ABOUT THE SPEAKER
George Smoot - Astrophysicist
Astrophysicist, cosmologist and Nobel Prize winner George Smoot studies the cosmic microwave background radiation -- the afterglow of the Big Bang. His pioneering research into deep space and time is uncovering the structure of the universe itself.

Why you should listen

George Smoot looks into the farthest reaches of space to the oldest objects in the known universe: fluctuations in the remnants of creation. Using data collected from satellites such as COBE and WMAP, scanning the cosmic microwave background radiation (a relic of the heat unleashed after the Big Bang), he probes the shape of the universe. In 1992 he and his Berkeley team discovered that the universe, once thought to be smooth and uniform at the largest scale, is actually anisotropic -- or varied and lumpy.

Smoot continues to investigate of the structure of the universe at the University of California at Berkeley, mapping billions of galaxies and filaments of dark matter in hope of uncovering the secrets of the universe's origins.

More profile about the speaker
George Smoot | Speaker | TED.com
Serious Play 2008

George Smoot: The design of the universe

George Smoot über das Design des Universums

Filmed:
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Auf der Serious-Play-Konferenz 2008 zeigt George Smoot überwältigende neue Bilder aus der Tiefe des Alls und bringt uns dazu, darüber nachzudenken, wie der Kosmos – mit seinen gigantischen Netzen aus dunkler Materie und geheimnisvollen Leerräumen – sich dorthin entwickelt hat.
- Astrophysicist
Astrophysicist, cosmologist and Nobel Prize winner George Smoot studies the cosmic microwave background radiation -- the afterglow of the Big Bang. His pioneering research into deep space and time is uncovering the structure of the universe itself. Full bio

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I thought I would think about changingÄndern your perspectivePerspektive on the worldWelt a bitBit,
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Ich dachte, ich versuche einmal, Ihren Blickpunkt auf die Welt ein wenig zu verändern,
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and showingzeigt you some of the designsEntwürfe that we have in natureNatur.
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indem ich Ihnen ein bisschen was von dem Design zeige, das wir in der Natur finden.
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And so, I have my first slidegleiten to talk about
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Mit dem ersten Bild werde ich über den Beginn
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the dawningAnbruch of the universeUniversum and what I call
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11000
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des Universums sprechen und darüber, was ich
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the cosmickosmisch sceneSzene investigationErmittlung, that is, looking at
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die kosmische Tatortuntersuchung nenne, also die Betrachtung
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the relicsRelikte of creationSchaffung and inferringherleiten von what happenedpassiert at the beginningAnfang,
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der Überbleibsel des Schöpfungsprozesses, um daraus abzuleiten, wie er sich abgespielt hat,
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and then followinges folgen it up and tryingversuchen to understandverstehen it.
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und den anschließenden Versuch, es zu verstehen.
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And so one of the questionsFragen that I askedaufgefordert you is,
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Eine der Fragen, die ich Ihnen gestellt habe, war:
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when you look around, what do you see?
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Wenn Sie sich umschauen, was sehen Sie?
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Well, you see this spacePlatz that's createderstellt by designersDesigner
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Nun, Sie sehen diesen Raum, der von Designern gestaltet wurde
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and by the work of people, but what you actuallytatsächlich see
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und durch die Arbeit von Menschen, aber was Sie tatsächlich sehen,
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is a lot of materialMaterial that was alreadybereits here,
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ist eine Menge von Material, das schon da war,
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beingSein reshapedumgeformt in a certainsicher formbilden.
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das nur auf eine bestimmte Weise umgeformt wurde.
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And so the questionFrage is: how did that materialMaterial get here?
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Also ist die Frage: Wie ist das Material hier hergekommen?
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How did it get into the formbilden that it had before it got reshapedumgeformt, and so forthher?
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42000
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Wie ist es zu der Form gekommen, die es hatte, bevor es umgeformt wurde usw.?
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It's a questionFrage of what's the continuityKontinuität?
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Es ist eine Frage der Kontinuität.
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So one of the things I look at is,
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48000
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Eine der Fragen, mit denen ich mich auseinandersetze, ist also:
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how did the universeUniversum beginStart and shapegestalten?
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50000
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Wie begann das Universum und wie wurde es geformt?
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What was the wholeganze processverarbeiten in the creationSchaffung and the evolutionEvolution of the universeUniversum
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Wie sah der gesamte Prozess der Erschaffung und der Evolution des Universums aus,
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to gettingbekommen to the pointPunkt that we have these kindsArten of materialsMaterialien?
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der die Hervorbringung dieser Materialien verursachte?
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So that's sortSortieren of the partTeil, and let me moveBewegung on then and showShow you
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Das ist die Ausgangsüberlegung. Lassen Sie mich nun fortfahren und Ihnen
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the HubbleHubble UltraUltra DeepTief FieldFeld.
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das Hubble Ultra Deep Field zeigen.
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If you look at this pictureBild,
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Wenn Sie dieses Bild betrachten,
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what you will see is a lot of darkdunkel with some lightLicht objectsObjekte in it.
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sehen Sie viel Dunkelheit mit einigen hellen Objekten darin.
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And everything but -- fourvier of these lightLicht objectsObjekte are starsSterne,
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Vier dieser Objekte sind Sterne,
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and you can see them there -- little plusesPluspunkte.
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man kann sie dort sehen – kleine Pluszeichen.
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This is a starStar, this is a starStar, everything elsesonst is a galaxyGalaxis, OK?
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74000
5000
Das ist ein Stern, das ist ein Stern, alles andere ist eine Galaxie.
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So there's a couplePaar of thousandtausend galaxiesGalaxien
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Es gibt hier also einige tausend Galaxien,
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you can see easilyleicht with your eyeAuge in here.
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81000
3000
die man mit dem bloßen Auge gut erkennen kann.
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And when I look out at particularlyinsbesondere this galaxyGalaxis,
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84000
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Und wenn ich mir diese Galaxie hier genauer anschaue,
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whichwelche lookssieht aus a lot like oursunsere, I wonderWunder if there's
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86000
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die der unseren sehr ähnlich ist, frage ich mich, ob dort
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an artKunst designEntwurf collegeHochschule conferenceKonferenz going on,
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auch gerade eine Design-Konferenz stattfindet
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and intelligentintelligent beingsWesen there are thinkingDenken about, you know,
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und intelligente Wesen darüber nachdenken,
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what designsEntwürfe they mightMacht do, and there mightMacht be a fewwenige cosmologistsKosmologen
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94000
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welches Design Sie verwenden werden, und vielleicht gibt es dort ein paar Kosmologen,
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tryingversuchen to understandverstehen where the universeUniversum itselfselbst camekam from,
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97000
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die versuchen zu verstehen, wo das Universum an sich hergekommen ist,
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and there mightMacht even be some in that galaxyGalaxis looking at oursunsere
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99000
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und vielleicht sogar einige, die unsere Galaxie betrachten
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tryingversuchen to figureZahl out what's going on over here.
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101000
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und herauszufinden versuchen, was bei uns vor sich geht.
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But there's a lot of other galaxiesGalaxien, and some are nearbyin der Nähe,
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Aber es gibt noch viele andere Galaxien, einige sind nah
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and they're kindArt of the colorFarbe of the SunSonne,
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106000
1000
und haben in etwa die Farbe der Sonne,
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and some are furtherdes Weiteren away and they're a little bluerblauer, and so forthher.
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107000
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und andere sind weiter weg und sind etwas bläulicher usw.
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But one of the questionsFragen is -- this should be, to you --
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Aber eine der Fragen ist – eine Frage an Sie:
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how come there are so manyviele galaxiesGalaxien?
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Wieso gibt es so viele Galaxien?
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Because this representsrepräsentiert a very cleanreinigen fractionFraktion of the skyHimmel.
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Denn das hier ist ein sehr übersichtlicher Teil des Nachthimmels.
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This is only 1,000 galaxiesGalaxien.
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Das sind nur 1.000 Galaxien.
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We think there's on the orderAuftrag -- visiblesichtbar to the HubbleHubble SpaceRaum TelescopeTeleskop,
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Es gibt ungefähr – sichtbar für das Hubble-Weltraumteleskop,
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if you had the time to scanScan it around --
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wenn man Zeit hätte, den gesamten Sternenhimmel zu fotografieren –
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about 100 billionMilliarde galaxiesGalaxien. Right?
