TED2008
Brian Cox: CERN's supercollider
Brian Cox apie CERN dalelių greitintuvą
Filmed:
Readability: 4.2
4,087,820 views
"Roko žvaigždė - fizikas" Brian Cox kalba apie savo darbą CERN Didžiajame Hadronų Greitintuve. Aptardamas didžiausią iš didžiausių mokslų patrauklia, prieinama forma, Cox aprodo mums šį didžiulį projektą iš arčiau.
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
Tai - Didysis Hadronų Greitintuvas (LHC).
00:22
It's 27 kilometers in circumference.
1
4000
2000
Jo ilgis - 27 kilometrai;
00:24
It's the biggest scientific experiment ever attempted.
2
6000
3000
tai didžiausias kada nors vykdytas mokslinis eksperimentas.
00:27
Over 10,000 physicists and engineers
3
9000
3000
Daugiau nei 10 000 fizikų ir inžinierių
00:30
from 85 countries around the world
4
12000
2000
iš 85 skirtingų pasaulio šalių
00:32
have come together over several decades
5
14000
2000
per kelis dešimtmečius susirinko tam,
00:34
to build this machine.
6
16000
2000
kad sukonstruotų šią mašiną.
00:36
What we do is we accelerate protons --
7
18000
2000
Ką mes darome, tai greitiname protonus --
00:38
so, hydrogen nuclei --
8
20000
2000
arba vandenilio branduolius --
00:40
around 99.999999
9
22000
4000
iki apie 99,999999
00:44
percent the speed of light.
10
26000
2000
procentų šviesos greičio.
00:46
Right? At that speed, they go around
11
28000
2000
Ar ne? Tokiu greičiu jie apskrieja
00:48
that 27 kilometers 11,000 times a second.
12
30000
4000
tuos 27 kilometrus 11 000 kartų per sekundę.
00:52
And we collide them with another beam of protons
13
34000
2000
Ir mes suduriame juos su kitu protonų pluoštu,
00:54
going in the opposite direction.
14
36000
3000
skriejančiu priešinga kryptimi.
00:57
We collide them inside giant detectors.
15
39000
2000
Sudūrimai vyksta milžiniškuose detektoriuose.
00:59
They're essentially digital cameras.
16
41000
2000
Iš esmės jie - skaitmeninės kameros.
01:01
And this is the one that I work on, ATLAS.
17
43000
2000
O tai tas, su kurio dirbu aš - ATLAS.
01:03
You get some sense of the size --
18
45000
2000
Galite pajusti, kokio jis dydžio -
01:05
you can just see these EU standard-size
19
47000
2000
galite matyti standartinio dydžio europiečius
01:07
people underneath.
20
49000
2000
apačioje.
01:09
(Laughter)
21
51000
2000
(Juokas)
01:11
You get some sense of the size: 44 meters wide,
22
53000
3000
Kad įsivaizduotumėte dydį: 44 metrų plotis,
01:14
22 meters in diameter, 7,000 tons.
23
56000
3000
22 metrų skersmuo, 7 000 tonų.
01:17
And we re-create the conditions that were present
24
59000
3000
Ir mes atkuriame sąlygas, kurios egzistavo
01:20
less than a billionth of a second after the universe began
25
62000
3000
mažiau nei milijardinę sekundės dalį po visatos susikūrimo --
01:23
up to 600 million times a second
26
65000
2000
iki 600 milijonų kartų per sekundę
01:25
inside that detector -- immense numbers.
27
67000
3000
šių detektorių viduje -- didžiuliai skaičiai.
01:29
And if you see those metal bits there --
28
71000
2000
Ir, jei čia matote šias metalines detales,
01:31
those are huge magnets that bend
29
73000
2000
tai milžiniški magnetai, kurie lenkia
01:33
electrically charged particles,
30
75000
2000
įelektrintas daleles tam,
01:35
so it can measure how fast they're traveling.
31
77000
2000
kad būtų galima išmatuoti, kokiu greičiu jos skrieja.
01:37
This is a picture about a year ago.
32
79000
2000
Ši nuotrauka daryta maždaug prieš metus.
01:39
Those magnets are in there.
33
81000
2000
Tie magnetai jau viduje.
01:41
And, again, a EU standard-size, real person,
34
83000
2000
Ir vėl, standartinio dydžio žmogus tam,
01:43
so you get some sense of the scale.
35
85000
3000
kad įsivaizduotumėte dydį.
01:46
And it's in there that those mini-Big Bangs will be created,
36
88000
2000
Čia tie mini Didieji Sprogimai ir bus atkurti
01:48
sometime in the summer this year.
37
90000
2000
dar šių metų vasarą.
01:50
And actually, this morning, I got an email
38
92000
2000
Ir, beje, šį rytą gavau elektroninį laišką,
01:52
saying that we've just finished, today,
39
94000
2000
kuriame teigiama, jog mes tik ką, šiandien, baigėme
01:54
building the last piece of ATLAS.
40
96000
2000
konstruoti paskutinę ATLAS dalį.
01:56
So as of today, it's finished. I'd like to say
41
98000
2000
Nuo šiandienos detektorius jau užbaigtas. Norėčiau sakyti,
01:58
that I planned that for TED,
42
100000
2000
kad aš tai suplanavau TED,
02:00
but I didn't. So it's been completed as of today.
