TED2007
Murray Gell-Mann: Beauty, truth and ... physics?
Murray Gell-Mann zu Schönheit und Wahrheit in der Physik
Filmed:
Readability: 4
1,420,558 views
Ausgestatted mit einem Sinn für Humor und einer Sprache für Laien, teilt Nobelpreisträger Murray Gell-Mann mit TEDstern einige Einsichten zur Teilchenphysik, indem er Fragen stellt wie: Sind elegante Gleichungen eher richtig als unelegante?
Murray Gell-Mann - Physicist
Murray Gell-Mann brings visibility to a crucial aspect of our existence that we can't actually see: elemental particles. He won the Nobel Prize in Physics for introducing quarks, one of two fundamental ingredients for all matter in the universe. Full bio
Murray Gell-Mann brings visibility to a crucial aspect of our existence that we can't actually see: elemental particles. He won the Nobel Prize in Physics for introducing quarks, one of two fundamental ingredients for all matter in the universe. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Thank you for putting up these pictures of my colleagues over here.
0
0
4000
Danke, dass Sie diese Bilder meiner Kollegen hier drüben aufgehangen haben.
00:16
(Laughter) We'll be talking about them.
1
4000
5000
(Lachen). Wir werden über sie sprechen.
00:21
Now, I'm going try an experiment. I don't do experiments, normally. I'm a theorist.
2
9000
5000
Ich werde jetzt ein Experiment versuchen. Normalerweise mache ich keine Experimente, ich bin Theoretiker.
00:26
But I'm going see what happens if I press this button.
3
14000
4000
Aber ich werde herausfinden was passiert, wenn ich diesen Knopf drücke.
00:30
Sure enough. OK. I used to work in this field of elementary particles.
4
18000
5000
Aha. OK. Ich habe in diesem Fach der Elementarteilchen gearbeitet.
00:35
What happens to matter if you chop it up very fine?
5
23000
4000
Was passiert mit Materie, wenn man sie sehr fein zerstückelt?
00:39
What is it made of?
6
27000
2000
Woraus besteht sie?
00:41
And the laws of these particles are valid throughout the universe,
7
29000
5000
Die Gesetze dieser Teilchen sind überall im Universum gültig,
00:46
and they're very much connected with the history of the universe.
8
34000
3000
und sie hängen sehr mit der Geschichte des Universums zusammen.
00:49
We know a lot about four forces. There must be a lot more,
9
37000
3000
Wir wissen eine Menge über vier Kräfte. Es muss noch viele mehr geben,
00:52
but those are at very, very small distances,
10
40000
2000
aber jene existieren bei sehr, sehr kleinen Abständen,
00:54
and we haven't really interacted with them very much yet.
11
42000
3000
und wir haben bislang nicht wirklich mit ihnen interagiert.
00:57
The main thing I want to talk about is this:
12
45000
4000
Hauptsächlich will ich über folgendes reden:
01:01
that we have this remarkable experience in this field of fundamental physics
13
49000
4000
dass wir auf dem Gebiet der grundlegenden Physik die bemerkenswerte Erfahrung machen,
01:05
that beauty is a very successful criterion for choosing the right theory.
14
53000
7000
dass Schönheit ein sehr glücklicher Maßstab ist, die richtigen Theorie auszuwählen.
01:12
And why on earth could that be so?
15
60000
5000
Und warum in aller Welt kann das so sein?
01:17
Well, here's an example from my own experience.
16
65000
3000
Nun, hier ein Beispiel das ich selbst erlebt habe.
01:20
It's fairly dramatic, actually, to have this happen.
17
68000
5000
Eigentlich ist es recht dramatisch, wenn so was passiert.
01:25
Three or four of us, in 1957,
18
73000
3000
Drei oder vier von uns schlugen 1957
01:28
put forward a partially complete theory of one of these forces, this weak force.
19
76000
5000
eine zum Teil vollständige Theorie einer dieser Kräfte, der schwachen Kraft vor.
01:33
And it was in disagreement with seven -- seven, count them, seven experiments.
20
81000
6000
Und sie widersprach sieben -- sieben, zählen sie, sieben Experimenten.
01:39
Experiments were all wrong.
21
87000
3000
Die Experimente lagen alle daneben.
01:42
And we published before knowing that,
22
90000
2000
Und wir veröffentlichten bevor wir das wussten,
01:44
because we figured it was so beautiful, it's gotta be right!
23
92000
3000
weil wir sie für so schön hielten, dass sie richtig sein musste.
01:47
The experiments had to be wrong, and they were.
24
95000
3000
Die Experimente mussten falsch sein, und sie waren es auch.