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100 Milliarden Galaxien.
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It's a very largegroß numberNummer of galaxiesGalaxien.
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Das ist eine sehr große Anzahl an Galaxien.
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And that's roughlygrob how manyviele starsSterne there are in our ownbesitzen galaxyGalaxis.
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3000
Es gibt ungefähr so viele Sterne in unser eigenen Galaxie.
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But when you look at some of these regionsRegionen like this, you'lldu wirst see
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Aber wenn man sich einige der Regionen wie diese anschaut, sieht man
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more galaxiesGalaxien than starsSterne, whichwelche is kindArt of a conundrumRätsel.
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3000
mehr Galaxien als Sterne, was eigentlich ein Widerspruch ist.
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So the questionFrage should come to your mindVerstand is, what kindArt of designEntwurf, you know,
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137000
6000
Man sollte sich also die Frage stellen, was für ein Design,
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what kindArt of creativekreativ processverarbeiten and what kindArt of designEntwurf
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143000
2000
was für ein schöpferischer Prozess und was für ein Design
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producedhergestellt the worldWelt like that?
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145000
2000
eine Welt wie diese produziert haben.
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And then I'm going to showShow you it's actuallytatsächlich a lot more complicatedkompliziert.
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147000
2000
Und dann werde ich Ihnen zeigen, dass es tatsächlich viel komplizierter ist.
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We're going to try and followFolgen it up.
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149000
2000
Wir werden versuchen, das zu verfolgen.
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We have a toolWerkzeug that actuallytatsächlich helpshilft us out in this studyStudie,
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151000
3000
Wir haben ein Werkzeug, das uns dabei hilft,
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and that's the factTatsache that the universeUniversum is so incrediblyunglaublich biggroß
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154000
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und das ist die Tatsache, dass das Universum so unglaublich groß ist,
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that it's a time machineMaschine, in a certainsicher senseSinn.
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157000
3000
dass es in gewisser Weise eine Zeitmaschine ist.
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We drawzeichnen this setSet of nestedverschachtelt spheresKugeln cutschneiden away so you see it.
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160000
3000
Wir haben ein Bild von ineinander liegenden Sphären erstellt, damit Sie es sehen können.
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Put the EarthErde at the centerCenter of the nestedverschachtelt spheresKugeln,
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163000
2000
Die Erde liegt im Mittelpunkt dieser Sphären,
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just because that's where we're makingHerstellung observationsBeobachtungen.
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einfach weil wir von dort aus beobachten.
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And the moonMond is only two secondsSekunden away, so if you take a pictureBild of the moonMond
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167000
3000
Der Mond ist nur zwei Sekunden entfernt, wenn man also den Mond fotografiert,
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usingmit ordinarygewöhnlich lightLicht, it's the moonMond two secondsSekunden agovor, and who careskümmert sich.
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170000
3000
hat man den Mond von vor zwei Sekunden, das macht kaum einen Unterschied.
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Two secondsSekunden is like the presentGeschenk.
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173000
2000
Zwei Sekunden sind wie die Gegenwart.
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The SunSonne is eightacht minutesProtokoll agovor. That's not sucheine solche a biggroß dealDeal, right,
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175000
3000
Die Sonne ist vor acht Minuten. Das ist keine große Sache,
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unlesses sei denn there's solarSolar- flaresFlares comingKommen then you want to get out the way.
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178000
2000
wenn es nicht gerade eine Sonneneruption gibt, die man umgehen will.
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You'dSie würde like to have a little advanceVoraus warningWarnung.
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180000
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Dann hätte man gern eine kleine Vorwarnung.
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But you get out to JupiterJupiter and it's 40 minutesProtokoll away. It's a problemProblem.
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182000
3000
Aber dann kommt man zum Jupiter und der ist 40 Minuten weit weg. Das ist ein Problem.
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You hearhören about MarsMars, it's a problemProblem communicatingkommunizierend to MarsMars
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185000
2000
Sie haben von den Kommunikationsproblemen zum Mars gehört,
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because it takes lightLicht long enoughgenug to go there.
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187000
3000
denn das Licht braucht lange, um dort anzukommen.
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But if you look out to the nearestnächste setSet of starsSterne,
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190000
3000
Aber wenn man sich die nächstgelegenen Sterne anschaut,
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to the nearestnächste 40 or 50 starsSterne, it's about 10 yearsJahre.
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193000
3000
die nächsten 40 oder 50 Sterne, sind es etwa 10 Jahre.
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So if you take a pictureBild of what's going on, it's 10 yearsJahre agovor.
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196000
3000
Man nimmt also ein Bild von den Geschehnissen von vor 10 Jahren auf.
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But you go and look to the centerCenter of the galaxyGalaxis,
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199000
2000
Und wenn man sich das Zentrum der Galaxie anschaut,
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it's thousandsTausende of yearsJahre agovor.
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201000
1000
dann ist das tausende von Jahren her.
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If you look at AndromedaAndromeda, whichwelche is the nearestnächste biggroß galaxyGalaxis,
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202000
3000
Wenn man Andromeda betrachtet, die nächste große Galaxie,
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and it's two millionMillion yearsJahre agovor.
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205000
1000
dann ist das 2 Millionen Jahre her.
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If you tookdauerte a pictureBild of the EarthErde two millionMillion yearsJahre agovor,
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206000
2000
Wenn man ein Foto von der Erde vor 2 Millionen Jahren machen würde,
03:44
there'ddas Rote be no evidenceBeweise of humansMenschen at all,
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208000
2000
würde man darauf keinen Hinweis auf menschliches Leben entdecken,
03:46
because we don't think there were humansMenschen yetnoch.
80
210000
2000
denn damals gab es, wie wir meinen, noch keine Menschen.
03:48
I mean, it just givesgibt you the scaleRahmen.
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212000
2000
Das ist der Maßstab.
03:50
With the HubbleHubble SpaceRaum TelescopeTeleskop, we're looking at
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214000
2000
Mit dem Hubble-Weltraumteleskop schauen wir uns
03:52
hundredsHunderte of millionsMillionen of yearsJahre to a billionMilliarde yearsJahre.
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216000
2000
hunderte Millionen bis einer Milliarde Jahre an.
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But if we were capablefähig to come up with an ideaIdee of how to look even furtherdes Weiteren --
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218000
5000
Doch wenn es uns gelänge, eine Methode zu finden, mit der wir noch weiter gucken können –
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there's some things even furtherdes Weiteren,
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223000
1000
es gibt Dinge, die noch weiter weg sind,
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and that was what I did in a lot of my work,
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224000
2000
und worin meine Arbeit hauptsächlich besteht,
04:02
was to developentwickeln the techniquesTechniken -- we could look out back to even earliervorhin
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226000
4000
ist die Entwicklung von Methoden – wir könnten noch weiter in die Vergangenheit blicken,
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epochsEpochen before there were starsSterne and before there were galaxiesGalaxien,
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230000
2000
in Epochen, in denen es noch keine Sterne und Galaxien gab,
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back to when the universeUniversum was hotheiß and densedicht and very differentanders.
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232000
4000
zurück zu der Zeit, als das Universum heiß und dicht und sehr anders war.
04:12
And so that's the sortSortieren of sequenceSequenz,
90
236000
2000
Das ist also der Ablauf,
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and so I have a more artistickünstlerisch impressionEindruck of this.
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238000
2000
und ich habe hier eine etwas künstlerischere Version davon.
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There's the galaxyGalaxis in the middleMitte, whichwelche is the MilkyMilchig Way,
92
240000
3000
Hier ist die Galaxie im Zentrum, die Milchstraße,
04:19
and around that are the HubbleHubble -- you know, nearbyin der Nähe kindArt of galaxiesGalaxien,
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243000
3000
und drum herum sind die Hubble – die näher gelegenen Galaxien,
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and there's a sphereKugel that marksMarken the differentanders timesmal.
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246000
2000
und dort ist eine Sphäre, die die unterschiedlichen Zeitpunkte markiert.
04:24
And behindhinter that are some more modernmodern galaxiesGalaxien.
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248000
2000
Dahinter sind ein paar jüngere Galaxien.
04:26
You see the wholeganze biggroß pictureBild?
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250000
2000
Sie bekommen einen Überblick?
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The beginningAnfang of time is funnykomisch -- it's on the outsidedraußen, right?