43
102000
3000
tačiau aš to nedariau. Taigi šiandien konstrukcija buvo baigta.
02:03
(Applause)
44
105000
4000
(Plojimai)
02:07
Yeah, it's a wonderful achievement.
45
109000
2000
Taip, tai nuostabus pasiekimas.
02:09
So, you might be asking, "Why?
46
111000
2000
Taigi jūs galite klausti - "Kodėl?
02:11
Why create the conditions that were present
47
113000
2000
Kodėl reikia atkurti sąlygas, kurios egzistavo
02:13
less than a billionth of a second after the universe began?"
48
115000
3000
mažiau nei vieną milijardinę sekundės dalį po visatos atsiradimo?"
02:16
Well, particle physicists are nothing if not ambitious.
49
118000
3000
Na, dalelių fizikai yra labai ambicingi.
02:19
And the aim of particle physics is to understand
50
121000
3000
Dalelių fizikos tikslas yra suprasti,
02:22
what everything's made of, and how everything sticks together.
51
124000
3000
iš ko viskas yra sudaryta ir kaip viskas laikosi kartu.
02:25
And by everything I mean, of course,
52
127000
2000
Sakydamas "viskas" aš turiu galvoje, žinoma,
02:27
me and you, the Earth, the Sun,
53
129000
3000
save ir jus, Žemę, Saulę,
02:30
the 100 billion suns in our galaxy
54
132000
3000
šimtus milijardų saulių mūsų galaktikoje
02:33
and the 100 billion galaxies
55
135000
2000
ir šimtus milijardų galaktikų
02:35
in the observable universe.
56
137000
2000
matomoje visatoje.
02:37
Absolutely everything.
57
139000
2000
Absoliučiai viską.
02:39
Now you might say, "Well, OK, but why not just look at it?
58
141000
2000
Dabar jūs galėtumėte sakyti: "Na, gerai, bet kodėl tiesiog nepažiūrėti į tai?"
02:41
You know? If you want to know what I'm made of, let's look at me."
59
143000
3000
Suprantate? Jei norite žinoti, iš ko aš sudarytas, tiesiog pažiūrėkite į mane".
02:44
Well, we found that as you look back in time,
60
146000
3000
Na, mes atradome, kad kai žiūrime atgal į praeitį,
02:47
the universe gets hotter and hotter,
61
149000
3000
visata tampa vis karštesnė ir karštesnė,
02:50
denser and denser, and simpler and simpler.
62
152000
3000
tankesnė ir tankesnė, ir paprastesnė ir paprastesnė.
02:53
Now, there's no real reason I'm aware of for that,
63
155000
2000
Tam nėra jokios man žinomos rimtos priežasties,
02:55
but that seems to be the case.
64
157000
3000
tačiau atrodo, kad būtent taip ir yra.
02:58
So, way back in the early times of the universe,
65
160000
2000
Taigi labai tolimoje visatos praeityje,
03:00
we believe it was very simple and understandable.
66
162000
3000
manome, viskas buvo labai paprasta ir suprantama.
03:03
All this complexity, all the way to these wonderful things --
67
165000
3000
Visas šis sudėtingumas, iki pat tokių nuostabių dalykų
03:06
human brains -- are a property of an old
68
168000
2000
kaip žmogaus smegenys, yra iš senos,
03:08
and cold and complicated universe.
69
170000
3000
šaltos ir sudėtingos visatos.
03:11
Back at the start, in the first billionth of a second,
70
173000
3000
Pačioje pradžioje, pirmąją milijardinę sekundės dalį,
03:14
we believe, or we've observed, it was very simple.
71
176000
2000
manome, ar tiksliau, pastebėjome, viskas buvo labai paprasta.
03:16
It's almost like ...
72
178000
2000
Tai beveik kaip...
03:18
imagine a snowflake in your hand,
73
180000
2000
Įsivaizduokite snaigę savo rankoje,
03:20
and you look at it, and it's an incredibly complicated,
74
182000
3000
jūs žiūrite į ją ir matote, koks tai neįtikėtinai sudėtingas,
03:23
beautiful object. But as you heat it up,
75
185000
3000
gražus objektas. Bet kai jūs ją pakaitinate,
03:26
it'll melt into a pool of water,
76
188000
3000
ji ištirpsta į vandens lašelį
03:29
and you would be able to see that, actually, it was just made
77
191000
2000
ir jūs pamatote, kad iš tiesų ji tėra sudaryta tik iš
03:31
of H20, water.
78
193000
3000
H2O, vandens.
03:34
So it's in that same sense that we look back in time
79
196000
2000
Taigi, tokiu pačiu principu mes žiūrime atgal į praeitį tam,
03:36
to understand what the universe is made of.
80
198000
3000
kad suprastumėme, iš ko sudaryta visata.
03:39
And, as of today, it's made of these things.
81
201000
3000
Ir šiuo metu ji sudaryta iš šių dalykų.
03:42
Just 12 particles of matter,
82
204000
2000
Tik 12 materijos dalelių,
03:44
stuck together by four forces of nature.
83
206000
3000
sujungtų keturių fundamentaliųjų gamtos sąveikų.
