TED2008
Brian Cox: CERN's supercollider
בריאן קוקס על מאיץ החלקיקים החדש של סרן
Filmed:
Readability: 4.2
4,087,820 views
"כוכב הרוק של הפיזיקה" בריאן קוקס מדבר על עבודתו על מרסק ההדרונים הענק בסרן. מנתח את הגדול ביותר בפיסיקה של הגדולים בצורה שובת לב, וזמינה, קוקס לוקח אותנו לסיור בפרויקט הענק.
Brian Cox - Physicist
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:19
This is the Large Hadron Collider.
0
1000
3000
זהו מאיץ החלקיקים הגדול.
00:22
It's 27 kilometers in circumference.
1
4000
2000
היקפו 27 קילומטרים;
00:24
It's the biggest scientific experiment ever attempted.
2
6000
3000
וזהו הניסוי המדעי הכי גדול שניסו לעשותו.
00:27
Over 10,000 physicists and engineers
3
9000
3000
מעל 10,000 פיסיקאים ומהנדסים
00:30
from 85 countries around the world
4
12000
2000
מ 85 מדינות מסביב לעולם
00:32
have come together over several decades
5
14000
2000
חברו ביחד במשך כמה עשורים
00:34
to build this machine.
6
16000
2000
כדי לבנות את המכונה הזו.
00:36
What we do is we accelerate protons --
7
18000
2000
מה שאנו עושים זה להאיץ פרוטונים -
00:38
so, hydrogen nuclei --
8
20000
2000
או, גרעיני אטומי מימן -
00:40
around 99.999999
9
22000
4000
בערך 99.999999
00:44
percent the speed of light.
10
26000
2000
אחוז ממהירות האור.
00:46
Right? At that speed, they go around
11
28000
2000
כן? במהירות הזו, הם מקיפים
00:48
that 27 kilometers 11,000 times a second.
12
30000
4000
את 27 הקילומטרים 11,000 פעמים בשניה.
00:52
And we collide them with another beam of protons
13
34000
2000
ואנחנו מתנגשים בהם עם קרן אחרת של פרוטונים
00:54
going in the opposite direction.
14
36000
3000
שמסתובבת בכיוון ההפוך.
00:57
We collide them inside giant detectors.
15
39000
2000
אנחנו מתנגשים בהם בתוך גלאים ענקיים.
00:59
They're essentially digital cameras.
16
41000
2000
הם בעצם מצלמות דיגיטליות.
01:01
And this is the one that I work on, ATLAS.
17
43000
2000
וזה הגלאי עליו אני עובד, אטלס.
01:03
You get some sense of the size --
18
45000
2000
אתם יכולים לקבל מושג לגבי הגודל -
01:05
you can just see these EU standard-size
19
47000
2000
אתם יכולים לראות אנשים בגודל ארופאי סטנדרטי
01:07
people underneath.
20
49000
2000
מתחתיו.
01:09
(Laughter)
21
51000
2000
(צחוק בקהל)
01:11
You get some sense of the size: 44 meters wide,
22
53000
3000
אתם יכולים לקבל קצת תחושה של גודלו : רוחבו 44 מטר,
01:14
22 meters in diameter, 7,000 tons.
23
56000
3000
קוטרו 22 מטר, ומשקלו 7,000 טון.
01:17
And we re-create the conditions that were present
24
59000
3000
ואנחנו משחזרים את התנאים ששררו
01:20
less than a billionth of a second after the universe began
25
62000
3000
פחות ממיליארדית של שניה אחר שהיקום התחיל -
01:23
up to 600 million times a second
26
65000
2000
עד 600 מיליון פעמים בשניה
01:25
inside that detector -- immense numbers.
27
67000
3000
בתוך הגלאי הזה - מספרים עצומים.
01:29
And if you see those metal bits there --
28
71000
2000
ואם אתם רואים את חלקי המתכת שם -
01:31
those are huge magnets that bend
29
73000
2000
אלה מגנטים ענקיים שמסיטים
01:33
electrically charged particles,
30
75000
2000
חלקיקים טעונים חשמלית,
01:35
so it can measure how fast they're traveling.
31
77000
2000
כדי שאפשר יהיה למדוד כמה מהר הם נעים.
01:37
This is a picture about a year ago.
32
79000
2000
זו תמונה בערך מלפני שנה.
01:39
Those magnets are in there.
33
81000
2000
המגנטים האלה נמצאים שם.
01:41
And, again, a EU standard-size, real person,
34
83000
2000
ושוב, אלה אנשים אמיתיים בגודל ארופאי סטנדרטי,
01:43
so you get some sense of the scale.
35
85000
3000
אז אתם יכולים לקבל קצת קנה מידה.
01:46
And it's in there that those mini-Big Bangs will be created,
36
88000
2000
ושם בפנים יווצרו המיני מפצים הגדולים,
01:48
sometime in the summer this year.
37
90000
2000
מתישהו בקיץ השנה.
01:50
And actually, this morning, I got an email
38
92000
2000
ובעצם, הבוקר, קיבלתי דוא"ל
01:52
saying that we've just finished, today,
39
94000
2000
שאמר שבדיוק סיימנו, היום,
01:54
building the last piece of ATLAS.
40
96000
2000
להרכיב את החלק האחרון של אטלס.
01:56
So as of today, it's finished. I'd like to say
41
98000
2000
אז נכון להיום, הוא גמור. הייתי רוצה להגיד
01:58
that I planned that for TED,
42
100000
2000
שתכננתי את זה בשביל TED,
02:00
but I didn't. So it's been completed as of today.
