TED2008
Garrett Lisi: An 8-dimensional model of the universe
Garrett Lisi o své teorii všeho
Filmed:
Readability: 4.7
1,952,456 views
Fyzik a surfař Garrett Lisi představuje nový sporný model vesmíru, který možná odpovídá na všechny velké otázky. Přinejmenším je to nejkrásnější 8-rozměrný model elementárních částic a sil, jaký jste kdy viděli.
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. Full bio
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
Whoa, dude. Check out those killer equations. Sweet. (Laughter)
0
3000
7000
Uau, kámo. Sleduj ty vražedné rovnice. Krása.
00:30
Actually, for the next 18 minutes I'm going to do the best I can
1
12000
4000
Takže, během následujících 18 minut se pokusím
00:34
to describe the beauty of particle physics without equations.
2
16000
2000
popsat krásu částicové fyziky bez rovnic.
00:38
It turns out there's a lot we can learn from coral.
3
20000
2000
Ukazuje se, že hodně se toho můžeme naučit od korálů.
00:41
Coral is a very beautiful and unusual animal.
4
23000
3000
Korál je nádherný a neobvyklý živočich.
00:44
Each coral head consists of thousand of individual polyps.
5
26000
3000
Každá větev korálu se skládá z tisíců jednotlivých polypů.
00:48
These polyps are continually budding and branching
6
30000
2000
Tito polypi neustále pučí a rozvětvují se
00:50
into genetically identical neighbors.
7
32000
2000
v geneticky totožné sousedy.
00:53
If we imagine this to be a hyper-intelligent coral,
8
35000
2000
Pokud si představíme, že korál je vysoce inteligentní,
00:55
we can single out an individual and ask him a reasonable question.
9
37000
4000
můžeme zvolit jedince a položit mu rozumnou otázku.
00:59
We can ask how exactly he got to be in this particular location
10
41000
3000
Můžeme se zeptat, jak se vlastně ocitl v určité pozici
01:02
compared to his neighbors --
11
44000
2000
vůči sousedům --
01:04
if it was just chance, or destiny, or what?
12
46000
3000
-- jestli to byla náhoda, osud, nebo něco jiného.
01:08
Now, after admonishing us for turning the temperature up too high,
13
50000
3000
Potom, co by nás pokáral, že moc zvyšujeme teplotu,
01:11
he would tell us that our question was completely stupid.
14
53000
3000
řekl by nám, že ta otázka je úplně nesmyslná.
01:15
These corals can be quite kind of mean, you see,
15
57000
2000
Víte, tihle koráli jsou občas docela protivní,
01:17
and I have surfing scars to prove that.
16
59000
2000
což dokazují moje jizvy ze surfování.
01:20
But this polyp would continue and tell us
17
62000
1000
Ale polyp by pokračoval a řekl by nám,
01:21
that his neighbors were quite clearly identical copies of him.
18
63000
3000
že je docela jasné, že sousedé jsou jeho duplikáty.
01:25
That he was in all these other locations as well,
19
67000
1000
Že je i na všech ostatních místech,
01:27
but experiencing them as separate individuals.
20
69000
2000
ale vnímá je jako samostatné jedince.
01:30
For a coral, branching into different copies
21
72000
3000
Pro korál je větvení do různých kopií
01:33
is the most natural thing in the world.
22
75000
1000
tím nejpřirozenějším na světě.
01:35
Unlike us, a hyper-intelligent coral would be uniquely prepared
23
77000
4000
Na rozdíl od nás by byl vysoce inteligentní korál jedinečně uzpůsobený
01:39
to understand quantum mechanics.
24
81000
1000
k pochopení kvantové mechaniky.
01:42
The mathematics of quantum mechanics very accurately
25
84000
2000
Matematika kvantové mechaniky velmi přesně
01:44
describes how our universe works.
26
86000
1000
popisuje, jak funguje náš vesmír.
01:46
And it tells us our reality is continually branching
27
88000
3000
A říká, že naše realita se neustále rozvětvuje
01:49
into different possibilities, just like a coral.
28
91000
2000
do různých možností, stejně jako korál.
01:53
It's a weird thing for us humans to wrap our minds around,
29
95000
2000
Nám lidem připadá divné si tímhle motat hlavu,
01:55
since we only ever get to experience one possibility.
30
97000
2000
jelikož jsme schopni prožívat jenom jednu možnost.
01:58
This quantum weirdness was first described
31
100000
2000
Tato kvantová podivnost byla poprvé popsána
02:00
by Erwin Schrödinger and his cat.
32
102000
2000
Erwinem Schrödingerem a jeho kočkou.
02:02
The cat likes this version better.
33
104000
1000
Kočka má radši tuhle verzi.
02:04
(Laughter)
34
106000
4000
(Smích)
02:08
In this setup, Schrödinger is in a box with a radioactive sample
35
110000
3000
V tomto uspořádání je Schrödinger v krabici s radioaktivním vzorkem,
02:11
that, by the laws of quantum mechanics, branches into a state
36
113000
3000
který se podle kvantové mechaniky rozvětví do stavu,
02:14
in which it is radiated and a state in which it is not.
37
116000
2000
ve kterém dojde k vyzáření, a do stavu, kde k němu nedojde.
02:18
(Laughter)
38
120000
4000
(Smích)
02:22
In the branch in which the sample radiates,
39
124000
1000
Ve větvi, ve které vzorek vyzáří,
02:23
it sets off a trigger that releases poison and Schrödinger is dead.
40
125000
4000
se otevře klapka, která uvolní jed, a Schrödinger umře.
02:27
But in the other branch of reality, he remains alive.
41
129000
2000
Ale v jiné větvi reality zůstane naživu.
02:30
These realities are experienced separately by each individual.
42
132000
3000
Tyto skutečnosti vnímá každý jedinec zvlášť.
02:33
As far as either can tell, the other one doesn't exist.
43
135000
2000
Ani jeden nemůže říct, jestli ten druhý existuje.
02:36
This seems weird to us, because each of us
44
138000
2000
Nám to může připadat divné, protože každý z nás
02:38
only experiences an individual existence,
45
140000
2000
vnímá jenom jednu existenci
02:40
and we don't get to see other branches.
46
142000
1000
a nejsme schopni pozorovat další větve.
02:42
It's as if each of us, like Schrödinger here, are a kind of coral
47
144000
3000
Jako by každý z nás, stejně jako tady Schrödinger, byl jako korál
02:45
branching into different possibilities.
48
147000
2000
větvící se do různých možností.
02:49
The mathematics of quantum mechanics tells us
49
151000
2000
Matematika kvantové mechaniky nám říká,
02:51
this is how the world works at tiny scales.
