ABOUT THE SPEAKER
Brian Greene - Physicist
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe.

Why you should listen

Greene, a professor of physics and mathematics at Columbia University, has focused on unified theories for more than 25 years, and has written several best-selling and non-technical books on the subject including The Elegant Universe, a Pulitzer finalist, and The Fabric of the Cosmos — each of which has been adapted into a NOVA mini-series. His latest book, The Hidden Reality, explores the possibility that our universe is not the only universe.

Greene believes science must be brought to general audiences in new and compelling ways, such as his live stage odyssey, Icarus at the Edge of Time, with original orchestral score by Philip Glass, and the annual World Science Festival, which he co-founded in 2008 with journalist Tracy Day.

More profile about the speaker
Brian Greene | Speaker | TED.com
TED2005

Brian Greene: Making sense of string theory

בריאן גרין על תורת המיתרים

Filmed:
6,215,922 views

הפיזיקאי בריאן גרין מסביר את תורת העל-מיתר, הרעיון שגְּדִילי אנרגיה זעירים הרוטטים באחד עשרה מימדים-- הם שיוצרים כל חלקיק וכוח ביקום.
- Physicist
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe. Full bio

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

00:13
In the yearשָׁנָה 1919,
0
1000
2000
בשנת 1919
00:15
a virtuallyכִּמעַט unknownלא ידוע Germanגֶרמָנִיָת mathematicianמתמטיקאי, namedבשם Theodorתיאודור Kaluzaקלוזה
1
3000
7000
מתמטיקאי גרמני לא מוכר בשם תיאודור קלוצה
00:22
suggestedמוּצָע a very boldנוֹעָז and, in some waysדרכים, a very bizarreמוּזָר ideaרַעְיוֹן.
2
10000
7000
הציע רעיון נועז מאוד, ובכמה מובנים מוזר מאוד.
00:29
He proposedמוּצָע that our universeעוֹלָם
3
17000
2000
הוא הציע שהיקום שלנו
00:31
mightאולי actuallyלמעשה have more than the threeשְׁלוֹשָׁה dimensionsממדים
4
19000
3000
עשוי למעשה להכיל יותר מאת אותם שלושה מימדים
00:34
that we are all awareמוּדָע of.
5
22000
3000
שכולנו מכירים.
00:37
That is in additionבנוסף to left, right, back, forthהָלְאָה and up, down,
6
25000
3000
זאת אומרת שבתוספת לשמאל, ימין, אחורה, קדימה, למעלה ולמטה,
00:40
Kaluzaקלוזה proposedמוּצָע that there mightאולי be additionalנוֹסָף dimensionsממדים of spaceמֶרחָב
7
28000
5000
קלוצה הציע שעשויים להיות מימדים נוספים של חלל
00:45
that for some reasonסיבה we don't yetעדיין see.
8
33000
3000
שמסיבה כלשהי, אנחנו לא רואים עדיין.
00:48
Now, when someoneמִישֶׁהוּ makesעושה a boldנוֹעָז and bizarreמוּזָר ideaרַעְיוֹן,
9
36000
4000
עכשיו, כשמישהו מעלה רעיון נועז ומוזר,
00:52
sometimesלִפְעָמִים that's all it is -- boldנוֹעָז and bizarreמוּזָר,
10
40000
2000
לפעמים זה כל מה שזה- נועז ומוזר,
00:54
but it has nothing to do with the worldעוֹלָם around us.
11
42000
3000
אבל אין לזה שום קשר לעולם סביבנו.
00:57
This particularמיוחד ideaרַעְיוֹן, howeverלמרות זאת --
12
45000
2000
הרעיון הסְפֶּצִיפִי הזה, לעומת זאת-
00:59
althoughלמרות ש we don't yetעדיין know whetherהאם it's right or wrongלא בסדר,
13
47000
3000
למרות שאיננו יודעים עדיין אם הוא נכון או מוטעה,
01:02
and at the endסוֹף I'll discussלָדוּן experimentsניסויים whichאיזה, in the nextהַבָּא fewמְעַטִים yearsשנים,
14
50000
3000
ובסוף אדון בניסויים, שבמספר השנים הקרובות,
01:05
mayמאי tell us whetherהאם it's right or wrongלא בסדר --
15
53000
2000
עשויים לומר לנו האם הוא נכון או מוטעה-
01:07
this ideaרַעְיוֹן has had a majorגדול impactפְּגִיעָה on physicsפיזיקה in the last centuryמֵאָה
16
55000
4000
לרעיון הזה הייתה השפעה אדירה על הפיזיקה במאה האחרונה
01:11
and continuesממשיכה to informלְהוֹדִיעַ a lot of cutting-edgeשיא הטכנולוגיה researchמחקר.
17
59000
3000
והוא ממשיך להעשיר מחקרים חדשניים רבים.
01:14
So, I'd like to tell you something about the storyכַּתָבָה of these extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים.
18
62000
4000
אז הייתי רוצה לומר לכם משהו על הסיפור של אותם מימדים נוספים.
01:18
So where do we go?
19
66000
2000
אז לאן נלך?
01:20
To beginהתחל we need a little bitbit of back storyכַּתָבָה. Go to 1907.
20
68000
3000
כדי להתחיל, אנחנו צריכים מעט רקע. נלך ל-1907.
01:23
This is a yearשָׁנָה when Einsteinאיינשטיין is baskingתַעֲנוּג in the glowלַהַט
21
71000
4000
השנה הזאת היא שנה בה איינשטיין טובל באור הזרקורים
01:27
of havingשיש discoveredגילה the specialמיוחד theoryתֵאוֹרִיָה of relativityתוֹרַת הָיַחֲסוּת
22
75000
3000
בזכות כך שגילה את תורת היחסות הפרטית
01:30
and decidesמחליט to take on a newחָדָשׁ projectפּרוֹיֶקט,
23
78000
3000
ומחליט לקחת פרוייקט חדש-
01:33
to try to understandמבין fullyלְגַמרֵי the grandגָדוֹל, pervasiveמִתפַּשֵׁט forceכּוֹחַ of gravityכוח משיכה.
24
81000
7000
לנסות ולהבין במלואו את כוחה המרשים והמתפשט של הכְּבִידָה (גרוויטציה).
01:40
And in that momentרֶגַע, there are manyרב people around
25
88000
3000
ובאותו הרגע, ישנם אנשים רבִּים סביב
01:43
who thought that that projectפּרוֹיֶקט had alreadyכְּבָר been resolvedנפתרה.
26
91000
4000
שחשבו שהפרוייקט הזה כבר נפתר.
01:47
Newtonניוטון had givenנָתוּן the worldעוֹלָם a theoryתֵאוֹרִיָה of gravityכוח משיכה in the lateמאוחר 1600s
27
95000
3000
ניוטון נתן לעולם תאוריית כְּבִידָה בסוף המאה השש-עשרה
01:50
that worksעובד well, describesמתאר the motionתְנוּעָה of planetsכוכבי לכת,
28
98000
4000
שעובדת טוב, מתארת את תנועת הפלנטות,
01:54
the motionתְנוּעָה of the moonירח and so forthהָלְאָה,
29
102000
2000
את תנועת הירח וכו',
01:56
the motionתְנוּעָה of apocryphalמְפוּקפָּק of applesתפוחים fallingנופל from treesעצים,
30
104000
3000
את תנועתם של תפוחים מפוקפקים שנופלים מעצים,
01:59
hittingלהכות people on the headרֹאשׁ.
31
107000
2000
ונוחתים לאנשים על הראש.
02:01
All of that could be describedמְתוּאָר usingמבנה יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוניפים יוני Newton'sשל ניוטון work.
32
109000
2000
אפשר לתאר את כל זה דרך העבודה של ניוטון.
02:03
But Einsteinאיינשטיין realizedהבין that Newtonניוטון had left something out of the storyכַּתָבָה,
33
111000
4000
אבל איינשטיין הבין שניוטון השאיר משהו מחוץ לתמונה,
02:07
because even Newtonניוטון had writtenכתוב
34
115000
3000
משום שאפילו ניוטון כתב
02:10
that althoughלמרות ש he understoodהבין how to calculateלחשב the effectהשפעה of gravityכוח משיכה,
35
118000
5000
שלמרות שהבין איך לחשב את ההשפעה של הכְּבִידָה,
02:15
he'dהוא היה been unableלא מסוגל to figureדמות out how it really worksעובד.
36
123000
3000
אינו היה מסוגל להבין כיצד היא באמת עובדת.
02:18
How is it that the Sunשמש, 93 millionמִילִיוֹן milesstomach away,
37
126000
3000
איך זה שהשמש, במרחק 93 מיליון מיילים,
02:21
[that] somehowאיכשהו it affectsמשפיע the motionתְנוּעָה of the Earthכדור הארץ?
