný paprsek nepoletí tedy dál v přímce,
05:30
but would ratherspíše bendohyb and could endkonec up going into our eyeoko.
103
312000
4000
ale ohne se a možná nakonec vstoupí do našeho oka.
05:34
Where will this observerpozorovatel see the galaxygalaxie?
104
316000
3000
Kde potom spatří pozorovatel galaxii?
05:37
You can respondreagovat. Up, right?
105
319000
4000
Můžete odpovídat. Tady nahoře, že ano?
05:41
We extrapolateextrapolovat backwardsdozadu and say the galaxygalaxie is up here.
106
323000
3000
Dedukujeme zpětně a řekneme, že se galaxie nachází tady nahoře.
05:44
Is there any other rayRay of lightsvětlo
107
326000
1000
Existuje nějaký jiný světelný paprsek,
05:45
that could make into the observer'spozorovatele eyeoko from that galaxygalaxie?
108
327000
3000
který by se mohl z téhle galaxie dostat až do oka pozorovatele?
05:48
Yes, great. I see people going down like this.
109
330000
3000
Ano, výborně. Vidím, jak někteří ukazují takhle směrem dolů.
05:51
So a rayRay of lightsvětlo could go down, be bentzahnutá
110
333000
2000
Světelný paprsek tedy může směřovat dolů, ohnout se
05:53
up into the observer'spozorovatele eyeoko,
111
335000
2000
směrem vzhůru do oka pozorovatele
05:55
and the observerpozorovatel seesvidí a rayRay of lightsvětlo here.
112
337000
2000
a pozorovatel pak spatří světelný paprsek zde.
05:57
Now, take into accountúčet the factskutečnost that we livežít in
113
339000
2000
Vezměte nyní v úvahu, že žijeme
05:59
a three-dimensionaltrojrozměrný universevesmír, OK,
114
341000
2000
v trojrozměrném vesmíru,
06:01
a three-dimensionaltrojrozměrný spaceprostor.
115
343000
2000
v trojrozměrném prostoru.
06:03
Are there any other rayspaprsky of lightsvětlo that could make it into the eyeoko?
116
345000
3000
Existují ještě jiné světelné paprsky, které by se takhle dostaly do oka?
06:06
Yes! The rayspaprsky would lielhát on a -- I'd like to see -- yeah, on a conekužel.
117
348000
6000
Ano! Paprsky by ležely - chtěla bych to vidět -- ano, na kuželu.
06:12
So there's a wholeCelý rayRay of lightsvětlo -- rayspaprsky of lightsvětlo on a conekužel --
118
354000
2000
Tady máme celý světelný paprsek -- světelné paprsky na kuželu --
06:14
that will all be bentzahnutá by that clusterclusteru
119
356000
2000
všechny budou ohnuty onou kupou galaxií
06:16
and make it into the observer'spozorovatele eyeoko.
120
358000
3000
a vstoupí do pozorovatelova oka.
06:19
If there is a conekužel of lightsvětlo comingpříchod into my eyeoko, what do I see?
121
361000
5000
Když mi do oka vstupuje světelný kužel, co přitom vidím?
06:24
A circlekruh, a ringprsten. It's calledvolal an EinsteinEinstein ringprsten. EinsteinEinstein predictedpředpokládané that, OK.
122
366000
4000
Kruh, prstenec. Říká se mu Einsteinův prstenec. Einstein toto předpověděl.
06:28
Now, it will only be a perfectperfektní ringprsten if the sourcezdroj, the deflectordeflektor
123
370000
5000
Ten prstenec bude dokonalý pouze v případě, že jeho zdroj, prvek, který odráží,
06:33
and the eyeballoční bulvy, in this casepouzdro, are all in a perfectlydokonale straightrovný linečára.
124
375000
5000
a v tomto případě oční bulva leží všechny v dokonalé přímce.
06:38
If they're slightlymírně skewedzkosený, we'lldobře see a differentodlišný imageobraz.
125
380000
3000
Pokud by byly lehce vychýleny, výsledný obrázek by byl jiný.
06:41
Now, you can do an experimentexperiment tonightdnes večer over the receptionrecepce, OK,
126
383000
3000
Můžete si dnes večer zaexperimentovat s příjmem obrazu,
06:44
to figurepostava out what that imageobraz will look like.
127
386000
3000
abyste si vyzkoušeli, jak by takový obrázek vypadal.
06:47
Because it turnsotočí out that there is a kinddruh of lensobjektiv that we can devisevymyslet,
128
389000
4000
Dokážeme totiž vyrobit určitý typ čočky,
06:51
that has the right shapetvar to producevyrobit this kinddruh of effectúčinek.