50
153000
2000
že takto funguje svět v malých rozměrech.
02:53
It can be summed up in a single sentence:
51
155000
2000
Lze to shrnout do jedné věty:
02:56
Everything that can happen, does.
52
158000
2000
Vše, co se může stát, stane se.
02:58
That's quantum mechanics.
53
160000
2000
To je kvantová mechanika.
03:00
But this does not mean everything happens.
54
162000
2000
Ale to neznamená, že se stane všechno.
03:02
The rest of physics is about describing what can happen
55
164000
3000
Zbytek fyziky se snaží popsat, co se může stát
03:05
and what can't.
56
167000
1000
a co ne.
03:07
What physics tells us is that everything comes down to geometry
57
169000
3000
Fyzika nám říká, že všechno se redukuje na geometrii
03:10
and the interactions of elementary particles.
58
172000
2000
a interakce elementárních částic.
03:12
And things can happen only if these interactions
59
174000
3000
Události mohou nastat, jenom pokud jsou tyto interakce
03:15
are perfectly balanced.
60
177000
1000
v dokonalé rovnováze.
03:19
Now I'll go ahead and describe how we know about these particles,
61
181000
2000
Teď pokročím a popíšu, jak o těchto částicích víme,
03:21
what they are and how this balance works.
62
183000
3000
co jsou zač a jak tato rovnováha funguje.
03:25
In this machine, a beam of protons and anti-protons
63
187000
3000
V tomto přístroji se paprsky protonů a antiprotonů
03:28
are accelerated to near the speed of light
64
190000
2000
urychlují téměř k rychlosti světla,
03:30
and brought together in a collision, producing a burst of pure energy.
65
192000
3000
nechají se srazit a dojde k výtrysku čisté energie.
03:34
This energy is immediately converted into a spray
66
196000
2000
Tato energie se okamžitě promění ve spršku
03:36
of subatomic particles,
67
198000
1000
subatomárních částic,
03:38
with detectors and computers used to figure out their properties.
68
200000
2000
jejichž vlastnosti určují detektory a počítače.
03:41
This enormous machine -- the large Hadron Collider
69
203000
2000
Tento obrovský stroj, Velký hadronový urychlovač
03:43
at CERN in Geneva --
70
205000
2000
v CERNu v Ženevě,
03:45
has a circumference of 17 miles
71
207000
1000
má obvod 27 kilometrů
03:46
and, when it's operating, draws five times as much power
72
208000
2000
a když je v provozu, spotřebovává pětkrát víc energie
03:48
as the city of Monterey.
73
210000
2000
než město Monterey (Kalifornie).
03:51
We can't predict specifically what particles will be produced
74
213000
3000
Nedovedeme výslovně předpovědět, jaké částice vzniknou,
03:54
in any individual collision.
75
216000
1000
při určité srážce.
03:56
Quantum mechanics tells us all possibilities are realized.
76
218000
2000
Kvantová mechanika nám říká, že se uskuteční všechny možnosti.
03:59
But physics does tell us what particles can be produced.
77
221000
3000
Ale fyzika nám říká, jaké částice mohou vzniknout.
04:03
These particles must have just as much mass and energy
78
225000
2000
Tyto částice musí mít přesně tolik hmotnosti a energie
04:05
as is carried in by the proton and anti-proton.
79
227000
2000
kolik bylo neseno tím protonem a antiprotonem.
04:09
Any particles more massive than this energy limit
80
231000
2000
Žádné částice hmotnější než tato energetická mez
04:11
aren't produced, and remain invisible to us.
81
233000
2000
nevzniknou a zůstanou pro nás neviditelné.
04:15
This is why this new particle accelerator is so exciting.
82
237000
3000
Proto je tento nový urychlovač částic tak vzrušující.
04:18
It's going to push this energy limit seven times
83
240000
2000
Posune tuto energetickou mez sedminásobně
04:20
beyond what's ever been done before,
84
242000
1000
oproti všemu předešlému,
04:22
so we're going to get to see some new particles very soon.
85
244000
2000
takže velice brzo uvidíme nové částice.
04:26
But before talking about what we might see,
86
248000
1000
Ale než budu mluvit o tom, co bychom mohli pozorovat,
04:27
let me describe the particles we already know of.
87
249000
2000
dovolte mi popsat částice, o kterých už víme.
04:31
There's a whole zoo of subatomic particles.
88
253000
2000
Subatomárních částic je celá zoo.
04:33
Most of us are familiar with electrons.
89
255000
2000
Většině z nás jsou důvěrně známé elektrony.
04:35
A lot of people in this room make a good living
90
257000
1000
Mnoho lidí v tomto sále se úspěšně živí tím,
04:36
pushing them around.
91
258000
1000
že je postrkují dokola.
04:37
(Laughter)
92
259000
3000
(Smích)
04:40
But the electron also has a neutral partner called the neutrino,
93
262000
2000
Ale elektron má také neutrálního kolegu jménem neutrino,
04:42
with no electric charge and a very tiny mass.
94
264000
3000
bez elektrického náboje a s velmi malou hmotností.
04:46
In contrast, the up-and-down quarks have very large masses,
95
268000
3000
Naproti tomu up a down kvarky mají velmi velké hmotnosti,
04:49
and combine in threes to make the protons and neutrons
96
271000
2000
a spojují se do trojic, čímž tvoří protony a neutrony
04:51
inside atoms.
97
273000
1000
uvnitř atomů.
04:53
All of these matter particles come in left- and right-handed varieties,
98
275000
2000
Všechny tyto hmotné částice mají levo a pravotočivou formu
04:55
and have anti-particle partners that carry opposite charges.
99
277000
3000
a odpovídají jim antičástice, které nesou opačný náboj.
05:01
These familiar particles also have less familiar
100
283000
1000
Tyto běžné částice mají také méně známé
05:02
second and third generations, which have the same charges as the first
101
284000
4000
druhé a třetí generace, které mají stejné náboje jako první,
05:06
but have much higher masses.
102
288000
2000
ale mají mnohem vyšší hmotnosti.
05:10
These matter particles all interact with the various force particles.
103
292000
3000
Všechny tyto hmotné částice interagují s různými silovými částicemi.
05:13
The electromagnetic force interacts with electrically charged matter
104
295000
3000
Elektromagnetická síla interaguje s elektricky nabitou hmotou
05:16
via particles called photons.
105
298000
2000
skrze částice nazvané fotony.
05:18
There is also a very weak force called, rather unimaginatively,
106
300000
3000
Existuje také velmi slabá síla, pojmenovaná celkem bez fantazie
05:21
the weak force, that interacts
107
303000
3000
slabá síla, která interaguje
05:24
only with left-handed matter.