43
102000
3000
אבל אני לא. אז הוא גמור נכון להיום.
02:03
(Applause)
44
105000
4000
(מחיאות כפיים)
02:07
Yeah, it's a wonderful achievement.
45
109000
2000
כן, זה השג נפלא.
02:09
So, you might be asking, "Why?
46
111000
2000
אז אתם בטח שואלים , "למה?
02:11
Why create the conditions that were present
47
113000
2000
למה ליצור את התנאים ששררו
02:13
less than a billionth of a second after the universe began?"
48
115000
3000
פחות ממיליארדית של שניה אחרי שהיקום החל?"
02:16
Well, particle physicists are nothing if not ambitious.
49
118000
3000
מפני, שפיזיקת חלקיקים היא מאוד שאפתנית.
02:19
And the aim of particle physics is to understand
50
121000
3000
והמטרה של פיזיקת החלקיקים היא להבין
02:22
what everything's made of, and how everything sticks together.
51
124000
3000
ממה הכל עשוי, ואיך הכל מחובר ביחד.
02:25
And by everything I mean, of course,
52
127000
2000
וב"הכל" אני מתכוון כמובן,
02:27
me and you, the Earth, the Sun,
53
129000
3000
אלי ואליכם, לכדור הארץ, לשמש,
02:30
the 100 billion suns in our galaxy
54
132000
3000
מאה מיליארד הכוכבים בגלקסיה שלנו
02:33
and the 100 billion galaxies
55
135000
2000
ומאה מיליארד הגלקסיות
02:35
in the observable universe.
56
137000
2000
ביקום הנצפה.
02:37
Absolutely everything.
57
139000
2000
לגמרי הכל.
02:39
Now you might say, "Well, OK, but why not just look at it?
58
141000
2000
אז עכשיו אולי תגידו, "בסדר, אז למה לא להסתכל על זה ?
02:41
You know? If you want to know what I'm made of, let's look at me."
59
143000
3000
אתם יודעים? אם אתם רוצים לדעת ממה אני עשוי, בואו נסתכל עלי."
02:44
Well, we found that as you look back in time,
60
146000
3000
אז, מצאנו שכשאנחנו מביטים אחורה בזמן,
02:47
the universe gets hotter and hotter,
61
149000
3000
היקום נעשה חם יותר ויותר,
02:50
denser and denser, and simpler and simpler.
62
152000
3000
דחוס יותר ויותר, ופשוט יותר ויותר.
02:53
Now, there's no real reason I'm aware of for that,
63
155000
2000
עכשיו, אין סיבה שאנחנו מודעים לה שכך זה,
02:55
but that seems to be the case.
64
157000
3000
אבל כך נראה שהיה.
02:58
So, way back in the early times of the universe,
65
160000
2000
אז, ממש בתחילת דרכו של היקום,
03:00
we believe it was very simple and understandable.
66
162000
3000
אנחנו מאמינים שהוא היה פשוט ומובן.
03:03
All this complexity, all the way to these wonderful things --
67
165000
3000
כל המורכבות הזו, עד לאברים המופלאים האלה -
03:06
human brains -- are a property of an old
68
168000
2000
המוחות האנושיים - הם תכונות של יקום זקן
03:08
and cold and complicated universe.
69
170000
3000
קר ומורכב.
03:11
Back at the start, in the first billionth of a second,
70
173000
3000
בהתחלה, במיליארדית השניה הראשונה,
03:14
we believe, or we've observed, it was very simple.
71
176000
2000
אנחנו מאמינים, או כך הבחנו, הוא היה מאוד פשוט.
03:16
It's almost like ...
72
178000
2000
זה כמעט כמו....
03:18
imagine a snowflake in your hand,
73
180000
2000
דמיינו פתית שלג בידכם,
03:20
and you look at it, and it's an incredibly complicated,
74
182000
3000
ואתם מביטים בו, והוא מורכב להפליא,
03:23
beautiful object. But as you heat it up,
75
185000
3000
עצם מופלא. אבל כשאתם מחממים אותו,
03:26
it'll melt into a pool of water,
76
188000
3000
הוא נמס לשלולית מים,
03:29
and you would be able to see that, actually, it was just made
77
191000
2000
ואתם יכולים לראות שבעצם הוא היה עשוי
03:31
of H20, water.
78
193000
3000
מחמצן דו מימני, מים.
03:34
So it's in that same sense that we look back in time
79
196000
2000
זו אותה דרך שבה אנחנו מביטים אחורה בזמן
03:36
to understand what the universe is made of.
80
198000
3000
כדי להבין ממה היקום עשוי.
03:39
And, as of today, it's made of these things.
81
201000
3000
ומהיום, הוא עשוי מהדברים האלה.
03:42
Just 12 particles of matter,
82
204000
2000
רק 12 חלקיקים של חומר,
03:44
stuck together by four forces of nature.
83
206000
3000
דבוקים אחד לשני על ידי ארבעת כוחות הטבע.
03:48
The quarks, these pink things, are the things that make up protons and neutrons
84
210000
3000
הקווארקים, הדברים הוורודים האלה, יוצרים את הפרוטונים והניטרונים
03:51
that make up the atomic nuclei in your body.
85
213000
3000
שמרכיבים את גרעיני האטום שבגוף שלכם.
