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

Why you should listen

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

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

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

George Smoot: The design of the universe

George Smoot parla della struttura dell'universo

Filmed:
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Alla conferenza Serious Play 2008, l'astrofisico George Smoot mostra nuove stupefacenti immagini ottenute da rilevamenti nello spazio profondo, e ci stimola a riflettere su come il cosmo -- con il suo immenso reticolo di materia oscura e misteriosi, smisurati vuoti -- venne a formarsi in questo modo.
- Astrophysicist
Astrophysicist, cosmologist and Nobel Prize winner George Smoot studies the cosmic microwave background radiation -- the afterglow of the Big Bang. His pioneering research into deep space and time is uncovering the structure of the universe itself. Full bio

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I thought I would think about changingmutevole your perspectiveprospettiva on the worldmondo a bitpo,
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Pensavo oggi di provare a cambiare un po' la vostra prospettiva sul mondo,
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and showingmostrando you some of the designsdisegni that we have in naturenatura.
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e di mostrarvi alcuni delle strutture esistenti in natura.
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And so, I have my first slidediapositiva to talk about
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E quindi, ho qui la prima diapositiva che parla
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the dawningalbeggiare of the universeuniverso and what I call
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degli albori dell'universo, e di cio' che io chiamo
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the cosmiccosmico scenescena investigationindagine, that is, looking at
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l'investigazione della scena cosmica, cioe' l'osservazione
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the relicsreliquie of creationcreazione and inferringla deduzione what happenedè accaduto at the beginninginizio,
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dei residui della creazione per dedurne quanto accadde agli inizi,
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and then followinga seguire it up and tryingprovare to understandcapire it.
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da cui poi proseguire e cercare di comprendere il fenomeno.
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And so one of the questionsle domande that I askedchiesto you is,
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Dunque, una delle domande che vi pongo e',
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when you look around, what do you see?
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25000
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se vi guardate intorno, che cosa vedete?
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Well, you see this spacespazio that's createdcreato by designersprogettisti
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Beh, vedete questo spazio, creato da architetti
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and by the work of people, but what you actuallyin realtà see
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e dal lavoro di persone, ma cio' che in realta' vedete
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is a lot of materialMateriale that was alreadygià here,
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e' un sacco di materiale che era gia' qui
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beingessere reshapedrimodellato in a certaincerto formmodulo.
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ora rimodellato in altra forma.
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And so the questiondomanda is: how did that materialMateriale get here?
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E allora la domanda e': come e' giunto sin qui quel materiale?
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How did it get into the formmodulo that it had before it got reshapedrimodellato, and so forthvia?
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Come ha assunto la forma che aveva prima che la stessa venisse alterata, e cosi' via?
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It's a questiondomanda of what's the continuitycontinuità?
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Si tratta di chiedersi, qual'e' la continuita'?
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So one of the things I look at is,
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Dunque una delle questioni di cui mi occupo e',
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how did the universeuniverso begininizio and shapeforma?
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come si è formato l'universo?
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What was the wholetotale processprocesso in the creationcreazione and the evolutionEvoluzione of the universeuniverso
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Quale e' stato l'intero processo nella creazione ed evoluzione dell'universo
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to gettingottenere to the pointpunto that we have these kindstipi of materialsmateriale?
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che ha fatto si' che si abbiano oggi questi tipi di materiali?
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So that's sortordinare of the partparte, and let me movemossa on then and showmostrare you
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Quindi, questo e' in sostanza il tema, e ora procedo a mostrarvi
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the HubbleHubble UltraUltra DeepProfondo FieldCampo.
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un'immagine a campo ultra-profondo dal telescopio Hubble.
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If you look at this pictureimmagine,
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Se osservate questa immagine,
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what you will see is a lot of darkbuio with some lightleggero objectsoggetti in it.
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cio' che vedete e' molta oscurita' con alcuni oggetti luminosi.
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And everything but -- fourquattro of these lightleggero objectsoggetti are starsstelle,
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Quattro di questi oggetti luminosi sono stelle,
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and you can see them there -- little pluseslati positivi.
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e le potete vedere qui -- queste piccoli segni piu'.
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This is a starstella, this is a starstella, everything elsealtro is a galaxygalassia, OK?
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Questa e' una stella, questa e' una stella, tutte le altre sono galassie, d'accordo?
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So there's a couplecoppia of thousandmille galaxiesgalassie
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Quindi, ci sono un paio di migliaia di galassie
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you can see easilyfacilmente with your eyeocchio in here.
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che potete facilmente vedere qui ad occhio nudo.
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And when I look out at particularlysoprattutto this galaxygalassia,
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84000
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E se vado a guardare questa galassia in particolare,
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whichquale lookssembra a lot like oursnostro, I wondermeravigliarsi if there's
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86000
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che somiglia molto alla nostra, mi chiedo se anche li' ci sia
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an artarte designdesign collegeUniversità conferenceconferenza going on,
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una conferenza in corso presso un college di arte e design,
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and intelligentintelligente beingsesseri there are thinkingpensiero about, you know,
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e altri esseri intelligenti che stanno discutendo, ad esempio,
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what designsdisegni they mightpotrebbe do, and there mightpotrebbe be a fewpochi cosmologistscosmologi
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94000
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di quali modelli possano sviluppare, e ci potrebbero essere alcuni cosmologi
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tryingprovare to understandcapire where the universeuniverso itselfsi cameè venuto from,
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che cercano di capire da dove sia partito l'universo
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and there mightpotrebbe even be some in that galaxygalassia looking at oursnostro
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e ci potrebbero essere addirittura alcuni in quella galassia che stanno guardando la nostra
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tryingprovare to figurefigura out what's going on over here.
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2000
cercando d'immaginare che cosa stia succedendo qui da noi.
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But there's a lot of other galaxiesgalassie, and some are nearbynelle vicinanze,
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3000
Ma ci sono molte altre galassie, alcune vicine,
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and they're kindgenere of the colorcolore of the SunSole,
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che hanno piu' o meno lo stesso colore del Sole
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and some are furtherulteriore away and they're a little bluerpiù blu, and so forthvia.
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mentre altre, piu' lontane, dalla tinta piu' blu, e cosi' via.
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But one of the questionsle domande is -- this should be, to you --
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110000
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Ma un'altra domanda -- lo dovrebbe essere per voi -- e'
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how come there are so manymolti galaxiesgalassie?
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come mai ci sono cosi' tante galassie?
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Because this representsrappresenta a very cleanpulito fractionfrazione of the skycielo.
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E questa rappresenta una sezione molto ridotta del cielo.
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This is only 1,000 galaxiesgalassie.
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Queste sono appena un migliaio di galassie.
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We think there's on the orderordine -- visiblevisibile to the HubbleHubble SpaceSpazio TelescopeTelescopio,
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Noi riteniamo che vi siano -- visibili attraverso il telescopio spaziale Hubble
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if you had the time to scanscansione it around --
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se uno avesse il tempo di orientarlo dappertutto --
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about 100 billionmiliardo galaxiesgalassie. Right?
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circa 100 miliardi di galassie. Mi spiego?
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It's a very largegrande numbernumero of galaxiesgalassie.
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Quindi un numero molto elevato di galassie.
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And that's roughlyapprossimativamente how manymolti starsstelle there are in our ownproprio galaxygalassia.
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E piu' o meno altrettante sono le stelle presenti nella nostra galassia.
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But when you look at some of these regionsregioni like this, you'llpotrai see
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Ma se osservate alcune di queste regioni, come questa, vedrete
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more galaxiesgalassie than starsstelle, whichquale is kindgenere of a conundrumenigma.
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piu' galassie che stelle, il che e' un po' un mistero.
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So the questiondomanda should come to your mindmente is, what kindgenere of designdesign, you know,
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6000
Quindi vi dovrebbe sorgere spontanea la domanda, che tipo di disegno, capite,
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what kindgenere of creativecreativo processprocesso and what kindgenere of designdesign
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2000
che tipo di processo creativo e che tipo di disegno
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producedprodotta the worldmondo like that?