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252000
3000
Der Beginn der Zeit ist seltsam – er ist außerhalb.
04:31
And then there's a partTeil of the universeUniversum we can't see
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255000
2000
Und es gibt einen Teil des Universums, den wir nicht sehen können,
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because it's so densedicht and so hotheiß, lightLicht can't escapeFlucht.
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257000
3000
denn er ist so dicht und heiß, dass ihn das Licht nicht verlassen kann.
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It's like you can't see to the centerCenter of the SunSonne;
100
260000
2000
Wie man auch nicht in das Zentrum der Sonne sehen kann,
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you have to use other techniquesTechniken to know what's going on insideinnen the SunSonne.
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262000
3000
man muss andere Methoden anwenden, um herauszufinden, was in der Sonne vorgeht.
04:41
But you can see the edgeRand of the SunSonne,
102
265000
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Aber man kann den Rand der Sonne sehen,
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and the universeUniversum getsbekommt that way, and you can see that.
103
266000
2000
und beim Universum ist es ähnlich, man kann den Rand sehen.
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And then you see this sortSortieren of modelModell- areaBereich around the outsidedraußen,
104
268000
4000
Dann sehen Sie dieses Modellgebiet an der Außenseite,
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and that is the radiationStrahlung comingKommen from the BigGroß BangKnall,
105
272000
3000
das ist die Strahlung, die vom Urknall übrig geblieben ist,
04:51
whichwelche is actuallytatsächlich incrediblyunglaublich uniformUniform.
106
275000
2000
die tatsächlich unglaublich einförmig ist.
04:53
The universeUniversum is almostfast a perfectperfekt sphereKugel,
107
277000
2000
Das Universum ist eine fast perfekte Kugel,
04:55
but there are these very tinysehr klein variationsVariationen
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279000
2000
doch es gibt winzige Variationen,
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whichwelche we showShow here in great exaggerationÜbertreibung.
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281000
3000
die wie hier sehr übertrieben darstellen.
05:00
And from them in the time sequenceSequenz we're going to have to go
110
284000
4000
Und von dort gehen wir in der Zeitabfolge,
05:04
from these tinysehr klein variationsVariationen to these irregularirregulär galaxiesGalaxien and first starsSterne
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288000
4000
von diesen winzigen Variationen zu diesen unregelmäßigen Galaxien und ersten Sternen
05:08
to these more advancedfortgeschritten galaxiesGalaxien, and eventuallyschließlich the solarSolar- systemSystem, and so forthher.
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292000
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zu diesen weiter entwickelten Galaxien und schließlich zum Sonnensystem usw.
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So it's a biggroß designEntwurf jobJob,
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296000
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Es ist also eine große Designaufgabe,
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but we'llGut see about how things are going on.
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299000
2000
aber wir wir werden sehen, wie es weitergeht.
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So the way these measurementsMessungen were doneerledigt,
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301000
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Diese Messungen wurden mit einigen
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there's been a setSet of satellitesSatelliten, and this is where you get to see.
116
303000
3000
Satelliten gemacht, und die sehen Sie hier.
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So there was the COBECOBE satelliteSatellit, whichwelche was launchedgestartet in 1989,
117
306000
4000
Da war der COBE-Satellit, der 1989 gestartet wurde,
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and we discoveredentdeckt these variationsVariationen.
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310000
2000
mit dem wir diese Variationen entdeckt haben.
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And then in 2000, the MAPKARTE satelliteSatellit was launchedgestartet -- the WMAPWMAP --
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312000
3000
Im Jahr 2000 dann wurde der MAP-Satellit gestartet – der WMAP –
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and it madegemacht somewhatetwas better picturesBilder.
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315000
2000
und der hat etwas bessere Aufnahmen gemacht.
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And laterspäter this yearJahr -- this is the coolcool stealthStealth versionVersion,
121
317000
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Später im selben Jahr – das ist die coole Tarnkappen-Version,
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the one that actuallytatsächlich has some beautifulschön designEntwurf featuresEigenschaften to it,
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321000
4000
die ein paar sehr schöne Designelemente hat,
05:41
and you should look -- the PlanckPlanck satelliteSatellit will be launchedgestartet,
123
325000
2000
das sollten Sie sich anschauen – wird der Planck-Satellit gestartet,
05:43
and it will make very high-resolutionhohe Auflösung mapsKarten.
124
327000
2000
der hochauflösende Aufnahmen produzieren wird.
05:45
And that will be the sequenceSequenz of understandingVerstehen
125
329000
3000
Das wird der Teil sein, in dem es um das Verstehen
05:48
the very beginningAnfang of the universeUniversum.
126
332000
1000
des Anfang des Universums geht.
05:49
And what we saw was, we saw these variationsVariationen, and then they told us
127
333000
4000
Was wir sahen, waren diese Variationen, die etwas über
05:53
the secretsGeheimnisse, bothbeide about the structureStruktur of space-timeRaum-Zeit-,
128
337000
3000
die Geheimnisse der Struktur der Raumzeit aussagen
05:56
and about the contentsInhalt of the universeUniversum,
129
340000
2000
sowie über den Inhalt des Alls
05:58
and about how the universeUniversum startedhat angefangen in its originalOriginal motionsAnträge.
130
342000
3000
und darüber, wie das Universum in seine ursprüngliche Bewegung versetzt wurde.
06:01
So we have this pictureBild, whichwelche is quiteganz a spectacularspektakulär pictureBild,
131
345000
3000
Hier haben wir ein recht spektakuläres Bild,
06:04
and I'll come back to the beginningAnfang, where we're going to have
132
348000
2000
und ich komme nun auf den Anfang zurück, an dem wir
06:06
some mysteriousgeheimnisvoll processverarbeiten that kicksTritte the universeUniversum off at the beginningAnfang.
133
350000
4000
einen mysteriösen Prozess haben, der das Universum anwirft.
06:10
And we go throughdurch a periodPeriode of acceleratingbeschleunigend expansionErweiterung, and the universeUniversum
134
354000
4000
Dann kommt eine Phase von sich beschleunigender Expansion, und das All
06:14
expandserweitert and coolskühlt untilbis it getsbekommt to the pointPunkt where it becomeswird transparenttransparent,
135
358000
4000
dehnt sich aus und kühlt ab, bis es durchsichtig wird,
06:18
then to the DarkDunkel AgesAltersgruppen, and then the first starsSterne turnWende on,
136
362000
2000
dann kommt das finstere Zeitalter, und dann leuchten die ersten Sterne auf,
06:20
and they evolveentwickeln into galaxiesGalaxien, and then laterspäter they get to the more expansiveexpansive galaxiesGalaxien.
137
364000
5000
entwickeln sich zu Galaxien und werden später zu noch größeren Galaxien.
06:25
And somewhereirgendwo around this periodPeriode is when our solarSolar- systemSystem startedhat angefangen formingBildung.
138
369000
3000
Das ist etwa der Zeitpunkt, an dem sich unser Sonnensystem zu bilden begann.
06:28
And it's maturingReifung up to the presentGeschenk time.
139
372000
3000
Es reift heran bis in die Gegenwart.
06:31
And there's some spectacularspektakulär things.
140
375000
2000
Es gibt da ein paar spektakuläre Dinge.
06:33
And this wastebasketPapierkorb partTeil, that's to representvertreten
141
377000
3000
Dieser Papierkorbteil hier repräsentiert,
06:36
what the structureStruktur of space-timeRaum-Zeit- itselfselbst is doing duringwährend this periodPeriode.
142
380000
2000
was die Struktur der Raumzeit während dieser Phase mit sich selbst anstellt.
06:38
And so this is a prettyziemlich weirdseltsam modelModell-, right?
143
382000
4000
Ein recht merkwürdiges Modell, oder?
06:42
What kindArt of evidenceBeweise do we have for that?
144
386000
2000
Was haben wir für Beweise dafür?
06:44
So let me showShow you some of nature'sNatur patternsMuster
145
388000
3000
Lassen Sie mich Ihnen ein paar Grundmuster der Natur zeigen,
06:47
that are the resultErgebnis of this.
146
391000
1000
die da herrühren.
06:48
I always think of space-timeRaum-Zeit- as beingSein the realecht substanceSubstanz of spacePlatz,
147
392000
4000
Ich stelle mir die Raumzeit als die eigentliche Substanz des Alls vor,
06:52
and the galaxiesGalaxien and the starsSterne just like the foamSchaum on the oceanOzean.