03:54
The electron -- the thing that goes around
86
216000
2000
האלקטרון - הדבר שמסתובב מסביב
03:56
the atomic nucleus --
87
218000
2000
לגרעין האטום -
03:58
held around in orbit, by the way, by the electromagnetic force
88
220000
3000
מוחזק במסלול, דרך אגב, על ידי הכוח האלקטרומגנטי
04:01
that's carried by this thing, the photon.
89
223000
2000
שמועבר על ידי הדבר הזה - הפוטון.
04:03
The quarks are stuck together by other things called gluons.
90
225000
3000
הקווארקים מוחזקים על ידי דברים אחרים הנקראים גלואונים.
04:06
And these guys, here, they're the weak nuclear force,
91
228000
2000
והדברים האלה כאן, הם הכוח הגרעיני החלש,
04:08
probably the least familiar.
92
230000
2000
כנראה הפחות מוכר מכולם.
04:10
But, without it, the sun wouldn't shine.
93
232000
2000
אבל בלעדיו השמש לא תזרח.
04:12
And when the sun shines, you get copious quantities
94
234000
2000
וכשהשמש זורחת, מקבלים שפע
04:14
of these things, called neutrinos, pouring out.
95
236000
3000
של דברים שנקראים ניוטרינו זורמים החוצה.
04:17
Actually, if you just look at your thumbnail --
96
239000
3000
למען האמת, אם רק תביטו בציפורן שלכם -
04:20
about a square centimeter --
97
242000
3000
בערך סנטימטר מרובע -
04:23
there are something like 60 billion neutrinos per second
98
245000
3000
בערך 60 מיליארד ניוטרינו לשניה
04:26
from the sun, passing
99
248000
2000
מהשמש, עוברים
04:28
through every square centimeter of your body.
100
250000
2000
דרך כל סנטימטר מרובע של הגוף שלכם.
04:30
But you don't feel them, because the weak force
101
252000
2000
אבל אתם לא מרגישים אותם מפני שהכוח החלש
04:32
is correctly named --
102
254000
2000
קרוי בצורה הנכונה.
04:34
very short range and very weak,
103
256000
2000
טווח קצר מאוד וחלש מאוד,
04:36
so they just fly through you.
104
258000
2000
אז הם פשוט עפים דרככם.
04:38
And these particles have been discovered
105
260000
2000
והחלקיקים האלה התגלו
04:40
over the last century, pretty much.
106
262000
2000
במשך המאה הקודמת, בסופו של דבר.
04:42
The first one, the electron, was discovered in 1897,
107
264000
2000
הראשון, האלקטרון, התגלה ב1897,
04:44
and the last one, this thing called the tau neutrino,
108
266000
3000
והאחרון, הדבר הזה שנקרא ניוטרינו,
04:47
in the year 2000. Actually just --
109
269000
2000
בשנת 2000. בעצם רק -
04:49
I was going to say, just up the road in Chicago. I know it's a big country,
110
271000
3000
עמדתי לומר, בהמשך הכביש בשיקגו. אני יודע שזו ארץ גדולה,
04:52
America, isn't it?
111
274000
2000
אמריקה, לא כן?
04:55
Just up the road.
112
277000
2000
ממש בהמשך הכביש.
04:58
Relative to the universe, it's just up the road.
113
280000
3000
יחסית ליקום זה ממש בהמשך הכביש.
05:01
(Laughter)
114
283000
2000
(צחוק)
05:03
So, this thing was discovered in the year 2000,
115
285000
2000
אז, הדבר הזה נמצא בשנת 2000,
05:05
so it's a relatively recent picture.
116
287000
3000
אז זו תמונה עדכנית יחסית.
05:08
One of the wonderful things, actually, I find,
117
290000
2000
אחד הדברים המופלאים, למען האמת, אני חושב,
05:10
is that we've discovered any of them, when you realize how tiny they are.
118
292000
3000
שגילינו אותם בכלל, כשמבינים כמה הם זעירים.
05:13
You know, they're a step in size
119
295000
2000
אתם יודעים, הם בסדר גודל אחר
05:15
from the entire observable universe.
120
297000
2000
מהיקום הנצפה.
05:17
So, 100 billion galaxies,
121
299000
2000
אז 100 מיליארד גלקסיות,
05:19
13.7 billion light years away --
122
301000
3000
במרחק 13.7 מיליארד שנות אור -
05:22
a step in size from that to Monterey, actually,
123
304000
3000
סדר גודל אחר ממונטריי, למען האמת,
05:25
is about the same as from Monterey to these things.
124
307000
3000
כמו סדר הגודל בין מונטריי לדברים האלה.
05:28
Absolutely, exquisitely minute,
125
310000
3000
זעירים בצורה מופלאה לחלוטין,
05:31
and yet we've discovered pretty much the full set.
126
313000
3000
ועדיין גילינו כמעט את כל הסט.
05:35
So, one of my most illustrious forebears
127
317000
3000
אז, אחד מאבותי המהוללים
05:38
at Manchester University, Ernest Rutherford,
128
320000
2000
באוניברסיטת מנצ'סטר, ארנסט ראת'פורד,
05:40
discoverer of the atomic nucleus,
129
322000
2000
מגלה גרעין האטום,
05:42
once said, "All science is either physics
130
324000
2000
אמר פעם, "כל המדע הוא פיזיקה
05:44
or stamp collecting."
131
326000
2000
או איסוף בולים."
05:46
Now, I don't think he meant to insult
132
328000
3000
עכשיו, אני לא חושב שהוא התכוון להעליב
05:49
the rest of science,
133
331000
2000
את שאר המדע,
05:51
although he was from New Zealand, so it's possible.