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145000
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hanno generato il mondo siffatto?
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And then I'm going to showmostrare you it's actuallyin realtà a lot more complicatedcomplicato.
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E vi sto per mostrare che in realta' e' una faccenda assai piu' complessa.
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We're going to try and followSeguire it up.
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149000
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Proviamo a seguirne il percorso
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We have a toolstrumento that actuallyin realtà helpsaiuta us out in this studystudia,
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Ci e' dato uno strumento che di fatto ci aiuta in questo studio,
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and that's the factfatto that the universeuniverso is so incrediblyincredibilmente biggrande
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nel fatto che l'universo e' cosi' incredibilmente vasto
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that it's a time machinemacchina, in a certaincerto sensesenso.
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da essere una macchina del tempo, in un certo senso.
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We drawdisegnare this setimpostato of nestednidificati spheressfere cuttagliare away so you see it.
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160000
3000
Costruiamo questa serie di sfere, una dentro l'altra, in sezione cosi' riuscite a vederci dentro.
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Put the EarthTerra at the centercentro of the nestednidificati spheressfere,
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163000
2000
Mettiamo la Terra al centro delle sfere concentriche,
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just because that's where we're makingfabbricazione observationsosservazioni.
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165000
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giusto perche' e' da li' che facciamo le nostre osservazioni.
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And the moonLuna is only two secondssecondi away, so if you take a pictureimmagine of the moonLuna
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167000
3000
E la luna e' a soli due secondi di distanza, cosi' che se scattaste una foto della luna
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usingutilizzando ordinaryordinario lightleggero, it's the moonLuna two secondssecondi agofa, and who carescure.
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170000
3000
utilizzando luce naturale, cio' che riproducete e' la luna di due secondi fa, ma questo non importa a nessuno.
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Two secondssecondi is like the presentpresente.
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Due secondi sono praticamente lo stesso che l'istante presente.
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The SunSole is eightotto minutesminuti agofa. That's not suchcome a biggrande dealaffare, right,
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175000
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Il Sole che vedete e' di otto minuti fa. Anche qui, niente di cosi' importante,
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unlesssalvo che there's solarsolare flaresFlares comingvenuta then you want to get out the way.
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salvo esplosioni solari dovessero dirigersi qui, nel qual caso uno vorrebbe togliersi di mezzo.
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You'dSi farebbe like to have a little advanceavanzare warningavvertimento.
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Uno gradirebbe un piccolo preavviso.
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But you get out to JupiterGiove and it's 40 minutesminuti away. It's a problemproblema.
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182000
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Ma se ci spostiamo fuori, su Giove, sono 40 minuti di distanza. Un problema.
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You hearsentire about MarsMars, it's a problemproblema communicatingcomunicare to MarsMars
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185000
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Sentite parlare di Marte, beh le comunicazioni verso Marte sono un problema
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because it takes lightleggero long enoughabbastanza to go there.
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perche' la luce ha bisogno di diverso tempo per arrivarci.
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But if you look out to the nearestpiù vicino setimpostato of starsstelle,
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190000
3000
Ma se vi spostate sul piu' vicino gruppo di stelle,
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to the nearestpiù vicino 40 or 50 starsstelle, it's about 10 yearsanni.
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193000
3000
sulle piu' vicine 40 o 50 stelle, siamo gia' a 10 anni di distanza.
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So if you take a pictureimmagine of what's going on, it's 10 yearsanni agofa.
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196000
3000
Cosi' che se ne scattate una foto, cio' che vedete risale a 10 anni fa.
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But you go and look to the centercentro of the galaxygalassia,
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199000
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E poi andate ad osservare il centro della galassia,
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it's thousandsmigliaia of yearsanni agofa.
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201000
1000
li' si parla di migliaia di anni fa.
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If you look at AndromedaAndromeda, whichquale is the nearestpiù vicino biggrande galaxygalassia,
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202000
3000
Se prendete Andromeda, che e' la piu' vicina delle grandi galassie,
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and it's two millionmilione yearsanni agofa.
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205000
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siamo a due milioni di anni fa.
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If you tookha preso a pictureimmagine of the EarthTerra two millionmilione yearsanni agofa,
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206000
2000
Se fosse possibile scattare una foto della Terra di due milioni di anni fa,
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there'dil rosso be no evidenceprova of humansgli esseri umani at all,
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208000
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non ci sarebbe traccia alcuna di umani,
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because we don't think there were humansgli esseri umani yetancora.
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dato che riteniamo non vi fossero ancora umani allora.
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I mean, it just gives you the scalescala.
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212000
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Voglio dire, questo vi da' un'idea delle proporzioni.
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With the HubbleHubble SpaceSpazio TelescopeTelescopio, we're looking at
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214000
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Con il telescopio spaziale Hubble riusciamo a spingerci
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hundredscentinaia of millionsmilioni of yearsanni to a billionmiliardo yearsanni.
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a distanze che vanno dalle centinaia di milioni al miliardo di anni fa.
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But if we were capablecapace to come up with an ideaidea of how to look even furtherulteriore --
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218000
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Ma se fossimo in grado di trovare il modo per guardare ancora piu' in la' --
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there's some things even furtherulteriore,
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1000
ci sono cose da osservare ancora piu' lontane,
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and that was what I did in a lot of my work,
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e a questo ho dedicato molto del mio lavoro,
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was to developsviluppare the techniquestecniche -- we could look out back to even earlierprima
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a sviluppare le tecniche -- spingere le nostre osservazioni ancora piu' indietro
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epochsepoche before there were starsstelle and before there were galaxiesgalassie,
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ad epoche antecedenti la comparsa delle stelle e delle galassie,
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back to when the universeuniverso was hotcaldo and densedenso and very differentdiverso.
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4000
risalenti a quando l'universo era molto caldo, denso, e molto diverso.
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And so that's the sortordinare of sequencesequenza,
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236000
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E quindi questa e' pressappoco la sequenza,
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and so I have a more artisticartistico impressionimpressione of this.
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238000
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e ne ho una rappresentazione piu' artistica.
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There's the galaxygalassia in the middlein mezzo, whichquale is the MilkyLatteo Way,
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Qui nel mezzo c'e' la galassia, che e' la Via Lattea,
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and around that are the HubbleHubble -- you know, nearbynelle vicinanze kindgenere of galaxiesgalassie,
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243000
3000
intorno a cui ci sono le galassie di Hubble -- quelle vicine, per intenderci,
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and there's a spheresfera that marksvotazione the differentdiverso timesvolte.
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246000
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e queste sfere sono a demarcare le diverse epoche.
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And behinddietro a that are some more modernmoderno galaxiesgalassie.
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2000
Dietro a cui vi sono altre galassie piu' giovani.
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You see the wholetotale biggrande pictureimmagine?
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2000
Vedete ora il quadro della situazione per intero?
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The beginninginizio of time is funnydivertente -- it's on the outsideal di fuori, right?
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3000
L'inizio del tempo e' una cosa peculiare -- sta fuori da questi margini, d'accordo?
04:31
And then there's a partparte of the universeuniverso we can't see
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255000
2000
C'e' poi una parte dell'universo che non siamo in grado di vedere
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because it's so densedenso and so hotcaldo, lightleggero can't escapefuga.
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257000
3000
poiche' e' cosi' densa e cosi' calda che la luce non ne puo' fuoriuscire.
04:36
It's like you can't see to the centercentro of the SunSole;
100
260000
2000
Allo stesso modo in cui non si riesce a vedere al centro del Sole,
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you have to use other techniquestecniche to know what's going on insidedentro the SunSole.
101
262000
3000
si devono utilizzare altre tecniche per capire che cosa succede dentro il Sole.