129
393000
3000
která má ten správný tvar k tomu, aby vytvořila tento efekt.
06:54
We call this gravitationalgravitační lensingčočky.
130
396000
2000
Říkáme tomu gravitační čočkování.
06:56
And so, this is your instrumentnástroj, OK.
131
398000
3000
A tohle je tedy váš nástroj.
06:59
(LaughterSmích).
132
401000
1000
(Smích).
07:00
But ignoreignorovat the tophorní partčást.
133
402000
3000
Ale té horní části si nevšímejte.
07:03
It's the basebáze that I want you to concentratesoustřeď se, OK.
134
405000
3000
Chci, abyste se soustředili na spodek.
07:06
So, actuallyvlastně, at home, wheneverkdykoli we breakPřestávka a wineglasssklenice na víno,
135
408000
2000
U nás doma, pokaždé, když rozbijeme skleničku na víno,
07:08
I saveUložit the bottomdno, take it over to the machinestroj shopprodejna.
136
410000
2000
tak si schovám spodek a vezmu ho do dílny.
07:10
We shaveoholit it off, and I have a little gravitationalgravitační lensobjektiv, OK.
137
412000
4000
Tam ho obrousíme a mám z něj malou gravitační čočku.
07:14
So it's got the right shapetvar to producevyrobit the lensingčočky.
138
416000
2000
Má ten správný tvar k tomu, aby umožnila čočkování.
07:16
And so the nextdalší thing you need to do in your experimentexperiment
139
418000
2000
Další věc, kterou musíte během svého pokusu udělat,
07:18
is graburvat a napkinubrousek. I grabbedchytil a piecekus of graphgraf paperpapír -- I'm a physicistfyzik. (LaughterSmích)
140
420000
4000
je vzít papírový ubrousek. Já jsem sebrala kus čtverečkovaného papíru -- jsem fyzička. (Smích)
07:22
So, a napkinubrousek. DrawRemíza a little modelmodel galaxygalaxie in the middlestřední.
141
424000
4000
Takže, ubrousek. Nakreslete uprostřed malou modelovou galaxii.
07:26
And now put the lensobjektiv over the galaxygalaxie,
142
428000
3000
A teď položte přes tu galaxii čočku,
07:29
and what you'llBudete find is that you'llBudete see a ringprsten, an EinsteinEinstein ringprsten.
143
431000
3000
a zjistíte, že vidíte prstenec, Einsteinův prstenec.
07:32
Now, movehýbat se the basebáze off to the sideboční,
144
434000
3000
Teď posuňte spodek na stranu
07:35
and the ringprsten will splitrozdělit up into arcsoblouky, OK.
145
437000
3000
a prstenec se rozdělí jednotlivé oblouky.
07:38
And you can put it on tophorní of any imageobraz.
146
440000
2000
Můžete čočku položit na jakýkoliv obrázek.
07:40
On the graphgraf paperpapír, you can see
147
442000
1000
Na čtverečkovaném papíře můžete vidět,
07:41
how all the linesline on the graphgraf paperpapír have been distortedzkreslený.
148
443000
2000
jak jsou všechny čáry překroucené.
07:43
And again, this is a kinddruh of an accuratepřesný modelmodel
149
445000
3000
Znovu říkám, že tohle je poměrně přesná simulace
07:46
of what happensse děje with the gravitationalgravitační lensingčočky.
150
448000
2000
toho, co se děje při gravitačním čočkování.
07:48
OK, so the questionotázka is: do we see this in the skynebe?
151
450000
4000
Otázka tedy zní: uvidíme tohle na obloze?
07:52
Do we see arcsoblouky in the skynebe when we look at, say, a clusterclusteru of galaxiesgalaxie?
152
454000
4000
Uvidíme na obloze oblouky, když se podíváme, dejme tomu, na kupu galaxií?
07:56
And the answerOdpovědět is yes.
153
458000
2000
Odpověď zní ano.
07:58
And so, here'stady je an imageobraz from the HubbleHubble SpaceProstor TelescopeDalekohled.
154
460000
2000
Tady máme snímek z Hubbleova vesmírného dalekohledu.
08:00
ManyMnoho of the imagessnímky you are seeingvidění
155
462000
2000
Řada obrázků, které vidíte,
08:02
are earlierdříve from the HubbleHubble SpaceProstor TelescopeDalekohled.
156
464000
2000
pocházejí původně z Hubbleova vesmírného dalekohledu.