134
333000
3000
למרות שהוא היה מניו זילנד, אז זה אפשרי.
05:54
(Laughter)
135
336000
2000
(צחוק)
05:56
But what he meant was that what we've done, really,
136
338000
2000
אבל הוא התכוון שמה שעשינו כאן בעצם,
05:58
is stamp collect there.
137
340000
2000
זה לאסוף בולים -
06:00
OK, we've discovered the particles,
138
342000
2000
בסדר, גילינו את החלקיקים,
06:02
but unless you understand the underlying
139
344000
2000
אבל אם לא נבין את הסיבה
06:04
reason for that pattern -- you know, why it's built the way it is --
140
346000
3000
הבסיסית לתבנית - אתם יודעים, למה זה בנוי ככה -
06:07
really you've done stamp collecting. You haven't done science.
141
349000
3000
בעצם כל מה שעשיתם זה לאסוף בולים - לא עשיתם מדע.
06:10
Fortunately, we have
142
352000
2000
למזלנו, יש לנו
06:12
probably one of the greatest scientific achievements of the twentieth century
143
354000
3000
את ההישג המדעי הגדול ביותר של המאה העשרים
06:15
that underpins that pattern.
144
357000
2000
שתמך בתבנית הזו.
06:17
It's the Newton's laws, if you want,
145
359000
2000
אלה חוקי ניוטון אם תרצו,
06:19
of particle physics.
146
361000
2000
של פיזיקת החלקיקים.
06:21
It's called the standard model -- beautifully simple mathematical equation.
147
363000
3000
זה נקרא "המודל הסטנדרטי" = נוסחה מתמטית פשוטה.
06:24
You could stick it on the front of a T-shirt,
148
366000
2000
תוכלו לשים אותה על חולצה,
06:26
which is always the sign of elegance.
149
368000
3000
שזה תמיד סימן לאלגנטיות.
06:29
This is it.
150
371000
2000
הנה היא.
06:31
(Laughter)
151
373000
2000
(צחוק)
06:33
I've been a little disingenuous, because I've expanded it out
152
375000
2000
לא הייתי כן לחלוטין, מפני שהרחבתי אותה
06:35
in all its gory detail.
153
377000
2000
לכל הפרטים המדממים שלה.
06:37
This equation, though, allows you to calculate everything --
154
379000
2000
המשוואה הזו, בעצם, מאפשרת לכם לחשב -
06:39
other than gravity -- that happens in the universe.
155
381000
3000
חוץ מכבידה - כל מה שקורה ביקום.
06:42
So, you want to know why the sky is blue, why atomic nuclei stick together --
156
384000
3000
אז אם אתם רוצים לדעת למה השמיים כחולים, למה גרעין האטום לא מתפרק -
06:45
in principle, you've got a big enough computer --
157
387000
2000
בעיקרון, אם יש לכם מחשב חזק מספיק -
06:47
why DNA is the shape it is.
158
389000
2000
למה לDNA יש את הצורה הזו.
06:49
In principle, you should be able to calculate it from that equation.
159
391000
3000
בעיקרון, תוכלו לחשב את זה עם הנוסחה הזו.
06:52
But there's a problem.
160
394000
2000
אבל יש לנו בעיה.
06:55
Can anyone see what it is?
161
397000
3000
אתם יכולים לראות מה היא ?
06:59
A bottle of champagne for anyone that tells me.
162
401000
3000
בקבוק שמפניה למי שיכול להראות לי.
07:02
I'll make it easier, actually, by blowing one of the lines up.
163
404000
2000
אני אקל עליכם, על ידי הגדלת אחת מהשורות האלה.
07:05
Basically, each of these terms
164
407000
2000
בפשטות, כל אחד מהמונחים האלה
07:07
refers to some of the particles.
165
409000
2000
מתייחס לחלק מהחלקיקים.
07:09
So those Ws there refer to the Ws, and how they stick together.
166
411000
3000
אז ה W האלה מתייחסים ל W, ואיך הם מתחברים.
07:12
These carriers of the weak force, the Zs, the same.
167
414000
3000
אלה נושאים את הכוח החלש, הZ, אותו דבר.
07:15
But there's an extra symbol in this equation: H.
168
417000
2000
אבל יש סימן נוסף במשוואה, H.
07:17
Right, H.
169
419000
2000
נכון, H.
07:19
H stands for Higgs particle.
170
421000
2000
H מתייחס לחלקיק היגס.
07:21
Higgs particles have not been discovered.
171
423000
3000
חלקיקי היגס עדיין לא נמצאו.
07:24
But they're necessary: they're necessary
172
426000
2000
אבל הם חיוניים - הם הכרחיים
07:26
to make that mathematics work.
173
428000
2000
כדי לגרום למתמטיקה לעבוד.
07:28
So all the exquisitely detailed calculations we can do
174
430000
2000
אז כל החישובים המדוייקים להפליא שאנחנו יכולים לעשות
07:30
with that wonderful equation
175
432000
2000
עם המשוואה הנהדרת הזו
07:32
wouldn't be possible without an extra bit.
176
434000
2000
לא אפשריים בלי החלק הנוסף הזה.
07:34
So it's a prediction:
177
436000
2000
אז זה חיזוי -
07:36
a prediction of a new particle.
178
438000
2000
חיזוי של חלקיק חדש.
07:38
What does it do?
179
440000
2000
מה הוא עושה?