38
129000
3000
איכשהו משפיעה על תנועת כדור הארץ?
02:24
How does the Sunשמש reachלְהַגִיעַ out acrossלְרוֹחָב emptyריק inertאָדִישׁ spaceמֶרחָב and exertלְהַפְעִיל influenceלְהַשְׁפִּיעַ?
39
132000
4000
איך השמש מגיעה מעבר לחלל ריק ואִינֶרְטִי ויוצרת השפעה?
02:28
And that is a taskמְשִׁימָה to whichאיזה Einsteinאיינשטיין setמַעֲרֶכֶת himselfעַצמוֹ --
40
136000
3000
וזוהי משימה שאיינשטיין קבע לעצמו-
02:31
to figureדמות out how gravityכוח משיכה worksעובד.
41
139000
3000
להבין איך עובדת הכְּבִידָה.
02:34
And let me showלְהַצִיג you what it is that he foundמצאתי.
42
142000
3000
ותרשו לי להראות לכם מה בדיוק הוא מצא.
02:37
So Einsteinאיינשטיין foundמצאתי
43
145000
1000
אז איינשטיין מצא
02:38
that the mediumבינוני that transmitsמשדר gravityכוח משיכה is spaceמֶרחָב itselfעצמה.
44
146000
4000
שהאמצעי (גם: החומר) שמשדר כְּבִידָה הוא החלל בעצמו.
02:42
The ideaרַעְיוֹן goesהולך like this:
45
150000
2000
הרעיון הולך ככה:
02:44
imagineלדמיין spaceמֶרחָב is a substrateהמצע of all there is.
46
152000
2000
דמיינו שחלל הוא התשתית של כל אשר קיים.
02:46
Einsteinאיינשטיין said spaceמֶרחָב is niceנֶחְמָד and flatשָׁטוּחַ, if there's no matterחוֹמֶר presentמתנה.
47
154000
4000
איינשטיין אמר שחלל הוא נחמד ושטוח, אם לא נוכח שום חומר.
02:50
But if there is matterחוֹמֶר in the environmentסביבה, suchכגון as the Sunשמש,
48
158000
4000
אבל אם קיים חומר בסביבה, כמו השמש,
02:54
it causesגורם ל the fabricבד of spaceמֶרחָב to warpלְעַקֵם, to curveעֲקוּמָה.
49
162000
4000
זה גורם לאריג החלל להתפתל, להתעקל.
02:58
And that communicatesמתקשר the forceכּוֹחַ of gravityכוח משיכה.
50
166000
2000
וזה מכתיב את כוח המשיכה.
03:00
Even the Earthכדור הארץ warpsמעקם spaceמֶרחָב around it.
51
168000
3000
אפילו כדור הארץ מפתל את החלל סביבו.
03:03
Now look at the Moonירח.
52
171000
2000
עכשיו הביטו על הירח.
03:05
The Moonירח is keptשמר in orbitמַסלוּל, accordingלפי to these ideasרעיונות,
53
173000
3000
הירח נשאר במסלולו, לפי הרעיונות האלו,
03:08
because it rollsלחמניות alongלְאוֹרֶך a valleyעֶמֶק in the curvedמְעוּקָל environmentסביבה
54
176000
3000
משום שהוא מתגלגל לצד עמק בסביבה המעוקלת
03:11
that the Sunשמש and the Moonירח and the Earthכדור הארץ can all createלִיצוֹר by virtueמַעֲלָה of theirשֶׁלָהֶם presenceנוכחות.
55
179000
5000
שהשמש והירח וכדור הארץ יכולים כולם ליצור מתוקף נוכחותם.
03:16
We go to a full-frameמסגרת מלאה viewנוף of this.
56
184000
3000
אנחנו עוברים למבט בפְרֵיים מלא על זה.
03:19
The Earthכדור הארץ itselfעצמה is keptשמר in orbitמַסלוּל
57
187000
2000
כדור הארץ עצמו נשאר במסלול,
03:21
because it rollsלחמניות alongלְאוֹרֶך a valleyעֶמֶק in the environmentסביבה that's curvedמְעוּקָל
58
189000
4000
משום שהוא מתגלגל לצד עמק בסביבה שהיא מעוקלת
03:25
because of the Sun'sשל סאן presenceנוכחות.
59
193000
2000
בגלל נוכחות השמש.
03:27
That is this newחָדָשׁ ideaרַעְיוֹן about how gravityכוח משיכה actuallyלמעשה worksעובד.
60
195000
5000
זהו הרעיון החדש לגבי איך עובדת באמת הכְּבִידָה.
03:32
Now, this ideaרַעְיוֹן was testedבָּדוּק in 1919 throughדרך astronomicalאסטרונומי observationsתצפיות.
61
200000
5000
עכשיו, הרעיון הזה נבדק ב-1919 דרך תצפיות אסטרונומיות.
03:37
It really worksעובד. It describesמתאר the dataנתונים.
62
205000
3000
זה באמת עובד. זה מתאר את הנתונים.
03:40
And this gainedזכה Einsteinאיינשטיין prominenceבּוֹלְטוּת around the worldעוֹלָם.
63
208000
4000
וזה זיכה את איינשטיין בחשיבות סביב העולם.
03:44
And that is what got Kaluzaקלוזה thinkingחושב.
64
212000
4000
וזה מה שגרם לקלוצה לחשוב.
03:48
He, like Einsteinאיינשטיין, was in searchחפש of what we call a unifiedמאוחד theoryתֵאוֹרִיָה.
65
216000
4000
הוא, כמו איינשטיין, היה בחיפוש אחר מה שאנחנו מכנים "תאורית האחידות".
03:52
That's one theoryתֵאוֹרִיָה
66
220000
2000
זו תאוריה אחת
03:54
that mightאולי be ableיכול to describeלְתַאֵר all of nature'sהטבע forcesכוחות from one setמַעֲרֶכֶת of ideasרעיונות,
67
222000
4000
שעשויה לתאר את כל כוחות הטבע מתוך מערכת רעיונות אחת,
03:58
one setמַעֲרֶכֶת of principlesעקרונות, one masterלִשְׁלוֹט equationמשוואה, if you will.
68
226000
4000
סדרה אחת של עקרונות, משוואת אם אחת, אם תרצו.
04:02
So Kaluzaקלוזה said to himselfעַצמוֹ,
69
230000
2000
אז קלוצה אמר לעצמו,
04:04
Einsteinאיינשטיין has been ableיכול to describeלְתַאֵר gravityכוח משיכה
70
232000
3000
איינשטיין היה מסוגל לתאר כְּבִידָה
04:07
in termsמונחים of warpsמעקם and curvesעיקולים in spaceמֶרחָב --
71
235000
2000
במונחים של פיתולים ועיקולים בחלל-
04:09
in factעוּבדָה, spaceמֶרחָב and time, to be more preciseמְדוּיָק.
72
237000
3000
למעשה, בחלל ובזמן, ליתר דיוק.
04:12
Maybe I can playלְשַׂחֵק the sameאותו gameמִשְׂחָק with the other knownידוע forceכּוֹחַ,
73
240000
5000
אולי אני יכול לשחק את אותו המשחק עם הכוח האחר המוכר,
04:17
whichאיזה was, at that time, knownידוע as the electromagneticאלקטרומגנטית forceכּוֹחַ --
74
245000
3000
שהיה, באותו הזמן, מוכר בתור הכוח האלקטרומגנטי-
04:20
we know of othersאחרים todayהיום, but at that time
75
248000
2000
אנחנו יודעים על נוספים היום, אבל בזמנו
04:22
that was the only other one people were thinkingחושב about.
76
250000
2000
זה היה הכוח האחר היחידי שאנשים חשבו עליו.
04:24
You know, the forceכּוֹחַ responsibleאחראי for electricityחַשְׁמַל
77
252000
2000
אתם יודעים, הכוח שאחראי לחשמל
04:26
and magneticמַגנֶטִי attractionמְשִׁיכָה and so forthהָלְאָה.
78
254000
2000
ומשיכה מגנטית וכו'.
04:28
So Kaluzaקלוזה saysאומר, maybe I can playלְשַׂחֵק the sameאותו gameמִשְׂחָק
79
256000
3000
אז קלוצה אומר, אולי אני יכול לשחק את אותו המשחק
04:31
and describeלְתַאֵר electromagneticאלקטרומגנטית forceכּוֹחַ in termsמונחים of warpsמעקם and curvesעיקולים.
80
259000
4000
ולתאר את הכוח האלקטרומגנטי במונחים של פיתולים ועיקולים.
04:35
That raisedמוּרָם a questionשְׁאֵלָה: warpsמעקם and curvesעיקולים in what?
81
263000
3000
זה העלה שאלה: פיתולים ועיקולים במה?
04:38
Einsteinאיינשטיין had alreadyכְּבָר used up spaceמֶרחָב and time,
82
266000
5000
איינשטיין כבר השתמש בחלל וזמן,
04:43
warpsמעקם and curvesעיקולים, to describeלְתַאֵר gravityכוח משיכה.
83
271000
2000
בפיתולים ועיקולים, כדי לתאר את הכְּבִידָה.
04:45
There didn't seemנראה to be anything elseאַחֵר to warpלְעַקֵם or curveעֲקוּמָה.
84
273000
3000
נדמה היה שאין שום דבר נוסף לפתל או לעקל.
04:48
So Kaluzaקלוזה said, well, maybe there are more dimensionsממדים of spaceמֶרחָב.
85
276000
5000
אז קלוצה אמר- טוב, אולי ישנם עוד מימדים לחלל.
04:53
He said, if I want to describeלְתַאֵר one more forceכּוֹחַ,
86
281000
2000
הוא אמר, אם אני רוצה לתאר כוח אחד נוסף,
04:55
maybe I need one more dimensionמֵמַד.
87
283000
2000
