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

Why you should listen

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

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

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

Patricia Burchat: Shedding light on dark matter

Η Πατρίσια Μπέρκατ ρίχνει φως στην σκοτεινή ύλη

Filmed:
1,605,112 views

Η φυσικός Πατρίσια Μπέρκατ ρίχνει φως σε δύο βασικά συστατικά του σύμπαντός μας: τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια. Αποτελώντας το 96% του σύμπαντος μεταξύ τους, δεν μπορούν να μετρηθούν απ' ευθείας, αλλά η επιρροή τους είναι τεράστια.
- Particle physicist
Patricia Burchat studies the structure and distribution of dark matter and dark energy. These mysterious ingredients can't be measured in conventional ways, yet form a quarter of the mass of our universe. Full bio

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

00:18
As a particleσωματίδιο physicistφυσικός, I studyμελέτη the elementaryστοιχειώδης particlesσωματίδια
0
0
4000
Ως μοριακός φυσικός, μελετώ τα στοιχειώδη σωματίδια
00:22
and how they interactαλληλεπιδρώ on the mostπλέον fundamentalθεμελιώδης levelεπίπεδο.
1
4000
3000
και πως αλληλεπιδρούν στο πιο θεμελιώδες επίπεδο.
00:25
For mostπλέον of my researchέρευνα careerκαριέρα, I've been usingχρησιμοποιώντας acceleratorsεπιταχυντές,
2
7000
3000
Για το μεγαλύτερο μέρος της ερευνητικής μου καριέρας έχω χρησιμοποιήσει επιταχυντές,
00:28
suchτέτοιος as the electronηλεκτρονίων acceleratorΕπιταχυντής at StanfordΠανεπιστήμιο του Στάνφορντ UniversityΠανεπιστήμιο, just up the roadδρόμος,
3
10000
3000
όπως ο επιταχυντής ηλεκτρονίων στο πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, εδώ κοντά,
00:31
to studyμελέτη things on the smallestμικρότερο scaleκλίμακα.
4
13000
3000
για να μελετήσω πράγματα στη μικρότερη κλίμακα.
00:34
But more recentlyπρόσφατα, I've been turningστροφή my attentionπροσοχή
5
16000
2000
Αλλά τώρα τελευταία, γύρισα την προσοχή μου
00:36
to the universeσύμπαν on the largestμεγαλύτερη scaleκλίμακα.
6
18000
3000
στο σύμπαν και τη μεγαλύτερη κλίμακα.
00:39
Because, as I'll explainεξηγώ to you,
7
21000
2000
Γιατί, όπως θα σας εξηγήσω,
00:41
the questionsερωτήσεις on the smallestμικρότερο and the largestμεγαλύτερη scaleκλίμακα are actuallyπράγματι very connectedσυνδεδεμένος.
8
23000
4000
τα ερωτήματα στις μικρότερες και τις μεγαλύτερες κλίμακες πραγματικά είναι πολύ συνδεδεμένα.
00:45
So I'm going to tell you about our twenty-first-centuryεικοστό-πρώτο αιώνα viewθέα of the universeσύμπαν,
9
27000
5000
Έτσι, θα σας πω για την 21ου αιώνα άποψη μας για το σύμπαν,
00:50
what it's madeέκανε of and what the bigμεγάλο questionsερωτήσεις in the physicalφυσικός sciencesεπιστήμες are --
10
32000
3000
από τι είναι φτιαγμένο και ποια είναι τα μεγαλύτερα ερωτήματα στις φυσικές επιστήμες,
00:53
at leastελάχιστα some of the bigμεγάλο questionsερωτήσεις.
11
35000
2000
τουλάχιστον μερικά από τα μεγάλα ερωτήματα.
00:55
So, recentlyπρόσφατα, we have realizedσυνειδητοποίησα
12
37000
3000
Έτσι πρόσφατα, συνειδητοποιήσαμε
00:58
that the ordinaryσυνήθης matterύλη in the universeσύμπαν --
13
40000
2000
ότι η συνηθισμένη ύλη στο σύμπαν --
01:00
and by ordinaryσυνήθης matterύλη, I mean you, me,
14
42000
3000
και λέγοντας συνηθισμένη εννοώ εσάς, εμένα,
01:03
the planetsπλανήτες, the starsαστέρια, the galaxiesτους γαλαξίες --
15
45000
2000
τους πλανήτες, τα αστέρια, τους γαλαξίες --
01:05
the ordinaryσυνήθης matterύλη makesκάνει up only a fewλίγοι percentτοις εκατό
16
47000
3000
η συνηθισμένη ύλη αποτελεί μόνο ένα μικρό ποσοστό
01:08
of the contentπεριεχόμενο of the universeσύμπαν.
17
50000
2000
των περιεχομένων του σύμπαντος.
01:10
AlmostΣχεδόν a quarterτέταρτο, or approximatelyκατά προσέγγιση a quarterτέταρτο
18
52000
3000
Σχεδόν ένα τέταρτο, ή περίπου ένα τέταρτο
01:13
of the matterύλη in the universeσύμπαν, is stuffυλικό that's invisibleαόρατος.
19
55000
3000
της ύλης στο σύμπαν, είναι πράγματα που είναι αόρατα.
01:16
By invisibleαόρατος, I mean it doesn't absorbαπορροφώ in the electromagneticΗλεκτρομαγνητική spectrumφάσμα.
20
58000
4000
Λέγοντας αόρατo εννοώ ότι δεν απορροφά το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα.
01:20
It doesn't emitεκπέμπουν in the electromagneticΗλεκτρομαγνητική spectrumφάσμα. It doesn't reflectκατοπτρίζω.
21
62000
3000
Δεν εκπέμπει στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Δεν αντανακλάται.
01:23
It doesn't interactαλληλεπιδρώ with the electromagneticΗλεκτρομαγνητική spectrumφάσμα,
22
65000
2000
Δεν αλληλεπιδρά με το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα,
01:25
whichοι οποίες is what we use to detectανιχνεύουν things.
23
67000
2000
το οποίο είναι αυτό που χρησιμοποιούμε για να ανιχνεύουμε πράγματα.
01:27
It doesn't interactαλληλεπιδρώ at all. So how do we know it's there?
24
69000
3000
Δεν αλληλεπιδρά καθόλου. Πως λοιπόν ξέρουμε ότι βρίσκεται εκεί;
01:30
We know it's there by its gravitationalβαρυτική effectsυπάρχοντα.
25
72000
2000
Ξέρουμε ότι βρίσκεται εκεί από τη βαρυτική του επίδραση.
01:32
In factγεγονός, this darkσκοτάδι matterύλη dominatesκυριαρχεί
26
74000
3000
Στην πραγματικότητα, η σκοτεινή ύλη κυριαρχεί
01:35
the gravitationalβαρυτική effectsυπάρχοντα in the universeσύμπαν on a largeμεγάλο scaleκλίμακα,
27
77000
3000
στη βαρυτική επίδραση του σύμπαντος σε μεγάλη κλίμακα,
01:38
and I'll be tellingαποτελεσματικός you about the evidenceαπόδειξη for that.
28
80000
2000
και θα σας πω για τα αποδεικτικά στοιχεία αυτού.
01:40
What about the restυπόλοιπο of the pieπίτα?
29
82000
2000
Τι γίνεται με το υπόλοιπο της πίτας;
01:42
The restυπόλοιπο of the pieπίτα is a very mysteriousμυστηριώδης substanceουσία calledπου ονομάζεται darkσκοτάδι energyενέργεια.
30
84000
4000
Το υπόλοιπο της πίτας είναι μια πολύ περίεργη υπόσταση καλούμενη σκοτεινή ενέργεια.
01:46
More about that laterαργότερα, OK.
31
88000
2000
Περισσότερα γι' αυτή αργότερα.
01:48
So for now, let's turnστροφή to the evidenceαπόδειξη for darkσκοτάδι matterύλη.
32
90000
3000
Έτσι για τώρα, ας γυρίσουμε στα στοιχεία της σκοτεινής ύλης.
01:51
In these galaxiesτους γαλαξίες, especiallyειδικά in a spiralσπειροειδής galaxyγαλαξίας like this,
33
93000
3000
Σε αυτούς τους γαλαξίες, ειδικά σε ένα σπειροειδή γαλαξία σαν αυτόν,
01:54