01:50
Now our friend over there, Albert Einstein,
25
98000
3000
Tja unser Freund dort drüben, Albert Einstein,
01:53
used to pay very little attention when people said,
26
101000
4000
machte sich sehr wenig daraus, wenn Leute sagten,
01:57
"You know, there's a man with an experiment that seems to disagree with special relativity.
27
105000
5000
"Sie wissen, da gibt es jemanden mit einem Experiment, dass im Widerspruch zur speziellen Relativität zu stehen scheint.
02:02
DC Miller. What about that?" And he would say, "Aw, that'll go away." (Laughter)
28
110000
9000
DC Miller. Wie steht es damit?" Er sagte dann, "Ach, das geht vorbei" (Lachen)
02:11
Now, why does stuff like that work? That's the question.
29
119000
3000
Also, warum funktioniert so was? Das ist die Frage.
02:14
Now, yeah, what do we mean by beautiful? That's one thing.
30
122000
5000
Nun, ja, was meinen wir mit schön? Das ist eine Sache.
02:19
I'll try to make that clear -- partially clear.
31
127000
3000
Ich werde versuchen das deutlich zu machen - teilweise deutlich.
02:22
Why should it work, and is this something to do with human beings?
32
130000
5000
Warum sollte das funktionieren, und hängt es mit den Menschen zusammen?
02:27
I'll let you in on the answer to the last one that I offer,
33
135000
3000
Ich werde sie in meine Antwort zu letzterem einweihen,
02:30
and that is, it has nothing to do with human beings.
34
138000
2000
und die ist, dass es nicht mit den Menschen zu tun hat.
02:32
Somewhere in some other planet, orbiting some very distant star,
35
140000
5000
Irgendwo auf einem anderen Planeten, der eine sehr ferne Sonne umkreist
02:37
maybe in a another galaxy,
36
145000
2000
mag es eine andere Galaxy geben,
02:39
there could well be entities that are at least as intelligent as we are,
37
147000
4000
in der sehr wohl Wesen leben könnten die wenigstens so intelligent sind wie wir,
02:43
and are interested in science. It's not impossible; I think there probably are lots.
38
151000
5000
und sich für Wissenschaft interessieren. Das ist nicht unmöglich; ich denke es gibt wahrscheinlich viele.
02:48
Very likely, none is close enough to interact with us.
39
156000
3000
Sehr wahrscheinlich ist keine nah genug um sich mit uns auszutauschen.
02:51
But they could be out there, very easily.
40
159000
5000
Aber sie könnten ohne Weiteres dort draußen sein.
02:56
And suppose they have, you know, very different sensory apparatus, and so on.
41
164000
6000
Nehmen wir einmal an sie haben, nun ja, gänzlich andere Sinnesorgane und dergleichen.
03:02
They have seven tentacles, and they have 14 little funny-looking compound eyes,
42
170000
5000
Sie haben sieben Tentakeln, und sie haben 14 kleine komisch aussehende Facettenaugen,
03:07
and a brain shaped like a pretzel.
43
175000
4000
und ein Gehirn in der Form eines Brezels.
03:11
Would they really have different laws?
44
179000
3000
Würden sie wirklich andere Gesetze haben?
03:14
There are lots of people who believe that, and I think it is utter baloney.
45
182000
4000
Eine Menge Leute glauben das, aber ich halte das für völligen Unsinn
03:18
I think there are laws out there,
46
186000
2000
Ich denke es gibt dort draußen Gesetze,
03:20
and we of course don't understand them at any given time very well
47
188000
6000
und wir verstehen sie natürlich nicht immer ganz recht
03:26
-- but we try. And we try to get closer and closer.
48
194000
3000
-- aber wir bemühen uns. Und wir versuchen näher und näher zu kommen.
03:29
And someday, we may actually figure out the fundamental unified theory
49
197000
4000
Und eines Tages kommen wir vielleicht hinter die fundamentale einheitliche Theorie
03:33
of the particles and forces, what I call the "fundamental law."
50
201000
5000
der Teilchen und Kräfte, die ich "Fundamentales Gesetz" nenne.
03:38
We may not even be terribly far from it.
51
206000
2000
Wir sind vielleicht nicht mal sehr weit davon entfernt.
03:40
But even if we don't run across it in our lifetimes,
52
208000
3000
Aber auch wenn wir zu Lebzeiten nicht darauf stoßen,
03:43
we can still think there is one out there,
53
211000
3000
können wir uns immerhin vorstellen, dass dort draußen eine ist,
03:46
and we're just trying to get closer and closer to it.
54
214000
2000
und wir nur versuchen ihr näher und näher zu kommen.
03:48
I think that's the main point to be made.
55
216000
3000
Ich glaube, damit ist das Wesentliche gesagt.
03:51
We express these things mathematically.
56
219000
3000
Wir drücken diese Dinge mathematisch aus.