04:41
But you can see the edgebordo of the SunSole,
102
265000
1000
Ma si riesce a vedere il contorno del Sole,
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and the universeuniverso getsprende that way, and you can see that.
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266000
2000
e l'universo va in quella direzione, come pure si riesce a vedere.
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And then you see this sortordinare of modelmodello areala zona around the outsideal di fuori,
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268000
4000
Vedete poi questa specie di area modellata qui nella parte esterna,
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and that is the radiationradiazione comingvenuta from the BigGrande BangBang,
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272000
3000
quella rappresenta la radiazione derivante dal Big Bang,
04:51
whichquale is actuallyin realtà incrediblyincredibilmente uniformuniforme.
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275000
2000
che di fatto e' sorprendentemente uniforme.
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The universeuniverso is almostquasi a perfectperfezionare spheresfera,
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277000
2000
L'universo e' una sfera pressoche' perfetta,
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but there are these very tinyminuscolo variationsvariazioni
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279000
2000
ma ci sono queste infinitesime variazioni
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whichquale we showmostrare here in great exaggerationesagerazione.
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281000
3000
che vengono mostrate qui in maniera molto amplificata.
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And from them in the time sequencesequenza we're going to have to go
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284000
4000
E seguendo la sequenza temporale, ci spostiamo
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from these tinyminuscolo variationsvariazioni to these irregularirregolare galaxiesgalassie and first starsstelle
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288000
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da queste piccolissime variazioni a queste galassie irregolari e stelle primordiali
05:08
to these more advancedAvanzate galaxiesgalassie, and eventuallyinfine the solarsolare systemsistema, and so forthvia.
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292000
4000
fino a queste galassie piu' sviluppate, per arrivare al sistema solare, e cosi' via.
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So it's a biggrande designdesign joblavoro,
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296000
3000
Dunque si tratta di un grande disegno,
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but we'llbene see about how things are going on.
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299000
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ma andremo a scoprire in che modo succedono queste cose.
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So the way these measurementsmisurazioni were donefatto,
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301000
2000
Allora, riguardo il modo in cui furono effettuate queste misurazioni,
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there's been a setimpostato of satellitessatelliti, and this is where you get to see.
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303000
3000
c'era un gruppo di satelliti a disposizione, e questo e' quanto si riesce a vedere.
05:22
So there was the COBECOBE satellitesatellitare, whichquale was launchedlanciato in 1989,
117
306000
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Fu dunque attraverso il satellite COBE, lanciato nel 1989,
05:26
and we discoveredscoperto these variationsvariazioni.
118
310000
2000
che potemmo scoprire queste variazioni.
05:28
And then in 2000, the MAPMAPPA satellitesatellitare was launchedlanciato -- the WMAPWMAP --
119
312000
3000
In seguito, nel 2000, fu lanciato il satellite MAP -- il WMAP --
05:31
and it madefatto somewhatpiuttosto better picturesimmagini.
120
315000
2000
con cui si riusci' ad ottenere immagini migliori.
05:33
And laterdopo this yearanno -- this is the coolfreddo stealthStealth versionversione,
121
317000
4000
E piu' tardi quest'anno -- questo e' il modello avanzato, segreto,
05:37
the one that actuallyin realtà has some beautifulbellissimo designdesign featuresCaratteristiche to it,
122
321000
4000
quello che possiede degli elementi di design davvero notevoli,
05:41
and you should look -- the PlanckPlanck satellitesatellitare will be launchedlanciato,
123
325000
2000
osservate -- verra' lanciato il satellite Planck,
05:43
and it will make very high-resolutionalta risoluzione mapsmappe.
124
327000
2000
il quale sara' in grado di generare mappe ad alta risoluzione.
05:45
And that will be the sequencesequenza of understandingcomprensione
125
329000
3000
Su cio' si basera' la sequenza che ci aiutera' a comprendere
05:48
the very beginninginizio of the universeuniverso.
126
332000
1000
i momenti iniziali dell'universo.
05:49
And what we saw was, we saw these variationsvariazioni, and then they told us
127
333000
4000
Cio' che abbiamo fin qui rilevato sono queste variazioni, che ci hanno rivelato
05:53
the secretssegreti, bothentrambi about the structurestruttura of space-timespazio-tempo,
128
337000
3000
segreti sia sulla struttura dello spazio-tempo,
05:56
and about the contentscontenuto of the universeuniverso,
129
340000
2000
che su cio' che l'universo contiene,
05:58
and about how the universeuniverso startediniziato in its originaloriginale motionsmovimenti.
130
342000
3000
e su come l'universo prese forma nelle sue fasi iniziali.
06:01
So we have this pictureimmagine, whichquale is quiteabbastanza a spectacularspettacolare pictureimmagine,
131
345000
3000
E abbiamo questa immagine, che e' un'immagine davvero spettacolare,
06:04
and I'll come back to the beginninginizio, where we're going to have
132
348000
2000
e qui ritorno agli inizi, dove abbiamo
06:06
some mysteriousmisterioso processprocesso that kickscalci the universeuniverso off at the beginninginizio.
133
350000
4000
qualche misterioso iniziale processo per il quale l'universo comincia.
06:10
And we go throughattraverso a periodperiodo of acceleratingaccelerando expansionespansione, and the universeuniverso
134
354000
4000
E procediamo poi per un periodo di espansione in continua accelerazione,
06:14
expandsespande and coolssi raffredda untilfino a it getsprende to the pointpunto where it becomesdiventa transparenttrasparente,
135
358000
4000
e l'universo si espande e si raffredda fino a divenire trasparente,
06:18
then to the DarkScuro AgesEvo, and then the first starsstelle turnturno on,
136
362000
2000
per poi passare per un periodo di oscurita', fino all'apparire delle prime stelle,
06:20
and they evolveevolvere into galaxiesgalassie, and then laterdopo they get to the more expansiveespansiva galaxiesgalassie.
137
364000
5000
che si evolvono poi in galassie, e in seguito in galassie piu' estese.
06:25
And somewhereda qualche parte around this periodperiodo is when our solarsolare systemsistema startediniziato formingformatura.
138
369000
3000
E il sistema solare comincio' a formarsi piu' o meno intorno a questo periodo.
06:28
And it's maturingfare maturare up to the presentpresente time.
139
372000
3000
E sta ancora maturando ai nostri giorni.
06:31
And there's some spectacularspettacolare things.
140
375000
2000
Ci sono alcune cose spettacolari.
06:33
And this wastebasketcestini partparte, that's to representrappresentare
141
377000
3000
E questa parte dalla forma di cestino, rappresenta
06:36
what the structurestruttura of space-timespazio-tempo itselfsi is doing duringdurante this periodperiodo.
142
380000
2000
come la struttura dello spazio-tempo si comporta durante questo periodo.
06:38
And so this is a prettybella weirdstrano modelmodello, right?
143
382000
4000
Dunque, si tratta di un modello abbastanza strano, giusto?
06:42
What kindgenere of evidenceprova do we have for that?
144
386000
2000
Che tipo di prova abbiamo che lo confermi?
06:44
So let me showmostrare you some of nature'snatura patternsmodelli
145
388000
3000
Allora, lasciate che vi mostri alcuni delle strutture che esistono in natura
06:47
that are the resultrisultato of this.
146
391000
1000
e che risultano da questo processo.
06:48
I always think of space-timespazio-tempo as beingessere the realvero substancesostanza of spacespazio,
147
392000
4000
Io penso sempre allo spazio-tempo come alla vera sostanza del cosmo,
06:52
and the galaxiesgalassie and the starsstelle just like the foamschiuma on the oceanoceano.
148
396000
5000
mentre stelle e galassie sono come la schiuma dell'oceano.
06:57
It's a markermarcatore of where the interestinginteressante wavesonde are and whateverqualunque cosa wentandato on.
149
401000
4000
Indicatori di dove si trovano le onde piu' interessanti, e di cio' che e' successo.