07:40
Well, we had a long time to come up with good analogies.
180
442000
2000
טוב, היה לנו הרבה זמן כדי למצוא אנלוגיות טובות.
07:42
And back in the 1980s, when we wanted the money
181
444000
3000
ובשנות השמונים, כשרצינו כסף
07:45
for the LHC from the U.K. government,
182
447000
2000
ל LHC מממשלת בריטניה,
07:47
Margaret Thatcher, at the time, said,
183
449000
2000
מרגרט תאצ'ר, אמרה בזמנו,
07:49
"If you guys can explain, in language
184
451000
2000
"אם אתם יכולים להסביר,
07:51
a politician can understand,
185
453000
2000
בשפה שפוליטיקאי יכול להבין,
07:53
what the hell it is that you're doing, you can have the money.
186
455000
3000
מה לעזאזל אתם עושים, תקבלו את הכסף.
07:56
I want to know what this Higgs particle does."
187
458000
2000
אני רוצה לדעת מה החלקיק היגס הזה עושה."
07:58
And we came up with this analogy, and it seemed to work.
188
460000
2000
והגענו לאנלוגיה הזאת שנראה שהיא עובדת.
08:00
Well, what the Higgs does is, it gives mass to the fundamental particles.
189
462000
3000
אז, מה שההיגס עושה, הוא נותן מסה לחלקיקים הבסיסיים.
08:03
And the picture is that the whole universe --
190
465000
2000
והתמונה היא שהיקום כולו -
08:05
and that doesn't mean just space, it means me as well, and inside you --
191
467000
3000
וזה לא רק המרחב אלה גם אני ובתוככם -
08:08
the whole universe is full of something called a Higgs field.
192
470000
3000
היקום כולו מלא במה שנקרא שדה היגס.
08:11
Higgs particles, if you will.
193
473000
2000
חלקיקי היגס, אם תרצו.
08:13
The analogy is that these people in a room
194
475000
2000
האנלוגיה היא שהאנשים האלה בחדר
08:15
are the Higgs particles.
195
477000
2000
הם חלקיקי היגס.
08:17
Now when a particle moves through the universe,
196
479000
2000
עכשיו כשחלקיק נע דרך היקום,
08:19
it can interact with these Higgs particles.
197
481000
3000
הוא מגיב עם חלקיקי ההיגס האלה.
08:22
But imagine someone who's not very popular moves through the room.
198
484000
3000
אבל דמיינו מישהו לא פופולרי נע בחדר.
08:25
Then everyone ignores them. They can just pass through the room very quickly,
199
487000
3000
אז כולם מתעלמים ממנו. הם יכולים לנוע בחדר מאוד מהר,
08:28
essentially at the speed of light. They're massless.
200
490000
3000
ממש במהירות האור. הם נטולי מסה.
08:31
And imagine someone incredibly important
201
493000
2000
ודמיינו לכם מישהו מאוד חשוב
08:33
and popular and intelligent
202
495000
2000
ומקובל ואינטליגנטי
08:35
walks into the room.
203
497000
3000
נכנס לחדר.
08:38
They're surrounded by people, and their passage through the room is impeded.
204
500000
3000
הם מוקפים באנשים, והתנועה שלהם בחדר מואטת.
08:41
It's almost like they get heavy. They get massive.
205
503000
3000
זה כמעט כאילו הם נעשים כבדים. הם נעשים מסיביים.
08:44
And that's exactly the way the Higgs mechanism works.
206
506000
3000
וזה בדיוק הדרך שבה עובד מנגנון היגס.
08:47
The picture is that the electrons and the quarks
207
509000
2000
התמונה היא שהאלקטרונים והקווארקים
08:49
in your body and in the universe that we see around us
208
511000
3000
בגוף שלכם וביקום שאנו רואים סביבנו
08:52
are heavy, in a sense, and massive,
209
514000
2000
הם כבדים, בצורה כלשהי, ומסיביים,
08:54
because they're surrounded by Higgs particles.
210
516000
2000
מפני שהם מוקפים בחלקיקי היגס.
08:56
They're interacting with the Higgs field.
211
518000
3000
הם מושפעים על ידי שדה היגס.
08:59
If that picture's true,
212
521000
2000
אם התמונה הזו נכונה,
09:01
then we have to discover those Higgs particles at the LHC.
213
523000
3000
אז עלינו לגלות את חלקיקי ההיגס בLHC.
09:05
If it's not true -- because it's quite a convoluted mechanism,
214
527000
2000
אם זה לא נכון - מפני שזה מנגנון די מסובך,
09:07
although it's the simplest we've been able to think of --
215
529000
3000
למרות שהוא הפשוט ביותר שיכולנו לחשוב עליו -
09:10
then whatever does the job of the Higgs particles
216
532000
2000
אז מה שלא יהיה שעושה את העבודה של חלקיקי ההיגס
09:12
we know have to turn up
217
534000
2000
אנחנו יודעים שצריך להופיע
09:14
at the LHC.
218
536000
2000
ב LHC.
09:16
So, that's one of the prime reasons we built this giant machine.
219
538000
3000
אז זו אחת הסיבות העיקריות שבנינו את המכונה הענקית הזו.
09:19
I'm glad you recognize Margaret Thatcher.
220
541000
2000
אני שמח שאתם מזהים את מרגרט תאצ'ר.
09:21
Actually, I thought about making it more culturally relevant, but --
221
543000
3000
למען האמת, חשבתי להפוך את זה לרלונטי תרבותית, אבל -
09:24
(Laughter)
222
546000
3000
(צחוק)
09:27
anyway.