108
306000
2000
pouze s levotočivou hmotou.
05:27
The strong force acts between quarks which carry
109
309000
2000
Silná interakce působí mezi kvarky, které nesou
05:29
a different kind of charge, called color charge,
110
311000
2000
jiný druh náboje jménem barevný náboj,
05:31
and come in three different varieties: red, green and blue.
111
313000
3000
a má tři různé druhy: červený, zelený a modrý.
05:34
You can blame Murray Gell-Mann for these names --
112
316000
2000
Ta jména má na svědomí Murray Gell-Mann --
05:36
they're his fault.
113
318000
1000
je to jeho vina.
05:38
Finally, there's the force of gravity, which interacts with matter
114
320000
3000
Nakonec je tu gravitační síla, která interaguje s hmotou
05:41
via its mass and spin.
115
323000
2000
skrze její hmotnost a spin.
05:44
The most important thing to understand here
116
326000
2000
Tady je nejdůležitější pochopit,
05:46
is that there's a different kind of charge associated
117
328000
2000
že každé z těchto sil odpovídají
05:48
with each of these forces.
118
330000
1000
různé druhy náboje.
05:50
These four different forces interact with matter
119
332000
2000
Tyto čtyři různé síly interagují s hmotou
05:52
according to the corresponding charges that each particle has.
120
334000
3000
podle odpovídajících nábojů, které má každá částice.
05:57
A particle that hasn't been seen yet, but we're pretty sure exists,
121
339000
2000
Částice, která ještě nebyla pozorována, ale jsme si docela jistí, že existuje,
05:59
is the Higgs particle, which gives masses to all these other particles.
122
341000
4000
je Higgsova částice, která dává hmotu všem těmto ostatním částicím.
06:04
The main purpose of the Large Hadron Collider
123
346000
1000
Hlavním cílem Velkého hadronového urychlovače
06:05
is to see this Higgs particle, and we're almost certain it will.
124
347000
3000
je pozorovat Higgsovu částici, a jsme si skoro jistí, že ji uvidíme.
06:09
But the greatest mystery is what else we might see.
125
351000
3000
Ale největší záhadou je, co dalšího bychom mohli pozorovat.
06:13
And I'm going to show you one beautiful possibility
126
355000
2000
Ukážu vám jednu nádhernou možnost
06:15
towards the end of this talk.
127
357000
1000
ke konci této přednášky.
06:19
Now, if we count up all these different particles
128
361000
1000
Když teď spočítáme všechny tyto různé částice
06:20
using their various spins and charges, there are 226.
129
362000
4000
podle jejich spinů a nábojů, je jich 226.
06:25
That's a lot of particles to keep track of.
130
367000
1000
To je spousta částic.
06:27
And it seems strange that nature would have
131
369000
2000
A je divné, že by příroda měla
06:29
so many elementary particles.
132
371000
2000
tolik elementárních částic.
06:32
But if we plot them out according to their charges,
133
374000
2000
Ale když je vykreslíme podle nábojů,
06:34
some beautiful patterns emerge.
134
376000
2000
vynoří se nádherné obrazce.
06:38
The most familiar charge is electric charge.
135
380000
2000
Nejběžnějším nábojem je elektrický náboj.
06:41
Electrons have an electric charge, a negative one,
136
383000
2000
Elektrony mají záporný elektrický náboj
06:43
and quarks have electric charges in thirds.
137
385000
2000
a kvarky mají elektrické náboje po třetinách.
06:45
So when two up quarks and a down quark are combined
138
387000
2000
Takže když se zkombinují dva up kvarky a jeden down kvark
06:47
to make a proton, it has a total electric charge of plus one.
139
389000
3000
na proton, dohromady mají elektrický náboj plus jedna.
06:51
These particles also have anti-particles, which have opposite charges.
140
393000
3000
Částice mají také antičástice, které mají opačný náboj.
06:55
Now, it turns out the electric charge is actually
141
397000
1000
Ukazuje se, že elektrické náboje jsou ve skutečnosti
06:56
a combination of two other charges:
142
398000
3000
kombinací dvou jiných nábojů:
06:59
hypercharge and weak charge.
143
401000
2000
hypernáboje a slabého náboje.
07:02
If we spread out the hypercharge and weak charge
144
404000
1000
Pokud rozložíme hypernáboj a slabý náboj
07:03
and plot the charges of particles in this two-dimensional charge space,
145
405000
5000
a vykreslíme náboje částic v dvojrozměrném nábojovém prostoru,
07:08
the electric charge is where these particles sit
146
410000
2000
elektrický náboj odpovídá postavení částic
07:10
along the vertical direction.
147
412000
2000
ve svislém směru.
07:13
The electromagnetic and weak forces interact with matter
148
415000
2000
Elektromagnetická a slabá síla interagují s hmotou
07:15
according to their hypercharge and weak charge,
149
417000
2000
podle jejího hypernáboje a slabého náboje,
07:17
which make this pattern.
150
419000
1000
což dává tento obrazec.
07:19
This is called the Unified Electroweak Model,
151
421000
1000
Tomu se říká Model elektroslabého sjednocení,
07:20
and it was put together back in 1967.
152
422000
3000
a byl vytvořený v roce 1967.
07:24
The reason most of us are only familiar with electric charge
153
426000
2000
Důvodem, proč je většině z nás znám elektrický náboj
07:26
and not both of these is because of the Higgs particle.
154
428000
3000
a ne oba dva, je Higgsova částice.
07:30
The Higgs, over here on the left, has a large mass
155
432000
3000
Higgs, tady nalevo, má velkou hmotnost
07:33
and breaks the symmetry of this electroweak pattern.
156
435000
2000
a narušuje symetrii tohoto elektroslabého obrazce.
07:36
It makes the weak force very weak
157
438000
1000
Slabá síla je velmi slabá kvůli tomu,
07:37
by giving the weak particles a large mass.
158
439000
2000
že dává slabým částicím velkou hmotnost.
07:39
Since this massive Higgs sits along the horizontal direction
159
441000
3000
Jelikož v tomto schématu leží hmotný Higgs
07:42
in this diagram, the photons of electromagnetism remain massless
160
444000
4000
podél vodorovného směru, fotony elektromagnetismu jsou nehmotné
07:46
and interact with electric charge along the vertical direction
161
448000
2000
a interagují s elektrickým nábojem podél svislého směru
07:48
in this charge space.
162
450000
1000
v tomto nábojovém prostoru.
07:52
So the electromagnetic and weak forces are described
163
454000
2000
Takže elektromagnetická a slabá síla jsou popsané
07:54
by this pattern of particle charges in two-dimensional space.
164
456000
3000
tímto obrazcem nábojů částic ve dvourozměrném prostoru.