03:54
And when the mathematics is very simple --
57
222000
2000
Und wenn die Mathematik sehr einfach ist --
03:56
when in terms of some mathematical notation,
58
224000
4000
wenn man bezüglich einer mathematischen Darstellung
04:00
you can write the theory in a very brief space, without a lot of complication --
59
228000
6000
die Theorie auf sehr kleinem Raum schreiben kann, ohne viel Komplikation --
04:06
that's essentially what we mean by beauty or elegance.
60
234000
4000
das ist im Wesentlichen was wir mit Schönheit oder Eleganz meinen.
04:10
Here's what I was saying about the laws. They're really there.
61
238000
6000
Hier ist was ich über diese Gesetze gesagt habe. Es gibt sie wirklich.
04:16
Newton certainly believed that.
62
244000
2000
Newton glaubte das sicherlich.
04:18
And he said, here, "It is the business of natural philosophy to find out those laws."
63
246000
10000
Und er sagte, hier, "Es ist Sache der Naturphilosophie diese Gesetze heraus zu finden"
04:28
The basic law, let's say -- here's an assumption.
64
256000
3000
Das grundlegende Gesetzt, nun ja -- wir vermuten folgendes:
04:31
The assumption is that the basic law really takes the form
65
259000
3000
Wir vermuten, dass das grundlegende Gesetz wirklich die Gestalt
04:34
of a unified theory of all the particles.
66
262000
3000
einer einheitlichen Theorie aller Teilchen annimmt.
04:37
Now, some people call that a theory of everything.
67
265000
3000
Nun, manche nennen das eine Theorie von allem.
04:40
That's wrong because the theory is quantum mechanical.
68
268000
5000
Das ist falsch, denn die Theorie ist quantenmechanisch.
04:45
And I won't go into a lot of stuff about quantum mechanics and what it's like, and so on.
69
273000
4000
Und ich werde zur Quantenmechanik nicht viel sagen, wie sie ist, und so.
04:49
You've heard a lot of wrong things about it anyway. (Laughter)
70
277000
5000
Sie haben ohnehin eine Menge Falsches darüber gehört. (Lachen).
04:54
There are even movies about it with a lot of wrong stuff.
71
282000
3000
Es gibt sogar Filme darüber mit einer Menge Unsinn.
04:57
But the main thing here is that it predicts probabilities.
72
285000
5000
Hauptsache ist jedoch, dass sie Wahrscheinlichkeiten vorhersagt.
05:02
Now, sometimes those probabilities are near certainties.
73
290000
3000
Also, manchmal sind diese Wahrscheinlichkeiten beinah Gewissheiten.
05:05
And in a lot of familiar cases, they of course are.
74
293000
3000
Und bei einer Menge wohlbekannter Fälle sind sie es natürlich.
05:08
But other times they're not, and you have only probabilities for different outcomes.
75
296000
6000
Ansonsten sind sie es nicht, und man hat nur Wahrscheinlichkeiten für unterschiedliche Ergebnisse.
05:14
So what that means is that the history of the universe is not determined just by the fundamental law.
76
302000
6000
Das bedeutet, dass die Geschichte des Universums nicht allein vom fundamentalen Gesetz bestimmt wird.
05:20
It's the fundamental law and this incredibly long series of accidents,
77
308000
5000
Sondern vom fundamentalen Gesetz und dieser unglaublich langen Reihe von Zufällen
05:25
or chance outcomes, that are there in addition.
78
313000
5000
oder zufälligen Ergebnissen, die noch dazu kommen.
05:30
And the fundamental theory doesn't include those chance outcomes; they are in addition.
79
318000
6000
Dabei schließt die fundamentale Theorie diese zufälligen Ergebnisse nicht ein, sie sind zusätzlich.
05:36
So it's not a theory of everything. And in fact, a huge amount of the information
80
324000
4000
Es ist also keine Theorie von allem. Denn tatsächlich rührt ein großer Teil der Information
05:40
in the universe around us comes from those accidents,
81
328000
4000
im Universum um uns von diesen Zufällen her,
05:44
and not just from the fundamental laws.
82
332000
3000
und nicht nur vom fundamentalen Gesetz.
05:47
Now, it's often said that getting closer and closer
83
335000
8000
Oft wird gesagt, dass eine Annäherung
05:55
to the fundamental laws by examining phenomena at low energies, and then higher energies,
84
343000
5000
an das fundamentale Gesetz durch Untersuchung der Erscheinungen bei niedrigen Energien, und höheren Energien,
06:00
and then higher energies, or short distances, and then shorter distances,
85
348000
3000
und noch höhreren Energien, oder kurzen Abständen, und kürzeren Abständen
06:03
and then still shorter distances, and so on, is like peeling the skin of an onion.