mostπλέον of the massμάζα of the starsαστέρια is concentratedσυμπυκνωμένος in the middleΜέσης of the galaxyγαλαξίας.
34
96000
5000
η περισσότερη μάζα των αστεριών είναι συγκεντρωμένη στο κέντρο του γαλαξία.
01:59
This hugeτεράστιος massμάζα of all these starsαστέρια keepsκρατάει starsαστέρια in circularεγκύκλιος orbitsτροχιές in the galaxyγαλαξίας.
35
101000
7000
Η τεράστια μάζα όλων αυτών των αστεριών κρατά τα αστέρια σε κυκλικές τροχιές στο γαλαξία.
02:06
So we have these starsαστέρια going around in circlesκύκλους like this.
36
108000
3000
Έτσι έχουμε αυτά τα αστέρια να κινούνται σε κύκλους.
02:09
As you can imagineφαντάζομαι, even if you know physicsη φυσικη, this should be intuitiveενστικτώδης, OK --
37
111000
4000
Όπως μπορείτε να φανταστείτε, ακόμα και αν γνωρίζετε φυσική -- αυτό πρέπει να είναι διαισθητικό,
02:13
that starsαστέρια that are closerπιο κοντά to the massμάζα in the middleΜέσης will be rotatingΠεριστρεφόμενη at a higherπιο ψηλά speedΤαχύτητα
38
115000
6000
ότι τα αστέρια που βρίσκονται πιο κοντά στη μάζα στο κέντρο, θα περιστρέφονται με μεγαλύτερη ταχύτητα
02:19
than those that are furtherπεραιτέρω out here, OK.
39
121000
3000
από εκείνα που είναι πιο μακριά εδώ.
02:22
So what you would expectαναμένω is that if you measuredμετρημένος the orbitalτροχιακό speedΤαχύτητα of the starsαστέρια,
40
124000
5000
Λοιπόν, αυτό που θα περιμένατε είναι ότι εάν μετρηθεί η τροχιακή ταχύτητα των αστεριών,
02:27
that they should be slowerβραδύτερη on the edgesάκρα than on the insideμέσα.
41
129000
4000
ότι θα πρέπει να είναι βραδύτερα στις άκρες παρά στο εσωτερικό.
02:31
In other wordsλόγια, if we measuredμετρημένος speedΤαχύτητα as a functionλειτουργία of distanceαπόσταση --
42
133000
2000
Με άλλα λόγια, εάν μετρήσουμε την ταχύτητα ως συνάρτηση της απόστασης -
02:33
this is the only time I'm going to showπροβολή a graphγραφική παράσταση, OK --
43
135000
2000
αυτή είναι η μοναδική φορά που θα σας δείξω ένα γράφημα,
02:35
we would expectαναμένω that it goesπηγαίνει down as the distanceαπόσταση increasesαυξάνεται
44
137000
4000
θα περιμέναμε ότι μειώνεται όταν η απόσταση αυξάνεται
02:39
from the centerκέντρο of the galaxyγαλαξίας.
45
141000
2000
από το κέντρο του γαλαξία.
02:41
When those measurementsΜετρήσεις are madeέκανε,
46
143000
1000
Όταν αυτές οι μετρήσεις γίνουν,
02:42
insteadαντι αυτου what we find is that the speedΤαχύτητα is basicallyβασικα constantσυνεχής,
47
144000
3000
αντί για αυτό, βρίσκουμε ότι η ταχύτητα είναι βασικά σταθερή,
02:45
as a functionλειτουργία of distanceαπόσταση.
48
147000
2000
ως συνάρτηση της απόστασης.
02:47
If it's constantσυνεχής, that meansπου σημαίνει that the starsαστέρια out here
49
149000
3000
Εάν είναι σταθερή, αυτό σημαίνει ότι τα αστέρια εδώ έξω
02:50
are feelingσυναισθημα the gravitationalβαρυτική effectsυπάρχοντα of matterύλη that we do not see.
50
152000
4000
αισθάνονται τις βαρυτικές επιδράσεις της ύλης που δεν βλέπουμε.
02:54
In factγεγονός, this galaxyγαλαξίας and everyκάθε other galaxyγαλαξίας
51
156000
3000
Στην πραγματικότητα, αυτός ο γαλαξίας και κάθε άλλος γαλαξίας
02:57
appearsεμφανίζεται to be embeddedενσωματωμένο in a cloudσύννεφο of this invisibleαόρατος darkσκοτάδι matterύλη.
52
159000
5000
φαίνεται να εντάσσεται σε ένα σύννεφο της αόρατης σκοτεινής ύλης.
03:02
And this cloudσύννεφο of matterύλη is much more sphericalσφαιρικός than the galaxyγαλαξίας themselvesτους εαυτούς τους,
53
164000
4000
Και αυτό το σύννεφο της ύλης είναι πολύ πιο σφαιρικό από τον ίδιο τον γαλαξία,
03:06
and it extendsεπεκτείνεται over a much widerευρύτερο rangeσειρά than the galaxyγαλαξίας.
54
168000
4000
και εκτείνεται σε μία πολύ ευρύτερη ακτίνα από το γαλαξία.
03:10
So we see the galaxyγαλαξίας and fixateακίνητα εστιάζοντας on that, but it's actuallyπράγματι a cloudσύννεφο of darkσκοτάδι matterύλη
55
172000
4000
Έτσι βλέπουμε τον γαλαξία και προσηλωνόμαστε σε αυτό, αλλά πραγματικά είναι ένα σύννεφο σκοτεινής ύλης
03:14
that's dominatingκυριαρχούν the structureδομή and the dynamicsδυναμική of this galaxyγαλαξίας.
56
176000
5000
που κυριαρχεί στη δομή και στη δυναμική αυτού του γαλαξία.
03:19
GalaxiesΓαλαξίες themselvesτους εαυτούς τους are not strewnσπαρμένος randomlyτυχαία in spaceχώρος;
57
181000
3000
Οι ίδιοι οι γαλαξίες δεν είναι σκορπισμένα τυχαία στο χώρο.
03:22
they tendτείνω to clusterσύμπλεγμα.
58
184000
2000
Τείνουν να ομαδοποιούνται.
03:24
And this is an exampleπαράδειγμα of a very, actuallyπράγματι, famousπερίφημος clusterσύμπλεγμα, the ComaΚώμα clusterσύμπλεγμα.
59
186000
3000
Και αυτό είναι ένα παράδειγμα ενός πολύ διάσημου συμπλέγματος: το σύμπλεγμα Coma.
03:27
And there are thousandsχιλιάδες of galaxiesτους γαλαξίες in this clusterσύμπλεγμα.
60
189000
3000
Και υπάρχουν χιλιάδες γαλαξίες σε αυτό το σύμπλεγμα.
03:30
They're the whiteάσπρο, fuzzyασαφής, ellipticalελλειπτικός things here.
61
192000
3000
Είναι τα λευκά, ασαφή, ελλειπτικά πράγματα εδώ.
03:33
So these galaxyγαλαξίας clustersσυστοιχίες -- we take a snapshotστιγμιότυπο now,
62
195000
3000
Έτσι, αυτά τα σμήνη των γαλαξιών - είτε πάρουμε μία φωτογραφία τώρα,
03:36
we take a snapshotστιγμιότυπο in a decadeδεκαετία, it'llθα το κάνει look identicalπανομοιότυπο.
63
198000
3000
είτε σε μια δεκαετία - θα φαίνονται παρόμοια.
03:39
But these galaxiesτους γαλαξίες are actuallyπράγματι movingκίνηση at extremelyεπακρώς highυψηλός speedsταχύτητες.
64
201000
4000
Αλλά αυτοί οι γαλαξίες στην πραγματικότητα κινούνται σε εξαιρετικά υψηλές ταχύτητες.
03:43
They're movingκίνηση around in this gravitationalβαρυτική potentialδυνητικός well of this clusterσύμπλεγμα, OK.
65
205000
5000
Κινούνται μέσα σε αυτό το βαρυτικό δυναμικό αυτού του συμπλέγματος.
03:48
So all of these galaxiesτους γαλαξίες are movingκίνηση.
66
210000
2000
Έτσι όλοι αυτοί οι γαλαξίες βρίσκονται σε κίνηση.
03:50
We can measureμετρήσει the speedsταχύτητες of these galaxiesτους γαλαξίες, theirδικα τους orbitalτροχιακό velocitiesταχύτητες,
67
212000
4000
Μπορούμε να μετρήσουμε τις ταχύτητες αυτών των γαλαξιών, τις τροχιακές ταχύτητές τους,
03:54
and figureεικόνα out how much massμάζα is in this clusterσύμπλεγμα.
68
216000
2000
και να υπολογίσουμε πόση μάζα υπάρχει σε αυτό το σύμπλεγμα.
03:56
And again, what we find is that there is much more massμάζα there
69
218000
4000
Και πάλι, αυτό που διαπιστώνουμε είναι ότι υπάρχει πολύ περισσότερη μάζα εκεί
04:00