03:48
The quarks, these pink things, are the things that make up protons and neutrons
84
210000
3000
Kvarkai, šie rožiniai dalykai, yra dalelės, kurios sudaro protonus ir neutronus,
03:51
that make up the atomic nuclei in your body.
85
213000
3000
kurie sudaro atomo branduolį jūsų kūne.
03:54
The electron -- the thing that goes around
86
216000
2000
Elektronas - daiktas, kuris skrieja aplink
03:56
the atomic nucleus --
87
218000
2000
atomo branduolį,
03:58
held around in orbit, by the way, by the electromagnetic force
88
220000
3000
yra laikomas orbitoje elektromagnetinės jėgos,
04:01
that's carried by this thing, the photon.
89
223000
2000
kuri yra palaikoma šio daikto, fotono.
04:03
The quarks are stuck together by other things called gluons.
90
225000
3000
Kvarkai tarpusavyje sujungti kitais dalykais, vadinamais gliuonais.
04:06
And these guys, here, they're the weak nuclear force,
91
228000
2000
O čia šie draugužiai yra silpnoji branduolinė jėga,
04:08
probably the least familiar.
92
230000
2000
tikriausiai mažiausiai pažįstama.
04:10
But, without it, the sun wouldn't shine.
93
232000
2000
Bet be jų saulė nešviestų.
04:12
And when the sun shines, you get copious quantities
94
234000
2000
O kai saulė šviečia, mes gauname gausius kiekius
04:14
of these things, called neutrinos, pouring out.
95
236000
3000
šių dalykų, vadinamų neutrinais, išsiliejimų.
04:17
Actually, if you just look at your thumbnail --
96
239000
3000
Iš tiesų, jeigu tik pažvelgtumėte į savo nykštį -
04:20
about a square centimeter --
97
242000
3000
maždaug vieną kvadratinį centimetrą -
04:23
there are something like 60 billion neutrinos per second
98
245000
3000
apie 60 milijardų neutrinų per sekundę
04:26
from the sun, passing
99
248000
2000
iš saulės praeina pro
04:28
through every square centimeter of your body.
100
250000
2000
kiekvieną jūsų kūno kvadratinį centimetrą.
04:30
But you don't feel them, because the weak force
101
252000
2000
Bet jūs jų nejaučiate, nes silpnoji jėga
04:32
is correctly named --
102
254000
2000
yra teisingai pavadinta.
04:34
very short range and very weak,
103
256000
2000
Labai mažas ir silpnas bangų diapazonas,
04:36
so they just fly through you.
104
258000
2000
taigi jie tiesiog praskrenda pro jus.
04:38
And these particles have been discovered
105
260000
2000
Ir visos šios dalelės buvo atrastos,
04:40
over the last century, pretty much.
106
262000
2000
galima sakyti, per praėjusį amžių.
04:42
The first one, the electron, was discovered in 1897,
107
264000
2000
Pirmoji dalelė - elektronas - buvo atrasta 1897 metais,
04:44
and the last one, this thing called the tau neutrino,
108
266000
3000
ir paskutinė dalelė, šis dalykėlis, vadinamas "tau neutrinu",
04:47
in the year 2000. Actually just --
109
269000
2000
2000 metais. Iš tiesų tik...
04:49
I was going to say, just up the road in Chicago. I know it's a big country,
110
271000
3000
Aš norėjau pasakyti, kad visiškai šalia, Čikagoje. Žinau, didelė šalis
04:52
America, isn't it?
111
274000
2000
Amerika, ar ne?
04:55
Just up the road.
112
277000
2000
Visiškai šalia.
04:58
Relative to the universe, it's just up the road.
113
280000
3000
Lyginant su visata, tai visiškai šalia.
05:01
(Laughter)
114
283000
2000
(Juokas)
05:03
So, this thing was discovered in the year 2000,
115
285000
2000
Taigi, šis dalykas buvo atrastas 2000 metais,
05:05
so it's a relatively recent picture.
116
287000
3000
vadinasi, tai pakankamai nauja informacija.
05:08
One of the wonderful things, actually, I find,
117
290000
2000
Vienas iš nuostabiausių dalykų yra tai,
05:10
is that we've discovered any of them, when you realize how tiny they are.
118
292000
3000
kad kai mes juos atrandame, suprantame, kokie jie yra maži.
05:13
You know, they're a step in size
119
295000
2000
Žinote, dydžiu jie vienu žingsniu nutolę
05:15
from the entire observable universe.
120
297000
2000
nuo visos regimosios visatos.
05:17
So, 100 billion galaxies,
121
299000
2000
Vadinasi 100 milijardų galaktikų,
05:19
13.7 billion light years away --
122
301000
3000
esančių už 13,7 milijardų šviesmečių,
05:22
a step in size from that to Monterey, actually,
123
304000
3000
nuo Monterėjaus yra nutolusios tiek pat,
05:25
is about the same as from Monterey to these things.
124
307000
3000
kiek ir Monterėjus nuo šių dalelių.
05:28
Absolutely, exquisitely minute,
125
310000
3000
Neabejotinai, ypač smulkūs,
05:31
and yet we've discovered pretty much the full set.
126
313000
3000
ir nepaisiant to, mes atradome beveik visą jų rinkinį.