אולי אני צריך מימד אחד נוסף.
04:57
So he imaginedדמיוני that the worldעוֹלָם had fourארבעה dimensionsממדים of spaceמֶרחָב, not threeשְׁלוֹשָׁה,
88
285000
4000
אז הוא דמיין שלעולם יש ארבעה מימדים של חלל, לא שלושה,
05:01
and imaginedדמיוני that electromagnetismאלקטרומגנטיות was warpsמעקם and curvesעיקולים
89
289000
4000
ודמיין שאלקטרומגנטיות היא פיתולים ועיקולים
05:05
in that fourthרביעי dimensionמֵמַד. Now here'sהנה the thing:
90
293000
2000
באותו מימד רביעי. עכשיו הנה העניין:
05:07
when he wroteכתבתי down the equationsמשוואות describingהמתאר warpsמעקם and curvesעיקולים
91
295000
3000
כשהוא כתב את המשוואות שמתארות פיתולים ועיקולים
05:10
in a universeעוֹלָם with fourארבעה spaceמֶרחָב dimensionsממדים, not threeשְׁלוֹשָׁה,
92
298000
3000
ביקום עם ארבעה מימדים, לא שלושה,
05:13
he foundמצאתי the oldישן equationsמשוואות that Einsteinאיינשטיין had alreadyכְּבָר derivedנִגזָר in threeשְׁלוֹשָׁה dimensionsממדים --
93
301000
4000
הוא מצא את המשוואות הישנות שאיינשטיין כבר תרגם לשלושה מימדים-
05:17
those were for gravityכוח משיכה --
94
305000
1000
אלו היו של כבידה-
05:18
but he foundמצאתי one more equationמשוואה because of the one more dimensionמֵמַד.
95
306000
4000
אבל הוא מצא משוואה אחת נוספת בגלל המימד הנוסף.
05:22
And when he lookedהביט at that equationמשוואה,
96
310000
2000
וכשהוא הביט על המשוואה ההיא
05:24
it was noneאף אחד other than the equationמשוואה
97
312000
2000
הייתה זו, לא אחרת, המשוואה
05:26
that scientistsמדענים had long knownידוע to describeלְתַאֵר the electromagneticאלקטרומגנטית forceכּוֹחַ.
98
314000
3000
שמדענים ידעו מזמן לתאר בתור הכוח האלקטרומגנטי.
05:29
Amazingמדהים -- it just poppedצץ out.
99
317000
2000
מדהים- זה פשוט קפץ.
05:31
He was so excitedנִרגָשׁ by this realizationהִתמַמְשׁוּת
100
319000
3000
הוא היה כל כך נרגש מההבנה הזאת
05:34
that he ranרץ around his houseבַּיִת screamingצועקת, "Victoryניצחון!" --
101
322000
3000
שהוא רץ סביב ביתו כשהוא צועק- "ניצחון!"-
05:37
that he had foundמצאתי the unifiedמאוחד theoryתֵאוֹרִיָה.
102
325000
3000
על כך שמצא את התורה המאוחדת.
05:40
Now clearlyבְּבִירוּר, Kaluzaקלוזה was a man who tookלקח theoryתֵאוֹרִיָה very seriouslyברצינות.
103
328000
7000
עכשיו בברור, קלוצה היה אדם שלקח תאוריה מאוד ברצינות.
05:47
He, in factעוּבדָה --
104
335000
1000
הוא למעשה-
05:48
there is a storyכַּתָבָה that when he wanted to learnלִלמוֹד how to swimלשחות,
105
336000
3000
ישנו סיפור על כך שכאשר הוא רצה ללמוד לשחות,
05:51
he readלקרוא a bookסֵפֶר, a treatiseמַסָה on swimmingשחייה --
106
339000
3000
הוא קרא ספר, חיבור על שחיה-
05:54
(Laughterצחוק)
107
342000
1000
(צחוק)
05:55
-- then doveיוֹנָה into the oceanאוקיינוס.
108
343000
2000
-ואז צלל לתוך האוקיינוס.
05:57
This is a man who would riskלְהִסְתָכֵּן his life on theoryתֵאוֹרִיָה.
109
345000
3000
זהו אדם שיסכן את חייו על תאוריה.
06:00
Now, but for those of us who are a little bitbit more practicallyלְמַעֲשֶׂה mindedבראש,
110
348000
4000
עכשיו, אבל לאלה מאיתנו שנוטים לחשיבה קצת יותר מעשית,
06:04
two questionsשאלות immediatelyמיד ariseלְהִתְעוֹרֵר from his observationתַצְפִּית.
111
352000
3000
שתי שאלות עולות מיד מתוך ההבחנה שלו.
06:07
Numberמספר one: if there are more dimensionsממדים in spaceמֶרחָב, where are they?
112
355000
4000
הראשונה: אם ישנם עוד מימדים בחלל, היכן הם?
06:11
We don't seemנראה to see them.
113
359000
2000
נדמה שאנחנו לא רואים אותם.
06:13
And numberמספר two: does this theoryתֵאוֹרִיָה really work in detailפרט,
114
361000
4000
והשניה: האם התאוריה הזאת באמת עובדת בפרטי פרטים,
06:17
when you try to applyלהגיש מועמדות it to the worldעוֹלָם around us?
115
365000
3000
כאשר אתה מנסה ליישם אותה בעולם סביבנו?
06:20
Now, the first questionשְׁאֵלָה was answeredענה in 1926
116
368000
4000
עכשיו השאלה הראשונה נענתה ב-1926
06:24
by a fellowעָמִית namedבשם Oskarאוסקר Kleinקליין.
117
372000
2000
על-ידי בחור בשם אוסקר קליין.
06:26
He suggestedמוּצָע that dimensionsממדים mightאולי come in two varietiesזנים --
118
374000
4000
הוא הציע שמימדים עשויים להתקיים בשתי צורות-
06:30
there mightאולי be bigגָדוֹל, easy-to-seeקל לראות dimensionsממדים,
119
378000
3000
עשויים להיות מימדים גדולים, שקל לראות,
06:33
but there mightאולי alsoגַם be tinyזָעִיר, curled-upמכורבל dimensionsממדים,
120
381000
3000
אבל עשויים להיות גם מימדים קטנטנים ומְלֻפָּפִים בעצמם,
06:36
curledמְסוּלסָל up so smallקָטָן, even thoughאם כי they're all around us,
121
384000
3000
מְלֻפָּפִים בעצמם וקטנים כל כך, למרות שהם כולם סביבנו,
06:39
that we don't see them.
122
387000
2000
כך שאנחנו לא רואים אותם.
06:41
Let me showלְהַצִיג you that one visuallyחזותית.
123
389000
2000
תרשו לי להדגים לכם את זה ויזואלית.
06:43
So, imagineלדמיין you're looking at something
124
391000
2000
אז דמיינו שאתם מסתכלים על משהו
06:45
like a cableכֶּבֶל supportingתומך a trafficתְנוּעָה lightאוֹר.
125
393000
2000
כמו כבל שתומך ברמזור.
06:47
It's in Manhattanמנהטן. You're in Centralמֶרכָּזִי Parkפָּארק -- it's kindסוג of irrelevantלא רלוונטי --
126
395000
3000
זה במנהטן. אתם בסנטרל פארק- זה קצת לא רלוונטי-
06:50
but the cableכֶּבֶל looksנראה one-dimensionalחד-ממדי from a distantרָחוֹק viewpointנְקוּדַת מַבָּט,
127
398000
4000
אבל הכבל נראה חד-מימדי מנקודת תצפית מרוחקת,
06:54
but you and I all know that it does have some thicknessעוֹבִי.
128
402000
3000
אבל אתם וגם אני יודעים ביחד שאכן יש לו עובי מסוים.
06:57
It's very hardקָשֶׁה to see it, thoughאם כי, from farרָחוֹק away.
129
405000
2000
קשה מאוד לראות את זה, בכל זאת, ממרחק.
06:59
But if we zoomזום in and take the perspectiveפֶּרספֶּקטִיבָה of, say,
130
407000
2000
אבל אם נעשה זוּם ונתקרב, וניקח את הפרספקטיבה של, נאמר,
07:01
a little antנְמָלָה walkingהליכה around --
131
409000
2000
נמלה קטנה הולכת סביב-
07:03
little antsנמלים are so smallקָטָן that they can accessגִישָׁה all of the dimensionsממדים --
132
411000
3000
נמלים קטנות הן כל כך קטנות שיש להן גישה לכל המימדים-
07:06
the long dimensionמֵמַד,
133
414000
2000
המימד הארוך,
07:08
but alsoגַם this clockwiseבכיוון השעון, counter-clockwiseנגד כיוון השעון directionכיוון.
134
416000
3000
אבל גם בכיוון השעון, ונגד כיוון השעון.
07:11
And I hopeלְקַווֹת you appreciateמעריך this.
135
419000
2000
ואני מקווה שאתם מעריכים את זה.
07:13
It tookלקח so long to get these antsנמלים to do this.
136
421000
2000
לקח כל כך הרבה זמן לגרום לנמלים האלה לעשות את זה.
07:15
(Laughterצחוק)
137
423000
1000
(צחוק)
07:16
But this illustratesממחישה the factעוּבדָה that dimensionsממדים can be of two sortsמיני:
138
424000
3000
אבל זה ממחיש את העובדה שמימדים יכולים להיות משני סוגים:
07:19
bigגָדוֹל and smallקָטָן. And the ideaרַעְיוֹן that maybe the bigגָדוֹל dimensionsממדים around us