148
396000
5000
und die Galaxien und Sterne sind nur der Schaum auf dem Ozean.
06:57
It's a markerMarker of where the interestinginteressant wavesWellen are and whateverwas auch immer wentging on.
149
401000
4000
Sie sind eine Markierung für interessante Wellen und andere Begebenheiten.
07:01
So here is the SloanSloan DigitalDigital SkyHimmel SurveyUmfrage showingzeigt the locationLage of a millionMillion galaxiesGalaxien.
150
405000
6000
Hier zeigt uns der Sloan Digital Sky Survey die Orte von einer Millionen Galaxien.
07:07
So there's a dotPunkt on here for everyjeden galaxyGalaxis.
151
411000
2000
Jeder Punkt ist eine Galaxie.
07:09
They go out and pointPunkt a telescopeFernrohr at the skyHimmel, take a pictureBild,
152
413000
3000
Sie richten ein Teleskop in den Himmel, machen ein Bild,
07:12
identifyidentifizieren what are starsSterne and throwwerfen them away, look at the galaxiesGalaxien,
153
416000
3000
finden heraus, was Sterne sind und löschen diese, betrachten die Galaxien,
07:15
estimateschätzen how farweit away they are, and plotHandlung them up.
154
419000
3000
schätzen ein, wie weit entfernt sie sind, und markieren sie.
07:18
And just put radiallyRadial they're going out that way.
155
422000
2000
Und kreisförmig angeordnet, ergibt sich so ein Bild.
07:20
And you see these structuresStrukturen, this thing we call the Great WallWand,
156
424000
3000
Sie sehen diese Strukturen, dieses Ding, das wir die Große Mauer nennen,
07:23
but there are voidsHohlräume and those kindsArten of stuffSachen, and they kindArt of fadeverblassen out
157
427000
3000
doch es gibt Voids (Leerräume) und diese Dinger hier, und sie fransen aus,
07:26
because the telescopeFernrohr isn't sensitiveempfindlich enoughgenug to do it.
158
430000
2000
weil das Teleskop nicht empfindlich genug ist.
07:28
Now I'm going to showShow you this in 3D.
159
432000
3000
Jetzt werde ich es Ihnen in 3D zeigen.
07:31
What happensdas passiert is, you take picturesBilder
160
435000
1000
Man macht Aufnahmen,
07:32
as the EarthErde rotatesdreht sich, you get a fanVentilator acrossüber the skyHimmel.
161
436000
3000
während sich die Erde dreht, und erhält einen Fächer.
07:35
There are some placessetzt you can't look because of our ownbesitzen galaxyGalaxis,
162
439000
2000
Es gibt einige Stellen, die man wegen unserer eigenen Galaxie nicht aufnehmen kann,
07:37
or because there are no telescopesTeleskope availableverfügbar to do it.
163
441000
4000
oder weil es keine Teleskope gibt, die das tun könnten.
07:41
So the nextNächster pictureBild showszeigt an you the three-dimensionaldreidimensional versionVersion of this rotatingrotierende around.
164
445000
4000
Auf dem nächsten Bild sehen Sie die 3D-Version dieser Rotation.
07:45
Do you see the fan-likefächerartig scansScans madegemacht acrossüber the skyHimmel?
165
449000
3000
Sehen Sie diese fächerförmigen Aufnahmen des Himmels?
07:48
RememberDenken Sie daran, everyjeden spotStelle on here is a galaxyGalaxis, and you see the galaxiesGalaxien,
166
452000
6000
Denken Sie daran, jeder Punkt hier ist eine Galaxie, Sie sehen die Galaxien
07:54
you know, sortSortieren of in our neighborhoodGegend, and you sortSortieren of see the structureStruktur.
167
458000
4000
in unserer Nachbarschaft und Sie erkennen die Struktur.
07:58
And you see this thing we call the Great WallWand,
168
462000
2000
Hier sehen Sie, was wir die Große Mauer nennen,
08:00
and you see the complicatedkompliziert structureStruktur, and you see these voidsHohlräume.
169
464000
3000
und die komplizierte Struktur sowie diese Leerräume.
08:03
There are placessetzt where there are no galaxiesGalaxien and there are placessetzt
170
467000
2000
Es gibt Stellen ohne Galaxien und Stellen
08:05
where there are thousandsTausende of galaxiesGalaxien clumpedverklumpt togetherzusammen, right.
171
469000
3000
mit Tausenden von Galaxien auf einem Haufen.
08:08
So there's an interestinginteressant patternMuster,
172
472000
2000
Es gibt also ein interessantes Muster,
08:10
but we don't have enoughgenug dataDaten here to actuallytatsächlich see the patternMuster.
173
474000
2000
aber wir haben nicht genügend Daten, um das Muster zu erkennen.
08:12
We only have a millionMillion galaxiesGalaxien, right?
174
476000
2000
Wir haben nur eine Million Galaxien,
08:14
So we're keepinghalten, like, a millionMillion ballsBälle in the airLuft
175
478000
2000
also halten wir eine Million Bälle in der Luft,
08:16
but, what's going on?
176
480000
2000
aber was passiert eigentlich?
08:18
There's anotherein anderer surveyUmfrage whichwelche is very similarähnlich to this,
177
482000
2000
Es gibt eine andere Vermessung, die dieser sehr ähnlich ist
08:20
callednamens the Two-degreeZwei-Grad FieldFeld of ViewBlick GalaxyGalaxy RedshiftRedshift SurveyUmfrage.
178
484000
6000
und sich Two-Degree Field of View Galaxy Redshift Survey nennt.
08:26
Now we're going to flyFliege throughdurch it at warpWarp a millionMillion.
179
490000
3000
Wir werden nun das All mit Warp-Geschwindigkeit einer Million durchfliegen.
08:29
And everyjeden time there's a galaxyGalaxis -- at its locationLage there's a galaxyGalaxis --
180
493000
4000
Jedes Mal, wenn man auf eine Galaxie stößt
08:33
and if we know anything about the galaxyGalaxis, whichwelche we do,
181
497000
2000
und man etwas über die Galaxie weiß, was der Fall ist,
08:35
because there's a redshiftRedshift measurementMessung and everything,
182
499000
2000
denn es gibt Messungen der Rotverschiebung und so was,
08:37
you put in the typeArt of galaxyGalaxis and the colorFarbe,
183
501000
2000
nimmt man den Typ der Galaxie auf und die Farbe,
08:39
so this is the realecht representationDarstellung.
184
503000
2000
also ist das hier eine wirkliche Abbildung.
08:41
And when you're in the middleMitte of the galaxiesGalaxien
185
505000
1000
Wenn man sich im Zentrum von Galaxien befindet,
08:42
it's hardhart to see the patternMuster; it's like beingSein in the middleMitte of life.
186
506000
3000
ist es schwierig, ein Muster zu erkennen; es ist, als ob man sich im Zentrum des Lebens befände.
08:45
It's hardhart to see the patternMuster in the middleMitte of the audiencePublikum,
187
509000
1000
Es ist schwierig, das Muster im Zentrum des Publikums zu erkennen,
08:46
it's hardhart to see the patternMuster of this.
188
510000
2000
es ist schwierig, dieses Muster zu erkennen.
08:48
So we're going to go out and swingSwing around and look back at this.
189
512000
3000
Also entfernen wir uns, drehen uns um und schauen zurück.
08:53
And you'lldu wirst see, first, the structureStruktur of the surveyUmfrage,
190
517000
4000
Zunächst sieht man die Struktur der Vermessung
08:57
and then you'lldu wirst startAnfang seeingSehen the structureStruktur of the galaxiesGalaxien
191
521000
3000
und dann beginnt man die Struktur der Galaxien zu erkennen,
09:00
that we see out there.
192
524000
3000
die wir hier draußen sehen.
09:06
So again, you can see the extensionErweiterung of this Great WallWand of galaxiesGalaxien showingzeigt up here.
193
530000
3000
Man erkennt also wieder das Ausmaß dieser Großen Mauer von Galaxien in dieser Gegend.
09:09
But you can see the voidsHohlräume,
194
533000
2000
Aber man kann auch die Voids sehen,
09:11
you can see the complicatedkompliziert structureStruktur, and you say,
195
535000
4000
man sieht die komplizierte Struktur und fragt sich:
09:15
well, how did this happengeschehen?