86
351000
4000
und immer noch kürzeren Abständen, und so fort, dem Schälen einer Zwiebel gleicht.
06:07
And we keep doing that,
87
355000
2000
Wir machen weiter,
06:09
and build more powerful machines, accelerators for particles.
88
357000
4000
und bauen stärkere Apparate, Beschleuniger für Teilchen.
06:13
We look deeper and deeper into the structure of particles,
89
361000
5000
Wir sehen tiefer und tiefer in den Aufbau der Teilchen,
06:18
and in that way we get probably closer and closer to this fundamental law.
90
366000
7000
und so kommen wir wohl näher und näher an dieses fundamentale Gesetz.
06:25
Now, what happens is that as we do that, as we peel these skins of the onion,
91
373000
6000
Was passiert ist, während wir das tun, während wir diese Zwiebelhäute entfernen
06:31
and we get closer and closer to the underlying law,
92
379000
3000
und wir dem zu Grunde liegenden Gesetz näher und näher kommen
06:34
we see that each skin has something in common with the previous one,
93
382000
5000
sehen wir, dass jede Haut etwas mit der vorigen gemein hat,
06:39
and with the next one. We write them out mathematically,
94
387000
4000
und mit der nächsten. Wir schreiben sie mathematisch hin
06:43
and we see they use very similar mathematics.
95
391000
3000
und erkennen, dass sie sehr ähnliche Mathematik nutzen.
06:46
They require very similar mathematics.
96
394000
3000
Sie bedürfen sehr ähnlicher Mathematik.
06:49
That is absolutely remarkable, and that is a central feature
97
397000
4000
Das ist durchaus bemerkenswert und das ist ein wesentliches Merkmal
06:53
of what I'm trying to say today.
98
401000
5000
dessen was ich heute zu sagen versuche.
06:58
Newton called it -- that's Newton, by the way -- that one.
99
406000
3000
Newton nannte es -- dass ist übrigens Newton -- der da.
07:01
This one is Albert Einstein. Hi, Al! And anyway,
100
409000
7000
Der ist Albert Einstein. Hallo Al! Jedenfalls,
07:08
he said, "nature conformable to herself" -- personifying nature as a female.
101
416000
7000
er sagte, "Die Natur entspricht sich selbst" -- er personifizierte die Natur als weiblich.
07:15
And so what happens is that the new phenomena,
102
423000
5000
Also was passiert, ist, dass die neuen Phänomene,
07:20
the new skins, the inner skins of the slightly smaller skins of the onion
103
428000
6000
die neuen Häute, die inneren Häute der nur wenig kleineren Zwiebelhäute
07:26
that we get to, resemble the slightly larger ones.
104
434000
4000
die wir erreichen, den wenig größeren ähnlich sind.
07:30
And the kind of mathematics that we had for the previous skin
105
438000
6000
Und die Art Mathematik, die wir für die vorige Haut hatten
07:36
is almost the same as what we need for the next skin.
106
444000
4000
ist beinah die gleiche wie jene, die wir für die nächste Haut brauchen.
07:40
And that's why the equations look so simple.
107
448000
4000
Und deshalb sehen die Gleichungen so einfach aus.
07:44
Because they use mathematics we already have.
108
452000
3000
Weil sie die Mathematik benutzen die wir schon haben.
07:47
A trivial example is this: Newton found the law of gravity,
109
455000
5000
Ein einfach Beispiel ist dieses: Newton fand das Gesetz der Schwerkraft,
07:52
which goes like one over the square of the distance between the things gravitated.
110
460000
5000
das funktioniert wie 1 geteilt durch das Quadrat des Abstandes zwischen den einander anziehenden Objekten.
07:57
Coulomb, in France, found the same law for electric charges.
111
465000
5000
In Frankreich fand Coulomb dasselbe Gesetz für elektrische Ladungen.
08:02
Here's an example of this similarity.
112
470000
2000
Hier ein Beispiel dieser Gleichartigkeit.
08:04
You look at gravity, you see a certain law.
113
472000
3000
Wenn sie die Gravitation ansehen, sehen sie ein bestimmtes Gesetz.
08:07
Then you look at electricity. Sure enough. The same rule.
114
475000
3000
Dann schauen Sie zur Elektrizität. Tatsächlich. Dieselbe Regel.
08:10
It's a very simple example.
115
478000
2000
Das ist ein sehr einfaches Beispiel.
08:12
There are lots of more sophisticated examples.
116
480000
4000
Es gibt viele anspruchsvollere Beispiele.
08:16
Symmetry is very important in this discussion.
117
484000
2000
Symmetrie ist sehr wichtig bei dieser Diskussion.