07:58
We can include the strong force by spreading out
165
460000
2000
Silnou sílu můžeme zahrnout tak, že rozložíme
08:00
its two charge directions and plotting the charges
166
462000
3000
její dva nábojové směry a vykreslíme náboje
08:03
of the force particles in quarks along these directions.
167
465000
3000
silových částic v kvarcích do těchto směrů.
08:07
The charges of all known particles can be plotted
168
469000
2000
Náboje všech známých částic je možné vykreslit
08:09
in a four-dimensional charge space, and projected down
169
471000
3000
ve čtyřrozměrném nábojovém prostoru a promítnout je
08:12
to two dimensions like this so we can see them.
170
474000
2000
takto do dvou rozměrů, takže je lze vidět.
08:15
Whenever particles interact, nature keeps things in a perfect balance
171
477000
3000
Vždy, když částice interagují, příroda udržuje dokonalou rovnováhu
08:18
along all four of these charge directions.
172
480000
2000
v každém z těchto čtyř nábojových rozměrů.
08:21
If a particle and an anti-particle collide, it creates a burst of energy
173
483000
3000
Pokud se částice a antičástice srazí, dojde k výtrysku energie
08:24
and a total charge of zero in all four charge directions.
174
486000
3000
a celkový náboj ve všech čtyřech nábojových rozměrech bude nulový.
08:28
At this point, anything can be created as long as it has
175
490000
3000
V této chvíli se může vytvořit cokoliv,
08:31
the same energy and maintains a total charge of zero.
176
493000
2000
co má stejnou energii a zachová si celkový náboj nula.
08:34
For example, this weak force particle and its anti-particle
177
496000
3000
Při srážce může vzniknout například tato částice slabé síly
08:37
can be created in a collision.
178
499000
2000
a její antičástice.
08:39
In further interactions, the charges must always balance.
179
501000
3000
Při dalších interakcích musí být náboje vždycky v rovnováze.
08:42
One of the weak particles could decay into an electron
180
504000
3000
Jedna ze slabých částic se může rozpadnout na elektron
08:45
and an anti-neutrino,
181
507000
2000
a antineutrino,
08:47
and these three still add to zero total charge.
182
509000
3000
a tyto tři dají po sečtení dohromady nulový náboj.
08:50
Nature always keeps a perfect balance.
183
512000
2000
Příroda vždycky udržuje dokonalou rovnováhu.
08:53
So these patterns of charges are not just pretty.
184
515000
2000
Takže tyto obrazce nábojů nejsou jenom hezké.
08:55
They tell us what interactions are allowed to happen.
185
517000
3000
Říkají nám, které interakce jsou povolené.
08:58
And we can rotate this charge space in four dimensions
186
520000
3000
A tento nábojový prostor můžeme zrotovat ve čtyřech rozměrech,
09:01
to get a better look at the strong interaction,
187
523000
2000
abychom se mohli lépe podívat na silnou interakci,
09:03
which has this nice hexagonal symmetry.
188
525000
2000
která má tuto pěknou hexagonální symetrii.
09:06
In a strong interaction, a strong force particle, such as this one,
189
528000
4000
V silné interakci interaguje částice silné síly, například tato,
09:10
interacts with a colored quark, such as this green one,
190
532000
3000
s barevným kvarkem, třeba s tímto zeleným,
09:13
to give a quark with a different color charge -- this red one.
191
535000
4000
a dá tak kvark s jiným barevným nábojem -- tímto červeným.
09:18
And strong interactions are happening millions of times
192
540000
2000
K silným interakcím dochází mnohamilionkrát
09:20
each second in every atom of our bodies,
193
542000
3000
každou vteřinu v každém atomu našich těl,
09:23
holding the atomic nuclei together.
194
545000
2000
což drží atomová jádra pohromadě.
09:27
But these four charges corresponding to three forces
195
549000
3000
Ale tyto čtyři náboje odpovídající třem silám
09:30
are not the end of the story.
196
552000
1000
náš příběh neuzavírají.
09:32
We can also include two more charges
197
554000
1000
Můžeme zahrnout ještě další dva náboje,
09:33
corresponding to the gravitational force.
198
555000
2000
které odpovídají gravitační síle.
09:35
When we include these, each matter particle
199
557000
3000
Když je zahrneme, každá hmotná částice
09:38
has two different spin charges, spin-up and spin-down.
200
560000
3000
bude mít dva různé spinové náboje, spin nahoru a spin dolů.
09:42
So they all split, and give a nice pattern
201
564000
2000
Takže se všecky rozdělí a vznikne hezký obrazec
09:44
in six-dimensional charge space.
202
566000
2000
v šestirozměrném nábojovém prostoru.
09:46
We can rotate this pattern in six dimensions,
203
568000
2000
Tento obrazec můžeme zrotovat v šesti rozměrech
09:48
and see that it's quite pretty.
204
570000
2000
a uvidíme, že je to docela pěkné.
09:53
Right now, this pattern matches our best current knowledge
205
575000
4000
V této chvíli tento obrazec odpovídá nejlepšímu současnému poznání,
09:57
of how nature is built at the tiny scales
206
579000
2000
jak je příroda postavená na velmi malých rozměrech
09:59
of these elementary particles.
207
581000
1000
těchto elementárních částic.
10:01
This is what we know for certain.
208
583000
2000
Toto víme určitě.
10:03
Some of these particles are at the very limit
209
585000
1000
Některé z těchto částic jsou na samé hranici
10:04
of what we've been able to reach with experiments.
210
586000
2000
našich dosavadních experimentálních možností.
10:07
From this pattern, we already know the particle physics
211
589000
3000
Z tohoto obrazce už víme, že částicová fyzika
10:10
of these tiny scales. The way the universe works
212
592000
3000
těchto malých rozměrů -- způsob, jakým funguje vesmír
10:13
with these tiny scales is very beautiful.
213
595000
3000
při těchto malých rozměrech, je nádherný.
10:17
But now I'm going to discuss some new and old ideas
214
599000
2000
Ale teď budu mluvit o některých nových a starších myšlenkách
10:19
about things we don't know yet.
215
601000
1000
o věcech, které ještě nevíme.
10:22
We want to expand this pattern using mathematics alone,
216
604000
2000
Tento obrazec chceme rozvinout jenom s použitím matematiky
10:24
and see if we can get our hands on the whole enchilada.
217
606000
3000
a uvidíme, jestli můžeme obsáhnout celý problém.
10:27
We want to find all the particles and forces
218
609000
2000
Chceme nalézt všechny částice a síly,
10:29
that make a complete picture of our universe.
219
611000
2000
které tvoří úplný obraz našeho vesmíru.