196
539000
2000
Wie ist das passiert?
09:17
SupposeNehmen wir an you're the cosmickosmisch designerDesigner.
197
541000
2000
Stellen Sie sich vor, Sie sind der Gestalter des Alls.
09:19
How are you going to put galaxiesGalaxien out there in a patternMuster like that?
198
543000
2000
Wie verteilen Sie Galaxien in einem solchen Muster?
09:21
It's not just throwingwerfen them out at randomzufällig.
199
545000
2000
Das ist nicht einfach eine Zufallsstreuung.
09:23
There's a more complicatedkompliziert processverarbeiten going on here.
200
547000
2000
Dahinter steckt ein komplizierterer Prozess.
09:25
How are you going to endEnde up doing that?
201
549000
2000
Wie kommt man dahin?
09:27
And so now we're in for some seriousernst playspielen.
202
551000
3000
Jetzt geht es um ein ernsthaftes Spiel.
09:30
That is, we have to seriouslyernst playspielen God,
203
554000
2000
Das heißt, wir müssen ernsthaft Gott spielen,
09:32
not just changeVeränderung people'sMenschen livesLeben, but make the universeUniversum, right.
204
556000
3000
nicht nur das Leben der Menschen ändern, sondern das Universum erschaffen.
09:35
So if that's your responsibilityVerantwortung, how are you going to do that?
205
559000
3000
Wenn das also Ihre Aufgabe ist, wie bewältigen Sie sie?
09:38
What's the kindArt of techniqueTechnik?
206
562000
1000
Was ist die Methode?
09:39
What's the kindArt of thing you're going to do?
207
563000
2000
Was versuchen Sie genau zu tun?
09:41
So I'm going to showShow you the resultsErgebnisse of a very large-scalegroß angelegte simulationSimulation
208
565000
4000
Ich werde Ihnen die Ergebnisse einer sehr großen Simulation zeigen,
09:45
of what we think the universeUniversum mightMacht be like, usingmit, essentiallyim Wesentlichen,
209
569000
4000
die unsere Vorstellung vom Universum wiedergibt, indem sie
09:49
some of the playspielen principlesPrinzipien and some of the designEntwurf principlesPrinzipien that,
210
573000
3000
einige Spielprinzipien und einige Designprinzipien benutzt,
09:52
you know, humansMenschen have laboredarbeitete so hardhart to pickwähle up,
211
576000
3000
die sich die Menschen mühevoll erarbeitet haben,
09:55
but apparentlyanscheinend natureNatur knewwusste how to do at the beginningAnfang.
212
579000
3000
aber die die Natur offenbar von Anfang an eingesetzt hat.
09:58
And that is, you startAnfang out with very simpleeinfach ingredientsZutaten
213
582000
4000
Man beginnt mit ein paar sehr einfachen Zutaten
10:02
and some simpleeinfach rulesRegeln,
214
586000
1000
und einigen einfachen Regeln,
10:04
but you have to have enoughgenug ingredientsZutaten to make it complicatedkompliziert.
215
588000
3000
aber man braucht genügend Zutaten, um es kompliziert zu machen.
10:07
And then you put in some randomnessZufälligkeit,
216
591000
4000
Dann lässt man den Zufall zu,
10:11
some fluctuationsSchwankungen and some randomnessZufälligkeit,
217
595000
2000
einige Fluktuationen und Zufälle,
10:13
and realizerealisieren a wholeganze bunchBündel of differentanders representationsVertretungen.
218
597000
3000
und erhält eine große Anzahl von verschiedenen Ergebnissen.
10:16
So what I'm going to do is showShow you
219
600000
2000
Was ich Ihnen zeigen werde,
10:18
the distributionVerteilung of matterAngelegenheit as a functionFunktion of scalesWaage.
220
602000
2000
ist die Verteilung von Materie in Abhängigkeit von der Größe.
10:20
We're going to zoomZoomen in, but this is a plotHandlung of what it is.
221
604000
3000
Wir werden hineinzoomen; das ist das Schema der ganzen Sache.
10:23
And we had to addhinzufügen one more thing to make the universeUniversum come out right.
222
607000
4000
Wir mussten noch etwas hinzugeben, um das Universum korrekt zu gestalten.
10:27
It's callednamens darkdunkel matterAngelegenheit.
223
611000
2000
Es nennt sich dunkle Materie.
10:29
That is matterAngelegenheit that doesn't interactinteragieren with lightLicht
224
613000
1000
Das ist Materie, die nicht mit Licht in der Weise interagiert,
10:30
the typicaltypisch way that ordinarygewöhnlich matterAngelegenheit does,
225
614000
2000
wie das normale Materie tut,
10:32
the way the light'sdes Lichts shiningleuchtenden on me or on the stageStufe.
226
616000
3000
wie das Licht auf mich und die Bühne scheint.
10:35
It's transparenttransparent to lightLicht, but in orderAuftrag for you to see it,
227
619000
2000
Sie ist durchlässig für Licht, doch um sie zu sehen,
10:37
we're going to make it whiteWeiß. OK?
228
621000
2000
werden wir sie weiß machen, okay?
10:39
So the stuffSachen that's in this pictureBild that's whiteWeiß, that is the darkdunkel matterAngelegenheit.
229
623000
3000
Also ist das Zeug, das im Bild weiß erscheint, dunkle Materie.
10:42
It should be callednamens invisibleunsichtbar matterAngelegenheit,
230
626000
2000
Es sollte besser unsichtbare Materie heißen,
10:44
but the darkdunkel matterAngelegenheit we'vewir haben madegemacht visiblesichtbar.
231
628000
2000
aber die dunkle Materie haben wir sichtbar gemacht.
10:46
And the stuffSachen that is in the yellowGelb colorFarbe,
232
630000
3000
Das Zeug, das gelb erscheint,
10:49
that is the ordinarygewöhnlich kindArt of matterAngelegenheit that's turnedgedreht into starsSterne and galaxiesGalaxien.
233
633000
4000
ist die gewöhnliche Materie, die sich in Sterne und Galaxien verwandelt hat.
10:53
So I'll showShow you the nextNächster movieFilm.
234
637000
2000
Ich werde Ihnen nun den nächsten Film zeigen.
10:55
So this -- we're going to zoomZoomen in.
235
639000
3000
Wir werden hineinzoomen.
10:58
NoticeBekanntmachung this patternMuster and payZahlen attentionAufmerksamkeit to this patternMuster.
236
642000
2000
Sehen Sie dieses Muster und achten Sie auf dieses Muster.
11:00
We're going to zoomZoomen in and zoomZoomen in.
237
644000
3000
Wir zoomen immer weiter hinein.
11:04
And you'lldu wirst see there are all these filamentsFilamente and structuresStrukturen and voidsHohlräume.
238
648000
4000
Sie sehen all diese Filamente, Strukturen und Leerräume dort.
11:08
And when a numberNummer of filamentsFilamente come togetherzusammen in a knotKnoten,
239
652000
3000
Wenn einige dieser Filamente zu einem Knoten zusammenkommen,
11:11
that makesmacht a superclusterSuperhaufen of galaxiesGalaxien.
240
655000
2000
ergibt das einen Superhaufen von Galaxien.
11:13
This one we're zoomingZoomen in on
241
657000
2000
Dieser hier, den wir uns jetzt näher anschauen,
11:15
is somewhereirgendwo betweenzwischen 100,000 and a millionMillion galaxiesGalaxien in that smallklein regionRegion.
242
659000
3000
besteht aus zwischen 100.000 und einer Million Galaxien in dieser kleinen Region.
11:18
So we liveLeben in the booniesPampa.
243
662000
1000
Wir leben also im Busch.
11:19
We don't liveLeben in the centerCenter of the solarSolar- systemSystem,
244
663000
3000
Wir leben nicht im Zentrum des Sonnensystems,
11:22
we don't liveLeben in the centerCenter of the galaxyGalaxis
245
666000
1000
wir leben nicht im Zentrum der Galaxie
11:23
and our galaxy'sGalaxis not in the centerCenter of the clusterCluster.
246
667000
3000
und unsere Galaxie ist nicht der Mittelpunkt des Haufens.
11:26
So we're zoomingZoomen in.
247
670000
2000
Wir zoomen also hinein.