08:18
You know what it means. A circle, for example,
118
486000
3000
Sie wissen was das bedeutet. Zum Beispiel ist ein Kreis
08:21
is symmetric under rotations about the center of the circle.
119
489000
4000
rotationssymmetrisch zum Mittelpunkt des Kreises.
08:25
You rotate around the center of the circle, the circle remains unchanged.
120
493000
5000
Wenn man um den Mittelpunkt des Kreises dreht, bleibt der Kreis unverändert.
08:30
You take a sphere, in three dimensions, you rotate around the center of the sphere,
121
498000
3000
Nimmt man eine Kugel, dreidimensional, man dreht um das Zentrum der Kugel,
08:33
and all those rotations leave the sphere alone.
122
501000
4000
und all diese Drehungen lassen die Kugel wie sie ist.
08:37
They are symmetries of the sphere.
123
505000
1000
Sie sind Symmetrien der Kugel.
08:38
So we say, in general, that there's a symmetry
124
506000
4000
Folglich sagen wir, allgemein, dass es eine Symmetrie gibt
08:42
under certain operations if those operations leave the phenomenon,
125
510000
4000
bei bestimmten Verfahren, wenn diese Verfahren die Erscheinung
08:46
or its description, unchanged.
126
514000
3000
oder ihre Beschreibung unverändert lassen.
08:49
Maxwell's equations are of course symmetrical
127
517000
3000
Maxwells Gleichungen sind natürlich symmetrisch
08:52
under rotations of all of space.
128
520000
2000
bezüglich Rotationen im gesamten Raum.
08:54
Doesn't matter if we turn the whole of space around by some angle,
129
522000
4000
Es macht keinen Unterschied ob wir den gesamten Raum um einen Winkel drehen,
08:58
it doesn't leave the -- doesn't change the phenomenon of electricity or magnetism.
130
526000
4000
es bleibt das -- es verändert das Phänomen der Elektrizität oder des Magnetismus nicht.
09:02
There's a new notation in the 19th century that expressed this,
131
530000
4000
Im 19. Jahrhundert bringt eine neue Darstellung dies zum Ausdruck,
09:06
and if you use that notation, the equations get a lot simpler.
132
534000
4000
und wenn man diese Darstellung benutzt, werden die Gleichungen sehr viel einfacher.
09:10
Then Einstein, with his special theory of relativity,
133
538000
3000
Damals hat Einstein mit seiner speziellen Relativitätstheorie
09:13
looked at a whole set of symmetries of Maxwell's equations,
134
541000
3000
eine ganze Reihe Symmetrien der Maxwell'schen Gleichungen betrachtet,
09:16
which are called special relativity.
135
544000
3000
die spezielle Relativität genannt werden.
09:19
And those symmetries, then, make the equations even shorter, and even prettier, therefore.
136
547000
5000
Und diese Symmetrien, mithin, machen die Gleichungen noch kürzer, und daher noch schöner.
09:24
Let's look. You don't have to know what these things mean, doesn't make any difference.
137
552000
3000
Sehn wir mal. Sie müssen nicht wissen, was diese Dinge bedeuten, es macht keinen Unterschied.
09:27
But you can just look at the form. (Laughter) You can look at the form.
138
555000
4000
Aber Sie können einfach die Form betrachten. (Lachen). Sie können auf die Form achten.
09:31
You see above, at the top, a long list
139
559000
2000
Darüber sehen Sie, ganz oben, eine lange Liste
09:33
of equations with three components for the three directions of space: x, y and z.
140
561000
6000
von Gleichungen mit drei Komponenten für die drei Richtungen des Raums: x,y und z.
09:39
Then, using vector analysis, you use rotational symmetry, and you get this next set.
141
567000
6000
Dann, mit Vektor Analysis, nutzt man Rotationssymmetrie und bekommt die nächste Gruppe.
09:45
Then you use the symmetry of special relativity and you get an even simpler set
142
573000
4000
Dann nutzt man die Symmetrie der speziellen Relativität und bekommt eine noch einfachere Gruppe
09:49
down here, showing that symmetry exhibits better and better.
143
577000
4000
hier unten, die zeigt, dass die Symmetrie mehr und mehr hervor tritt.
09:53
The more and more symmetry you have, the better you exhibit the simplicity and elegance of the theory.
144
581000
6000
Je mehr Symmetrie man hat, umso besser stellt man die Einfachheit und Eleganz der Theorie heraus.
09:59
The last two, the first equation says that electric charges and currents
145
587000
4000
Die letzten beiden, die erste Gleichung sagt, dass elektrische Ladungen und Ströme
10:03
give rise to all the electric and magnetic fields.
146
591000
4000
alle elektrischen und magnetischen Felder erzeugen.
10:07
The next -- second -- equation says that there is no magnetism other than that.