05:35
So, one of my most illustrious forebears
127
317000
3000
Taigi vienas įžymiausių mano pirmtakų
05:38
at Manchester University, Ernest Rutherford,
128
320000
2000
Mančesterio universitete, Ernest Rutherford,
05:40
discoverer of the atomic nucleus,
129
322000
2000
atomo branduolio atradėjas,
05:42
once said, "All science is either physics
130
324000
2000
pasakė: "Visas mokslas yra arba fizika,
05:44
or stamp collecting."
131
326000
2000
arba pašto ženklų kolekcionavimas".
05:46
Now, I don't think he meant to insult
132
328000
3000
Nemanau, kad jis norėjo įžeisti
05:49
the rest of science,
133
331000
2000
likusias mokslo šakas;
05:51
although he was from New Zealand, so it's possible.
134
333000
3000
nors jis ir buvo iš Naujosios Zelandijos, taigi tai įmanoma.
05:54
(Laughter)
135
336000
2000
(Juokas)
05:56
But what he meant was that what we've done, really,
136
338000
2000
Bet jis turėjo galvoje, kad tai, ką atlikome, iš tiesų
05:58
is stamp collect there.
137
340000
2000
tėra pašto ženklų kolekcionavimas -
06:00
OK, we've discovered the particles,
138
342000
2000
taip, mes atradome daleles,
06:02
but unless you understand the underlying
139
344000
2000
bet jei nesuprantate esminių
06:04
reason for that pattern -- you know, why it's built the way it is --
140
346000
3000
tokios struktūros priežasčių, t.y. kodėl tai sudaryta būtent tokiu būdu,
06:07
really you've done stamp collecting. You haven't done science.
141
349000
3000
jūs tik rinkote pašto ženklus, o ne užsiėmėte mokslu.
06:10
Fortunately, we have
142
352000
2000
Laimei, mes turime
06:12
probably one of the greatest scientific achievements of the twentieth century
143
354000
3000
turbūt vieną didžiausių 20 amžiaus mokslinių pasiekimų,
06:15
that underpins that pattern.
144
357000
2000
kuris pagrindžia šią struktūrą.
06:17
It's the Newton's laws, if you want,
145
359000
2000
Tai, galima sakyti, Niutono dėsniai
06:19
of particle physics.
146
361000
2000
dalelių fizikoje.
06:21
It's called the standard model -- beautifully simple mathematical equation.
147
363000
3000
Tai vadinama "standartiniu modeliu" - graži, paprasta matematinė lygtis.
06:24
You could stick it on the front of a T-shirt,
148
366000
2000
Galite pasidaryti marškinėlius su ja,
06:26
which is always the sign of elegance.
149
368000
3000
kas visada yra elegancijos ženklas.
06:29
This is it.
150
371000
2000
Štai lygtis.
06:31
(Laughter)
151
373000
2000
(Juokas)
06:33
I've been a little disingenuous, because I've expanded it out
152
375000
2000
Aš buvau kiek nesąžiningas, nes išplėčiau lygtį
06:35
in all its gory detail.
153
377000
2000
su visomis smulkmenomis
06:37
This equation, though, allows you to calculate everything --
154
379000
2000
Vis dėlto ši lygtis suteikia galimybę suskaičiuoti viską,
06:39
other than gravity -- that happens in the universe.
155
381000
3000
kas vyksta visatoje, išskyrus gravitaciją.
06:42
So, you want to know why the sky is blue, why atomic nuclei stick together --
156
384000
3000
Taigi jei norite žinoti, kodėl dangus mėlynas, kodėl atomo branduolio dalelės jungiasi,
06:45
in principle, you've got a big enough computer --
157
387000
2000
iš esmės, turimas pakankamai didelis "kompiuteris",
06:47
why DNA is the shape it is.
158
389000
2000
kad galima būtų apskaičiuoti, kodėl DNR yra būtent tokios formos.
06:49
In principle, you should be able to calculate it from that equation.
159
391000
3000
Iš principo, jūs turėtumėte sugebėti tai suskaičiuoti naudodamiesi šia lygtimi.
06:52
But there's a problem.
160
394000
2000
Tačiau yra viena problema.
06:55
Can anyone see what it is?
161
397000
3000
Ar kas nors mato, kur ji?
06:59
A bottle of champagne for anyone that tells me.
162
401000
3000
Šampano butelis tam, kuris man pasakys.
07:02
I'll make it easier, actually, by blowing one of the lines up.
163
404000
2000
Iš tiesų, padarysiu paprasčiau ir padidinsiu vieną lygties eilutę.
07:05
Basically, each of these terms
164
407000
2000
Trumpai tariant, kiekviena iš šių lygties dalių
07:07
refers to some of the particles.
165
409000
2000
atitinka kažkurią dalelę.
07:09
So those Ws there refer to the Ws, and how they stick together.
166
411000
3000
Taigi šios W atitinka W daleles ir aiškina, kaip jos jungiasi.
07:12
These carriers of the weak force, the Zs, the same.
167
414000
3000
Taip pat ir Z, silpnosios branduolinės sąveikos nešiotojos.
07:15
But there's an extra symbol in this equation: H.
168
417000
2000
Tačiau šioje lygtyje yra vienas papildomas simbolis - H.