08:04
Well, first of all, for the goldenzlatý shapetvar galaxiesgalaxie --
157
466000
2000
Zaprvé tady máme ty zlatavé tvarované galaxie --
08:06
those are the galaxiesgalaxie in the clusterclusteru.
158
468000
3000
to jsou galaxie nacházející se v kupě.
08:09
They're the onesty that are embeddedvestavěné in that seamoře of darktemný matterhmota
159
471000
4000
Jsou to ty, které jsou zasazeny do moře temné hmoty
08:13
that are causingzpůsobuje the bendingohýbání of the lightsvětlo
160
475000
2000
a způsobují ohýbání světla,
08:15
to causezpůsobit these opticaloptický illusionsiluze, or miragespřeludy, practicallyprakticky,
161
477000
3000
které vytváří ty optické klamy, či v podstatě přeludy,
08:18
of the backgroundPozadí galaxiesgalaxie.
162
480000
2000
galaxií v pozadí.
08:20
So the streakspruhy that you see, all these streakspruhy,
163
482000
3000
Takže ty proužky, které vidíte, všechny ty proužky,
08:23
are actuallyvlastně distortedzkreslený imagessnímky of galaxiesgalaxie that are much furtherdále away.
164
485000
4000
jsou ve skutečnosti pokřivené obrázky galaxií, které se nacházejí mnohem dále.
08:27
So what we can do, then, is basedna základě on how much distortionzkreslení
165
489000
3000
Můžeme tedy na základě toho, jak velké zakřivení
08:30
we see in those imagessnímky, we can calculatevypočítat how much massHmotnost
166
492000
4000
v těchto obrázcích vypozorujeme, spočítat, kolik hmoty
08:34
there mustmusí be in this clusterclusteru.
167
496000
2000
se musí nacházet v dané kupě.
08:36
And it's an enormousobrovský amountmnožství of massHmotnost.
168
498000
2000
A je to skutečně ohromný objem hmoty.
08:38
And alsotaké, you can tell by eyeoko, by looking at this,
169
500000
2000
Můžete také od oka říct, když se na to díváte,
08:40
that these arcsoblouky are not centeredna střed on individualindividuální galaxiesgalaxie.
170
502000
4000
že ty oblouky nejsou soustředěny na jednotlivé galaxie.
08:44
They are centeredna střed on some more spreadrozpětí out structurestruktura,
171
506000
4000
Jsou soustředěny na nějakou šíře rozprostřenou entitu,
08:48
and that is the darktemný matterhmota
172
510000
4000
a tou je temná hmota,
08:52
in whichkterý the clusterclusteru is embeddedvestavěné, OK.
173
514000
3000
do níž je kupa zasazena.
08:55
So this is the closestnejbližší you can get to kinddruh of seeingvidění
174
517000
2000
Tímto způsobem se tedy nejvíce přiblížíte tomu, abyste spatřili
08:57
at leastnejméně the effectsúčinky of the darktemný matterhmota with your nakednahý eyeoko.
175
519000
3000
pouhým okem alespoň účinky temné hmoty.
09:00
OK, so, a quickrychlý reviewPosouzení then, to see that you're followingNásledující.
176
522000
3000
Takže, teď rychle zopakování, jestli mě zvládáte sledovat.
09:03
So the evidencedůkaz that we have
177
525000
2000
Důkaz, který máme pro tvrzení,
09:05
that a quarterčtvrťák of the universevesmír is darktemný matterhmota --
178
527000
2000
že čtvrtinu vesmíru tvoří temná hmota --
09:07
this gravitationallygravitačně attractingpřilákání stuffvěci --
179
529000
2000
tato gravitačně přitažlivá látka --
09:09
is that galaxiesgalaxie, the speedRychlost with whichkterý starshvězdy orbitingobíhá galaxiesgalaxie
180
531000
4000
je skutečnost, že galaxie, rychlost, kterou hvězdy obíhají galaxie,
09:13
is much too largevelký; it mustmusí be embeddedvestavěné in darktemný matterhmota.
181
535000
3000
je až příliš vysoká; musí být tedy zasazeny do temné hmoty.
09:16
The speedRychlost with whichkterý galaxiesgalaxie withinv rámci clustersclustery are orbitingobíhá is much too largevelký;
182
538000
4000
Rychlost, jakou obíhají galaxie v kupách, je až příliš vysoká;
09:20
it mustmusí be embeddedvestavěné in darktemný matterhmota.
183
542000
2000
musí být tedy zasazeny do temné hmoty.