than can be accountedλογιστικά for by the galaxiesτους γαλαξίες that we see.
70
222000
4000
απ' ό,τι μπορεί να εξηγηθεί με τους ορατούς γαλαξίες.
04:04
Or if we look in other partsεξαρτήματα of the electromagneticΗλεκτρομαγνητική spectrumφάσμα,
71
226000
2000
Ή αν δούμε και σε άλλες περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος,
04:06
we see that there's a lot of gasαέριο in this clusterσύμπλεγμα, as well.
72
228000
3000
βλέπουμε ότι υπάρχει πολύ αέριο στην ομάδα αυτή, επίσης.
04:09
But that cannotδεν μπορώ accountΛογαριασμός for the massμάζα eitherείτε.
73
231000
2000
Αλλά αυτό δεν μπορεί να εξηγήσει τη μάζα.
04:11
In factγεγονός, there appearsεμφανίζεται to be about tenδέκα timesφορές as much massμάζα here
74
233000
3000
Στην πραγματικότητα, φαίνεται να υπάρχει περίπου δεκαπλάσια μάζα εδώ
04:14
in the formμορφή of this invisibleαόρατος or darkσκοτάδι matterύλη
75
236000
3000
με τη μορφή αυτής της αόρατης ή σκοτεινής ύλης
04:17
as there is in the ordinaryσυνήθης matterύλη, OK.
76
239000
4000
απ'ό,τι υπάρχει με τη μορφή συνηθισμένης ύλης.
04:21
It would be niceόμορφη if we could see this darkσκοτάδι matterύλη a little bitκομμάτι more directlyκατευθείαν.
77
243000
4000
Θα ήταν ωραίο αν μπορούσαμε να δούμε αυτή τη σκοτεινή ύλη λίγο πιο άμεσα.
04:25
I'm just puttingβάζοντας this bigμεγάλο, blueμπλε blobάμορφη μάζα on there, OK,
78
247000
2000
Βάζω αυτή τη μεγάλη, μπλε σταγόνα εκεί,
04:27
to try to remindυπενθυμίζω you that it's there.
79
249000
2000
για να προσπαθήσω να σας υπενθυμίσω ότι είναι εκεί.
04:29
Can we see it more visuallyοπτικά? Yes, we can.
80
251000
3000
Μπορούμε να το δούμε πιο οπτικά; Ναι, μπορούμε.
04:32
And so let me leadΟΔΗΓΩ you throughδιά μέσου how we can do this.
81
254000
2000
Και έτσι επιτρέψτε μου να σας οδηγήσω μέσα από το πώς μπορούμε να το κάνουμε αυτό.
04:34
So here'sεδώ είναι an observerπαρατηρητής:
82
256000
2000
Eπομένως εδώ είναι ένας παρατηρητής:
04:36
it could be an eyeμάτι; it could be a telescopeτηλεσκόπιο.
83
258000
2000
θα μπορούσε να είναι ένα μάτι, θα μπορούσε να είναι ένα τηλεσκόπιο.
04:38
And supposeυποθέτω there's a galaxyγαλαξίας out here in the universeσύμπαν.
84
260000
2000
Και ας υποθέσουμε ότι υπάρχει ένας γαλαξίας έξω στο σύμπαν.
04:40
How do we see that galaxyγαλαξίας?
85
262000
2000
Πώς μπορούμε να δούμε αυτόν το γαλαξία;
04:42
A rayRay of lightφως leavesφύλλα the galaxyγαλαξίας and travelsταξίδια throughδιά μέσου the universeσύμπαν
86
264000
3000
Μια αχτίδα φωτός αφήνει το γαλαξία και ταξιδεύει μέσα στο σύμπαν
04:45
for perhapsίσως billionsδισεκατομμύρια of yearsχρόνια
87
267000
2000
ίσως για δισεκατομμύρια χρόνια
04:47
before it entersεισέρχεται the telescopeτηλεσκόπιο or your eyeμάτι.
88
269000
3000
πριν μπει στο τηλεσκόπιο ή το μάτι σας.
04:50
Now, how do we deduceσυμπεράνουμε where the galaxyγαλαξίας is?
89
272000
3000
Τώρα, πώς μπορούμε να συμπεράνουμε που βρίσκεται αυτός ο γαλαξίας;
04:53
Well, we deduceσυμπεράνουμε it by the directionκατεύθυνση that the rayRay is travelingταξίδια
90
275000
3000
Λοιπόν, το συμπεραίνουμε από την κατεύθυνση που η ακτίνα ταξιδεύει
04:56
as it entersεισέρχεται our eyeμάτι, right?
91
278000
2000
καθώς εισέρχεται στο μάτι μας, έτσι;
04:58
We say, the rayRay of lightφως cameήρθε this way;
92
280000
2000
Εμείς λέμε, η αχτίδα φωτός ήρθε από αυτή την κατεύθυνση
05:00
the galaxyγαλαξίας mustπρέπει be there, OK.
93
282000
2000
άρα ο γαλαξίας πρέπει να είναι εκεί.
05:02
Now, supposeυποθέτω I put in the middleΜέσης a clusterσύμπλεγμα of galaxiesτους γαλαξίες --
94
284000
4000
Τώρα, ας υποθέσουμε ότι έβαλα στη μέση ένα σμήνος γαλαξιών -
05:06
and don't forgetξεχνάμε the darkσκοτάδι matterύλη, OK.
95
288000
2000
και μην ξεχνάτε τη σκοτεινή ύλη, εντάξει.
05:08
Now, if we considerσκεφτείτε a differentδιαφορετικός rayRay of lightφως, one going off like this,
96
290000
4000
Τώρα, αν θεωρήσουμε μια διαφορετική ακτίνα φωτός, να κατευθύνεται έτσι,
05:12
we now need to take into accountΛογαριασμός
97
294000
2000
πρέπει τώρα να λάβουμε υπόψη
05:14
what EinsteinΟ Αϊνστάιν predictedπροβλεπόταν when he developedαναπτηγμένος generalγενικός relativityσχετικότητα.
98
296000
3000
τι ο Αϊνστάιν προέβλεψε όταν ανέπτυξε τη γενική σχετικότητα.
05:17
And that was that the gravitationalβαρυτική fieldπεδίο, dueλόγω to massμάζα,
99
299000
4000
Και αυτό ήταν ότι το βαρυτικό πεδίο, λόγω της μάζας,
05:21
will deflectεκτρέπω not only the trajectoryτροχιά of particlesσωματίδια,
100
303000
3000
θα εκτρέψει όχι μόνο την πορεία των σωματιδίων,
05:24
but will deflectεκτρέπω lightφως itselfεαυτό.
101
306000
3000
αλλά θα εκτρέψει το ίδιο το φως.
05:27
So this lightφως rayRay will not continueνα συνεχίσει in a straightευθεία lineγραμμή,
102
309000
3000
Έτσι αυτή η ακτίνα φωτός δεν θα συνεχιστεί σε μια ευθεία γραμμή,
05:30
but would ratherμάλλον bendστροφή and could endτέλος up going into our eyeμάτι.
103
312000
4000
αλλά θα λύγιζε και θα μπορούσε να καταλήξει στο μάτι μας.
05:34
Where will this observerπαρατηρητής see the galaxyγαλαξίας?
104
316000
3000
Πού θα δει ο παρατηρητής το γαλαξία;
05:37
You can respondαπαντώ. Up, right?
105
319000
4000
Μπορείτε να απαντήσετε. Πάνω, σωστά;
05:41
We extrapolateπροεκτείνουν backwardsπρος τα πίσω and say the galaxyγαλαξίας is up here.
106
323000
3000
Προεκτείνουμε προς τα πίσω και λέμε ότι ο γαλαξίας είναι εδώ πάνω.
05:44
Is there any other rayRay of lightφως
107
326000
1000
Υπάρχει οποιαδήποτε άλλη αχτίδα φωτός εκεί
05:45
that could make into the observer'sτου παρατηρητή eyeμάτι from that galaxyγαλαξίας?
108
327000
3000
που θα μπορούσε να καταλήξει στο μάτι του παρατηρητή από το γαλαξία;
05:48
Yes, great. I see people going down like this.
109
330000
3000
Ναι, ωραία. Βλέπω ανθρώπους να πηγαίνουν κάτω όπως αυτή.
05:51
So a rayRay of lightφως could go down, be bentλυγισμένα
110
333000
2000
Έτσι, μια ακτίνα φωτός μπορεί να πάει κάτω, να λυγίσει
05:53
up into the observer'sτου παρατηρητή eyeμάτι,
111
335000
2000
και να καταλήξει επάνω και στο μάτι του παρατηρητή,
05:55
and the observerπαρατηρητής seesβλέπει a rayRay of lightφως here.
112
337000
2000
και ο παρατηρητής να βλέπει μια αχτίδα φωτός εδώ.
05:57
Now, take into accountΛογαριασμός the factγεγονός that we liveζω in
113
339000
2000
Τώρα, λάβετε υπόψη το γεγονός ότι ζούμε
05:59
a three-dimensionalτρισδιάστατο universeσύμπαν, OK,
114
341000
2000