07:01
So here is the SloanSloan DigitalDigitale SkyCielo SurveySondaggio showingmostrando the locationPosizione of a millionmilione galaxiesgalassie.
150
405000
6000
Allora, questa e' la mappatura digitale Sloan del cielo che mostra la posizione di un milione di galassie.
07:07
So there's a dotpunto on here for everyogni galaxygalassia.
151
411000
2000
A ciascun punto qui corrisponde una galassia.
07:09
They go out and pointpunto a telescopetelescopio at the skycielo, take a pictureimmagine,
152
413000
3000
Il telescopio viene puntato verso il cielo, e se ne scatta una foto,
07:12
identifyidentificare what are starsstelle and throwgettare them away, look at the galaxiesgalassie,
153
416000
3000
si identificano e si scartano le stelle, per guardare invece alle galassie,
07:15
estimatestima how farlontano away they are, and plottracciare them up.
154
419000
3000
stimare la loro distanza, e riprodurle in un grafico,
07:18
And just put radiallyradialmente they're going out that way.
155
422000
2000
e che sistemate radialmente, si allontanano dal centro.
07:20
And you see these structuresstrutture, this thing we call the Great WallParete,
156
424000
3000
Poi vedete queste strutture, questa che chiamiamo il Grande Muro,
07:23
but there are voidsvuoti and those kindstipi of stuffcose, and they kindgenere of fadedissolvenza out
157
427000
3000
ma ci sono anche vuoti e cose del genere, e le immagini poi si dissolvono
07:26
because the telescopetelescopio isn't sensitivesensibile enoughabbastanza to do it.
158
430000
2000
perche' la risoluzione del telescopio non e' abbastanza elevata.
07:28
Now I'm going to showmostrare you this in 3D.
159
432000
3000
Ora vi mostro la stessa immagine in 3D.
07:31
What happensaccade is, you take picturesimmagini
160
435000
1000
Funziona cosi', si scattano delle foto
07:32
as the EarthTerra rotatesruota, you get a fanfan acrossattraverso the skycielo.
161
436000
3000
mentre la Terra ruota, e si ottiene una sequenza a ventaglio del cielo.
07:35
There are some placesposti you can't look because of our ownproprio galaxygalassia,
162
439000
2000
Alcune zone non sono osservabili a causa della nostra galassia,
07:37
or because there are no telescopestelescopi availablea disposizione to do it.
163
441000
4000
o perche' non abbiamo a disposizione telescopi che lo consentano.
07:41
So the nextIl prossimo pictureimmagine showsSpettacoli you the three-dimensionaltridimensionale versionversione of this rotatingrotante around.
164
445000
4000
La prossima immagine vi mostra la versione tridimensionale, in rotazione.
07:45
Do you see the fan-likeventaglio scansscansioni madefatto acrossattraverso the skycielo?
165
449000
3000
Vedete come le immagini sono disposte a ventaglio nel cielo?
07:48
RememberRicordate, everyogni spotindividuare on here is a galaxygalassia, and you see the galaxiesgalassie,
166
452000
6000
Tenete a mente che ogni punto e' una galassia, e cio' che vedete sono le galassie,
07:54
you know, sortordinare of in our neighborhoodQuartiere, and you sortordinare of see the structurestruttura.
167
458000
4000
per cosi' dire, del nostro vicinato, e vi rendete conto della struttura.
07:58
And you see this thing we call the Great WallParete,
168
462000
2000
E questa conformazione che chiamiamo il Grande Muro,
08:00
and you see the complicatedcomplicato structurestruttura, and you see these voidsvuoti.
169
464000
3000
e di nuovo, ne vedete la complessa struttura, e questi vuoti.
08:03
There are placesposti where there are no galaxiesgalassie and there are placesposti
170
467000
2000
Ci sono punti dove non ci sono galassie, e punti invece
08:05
where there are thousandsmigliaia of galaxiesgalassie clumpeda blocchi togetherinsieme, right.
171
469000
3000
dove ce ne sono a migliaia ammassate insieme.
08:08
So there's an interestinginteressante patternmodello,
172
472000
2000
Quindi, si tratta di una struttura interessante,
08:10
but we don't have enoughabbastanza datadati here to actuallyin realtà see the patternmodello.
173
474000
2000
ma qui non ci sono dati a sufficienza per riuscire a vederne la ripetitivita'.
08:12
We only have a millionmilione galaxiesgalassie, right?
174
476000
2000
Qui sono rappresentate solo un milione di galassie, giusto?
08:14
So we're keepingconservazione, like, a millionmilione ballspalle in the airaria
175
478000
2000
Quindi, e' come se tenessimo un milione di palle in aria
08:16
but, what's going on?
176
480000
2000
ma che cosa succede in realta'?
08:18
There's anotherun altro surveysondaggio whichquale is very similarsimile to this,
177
482000
2000
C'e' un altro rilevamento molto simile a questo
08:20
calledchiamato the Two-degreeDue gradi FieldCampo of ViewVista GalaxyGalaxy RedshiftRedShift SurveySondaggio.
178
484000
6000
chiamato rilevamento galattico di spostamento verso il rosso a campo visivo di due gradi.
08:26
Now we're going to flyvolare throughattraverso it at warpfilo di ordito a millionmilione.
179
490000
3000
Andiamo ora ad attraversarlo a velocita' di un milione di warp.
08:29
And everyogni time there's a galaxygalassia -- at its locationPosizione there's a galaxygalassia --
180
493000
4000
Ogni volta che si incontra una galassia -- una galassia alla posizione del rilevatore --
08:33
and if we know anything about the galaxygalassia, whichquale we do,
181
497000
2000
e se abbiamo informazioni su quella galassia, come si da' il caso,
08:35
because there's a redshiftRedShift measurementmisura and everything,
182
499000
2000
visto che ne misuriamo lo spostamento verso il rosso eccetera,
08:37
you put in the typetipo of galaxygalassia and the colorcolore,
183
501000
2000
si inserisce in quel punto il tipo di galassia con il proprio colore,
08:39
so this is the realvero representationrappresentazione.
184
503000
2000
quindi se ne ha la rappresentazione reale.
08:41
And when you're in the middlein mezzo of the galaxiesgalassie
185
505000
1000
Quando invece si e' nel mezzo delle galassie
08:42
it's harddifficile to see the patternmodello; it's like beingessere in the middlein mezzo of life.
186
506000
3000
e' difficile rilevare la struttura; e' come quando si e' in mezzo alla vita.
08:45
It's harddifficile to see the patternmodello in the middlein mezzo of the audiencepubblico,
187
509000
1000
E' difficile vedere la struttura stando nel mezzo del pubblico
08:46
it's harddifficile to see the patternmodello of this.
188
510000
2000
e' difficile vederne la disposizione.
08:48
So we're going to go out and swingswing around and look back at this.
189
512000
3000
Allora ne usciamo e ci voltiamo ad osservare da una certa distanza.
08:53
And you'llpotrai see, first, the structurestruttura of the surveysondaggio,
190
517000
4000
E dapprima vedrete la struttura di questo rilevamento,
08:57
and then you'llpotrai startinizio seeingvedendo the structurestruttura of the galaxiesgalassie
191
521000
3000
per poi cominciare a vedere la struttura delle galassie
09:00
that we see out there.
192
524000
3000
che vediamo la' fuori.
09:06
So again, you can see the extensionestensione of this Great WallParete of galaxiesgalassie showingmostrando up here.
193
530000
3000
Di nuovo, quindi, vedete comparire qui l'estensione di questo Grande Muro di galassie
09:09
But you can see the voidsvuoti,
194
533000
2000
Ma vedete anche i vuoti,
09:11
you can see the complicatedcomplicato structurestruttura, and you say,
195
535000
4000
vi rendete conto della complessita' della struttura, e vi chiedete,
09:15
well, how did this happenaccadere?
196
539000
2000
beh, e come e' accaduto tutto questo?