09:22
And we see these gravitationalgravitační lensingčočky effectsúčinky, these distortionsnarušení
184
544000
4000
A my vidíme účinky gravitačního čočkování, ta pokřivení,
09:26
that say that, again, clustersclustery are embeddedvestavěné in darktemný matterhmota.
185
548000
3000
která rovněž dokazují, že kupy jsou zasazeny do temné hmoty.
09:29
OK. So now, let's turnotočit se to darktemný energyenergie.
186
551000
4000
Tak. Teď se podívejme na temnou energii.
09:33
So to understandrozumět the evidencedůkaz for darktemný energyenergie, we need to discussdiskutovat something
187
555000
3000
Abychom porozuměli důkazům o existenci temné energie, musíme probrat něco,
09:36
that StephenStephen HawkingSokolnictví referreduvedeno to in the previouspředchozí sessionzasedání.
188
558000
4000
o čem hovořil Stephen Hawking při předešlé přednášce.
09:40
And that is the factskutečnost that spaceprostor itselfsám is expandingrozšíření.
189
562000
4000
Je to skutečnost, že vesmír jako takový se rozpíná.
09:44
So if we imaginepředstav si a sectionsekce of our infinitenekonečný universevesmír --
190
566000
5000
Pokud si tedy představíme část našeho nekonečného vesmíru --
09:49
and so I've put down fourčtyři spiralspirála galaxiesgalaxie, OK --
191
571000
3000
označila jsem tedy čtyři spirální galaxie --
09:52
and imaginepředstav si that you put down a setsoubor of tapepáska measuresopatření,
192
574000
4000
a představíme si, že sem položíme několik skládacích metrů,
09:56
so everykaždý linečára on here correspondsodpovídá to a tapepáska measureopatření,
193
578000
2000
tak každá přímka tady odpovídá skládacímu metru,
09:58
horizontalhorizontální or verticalvertikální, for measuringměření where things are.
194
580000
4000
vodorovnému či svislému, a slouží k změření toho, kde se jednotlivé věci nacházejí.
10:02
If you could do this, what you would find
195
584000
2000
Kdyby tohle bylo ve vaší moci, zjistili byste,
10:04
that with eachkaždý passingprocházet day, eachkaždý passingprocházet yearrok,
196
586000
3000
že s každým uplynulým dnem, každým uplynulým rokem,
10:07
eachkaždý passingprocházet billionsmiliardy of yearsroky, OK,
197
589000
3000
každou uplynulou miliardou let,
10:10
the distancevzdálenost betweenmezi galaxiesgalaxie is gettingdostat greatervětší.
198
592000
3000
se vzdálenost mezi galaxiemi zvětšuje.
10:13
And it's not because galaxiesgalaxie are movingpohybující se
199
595000
1000
A není to proto, že se galaxie pohybují
10:14
away from eachkaždý other throughpřes spaceprostor.
200
596000
3000
pryč od sebe navzájem napříč vesmírem.
10:17
They're not necessarilynezbytně movingpohybující se throughpřes spaceprostor.
201
599000
2000
Ne vždy se pohybují napříč vesmírem.
10:19
They're movingpohybující se away from eachkaždý other
202
601000
2000
Vzdalují se od sebe navzájem,
10:21
because spaceprostor itselfsám is gettingdostat biggervětší, OK.
203
603000
3000
protože vesmír jako takový se zvětšuje.
10:24
That's what the expansionexpanze of the universevesmír or spaceprostor meansprostředek.
204
606000
4000
Takový je význam rozpínání vesmíru, rozpínání prostoru.
10:28
So they're movingpohybující se furtherdále apartodděleně.
205
610000
2000
Vzdalují se tedy od sebe.
10:30
Now, what StephenStephen HawkingSokolnictví mentioneduvedeno, as well,
206
612000
4000
Stephen Hawking rovněž zmiňoval,
10:34
is that after the BigVelké BangBang, spaceprostor expandedrozšířený at a very rapidrychlý ratehodnotit.
207
616000
6000
že po velkém třesku se vesmír rozpínal velice rychlým tempem.
10:40
But because gravitationallygravitačně attractingpřilákání matterhmota
208
622000
4000
Jelikož je však do vesmírného prostoru
10:44
is embeddedvestavěné in this spaceprostor,
209
626000
2000
zasazena gravitačně přitažlivá hmota,
10:46
it tendsmá tendenci to slowpomalý down the expansionexpanze of the spaceprostor, OK.
210
628000
3000
má sklon k tomu rozpínání vesmíru zpomalovat.
10:49
So the expansionexpanze slowszpomaluje down with time.