σε ένα τρισδιάστατο σύμπαν,
06:01
a three-dimensionalτρισδιάστατο spaceχώρος.
115
343000
2000
ένα τρισδιάστατο χώρο.
06:03
Are there any other raysακτίνες of lightφως that could make it into the eyeμάτι?
116
345000
3000
Υπάρχουν άλλες ακτίνες φωτός που θα μπορούσε να φτάσουν στο μάτι;
06:06
Yes! The raysακτίνες would lieψέμα on a -- I'd like to see -- yeah, on a coneκώνος.
117
348000
6000
Ναι! Οι ακτίνες θα βρίσκονται σε ένα - θα ήθελα να δω... - ναι, σε έναν κώνο.
06:12
So there's a wholeολόκληρος rayRay of lightφως -- raysακτίνες of lightφως on a coneκώνος --
118
354000
2000
Έτσι, υπάρχει μια ολόκληρη ακτίνα φωτός - ακτίνες του φωτός σε ένα κώνο -
06:14
that will all be bentλυγισμένα by that clusterσύμπλεγμα
119
356000
2000
που θα καμφθούν από τον εν λόγω σύμπλεγμα
06:16
and make it into the observer'sτου παρατηρητή eyeμάτι.
120
358000
3000
και θα φτάσουν στο μάτι του παρατηρητή.
06:19
If there is a coneκώνος of lightφως comingερχομός into my eyeμάτι, what do I see?
121
361000
5000
Αν υπάρχει ένας φωτεινός κώνος που έρχεται στο μάτι μου, τι βλέπω;
06:24
A circleκύκλος, a ringδαχτυλίδι. It's calledπου ονομάζεται an EinsteinΟ Αϊνστάιν ringδαχτυλίδι. EinsteinΟ Αϊνστάιν predictedπροβλεπόταν that, OK.
122
366000
4000
Έναν κύκλο, ένα δαχτυλίδι. Αυτός λέγεται ο δακτύλιος του Αϊνστάιν - Ο Αϊνστάιν το προέβλεψε αυτό.
06:28
Now, it will only be a perfectτέλειος ringδαχτυλίδι if the sourceπηγή, the deflectorΕκτροπέας
123
370000
5000
Τώρα, θα υπάρχει ένα τέλειο δαχτυλίδι μόνο αν η πηγή, ο εκτροπέας,
06:33
and the eyeballβολβό του ματιού, in this caseπερίπτωση, are all in a perfectlyτέλεια straightευθεία lineγραμμή.
124
375000
5000
και ο βολβός του ματιού στην περίπτωση αυτή, είναι όλα σε μια τέλεια ευθεία γραμμή.
06:38
If they're slightlyελαφρώς skewedασύμμετρη, we'llΚαλά see a differentδιαφορετικός imageεικόνα.
125
380000
3000
Αν είναι ελαφρώς στρεβλωμένα, θα δούμε μια διαφορετική εικόνα.
06:41
Now, you can do an experimentπείραμα tonightαπόψε over the receptionρεσεψιόν, OK,
126
383000
3000
Τώρα, μπορείτε να κάνετε ένα πείραμα απόψε κατά τη διάρκεια της δεξίωσης,
06:44
to figureεικόνα out what that imageεικόνα will look like.
127
386000
3000
για να καταλάβετε με τι θα μοιάζει αυτή η εικόνα.
06:47
Because it turnsστροφές out that there is a kindείδος of lensφακός that we can deviseεπινοήσουν,
128
389000
4000
Επειδή αποδεικνύεται ότι υπάρχει ένα είδος φακού που μπορούμε να επινοήσουμε,
06:51
that has the right shapeσχήμα to produceπαράγω this kindείδος of effectαποτέλεσμα.
129
393000
3000
που έχει το σωστό σχήμα για να παράγει αυτό το αποτέλεσμα.
06:54
We call this gravitationalβαρυτική lensingLensing.
130
396000
2000
Το ονομάζουμε βαρυτικό φακό.
06:56
And so, this is your instrumentόργανο, OK.
131
398000
3000
Και έτσι, αυτό είναι το εργαλείο σας.
06:59
(LaughterΤο γέλιο).
132
401000
1000
(Γέλια)
07:00
But ignoreαγνοώ the topμπλουζα partμέρος.
133
402000
3000
Όμως, αγνοήστε το άνω μέρος.
07:03
It's the baseβάση that I want you to concentrateσυγκεντρώνομαι, OK.
134
405000
3000
Θέλω να επικεντρωθείτε στη βάση.
07:06
So, actuallyπράγματι, at home, wheneverΟποτεδήποτε we breakΔιακοπή a wineglassποτήρι κρασιού,
135
408000
2000
Έτσι, στην πραγματικότητα, στο σπίτι, κάθε φορά που σπάμε ένα κρασοπότηρο,
07:08
I saveαποθηκεύσετε the bottomκάτω μέρος, take it over to the machineμηχανή shopκατάστημα.
136
410000
2000
κρατάω το κάτω μέρος, και το παίρνω στο μηχανουργείο.
07:10
We shaveξύρισμα it off, and I have a little gravitationalβαρυτική lensφακός, OK.
137
412000
4000
Θα το ξυρίσω και θα έχω ένα μικρό βαρυτικό φακό.
07:14
So it's got the right shapeσχήμα to produceπαράγω the lensingLensing.
138
416000
2000
Έτσι έχει το σωστό σχήμα για την παραγωγή του αποτελέσματος.
07:16
And so the nextεπόμενος thing you need to do in your experimentπείραμα
139
418000
2000
Και έτσι το επόμενο πράγμα που πρέπει να κάνετε στο πείραμά σας,
07:18
is grabαρπάζω a napkinπετσετάκι. I grabbedάρπαξε a pieceκομμάτι of graphγραφική παράσταση paperχαρτί -- I'm a physicistφυσικός. (LaughterΤο γέλιο)
140
420000
4000
είναι να πιάσετε μια χαρτοπετσέτα. Άρπαξα ένα κομμάτι από χαρτί γραφήματος. Είμαι φυσικός. (Γέλια)
07:22
So, a napkinπετσετάκι. DrawΚλήρωση a little modelμοντέλο galaxyγαλαξίας in the middleΜέσης.
141
424000
4000
Μια χαρτοπετσέτα λοιπόν. Σχεδιάστε ένα μικρό γαλαξία στη μέση.
07:26
And now put the lensφακός over the galaxyγαλαξίας,
142
428000
3000
Και τώρα βάλτε το φακό πάνω από το γαλαξία,
07:29
and what you'llθα το κάνετε find is that you'llθα το κάνετε see a ringδαχτυλίδι, an EinsteinΟ Αϊνστάιν ringδαχτυλίδι.
143
431000
3000
και αυτό που θα βρείτε είναι ότι θα δείτε ένα δαχτυλίδι, το δακτύλιο του Αϊνστάιν.
07:32
Now, moveκίνηση the baseβάση off to the sideπλευρά,
144
434000
3000
Τώρα, μετακινήστε τη βάση προς μία πλευρά της,
07:35
and the ringδαχτυλίδι will splitσπλιτ up into arcsτόξα, OK.
145
437000
3000
και ο δακτύλιος θα χωριστεί σε τόξα.
07:38
And you can put it on topμπλουζα of any imageεικόνα.
146
440000
2000
Και μπορείτε να το βάλετε πάνω σε κάθε εικόνα.
07:40
On the graphγραφική παράσταση paperχαρτί, you can see
147
442000
1000
Στο χαρτί γραφήματος μπορείτε να δείτε
07:41
how all the linesγραμμές on the graphγραφική παράσταση paperχαρτί have been distortedπαραμορφωμένη.
148
443000
2000
πως όλες οι γραμμές έχουν αλλοιωθεί.
07:43
And again, this is a kindείδος of an accurateακριβής modelμοντέλο
149
445000
3000
Και πάλι, αυτό είναι ένα, ένα είδος ακριβούς μοντέλου
07:46
of what happensσυμβαίνει with the gravitationalβαρυτική lensingLensing.
150
448000
2000
για το τι συμβαίνει με το βαρυτικό φακό.
07:48
OK, so the questionερώτηση is: do we see this in the skyουρανός?
151
450000
4000
Οκ, έτσι το ερώτημα είναι: το βλέπουμε αυτό στον ουρανό;
07:52
Do we see arcsτόξα in the skyουρανός when we look at, say, a clusterσύμπλεγμα of galaxiesτους γαλαξίες?
152
454000
4000
Βλέπουμε τόξα στον ουρανό όταν εξετάζουμε, ας πούμε, ένα σμήνος γαλαξιών;
07:56
And the answerαπάντηση is yes.
153
458000
2000
Και η απάντηση είναι: ναι.
07:58
And so, here'sεδώ είναι an imageεικόνα from the HubbleHubble SpaceΧώρο TelescopeΤηλεσκόπιο.
154
460000
2000
Και έτσι, εδώ είναι μια εικόνα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ.
08:00
ManyΠολλά of the imagesεικόνες you are seeingβλέπων
155
462000
2000
Πολλές από τις εικόνες που είδατε