139
427000
4000
גדולים וקטנים. והרעיון שאולי המימדים הגדולים סביבנו
07:23
are the onesיחידות that we can easilyבְּקַלוּת see,
140
431000
2000
הם אלה שאנו יכולים לראות בקלות,
07:25
but there mightאולי be additionalנוֹסָף dimensionsממדים curledמְסוּלסָל up,
141
433000
3000
אבל עשויים להיות מימדים נוספים ומְלֻפָּפִים,
07:28
sortסוג of like the circularעָגוֹל partחֵלֶק of that cableכֶּבֶל,
142
436000
2000
קצת כמו החלק המעגלי של הכבל,
07:30
so smallקָטָן that they have so farרָחוֹק remainedנשאר invisibleבלתי נראה.
143
438000
4000
כל כך קטנים שהם נותרו בלתי נראים עד כֹּה.
07:34
Let me showלְהַצִיג you what that would look like.
144
442000
2000
תרשו לי להראות לכם איך דבר כזה יראה.
07:36
So, if we take a look, say, at spaceמֶרחָב itselfעצמה --
145
444000
3000
אז אם נעיף מבט, נאמר, בחלל עצמו-
07:39
I can only showלְהַצִיג, of courseקוּרס, two dimensionsממדים on a screenמָסָך.
146
447000
4000
אני רק יכול להראות, כמובן, שני מימדים על מסך
07:43
Some of you guys will fixלתקן that one day,
147
451000
2000
חלק מכם יתקנו את זה ביום מן הימים,
07:45
but anything that's not flatשָׁטוּחַ on a screenמָסָך is a newחָדָשׁ dimensionמֵמַד,
148
453000
2000
אבל כל דבר שאינו שטוח על מסך הוא מימד חדש,
07:47
goesהולך smallerקטן יותר, smallerקטן יותר, smallerקטן יותר,
149
455000
2000
הולך וקטן, וקטן, וקטן,
07:49
and way down in the microscopicמִיקרוֹסקוֹפִּי depthsמעמקים of spaceמֶרחָב itselfעצמה,
150
457000
4000
וממש לתוך העומקים המיקרוסקופים של החלל עצמו-
07:53
this is the ideaרַעְיוֹן,
151
461000
1000
זה הרעיון:
07:54
you could have additionalנוֹסָף curledמְסוּלסָל up dimensionsממדים --
152
462000
2000
עשויים להיות מימדים נוספים מְלֻפָּפִים.
07:56
here is a little shapeצוּרָה of a circleמעגל -- so smallקָטָן that we don't see them.
153
464000
3000
הנה צורה קטנה של עיגול- כל כך קטנה שאנחנו לא רואים אותה.
07:59
But if you were a little ultraאוּלְטרָה microscopicמִיקרוֹסקוֹפִּי antנְמָלָה walkingהליכה around,
154
467000
4000
אבל לו היית נמלה קטנה ואולטרה-מיקרוסקופית שמהלכת סביב,
08:03
you could walkלָלֶכֶת in the bigגָדוֹל dimensionsממדים that we all know about --
155
471000
2000
יכולת להלך במימדים הגדולים הידועים לכולנו-
08:05
that's like the gridרֶשֶׁת partחֵלֶק --
156
473000
2000
זה כמו החלק של המִתְוֶה (גריד)-
08:07
but you could alsoגַם accessגִישָׁה the tinyזָעִיר curled-upמכורבל dimensionמֵמַד
157
475000
3000
אבל יכולת גם להכנס למימד הקטן והמְלֻפָּף
08:10
that's so smallקָטָן that we can't see it with the nakedעֵירוֹם eyeעַיִן
158
478000
2000
שהוא כל כך קטן, שאנחנו לא יכולים לראות אותו בעין בלתי מזוינת
08:12
or even with any of our mostרוב refinedמְזוּקָק equipmentצִיוּד.
159
480000
3000
או אפילו עם הציוד המשוכלל ביותר שיש לנו.
08:15
But deeplyבאופן מעמיק tuckedתחוב into the fabricבד of spaceמֶרחָב itselfעצמה,
160
483000
3000
אבל תחוב עמוק לתוך אריג החלל עצמו,
08:18
the ideaרַעְיוֹן is there could be more dimensionsממדים, as we see there.
161
486000
4000
הרעיון הוא שיכולים להיות יותר מימדים, ממה שאנחנו רואים.
08:22
Now that's an explanationהֶסבֵּר
162
490000
4000
זהו הסבר
08:26
about how the universeעוֹלָם could have more dimensionsממדים than the onesיחידות that we see.
163
494000
4000
לגבי איך ליקום עשויים להיות יותר מימדים מאשר אלו שאנחנו רואים.
08:30
But what about the secondשְׁנִיָה questionשְׁאֵלָה that I askedשאל:
164
498000
3000
אבל מה עם השאלה השניה ששאלתי:
08:33
does the theoryתֵאוֹרִיָה actuallyלמעשה work
165
501000
2000
האם התאוריה עובדת בפועל
08:35
when you try to applyלהגיש מועמדות it to the realאמיתי worldעוֹלָם?
166
503000
2000
כאשר אתה מנסה ליישם אותה בעולם האמיתי?
08:37
Well, it turnsפונה out that Einsteinאיינשטיין and Kaluzaקלוזה and manyרב othersאחרים
167
505000
3000
ובכן, מתברר שאיינשטיין וקלוצה ורבים אחרים
08:40
workedעבד on tryingמנסה to refineלעדן this frameworkמִסגֶרֶת
168
508000
5000
עבדו בניסיון ללטש את המסגרת הזאת
08:45
and applyלהגיש מועמדות it to the physicsפיזיקה of the universeעוֹלָם
169
513000
3000
וליישם אותה בפיזיקה של היקום
08:48
as was understoodהבין at the time, and, in detailפרט, it didn't work.
170
516000
4000
כפי שהייתה מובנת בזמנו, ובפרטים הקטנים זה לא עבד.
08:52
In detailפרט, for instanceלמשל,
171
520000
1000
בפרטים הקטנים, לדוגמה,
08:53
they couldn'tלא יכול get the massמסה of the electronאֶלֶקטרוֹן
172
521000
2000
הם לא הצליחו לגרום למאסה של האלקטרון
08:55
to work out correctlyבצורה נכונה in this theoryתֵאוֹרִיָה.
173
523000
2000
להסתדר כמו שצריך בתאוריה הזאת.
08:57
So manyרב people workedעבד on it, but by the '40s, certainlyבְּהֶחלֵט by the '50s,
174
525000
5000
אנשים רבים מאוד עבדו על זה, בשנות הארבעים, כמובן גם בשנות החמישים,
09:02
this strangeמוּזָר but very compellingמשכנע ideaרַעְיוֹן
175
530000
4000
הרעיון המוזר אך המאוד משכנע הזה
09:06
of how to unifyאיחוד the lawsחוקי of physicsפיזיקה had goneנעלם away.
176
534000
3000
של איך לאחד את חוקי הפיזיקה נעלם לו.
09:09
Untilעד something wonderfulנִפלָא happenedקרה in our ageגיל.
177
537000
4000
עד שמשהו נפלא קרה בתקופתנו.
09:13
In our eraתְקוּפָה, a newחָדָשׁ approachגִישָׁה to unifyאיחוד the lawsחוקי of physicsפיזיקה
178
541000
4000
בעידן שלנו, גישה חדשה לאיחוד חוקי הפיזיקה
09:17
is beingלהיות pursuedרדף by physicistsפיסיקאים suchכגון as myselfעצמי,
179
545000
2000
נחקרת על-ידי פיזיקאים כמוני,
09:19
manyרב othersאחרים around the worldעוֹלָם,
180
547000
2000
ורבים נוספים סביב העולם,
09:21
it's calledשקוראים לו superstringסופרסטרינג theoryתֵאוֹרִיָה, as you were indicatingהמציין.
181
549000
3000
היא נקראת תורת העל-מיתר, כפי ששיערתם.
09:24
And the wonderfulנִפלָא thing is that superstringסופרסטרינג theoryתֵאוֹרִיָה
182
552000
4000
והדבר הנפלא הוא שלתורת העל-מיתר
09:28
has nothing to do at first sightמראה with this ideaרַעְיוֹן of extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים,
183
556000
4000
אין דבר במשותף, ממבט ראשון, עם הרעיון הזה של מימדים נוספים,
09:32
but when we studyלימוד superstringסופרסטרינג theoryתֵאוֹרִיָה,
184
560000
3000
אבל כשאנחנו חוקרים את תורת העל-מיתר
09:35
we find that it resurrectsתחיית המתים the ideaרַעְיוֹן in a sparklingנוֹצֵץ, newחָדָשׁ formטופס.
185
563000
3000
אנו מוצאים שהיא מחזירה לחיים את הרעיון הזה באופן חדש ונוצץ.
09:38
So, let me just tell you how that goesהולך.
186
566000
2000
אז תרשו לי רק לספר לכם איך זה הולך.
09:40
Superstringסופרסטרינג theoryתֵאוֹרִיָה -- what is it?
187
568000
2000
תורת העל-מיתר, מה זה?
09:42
Well, it's a theoryתֵאוֹרִיָה that triesמנסה to answerתשובה the questionשְׁאֵלָה:
188
570000
2000
ובכן, זו תאוריה שמנסה לענות על השאלה:
09:44