11:28
This is a regionRegion whichwelche probablywahrscheinlich has more than 100,000,
248
672000
2000
Das ist eine Region, die vermutlich mehr als 100.000,
11:30
on the orderAuftrag of a millionMillion galaxiesGalaxien in that regionRegion.
249
674000
3000
eher um die eine Million Galaxien beinhaltet.
11:33
We're going to keep zoomingZoomen in. OK.
250
677000
3000
Wir zoomen weiter hinein.
11:36
And so I forgotvergessen to tell you the scaleRahmen.
251
680000
2000
Ich habe versäumt, über die Größenverhältnisse zu sprechen.
11:38
A parsecParsec is 3.26 lightLicht yearsJahre.
252
682000
3000
Ein Parsec hat 3,26 Lichtjahre.
11:41
So a gigaparsecGigaparsec is threedrei billionMilliarde lightLicht yearsJahre -- that's the scaleRahmen.
253
685000
3000
Also hat ein Gigaparsec drei Milliarden Lichtjahre – das ist die Größe.
11:44
So it takes lightLicht threedrei billionMilliarde yearsJahre to travelReise over that distanceEntfernung.
254
688000
3000
Das Licht braucht also drei Milliarden Jahre, um diese Distanz zu überwinden.
11:47
Now we're into a distanceEntfernung sortSortieren of betweenzwischen here and here.
255
691000
3000
Wenn man sich den Abstand zwischen da und dort anschaut,
11:50
That's the distanceEntfernung betweenzwischen us and AndromedaAndromeda, right?
256
694000
3000
das ist die Distanz zwischen uns und Andromeda.
11:53
These little specksFlecken that you're seeingSehen in here, they're galaxiesGalaxien.
257
697000
3000
Diese kleinen Flecken, die Sie hier sehen, sind Galaxien.
11:58
Now we're going to zoomZoomen back out,
258
702000
1000
Jetzt zoomen wir wieder heraus,
12:02
and you can see this structureStruktur that,
259
706000
3000
und man erkennt die Struktur,
12:05
when we get very farweit out, lookssieht aus very regularregulär,
260
709000
2000
die mit sehr viel Abstand sehr regelmäßig aussieht,
12:07
but it's madegemacht up of a lot of irregularirregulär variationsVariationen.
261
711000
3000
aber aus vielen unregelmäßigen Variationen besteht.
12:10
So they're simpleeinfach buildingGebäude blocksBlöcke.
262
714000
2000
Es gibt also einfache Bausteine.
12:12
There's a very simpleeinfach fluidFlüssigkeit to beginStart with.
263
716000
2000
Zunächst gibt es eine sehr einfache Flüssigkeit.
12:14
It's got darkdunkel matterAngelegenheit, it's got ordinarygewöhnlich matterAngelegenheit,
264
718000
4000
Sie besteht aus dunkler Materie und normaler Materie,
12:18
it's got photonsPhotonen and it's got neutrinosNeutrinos,
265
722000
3000
aus Photonen und aus Neutrinos,
12:21
whichwelche don't playspielen much roleRolle in the laterspäter partTeil of the universeUniversum.
266
725000
3000
die später keine große Rolle mehr spielen.
12:24
And it's just a simpleeinfach fluidFlüssigkeit and it, over time,
267
728000
4000
Es ist einfach eine Flüssigkeit, und die entwickelt sich
12:28
developsentwickelt into this complicatedkompliziert structureStruktur.
268
732000
3000
mit der Zeit zu dieser komplizierten Struktur.
12:31
And so you know when you first saw this pictureBild,
269
735000
4000
Als Sie dieses Bild zum ersten Mal gesehen haben,
12:35
it didn't mean quiteganz so much to you.
270
739000
2000
haben Sie nicht viel darin sehen können.
12:37
Here you're looking acrossüber one percentProzent of the volumeVolumen of the visiblesichtbar universeUniversum
271
741000
5000
Hier blicken Sie über ein Prozent des Volumens des sichtbaren Universums
12:42
and you're seeingSehen billionsMilliarden of galaxiesGalaxien, right, and nodesKnoten,
272
746000
3000
und Sie sehen Milliarden von Galaxien und Knoten,
12:45
but you realizerealisieren they're not even the mainMain structureStruktur.
273
749000
2000
aber Sie stellen fest, dass das nicht einmal die Hauptstruktur ist.
12:47
There's a frameworkRahmen, whichwelche is the darkdunkel matterAngelegenheit, the invisibleunsichtbar matterAngelegenheit,
274
751000
3000
Es gibt einen Rahmen, die dunkle Materie, die unsichtbare Materie,
12:50
that's out there that's actuallytatsächlich holdingHalten it all togetherzusammen.
275
754000
3000
die da draußen tatsächlich alles zusammenhält.
12:53
So let's flyFliege throughdurch it, and you can see how much harderSchwerer it is
276
757000
4000
Lassen Sie uns durchfliegen und sehen, wie viel schwieriger es ist,
12:57
when you're in the middleMitte of something to figureZahl this out.
277
761000
2000
das zu erkennen, wenn man in der Mitte von etwas steckt.
12:59
So here'shier ist that samegleich endEnde resultErgebnis.
278
763000
2000
Hier ist das gleiche Endergebnis.
13:01
You see a filamentFilament,
279
765000
2000
Sie sehen ein Filament,
13:03
you see the lightLicht is the invisibleunsichtbar matterAngelegenheit,
280
767000
3000
Sie sehen das Helle, das sie unsichtbare Materie ist,
13:06
and the yellowGelb is the starsSterne or the galaxiesGalaxien showingzeigt up.
281
770000
4000
und das Gelbe sind die Sterne oder die Galaxien, auf die wir treffen.
13:10
And we're going to flyFliege around, and we'llGut flyFliege around,
282
774000
2000
Wir fliegen immer wieder drum herum,
13:12
and you'lldu wirst see occasionallygelegentlich a couplePaar of filamentsFilamente intersectschneiden,
283
776000
3000
und Sie werden ab und zu sehen, wie zwei Filamente aufeinandertreffen
13:15
and you get a largegroß clusterCluster of galaxiesGalaxien.
284
779000
2000
und einen großen Galaxienhaufen bilden.
13:17
And then we'llGut flyFliege in to where the very largegroß clusterCluster is,
285
781000
3000
Dann fliegen wir hinein in den sehr großen Haufen,
13:20
and you can see what it lookssieht aus like.
286
784000
3000
und Sie sehen, wie er aussieht.
13:23
And so from insideinnen, it doesn't look very complicatedkompliziert, right?
287
787000
3000
Von innen sieht er nicht sehr kompliziert aus, oder?
13:26
It's only when you look at it at a very largegroß scaleRahmen,
288
790000
3000
Nur wenn man ihn aus sehr großer Entfernung betrachtet
13:29
and exploreerforschen it and so forthher, you realizerealisieren it's a very intricatekomplizierte,
289
793000
3000
und untersucht, merkt man, dass es sich um ein sehr verwobenes,
13:32
complicatedkompliziert kindArt of a designEntwurf, right?
290
796000
3000
kompliziertes Design handelt.
13:35
And it's growngewachsen up in some kindArt of way.
291
799000
4000
Er ist so gewachsen.
13:39
So the questionFrage is,
292
803000
2000
Die Frage ist:
13:41
how hardhart would it be to assemblemontieren this, right?
293
805000
5000
Wie schwierig wäre es, so etwas zusammenzusetzen?
13:46
How biggroß a contractorAuftragnehmer teamMannschaft would you need
294
810000
2000
Wie groß müsste die Baufirma sein,
13:48
to put this universeUniversum togetherzusammen, right?
295
812000
2000
die dieses Universum aufbauen könnte?
13:50
That's the issueProblem, right?
296
814000
3000
Darum geht es.
13:53
And so here we are.
297
817000
2000
Hier stehen wir also.
13:55
You see how the filamentFilament --
298
819000
2000
Sie sehen, wie dieses Filament –
13:57
you see how severalmehrere filamentsFilamente are comingKommen togetherzusammen,
299
821000
2000
wie einige Filamente aufeinandertreffen
13:59
thereforedeswegen makingHerstellung this superclusterSuperhaufen of galaxiesGalaxien.
300
823000
4000
und so einen Superhaufen von Galaxien bilden.