147
595000
5000
Die nächste -- zweite -- Gleichung sagt, dass es keinen anderen Magnetismus als diesen gibt.
10:12
The only magnetism comes from electric charges and currents.
148
600000
3000
Der einzige Magnetismus rührt von elektrischen Ladungen und Strömen her.
10:15
Someday we may find some slight hole in that argument.
149
603000
5000
Eines Tages mögen wir ein kleines Loch in dieser Argumentation finden.
10:20
But for the moment, that's the case.
150
608000
4000
Aber vorläufig ist dem so.
10:24
Now, here is a very exciting development that many people have not heard of.
151
612000
4000
Hier also eine sehr spannende Entwicklung von der viele Leute noch nicht gehört haben.
10:28
They should have heard of it, but it's a little tricky to explain in technical detail,
152
616000
5000
Sie sollten davon gehört haben, aber es ist etwas knifflig technisch detailliert zu erklären,
10:33
so I won't do it. I'll just mention it. (Laughter)
153
621000
3000
also lass ich's. Ich werde es nur erwähnen. (Lachen).
10:36
But Chen Ning Yang, called by us "Frank" Yang -- (Laughter)
154
624000
10000
Aber Chen Ning Yang, von uns "Frank" Yang genannt -- (Lachen)
10:46
-- and Bob Mills put forward, 50 years ago,
155
634000
4000
-- und Bob Mills schlugen vor 50 Jahren
10:50
this generalization of Maxwell's equations, with a new symmetry.
156
638000
4000
diese Verallgemeinerung der Maxwell'schen Gleichungen vor, mit einer neuen Symmetrie.
10:54
A whole new symmetry.
157
642000
2000
Einer ganz anderen Symmetrie.
10:56
Mathematics very similar, but there was a whole new symmetry.
158
644000
3000
Die Mathematik sehr ähnlich, jedoch gab es eine ganz andere Symmetrie.
10:59
They hoped that this would contribute somehow to particle physics
159
647000
5000
Sie hofften, dass dies irgendwie der Teilchenphysik zutragen würde
11:04
-- didn't. It didn't, by itself, contribute to particle physics.
160
652000
4000
-- tat's aber nicht. Für sich allein hat es nicht zur Teilchenphysik beigetragen.
11:08
But then some of us generalized it further. And then it did!
161
656000
5000
Dann jedoch vereinfachten einige von uns es weiter. Und dann hat es!
11:13
And it gave a very beautiful description of the strong force and of the weak force.
162
661000
5000
Und es beschrieb wunderschön die starke Kraft und die schwache Kraft.
11:18
So here we say, again, what we said before:
163
666000
3000
Nun hier sagen wir nochmal, was wir zuvor gesagt haben:
11:21
that each skin of the onion shows a similarity to the adjoining skins.
164
669000
4000
dass jede Zwiebelhaut eine Gemeinsamkeit mit der benachbarten Haut aufweist.
11:25
So the mathematics for the adjoining skins is very similar to what we need for the new one.
165
673000
5000
Daher ist die Mathematik für die angrenzenden Häute der für neue gebrauchten sehr ähnlich.
11:30
And therefore it looks beautiful
166
678000
2000
Und daher sieht es schön aus.
11:32
because we already know how to write it in a lovely, concise way.
167
680000
4000
Weil wir bereits wissen es auf eine schöne, prägnante Weise zu schreiben.
11:36
So here are the themes. We believe there is a unified theory underlying all the regularities.
168
684000
9000
Hier also die Themen. Wir glauben es gibt eine einheitliche Theorie die all den Gesetzmäßigkeiten zugrunde liegt.
11:45
Steps toward unification exhibit the simplicity.
169
693000
4000
Schritte zur Vereinheitlichung zeigen die Einfachheit.
11:49
Symmetry exhibits the simplicity.
170
697000
2000
Symmetrie zeigt die Einfachheit.
11:51
And then there is self-similarity across the scales -- in other words,
171
699000
4000
Und dann gibt es Selbstähnlichkeit über die Größenordungen hinweg -- in anderen Worten,
11:55
from one skin of the onion to another one.
172
703000
2000
von einer Zwiebelhaut zur nächsten.
11:57
Proximate self-similarity. And that accounts for this phenomenon.
173
705000
5000
Annähernde Selbstähnlichkeit. Und das ist verantwortlich für dieses Phänomen.
12:02
That will account for why beauty is a successful criterion for selecting the right theory.
174
710000
7000
Das ist der Grund warum Schönheit ein glücklicher Maßstab ist, die richtige Theorie auszuwählen.
12:09
Here's what Newton himself said:
175
717000
1000
Newton selbst sagte dazu:
12:10
"Nature is very consonant and conformable to her self."