09:17
SupposeSi supponga che you're the cosmiccosmico designerprogettista.
197
541000
2000
Ipotizzate di essere voi il progettista dell'universo
09:19
How are you going to put galaxiesgalassie out there in a patternmodello like that?
198
543000
2000
Come pensereste di disporre le galassie in questa maniera?
09:21
It's not just throwinglancio them out at randomcasuale.
199
545000
2000
Non si tratta semplicemente di gettarle la' fuori a caso.
09:23
There's a more complicatedcomplicato processprocesso going on here.
200
547000
2000
C'e' un processo molto piu' complesso dietro.
09:25
How are you going to endfine up doing that?
201
549000
2000
Come pensereste di arrivarci?
09:27
And so now we're in for some seriousgrave playgiocare.
202
551000
3000
Dunque, ci mettiamo di fronte ad una sfida molto seria.
09:30
That is, we have to seriouslysul serio playgiocare God,
203
554000
2000
E cioe', dobbiamo seriamente provare a fare la parte di Dio,
09:32
not just changemodificare people'spersone di livesvite, but make the universeuniverso, right.
204
556000
3000
non per cambiare la vita delle persone, ma per costruire l'universo.
09:35
So if that's your responsibilityresponsabilità, how are you going to do that?
205
559000
3000
Quindi, se ci assumiamo questa responsabilita', come intendiamo procedere?
09:38
What's the kindgenere of techniquetecnica?
206
562000
1000
Che tipo di tecnica utilizzare?
09:39
What's the kindgenere of thing you're going to do?
207
563000
2000
Che cosa abbiamo in mente di fare?
09:41
So I'm going to showmostrare you the resultsrisultati of a very large-scalelarga scala simulationsimulazione
208
565000
4000
Vi mostro allora i risultati di una simulazione su scala molto grande
09:45
of what we think the universeuniverso mightpotrebbe be like, usingutilizzando, essentiallyessenzialmente,
209
569000
4000
di come pensiamo sia strutturato l'universo, utilizzando sostanzialmente
09:49
some of the playgiocare principlesi principi and some of the designdesign principlesi principi that,
210
573000
3000
alcuni di quei criteri di azione e progetto
09:52
you know, humansgli esseri umani have laboredaffaticato so harddifficile to pickraccogliere up,
211
576000
3000
cui gli essere umani sono giunti solo dopo molto intenso lavoro
09:55
but apparentlyapparentemente naturenatura knewconosceva how to do at the beginninginizio.
212
579000
3000
ma che a quanto pare la natura da sempre conosce.
09:58
And that is, you startinizio out with very simplesemplice ingredientsingredienti
213
582000
4000
Cio' e' a dire, si comincia con ingredienti molto semplici
10:02
and some simplesemplice rulesregole,
214
586000
1000
e regole molto semplici,
10:04
but you have to have enoughabbastanza ingredientsingredienti to make it complicatedcomplicato.
215
588000
3000
ma ci devono essere ingredienti a sufficienza per rendere poi la cosa complessa.
10:07
And then you put in some randomnesscasualità,
216
591000
4000
E poi si aggiunge della casualita',
10:11
some fluctuationsfluttuazioni and some randomnesscasualità,
217
595000
2000
delle fluttuazioni e della variabilita',
10:13
and realizerendersi conto a wholetotale bunchmazzo of differentdiverso representationsRappresentanze.
218
597000
3000
e si generano tutta una serie di diverse rappresentazioni.
10:16
So what I'm going to do is showmostrare you
219
600000
2000
E allora vi mostro adesso
10:18
the distributiondistribuzione of matterimporta as a functionfunzione of scalesbilancia.
220
602000
2000
la distribuzione della materia in funzione di scala di misura.
10:20
We're going to zoomzoom in, but this is a plottracciare of what it is.
221
604000
3000
Andiamo ad ingrandire, ma questo ne rappresenta l'essenza.
10:23
And we had to addInserisci one more thing to make the universeuniverso come out right.
222
607000
4000
E dovemmo aggiungere un altro elemento per rappresentare correttamente l'universo.
10:27
It's calledchiamato darkbuio matterimporta.
223
611000
2000
Questo elemento si chiama materia oscura.
10:29
That is matterimporta that doesn't interactinteragire with lightleggero
224
613000
1000
E' un tipo di materia che non interagisce con la luce
10:30
the typicaltipico way that ordinaryordinario matterimporta does,
225
614000
2000
nel modo che e' invece tipico della materia ordinaria,
10:32
the way the light'sdi luce shiningsplendente on me or on the stagepalcoscenico.
226
616000
3000
quel modo per cui la luce si riflette ora su di me o sul palco.
10:35
It's transparenttrasparente to lightleggero, but in orderordine for you to see it,
227
619000
2000
Quella oscura e' trasparente alla luce, ma affinche' riusciate a vederla,
10:37
we're going to make it whitebianca. OK?
228
621000
2000
la coloriamo bianca, d'accordo?
10:39
So the stuffcose that's in this pictureimmagine that's whitebianca, that is the darkbuio matterimporta.
229
623000
3000
Quindi tutto cio' che in questa immagine e' bianco rappresenta materia oscura.
10:42
It should be calledchiamato invisibleinvisibile matterimporta,
230
626000
2000
Dovrebbe essere chiamata materia invisibile,
10:44
but the darkbuio matterimporta we'venoi abbiamo madefatto visiblevisibile.
231
628000
2000
anche se qui l'abbiamo resa visibile.
10:46
And the stuffcose that is in the yellowgiallo colorcolore,
232
630000
3000
Quello che invece vedete di colore giallo,
10:49
that is the ordinaryordinario kindgenere of matterimporta that's turnedtrasformato into starsstelle and galaxiesgalassie.
233
633000
4000
quella e' materia ordinaria che si e' costituita in stelle e galassie.
10:53
So I'll showmostrare you the nextIl prossimo moviefilm.
234
637000
2000
Allora vi mostro il prossimo filmato.
10:55
So this -- we're going to zoomzoom in.
235
639000
3000
Allora qui -- facciamo un ingrandimento.
10:58
NoticeAvviso this patternmodello and paypagare attentionAttenzione to this patternmodello.
236
642000
2000
Notate questa struttura, e prestatevi attenzione.
11:00
We're going to zoomzoom in and zoomzoom in.
237
644000
3000
Continuiamo ad ingrandire e ingrandire.
11:04
And you'llpotrai see there are all these filamentsfilamenti and structuresstrutture and voidsvuoti.
238
648000
4000
E vedete che compaiono tutti questi reticoli e strutture e vuoti.
11:08
And when a numbernumero of filamentsfilamenti come togetherinsieme in a knotnodo,
239
652000
3000
E quando un certo numero di reticoli confluiscono in un nodo,
11:11
that makesfa a superclustersuperammasso of galaxiesgalassie.
240
655000
2000
a quel punto corrisponde un vasto aggregato di galassie.
11:13
This one we're zoominglo zoom in on
241
657000
2000
Questo che andiamo ora ad ingrandire
11:15
is somewhereda qualche parte betweenfra 100,000 and a millionmilione galaxiesgalassie in that smallpiccolo regionregione.
242
659000
3000
rappresenta qualcosa tra centomila e un milione di galassie, in quel minuscolo spazio.
11:18
So we livevivere in the boonieslanda desolata.
243
662000
1000
Quindi noi viviamo sperduti nella vastita'.
11:19
We don't livevivere in the centercentro of the solarsolare systemsistema,
244
663000
3000
Non viviamo al centro del sistema solare,
11:22
we don't livevivere in the centercentro of the galaxygalassia
245
666000
1000
non viviamo al centro della galassia
11:23
and our galaxy'sdella galassia not in the centercentro of the clustergrappolo.
246
667000
3000
e la nostra galassia non e' al centro di questo aggregato.
11:26
So we're zoominglo zoom in.
247
670000
2000
Continuiamo ad ingrandire.