08:02
are earlierνωρίτερα from the HubbleHubble SpaceΧώρο TelescopeΤηλεσκόπιο.
156
464000
2000
νωρίτερα είναι από το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ.
08:04
Well, first of all, for the goldenχρυσαφένιος shapeσχήμα galaxiesτους γαλαξίες --
157
466000
2000
Λοιπόν, πρώτα απ' όλα, για τους χρυσού σχήματος γαλαξίες -
08:06
those are the galaxiesτους γαλαξίες in the clusterσύμπλεγμα.
158
468000
3000
αυτοί είναι οι γαλαξίες στο συγκρότημα.
08:09
They're the onesαυτές that are embeddedενσωματωμένο in that seaθάλασσα of darkσκοτάδι matterύλη
159
471000
4000
Είναι αυτοί που ενσωματώνονται στη θάλασσα της σκοτεινής ύλης
08:13
that are causingπροκαλώντας the bendingκάμψη of the lightφως
160
475000
2000
που προκαλούν την κάμψη του φωτός
08:15
to causeαιτία these opticalοπτική illusionsψευδαισθήσεις, or miragesαντικατοπτρισμούς, practicallyπρακτικά,
161
477000
3000
και προκαλούν αυτές τις οπτικές ψευδαισθήσεις, ή αντικατοπτρισμούς, πρακτικά,
08:18
of the backgroundΙστορικό galaxiesτους γαλαξίες.
162
480000
2000
των γαλαξιών στο φόντο.
08:20
So the streaksραβδώσεις that you see, all these streaksραβδώσεις,
163
482000
3000
Έτσι, οι ραβδώσεις που βλέπετε, όλες αυτές οι ραβδώσεις,
08:23
are actuallyπράγματι distortedπαραμορφωμένη imagesεικόνες of galaxiesτους γαλαξίες that are much furtherπεραιτέρω away.
164
485000
4000
είναι στην πραγματικότητα παραμορφωμένες εικόνες των γαλαξιών που βρίσκονται πολύ πιο μακριά.
08:27
So what we can do, then, is basedμε βάση on how much distortionπαραμόρφωση
165
489000
3000
Έτσι αυτό που μπορούμε να κάνουμε, λοιπόν, είναι με βάση πόση στρέβλωση
08:30
we see in those imagesεικόνες, we can calculateυπολογίζω how much massμάζα
166
492000
4000
βλέπουμε σε αυτές τις εικόνες, μπορούμε να υπολογίσουμε πόση μάζα
08:34
there mustπρέπει be in this clusterσύμπλεγμα.
167
496000
2000
πρέπει να υπάρχει σε αυτό το σύμπλεγμα.
08:36
And it's an enormousτεράστιος amountποσό of massμάζα.
168
498000
2000
Και είναι ένα τεράστιο ποσό μάζας.
08:38
And alsoεπίσης, you can tell by eyeμάτι, by looking at this,
169
500000
2000
Και επίσης, μπορείτε να δείτε με το μάτι, βλέποντας το,
08:40
that these arcsτόξα are not centeredστο κέντρο on individualάτομο galaxiesτους γαλαξίες.
170
502000
4000
ότι αυτά τα τόξα δεν είναι επικεντρωμένα σε μεμονωμένους γαλαξίες.
08:44
They are centeredστο κέντρο on some more spreadδιάδοση out structureδομή,
171
506000
4000
Επικεντρώνονται σε μια πιο διαχυμένη δομή.
08:48
and that is the darkσκοτάδι matterύλη
172
510000
4000
Και αυτή είναι η σκοτεινή ύλη
08:52
in whichοι οποίες the clusterσύμπλεγμα is embeddedενσωματωμένο, OK.
173
514000
3000
στην οποία είναι ενσωματωμένο το σύμπλεγμα.
08:55
So this is the closestπλησιέστερα you can get to kindείδος of seeingβλέπων
174
517000
2000
Έτσι, αυτό είναι όσο πιο κοντά μπορείτε να φτάσετε στο να δείτε
08:57
at leastελάχιστα the effectsυπάρχοντα of the darkσκοτάδι matterύλη with your nakedγυμνός eyeμάτι.
175
519000
3000
τουλάχιστον τα αποτελέσματα της σκοτεινής ύλης με γυμνό μάτι.
09:00
OK, so, a quickγρήγορα reviewανασκόπηση then, to see that you're followingΕΠΟΜΕΝΟ.
176
522000
3000
Έτσι, μια γρήγορη επισκόπηση, για να δω ότι παρακολουθείτε.
09:03
So the evidenceαπόδειξη that we have
177
525000
2000
Τα αποδεικτικά στοιχεία που έχουμε
09:05
that a quarterτέταρτο of the universeσύμπαν is darkσκοτάδι matterύλη --
178
527000
2000
ότι το ένα τέταρτο του σύμπαντος είναι σκοτεινή ύλη -
09:07
this gravitationallyβαρυτικά attractingπροσέλκυση stuffυλικό --
179
529000
2000
αυτή τη βαρυτικά ελκτική ουσία -
09:09
is that galaxiesτους γαλαξίες, the speedΤαχύτητα with whichοι οποίες starsαστέρια orbitingσε τροχιά galaxiesτους γαλαξίες
180
531000
4000
είναι ότι οι γαλαξίες, οι ταχύτητες με τις οποίες τα αστέρια είναι σε τροχιά γύρω από τους γαλαξίες
09:13
is much too largeμεγάλο; it mustπρέπει be embeddedενσωματωμένο in darkσκοτάδι matterύλη.
181
535000
3000
είναι πολύ μεγάλες. Πρέπει να είναι ενταγμένα σε σκοτεινή ύλη.
09:16
The speedΤαχύτητα with whichοι οποίες galaxiesτους γαλαξίες withinστα πλαίσια clustersσυστοιχίες are orbitingσε τροχιά is much too largeμεγάλο;
182
538000
4000
Η ταχύτητα με την οποία οι γαλαξίες εντός των ομάδων είναι σε τροχιά είναι πολύ μεγάλη.
09:20
it mustπρέπει be embeddedενσωματωμένο in darkσκοτάδι matterύλη.
183
542000
2000
Πρέπει να είναι ενταγμένη σε σκοτεινή ύλη.
09:22
And we see these gravitationalβαρυτική lensingLensing effectsυπάρχοντα, these distortionsστρεβλώσεις
184
544000
4000
Και βλέπουμε αυτές τις βαρυτικές επιδράσεις εστιασμού, αυτές τις στρεβλώσεις
09:26
that say that, again, clustersσυστοιχίες are embeddedενσωματωμένο in darkσκοτάδι matterύλη.
185
548000
3000
που λένε ότι, και πάλι, οι συστάδες είναι ενσωματωμένες στη σκοτεινή ύλη.
09:29
OK. So now, let's turnστροφή to darkσκοτάδι energyενέργεια.
186
551000
4000
Ας γυρίσουμε τώρα στη σκοτεινή ενέργεια.
09:33
So to understandκαταλαβαίνουν the evidenceαπόδειξη for darkσκοτάδι energyενέργεια, we need to discussσυζητώ something
187
555000
3000
Για να καταλάβουμε τα αποδεικτικά στοιχεία για τη σκοτεινή ενέργεια, πρέπει να συζητήσουμε κάτι
09:36
that StephenΣτεφάνου HawkingHawking referredαναφέρεται to in the previousπροηγούμενος sessionσυνεδρία.
188
558000
4000
που ο Στήβεν Χώκινγκ ανέφερε στην προηγούμενη συνεδρίαση.
09:40
And that is the factγεγονός that spaceχώρος itselfεαυτό is expandingεπέκταση.
189
562000
4000
Και αυτό είναι το γεγονός ότι ο ίδιος ο χώρος διαστέλλεται.
09:44
So if we imagineφαντάζομαι a sectionΕνότητα of our infiniteάπειρος universeσύμπαν --
190
566000
5000
Έτσι, αν φανταστούμε ένα τμήμα του άπειρου σύμπαντός μας, εντάξει,
09:49
and so I've put down fourτέσσερα spiralσπειροειδής galaxiesτους γαλαξίες, OK --
191
571000
3000
και γι' αυτό έχω βάλει κάτω τέσσερις σπειροειδείς γαλαξίες, εντάξει.
09:52
and imagineφαντάζομαι that you put down a setσειρά of tapeκολλητική ταινία measuresμέτρα,
192
574000
4000
Και φανταστούμε ότι έχετε μια σειρά μέτρων ταινίας,
09:56
so everyκάθε lineγραμμή on here correspondsαντιστοιχεί to a tapeκολλητική ταινία measureμετρήσει,
193
578000
2000
έτσι ώστε κάθε γραμμή εδώ αντιστοιχεί σε ένα μέτρο ταινιών -
09:58
horizontalοριζόντιος or verticalκατακόρυφος, for measuringμέτρημα where things are.
194
580000
4000
οριζόντια ή κάθετη - για να μετρήσουμε που είναι τα πράγματα.