223
549000
2000
לא משנה.
09:29
So that's one thing.
224
551000
2000
אז זה דבר אחד.
09:31
That's essentially a guarantee of what the LHC will find.
225
553000
3000
זו בעצם הבטחה למה שה LHC ימצא.
09:34
There are many other things. You've heard
226
556000
2000
יש עוד הרבה דברים. שמעתם על
09:36
many of the big problems in particle physics.
227
558000
2000
הרבה מהבעיות בפיזיקת החלקיקים.
09:38
One of them you heard about: dark matter, dark energy.
228
560000
3000
על אחת מהן שמעתם: חומר אפל , אנרגיה אפלה.
09:41
There's another issue,
229
563000
2000
ויש עוד נושא,
09:43
which is that the forces in nature -- it's quite beautiful, actually --
230
565000
2000
שהוא שכוחות הטבע - זה די יפה למעשה -
09:45
seem, as you go back in time,
231
567000
2000
נראים, כשחוזרים בזמן,
09:47
they seem to change in strength.
232
569000
2000
נראה שהם משתנים בעוצמתם.
09:49
Well, they do change in strength.
233
571000
2000
למען האמת הם משתנים בעוצמתם.
09:51
So, the electromagnetic force, the force that holds us together,
234
573000
3000
אז הכוח האלקטרומגנטי, הכוח שמחזיק אותנו,
09:54
gets stronger as you go to higher temperatures.
235
576000
3000
מתחזק ככל שהטמפרטורות עולות.
09:57
The strong force, the strong nuclear force, which sticks nuclei together,
236
579000
3000
הכוח החזק, הכוח הגרעיני החזק, שמחזיק את גרעיני האטומים,
10:00
gets weaker. And what you see is the standard model --
237
582000
3000
נחלש. ומה שרואים זה המודל הסטנדרטי -
10:03
you can calculate how these change -- is the forces,
238
585000
2000
אפשר לחשב איך השינויים האלה - בכוחות -
10:05
the three forces, other than gravity,
239
587000
2000
שלושת הכוחות, חוץ מכבידה -
10:07
almost seem to come together at one point.
240
589000
2000
כמעט מתחברים בנקודה מסויימת.
10:09
It's almost as if there was one beautiful
241
591000
2000
זה כאילו היה מין סופר-כוח
10:11
kind of super-force, back at the beginning of time.
242
593000
3000
אחד יפהפה, עד לתחילת הזמן.
10:14
But they just miss.
243
596000
2000
אבל הם בדיוק מפספסים.
10:16
Now there's a theory called super-symmetry,
244
598000
2000
עכשיו יש תאוריה שנקראת סימטריית על,
10:18
which doubles the number of particles in the standard model,
245
600000
3000
שמכפילה את מספר החלקיקים במודל הסטנדרטי.
10:21
which, at first sight, doesn't sound like a simplification.
246
603000
2000
שבמבט ראשון, לא נראת כהפשטה.
10:23
But actually, with this theory,
247
605000
2000
אבל בעצם, בתאוריה הזאת,
10:25
we find that the forces of nature
248
607000
2000
אנחנו מוצאים שכוחות הטבע
10:27
do seem to unify together, back at the Big Bang --
249
609000
3000
כן מתחברים ביחד במפץ הגדול.
10:30
absolutely beautiful prophecy. The model wasn't built to do that,
250
612000
3000
נבואה יפהפיה. המודל לא נבנה כדי לעשות זאת,
10:33
but it seems to do it.
251
615000
2000
אבל נראה שזה נובע ממנו.
10:35
Also, those super-symmetric particles
252
617000
2000
כמו כן החלקיקים הסופר-סימטריים האלה
10:37
are very strong candidates for the dark matter.
253
619000
2000
הם מועמדים מאוד רציניים לחומר האפל.
10:39
So a very compelling theory
254
621000
2000
אז תאוריה מאוד משכנעת
10:41
that's really mainstream physics.
255
623000
2000
שהיא באמת בזרם המרכזי של הפיזיקה.
10:43
And if I was to put money on it, I would put money on --
256
625000
2000
ואים הייתי שם על זה כסף, הייתי שם כסף על -
10:45
in a very unscientific way -- that
257
627000
2000
בדרך מאוד לא מדעית -
10:47
that these things would also crop up at the LHC.
258
629000
2000
זה שהדברים האלה יצוצו ב LHC.
10:50
Many other things that the LHC could discover.
259
632000
3000
יש עוד דברים רבים שה LHC יכול לגלות.
10:53
But in the last few minutes, I just want to give you
260
635000
3000
אבל בדקות האחרונות, אני רק רוצה לתת לכם
10:56
a different perspective
261
638000
2000
נקודת מבט אחרת
10:58
of what I think -- what particle physics
262
640000
2000
על מה שאני חושב - מה המשמעות של
11:00
really means to me -- particle physics and cosmology.
263
642000
3000
פיזיקת חלקיקים בשבילי - פיזיקת חלקיקים וקוסמולוגיה.
11:03
And that's that I think it's given us a wonderful
264
645000
3000
ושאני חושב שזה נתן לנו
11:06
narrative -- almost a creation story,
265
648000
3000
עלילה נפלאה - כמעט סיפור בריאה,
11:09
if you'd like -- about the universe,
266
651000
2000
אם תרצו - על היקום,
11:11
from modern science over the last few decades.