what are the basicבסיסי, fundamentalבסיסי, indivisibleבלתי ניתן לחלוקה, uncuttableבלתי ניתן לשינוי constituentsהמרכיבים
189
572000
5000
מהם המרכיבים היסודיים בסיסיים הבלתי-נראים ובלתי-גזירים
09:49
makingהֲכָנָה up everything in the worldעוֹלָם around us?
190
577000
4000
שיוצרים הכל בעולם סביבנו?
09:53
The ideaרַעְיוֹן is like this.
191
581000
2000
הרעיון הוא כזה.
09:55
So, imagineלדמיין we look at a familiarמוּכָּר objectלְהִתְנַגֵד, just a candleנר in a holderמַחְזִיק,
192
583000
5000
אז דמיינו שאנחנו מביטים בחפץ מוכר, רק נר בפמוט,
10:00
and imagineלדמיין that we want to figureדמות out what it is madeעָשׂוּי of.
193
588000
3000
ודמיינו שאנחנו רוצים להבין ממה הוא עשוי.
10:03
So we go on a journeyמסע deepעָמוֹק insideבְּתוֹך the objectלְהִתְנַגֵד and examineלִבחוֹן the constituentsהמרכיבים.
194
591000
4000
אז אנחנו יוצאים למסע עמוק בתוך החפץ, ובוחנים את המרכיבים.
10:07
So deepעָמוֹק insideבְּתוֹך -- we all know, you go sufficientlyמספיק farרָחוֹק down, you have atomsאטומים.
195
595000
4000
עמוק פנימה- כולנו יודעים שאם תרד עמוק פנימה במידה מספקת, תמצא אטומים.
10:11
We alsoגַם all know that atomsאטומים are not the endסוֹף of the storyכַּתָבָה.
196
599000
3000
כולנו גם יודעים שהסיפור לא נגמר באטומים.
10:14
They have little electronsאלקטרונים that swarmנָחִיל around a centralמֶרכָּזִי nucleusגַרעִין
197
602000
4000
יש להם אלקטרונים קטנים שחגים סביב גרעין מרכזי
10:18
with neutronsנויטרונים and protonsפרוטונים.
198
606000
1000
עם נויטרונים ופרוטונים.
10:19
Even the neutronsנויטרונים and protonsפרוטונים have smallerקטן יותר particlesחלקיקים insideבְּתוֹך of them knownידוע as quarksקווארקס.
199
607000
5000
אפילו לנויטרונים והפרוטונים יש חלקיקים קטנים יותר בתוכם, שנקראים קווארקים.
10:24
That is where conventionalמוּסכָּם ideasרעיונות stop.
200
612000
3000
זו הנקודה שבה הרעיונות הקונבנציונלים נעצרים.
10:27
Here is the newחָדָשׁ ideaרַעְיוֹן of stringחוּט theoryתֵאוֹרִיָה.
201
615000
2000
הנה הרעיון החדש של תורת המיתרים.
10:29
Deepעָמוֹק insideבְּתוֹך any of these particlesחלקיקים, there is something elseאַחֵר.
202
617000
5000
עמוק בתוך כל אחד מהחלקיקים הללו, ישנו דבר נוסף.
10:34
This something elseאַחֵר is this dancingריקוד filamentנִימָה of energyאֵנֶרְגִיָה.
203
622000
3000
הדבר הנוסף הזה הוא סיב האנרגיה המרקד הזה.
10:37
It looksנראה like a vibratingרוֹטֵט stringחוּט --
204
625000
2000
זה נראה כמו מיתר רוטט-
10:39
that's where the ideaרַעְיוֹן, stringחוּט theoryתֵאוֹרִיָה comesבא from.
205
627000
2000
מכאן הרעיון על תורת המיתרים מגיע.
10:41
And just like the vibratingרוֹטֵט stringsמחרוזות that you just saw in a celloצֶ'לוֹ
206
629000
3000
ובדיוק כמו שהמיתרים הרוטטים שבדיוק ראיתם בצ'לו
10:44
can vibrateלְנַדְנֵד in differentשונה patternsדפוסי,
207
632000
2000
יכולים לרטוט בדפוסים שונים,
10:46
these can alsoגַם vibrateלְנַדְנֵד in differentשונה patternsדפוסי.
208
634000
2000
גם אלו יכולים לרטוט בדפוסים שונים.
10:48
They don't produceליצר differentשונה musicalמוּסִיקָלִי notesהערות.
209
636000
2000
הם לא מפיקים צלילים מוזיקליים שונים.
10:50
Ratherבמקום זאת, they produceליצר the differentשונה particlesחלקיקים makingהֲכָנָה up the worldעוֹלָם around us.
210
638000
4000
במקום, הם מפיקים את החלקיקים השונים המרכיבים את העולם סביבנו.
10:54
So if these ideasרעיונות are correctנכון,
211
642000
1000
אז אם הרעיונות האלה נכונים,
10:55
this is what the ultra-microscopicאולטרה-מיקרוסקופי landscapeנוֹף of the universeעוֹלָם looksנראה like.
212
643000
5000
ככה נראה הנוף האולטרה-מיקרוסקופי של היקום.
11:00
It's builtבנוי up of a hugeעָצוּם numberמספר
213
648000
2000
הוא בנוי ממספר עצום
11:02
of these little tinyזָעִיר filamentsחוטים of vibratingרוֹטֵט energyאֵנֶרְגִיָה,
214
650000
4000
של הסיבים הקטנטנים הללו של אנרגיה רוטטת,
11:06
vibratingרוֹטֵט in differentשונה frequenciesתדרים.
215
654000
2000
שרוטטת בתדרים שונים.
11:08
The differentשונה frequenciesתדרים produceליצר the differentשונה particlesחלקיקים.
216
656000
3000
התדרים השונים מפיקים את החלקיקים השונים.
11:11
The differentשונה particlesחלקיקים are responsibleאחראי
217
659000
3000
החלקיקים השונים אחראים
11:14
for all the richnessעוֹשֶׁר in the worldעוֹלָם around us.
218
662000
3000
לכל השפע בעולם סביבנו.
11:17
And there you see unificationהַאֲחָדָה,
219
665000
2000
ושם רואים איחוד,
11:19
because matterחוֹמֶר particlesחלקיקים, electronsאלקטרונים and quarksקווארקס,
220
667000
3000
משום שחלקיקי חומר, אלקטרונים וקווארקים,
11:22
radiationקְרִינָה particlesחלקיקים, photonsפוטונים, gravitonsגרביטונים, are all builtבנוי up from one entityיֵשׁוּת.
221
670000
6000
חלקיקי קרינה, פוטונים, גרביטונים, כולם בנויים מישות אחת.
11:28
So matterחוֹמֶר and the forcesכוחות of natureטֶבַע all are put togetherיַחַד
222
676000
4000
אז שמים יחד חומר ואת כוחות הטבע
11:32
underתַחַת the rubricכּוֹתֶרֶת of vibratingרוֹטֵט stringsמחרוזות.
223
680000
2000
תחת הכותרת של מיתרים רוטטים.
11:34
And that's what we mean by a unifiedמאוחד theoryתֵאוֹרִיָה.
224
682000
4000
וזאת כוונתינו לגבי תאורית אחידות.
11:38
Now here is the catchלתפוס.
225
686000
2000
עכשיו הנה המלכוד.
11:40
When you studyלימוד the mathematicsמָתֵימָטִיקָה of stringחוּט theoryתֵאוֹרִיָה,
226
688000
3000
כשאתה לומד את המתמטיקה של תורת המיתרים,
11:43
you find that it doesn't work
227
691000
2000
אתה מוצא שהיא לא עובדת
11:45
in a universeעוֹלָם that just has threeשְׁלוֹשָׁה dimensionsממדים of spaceמֶרחָב.
228
693000
3000
ביקום שיש בו רק שלושה מימדים של חלל.
11:48
It doesn't work in a universeעוֹלָם with fourארבעה dimensionsממדים of spaceמֶרחָב, norולא fiveחָמֵשׁ, norולא sixשֵׁשׁ.
229
696000
4000
היא לא עובדת ביקום עם ארבעה מימדים חלל, וגם לא חמש או שש.
11:52
Finallyסוף כל סוף, you can studyלימוד the equationsמשוואות, and showלְהַצִיג that it worksעובד
230
700000
4000
לבסוף, ניתן ללמוד את המשוואות, ולראות שהן עובדות
11:56
only in a universeעוֹלָם that has 10 dimensionsממדים of spaceמֶרחָב
231
704000
4000
רק ביקום שיש בו עשרה מימדים של חלל
12:00
and one dimensionמֵמַד of time.
232
708000
2000
ומימד אחד של זמן.
12:02
It leadsמוביל us right back to this ideaרַעְיוֹן of Kaluzaקלוזה and Kleinקליין --
233
710000
5000
זה מוביל אותנו מיד בחזרה לרעיון ההוא של קלוצה וקליין-
12:07
that our worldעוֹלָם, when appropriatelyכראוי describedמְתוּאָר,
234
715000
3000
שלעולם שלנו, כאשר מתואר כהלכה,
12:10
has more dimensionsממדים than the onesיחידות that we see.
235
718000
3000
יש יותר מימדים מאשר אלו שאנחנו רואים.
12:13
Now you mightאולי think about that and say, well,
236
721000
3000
עכשיו אתם עשויים לחשוב על זה ולומר, טוב,
12:16
OK, you know, if you have extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים, and they're really tightlyבחוזקה curledמְסוּלסָל up,