211
631000
3000
Proces rozpínání se tak s ubíhajícím časem zpomaluje.
10:52
So, in the last centurystoletí, OK, people debateddiskutuje
212
634000
4000
V minulém století byla vedena debata o tom,
10:56
about whetherzda this expansionexpanze of spaceprostor would continuepokračovat forevernavždy;
213
638000
5000
jestli rozpínání vesmíru bude pokračovat navěky;
11:01
whetherzda it would slowpomalý down, you know,
214
643000
2000
nebo jestli se zpomalí, bude
11:03
will be slowingzpomalení down, but continuepokračovat forevernavždy;
215
645000
2000
se nějak zpomalovat, ale bude pokračovat navěky;
11:05
slowpomalý down and stop, asymptoticallyasymptoticky stop;
216
647000
5000
nebo se zpomalí a zastaví, asymptoticky zastaví;
11:10
or slowpomalý down, stop, and then reversezvrátit, so it startszačíná to contractsmlouva again.
217
652000
5000
nebo se zpomalí, zastaví, a pak se obrátí, takže se vesmír začne znovu smršťovat.
11:15
So a little over a decadedesetiletí agopřed,
218
657000
2000
Před o něco více jak deseti lety
11:17
two groupsskupiny of physicistsfyziků and astronomersastronomové
219
659000
5000
dvě skupiny fyziků a astronomů
11:22
setsoubor out to measureopatření the ratehodnotit at whichkterý
220
664000
2000
začaly měřit tempo,
11:24
the expansionexpanze of spaceprostor was slowingzpomalení down, OK.
221
666000
4000
jakým se zpomaluje rozpínání vesmíru.
11:28
By how much lessméně is it expandingrozšíření todaydnes,
222
670000
2000
O kolik méně se rozpíná dnes,
11:30
comparedv porovnání to, say, a couplepár of billionmiliarda yearsroky agopřed?
223
672000
3000
ve srovnání, řekněme, se situací před miliardou let?
11:33
The startlingpřekvapující answerOdpovědět to this questionotázka, OK, from these experimentsexperimenty,
224
675000
5000
Překvapivá odpověď na tuto otázku, kterou přinesly zmíněné pokusy,
11:38
was that spaceprostor is expandingrozšíření at a fasterrychleji ratehodnotit todaydnes
225
680000
4000
byla, že se dnes vesmír rozpíná rychlejším tempem,
11:42
than it was a fewpár billionmiliarda yearsroky agopřed, OK.
226
684000
3000
než tomu bylo před několika miliardami let.
11:45
So the expansionexpanze of spaceprostor is actuallyvlastně speedingnepřiměřená rychlost up.
227
687000
3000
Rozpínání vesmíru se tedy ve skutečnosti zrychluje.
11:48
This was a completelyzcela surprisingpřekvapující resultvýsledek.
228
690000
3000
To byl naprosto překvapivý výsledek.
11:51
There is no persuasivepřesvědčivý theoreticalteoretický argumentargument for why this should happenpřihodit se, OK.
229
693000
6000
Neexistuje žádný přesvědčivý teoretický argument, který by tento jev vysvětloval.
11:57
No one was predictingpředpovídání aheadvpřed of time this is what's going to be foundnalezeno.
230
699000
3000
Nikdo předem nepředpověděl, k jakým výsledkům se dospěje.
12:00
It was the oppositenaproti of what was expectedočekávaný.
231
702000
2000
Byly opačné, než se očekávalo.
12:02
So we need something to be ableschopný to explainvysvětlit that.
232
704000
3000
Potřebujeme tedy něco, co by nám pomohlo najít vysvětlení.
12:05
Now it turnsotočí out, in the mathematicsmatematika,
233
707000
2000
V matematické rovině
12:07
you can put it in as a termobdobí that's an energyenergie,
234
709000
4000
s tím můžete pracovat jako s členem, který představuje energii,
12:11
but it's a completelyzcela differentodlišný typetyp of energyenergie
235
713000
1000
ale je to zcela odlišný druh energie,
12:12
from anything we'vejsme ever seenviděno before.
236
714000
2000
jiný než všechno, co jsme dosud poznali.
12:14
We call it darktemný energyenergie,
237
716000
2000
Říkáme mu temná energie
12:16
and it has this effectúčinek of causingzpůsobuje spaceprostor to expandrozšířit.
238
718000
3000
a právě tato energie způsobuje, že se vesmír rozpíná.
12:19
But we don't have a good motivationmotivace
239
721000
2000
Nemáme ale přesvědčivý důvod pro to,
12:21
for puttinguvedení it in there at this pointbod, OK.