07:17
Right, H.
169
419000
2000
Taip, H.
07:19
H stands for Higgs particle.
170
421000
2000
H reiškia Higso dalelę.
07:21
Higgs particles have not been discovered.
171
423000
3000
Higso dalelės dar nėra atrastos.
07:24
But they're necessary: they're necessary
172
426000
2000
Bet jos yra reikalingos, reikalingos tam,
07:26
to make that mathematics work.
173
428000
2000
kad ši matematika veiktų.
07:28
So all the exquisitely detailed calculations we can do
174
430000
2000
Taigi visi detalūs skaičiavimai, kuriuos mes atliekame
07:30
with that wonderful equation
175
432000
2000
šios lygties pagalba,
07:32
wouldn't be possible without an extra bit.
176
434000
2000
nebūtų įmanomi be papildomos dalelės.
07:34
So it's a prediction:
177
436000
2000
Vadinasi, tai yra spėjimas,
07:36
a prediction of a new particle.
178
438000
2000
spėjimas, kad yra nauja dalelė.
07:38
What does it do?
179
440000
2000
Ką ji daro?
07:40
Well, we had a long time to come up with good analogies.
180
442000
2000
Na, mes užtrukome ilgai, kol sugalvojome geras analogijas.
07:42
And back in the 1980s, when we wanted the money
181
444000
3000
Ir grįžtant į 1980-uosius, kai mes ieškojome pinigų
07:45
for the LHC from the U.K. government,
182
447000
2000
LHC statyboms iš Jungtinės Karalystės vyriausybės,
07:47
Margaret Thatcher, at the time, said,
183
449000
2000
tuo metu Margaret Thatcher pasakė:
07:49
"If you guys can explain, in language
184
451000
2000
"Jeigu jūs galite paaiškinti tokia kalba,
07:51
a politician can understand,
185
453000
2000
kurią politikai suprastų,
07:53
what the hell it is that you're doing, you can have the money.
186
455000
3000
ką čia po velnių darote, tada jūs gausite pinigus.
07:56
I want to know what this Higgs particle does."
187
458000
2000
Aš noriu žinoti, ką ta Higso dalelė daro."
07:58
And we came up with this analogy, and it seemed to work.
188
460000
2000
Ir mes sugalvojome šią analogiją, kuri, rodos, suveikė.
08:00
Well, what the Higgs does is, it gives mass to the fundamental particles.
189
462000
3000
Na, Higso dalelė duoda masę fundamentaliosioms dalelėms.
08:03
And the picture is that the whole universe --
190
465000
2000
Ir esmė tokia, kad visa visata,
08:05
and that doesn't mean just space, it means me as well, and inside you --
191
467000
3000
ir tai nereiškia tik kosmoso, tai reiškia ir mane, ir tai, kas yra jūsų viduje,
08:08
the whole universe is full of something called a Higgs field.
192
470000
3000
visa visata yra pilna, kažko, kas vadinimas Higso lauku.
08:11
Higgs particles, if you will.
193
473000
2000
Kitaip tariant, Higso dalelių.
08:13
The analogy is that these people in a room
194
475000
2000
Analogija tokia, kad šie žmonės kambaryje
08:15
are the Higgs particles.
195
477000
2000
yra Higso dalelės.
08:17
Now when a particle moves through the universe,
196
479000
2000
Taigi, kai kokia nors dalelė skrieja per visatą,
08:19
it can interact with these Higgs particles.
197
481000
3000
ji gali sąveikauti su šiomis Higso dalelėmis.
08:22
But imagine someone who's not very popular moves through the room.
198
484000
3000
Bet įsivaizduokite, kad nepopuliarus žmogus eina per kambarį.
08:25
Then everyone ignores them. They can just pass through the room very quickly,
199
487000
3000
Tada visi jį ignoruoja. Jie gali tiesiog labai greitai praeiti pro kambarį,
08:28
essentially at the speed of light. They're massless.
200
490000
3000
iš esmės, šviesos greičiu. Jis neturi masės.
08:31
And imagine someone incredibly important
201
493000
2000
O įsivaizduokite kažką nepakartojamai svarbų,
08:33
and popular and intelligent
202
495000
2000
populiarų ir intelektualų
08:35
walks into the room.
203
497000
3000
įeinantį į kambarį.
08:38
They're surrounded by people, and their passage through the room is impeded.
204
500000
3000
Jį apsupa žmonės ir jo kelias per kambarį yra sukliudytas.
08:41
It's almost like they get heavy. They get massive.
205
503000
3000
Tai lyg jis taptų sunkesnis. Jis įgauna masę.
08:44
And that's exactly the way the Higgs mechanism works.
206
506000
3000
Ir būtent taip dirba Higso mechanizmas.
08:47
The picture is that the electrons and the quarks
207
509000
2000
Esmė ta, kad elektronai ir kvarkai
08:49
in your body and in the universe that we see around us
208
511000
3000
jūsų kūne ir visatoje, kurią mes matome aplink,
08:52
are heavy, in a sense, and massive,
209
514000
2000
tam tikra prasme yra sunkūs ir masyvūs,
08:54
because they're surrounded by Higgs particles.
210
516000
2000
nes jie yra apsupti Higso dalelėmis.