176
718000
4000
"Die Natur ist sehr konsonant und konform mit sich selbst."
12:14
One thing he was thinking of is something that most of us take for granted today,
177
722000
4000
Eine Sache an die er dachte nehmen die meisten von uns heute als gegeben,
12:18
but in his day it wasn't taken for granted.
178
726000
3000
aber zu seiner Zeit war das nicht selbstverständlich.
12:21
There's the story, which is not absolutely certain to be right, but a lot of people told it.
179
729000
6000
Es gibt diese Geschichte, die nicht mit absoluter Gewissheit richtig ist, aber eine Menge Leute haben sie erzählt.
12:27
Four sources told it. That when they had the plague in Cambridge,
180
735000
4000
Vier Quellen berichteten, dass als die Pest in Cambridge war,
12:31
and he went down to his mother's farm -- because the university was closed --
181
739000
4000
und er zur Farm seiner Mutter hinabging -- weil die Universität geschlossen war --
12:35
he saw an apple fall from a tree, or on his head or something.
182
743000
4000
er einen Apfel vom Baum fallen sah, oder auf seinen Kopf oder so.
12:39
And he realized suddenly that the force that drew the apple down to the earth
183
747000
4000
Und plötzlich wurde ihm klar, dass die Kraft, die den Apfel zu Boden zieht,
12:43
could be the same as the force regulating the motions of the planets and the moon.
184
751000
6000
dieselbe sein könnte, wie die Kraft, welche die Bewegungen der Planeten und des Mondes bestimmt.
12:49
That was a big unification for those days, although today we take it for granted.
185
757000
5000
Das war für damalige Zeiten eine große Vereinheitlichung, obschon es für uns heute selbstverständlich ist.
12:54
It's the same theory of gravity.
186
762000
4000
Es ist dieselbe Theorie der Schwerkraft.
12:58
So he said that this principle of nature, consonance:
187
766000
5000
Daher sagte er, dass dieses Prinzip der Natur, Konsonanz:
13:03
"This principle of nature being very remote from the conceptions of philosophers,
188
771000
5000
"Da dieses Prinzip der Natur weit entfernt ist von den Ideen der Philosophen,
13:08
I forbore to describe it in that book,
189
776000
3000
unterließ ich seine Beschreibung in diesem Buch,
13:11
lest I should be accounted an extravagant freak ... "
190
779000
4000
um nicht als extravaganter Sonderling zu gelten ... "
13:15
That's what we all have to watch out for, (Laughter) especially at this meeting.
191
783000
5000
Davor müssen wir alle auf der Hut sein. (Lachen). Besonders hier bei dieser Veranstaltung.
13:20
" ... and so prejudice my readers against all those things which were the main design of the book."
192
788000
5000
" ... und so meine Leser gegen all die Dinge einnehme, welche der Hauptentwurf des Buches waren."
13:25
Now, who today would claim that as a mere conceit of the human mind?
193
793000
4000
Nun, wer würde das heute als reine Einbildung des menschlichen Geistes beanspruchen?
13:29
That the force that causes the apple to fall to the ground
194
797000
4000
Das die Kraft, die den Apfel zu Boden fallen lässt,
13:33
is the same force that causes the planets and the moon to move around,
195
801000
3000
dieselbe Kraft ist, die Planeten und den Mond umher bewegt,
13:36
and so on? Everybody knows that. It's a property of gravitation.
196
804000
5000
und so fort? Jeder weiß das. Es ist eine Eigenschaft der Schwerkraft.
13:41
It's not something in the human mind. The human mind can, of course, appreciate it
197
809000
4000
Nicht etwas im menschlichen Geist. Der menschliche Geist kann es natürlich verstehen
13:45
and enjoy it, use it, but it's not -- it doesn't stem from the human mind.
198
813000
5000
und sich daran erfreuen, es gebrauchen, aber es ist nicht -- es entstammt nicht dem menschlichen Geist.
13:50
It stems from the character of gravity.
199
818000
2000
Es entstammt dem Wesen der Schwerkraft.
13:52
And that's true of all the things we're talking about.
200
820000
2000
Und das gilt für alle Dinge über die wir sprechen.
13:54
They are properties of the fundamental law.
201
822000
2000
Sie sind Merkmale des Grundlegenden Gesetztes.
13:56
The fundamental law is such that the different skins of the onion resemble one another,
202
824000
6000
Das grundlegende Gesetz ist so, dass die verschiedenen Zwiebelhäute einander ähneln,
14:02
and therefore the math for one skin allows you to express beautifully and simply
203
830000
4000
und daher die Mathematik für eine Haut es ihnen erlaubt, schön und einfach
14:06
the phenomenon of the next skin.
204
834000
3000
das Phänomen der nächsten Haut zu beschreiben.