237
724000
3000
אוקיי, אתה יודע, אם ישנם מימדים נוספים,
12:19
yeah, perhapsאוּלַי we won'tרָגִיל see them, if they're smallקָטָן enoughמספיק.
238
727000
4000
כן, ייתכן שלא נראה אותם אם הם קטנים מספיק.
12:23
But if there's a little tinyזָעִיר civilizationתַרְבּוּת of greenירוק people walkingהליכה around down there,
239
731000
3000
אבל אם יש ציוויליזציה קטנטנה של אנשים ירוקים שמתהלכים להם שם,
12:26
and you make them smallקָטָן enoughמספיק, and we won'tרָגִיל see them eitherאוֹ. That is trueנָכוֹן.
240
734000
5000
והם קטנים מספיק כך שאנחנו לא רואים גם אותם, זה נכון.
12:31
One of the other predictionsתחזיות of stringחוּט theoryתֵאוֹרִיָה --
241
739000
3000
אחת התחזיות הנוספות של תורת המיתרים-
12:34
no, that's not one of the other predictionsתחזיות of stringחוּט theoryתֵאוֹרִיָה.
242
742000
3000
לא, זו לא אחת התחזיות הנוספות של תורת המיתרים.
12:37
(Laughterצחוק)
243
745000
1000
(צחוק)
12:38
But it raisesמעלה the questionשְׁאֵלָה:
244
746000
2000
אבל זה העלה את השאלה:
12:40
are we just tryingמנסה to hideלהתחבא away these extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים,
245
748000
2000
האם אנחנו רק מנסים להחביא את המימדים הנוספים,
12:42
or do they tell us something about the worldעוֹלָם?
246
750000
3000
או שהם מספרים לנו משהו על העולם?
12:45
In the remainingנוֹתָר time, I'd like to tell you two featuresמאפיינים of them.
247
753000
4000
בזמן הנותר, אני רוצה לספר לכם על שני מאפיינים שלהם.
12:49
First is, manyרב of us believe that these extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים
248
757000
4000
הראשון הוא, שרבים מאיתנו מאמינים שהמימדים הנוספים האלה
12:53
holdלְהַחזִיק the answerתשובה to what perhapsאוּלַי is the deepestהעמוק ביותר questionשְׁאֵלָה
249
761000
4000
מחזיקים בתשובה למה שעשויה להיות השאלה העמוקה ביותר
12:57
in theoreticalתֵאוֹרֵטִי physicsפיזיקה, theoreticalתֵאוֹרֵטִי scienceמַדָע.
250
765000
3000
בפיזיקה תאורטית, מדע תיאורטי.
13:00
And that questionשְׁאֵלָה is this: when we look around the worldעוֹלָם,
251
768000
4000
והשאלה היא זאת: כשאנחנו מסתכלים סביב העולם,
13:04
as scientistsמדענים have doneבוצע for the last hundredמֵאָה yearsשנים,
252
772000
2000
כפי שמדענים עשו במשך מאה השנים האחרונות,
13:06
there appearלְהוֹפִיעַ to be about 20 numbersמספרים that really describeלְתַאֵר our universeעוֹלָם.
253
774000
4000
נדמים להיות כ-20 מספרים שבאמת מתארים את היקום שלנו.
13:10
These are numbersמספרים like the massמסה of the particlesחלקיקים,
254
778000
3000
אלה הם מספרים כמו מסת החלקיקים,
13:13
like electronsאלקטרונים and quarksקווארקס, the strengthכוח of gravityכוח משיכה,
255
781000
2000
כמו אלקטרונים וקווארקים, חוזק הכבידה,
13:15
the strengthכוח of the electromagneticאלקטרומגנטית forceכּוֹחַ --
256
783000
2000
חוזק הכוח האלקטרומגנטי-
13:17
a listרשימה of about 20 numbersמספרים
257
785000
2000
רשימה של כ-20 מספרים
13:19
that have been measuredנמדד with incredibleמדהים precisionדיוק,
258
787000
3000
שנמדדו בדיוק מירבי,
13:22
but nobodyאף אחד has an explanationהֶסבֵּר
259
790000
2000
אבל לאף אחד אין הסבר
13:24
for why the numbersמספרים have the particularמיוחד valuesערכים that they do.
260
792000
4000
למה למספרים יש את הערכים הספציפיים שיש להם.
13:28
Now, does stringחוּט theoryתֵאוֹרִיָה offerהַצָעָה an answerתשובה?
261
796000
3000
עכשיו, האם תורת המיתרים מציעה תשובה?
13:31
Not yetעדיין.
262
799000
1000
עדיין לא.
13:32
But we believe the answerתשובה for why those numbersמספרים have the valuesערכים they do
263
800000
4000
אבל אנחנו מאמינים שהתשובה לשאלה למה למספרים האלה יש את הערכים שיש להם
13:36
mayמאי relyלִסְמוֹך on the formטופס of the extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים.
264
804000
3000
עשויה להיות תלויה בצורה של המימדים הנוספים.
13:39
And the wonderfulנִפלָא thing is, if those numbersמספרים
265
807000
2000
והדבר הנהדר הוא, שאם למספרים הללו
13:41
had any other valuesערכים than the knownידוע onesיחידות,
266
809000
3000
היו ערכים כלשהם אחרים מאלו הידועים לנו,
13:44
the universeעוֹלָם, as we know it, wouldn'tלא existקיימים.
267
812000
3000
היקום, כפי שאנחנו מכירים אותו, לא היה מתקיים.
13:47
This is a deepעָמוֹק questionשְׁאֵלָה.
268
815000
1000
זוהי שאלה עמוקה.
13:48
Why are those numbersמספרים so finelyבְּעֲדִינוּת tunedמְכוּוָן
269
816000
2000
מדוע המספרים האלו מכוונים בדיוק כזה
13:50
to allowלהתיר starsכוכבים to shineזוהר and planetsכוכבי לכת to formטופס,
270
818000
2000
שמאפשר לכוכבים לזרוח ולפלנטות להיווצר,
13:52
when we recognizeלזהות that if you fiddleכינור with those numbersמספרים --
271
820000
3000
כשאנחנו מזהים שאם אנחנו משנים את המספרים האלו-
13:55
if I had 20 dialsמחייג up here
272
823000
2000
אם היו לי 20 חוגות כאן
13:57
and I let you come up and fiddleכינור with those numbersמספרים,
273
825000
2000
והייתי נותן לכם לבוא ולשנות את המספרים האלו,
13:59
almostכִּמעַט any fiddlingמתעסק makesעושה the universeעוֹלָם disappearלְהֵעָלֵם.
274
827000
4000
כמעט כל שינוי גורם ליקום להעלם.
14:03
So can we explainלהסביר those 20 numbersמספרים?
275
831000
3000
אז האם אנחנו יכולים להסביר את אותם 20 מספרים?
14:06
And stringחוּט theoryתֵאוֹרִיָה suggestsמציע that those 20 numbersמספרים
276
834000
2000
ותורת המיתרים מציעה שאותם 20 מספרים
14:08
have to do with the extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים.
277
836000
2000
קשורים באופן מסויים למימדים הנוספים.
14:10
Let me showלְהַצִיג you how.
278
838000
2000
תרשו לי להראות לכם איך.
14:12
So when we talk about the extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים in stringחוּט theoryתֵאוֹרִיָה,
279
840000
4000
אז כשאנחנו מדברים על מימדים נוספים בתורת במיתרים,
14:16
it's not one extraתוֹסֶפֶת dimensionמֵמַד,
280
844000
2000
זה לא רק מימד אחד נוסף,
14:18
as in the olderישן יותר ideasרעיונות of Kaluzaקלוזה and Kleinקליין.
281
846000
4000
כמו ברעיונות הקודמים של קלוצה וקליין.
14:22
This is what stringחוּט theoryתֵאוֹרִיָה saysאומר about the extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים.
282
850000
3000
זה מה שתורת המיתרים אומרת על המימדים הנוספים.
14:25
They have a very richעָשִׁיר, intertwinedשזורים geometryגֵאוֹמֶטרִיָה.
283
853000
3000
יש להם גאומטריה מאוד עשירה ומשולבת
14:28
This is an exampleדוגמא of something knownידוע as a Calabi-Yauקאלבי-יאו shapeצוּרָה --
284
856000
4000
זוהי דוגמה למשהו שמוכר כצורת קלאבי-יאו--
14:32
nameשֵׁם isn't all that importantחָשׁוּב.
285
860000
2000
השם לא כל כך משנה.
14:34
But, as you can see,
286
862000
2000
אבל כמו שאתם יכולים לראות,
14:36
the extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים foldלְקַפֵּל in on themselvesעצמם