08:56
They're interacting with the Higgs field.
211
518000
3000
Jie sąveikauja su Higso lauku.
08:59
If that picture's true,
212
521000
2000
Jeigu tai yra teisybė,
09:01
then we have to discover those Higgs particles at the LHC.
213
523000
3000
tuomet mes turime atrasti šias Higso daleles LHC.
09:05
If it's not true -- because it's quite a convoluted mechanism,
214
527000
2000
Jiegu tai nėra tiesa -- nes tai ganėtinai sudėtingas mechanizmas,
09:07
although it's the simplest we've been able to think of --
215
529000
3000
tačiau paprasčiausias, kurį mums pavyko sugalvoti --
09:10
then whatever does the job of the Higgs particles
216
532000
2000
tokiu atveju mes žinome kad tai, kas atlieka
09:12
we know have to turn up
217
534000
2000
Higso dalelių pareigą,
09:14
at the LHC.
218
536000
2000
turi pasirodyti LHC.
09:16
So, that's one of the prime reasons we built this giant machine.
219
538000
3000
Tai viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl pastatėme šią milžinišką mašiną.
09:19
I'm glad you recognize Margaret Thatcher.
220
541000
2000
Džiaugiuosi, kad atpažinote Margaret Thatcher.
09:21
Actually, I thought about making it more culturally relevant, but --
221
543000
3000
Iš tiesų norėjau padaryti labiau kultūriškai susijusį paveikslėlį, bet...
09:24
(Laughter)
222
546000
3000
(Juokas)
09:27
anyway.
223
549000
2000
tiek to.
09:29
So that's one thing.
224
551000
2000
Taigi tai viena dalykas.
09:31
That's essentially a guarantee of what the LHC will find.
225
553000
3000
Tai iš esmės garantija, ką LHC atras.
09:34
There are many other things. You've heard
226
556000
2000
Tačiau yra ir daug kitų dalykų. Turbūt girdėjote
09:36
many of the big problems in particle physics.
227
558000
2000
apie didžiąsias dalelių fizikos problemas.
09:38
One of them you heard about: dark matter, dark energy.
228
560000
3000
Vieną iš jų girdėjote - tamsioji materija, tamsioji energija.
09:41
There's another issue,
229
563000
2000
Yra ir kita problema,
09:43
which is that the forces in nature -- it's quite beautiful, actually --
230
565000
2000
tai, kad fundamentaliosios gamtos jėgos (kas yra labai gražu, iš tiesų),
09:45
seem, as you go back in time,
231
567000
2000
panašu, kad keliaujant atgal į praeitį,
09:47
they seem to change in strength.
232
569000
2000
jų galingumas keičiasi.
09:49
Well, they do change in strength.
233
571000
2000
Na, jos tikrai keičia savo jėgą.
09:51
So, the electromagnetic force, the force that holds us together,
234
573000
3000
Taigi elektromagnetinė jėga, jėga kuri laiko mus kartu,
09:54
gets stronger as you go to higher temperatures.
235
576000
3000
tampa vis stipresnė ir stipresnė kylant temperatūrai.
09:57
The strong force, the strong nuclear force, which sticks nuclei together,
236
579000
3000
Stiprioji branduolinė jėga, kuri laiko atomo branduolį kartu,
10:00
gets weaker. And what you see is the standard model --
237
582000
3000
tampa silpnesnė. Ir standartiniame modelyje galite matyti
10:03
you can calculate how these change -- is the forces,
238
585000
2000
ir apskaičiuoti, kaip jėgos keičiasi -
10:05
the three forces, other than gravity,
239
587000
2000
šios trys jėgos, išskyrus gravitaciją,
10:07
almost seem to come together at one point.
240
589000
2000
beveik sueina į vieną tašką.
10:09
It's almost as if there was one beautiful
241
591000
2000
Lyg būtų buvusi viena nuostabi
10:11
kind of super-force, back at the beginning of time.
242
593000
3000
super jėga, pačioje laiko pradžioje.
10:14
But they just miss.
243
596000
2000
Tačiau jos tiesiog prasilenkia.
10:16
Now there's a theory called super-symmetry,
244
598000
2000
Taigi yra teorija, vadinama "super simetrija",
10:18
which doubles the number of particles in the standard model,
245
600000
3000
kuri padvigubina dalelių skaičių standartiniame modelyje.
10:21
which, at first sight, doesn't sound like a simplification.
246
603000
2000
Kas, iš pradžių, neskamba paprasčiau.
10:23
But actually, with this theory,
247
605000
2000
Tačiau iš tiesų su šia teorija
10:25
we find that the forces of nature
248
607000
2000
mes pamatėme, jog panašu, kad fundamentalios gamtos jėgos
10:27
do seem to unify together, back at the Big Bang --
249
609000
3000
susijungia Didžiojo sprogimo metu.
10:30
absolutely beautiful prophecy. The model wasn't built to do that,
250
612000
3000
Labai gražus spėjimas. Modelis nebuvo sukurtas tam, kad tai paaiškintų,
10:33
but it seems to do it.
251
615000
2000
tačiau panašu, kad jis tai daro.
10:35
Also, those super-symmetric particles
252
617000
2000
Taip pat šios super simetriškos dalelės
10:37
are very strong candidates for the dark matter.