10:32
And we want to use this picture to predict new particles
220
614000
2000
A podle tohoto obrazu chceme předpovědět nové částice,
10:34
that we'll see when experiments reach higher energies.
221
616000
2000
které uvidíme, když pokusy dosáhnou vyšších energií.
10:39
So there's an old idea in particle physics
222
621000
2000
V částicové fyzice existuje starý názor,
10:41
that this known pattern of charges, which is not very symmetric,
223
623000
4000
že tento známý obrazec nábojů, který není moc symetrický,
10:45
could emerge from a more perfect pattern that gets broken --
224
627000
3000
mohl vzejít z dokonalejšího obrazu, který je porušený,
10:49
similar to how the Higgs particle breaks the electroweak pattern
225
631000
2000
podobně jako když Higgsova částice narušuje elektroslabý obrazec
10:51
to give electromagnetism.
226
633000
1000
a dává tak elektromagnetismus.
10:53
In order to do this, we need to introduce new forces
227
635000
3000
Chceme-li ho najít, musíme zavést nové síly
10:56
with new charge directions.
228
638000
2000
s novými nábojovými rozměry.
11:00
When we introduce a new direction, we get to guess
229
642000
2000
Když zavedeme nový rozměr, musíme odhadnout,
11:02
what charges the particles have along this direction,
230
644000
3000
jaké náboje mají částice v tomto směru,
11:05
and then we can rotate it in with the others.
231
647000
1000
a pak je můžeme zrotovat spolu s ostatními.
11:08
If we guess wisely, we can construct the standard charges
232
650000
3000
Když budeme hádat moudře, můžeme vytvořit standardní náboje
11:11
in six charge dimensions as a broken symmetry
233
653000
3000
v šesti nábojových rozměrech jako narušenou symetrii
11:14
of this more perfect pattern in seven charge dimensions.
234
656000
3000
tohoto dokonalejšího obrazce v sedmi nábojových rozměrech.
11:18
This particular choice corresponds to a grand unified theory
235
660000
3000
Tento konkrétní výběr odpovídá teorii velkého sjednocení
11:21
introduced by Pati and Salam in 1973.
236
663000
3000
kterou představili Pati a Salam v roce 1973.
11:24
When we look at this new unified pattern,
237
666000
3000
Při pohledu na tento nový sjednocený obrazec
11:27
we can see a couple of gaps where particles seem to be missing.
238
669000
3000
uvidíme několik děr, kde to vypadá, že chybí částice.
11:31
This is the way theories of unification work.
239
673000
2000
Takto teorie sjednocení fungují.
11:34
A physicist looks for larger, more symmetric patterns
240
676000
2000
Fyzik hledá širší, symetričtější obrazy,
11:36
that include the established pattern as a subset.
241
678000
3000
které zahrnují tradiční obraz jako podmnožinu.
11:40
The larger pattern allows us to predict the existence
242
682000
2000
Širší obraz nám umožňuje předpovědět existenci
11:42
of particles that have never been seen.
243
684000
2000
částic, které nebyly nikdy pozorovány.
11:45
This unification model predicts the existence of these two
244
687000
3000
Tento sjednocující model předpovídá existenci těchto dvou
11:48
new force particles, which should act a lot like the weak force,
245
690000
4000
nových silových částic, které by se měly chovat dost podobně jako slabá síla,
11:52
only weaker.
246
694000
1000
jenom slaběji.
11:54
Now we can rotate this set of charges in seven dimensions
247
696000
2000
Teď můžeme tuto množinu nábojů zrotovat v sedmi rozměrech
11:56
and consider an odd fact about the matter particles:
248
698000
3000
a vezmeme v úvahu podivnou skutečnost o hmotných částicích:
11:59
the second and third generations of matter
249
701000
3000
druhé a třetí generace hmoty
12:02
have exactly the same charges in six-dimensional charge space
250
704000
3000
mají v šestirozměrném nábojovém prostoru přesně stejné náboje
12:05
as the first generation.
251
707000
2000
jako první generace.
12:08
These particles are not uniquely identified by their six charges.
252
710000
2000
Tyto částice nejsou jednoznačně určené svými šesti náboji.
12:12
They sit on top of one another in the standard charge space.
253
714000
2000
Ve standardním nábojovém prostoru sedí na sobě.
12:16
However, if we work in eight-dimensional charge space,
254
718000
3000
Nicméně když budeme pracovat v osmirozměrném nábojovém prostoru,
12:19
then we can assign unique new charges to each particle.
255
721000
4000
můžeme každé částici přiřadit jedinečné nové náboje.
12:23
Then we can spin these in eight dimensions,
256
725000
3000
Pak je můžeme otočit v osmi rozměrech
12:26
and see what the whole pattern looks like.
257
728000
2000
a vidíme, jak celý obrazec vypadá.
12:30
Here we can see the second and third generations of matter now
258
732000
2000
Tady vidíme druhou a třetí generaci hmoty,
12:32
related to the first generation by a symmetry called "triality."
259
734000
4000
jak je svázaná s první generací pomocí symetrie nazvané "trialita".
12:38
This particular pattern of charges in eight dimensions is actually
260
740000
3000
Tento konkrétní obraz nábojů v osmi rozměrech je ve skutečnosti
12:41
part of the most beautiful geometric structure in mathematics.
261
743000
3000
částí nejkrásnější geometrické struktury v matematice.
12:46
It's a pattern of the largest exceptional Lie group, E8.
262
748000
3000
Je to obraz největší výlučné Lieovy grupy E8.
12:50
This Lie group is a smooth, curved shape with 248 dimensions.
263
752000
3000
Tato Lieova grupa je jemný, zakřivený tvar s 248 rozměry.
12:54
Each point in this pattern corresponds to a symmetry
264
756000
3000
Každý bod v tomto obrazci odpovídá symetrii
12:57
of this very complex and beautiful shape.
265
759000
2000
tohoto velmi složitého a nádherného objektu.
13:00
One small part of this E8 shape can be used
266
762000
2000
Jednu malou část tohoto objektu E8 lze použít
13:02
to describe the curved space-time of Einstein's general relativity,
267
764000
3000
k popisu zakřiveného časoprostoru v Einsteinově obecné relativitě,
13:05
explaining gravity.
268
767000
1000
která vysvětluje gravitaci.
13:07
Together with quantum mechanics, the geometry of this shape
269
769000
3000
Spolu s kvantovou mechanikou by mohla geometrie tohoto objektu
13:10
could describe everything about how the universe works
270
772000
2000
popsat všechno o tom, jak vesmír funguje
13:12
at the tiniest scales.
271
774000
2000
v nejmenších škálách.