240
723000
2000
abychom s tímto členem v tuhle chvíli pracovali.
12:23
So it's really unexplainednevysvětlitelné as to why we need to put it in.
241
725000
3000
Chybí nám tedy vysvětlení, proč bychom s ním měli vůbec pracovat.
12:26
Now, so at this pointbod, then, what I want to really emphasizezdůraznit to you,
242
728000
4000
V tuto chvíli bych proto chtěla hlavně zdůraznit,
12:30
is that, first of all, darktemný matterhmota and darktemný energyenergie
243
732000
2000
že, v prvé řadě, temná hmota a temná energie
12:32
are completelyzcela differentodlišný things, OK.
244
734000
2000
jsou dvě naprosto odlišné věci.
12:34
There are really two mysteriestajemství out there as to what makesdělá up mostvětšina of the universevesmír,
245
736000
4000
Existují vlastně dvě záhady spojené s tím, čím je tvořena většina vesmíru,
12:38
and they have very differentodlišný effectsúčinky.
246
740000
3000
a mají velice rozdílné účinky.
12:41
DarkTmavý matterhmota, because it gravitationallygravitačně attractspřitahuje,
247
743000
3000
Temná hmota, protože je gravitačně přitažlivá,
12:44
it tendsmá tendenci to encouragepodporovat the growthrůst of structurestruktura, OK.
248
746000
4000
má sklon napomáhat vytváření struktur.
12:48
So clustersclustery of galaxiesgalaxie will tendtendenci to formformulář,
249
750000
3000
Kupy galaxií se proto vytvářejí
12:51
because of all this gravitationalgravitační attractionatrakce.
250
753000
2000
díky této gravitační přitažlivosti.
12:53
DarkTmavý energyenergie, on the other handruka,
251
755000
2000
Temná energie naopak
12:55
is puttinguvedení more and more spaceprostor betweenmezi the galaxiesgalaxie,
252
757000
4000
vsunuje mezi galaxie více a více prostoru,
12:59
makesdělá it, the gravitationalgravitační attractionatrakce betweenmezi them decreasepokles,
253
761000
3000
způsobuje, že gravitační přitažlivost mezi nimi se snižuje,
13:02
and so it impedesbrání the growthrůst of structurestruktura.
254
764000
3000
a ztěžuje tak vytváření struktur.
13:05
So by looking at things like clustersclustery of galaxiesgalaxie,
255
767000
3000
Když se tedy podíváme na objekty jako jsou kupy galaxií,
13:08
and how they -- theirjejich numberčíslo densityhustota,
256
770000
4000
a na to jak -- na jejich početní hustotu,
13:12
how manymnoho there are as a functionfunkce of time --
257
774000
2000
když hodnotíme jejich počet jako funkci času --
13:14
we can learnUčit se about how darktemný matterhmota and darktemný energyenergie
258
776000
4000
můžeme se poučit o tom, jak temná hmota a temná energie
13:18
competesoutěžit againstproti eachkaždý other in structurestruktura formingformování.
259
780000
3000
působí vzájemně protichůdně při formování struktur.
13:21
In termspodmínky of darktemný matterhmota, I said that we don't have any,
260
783000
3000
Ještě k temné hmotě; jak jsem již řekla, nemáme žádný
13:24
you know, really persuasivepřesvědčivý argumentargument for darktemný energyenergie.
261
786000
4000
opravdu přesvědčivý důkaz pro existenci temné energie.
13:28
Do we have anything for darktemný matterhmota? And the answerOdpovědět is yes.
262
790000
3000
Máme k dispozici něco podobného pro temnou hmotu? Ano.
13:31
We have well-motivateddobře motivovaní candidateskandidáti for the darktemný matterhmota.
263
793000
3000
Máme tu dobře motivované kandidáty na to být temnou hmotou.
13:34
Now, what do I mean by well motivatedmotivované?
264
796000
3000
Co myslím tím slovním spojením dobře motivované?
13:37
I mean that we have mathematicallymatematicky consistentkonzistentní theoriesteorie
265
799000
5000
Myslím tím, že máme matematicky konsistentní teorie,
13:42
that were actuallyvlastně introducedzavedeno
266
804000
2000
které byly vlastně zformulovány,
13:44
to explainvysvětlit a completelyzcela differentodlišný phenomenonjev, OK,
267
806000
3000
aby vysvětlily zcela jiný úkaz,
13:47
things that I haven'tnemáte even talkedmluvil about,
268
809000
2000
věci, o kterých jsem ani nehovořila,
13:49
that eachkaždý predictpředpovědět the existenceexistence
269
811000
3000
které předpovídají existenci
13:52
of a very weaklyslabě interactinginterakce, newNový particlečástice.