253
619000
2000
yra svarbios kandidatės tamsiajai energijai.
10:39
So a very compelling theory
254
621000
2000
Taigi labai sudėtinga teorija,
10:41
that's really mainstream physics.
255
623000
2000
kuri, iš tiesų, dabar vyrauja fizikoje.
10:43
And if I was to put money on it, I would put money on --
256
625000
2000
Ir jeigu aš lažinčiausi, pinigus statyčiau už tai,
10:45
in a very unscientific way -- that
257
627000
2000
(labai nemokslišku būdu), kad
10:47
that these things would also crop up at the LHC.
258
629000
2000
šios dalelės taip pat bus rastos LHC.
10:50
Many other things that the LHC could discover.
259
632000
3000
Yra ir kitų dalykų, kuriuos LHC gali atrasti.
10:53
But in the last few minutes, I just want to give you
260
635000
3000
Tačiau per paskutines kelias minutes aš tiesiog noriu jums pateikti
10:56
a different perspective
261
638000
2000
kiek kitokį požiūrį
10:58
of what I think -- what particle physics
262
640000
2000
į tai, ką dalelių fizika
11:00
really means to me -- particle physics and cosmology.
263
642000
3000
iš tiesų man reiškia - dalelių fizika ir kosmologija.
11:03
And that's that I think it's given us a wonderful
264
645000
3000
Aš manau, kad tai mums pateikia nuostabų
11:06
narrative -- almost a creation story,
265
648000
3000
pasakojimą, beveik, sakykime, sutvėrimo istoriją,
11:09
if you'd like -- about the universe,
266
651000
2000
apie visatą,
11:11
from modern science over the last few decades.
267
653000
3000
parašytą modernaus mokslo per paskutinius kelis dešimtmečius.
11:14
And I'd say that it deserves,
268
656000
2000
Ir aš sakyčiau, kad ši istorija nusipelnė,
11:16
in the spirit of Wade Davis' talk,
269
658000
2000
Wade Davis kalbos stiliumi,
11:18
to be at least put up there with these wonderful creation stories
270
660000
3000
būti kartu su šiomis nuostabiomis sutvėrimo istorijomis
11:21
of the peoples of the high Andes and the frozen north.
271
663000
4000
apie žmones iš aukštų Andų ir užšalusios šiaurės.
11:25
This is a creation story, I think, equally as wonderful.
272
667000
3000
Manau, kad ši sutvėrimo istorija tiek pat nuostabi.
11:29
The story goes like this: we know that
273
671000
2000
O istorija tokia: mes žinome, kad
11:31
the universe began 13.7 billion years ago,
274
673000
3000
visata prasidėjo prieš 13,7 milijardų metų
11:34
in an immensely hot, dense state,
275
676000
3000
be galo karštoje ir tankioje būsenoje,
11:37
much smaller than a single atom.
276
679000
2000
kur kas mažesnėje nei vienas atomas.
11:39
It began to expand about
277
681000
2000
Ji pradėjo plėstis
11:41
a million, billion, billion, billion billionth
278
683000
3000
po vieno milijono milijardų milijardų milijardų milijardinės
11:44
of a second -- I think I got that right -- after the Big Bang.
279
686000
4000
sekundės dalies (manau, kad pasakiau teisingai) po Didžiojo Sprogimo.
11:48
Gravity separated away from the other forces.
280
690000
2000
Gravitacija atsikyrė nuo kitų jėgų.
11:50
The universe then underwent
281
692000
2000
Tada visata pradėjo
11:52
an exponential expansion called inflation.
282
694000
3000
eksponentinį plėtimąsi, vadinamą infliacija.
11:55
In about the first billionth of a second or so,
283
697000
2000
Per pirmąją milijardinę sekundės dalį
11:57
the Higgs field kicked in, and the quarks
284
699000
2000
atsirado Higso laukas, kvarkai,
11:59
and the gluons and the electrons
285
701000
3000
gliuonai ir elektronai -
12:02
that make us up got mass.
286
704000
2000
dalelės, kurios mus sudaro, įgavo masę.
12:04
The universe continued to expand and cool.
287
706000
3000
Visata toliau plėtėsi ir šalo.
12:07
After about a few minutes,
288
709000
2000
Po maždaug kelių minučių,
12:09
there was hydrogen and helium in the universe. That's all.
289
711000
3000
visatoje jau buvo vandenilio ir helio. Ir viskas.
12:12
The universe was about 75 percent hydrogen,
290
714000
3000
Visata buvo sudaryta iš maždaug 75 procentų vandenilio
12:15
25 percent helium. It still is today.
291
717000
3000
ir 25 procentų helio. Taip yra ir šiandien.
12:18
It continued to expand
292
720000
2000
Visata toliau plėtėsi
12:20
about 300 million years.
293
722000
2000
apie 300 milijonų metų.
12:22
Then light began to travel through the universe.
294
724000
2000
Tuomet šviesa pradėjo keliauti per visatą.
12:24
It was big enough to be transparent to light,
295
726000
2000
Ji jau buvo pakankamai didelė, kad praleistų šviesą
12:26
and that's what we see in the cosmic microwave background
296
728000
2000
ir būtent tai mes matome kosminių mikrobangų fone,
12:28
that George Smoot described
297
730000
2000
kurį George Smoot apibūdino
12:30
as looking at the face of God.