13:14
The pattern of this shape living in eight-dimensional charge space
272
776000
3000
A obraz tohoto objektu žijícího v osmirozměrném nábojovém prostoru
13:17
is exquisitely beautiful,
273
779000
3000
je mimořádně krásný
13:21
and it summarizes thousands of possible interactions
274
783000
2000
a shrnuje tisíce možných interakcí
13:23
between these elementary particles, each of which
275
785000
2000
mezi těmito elementárními částicemi, z nichž každá
13:25
is just a facet of this complicated shape.
276
787000
2000
je jenom ploškou tohoto složitého objektu.
13:30
As we spin it, we can see many of the other intricate patterns
277
792000
2000
Když ho otočíme, uvidíme mnoho dalších složitých obrazců
13:32
contained in this one.
278
794000
1000
obsažených v tomto jednom.
13:36
And with a particular rotation, we can look down through this pattern
279
798000
2000
A při určité rotaci se můžeme podívat skrz tento obrazec
13:38
in eight dimensions along a symmetry axis
280
800000
3000
v osmi rozměrech podél osy symetrie,
13:41
and see all the particles at once.
281
803000
2000
takže uvidíme všechny částice najednou.
13:44
It's a very beautiful object, and as with any unification,
282
806000
3000
Je to velmi krásný objekt, a stejně jako při každém sjednocení
13:47
we can see some holes where new particles are required
283
809000
2000
vidíme několik děr, kde potřebujeme podle tohoto obrazu
13:49
by this pattern.
284
811000
2000
nové částice.
13:52
There are 20 gaps where new particles should be,
285
814000
2000
Je tu 20 děr, kde by měly být nové částice,
13:55
two of which have been filled by the Pati-Salam particles.
286
817000
2000
z nichž dvě byly vyplněny částicemi Patiho a Salama.
13:58
From their location in this pattern, we know that these new particles
287
820000
2000
Z jejich polohy v tomto obrazci víme, že tyto nové částice
14:00
should be scalar fields like the Higgs particle,
288
822000
3000
by měly být skalárním polem jako Higgsova částice,
14:03
but have color charge and interact with the strong force.
289
825000
2000
ale měly by mít barevný náboj a interagovat silnou silou.
14:06
Filling in these new particles completes this pattern,
290
828000
2000
Doplnění těchto nových částic dokončí tento obrazec
14:08
giving us the full E8.
291
830000
2000
a dá nám celou E8.
14:10
This E8 pattern has very deep mathematical roots.
292
832000
3000
Tento obrazec E8 má velmi hluboké matematické kořeny.
14:13
It's considered by many to be the most beautiful structure
293
835000
3000
Mnohými je považován za nejkrásnější strukturu
14:16
in mathematics.
294
838000
1000
v matematice.
14:17
It's a fantastic prospect that this object of great
295
839000
3000
Je to úžasná vyhlídka, že tento objekt velké
14:20
mathematical beauty could describe the truth of particle interactions
296
842000
3000
matematické krásy by mohl popisovat pravdu o částicových interakcích
14:23
at the smallest scales imaginable.
297
845000
2000
na nejmenších představitelných škálách.
14:25
And this idea that nature is described by mathematics
298
847000
5000
Tato myšlenka, že příroda je popisovaná matematikou,
14:30
is not at all new.
299
852000
2000
není vůbec nová.
14:32
In 1623, Galileo wrote this:
300
854000
2000
V roce 1623 napsal Galileo toto:
14:36
"Nature's grand book, which stands continually open to our gaze,
301
858000
3000
"Velká kniha přírody, jež je neustále vystavena našemu pohledu,
14:39
is written in the language of mathematics.
302
861000
2000
je napsána v jazyce matematiky.
14:42
Its characters are triangles, circles and other geometrical figures,
303
864000
3000
Jeho znaky jsou trojúhelníky, kružnice a další geometrické obrazce,
14:45
without which it is humanly impossible to understand
304
867000
2000
bez nichž je lidsky nemožné pochopit
14:47
a single word of it;
305
869000
1000
její jediné slovo;
14:49
without these, one is wandering around in a dark labyrinth."
306
871000
3000
bez nich člověk bloudí světem jako temným labyrintem."
14:54
I believe this to be true, and I've tried
307
876000
2000
Věřím, že je to pravda a pokusil jsem se
14:56
to follow Galileo's guidance in describing the mathematics
308
878000
2000
poslechnout Galileovu radu při popisování matematiky
14:58
of particle physics using only triangles, circles
309
880000
3000
částicové fyziky pomocí trojúhelníků, kružnic
15:01
and other geometrical figures.
310
883000
1000
a dalších geometrických obrazců.
15:03
Of course, when other physicists and I actually work on this stuff,
311
885000
3000
Samozřejmě, když na tom spolu s dalšími fyziky pracujeme,
15:06
the mathematics can resemble a dark labyrinth.
312
888000
3000
matematika se může podobat temnému labyrintu.
15:11
But it's reassuring that at the heart of this mathematics
313
893000
3000
Ale je uklidňující, že v srdci této matematiky
15:14
is pure, beautiful geometry.
314
896000
2000
je čistá a krásná geometrie.
15:18
Joined with quantum mechanics, this mathematics
315
900000
2000
Ve spojení s kvantovou mechanikou tato matematika
15:20
describes our universe as a growing E8 coral,
316
902000
2000
popisuje náš vesmír jako rostoucí E8 korál,
15:22
with particles interacting at every location in all possible ways
317
904000
4000
s částicemi interagujícími v každém místě všemi možnými způsoby
15:26
according to a beautiful pattern.
318
908000
2000
v souladu s nádherným obrazcem.
15:30
And as more of the pattern comes into view using new machines
319
912000
2000
A jak se nám zjevují další části obrazce s použitím nových přístrojů
15:32
like the Large Hadron Collider, we may be able to see
320
914000
3000
jako je Velký hadronový urychlovač, mohli bychom být schopní zjistit,
15:35
whether nature uses this E8 pattern or a different one.
321
917000
4000
jestli příroda užívá tento E8 obrazec, nebo nějaký jiný.
15:40
This process of discovery is a wonderful adventure to be involved in.
322
922000
3000
Být součástí tohoto procesu objevování je báječné dobrodružství.
15:44
If the LHC finds particles that fit this E8 pattern,
323
926000
3000
Pokud LHC najde částice, které sednou do tohoto E8 obrazce,
15:47
that will be very, very cool.
324
929000
2000
bude to hodně hodně bezva.
15:50
If the LHC finds new particles, but they don't fit this pattern --
325
932000
3000
Pokud LHC objeví nové částice, ale ty nebudou do obrazce zapadat --
15:53
well, that will be very interesting, but bad for this E8 theory.