14:09
I say here that Newton did a lot of things that year:
205
837000
3000
Hier sage ich , dass Newton eine Menge Dinge in diesem Jahr getan hat:
14:12
gravity, the laws of motion, the calculus, white light composed of all the colors of the rainbow.
206
840000
6000
Schwerkraft, Bewegungsgesetze, Analysis, Weißes Licht bestehend aus allen Farben des Regenbogens.
14:18
And he could have written quite an essay on "What I Did Over My Summer Vacation."
207
846000
6000
Er hätte auch einen ganz beachtlichen Essay schreiben können über "Was ich während meiner Sommerferien getan habe."
14:24
(Laughter)
208
852000
4000
(Lachen).
14:28
So we don't have to assume these principles as separate metaphysical postulates.
209
856000
10000
Wir müssen diese Prinzipien also nicht als eigenständige metaphysische Axiome annehmen.
14:38
They follow from the fundamental theory.
210
866000
6000
Sie folgen aus der grundlegenden Theorie.
14:44
They are what we call emergent properties.
211
872000
2000
Sie sind was wir emergente Eigenschaften nennen.
14:46
You don't need -- you don't need something more to get something more.
212
874000
7000
Man braucht nicht -- man braucht nicht noch etwas, um noch etwas zu bekommen.
14:53
That's what emergence means.
213
881000
2000
Das bedeutet Emergenz.
14:55
Life can emerge from physics and chemistry, plus a lot of accidents.
214
883000
9000
Das Leben kann aus Physik und Chemie entstehen, plus eine Menge Zufälle.
15:04
The human mind can arise from neurobiology and a lot of accidents,
215
892000
5000
Der menschliche Geist kann aus Neurobiologie und einer Mene Zufälle entspringen,
15:09
the way the chemical bond arises from physics and certain accidents.
216
897000
7000
so wie chemische Verbindungen aus Physik und bestimmten Zufällen entstehen.
15:16
It doesn't diminish the importance of these subjects
217
904000
4000
Es schmälert nicht die Bedeutung dieser Fächer
15:20
to know that they follow from more fundamental things, plus accidents.
218
908000
6000
zu wissen, dass sie grundlegenderen Gesetzen folgen, und Zufällen.
15:26
That's a general rule, and it's critically important to realize that.
219
914000
5000
Das ist die allgemeine Regel und es ist von entscheidender Bedeutung, dass zu erkennen.
15:31
You don't need something more in order to get something more.
220
919000
4000
Man braucht nicht etwas mehr, um etwas mehr zu bekommen.
15:35
People keep asking that when they read my book, "The Quark and the Jaguar,"
221
923000
4000
Leute die mein Buch 'Das Quark und der Jaguar' gelesen haben fragen mich oft danach.
15:39
and they say, "Isn't there something more beyond what you have there?"
222
927000
4000
Sie sagen dann, "Gibt es nicht noch etwas jenseits dem was sie zeigen?"
15:43
Presumably, they mean something supernatural.
223
931000
4000
Vermutlich meinen sie etwas übernatürliches.
15:47
Anyway, there isn't. (Laughter)
224
935000
2000
Jedenfalls gibt es nichts. (Lachen).
15:49
You don't need something more to explain something more.
225
937000
5000
Man braucht nicht noch etwas, um noch etwas zu erklären.
15:54
Thank you very much. (Applause)
226
942000
3000
Ich danke Ihnen vielmals. (Beifall)
ABOUT THE SPEAKER
Murray Gell-Mann - PhysicistMurray Gell-Mann brings visibility to a crucial aspect of our existence that we can't actually see: elemental particles. He won the Nobel Prize in Physics for introducing quarks, one of two fundamental ingredients for all matter in the universe.
Why you should listen
He's been called "the man with five brains" -- and Murray Gell-Mann has the resume to prove it. In addition to being a Nobel laureate, he is an accomplished physicist who's earned numerous awards, medals and honorary degrees for his work with subatomic particles, including the groundbreaking theory that the nucleus of an atom comprises 100 or so fundamental building blocks called quarks.
Gell-Mann's influence extends well beyond his field: He's a member of the National Academy of Sciences, the American Academy of Arts and Sciences, and the Council on Foreign Relations. He also serves on the board of the Wildlife Conservation Society and is a director of Encyclopedia Britannica. Gell-Mann, a professor emeritus of Caltech, now heads the evolution of human languages program at the Santa Fe Institute, which he cofounded in 1984.
A prolific writer -- he's penned scores of academic papers and several books, including The Quark and the Jaguar -- Gell-Mann is also the subject of the popular science biography Strange Beauty: Murray Gell-Mann and the Revolution in 20th-Century Physics.
Murray Gell-Mann | Speaker | TED.com