11:28
This is a regionregione whichquale probablyprobabilmente has more than 100,000,
248
672000
2000
Questa regione contiene piu' di centomila, ci sono
11:30
on the orderordine of a millionmilione galaxiesgalassie in that regionregione.
249
674000
3000
qualcosa come un milione di galassie in quella regione.
11:33
We're going to keep zoominglo zoom in. OK.
250
677000
3000
E continuiamo ad ingrandire.
11:36
And so I forgotdimenticato to tell you the scalescala.
251
680000
2000
Mi sono scordato di dirvi qual'e' la scala di misura.
11:38
A parsecParsec is 3.26 lightleggero yearsanni.
252
682000
3000
Un parsec sono 3.26 anni luce.
11:41
So a gigaparsecgigaparsec is threetre billionmiliardo lightleggero yearsanni -- that's the scalescala.
253
685000
3000
Quindi un gigaparsec corrisponde a tre miliardi di anni luce -- questa e' la scala.
11:44
So it takes lightleggero threetre billionmiliardo yearsanni to travelviaggio over that distancedistanza.
254
688000
3000
Quindi la luce impiega tre miliardi di anni per coprire questa distanza.
11:47
Now we're into a distancedistanza sortordinare of betweenfra here and here.
255
691000
3000
Qui siamo ad una distanza, questa piu' o meno tra qui e qui.
11:50
That's the distancedistanza betweenfra us and AndromedaAndromeda, right?
256
694000
3000
Che corrisponde alla distanza tra noi ed Andromeda, d'accordo?
11:53
These little specksmacchie that you're seeingvedendo in here, they're galaxiesgalassie.
257
697000
3000
Questi puntini che vedete qui sono galassie
11:58
Now we're going to zoomzoom back out,
258
702000
1000
Ora torniamo a rimpicciolire indietro
12:02
and you can see this structurestruttura that,
259
706000
3000
e potete vedere questa struttura che,
12:05
when we get very farlontano out, lookssembra very regularregolare,
260
709000
2000
una volta lontani a sufficienza, appare molto regolare,
12:07
but it's madefatto up of a lot of irregularirregolare variationsvariazioni.
261
711000
3000
ma che in realta' consiste di molte irregolari alterazioni.
12:10
So they're simplesemplice buildingcostruzione blocksblocchi.
262
714000
2000
Variazioni che ne sono i componenti di base.
12:12
There's a very simplesemplice fluidfluido to begininizio with.
263
716000
2000
Si inizia con un mezzo fluido molto semplice.
12:14
It's got darkbuio matterimporta, it's got ordinaryordinario matterimporta,
264
718000
4000
Il quale contiene materia oscura, materia ordinaria,
12:18
it's got photonsfotoni and it's got neutrinosneutrini,
265
722000
3000
fotoni, e neutrini
12:21
whichquale don't playgiocare much roleruolo in the laterdopo partparte of the universeuniverso.
266
725000
3000
i quali non avranno un ruolo importante nell'universo che seguira'.
12:24
And it's just a simplesemplice fluidfluido and it, over time,
267
728000
4000
E non e' altro che un semplice fluido, che nel tempo
12:28
developssviluppa into this complicatedcomplicato structurestruttura.
268
732000
3000
si evolve in questa struttura cosi' complessa.
12:31
And so you know when you first saw this pictureimmagine,
269
735000
4000
Ora capite, anche se al primo impatto questa foto
12:35
it didn't mean quiteabbastanza so much to you.
270
739000
2000
non vi diceva granche'.
12:37
Here you're looking acrossattraverso one percentper cento of the volumevolume of the visiblevisibile universeuniverso
271
741000
5000
Qui stiamo osservando appena un uno percento del volume dell'universo visibile
12:42
and you're seeingvedendo billionsmiliardi of galaxiesgalassie, right, and nodesnodi,
272
746000
3000
eppure gia' vedete miliardi di galassie, e nodi,
12:45
but you realizerendersi conto they're not even the mainprincipale structurestruttura.
273
749000
2000
ma che non rappresentano nemmeno la struttura principale.
12:47
There's a frameworkstruttura, whichquale is the darkbuio matterimporta, the invisibleinvisibile matterimporta,
274
751000
3000
C'e' un reticolato costituito dalla materia oscura, la materia invisibile,
12:50
that's out there that's actuallyin realtà holdingdetenzione it all togetherinsieme.
275
754000
3000
che e' la' a tenere insieme l'intero sistema.
12:53
So let's flyvolare throughattraverso it, and you can see how much harderPiù forte it is
276
757000
4000
Allora saltiamoci dentro, a vedete subito quanto piu' difficile sia
12:57
when you're in the middlein mezzo of something to figurefigura this out.
277
761000
2000
rendersi conto di questa struttura osservando dall'interno.
12:59
So here'secco that samestesso endfine resultrisultato.
278
763000
2000
E qui, ecco lo stesso risultato.
13:01
You see a filamentfilamento,
279
765000
2000
Vedete un filamento,
13:03
you see the lightleggero is the invisibleinvisibile matterimporta,
280
767000
3000
le zone chiare sono materia invisibile,
13:06
and the yellowgiallo is the starsstelle or the galaxiesgalassie showingmostrando up.
281
770000
4000
mentre quelle gialle sono stelle e galassie.
13:10
And we're going to flyvolare around, and we'llbene flyvolare around,
282
774000
2000
Voliamoci intorno, continuiamo a volare,
13:12
and you'llpotrai see occasionallydi tanto in tanto a couplecoppia of filamentsfilamenti intersectintersecare,
283
776000
3000
e ogni tanto noteremo un paio di filamenti che si intersecano,
13:15
and you get a largegrande clustergrappolo of galaxiesgalassie.
284
779000
2000
generando un vasto aggregato di galassie.
13:17
And then we'llbene flyvolare in to where the very largegrande clustergrappolo is,
285
781000
3000
E andiamo ad avvicinarci a questo aggregato molto grande,
13:20
and you can see what it lookssembra like.
286
784000
3000
e potete vedere come si presenta.
13:23
And so from insidedentro, it doesn't look very complicatedcomplicato, right?
287
787000
3000
E vedete come dall'interno non sembri molto complicato, vero?
13:26
It's only when you look at it at a very largegrande scalescala,
288
790000
3000
Solo quando lo si osserva su scala molto piu' ampia
13:29
and exploreEsplorare it and so forthvia, you realizerendersi conto it's a very intricateintricato,
289
793000
3000
e lo si studia e cosi' via, ci si rende conto di come sia una struttura
13:32
complicatedcomplicato kindgenere of a designdesign, right?
290
796000
3000
molto intricata e complessa, giusto?
13:35
And it's growncresciuto up in some kindgenere of way.
291
799000
4000
E in qualche modo si e' evoluta.
13:39
So the questiondomanda is,
292
803000
2000
Quindi la domanda e'
13:41
how harddifficile would it be to assemblemontare this, right?
293
805000
5000
quanto difficile sarebbe mettere insieme una cosa del genere?
13:46
How biggrande a contractorcontraente teamsquadra would you need
294
810000
2000
Che razza di squadra di operai vi servirebbe
13:48
to put this universeuniverso togetherinsieme, right?
295
812000
2000
per mettere insieme questo universo?
13:50
That's the issueproblema, right?
296
814000
3000
Questa e' la questione, giusto?
13:53
And so here we are.
297
817000
2000
E quindi eccoci qui.
13:55
You see how the filamentfilamento --
298
819000
2000
Vedete come questo filamento --
13:57
you see how severalparecchi filamentsfilamenti are comingvenuta togetherinsieme,
299
821000
2000
come questi vari filamenti si intersechino
13:59
thereforeperciò makingfabbricazione this superclustersuperammasso of galaxiesgalassie.
300
823000
4000
a formare questo aggregato di galassie.