10:02
If you could do this, what you would find
195
584000
2000
Αν μπορούσατε να το κάνετε αυτό, αυτό που θα βρίσκατε
10:04
that with eachκαθε passingπέρασμα day, eachκαθε passingπέρασμα yearέτος,
196
586000
3000
είναι ότι με κάθε μέρα που περνά, κάθε χρόνο που περνάει,
10:07
eachκαθε passingπέρασμα billionsδισεκατομμύρια of yearsχρόνια, OK,
197
589000
3000
κάθε δισεκατομμύρια χρόνια που περνάνε,
10:10
the distanceαπόσταση betweenμεταξύ galaxiesτους γαλαξίες is gettingνα πάρει greaterμεγαλύτερη.
198
592000
3000
η απόσταση μεταξύ των γαλαξιών γίνεται όλο και μεγαλύτερη.
10:13
And it's not because galaxiesτους γαλαξίες are movingκίνηση
199
595000
1000
Και δεν είναι επειδή οι γαλαξίες κινούνται
10:14
away from eachκαθε other throughδιά μέσου spaceχώρος.
200
596000
3000
μακριά ο ένας από τον άλλο μέσα στο χώρο.
10:17
They're not necessarilyαναγκαίως movingκίνηση throughδιά μέσου spaceχώρος.
201
599000
2000
Δεν κινούνται αναγκαστικά μέσα στο χώρο.
10:19
They're movingκίνηση away from eachκαθε other
202
601000
2000
Απομακρύνονται ο ένας από τον άλλο
10:21
because spaceχώρος itselfεαυτό is gettingνα πάρει biggerμεγαλύτερος, OK.
203
603000
3000
γιατί το ίδιο το διάστημα μεγαλώνει.
10:24
That's what the expansionεπέκταση of the universeσύμπαν or spaceχώρος meansπου σημαίνει.
204
606000
4000
Αυτό ακριβώς σημαίνει η διαστολή του σύμπαντος ή του διαστήματος.
10:28
So they're movingκίνηση furtherπεραιτέρω apartχώρια.
205
610000
2000
Έτσι, απομακρύνονται περισσότερο.
10:30
Now, what StephenΣτεφάνου HawkingHawking mentionedπου αναφέρθηκαν, as well,
206
612000
4000
Τώρα, ο Στήβεν Χώκινγκ αναφέρθηκε επίσης
10:34
is that after the BigΜεγάλο BangΜπανγκ, spaceχώρος expandedαναπτυγμένος at a very rapidταχύς rateτιμή.
207
616000
6000
στο ότι μετά τη Μεγάλη Έκρηξη το διάστημα επεκτάθηκε με πολύ γρήγορο ρυθμό.
10:40
But because gravitationallyβαρυτικά attractingπροσέλκυση matterύλη
208
622000
4000
Αλλά επειδή η βαρυτικά προσελκυόμενη ύλη
10:44
is embeddedενσωματωμένο in this spaceχώρος,
209
626000
2000
είναι ενσωματωμένη στο διάστημα,
10:46
it tendsτείνει to slowαργός down the expansionεπέκταση of the spaceχώρος, OK.
210
628000
3000
τείνει να επιβραδύνει την επέκταση του χώρου.
10:49
So the expansionεπέκταση slowsεπιβραδύνει down with time.
211
631000
3000
Έτσι, η επέκταση επιβραδύνεται με το χρόνο.
10:52
So, in the last centuryαιώνας, OK, people debatedσυζητηθεί
212
634000
4000
Τον τελευταίο αιώνα, οι άνθρωποι αντιπαρατίθενται
10:56
about whetherκατά πόσο this expansionεπέκταση of spaceχώρος would continueνα συνεχίσει foreverγια πάντα;
213
638000
5000
για το κατά πόσον αυτή η επέκταση του χώρου θα συνεχιστεί για πάντα,
11:01
whetherκατά πόσο it would slowαργός down, you know,
214
643000
2000
κατά πόσο θα επιβραδύνει, ξέρετε,
11:03
will be slowingεπιβράδυνση down, but continueνα συνεχίσει foreverγια πάντα;
215
645000
2000
θα επιβραδύνεται, αλλά θα συνεχίσει για πάντα.
11:05
slowαργός down and stop, asymptoticallyασυμπτωτικά stop;
216
647000
5000
Θα επιβραδύνει και θα σταματήσει, ασυμπτωτικά θα σταματήσει,
11:10
or slowαργός down, stop, and then reverseΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗ, so it startsξεκινά to contractσύμβαση again.
217
652000
5000
ή θα επιβραδύνει, θα σταματήσει, και εν συνεχεία θα αντιστραφεί, ούτως ώστε να αρχίσει να συμπτύσσεται και πάλι.
11:15
So a little over a decadeδεκαετία agoπριν,
218
657000
2000
Έτσι πριν από περίπου δέκα χρόνια,
11:17
two groupsομάδες of physicistsφυσικοί and astronomersαστρονόμοι
219
659000
5000
δύο ομάδες φυσικών και αστρονόμων
11:22
setσειρά out to measureμετρήσει the rateτιμή at whichοι οποίες
220
664000
2000
έθεσαν ως στόχο να μετρήσουν την ταχύτητα με την οποία
11:24
the expansionεπέκταση of spaceχώρος was slowingεπιβράδυνση down, OK.
221
666000
4000
η επέκταση του χώρου επιβραδυνόταν.
11:28
By how much lessπιο λιγο is it expandingεπέκταση todayσήμερα,
222
670000
2000
Με το πόσο λιγότερο επεκτείνεται σήμερα,
11:30
comparedσε συγκριση to, say, a coupleζευγάρι of billionδισεκατομμύριο yearsχρόνια agoπριν?
223
672000
3000
σε σύγκριση, ας πούμε, ένα-δυο δισεκατομμύρια χρόνια πριν;
11:33
The startlingτρομάζοντας answerαπάντηση to this questionερώτηση, OK, from these experimentsπειράματα,
224
675000
5000
Η εντυπωσιακή απάντηση στο ερώτημα αυτό από τα πειράματα,
11:38
was that spaceχώρος is expandingεπέκταση at a fasterγρηγορότερα rateτιμή todayσήμερα
225
680000
4000
ήταν ότι ο χώρος διαστέλλεται με γρηγορότερο ρυθμό σήμερα,
11:42
than it was a fewλίγοι billionδισεκατομμύριο yearsχρόνια agoπριν, OK.
226
684000
3000
απ' ό,τι πριν μερικά δισεκατομμύρια χρόνια.
11:45
So the expansionεπέκταση of spaceχώρος is actuallyπράγματι speedingυπερβολική ταχύτητα up.
227
687000
3000
Έτσι η επέκταση του χώρου στην πραγματικότητα επιταχύνεται.
11:48
This was a completelyεντελώς surprisingεκπληκτικός resultαποτέλεσμα.
228
690000
3000
Αυτό ήταν ένα εντελώς εκπληκτικό αποτέλεσμα.
11:51
There is no persuasiveπειστική theoreticalθεωρητικός argumentδιαφωνία for why this should happenσυμβεί, OK.
229
693000
6000
Δεν υπάρχει κανένα πειστικό θεωρητικό επιχείρημα γιατί αυτό πρέπει να συμβεί.
11:57
No one was predictingπροβλέποντας aheadεμπρός of time this is what's going to be foundβρέθηκαν.
230
699000
3000
Κανείς δεν είχε προβλέψει ότι αυτό πρόκειται να βρεθεί.
12:00
It was the oppositeαπεναντι απο of what was expectedαναμενόμενος.
231
702000
2000
Ήταν το αντίθετο από αυτό που αναμενόταν.
12:02
So we need something to be ableικανός to explainεξηγώ that.
232
704000
3000
Επομένως, χρειαζόμαστε κάτι για να το εξηγήσουμε.
12:05
Now it turnsστροφές out, in the mathematicsμαθηματικά,
233
707000
2000
Τώρα αποδεικνύεται, με τα μαθηματικά,
12:07
you can put it in as a termόρος that's an energyενέργεια,
234
709000
4000
μπορείτε να το βάλετε ως όρο ότι είναι μια ενέργεια.
12:11
but it's a completelyεντελώς differentδιαφορετικός typeτύπος of energyενέργεια
235
713000
1000
Αλλά είναι εντελώς διαφορετικός τύπος ενέργειας
12:12
from anything we'veέχουμε ever seenείδα before.
236
714000
2000
από οτιδήποτε έχουμε δει ποτέ πριν.
12:14
We call it darkσκοτάδι energyενέργεια,
237
716000
2000
Το ονομάζουμε σκοτεινή ενέργεια,
12:16
and it has this effectαποτέλεσμα of causingπροκαλώντας spaceχώρος to expandεπεκτείνουν.
238
718000
3000
και έχει ως αποτέλεσμα το διάστημα να επεκτείνεται.