326
935000
4000
no, to bude velmi zajímavé, ale špatné pro tuto E8 teorii.
15:58
And, of course, bad for me personally.
327
940000
2000
A samozřejmě špatné pro mě osobně.
16:00
(Laughter)
328
942000
3000
(Smích)
16:03
Now how bad would that be?
329
945000
1000
Jak špatné by to bylo?
16:04
Well, pretty bad.
330
946000
2000
No, dost špatné.
16:06
(Laughter)
331
948000
4000
(Smích)
16:10
But predicting how nature works is a very risky game.
332
952000
2000
Ale předpovídání, jak pracuje příroda, je velice hazardní hra.
16:13
This theory and others like it are long shots.
333
955000
3000
Tato teorie a jiné podobné jsou mířením na velkou dálku.
16:17
One does a lot of hard work knowing that most of these ideas
334
959000
3000
Člověk udělá spoustu těžké práce a přitom ví, že u většiny těchto myšlenek
16:20
probably won't end up being true about nature.
335
962000
1000
se asi nakonec ukáže, že neříkají pravdu o přírodě.
16:22
That's what doing theoretical physics is like:
336
964000
1000
Taková je práce v teoretické fyzice:
16:24
there are a lot of wipeouts.
337
966000
1000
Hodně se maže.
16:26
In this regard, new physics theories are a lot like start-up companies.
338
968000
3000
Z tohoto pohledu jsou nové fyzikální teorie dost podobné začínajícím podnikům.
16:32
As with any large investment, it can be emotionally difficult
339
974000
2000
Jako při každé velké investici může být citově obtížné
16:34
to abandon a line of research when it isn't working out.
340
976000
2000
opustit větev výzkumu, když nefunguje.
16:37
But in science, if something isn't working, you have to
341
979000
2000
Ale ve vědě, když něco nefunguje, musíte to
16:39
toss it out and try something else.
342
981000
1000
odhodit a zkusit něco jiného.
16:42
Now, the only way to maintain sanity and achieve happiness
343
984000
3000
Jediný způsob, jak si zachovat zdravý rozum a dosáhnout štěstí
16:45
in the midst of this uncertainty is to keep balance
344
987000
2000
uprostřed této nejistoty, je udržovat v životě
16:47
and perspective in life.
345
989000
2000
rovnováhu a perspektivu.
16:51
I've tried the best I can to live a balanced life.
346
993000
2000
Snažím se, jak nejlépe dovedu, žít život v rovnováze.
16:53
(Laughter)
347
995000
3000
(Smích)
16:56
I try to balance my life equally between physics, love and surfing --
348
998000
3000
Snažím se vyvážit svůj život rovnoměrně mezi fyzikou, láskou a surfováním,
16:59
my own three charge directions.
349
1001000
2000
to jsou mé vlastní tři nábojové rozměry.
17:01
(Laughter)
350
1003000
2000
(Smích)
17:03
This way, even if the physics I work on comes to nothing,
351
1005000
2000
Takto, i když se fyzika, na níž pracuji, obrátí vniveč,
17:05
I still know I've lived a good life.
352
1007000
2000
budu pořád vědět, že jsem prožil dobrý život.
17:08
And I try to live in beautiful places.
353
1010000
2000
A snažím se žít na krásných místech.
17:10
For most of the past ten years I've lived on the island of Maui,
354
1012000
3000
Většinu z minulých deseti let jsem prožil na ostrově Maui,
17:13
a very beautiful place.
355
1015000
2000
což je velmi krásné místo.
17:15
Now it's one of the greatest mysteries in the universe to my parents
356
1017000
3000
Pro mé rodiče je jednou z největších záhad ve vesmíru,
17:18
how I managed to survive all that time without engaging
357
1020000
3000
jak jsem dokázal přežít takovou dobu, aniž bych byl zapojen
17:21
in anything resembling full-time employment.
358
1023000
2000
do čehokoliv podobného pravidelnému zaměstnání.
17:23
(Laughter)
359
1025000
4000
(Smích)
17:27
I'm going to let you in on that secret.
360
1029000
1000
Poodhalím vám to tajemství.
17:31
This was a view from my home office on Maui.
361
1033000
1000
Toto byl pohled z mojí domácí kanceláře na Maui.
17:35
And this is another, and another.
362
1037000
4000
A tady je další, a další.
17:39
And you may have noticed that these beautiful views
363
1041000
2000
A možná jste si všimli, že tyto nádherné výhledy
17:41
are similar, but in slightly different places.
364
1043000
2000
jsou podobné, ale na trochu jiných místech.
17:45
That's because this used to be my home and office on Maui.
365
1047000
3000
To proto, že tohle byl můj domov a kancelář na Maui.
17:48
(Laughter)
366
1050000
2000
(Smích)
17:50
I've chosen a very unusual life.
367
1052000
2000
Rozhodl jsem se pro velmi neobvyklý život.
17:53
But not worrying about rent allowed me to spend my time
368
1055000
2000
Ale jelikož jsem se nemusel starat o nájem, mohl jsem trávit čas tím,
17:55
doing what I love.
369
1057000
1000
co mám rád.
17:57
Living a nomadic existence has been hard at times,
370
1059000
2000
Kočovný život bývá občas těžký,
17:59
but it's allowed me to live in beautiful places
371
1061000
2000
ale umožnil mi žít na nádherných místech
18:01
and keep a balance in my life that I've been happy with.
372
1063000
3000
a udržet si v životě takovou rovnováhu, s níž jsem šťastný.
18:05
It allows me to spend a lot of my time hanging out
373
1067000
2000
Umožňuje mi to trávit hodně času
18:07
with hyper-intelligent coral.
374
1069000
2000
s vysoce inteligentním korálem.
18:11
But I also greatly enjoy the company of hyper-intelligent people.
375
1073000
2000
Ale velice mě těší i společnost vysoce inteligentních lidí.
18:14
So I'm very happy to have been invited here to TED.
376
1076000
2000
Takže jsem moc rád, že jsem sem byl pozván.
18:17
Thank you very much.
377
1079000
1000
Velice děkuji.
18:18
(Applause)
378
1080000
13000
(Potlesk)
18:31
Chris Anderson: I probably understood two percent of that,
379
1093000
1000
Chris Anderson: Rozuměl jsem z toho asi tak dvěma procentům,
18:32
but I still absolutely loved it. So I'm going to sound dumb.
380
1094000
6000
ale i tak mě to úplně dostalo. Takže budu znít asi hloupě.
18:38
Your theory of everything --
381
1100000
3000
Tvá Teorie všeho --
18:41
Garrett Lisi: I'm used to coral.
382
1103000
1000
Garrett Lisi: Jsem zvyklý na korály.