14:03
And you have to understandcapire, this is not how it would actuallyin realtà look
301
827000
3000
Dovete inoltre rendervi conto che non vi apparirebbe cosi'
14:06
if you -- first, you can't travelviaggio this fastveloce,
302
830000
2000
se voi -- innanzitutto non siamo in grado di viaggiare a quella velocita',
14:08
everything would be distorteddistorto,
303
832000
1000
tutto apparirebbe distorto,
14:09
but this is usingutilizzando simplesemplice renderinginterpretazione and graphicgrafica artsarti kindgenere of stuffcose.
304
833000
6000
queste sono solo rappresentazioni grafiche generate al computer,
14:15
This is how, if you tookha preso billionsmiliardi of yearsanni to go around,
305
839000
3000
Solo se aveste miliardi di anni a disposizione per viaggiare nel cosmo,
14:18
it mightpotrebbe look to you, right?
306
842000
1000
solo in tal caso e' cosi' che vi apparirebbe.
14:19
And if you could see invisibleinvisibile matterimporta, too.
307
843000
3000
E solo se poteste vedere anche la materia invisibile.
14:22
And so the ideaidea is, you know, how would you put togetherinsieme the universeuniverso
308
846000
6000
Quindi ci chiediamo, capite, come si potrebbe costruire l'universo
14:28
in a very simplesemplice way?
309
852000
1000
in un modo molto semplice?
14:29
We're going to startinizio and realizerendersi conto that the entireintero visiblevisibile universeuniverso,
310
853000
5000
Cominciamo oggi a comprendere che l'intero universo visibile,
14:34
everything we can see in everyogni directiondirezione with the HubbleHubble SpaceSpazio TelescopeTelescopio
311
858000
3000
tutto cio' che riusciamo a vedere attraverso il telescopio spaziale Hubble
14:37
pluspiù our other instrumentsstrumenti,
312
861000
1000
e le altre strumentazioni,
14:38
was onceuna volta in a regionregione that was smallerpiù piccola than an atomatomo.
313
862000
5000
era inizialmente contenuto in uno spazio piu' piccolo di un atomo.
14:43
It startediniziato with tinyminuscolo quantumquantistico mechanicalmeccanico fluctuationsfluttuazioni,
314
867000
2000
Inizio' con minuscole fluttuazioni quantomeccaniche,
14:45
but expandingespansione at a tremendousenorme rateVota.
315
869000
2000
ma espandendosi a velocita' incredibile.
14:47
And those fluctuationsfluttuazioni
316
871000
2000
E quelle fluttuazioni
14:49
were stretchedteso to astronomicalastronomico sizesdimensioni, and those fluctuationsfluttuazioni
317
873000
3000
si estesero su scala astronomica, e quelle fluttuazioni
14:52
eventuallyinfine are the things we see in the cosmiccosmico microwaveforno a microonde backgroundsfondo.
318
876000
4000
sono infine cio' che rileviamo nella radiazione cosmica di fondo.
14:56
And then we needednecessaria some way to turnturno those fluctuationsfluttuazioni into galaxiesgalassie
319
880000
3000
E poi ci fu bisogno di qualche processo per trasformare le fluttuazioni in galassie
14:59
and clusterscluster of galaxiesgalassie and make these kindstipi of structuresstrutture go on.
320
883000
3000
e in aggregati di galassie, e per propagare questo tipo di strutture.
15:02
So I'm going to showmostrare you a smallerpiù piccola simulationsimulazione.
321
886000
2000
Vi mostro allora una simulazione su scala piu' ridotta.
15:04
This simulationsimulazione was runcorrere on 1,000 processorsprocessori for a monthmese
322
888000
4000
Questa simulazione ha richiesto l'impiego di 1,000 processori per un mese
15:08
in orderordine to make just this simplesemplice visiblevisibile one.
323
892000
2000
per ottenere questa semplice rappresentazione.
15:10
So I'm going to showmostrare you one
324
894000
1000
Ve ne mostro una nella prossima immagine
15:11
that can be runcorrere on a desktopdesktop in two daysgiorni in the nextIl prossimo pictureimmagine.
325
895000
4000
che si puo' ottenere in due giorni da un normale desktop.
15:15
So you startinizio out with teenyteeny fluctuationsfluttuazioni
326
899000
2000
Si comincia con minuscole fluttuazioni
15:17
when the universeuniverso was at this pointpunto,
327
901000
1000
quando l'universo era a questo punto,
15:18
now fourquattro timesvolte smallerpiù piccola, and so forthvia.
328
902000
3000
poi quattro volte piu' piccolo, e cosi' via.
15:21
And you startinizio seeingvedendo these networksreti, this cosmiccosmico webweb of structurestruttura formingformatura.
329
905000
4000
E si vede che questi reticoli, questo reticolato di struttura cosmica comincia a formarsi.
15:25
And this is a simplesemplice one, because it doesn't have the ordinaryordinario matterimporta
330
909000
3000
E questo e' un caso semplice perche' non contiene materia ordinaria
15:28
and it just has the darkbuio matterimporta in it.
331
912000
2000
ma solo materia oscura.
15:30
And you see how the darkbuio matterimporta lumpsgrumi up,
332
914000
2000
E potete vedere come la materia oscura si raggrumi,
15:32
and the ordinaryordinario matterimporta just trailssentieri alonglungo behinddietro a.
333
916000
3000
e la materia ordinaria semplicemente segua a pari passo.
15:35
So there it is.
334
919000
2000
Quindi, ecco qui.
15:37
At the beginninginizio it's very uniformuniforme.
335
921000
2000
All'inizio tutto e' molto uniforme.
15:39
The fluctuationsfluttuazioni are a partparte in 100,000.
336
923000
2000
Le fluttuazioni rappresentano una parte su centomila
15:41
There are a fewpochi peakspicchi that are a partparte in 10,000,
337
925000
2000
Con alcuni picchi che corrispondono a una parte su diecimila
15:43
and then over billionsmiliardi of yearsanni, gravitygravità just pullstira in.
338
927000
5000
e nel corso di miliardi di anni, la forza di gravita' esercita la sua azione.
15:48
This is lightleggero over densitydensità, pullstira the materialMateriale around in.
339
932000
3000
Questo indica il rapporto luce-densita', e aggrega la materia d'intorno.
15:51
That pullstira in more materialMateriale and pullstira in more materialMateriale.
340
935000
3000
Continua ad aggregare altra materia d'intorno.
15:54
But the distancesdistanze on the universeuniverso are so largegrande
341
938000
2000
Ma le distanze nell'universo sono talmente grandi,
15:56
and the time scalesbilancia are so largegrande that it takes a long time for this to formmodulo.
342
940000
4000
cosi' come le scale temporali, che formare questa struttura richiede un lungo tempo.
16:00
And it keepsmantiene formingformatura untilfino a the universeuniverso is roughlyapprossimativamente about halfmetà the sizedimensione it is now,
343
944000
6000
La quale continua a formarsi fino a che l'universo raggiunge piu' o meno le dimensioni attuali,
16:06
in termscondizioni of its expansionespansione.
344
950000
2000
in termini di espansione.
16:08
And at that pointpunto, the universeuniverso mysteriouslymisteriosamente startsinizia acceleratingaccelerando
345
952000
4000
E a quel punto, l'universo comincia misteriosamente ad accelerare
16:12
its expansionespansione and cutstagli off the formationformazione of larger-scalescala ingrandita structurestruttura.
346
956000
3000
la propria espansione, e a ridurre la formazione di queste strutture piu' grandi.
16:15
So we're just seeingvedendo as largegrande a scalescala structurestruttura as we can see,
347
959000
3000
E quindi stiamo vedendo la struttura di massima dimensione possibile,
16:18
and then only things that have startediniziato formingformatura alreadygià
348
962000
3000
dove solo elementi che hanno gia' cominciato a formarsi
16:21
are going to formmodulo, and then from then on it's going to go on.
349
965000
3000
si possono formare e continuare il loro processo da li' in poi.