12:19
But we don't have a good motivationκίνητρο
239
721000
2000
Αλλά δεν έχουμε ένα καλό κίνητρο
12:21
for puttingβάζοντας it in there at this pointσημείο, OK.
240
723000
2000
για να το θέσουμε εκεί σε αυτό το σημείο.
12:23
So it's really unexplainedανεξήγητο as to why we need to put it in.
241
725000
3000
Έτσι, είναι πραγματικά ανεξήγητο γιατί χρειαζόμαστε για να το εντάξουμε εκεί.
12:26
Now, so at this pointσημείο, then, what I want to really emphasizeτονίζω to you,
242
728000
4000
Τώρα, σε αυτό το σημείο, αυτό που θέλω πραγματικά να σας τονίσω,
12:30
is that, first of all, darkσκοτάδι matterύλη and darkσκοτάδι energyενέργεια
243
732000
2000
είναι ότι πρώτα απ' όλα, η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια
12:32
are completelyεντελώς differentδιαφορετικός things, OK.
244
734000
2000
είναι εντελώς διαφορετικά πράγματα.
12:34
There are really two mysteriesμυστήρια out there as to what makesκάνει up mostπλέον of the universeσύμπαν,
245
736000
4000
Υπάρχουν πραγματικά δύο μυστήρια εκεί έξω ως προς αυτό που αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του σύμπαντος,
12:38
and they have very differentδιαφορετικός effectsυπάρχοντα.
246
740000
3000
και έχουν πολύ διαφορετικά αποτελέσματα.
12:41
DarkΣκούρο matterύλη, because it gravitationallyβαρυτικά attractsπροσελκύει,
247
743000
3000
Η σκοτεινή ύλη, επειδή προσελκύει βαρυτικά,
12:44
it tendsτείνει to encourageενθαρρύνω the growthανάπτυξη of structureδομή, OK.
248
746000
4000
τείνει να ενθαρρύνει την ανάπτυξη της δομής.
12:48
So clustersσυστοιχίες of galaxiesτους γαλαξίες will tendτείνω to formμορφή,
249
750000
3000
Έτσι, τα σμήνη των γαλαξιών, θα τείνουν να σχηματίζονται,
12:51
because of all this gravitationalβαρυτική attractionαξιοθεατο.
250
753000
2000
εξαιτίας όλης αυτής της βαρυτικής έλξης.
12:53
DarkΣκούρο energyενέργεια, on the other handχέρι,
251
755000
2000
Η σκοτεινή ενέργεια, από την άλλη πλευρά,
12:55
is puttingβάζοντας more and more spaceχώρος betweenμεταξύ the galaxiesτους γαλαξίες,
252
757000
4000
βάζει όλο και περισσότερη απόσταση μεταξύ των γαλαξιών.
12:59
makesκάνει it, the gravitationalβαρυτική attractionαξιοθεατο betweenμεταξύ them decreaseμείωση,
253
761000
3000
Κάνοντας τη - τη βαρυτική έλξη μεταξύ τους - να μειώνεται,
13:02
and so it impedesπαρεμποδίζει the growthανάπτυξη of structureδομή.
254
764000
3000
και έτσι παρεμποδίζει την ανάπτυξη της δομής.
13:05
So by looking at things like clustersσυστοιχίες of galaxiesτους γαλαξίες,
255
767000
3000
Έτσι, εξετάζοντας πράγματα όπως τα σμήνη των γαλαξιών,
13:08
and how they -- theirδικα τους numberαριθμός densityπυκνότητα,
256
770000
4000
και πώς - η πυκνότητα του αριθμού τους,
13:12
how manyΠολλά there are as a functionλειτουργία of time --
257
774000
2000
πόσα υπάρχουν ως συνάρτηση του χρόνου -
13:14
we can learnμαθαίνω about how darkσκοτάδι matterύλη and darkσκοτάδι energyενέργεια
258
776000
4000
μπορούμε να μάθουμε για το πώς η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια
13:18
competeανταγωνίζονται againstκατά eachκαθε other in structureδομή formingσχηματίζοντας.
259
780000
3000
ανταγωνίζονται μεταξύ τους στο σχηματισμό δομής.
13:21
In termsόροι of darkσκοτάδι matterύλη, I said that we don't have any,
260
783000
3000
Από την άποψη της σκοτεινής ύλης, είπα ότι δεν έχουμε κανένα,
13:24
you know, really persuasiveπειστική argumentδιαφωνία for darkσκοτάδι energyενέργεια.
261
786000
4000
ξέρετε, πραγματικά πειστικό επιχείρημα για τη σκοτεινή ενέργεια.
13:28
Do we have anything for darkσκοτάδι matterύλη? And the answerαπάντηση is yes.
262
790000
3000
Έχουμε κάτι για τη σκοτεινή ύλη; Και η απάντηση είναι: ναι.
13:31
We have well-motivatedκαλά αιτιολογημένη candidatesΟι υποψήφιοι for the darkσκοτάδι matterύλη.
263
793000
3000
Έχουμε καλά υποψήφια κίνητρα για τη σκοτεινή ύλη.
13:34
Now, what do I mean by well motivatedκίνητρα?
264
796000
3000
Τώρα, τι εννοώ με καλά κίνητρα;
13:37
I mean that we have mathematicallyαπό μαθηματική άποψη consistentσυνεπής theoriesθεωρίες
265
799000
5000
Θέλω να πω ότι έχουμε μαθηματικά συνεπείς θεωρίες
13:42
that were actuallyπράγματι introducedεισήχθη
266
804000
2000
που εισήχθησαν
13:44
to explainεξηγώ a completelyεντελώς differentδιαφορετικός phenomenonφαινόμενο, OK,
267
806000
3000
για να εξηγήσουν ένα εντελώς διαφορετικό φαινόμενο,
13:47
things that I haven'tδεν έχουν even talkedμίλησε about,
268
809000
2000
για πράγματα που δεν έχω καν μιλήσει,
13:49
that eachκαθε predictπρολέγω the existenceύπαρξη
269
811000
3000
που καθεμία προβλέπει την ύπαρξη
13:52
of a very weaklyασθενώς interactingαλληλεπιδρώντας, newνέος particleσωματίδιο.
270
814000
3000
ενός πολύ ασθενώς αλληλεπιδρούντος νέου σωματιδίου.
13:55
So, this is exactlyακριβώς what you want in physicsη φυσικη:
271
817000
2000
Έτσι, αυτό είναι ακριβώς αυτό που θέλετε στη φυσική:
13:57
where a predictionπροφητεία comesέρχεται out of a mathematicallyαπό μαθηματική άποψη consistentσυνεπής theoryθεωρία
272
819000
4000
όταν μια πρόβλεψη βγαίνει από μια συνεπή μαθηματική θεωρία
14:01
that was actuallyπράγματι developedαναπτηγμένος for something elseαλλού.
273
823000
2000
που στη πραγματικότητα αναπτύχθηκε για κάτι άλλο.
14:03
But we don't know if eitherείτε of those
274
825000
3000
Αλλά δεν γνωρίζουμε εάν κανένα από αυτά
14:06
are actuallyπράγματι the darkσκοτάδι matterύλη candidateυποψήφιος, OK.
275
828000
3000
είναι στην πραγματικότητα οι υποψήφιοι της σκοτεινής ύλης.
14:09
One or bothκαι τα δυο, who knowsξέρει? Or it could be something completelyεντελώς differentδιαφορετικός.
276
831000
3000
Μία ή και οι δύο, ποιος ξέρει; Ή θα μπορούσε να είναι κάτι τελείως διαφορετικό.
14:12
Now, we look for these darkσκοτάδι matterύλη particlesσωματίδια
277
834000
2000
Τώρα, ψάχνουμε για αυτά τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης
14:14
because, after all, they are here in the roomδωμάτιο, OK,
278
836000
3000
διότι στο κάτω κάτω της γραφής, είναι εδώ στην αίθουσα,
14:17
and they didn't come in the doorθύρα.
279
839000
1000
και δεν μπήκαν από την πόρτα.
14:18
They just passπέρασμα throughδιά μέσου anything.
280
840000
2000
Απλώς περνούν μέσα από τα πάντα.
14:20
They can come throughδιά μέσου the buildingΚτίριο, throughδιά μέσου the EarthΓη --
281
842000
2000
Μπορούν να περάσουν μέσα από το κτίριο, μέσα από τη γη.
14:22
they're so non-interactingμη-αλληλεπιδρώντα.