267
653000
3000
מהמדע המודרני במשך העשורים האחרונים.
11:14
And I'd say that it deserves,
268
656000
2000
והייתי אומר שמגיע לו,
11:16
in the spirit of Wade Davis' talk,
269
658000
2000
ברוח דבריו של ווייד דייויס,
11:18
to be at least put up there with these wonderful creation stories
270
660000
3000
להיכלל יחד עם סיפורי הבריאה הנפלאים
11:21
of the peoples of the high Andes and the frozen north.
271
663000
4000
של אנשי האנדים והצפון הקפוא.
11:25
This is a creation story, I think, equally as wonderful.
272
667000
3000
זה סיפור בריאה, אני חושב, לפחות נפלא כמותם.
11:29
The story goes like this: we know that
273
671000
2000
והסיפור הולך כך: אנחנו יודעים
11:31
the universe began 13.7 billion years ago,
274
673000
3000
שהיקום החל לפני 13.7 מיליארד שנים,
11:34
in an immensely hot, dense state,
275
676000
3000
במצב חם ודחוס לאין שיעור,
11:37
much smaller than a single atom.
276
679000
2000
קטן בהרבה מאטום בודד.
11:39
It began to expand about
277
681000
2000
הוא התחיל להתפשט אחרי
11:41
a million, billion, billion, billion billionth
278
683000
3000
מיליון מיליארד מיליארד מיליארד מיליארדית
11:44
of a second -- I think I got that right -- after the Big Bang.
279
686000
4000
של שניה - אני חושב שאמרתי את זה נכון - אחרי המפץ הגדול.
11:48
Gravity separated away from the other forces.
280
690000
2000
כבידה התרחקה משאר הכוחות.
11:50
The universe then underwent
281
692000
2000
היקום עבר אז
11:52
an exponential expansion called inflation.
282
694000
3000
תפיחה אקספוננציאלית שנקראה אינפלציה.
11:55
In about the first billionth of a second or so,
283
697000
2000
תוך מיליארדית שניה בערך,
11:57
the Higgs field kicked in, and the quarks
284
699000
2000
נכנס לפעולה שדה היגס, והקווארקים
11:59
and the gluons and the electrons
285
701000
3000
והגלואונים והאלקטרונים
12:02
that make us up got mass.
286
704000
2000
שיוצרים אותנו קיבלו מסה.
12:04
The universe continued to expand and cool.
287
706000
3000
היקום המשיך להתפשט ולהתקרר.
12:07
After about a few minutes,
288
709000
2000
אחרי כמה דקות,
12:09
there was hydrogen and helium in the universe. That's all.
289
711000
3000
היו מימן והליום ביקום. וזהו.
12:12
The universe was about 75 percent hydrogen,
290
714000
3000
היקום הכיל בערך 75 אחוזים מימן,
12:15
25 percent helium. It still is today.
291
717000
3000
ו 25 אחוז הליום. זה עדיין כך היום.
12:18
It continued to expand
292
720000
2000
הוא המשיך להתפשט
12:20
about 300 million years.
293
722000
2000
במשך 300 מליון שנה.
12:22
Then light began to travel through the universe.
294
724000
2000
אז אור החל לנוע ביקום.
12:24
It was big enough to be transparent to light,
295
726000
2000
הוא היה גדול מספיק כדי להיות שקוף לאור.
12:26
and that's what we see in the cosmic microwave background
296
728000
2000
וזה מה שאנחנו רואים בקרינת הרקע הקוסמית
12:28
that George Smoot described
297
730000
2000
שג'ורג' סמוט תאר
12:30
as looking at the face of God.
298
732000
2000
כ'להסתכל בפניו של אלוהים'.
12:32
After about 400 million years, the first stars formed,
299
734000
3000
אחרי בערך 400 מיליון שנה, הכוכבים הראשונים נוצרו,
12:35
and that hydrogen, that helium, then began to cook
300
737000
2000
המימן הזה וההליום הזה החלו להתבשל
12:37
into the heavier elements.
301
739000
2000
ליסודות הכבדים יותר.
12:39
So the elements of life --
302
741000
2000
אז האלמנטים של החיים -
12:41
carbon, and oxygen and iron,
303
743000
2000
פחמן, חמצן וברזל,
12:43
all the elements that we need to make us up --
304
745000
2000
כל היסודות שנדרשים כדי ליצור אותנו -
12:45
were cooked in those first generations of stars,
305
747000
3000
נוצרו בתוך אותו דור כוכבים ראשון,
12:48
which then ran out of fuel, exploded,
306
750000
2000
שאז נגמר לו הדלק, הוא התפוצץ,
12:50
threw those elements back into the universe.
307
752000
3000
זרק את החומרים האלה ליקום.
12:53
They then re-collapsed into another generation
308
755000
2000
הם אז קרסו מחדש להדור הבא
12:55
of stars and planets.
309
757000
3000
של הכוכבים והפלנטות.
12:58
And on some of those planets, the oxygen, which had been created
310
760000
3000
ועל חלק מהפלנטות, החמצן שנוצר
13:01
in that first generation of stars, could fuse with hydrogen
311
763000
3000
בדור הראשון של הכוכבים התאחד עם מימן
13:04
to form water, liquid water on the surface.
312
766000
3000
כדי ליצור מים, מים נוזליים על פני השטח.