270
814000
3000
velmi slabě interagující, nové částice.
13:55
So, this is exactlypřesně what you want in physicsfyzika:
271
817000
2000
Je to přesně příklad toho, co chcete ve fyzice vidět:
13:57
where a predictionpředpověď comespřijde out of a mathematicallymatematicky consistentkonzistentní theoryteorie
272
819000
4000
předpoklad vycházející z matematicky konsistentní teorie,
14:01
that was actuallyvlastně developedrozvinutý for something elsejiný.
273
823000
2000
která byla vlastně zformulována za jiným účelem.
14:03
But we don't know if eitherbuď of those
274
825000
3000
Nevíme však, jestli je některý z nich
14:06
are actuallyvlastně the darktemný matterhmota candidatekandidát, OK.
275
828000
3000
opravdu kandidátem na to být temnou hmotou.
14:09
One or bothoba, who knows? Or it could be something completelyzcela differentodlišný.
276
831000
3000
Jeden nebo oba, kdo ví? Nebo to může být něco úplně jiného.
14:12
Now, we look for these darktemný matterhmota particlesčástice
277
834000
2000
V každém případě hledáme částice temné hmoty,
14:14
because, after all, they are here in the roompokoj, místnost, OK,
278
836000
3000
protože ty jsou nakonec i tady v sále,
14:17
and they didn't come in the doordveře.
279
839000
1000
a dveřmi sem nepřišly.
14:18
They just passsložit throughpřes anything.
280
840000
2000
Projdou jednoduše čímkoliv.
14:20
They can come throughpřes the buildingbudova, throughpřes the EarthZemě --
281
842000
2000
Dokáží projít budovou, Zemí --
14:22
they're so non-interactinginterakce.
282
844000
2000
jsou naprosto neinteragující.
14:24
So one way to look for them is to buildstavět detectorsdetektory
283
846000
3000
Jedna možnost, jak po nich pátrat, je zkonstruovat detektory,
14:27
that are extremelyvelmi sensitivecitlivý to a darktemný matterhmota particlečástice comingpříchod throughpřes and bumpingnárazem it.
284
849000
4000
které jsou extrémně citlivé na průchod a nárazy částice temné hmoty.
14:31
So a crystalkrystal that will ringprsten if that happensse děje.
285
853000
3000
Krystal, který zacinká, když se něco takového stane.
14:34
So one of my colleagueskolegy up the roadsilnice and his collaboratorsspolupracovníci
286
856000
2000
Jeden můj kolega, který pracuje kousek odsud, a jeho spolupracovníci
14:36
have builtpostavený suchtakový a detectordetektor.
287
858000
2000
takový detektor zkonstruovali.
14:38
And they'veoni mají put it deephluboký down in an ironželezo minetěžit in MinnesotaMinnesota,
288
860000
3000
A umístili jej hluboko do železného dolu v Minnesotě,
14:41
OK, deephluboký underpod the groundpřízemní, and in factskutečnost, in the last couplepár of daysdnů
289
863000
3000
hluboko pod zem, a právě v několika uplynulých dnech
14:44
announcedoznámila the mostvětšina sensitivecitlivý resultsvýsledky so fardaleko.
290
866000
3000
zveřejnili dosud nejzásadnější dosažené výsledky.
14:47
They haven'tnemáte seenviděno anything, OK, but it putsdělá limitslimity on what the massHmotnost
291
869000
3000
Nic neviděli, ale zjistili, jaké jsou limitní hodnoty hmoty
14:50
and the interactioninterakce strengthsíla of these darktemný matterhmota particlesčástice are.
292
872000
3000
a interakční síly těchto částic temné hmoty.
14:53
There's going to be a satellitedružice telescopedalekohled launchedzahájeno laterpozději this yearrok
293
875000
4000
Ještě tento rok bude vypuštěn satelitní dalekohled,
14:57
and it will look towardsvůči the middlestřední of the galaxygalaxie,
294
879000
3000
který bude obrácen směrem ke středu galaxie,
15:00
to see if we can see darktemný matterhmota particlesčástice annihilatingvyhlazovat
295
882000
2000
a ukáže nám, zda je možné pozorovat anihilaci částic temné hmoty
15:02
and producingprodukovat gammagamma rayspaprsky that could be detectedzjištěn with this.
296
884000
4000
a vznik gama paprsků, které by touto cestou mohly být zaznamenány.