287
864000
3000
המימדים הנוספים מתקפלים לתוך ועל עצמם
14:39
and intertwineלִשְׁזוֹר in a very interestingמעניין shapeצוּרָה, interestingמעניין structureמִבְנֶה.
288
867000
4000
ומשתלבים בצורה מאוד מעניינית, מבנה מעניין.
14:43
And the ideaרַעְיוֹן is that if this is what the extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים look like,
289
871000
5000
והרעיון הוא שאם ככה נראים מימדים נוספים,
14:48
then the microscopicמִיקרוֹסקוֹפִּי landscapeנוֹף of our universeעוֹלָם all around us
290
876000
4000
אז הנוף המיקרוסקופי של היקום סביבנו
14:52
would look like this on the tiniestהזעיר ביותר of scalesמאזניים.
291
880000
2000
יראה ככה בקנה המידה הקטנטן ביותר.
14:54
When you swingנַדְנֵדָה your handיד,
292
882000
1000
כשאתה מניף את היד שלך,
14:55
you'dהיית רוצה be movingמעבר דירה around these extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים over and over again,
293
883000
3000
היית זז במימדים הנוספים האלו שוב ושוב,
14:58
but they're so smallקָטָן that we wouldn'tלא know it.
294
886000
2000
אבל הם כל כך קטנים שלא היינו יודעים.
15:00
So what is the physicalגוּפָנִי implicationמַשְׁמָעוּת, thoughאם כי, relevantרלוונטי to those 20 numbersמספרים?
295
888000
3000
אז מהי המשמעות הפיזיקלית, אם כן, הרלוונטית ל-20 המספרים הללו?
15:03
Considerלשקול this. If you look at the instrumentכלי, a Frenchצָרְפָתִית hornצופר,
296
891000
3000
תחשבו על זה. אם אתם מסתכלים על כלי נגינה, קרן-יער,
15:06
noticeהודעה that the vibrationsתנודות of the airstreamsאיירסטרים
297
894000
3000
שימו לב שהוויברציות של זרימת האוויר
15:09
are affectedמושפעים by the shapeצוּרָה of the instrumentכלי.
298
897000
2000
מושפעות מהצורה של הכלי.
15:11
Now in stringחוּט theoryתֵאוֹרִיָה,
299
899000
2000
עכשיו בתורת המספרים,
15:13
all the numbersמספרים are reflectionsהשתקפויות of the way stringsמחרוזות can vibrateלְנַדְנֵד.
300
901000
3000
כל המספרים הם השתקפות של הדרכים בהן מיתר יכול לרטוט.
15:16
So just as those airstreamsאיירסטרים
301
904000
2000
אז בדיוק כפי שזרמי האוויר האלו
15:18
are affectedמושפעים by the twistsטוויסטים and turnsפונה in the instrumentכלי,
302
906000
3000
מושפעים מהפיתולים והסיבובים שבכלי,
15:21
stringsמחרוזות themselvesעצמם will be affectedמושפעים
303
909000
2000
המיתרים עצמם יהיו מושפעים
15:23
by the vibrationalרטט patternsדפוסי in the geometryגֵאוֹמֶטרִיָה withinבְּתוֹך whichאיזה they are movingמעבר דירה.
304
911000
4000
מהדפוסים הויברציוניים בגאומטריה שבתוכה הם נעים.
15:27
So let me bringלְהָבִיא some stringsמחרוזות into the storyכַּתָבָה.
305
915000
2000
אז תרשו לי להכניס כמה מיתרים לתוך הסיפור.
15:29
And if you watch these little fellowsבחורים vibratingרוֹטֵט around --
306
917000
3000
ואם תביטו בחבר'ה הקטנים האלו רוטטים להם-
15:32
they'llהם יהיו be there in a secondשְׁנִיָה -- right there,
307
920000
2000
הם יהיו שם עוד רגע- בדיוק שם,
15:34
noticeהודעה that they way they vibrateלְנַדְנֵד is affectedמושפעים
308
922000
2000
שימו לב שהדרך שבה הם רוטטים מושפעת
15:36
by the geometryגֵאוֹמֶטרִיָה of the extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים.
309
924000
2000
מהגאומטריה של המימדים הנוספים.
15:38
So, if we knewידע exactlyבְּדִיוּק what the extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים look like --
310
926000
3000
אז אם היינו יודעים בדיוק איך המימדים הנוספים נראים-
15:41
we don't yetעדיין, but if we did --
311
929000
2000
אנחנו עדיין לא יודעים, אבל אם היינו יודעים-
15:43
we should be ableיכול to calculateלחשב the allowedמוּתָר notesהערות,
312
931000
3000
היינו יכולים לחשב את התווים האפשריים,
15:46
the allowedמוּתָר vibrationalרטט patternsדפוסי.
313
934000
2000
הדפוסים הויברציונליים האפשריים.
15:48
And if we could calculateלחשב the allowedמוּתָר vibrationalרטט patternsדפוסי,
314
936000
3000
ואם היינו יכולים לחשב את הדפוסים הויברציונליים האפשריים,
15:51
we should be ableיכול to calculateלחשב those 20 numbersמספרים.
315
939000
3000
היינו יכולים לחשב את אותם 20 מספרים.
15:54
And if the answerתשובה that we get from our calculationsחישובים
316
942000
4000
ואם התוצאות שהיינו מקבלים מהחישובים שלנו
15:58
agreesמסכים with the valuesערכים of those numbersמספרים
317
946000
2000
מתאימות לערכים של המספרים האלו
16:00
that have been determinedנחוש בדעתו
318
948000
2000
שנקבעו
16:02
throughדרך detailedמְפוֹרָט and preciseמְדוּיָק experimentationניסוי,
319
950000
3000
דרך ניסוי מפורט ומדוייק,
16:05
this in manyרב waysדרכים would be the first fundamentalבסיסי explanationהֶסבֵּר
320
953000
5000
זו בדרכים רבות תהיה התשובה היסודית הראשונה
16:10
for why the structureמִבְנֶה of the universeעוֹלָם is the way it is.
321
958000
5000
למדוע המבנה של היקום הוא כפי שהוא.
16:15
Now, the secondשְׁנִיָה issueנושא that I want to finishסִיוּם up with is:
322
963000
3000
עכשיו, העניין השני שאני רוצה לסיים איתו הוא:
16:18
how mightאולי we testמִבְחָן for these extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים more directlyבאופן ישיר?
323
966000
5000
איך ניתן לבחון את המימדים הנוספים האלו באופן יותר ישיר?
16:23
Is this just an interestingמעניין mathematicalמָתֵימָטִי structureמִבְנֶה
324
971000
3000
האם זה רק מבנה מתמטי מעניין
16:26
that mightאולי be ableיכול to explainלהסביר
325
974000
2000
שעשוי להסביר
16:28
some previouslyקוֹדֶם unexplainedבלתי מוסברת featuresמאפיינים of the worldעוֹלָם,
326
976000
5000
כמה מאפיינים בלתי מוסברים של העולם,
16:33
or can we actuallyלמעשה testמִבְחָן for these extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים?
327
981000
3000
או שאנחנו יכולים למעשה לבחון את המימדים הנוספים?
16:36
And we think -- and this is, I think, very excitingמְרַגֵשׁ --
328
984000
2000
ואנחנו חושבים- וזה, לפי דעתי, מאוד מרגש-
16:38
that in the nextהַבָּא fiveחָמֵשׁ yearsשנים or so we mayמאי be ableיכול to testמִבְחָן
329
986000
4000
שבערך בחמש השנים הקרובות נוכל לבחון
16:42
for the existenceקִיוּם of these extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים.
330
990000
3000
את הקיום של אותם מימדים נוספים.
16:45
Here'sהנה how it goesהולך. In CERNCERN, Genevaג'נבה, Switzerlandשוויץ,
331
993000
4000
ככה זה הולך. בסרן (CERN), ג'נבה, שווייץ,
16:49
a machineמְכוֹנָה is beingלהיות builtבנוי calledשקוראים לו the Largeגָדוֹל HadronHadron Colliderקוליידר.
332
997000
4000
נבנית מכונה בשם מאיץ LHC.
16:53
It's a machineמְכוֹנָה that will sendלִשְׁלוֹחַ particlesחלקיקים around a tunnelמִנהָרָה,
333
1001000
3000
זו מכונה שתשלח חלקיקים סביב תעלה
16:56
oppositeמול directionsכיוונים, nearליד the speedמְהִירוּת of lightאוֹר.
334
1004000
2000
בכיוונים מנוגדים, קרוב למהירות האור.
16:58