18:42
CA: That's right. The reason it's got a few people
383
1104000
2000
CA: Pravda -- tvá teorie vzrušuje lidi proto,
18:44
at least excited is because, if you're right, it brings
384
1106000
3000
že pokud máš pravdu, spojuje
18:47
gravity and quantum theory together.
385
1109000
2000
gravitaci a kvantovou teorii dohromady.
18:50
So are you saying that we should think of the universe,
386
1112000
3000
Takže říkáš, že bychom měli vesmír chápat
18:53
at its heart -- that the smallest things that there are,
387
1115000
3000
v jeho jádru tak, že nejmenší objekty
18:56
are somehow an E8 object of possibility?
388
1118000
7000
jsou v jistém smyslu E8 objekty pravděpodobnosti?
19:03
I mean, is there a scale to it, at the smallest scale,
389
1125000
2000
Máš představu o rozměru toho objektu v nejmenším měřítku?
19:05
or ...?
390
1127000
1000
...?
19:06
GL: Well, right now the pattern I showed you that corresponds
391
1128000
3000
GL: No, ten obrazec, který jsem vám ukázal, odpovídá
19:09
to what we know about elementary particle physics --
392
1131000
4000
tomu, co víme o fyzice elementárních částic,
19:13
that already corresponds to a very beautiful shape.
393
1135000
3000
což už teď odpovídá velmi krásnému tvaru.
19:16
And that's the one that I said we knew for certain.
394
1138000
1000
O něm jsem říkal, že to víme určitě.
19:18
And that shape has remarkable similarities -- and the way it fits
395
1140000
4000
A tento obrazec má pozoruhodné podobnosti, a způsob, jakým zapadá
19:22
into this E8 pattern could be the rest of the picture.
396
1144000
3000
do tohoto tvaru E8, by mohl být zbytkem obrazu.
19:26
And these patterns of points that I've shown for you
397
1148000
3000
A tyto obrazce bodů, které jsem vám ukázal,
19:29
actually represent symmetries of this high-dimensional object
398
1151000
4000
ve skutečnosti znázorňují symetrie tohoto mnohorozměrného objektu,
19:33
that would be warping and moving and dancing
399
1155000
3000
který by se deformoval a pohyboval a tančil
19:36
over the space time that we experience.
400
1158000
2000
v prostoročasu, který vnímáme.
19:39
And that would be what explains all these
401
1161000
2000
A to by mohlo vysvětlovat všechny ty
19:41
elementary particles that we see.
402
1163000
1000
elementární částice, které známe.
19:42
CA: But a string theorist,
403
1164000
3000
CA: Ale strunový teoretik,
19:45
as I understand it, explains electrons in terms of much smaller
404
1167000
2000
jak to chápu, vysvětluje elektrony na základě mnohem menších
19:47
strings vibrating --
405
1169000
1000
vibrujících strun --
19:48
I know you don't like string theory -- vibrating inside it.
406
1170000
2000
vím, že nemáš rád teorii strun -- vibrujících uvnitř.
19:51
How should we think of an electron in relation to E8?
407
1173000
5000
Jak si máme představit elektron ve vztahu k E8?
19:57
GL: No, it would be one of the symmetries of this E8 shape.
408
1179000
3000
GL: Jako jednu ze symetrií tohoto E8 tvaru.
20:01
So what's happening is, as the shape is moving over space-time,
409
1183000
4000
Probíhá to tak, že jak se tento objekt pohybuje prostoročasem,
20:05
it's twisting. And the direction it's twisting as it moves
410
1187000
4000
otáčí se. A směr, jakým se otáčí, když se hýbe,
20:09
is what particle we see. So it would be --
411
1191000
2000
odpovídá částici, kterou vidíme. Takže to by znamenalo --
20:11
CA: The size of the E8 shape,
412
1193000
2000
CA: A velikost tohoto E8 tvaru,
20:13
how does that relate to the electron?
413
1195000
1000
jak souvisí s elektronem?
20:14
I kind of feel like I need that for my picture.
414
1196000
2000
Mám pocit, že to potřebuju pro svou představu.
20:16
Is it bigger? Is it smaller?
415
1198000
1000
Je větší, je menší?
20:17
GL: Well, as far as we know electrons are point particles,
416
1199000
2000
GL: No, podle toho, co víme, jsou elektrony bodové částice,
20:20
so this would be going down to the smallest possible scales.
417
1202000
3000
takže to by odpovídalo nejmenším možným škálám.
20:24
So the way these things are explained in quantum field theory
418
1206000
2000
V kvantové teorii pole se to vysvětluje tak,
20:26
is, all possibilities are expanding and developing at once.
419
1208000
4000
že všechny možnosti expandují a vyvíjejí se najednou.
20:30
And this is why I use the analogy to coral.
420
1212000
2000
Proto používám analogii korálu.
20:33
And in this way, the way that E8 comes in is
421
1215000
7000
A tímto způsobem se tam E8 zavádí
20:40
it will be as a shape that's attached at each point in space-time.
422
1222000
4000
jako objekt, který je připojený ke každému bodu v prostoročase.
20:45
And, as I said, the way the shape twists --
423
1227000
4000
A jak jsem říkal, podle toho, jak se tento objekt otáčí,
20:49
the directional along which way the shape is twisting
424
1231000
2000
směr, kolem něhož se tvar otáčí,
20:51
as it moves over this curved surface --
425
1233000
1000
když se pohybuje tímto zakřiveným povrchem,
20:52
is what the elementary particles are, themselves.
426
1234000
4000
to jsou samotné elementární částice.
20:56
So through quantum field theory, they manifest themselves
427
1238000
4000
Takže skrze kvantovou teorii pole se projevují
21:00
as points and interact that way.
428
1242000
1000
jako body a tak také interagují.
21:02
I don't know if I'll be able to make this any clearer.
429
1244000
2000
Nevím, jestli budu schopný to vyjasnit víc.
21:04
(Laughter)
430
1246000
4000
(Smích)
21:08
CA: It doesn't really matter.
431
1250000
1000
CA: Na tom vlastně nezáleží.
21:09
It's evoking a kind of sense of wonder, and I certainly
432
1251000
4000
Vyvolává to určitý pocit úžasu a rozhodně
21:13
want to understand more of this.
433
1255000
3000
chci tomu porozumět víc.
21:16
But thank you so much for coming. That was absolutely fascinating.
434
1258000
2000
Díky moc, že jsi přišel. To bylo naprosto úchvatné.
21:18
(Applause)
435
1260000
3000
(Potlesk)
ABOUT THE SPEAKER
Garrett Lisi - PhysicistPhysicist 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.
Garrett Lisi | Speaker | TED.com