15:06
The LargeVelké HadronHadron ColliderUrychlovač, a particlečástice physicsfyzika acceleratorakcelerátor,
297
888000
3000
Je tu LHC, urychlovač pro částicovou fyziku,
15:09
that we'lldobře be turningotáčení on laterpozději this yearrok.
298
891000
3000
který v průběhu roku uvedeme do provozu
15:12
It is possiblemožný that darktemný matterhmota particlesčástice mightmohl be producedvyrobeno
299
894000
3000
Je možné, že právě na LHC
15:15
at the LargeVelké HadronHadron ColliderUrychlovač.
300
897000
2000
budou vznikat částice temné hmoty.
15:17
Now, because they are so non-interactive-interaktivní,
301
899000
1000
Protože jsou tak silně neinteragující,
15:18
they will actuallyvlastně escapeuniknout the detectordetektor,
302
900000
3000
nebudou zachyceny detektorem,
15:21
so theirjejich signaturepodpis will be missingchybějící energyenergie, OK.
303
903000
3000
ale bude je poznat podle chybějící energie.
15:24
Now, unfortunatelybohužel, there is a lot of newNový physicsfyzika
304
906000
3000
Bohužel existuje hodně nových fyzikálních jevů,
15:27
whosejehož signaturepodpis could be missingchybějící energyenergie,
305
909000
2000
které se dají poznat podle chybějící energie,
15:29
so it will be hardtvrdý to tell the differencerozdíl.
306
911000
2000
takže to bude těžké odlišit.
15:31
And finallyKonečně, for futurebudoucnost endeavorsúsilí, there are telescopesdalekohledy beingbytost designednavrženo
307
913000
5000
A nakonec, co se týče budoucích projektů, jsou vyvíjeny dalekohledy,
15:36
specificallykonkrétně to addressadresa the questionsotázky of darktemný matterhmota and darktemný energyenergie --
308
918000
4000
které jsou určeny speciálně ke zkoumání temné hmoty a temné energie --
15:40
ground-basedpozemní telescopesdalekohledy, and there are threetři space-basedna bázi telescopesdalekohledy
309
922000
3000
pozemní dalekohledy, a rovněž tři dalekohledy umístěné ve vesmíru,
15:43
that are in competitionsoutěž right now
310
925000
2000
které si nyní konkurují v přípravách
15:45
to be launchedzahájeno to investigatevyšetřovat darktemný matterhmota and darktemný energyenergie.
311
927000
3000
na vypuštění s cílem zkoumat temnou hmotu a temnou energii.
15:48
So in termspodmínky of the bigvelký questionsotázky:
312
930000
2000
Co se tedy týká zásadních otázek:
15:50
what is darktemný matterhmota? What is darktemný energyenergie?
313
932000
2000
co je to temná hmota? Co je to temná energie?
15:52
The bigvelký questionsotázky facingčelí physicsfyzika.
314
934000
2000
To jsou zásadní otázky, které stojí před fyzikou.
15:54
And I'm sure you have lots of questionsotázky,
315
936000
3000
Jsem si jistá, že máte hodně dotazů,
15:57
whichkterý I very much look forwardvpřed to addressingadresování
316
939000
2000
na jejichž zodpovězení se nesmírně těším
15:59
over the nextdalší 72 hourshodin, while I'm here. Thank you.
317
941000
2000
během příštích 72 hodin, co tady budu. Děkuji vám.
16:01
(ApplausePotlesk)
318
943000
3000
(Potlesk)
Translated by Jan Bečka
Reviewed by Jan Vesely

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Patricia Burchat - Particle physicist
Patricia Burchat studies the structure and distribution of dark matter and dark energy. These mysterious ingredients can't be measured in conventional ways, yet form a quarter of the mass of our universe.

Why you should listen

Patricia Burchat studies the universe's most basic ingredients -- the mysterious dark energy and dark matter that are massively more abundant than the visible stars and galaxies. She is one of the founders of the BaBar Collaboration at the Stanford Linear Accelerator Center, a project that's hoping to answer the question, "If there are as many anti-particles as there are particles, why can't we see all these anti-particles?"

She's a member of the Large Synoptic Survey Telescope project, which will allow scientists to monitor exploding supernovae and determine how fast the universe is expanding -- and map how mass is distributed throughout the universe. She's also part of Fermilab Experiment E791, studying the production and decay of charmed particles. Burchat received a Guggenheim Fellowship in 2005.

More profile about the speaker
Patricia Burchat | Speaker | TED.com