14:03
And you have to understandverstehen, this is not how it would actuallytatsächlich look
301
827000
3000
Sie müssen begreifen, dass das nicht wirklich so aussieht, wenn man –
14:06
if you -- first, you can't travelReise this fastschnell,
302
830000
2000
erstens kann man sich nicht so schnell bewegen,
14:08
everything would be distortedverzerrt,
303
832000
1000
alles wäre verzerrt,
14:09
but this is usingmit simpleeinfach renderingRendern and graphicGrafik artsKunst kindArt of stuffSachen.
304
833000
6000
aber hier werden Rendering- und Grafikprogramme benutzt.
14:15
This is how, if you tookdauerte billionsMilliarden of yearsJahre to go around,
305
839000
3000
So könnte es aussehen, wenn man innerhalb von Milliarden von Jahren
14:18
it mightMacht look to you, right?
306
842000
1000
drum herumfliegen würde.
14:19
And if you could see invisibleunsichtbar matterAngelegenheit, too.
307
843000
3000
Und wenn man die unsichtbare Materie auch sehen könnte.
14:22
And so the ideaIdee is, you know, how would you put togetherzusammen the universeUniversum
308
846000
6000
Die Frage ist also: Wie würde man das Universum auf möglichst
14:28
in a very simpleeinfach way?
309
852000
1000
einfache Weise zusammenbauen?
14:29
We're going to startAnfang and realizerealisieren that the entireganz visiblesichtbar universeUniversum,
310
853000
5000
Wir fangen an und merken, dass das gesamte sichtbare Universum,
14:34
everything we can see in everyjeden directionRichtung with the HubbleHubble SpaceRaum TelescopeTeleskop
311
858000
3000
alles, was wir in jeder Richtung mit dem Hubble-Weltraumteleskop
14:37
plusPlus our other instrumentsInstrumente,
312
861000
1000
und unseren anderen Instrumenten sehen können,
14:38
was onceEinmal in a regionRegion that was smallerkleiner than an atomAtom.
313
862000
5000
einst ein Gebiet kleiner als ein Atom war.
14:43
It startedhat angefangen with tinysehr klein quantumQuantum mechanicalmechanisch fluctuationsSchwankungen,
314
867000
2000
Es fing mit winzigen quantenmechanischen Fluktuationen an,
14:45
but expandingerweitert at a tremendousenorm ratePreis.
315
869000
2000
die sich rasend schnell ausbreiteten.
14:47
And those fluctuationsSchwankungen
316
871000
2000
Und diese Fluktuationen
14:49
were stretchedgestreckt to astronomicalastronomisch sizesGrößen, and those fluctuationsSchwankungen
317
873000
3000
dehnten sich auf astronomische Größe aus, diese Fluktuationen
14:52
eventuallyschließlich are the things we see in the cosmickosmisch microwaveMikrowelle backgroundHintergrund.
318
876000
4000
sind letztlich das, was wir in der kosmischen Hintergrundstrahlung sehen.
14:56
And then we needederforderlich some way to turnWende those fluctuationsSchwankungen into galaxiesGalaxien
319
880000
3000
Dann brauchen wir einen Weg, diese Fluktuationen in Galaxien zu verwandeln,
14:59
and clustersCluster of galaxiesGalaxien and make these kindsArten of structuresStrukturen go on.
320
883000
3000
in Galaxienhaufen, und diese Strukturen fortzuführen.
15:02
So I'm going to showShow you a smallerkleiner simulationSimulation.
321
886000
2000
Ich werde Ihnen eine kleinere Simulation zeigen.
15:04
This simulationSimulation was runLauf on 1,000 processorsProzessoren for a monthMonat
322
888000
4000
Diese Simulation wurde mit 1.000 Prozessoren einen Monat lang ausgeführt,
15:08
in orderAuftrag to make just this simpleeinfach visiblesichtbar one.
323
892000
2000
einfach nur, um das hier sichtbar zu machen.
15:10
So I'm going to showShow you one
324
894000
1000
Ich werde Ihnen jetzt eine zeigen,
15:11
that can be runLauf on a desktopDesktop in two daysTage in the nextNächster pictureBild.
325
895000
4000
die zwei Tage auf einem normalen PC läuft.
15:15
So you startAnfang out with teenyteeny fluctuationsSchwankungen
326
899000
2000
Es beginnt mit winzigen Fluktuationen,
15:17
when the universeUniversum was at this pointPunkt,
327
901000
1000
als das Universum an diesem Punkt war,
15:18
now fourvier timesmal smallerkleiner, and so forthher.
328
902000
3000
jetzt viermal so klein und so weiter.
15:21
And you startAnfang seeingSehen these networksNetzwerke, this cosmickosmisch webweb of structureStruktur formingBildung.
329
905000
4000
Man beginnt diese Netze zu sehen, wie diese kosmische Netzstruktur entsteht.
15:25
And this is a simpleeinfach one, because it doesn't have the ordinarygewöhnlich matterAngelegenheit
330
909000
3000
Das hier ist einfach, weil es die normale Materie nicht beinhaltet,
15:28
and it just has the darkdunkel matterAngelegenheit in it.
331
912000
2000
nur die dunkle Materie.
15:30
And you see how the darkdunkel matterAngelegenheit lumpsKlumpen up,
332
914000
2000
Man sieht, wie die dunkle Materie zusammenklumpt
15:32
and the ordinarygewöhnlich matterAngelegenheit just trailsWanderwege alongeine lange behindhinter.
333
916000
3000
und die normale Materie einfach nachkommt.
15:35
So there it is.
334
919000
2000
Das ist es also.
15:37
At the beginningAnfang it's very uniformUniform.
335
921000
2000
Am Anfang ist es sehr einheitlich.
15:39
The fluctuationsSchwankungen are a partTeil in 100,000.
336
923000
2000
Die Fluktuationen spielen sich in den Hunderttausendsteln ab.
15:41
There are a fewwenige peaksSpitzen that are a partTeil in 10,000,
337
925000
2000
Es gibt einige Ausschläge in die Zehntausendstel,
15:43
and then over billionsMilliarden of yearsJahre, gravitySchwerkraft just pullszieht in.
338
927000
5000
und dann verrichtet die Gravitation über Milliarden von Jahren ihre Arbeit.
15:48
This is lightLicht over densityDichte, pullszieht the materialMaterial around in.
339
932000
3000
Sie zieht die umliegende Materie an.
15:51
That pullszieht in more materialMaterial and pullszieht in more materialMaterial.
340
935000
3000
Das zieht dann noch mehr Materie an und so weiter.
15:54
But the distancesEntfernungen on the universeUniversum are so largegroß
341
938000
2000
Doch die Entfernungen im Universum sind so gewaltig
15:56
and the time scalesWaage are so largegroß that it takes a long time for this to formbilden.
342
940000
4000
und der zeitliche Rahmen so groß, dass es sehr lange braucht, um sich auszubilden.
16:00
And it keepshält formingBildung untilbis the universeUniversum is roughlygrob about halfHälfte the sizeGröße it is now,
343
944000
6000
Es bildet sich immer weiter aus, bis das Universum etwa halb so groß wie jetzt ist,
16:06
in termsBegriffe of its expansionErweiterung.
344
950000
2000
von der Ausdehnung her.
16:08
And at that pointPunkt, the universeUniversum mysteriouslyauf mysteriöse Weise startsbeginnt acceleratingbeschleunigend
345
952000
4000
Zu diesem Zeitpunkt beschleunigt das Universum auf geheimnisvolle Weise
16:12
its expansionErweiterung and cutsSchnitte off the formationBildung of larger-scalegrößerer Maßstab structureStruktur.
346
956000
3000
seine Ausdehnung und beendet die Bildung größerer Strukturen.
16:15
So we're just seeingSehen as largegroß a scaleRahmen structureStruktur as we can see,
347
959000
3000
Also sehen wir nun schon die größtmögliche Struktur,
16:18
and then only things that have startedhat angefangen formingBildung alreadybereits
348
962000
3000
und von jetzt an bilden sich nur noch Dinge aus,
16:21
are going to formbilden, and then from then on it's going to go on.
349
965000
3000
die schon damit begonnen haben, und so geht es weiter.
16:24
So we're ablefähig to do the simulationSimulation, but this is two daysTage on a desktopDesktop.
350
968000
6000
Wir können uns die Simulation ansehen, aber sie dauert zwei Tage auf einem PC.
16:30
We need, you know, 30 daysTage on 1,000 processorsProzessoren
351
974000
3000
Man braucht 30 Tage mit 1.000 Prozessoren,
16:33
to do the kindArt of simulationSimulation that I showedzeigte you before.