13:07
On at least one, and maybe only one of those planets,
313
769000
3000
ועל לפחות אחת, ואולי רק על אחת מהפלנטות,
13:10
primitive life evolved,
314
772000
2000
נוצרו חיים פרימיטיביים,
13:13
which evolved over millions of years into
315
775000
2000
שהתפתחו במשך מליוני שנים
13:15
things that walked upright and left footprints
316
777000
2000
לדברים שהלכו זקופים והשאירו עקבות
13:17
about three and a half million years ago in the mud flats of Tanzania,
317
779000
3000
לפני שלושה וחצי מיליון שנה במישורי הבוץ של טנזניה,
13:20
and eventually
318
782000
2000
ובסופו של דבר
13:22
left a footprint on another world.
319
784000
2000
השאירו טביעת רגל בעולם אחר.
13:24
And built this civilization,
320
786000
2000
ובנו את הציביליזציה הזאת,
13:26
this wonderful picture,
321
788000
2000
התמונה הנפלאה הזאת,
13:28
that turned the darkness into light,
322
790000
3000
שהפכה את החושך לאור
13:31
and you can see the civilization from space.
323
793000
2000
ואתם יכולים לראות את הציביליזציה הזו מהחלל.
13:33
As one of my great heroes, Carl Sagan, said,
324
795000
3000
כמו שאחד הגיבורים שלי, קארל סייגן, אמר,
13:36
these are the things -- and actually, not only these,
325
798000
2000
אלה הדברים - ובעצם, לא רק אלה,
13:38
but I was looking around -- these are the things,
326
800000
2000
אבל אני הסתכלתי מסביב - אלה הדברים,
13:40
like Saturn V rockets, and Sputnik,
327
802000
3000
כמו טילי הסאטורן 5, וספוטניק,
13:43
and DNA, and literature and science --
328
805000
2000
ו DNA, וספרות ומדע -
13:45
these are the things that hydrogen atoms do
329
807000
2000
אלה הדברים שאטומי מימן עושים
13:47
when given 13.7 billion years.
330
809000
4000
כשנותנים להם 13.7 מיליארד שנה.
13:51
Absolutely remarkable.
331
813000
2000
פשוט מדהים.
13:53
And, the laws of physics. Right?
332
815000
2000
וחוקי הפיזיקה. בסדר?
13:55
So, the right laws of physics --
333
817000
2000
אז, חוקי הפיזיקה המתאימים -
13:57
they're beautifully balanced.
334
819000
2000
הם מאוזנים להפליא.
13:59
If the weak force had been a little bit different,
335
821000
2000
אם הכוח החלש היה שונה מעט,
14:01
then carbon and oxygen wouldn't be stable
336
823000
2000
הפחמן והחמצן לא היו יציבים
14:03
inside the hearts of stars,
337
825000
2000
בתוך לב הכוכבים,
14:05
and there would be none of that in the universe.
338
827000
3000
ולא היה מהם ביקום.
14:08
And I think that's
339
830000
2000
ואני חושב שזה -
14:10
a wonderful and significant story.
340
832000
2000
סיפור יפהפה ומשמעותי.
14:12
50 years ago, I couldn't have told that story,
341
834000
2000
לפני 50 שנה לא יכולתי לספר את הסיפור הזה,
14:14
because we didn't know it.
342
836000
2000
מפני שלא ידענו אותו.
14:16
It makes me really feel that
343
838000
2000
זה גורם לי באמת להרגיש
14:18
that civilization --
344
840000
2000
שהאנושות -
14:20
which, as I say, if you believe
345
842000
2000
שכמו שאני אומר, אם אתם מאמינים
14:22
the scientific creation story,
346
844000
2000
לסיפור הבריאה המדעי,
14:24
has emerged purely as a result of the laws of physics,
347
846000
3000
התגלה לחלוטין כתוצאה מחוקי הפיזיקה,
14:27
and a few hydrogen atoms --
348
849000
2000
וכמה אטומי מימן -
14:29
then I think, to me anyway,
349
851000
2000
אז אני חושב, שלי לפחות,
14:32
it makes me feel incredibly valuable.
350
854000
2000
זה גורם להרגיש בעל ערך רב.
14:34
So that's the LHC.
351
856000
2000
אז זה ה LHC.
14:36
The LHC is certainly, when it turns on in summer,
352
858000
3000
ה LHC , כשיתחיל לפעול בקיץ,
14:39
going to write the next chapter of that book.
353
861000
3000
בהחלט עומד לכתוב את הפרק הבא בספר.
14:42
And I'm certainly looking forward with
354
864000
2000
ואני בהחלט מצפה עם
14:44
immense excitement to it being turned on.
355
866000
2000
התרגשות גדולה להפעלה שלו.
14:46
Thanks.
356
868000
2000
תודה.
14:48
(Applause)
357
870000
5000
(מחיאות כפיים)
ABOUT THE SPEAKER
Brian Cox - PhysicistPhysicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester.
Why you should listen
Based at the University of Manchester, Brian Cox works at CERN in Geneva on the ATLAS experiment, studying the forward proton detectors for the Large Hadron Collider there. He's a professor at the University of Manchester, working in the High Energy Physics group, and is a research fellow of the Royal Society.
He's also become a vital voice in the UK media for explaining physics to the public. With his rockstar hair and accessible charm, he's the go-to physicist for explaining heady concepts on British TV and radio. (If you're in the UK, watch him on The Big Bang Machine.) He was the science advisor for the 2007 film Sunshine. He answers science questions every Friday on BBC6 radio's Breakfast Show.
Brian Cox | Speaker | TED.com