282
844000
2000
Είναι τόσο μη-αλληλεπιδρώντα.
14:24
So one way to look for them is to buildχτίζω detectorsανιχνευτές
283
846000
3000
Έτσι, ένας τρόπος να ψάξουμε για αυτά είναι να φτιάξουμε ανιχνευτές
14:27
that are extremelyεπακρώς sensitiveευαίσθητος to a darkσκοτάδι matterύλη particleσωματίδιο comingερχομός throughδιά μέσου and bumpingπρόσκρουση it.
284
849000
4000
που είναι εξαιρετικά ευαίσθητοι σε ένα σωματίδιο σκοτεινής ύλης που έρχεται και προσκρούει.
14:31
So a crystalκρύσταλλο that will ringδαχτυλίδι if that happensσυμβαίνει.
285
853000
3000
Ένα κρύσταλλο που θα χτυπήσει αν συμβεί κάτι τέτοιο.
14:34
So one of my colleaguesΣυνάδελφοι up the roadδρόμος and his collaboratorsσυνεργάτες
286
856000
2000
Έτσι, ένας από τους συναδέλφους μου και οι συνεργάτες του
14:36
have builtχτισμένο suchτέτοιος a detectorανιχνευτής.
287
858000
2000
έχουν δημιουργήσει ένα τέτοιο ανιχνευτή.
14:38
And they'veέχουν put it deepβαθύς down in an ironσίδερο mineδικος μου in MinnesotaΜινεσότα,
288
860000
3000
Και τον έχουν βάλει βαθιά κάτω σε ένα ορυχείο σιδήρου στην Μινεσότα,
14:41
OK, deepβαθύς underκάτω από the groundέδαφος, and in factγεγονός, in the last coupleζευγάρι of daysημέρες
289
863000
3000
Εντάξει; - Βαθιά κάτω από το έδαφος - και στην πραγματικότητα, τις τελευταίες δύο μέρες
14:44
announcedανακοίνωσε the mostπλέον sensitiveευαίσθητος resultsΑποτελέσματα so farμακριά.
290
866000
3000
ανακοίνωσαν τα πιο ευαίσθητα, μέχρι τώρα, αποτελέσματα.
14:47
They haven'tδεν έχουν seenείδα anything, OK, but it putsθέτει limitsόρια on what the massμάζα
291
869000
3000
Δεν έχουν δει τίποτα, αλλά θέτει όρια σε αυτό που είναι η μάζα
14:50
and the interactionΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ strengthδύναμη of these darkσκοτάδι matterύλη particlesσωματίδια are.
292
872000
3000
και η δύναμη αλληλεπίδρασης αυτών των σωματιδίων σκοτεινής ύλης.
14:53
There's going to be a satelliteδορυφόρος telescopeτηλεσκόπιο launchedξεκίνησε laterαργότερα this yearέτος
293
875000
4000
Εντός του έτους θα εκτοξευτεί ένα τηλεσκόπιο δορυφόρος.
14:57
and it will look towardsπρος the middleΜέσης of the galaxyγαλαξίας,
294
879000
3000
Και θα στραφεί προς το κέντρο του γαλαξία,
15:00
to see if we can see darkσκοτάδι matterύλη particlesσωματίδια annihilatingεκμηδενίζοντας
295
882000
2000
για να δούμε αν μπορούμε να δούμε τα σωματίδια σκοτεινής ύλης να εκμηδενίζονται
15:02
and producingπαραγωγή gammaγάμμα raysακτίνες that could be detectedΕντοπίστηκε with this.
296
884000
4000
και να παράγουν ακτίνες γάμα που θα μπορούσαν να ανιχνευθούν με αυτό.
15:06
The LargeΜεγάλο HadronHadron ColliderΑδρονίων, a particleσωματίδιο physicsη φυσικη acceleratorΕπιταχυντής,
297
888000
3000
Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων, ένας επιταχυντής φυσικών σωματιδίων,
15:09
that we'llΚαλά be turningστροφή on laterαργότερα this yearέτος.
298
891000
3000
θα ενεργοποιηθεί αργότερα εντός του τρέχοντος έτους.
15:12
It is possibleδυνατόν that darkσκοτάδι matterύλη particlesσωματίδια mightθα μπορούσε be producedπαράγεται
299
894000
3000
Είναι πιθανό ότι τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης θα μπορούσαν να παραχθούν
15:15
at the LargeΜεγάλο HadronHadron ColliderΑδρονίων.
300
897000
2000
στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων.
15:17
Now, because they are so non-interactiveμη αλληλεπιδραστική,
301
899000
1000
Τώρα, επειδή είναι τόσο μη αλληλεπιδρώντα,
15:18
they will actuallyπράγματι escapeδιαφυγή the detectorανιχνευτής,
302
900000
3000
θα ξεφύγουν από τον ανιχνευτή,
15:21
so theirδικα τους signatureυπογραφή will be missingλείπει energyενέργεια, OK.
303
903000
3000
έτσι η υπογραφή τους θα είναι ελλιπής ενέργεια, οκ.
15:24
Now, unfortunatelyΔυστυχώς, there is a lot of newνέος physicsη φυσικη
304
906000
3000
Τώρα δυστυχώς, υπάρχουν πολλά νέα αντικείμενα της φυσικής
15:27
whoseτου οποίου signatureυπογραφή could be missingλείπει energyενέργεια,
305
909000
2000
που η υπογραφή τους θα μπορούσε να είναι ελλιπής ενέργεια,
15:29
so it will be hardσκληρά to tell the differenceδιαφορά.
306
911000
2000
οπότε θα είναι δύσκολο να πούμε τη διαφορά.
15:31
And finallyτελικά, for futureμελλοντικός endeavorsπροσπάθειες, there are telescopesτηλεσκόπια beingνα εισαι designedσχεδιασμένο
307
913000
5000
Και τέλος, για τις μελλοντικές προσπάθειες, υπάρχουν και τηλεσκόπια που σχεδιάζονται
15:36
specificallyειδικά to addressδιεύθυνση the questionsερωτήσεις of darkσκοτάδι matterύλη and darkσκοτάδι energyενέργεια --
308
918000
4000
ειδικά για να αντιμετωπίσουν τις ερωτήσεις της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας:
15:40
ground-basedεπίγεια telescopesτηλεσκόπια, and there are threeτρία space-basedβάση χώρου telescopesτηλεσκόπια
309
922000
3000
επίγεια τηλεσκόπια. Και υπάρχουν τρία διαστημικά τηλεσκόπια
15:43
that are in competitionανταγωνισμός right now
310
925000
2000
που βρίσκονται σε ανταγωνισμό αυτή τη στιγμή
15:45
to be launchedξεκίνησε to investigateερευνώ darkσκοτάδι matterύλη and darkσκοτάδι energyενέργεια.
311
927000
3000
που θα εκτοξευτούν για τη διερεύνηση της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας.
15:48
So in termsόροι of the bigμεγάλο questionsερωτήσεις:
312
930000
2000
Έτσι, όσον αφορά τα μεγάλα ερωτήματα:
15:50
what is darkσκοτάδι matterύλη? What is darkσκοτάδι energyενέργεια?
313
932000
2000
Τι είναι η σκοτεινή ύλη; Τι είναι η σκοτεινή ενέργεια;
15:52
The bigμεγάλο questionsερωτήσεις facingαντιμέτωπος physicsη φυσικη.
314
934000
2000
Τα μεγάλα ερωτήματα που αντιμετωπίζει η φυσική.
15:54
And I'm sure you have lots of questionsερωτήσεις,
315
936000
3000
Και είμαι βέβαιη ότι έχετε πολλές ερωτήσεις.
15:57
whichοι οποίες I very much look forwardπρος τα εμπρός to addressingαντιμετώπιση
316
939000
2000
Τις οποίες πολύ ευχαρίστως προσμένω
15:59
over the nextεπόμενος 72 hoursώρες, while I'm here. Thank you.
317
941000
2000
τις επόμενες 72 ώρες που θα είμαι εδώ. Σας ευχαριστώ.
16:01
(ApplauseΧειροκροτήματα)
318
943000
3000
(Χειροκροτήματα)
Translated by Dionysis Lorentzos
Reviewed by Leonidas Argyros

▲Back to top

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

Why you should listen

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

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

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