352
977000
3000
um die Simulation zu berechnen, die ich vorhin gezeigt habe.
16:36
So we have an ideaIdee of how to playspielen seriouslyernst, creatingErstellen the universeUniversum
353
980000
6000
Wir haben also nun eine Vorstellung, wie man ernsthaft spielt, wie man das Universum erschafft,
16:42
by startingbeginnend with essentiallyim Wesentlichen lessWeniger than an eyedropAugentropfen fullvoll of materialMaterial,
354
986000
5000
indem man mit weniger als einem Tropfen von Materie anfängt,
16:47
and we createerstellen everything we can see in any directionRichtung, right,
355
991000
5000
und wir erschaffen alles, was in jeder Richtung sichtbar ist,
16:52
from almostfast nothing -- that is, something extremelyäußerst tinysehr klein,
356
996000
5000
mit fast nichts – das heißt mit etwas sehr Winzigem,
16:57
extremelyäußerst smallklein -- and it is almostfast perfectperfekt,
357
1001000
5000
extrem Kleinem – und es wird fast perfekt,
17:02
exceptaußer it has these tinysehr klein fluctuationsSchwankungen at a partTeil in 100,000 levelEbene,
358
1006000
4000
außer dass es diese winzigen Fluktuationen von einem Hunderttausendstel hat,
17:06
whichwelche turnWende out to produceproduzieren the interestinginteressant patternsMuster and designsEntwürfe we see,
359
1010000
3000
die für die interessanten Muster und Designs, die wir beobachten, verantwortlich sind,
17:09
that is, galaxiesGalaxien and starsSterne and so forthher.
360
1013000
3000
das heißt Galaxien und Sterne usw.
17:12
So we have a modelModell-, and we can calculateberechnen it, and we can use it
361
1016000
5000
Wir haben also ein Modell und wir können es berechnen und benutzen,
17:17
to make designsEntwürfe of what we think the universeUniversum really lookssieht aus like.
362
1021000
3000
um Entwürfe davon zu machen, wie das Universum tatsächlich aussieht.
17:20
And that designEntwurf is sortSortieren of way beyonddarüber hinaus
363
1024000
3000
Und dieses Modell geht weit über
17:23
what our originalOriginal imaginationPhantasie ever was.
364
1027000
2000
unsere ursprünglichen Vorstellungen davon hinaus.
17:25
So this is what we startedhat angefangen with 15 yearsJahre agovor,
365
1029000
4000
Damit also haben wir vor 15 Jahren angefangen,
17:29
with the CosmicKosmische BackgroundHintergrund ExplorerExplorer -- madegemacht the mapKarte on the upperobere right,
366
1033000
4000
mit dem Cosmic Background Explorer – der die Karte oben rechts erstellt hat,
17:33
whichwelche basicallyGrundsätzlich gilt showedzeigte us that there were large-scalegroß angelegte fluctuationsSchwankungen,
367
1037000
4000
die uns gezeigt hat, dass es große Fluktuationen gegeben hat,
17:37
and actuallytatsächlich fluctuationsSchwankungen on severalmehrere scalesWaage. You can kindArt of see that.
368
1041000
3000
Fluktuationen in allen Größenordnungen. Das kann man sehen.
17:40
SinceSeit then we'vewir haben had WMAPWMAP,
369
1044000
2000
Danach kam WMAP,
17:42
whichwelche just givesgibt us higherhöher angulareckig resolutionAuflösung.
370
1046000
2000
das nur eine höhere Auflösung hat.
17:44
We see the samegleich large-scalegroß angelegte structureStruktur,
371
1048000
1000
Wir sehen die gleiche Großstruktur,
17:45
but we see additionalzusätzliche small-scalekleinräumig structureStruktur.
372
1049000
3000
aber wir entdecken auch die kleinere Struktur.
17:48
And on the bottomBoden right is if the satelliteSatellit had flippedumgedreht upsidenach oben down
373
1052000
4000
Rechts unten ist dargestellt, was für eine Karte der Satellit,
17:52
and mappedzugeordnet the EarthErde, what kindArt of a mapKarte we would have got of the EarthErde.
374
1056000
3000
wenn er umgedreht wäre und die Erde erfasst hätte, gemacht hätte.
17:55
You can see, well, you can, kindArt of pickwähle out
375
1059000
2000
Man kann ungefähr
17:57
all the majorHaupt continentsKontinente, but that's about it.
376
1061000
3000
die Kontinente ausmachen, aber das war's schon.
18:00
But what we're hopinghoffend when we get to PlanckPlanck, we'llGut have resolutionAuflösung
377
1064000
2000
Mit Planck erhoffen wir uns eine Auflösung,
18:02
about equivalentÄquivalent to the resolutionAuflösung you see of the EarthErde there,
378
1066000
4000
die etwa diesem Bild der Erde entspricht,
18:06
where you can really see the complicatedkompliziert patternMuster that existsexistiert on the EarthErde.
379
1070000
5000
auf dem man tatsächlich die komplizierten Muster der Erde erkennen kann.
18:11
And you can alsoebenfalls tell, because of the sharpscharf edgesKanten
380
1075000
2000
Man sieht wegen der scharfen Kanten
18:13
and the way things fitpassen togetherzusammen, there are some non-linearnicht-lineare processesProzesse.
381
1077000
4000
und daran, wie alles zusammenpasst, dass es einige nichtlineare Prozesse gibt.
18:17
GeologyGeologie has these effectsAuswirkungen,
382
1081000
2000
Die Geologie kennt diese Effekte,
18:19
whichwelche is movingbewegend the platesPlatten around and so forthher.
383
1083000
3000
nämlich die Plattentektonik usw.
18:22
You can see that just from the mapKarte aloneallein.
384
1086000
2000
Das kann man allein schon an der Karte erkennen.
18:24
We want to get to the pointPunkt in our mapsKarten of the earlyfrüh universeUniversum
385
1088000
2000
Wir möchten bei unseren Karten des jungen Universums zu einem Punkt gelangen,
18:26
we can see whetherob there are any non-linearnicht-lineare effectsAuswirkungen
386
1090000
3000
an dem wir sehen, ob es nichtlineare Effekte gibt,
18:29
that are startingbeginnend to moveBewegung, to modifyändern, and are givinggeben us a hintHinweis about how
387
1093000
5000
die bewegen und verändern und die uns Hinweise darauf geben,
18:34
space-timeRaum-Zeit- itselfselbst was actuallytatsächlich createderstellt at the beginningAnfang momentsMomente.
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1098000
2000
wie die Raumzeit am Anfang tatsächlich entstand.
18:36
So that's where we are todayheute,
389
1100000
2000
Da stehen wir also heute,
18:38
and that's what I wanted to give you
a flavorGeschmack of.
390
1102000
3000
und darüber wollte ich Ihnen einen Überblick verschaffen.
18:41
Give you a differentanders viewAussicht about what the designEntwurf
391
1105000
2000
Ihnen einen anderen Blick darauf eröffnen, wie das Design
18:43
and what everything elsesonst lookssieht aus like.
392
1107000
2000
und der ganze Rest aussieht.
18:47
Thank you.
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1111000
1000
Danke.
18:48
(ApplauseApplaus)
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1112000
2000
(Applaus)
Translated by Mareike Kaden
Reviewed by Valentina Wellbrock

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ABOUT THE SPEAKER
George Smoot - Astrophysicist
Astrophysicist, cosmologist and Nobel Prize winner George Smoot studies the cosmic microwave background radiation -- the afterglow of the Big Bang. His pioneering research into deep space and time is uncovering the structure of the universe itself.

Why you should listen

George Smoot looks into the farthest reaches of space to the oldest objects in the known universe: fluctuations in the remnants of creation. Using data collected from satellites such as COBE and WMAP, scanning the cosmic microwave background radiation (a relic of the heat unleashed after the Big Bang), he probes the shape of the universe. In 1992 he and his Berkeley team discovered that the universe, once thought to be smooth and uniform at the largest scale, is actually anisotropic -- or varied and lumpy.

Smoot continues to investigate of the structure of the universe at the University of California at Berkeley, mapping billions of galaxies and filaments of dark matter in hope of uncovering the secrets of the universe's origins.

More profile about the speaker
George Smoot | Speaker | TED.com

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