16:24
So we're ablecapace to do the simulationsimulazione, but this is two daysgiorni on a desktopdesktop.
350
968000
6000
Siamo dunque in grado di effettuare la simulazione, anche se questa ha richiesto solo due giorni su un desktop.
16:30
We need, you know, 30 daysgiorni on 1,000 processorsprocessori
351
974000
3000
Capite invece che sono necessari 30 giorni e mille processori
16:33
to do the kindgenere of simulationsimulazione that I showedha mostrato you before.
352
977000
3000
per ottenere il tipo di simulazione che vi ho mostrato prima.
16:36
So we have an ideaidea of how to playgiocare seriouslysul serio, creatingla creazione di the universeuniverso
353
980000
6000
Ci siamo pertanto fatti un'idea piuttosto seria di come creare l'universo
16:42
by startingdi partenza with essentiallyessenzialmente lessDi meno than an eyedropmonodose fullpieno of materialMateriale,
354
986000
5000
in pratica cominciando con meno di una goccia di materiale,
16:47
and we createcreare everything we can see in any directiondirezione, right,
355
991000
5000
e da li' creare tutto cio' che vediamo in ogni direzione
16:52
from almostquasi nothing -- that is, something extremelyestremamente tinyminuscolo,
356
996000
5000
partendo da quasi nulla -- da qualcosa di estremamente minuscolo,
16:57
extremelyestremamente smallpiccolo -- and it is almostquasi perfectperfezionare,
357
1001000
5000
estremamente piccolo -- che e' pressoche' perfetto,
17:02
excepttranne it has these tinyminuscolo fluctuationsfluttuazioni at a partparte in 100,000 levellivello,
358
1006000
4000
eccetto che per queste minuscole fluttuazioni al livello di una parte su centomila,
17:06
whichquale turnturno out to produceprodurre the interestinginteressante patternsmodelli and designsdisegni we see,
359
1010000
3000
che finiscono con il generare questi interessanti motivi e strutture che vediamo,
17:09
that is, galaxiesgalassie and starsstelle and so forthvia.
360
1013000
3000
cioe', galassie e stelle e cosi' via.
17:12
So we have a modelmodello, and we can calculatecalcolare it, and we can use it
361
1016000
5000
Abbiamo dunque un modello che possiamo calcolare ed usare
17:17
to make designsdisegni of what we think the universeuniverso really lookssembra like.
362
1021000
3000
per generare delle visualizzazioni di come riteniamo l'universo si presenti.
17:20
And that designdesign is sortordinare of way beyondal di là
363
1024000
3000
Un modello che va in un certo modo oltre
17:23
what our originaloriginale imaginationimmaginazione ever was.
364
1027000
2000
l'idea che originariamente ne potevamo avere.
17:25
So this is what we startediniziato with 15 yearsanni agofa,
365
1029000
4000
Abbiamo cominciato questi studi 15 anni fa,
17:29
with the CosmicCosmica BackgroundPriorità bassa ExplorerEsplora -- madefatto the mapcarta geografica on the uppersuperiore right,
366
1033000
4000
con l'esploratore di fondo cosmico -- ne ottenemmo la mappa in alto a destra,
17:33
whichquale basicallyfondamentalmente showedha mostrato us that there were large-scalelarga scala fluctuationsfluttuazioni,
367
1037000
4000
che ci indicava essere presenti delle fluttuazioni su larga scala,
17:37
and actuallyin realtà fluctuationsfluttuazioni on severalparecchi scalesbilancia. You can kindgenere of see that.
368
1041000
3000
in realta' fluttuazioni su diverse scale. E riuscite piu' o meno a vederlo qui.
17:40
SinceDal then we'venoi abbiamo had WMAPWMAP,
369
1044000
2000
Poi fu introdotto il WMAP,
17:42
whichquale just gives us higherpiù alto angularangolare resolutionrisoluzione.
370
1046000
2000
che consentiva risoluzioni angolari piu' elevate.
17:44
We see the samestesso large-scalelarga scala structurestruttura,
371
1048000
1000
Vediamo la stessa struttura di grande dimensione,
17:45
but we see additionalUlteriori small-scalein scala ridotta structurestruttura.
372
1049000
3000
ma in piu' riusciamo a rilevare una struttura di scala inferiore.
17:48
And on the bottomparte inferiore right is if the satellitesatellitare had flippedcapovolto upsidesottosopra down
373
1052000
4000
E in basso a destra, come se il satellite si fosse capovolto,
17:52
and mappedmappato the EarthTerra, what kindgenere of a mapcarta geografica we would have got of the EarthTerra.
374
1056000
3000
una mappatura della Terra, che tipo di mappa della Terra ne avremmo ottenuto.
17:55
You can see, well, you can, kindgenere of pickraccogliere out
375
1059000
2000
Potete vedere, in certo modo distinguere qui
17:57
all the majormaggiore continentscontinenti, but that's about it.
376
1061000
3000
tutti i continenti, ma questo e' quanto, in sostanza.
18:00
But what we're hopingsperando when we get to PlanckPlanck, we'llbene have resolutionrisoluzione
377
1064000
2000
Speriamo con l'avvento del satellite Planck di ottenere una risoluzione
18:02
about equivalentequivalente to the resolutionrisoluzione you see of the EarthTerra there,
378
1066000
4000
piu' o meno pari alla risoluzione della Terra che vedete li',
18:06
where you can really see the complicatedcomplicato patternmodello that existsesiste on the EarthTerra.
379
1070000
5000
dove si riesce a distinguere chiaramente la struttura complessa che c'e' sulla Terra
18:11
And you can alsoanche tell, because of the sharpacuto edgesbordi
380
1075000
2000
E si riesce anche anche a dedurre, grazie a questi contorni nitidi
18:13
and the way things fitin forma togetherinsieme, there are some non-linearnon-lineare processesprocessi.
381
1077000
4000
e alla maniera in cui il tutto sta insieme, che vi sono processi non lineari in corso.
18:17
GeologyGeologia has these effectseffetti,
382
1081000
2000
La geologia causa questi effetti,
18:19
whichquale is movingin movimento the platespiastre around and so forthvia.
383
1083000
3000
attraverso i movimenti tettonici e via dicendo.
18:22
You can see that just from the mapcarta geografica aloneda solo.
384
1086000
2000
Si riesce a distinguere il fenomeno gia' dalla mappa.
18:24
We want to get to the pointpunto in our mapsmappe of the earlypresto universeuniverso
385
1088000
2000
Vogliamo arrivare ad avere delle mappature dell'universo primordiale
18:26
we can see whetherse there are any non-linearnon-lineare effectseffetti
386
1090000
3000
dove poter stabilire se vi siano processi non lineari
18:29
that are startingdi partenza to movemossa, to modifymodificare, and are givingdando us a hintsuggerimento about how
387
1093000
5000
che stanno avendo luogo, o si stanno modificando, e che ci indichino come
18:34
space-timespazio-tempo itselfsi was actuallyin realtà createdcreato at the beginninginizio momentsmomenti.
388
1098000
2000
lo spazio-tempo in se' venne a crearsi negli istanti iniziali.
18:36
So that's where we are todayoggi,
389
1100000
2000
Ad oggi siamo arrivati fin qui,
18:38
and that's what I wanted to give you
a flavorsapore of.
390
1102000
3000
e ho cercato di darvene un'idea.
18:41
Give you a differentdiverso viewvista about what the designdesign
391
1105000
2000
Darvi una prospettiva diversa su come si presentino
18:43
and what everything elsealtro lookssembra like.
392
1107000
2000
la struttura e tutto il resto dell'universo.
18:47
Thank you.
393
1111000
1000
Grazie.
18:48
(ApplauseApplausi)
394
1112000
2000
(Applauso)
Translated by Paolo Marcazzan
Reviewed by Aldo Caprini

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

Why you should listen

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

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

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