Everyכֹּל so oftenלעתים קרובות those particlesחלקיקים will be aimedמְכוּוָן at eachכל אחד other,
335
1006000
4000
אחת לכמה זמן החלקיקים האלו יכוונו האחד על השני,
17:02
so there's a head-onחזיתית collisionהִתנַגְשׁוּת.
336
1010000
2000
כדי שתיווצר התנגשות חזיתית.
17:04
The hopeלְקַווֹת is that if the collisionהִתנַגְשׁוּת has enoughמספיק energyאֵנֶרְגִיָה,
337
1012000
4000
התקווה היא שאם להתנגשות תהיה מספיק עוצמה,
17:08
it mayמאי ejectלִפְלוֹט some of the debrisמַפּוֹלֶת from the collisionהִתנַגְשׁוּת
338
1016000
3000
היא עשויה לפלוט חלק מהשרידים של ההתנגשות
17:11
from our dimensionsממדים, forcingכופה it to enterלהיכנס into the other dimensionsממדים.
339
1019000
5000
מחוץ למימדים שלנו, מכריחה אותם להכנס לתוך המימדים האחרים.
17:16
How would we know it?
340
1024000
2000
כיצד נדע את זה?
17:18
Well, we'llטוֹב measureלִמְדוֹד the amountכמות of energyאֵנֶרְגִיָה after the collisionהִתנַגְשׁוּת,
341
1026000
3000
ובכן, אנחנו נמדוד את כמות האנרגיה אחרי ההתנגשות,
17:21
compareלְהַשְׁווֹת it to the amountכמות of energyאֵנֶרְגִיָה before,
342
1029000
2000
נשווה אותה לכמות האנרגיה לפני,
17:23
and if there's lessפָּחוּת energyאֵנֶרְגִיָה after the collisionהִתנַגְשׁוּת than before,
343
1031000
4000
ואם יש פחות אנרגיה אחרי ההתנגשות מאשר לפני,
17:27
this will be evidenceעֵדוּת that the energyאֵנֶרְגִיָה has driftedנסחף away.
344
1035000
2000
זו תהיה הוכחה לכך שהאנרגיה חלפה הלאה.
17:29
And if it driftsנסחף away in the right patternתַבְנִית that we can calculateלחשב,
345
1037000
3000
ואם היא תחלוף הלאה בדפוס הנכון שאנחנו יכולים לחשב,
17:32
this will be evidenceעֵדוּת that the extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים are there.
346
1040000
3000
זו תהיה הוכחה לכך שהמימדים הנוספים אכן שם.
17:35
Let me showלְהַצִיג you that ideaרַעְיוֹן visuallyחזותית.
347
1043000
2000
תרשו לי להדגים לכם את הרעיון הזה ויזואלית.
17:37
So, imagineלדמיין we have a certainמסוים kindסוג of particleחֶלְקִיק calledשקוראים לו a gravitongraviton --
348
1045000
3000
אז דמיינו שיש לנו סוג מסויים של חלקיק שנקרא גרביטון-
17:40
that's the kindסוג of debrisמַפּוֹלֶת we expectלְצַפּוֹת to be ejectedנפלט out,
349
1048000
4000
זהו סוג השרידים שאנו מצפים שיפלטו החוצה
17:44
if the extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים are realאמיתי.
350
1052000
2000
אם המימדים הנוספים קיימים.
17:46
But here'sהנה how the experimentלְנַסוֹת will go.
351
1054000
1000
אבל הנה איך שהניסוי ילך.
17:47
You take these particlesחלקיקים. You slamלִטרוֹק them togetherיַחַד.
352
1055000
3000
אתה לוקח את החלקיקים האלו. אתה מטיח אותם אחד בשני.
17:50
You slamלִטרוֹק them togetherיַחַד, and if we are right,
353
1058000
2000
אתה מטיח אותם אחד בשני, ואם אתה צודק,
17:52
some of the energyאֵנֶרְגִיָה of that collisionהִתנַגְשׁוּת
354
1060000
2000
חלק מהאנרגיה מאותה ההתנגשות
17:54
will go into debrisמַפּוֹלֶת that fliesזבובים off into these extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים.
355
1062000
4000
יהפכו לשרידים שעפים לתוך המימדים הנוספים הללו.
17:58
So this is the kindסוג of experimentלְנַסוֹת
356
1066000
2000
אז זהו סוג הניסוי
18:00
that we'llטוֹב be looking at in the nextהַבָּא fiveחָמֵשׁ, sevenשֶׁבַע to 10 yearsשנים or so.
357
1068000
4000
שנסתכל עליו בחמש, שבע עד עשר שנים הבאות פחות או יותר.
18:04
And if this experimentלְנַסוֹת bearsדובים fruitפרי,
358
1072000
3000
ואם הניסוי הזה ישא פרי,
18:07
if we see that kindסוג of particleחֶלְקִיק ejectedנפלט
359
1075000
3000
אם נראה שחלקיק שכזה נפלט
18:10
by noticingמבחין that there's lessפָּחוּת energyאֵנֶרְגִיָה in our dimensionsממדים
360
1078000
3000
על ידי כך שנשים לב שיש פחות אנרגיה במימדים שלנו
18:13
than when we beganהחל,
361
1081000
2000
מאשר כשהתחלנו,
18:15
this will showלְהַצִיג that the extraתוֹסֶפֶת dimensionsממדים are realאמיתי.
362
1083000
3000
זה יראה שהמימדים הנוספים אמיתיים.
18:18
And to me this is a really remarkableראוי לציון storyכַּתָבָה,
363
1086000
3000
ובשבילי זה באמת סיפור יוצא מן הכלל,
18:21
and a remarkableראוי לציון opportunityהִזדַמְנוּת. Going back to Newtonניוטון with absoluteמוּחלָט spaceמֶרחָב --
364
1089000
4000
והזדמנות יוצאת מן הכלל. חזרה לניוטון עם חלל אבסולוטי-
18:25
didn't provideלְסַפֵּק anything but an arenaזִירָה, a stageשלב
365
1093000
2000
שלא סיפק דבר מלבד זירה, במה
18:27
in whichאיזה the eventsאירועים of the universeעוֹלָם take placeמקום.
366
1095000
2000
שבה האירועים של היקום לוקחים חלק.
18:29
Einsteinאיינשטיין comesבא alongלְאוֹרֶך and saysאומר,
367
1097000
2000
איינשטיין מצטרף ואומר,
18:31
well, spaceמֶרחָב and time can warpלְעַקֵם and curveעֲקוּמָה -- that's what gravityכוח משיכה is.
368
1099000
3000
ובכן, חלל וזמן יכולים להתפתל ולהתעקל, זו מהות הכבידה.
18:34
And now stringחוּט theoryתֵאוֹרִיָה comesבא alongלְאוֹרֶך and saysאומר,
369
1102000
4000
ועכשיו תורת המיתרים מצטרפת ואומרת,
18:38
yes, gravityכוח משיכה, quantumקוונטי mechanicsמֵכָנִיקָה, electromagnetismאלקטרומגנטיות,
370
1106000
3000
כן, כבידה, מכניקה קוואנטית, אלקטרומגנטיות-
18:41
all togetherיַחַד in one packageחֲבִילָה,
371
1109000
2000
כולם ביחד באריזה אחת,
18:43
but only if the universeעוֹלָם has more dimensionsממדים than the onesיחידות that we see.
372
1111000
4000
אבל רק אם ליקום יש יותר מימדים מאלו שאנחנו רואים.
18:47
And this is an experimentלְנַסוֹת that mayמאי testמִבְחָן for them in our lifetimeלכל החיים.
373
1115000
5000
וזהו ניסוי שעשוי לבחון אותם בתקופת חיינו.
18:52
Amazingמדהים possibilityאפשרות.
374
1120000
2000
אפשרות מדהימה.
18:54
Thank you very much.
375
1122000
2000
תודה רבה.
18:56
(Applauseתְשׁוּאוֹת)
376
1124000
7000
(מחיאות כפיים)
Translated by Anna N. Erel
Reviewed by Avihu Turzion

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Brian Greene - Physicist
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe.

Why you should listen

Greene, a professor of physics and mathematics at Columbia University, has focused on unified theories for more than 25 years, and has written several best-selling and non-technical books on the subject including The Elegant Universe, a Pulitzer finalist, and The Fabric of the Cosmos — each of which has been adapted into a NOVA mini-series. His latest book, The Hidden Reality, explores the possibility that our universe is not the only universe.

Greene believes science must be brought to general audiences in new and compelling ways, such as his live stage odyssey, Icarus at the Edge of Time, with original orchestral score by Philip Glass, and the annual World Science Festival, which he co-founded in 2008 with journalist Tracy Day.

More profile about the speaker
Brian Greene | Speaker | TED.com