298
732000
2000
kaip žiūrėjimą į Dievo veidą.
12:32
After about 400 million years, the first stars formed,
299
734000
3000
Po maždaug 400 milijonų metų susiformavo pirmosios žvaigždės,
12:35
and that hydrogen, that helium, then began to cook
300
737000
2000
ir tas vandenilis ir helis pradėjo virsti
12:37
into the heavier elements.
301
739000
2000
į sunkesnius elementus.
12:39
So the elements of life --
302
741000
2000
Taigi gyvybės elementai -
12:41
carbon, and oxygen and iron,
303
743000
2000
anglis, deguonis ir geležis, -
12:43
all the elements that we need to make us up --
304
745000
2000
visi elementai, kurie yra reikalingi, kad mes atsirastumėme,
12:45
were cooked in those first generations of stars,
305
747000
3000
buvo "išvirti" šiose pirmose žvaigždžių kartose,
12:48
which then ran out of fuel, exploded,
306
750000
2000
kurios vėliau pabaigė visą savo kurą, susprogo ir
12:50
threw those elements back into the universe.
307
752000
3000
išmetė šiuos elementus atgal į visatą.
12:53
They then re-collapsed into another generation
308
755000
2000
Tada jie susijungė į kitas
12:55
of stars and planets.
309
757000
3000
žvaigždžių ir planetų kartas.
12:58
And on some of those planets, the oxygen, which had been created
310
760000
3000
Ir kai kuriose planetose deguonis, kuri buvo sukurtas
13:01
in that first generation of stars, could fuse with hydrogen
311
763000
3000
pirmosiose žvaigždžių kartose, galėjo susijungti su vandeniliu,
13:04
to form water, liquid water on the surface.
312
766000
3000
kad suformuotų vandenį, skystą vandenį ant paviršiaus.
13:07
On at least one, and maybe only one of those planets,
313
769000
3000
Bent jau vienoje, ir gal tik vienoje iš šių planetų
13:10
primitive life evolved,
314
772000
2000
išsivystė primityvi gyvybė,
13:13
which evolved over millions of years into
315
775000
2000
kuri per milijonus metų įšsivystė į
13:15
things that walked upright and left footprints
316
777000
2000
dalykus, kurie vaikščiojo statūs ir paliko pėdsakus
13:17
about three and a half million years ago in the mud flats of Tanzania,
317
779000
3000
prieš maždaug tris su puse milijono metų Tanzanijos purvo lygumoje
13:20
and eventually
318
782000
2000
ir galiausiai
13:22
left a footprint on another world.
319
784000
2000
paliko pėdsaką kitame pasaulyje.
13:24
And built this civilization,
320
786000
2000
Ir sukūrė šią civilizaciją,
13:26
this wonderful picture,
321
788000
2000
šį nuostabų paveikslėlį,
13:28
that turned the darkness into light,
322
790000
3000
kuris pakeitė tamsą šviesa,
13:31
and you can see the civilization from space.
323
793000
2000
ir šią civilizaciją galima matyti iš kosmoso.
13:33
As one of my great heroes, Carl Sagan, said,
324
795000
3000
Kaip vienas didžiausių mano herojų, Carl Sagan, yra pasakęs,
13:36
these are the things -- and actually, not only these,
325
798000
2000
tai yra tie dalykai, ir iš tiesų ne tik tie,
13:38
but I was looking around -- these are the things,
326
800000
2000
bet aš apsidairiau aplink, ir šie dalykai, kaip
13:40
like Saturn V rockets, and Sputnik,
327
802000
3000
Saturno V raketa, Sputnikas,
13:43
and DNA, and literature and science --
328
805000
2000
ir DNR, ir literatūra, ir mokslas -
13:45
these are the things that hydrogen atoms do
329
807000
2000
šie dalykai yra sukuriami vandenilio atomų
13:47
when given 13.7 billion years.
330
809000
4000
per 13,7 milijardus metų.
13:51
Absolutely remarkable.
331
813000
2000
Absoliučiai neįtikėtina.
13:53
And, the laws of physics. Right?
332
815000
2000
Ir fizikos dėsnių. Taip?
13:55
So, the right laws of physics --
333
817000
2000
Taigi teisingi fizikos dėsniai
13:57
they're beautifully balanced.
334
819000
2000
yra nuostabiai subalansuoti.
13:59
If the weak force had been a little bit different,
335
821000
2000
Jeigu silpnoji atominė jėga būtų buvusi šiek tiek kitokia,
14:01
then carbon and oxygen wouldn't be stable
336
823000
2000
tuomet anglis ir deguonis nebūtų stabilūs
14:03
inside the hearts of stars,
337
825000
2000
žvaigždžių širdyse,
14:05
and there would be none of that in the universe.
338
827000
3000
ir tuomet nieko tokio nebūtų visatoje.
14:08
And I think that's
339
830000
2000
Ir aš manau, kad tai -
14:10
a wonderful and significant story.
340
832000
2000
nuostabi ir ypatinga istorija.
14:12
50 years ago, I couldn't have told that story,
341
834000
2000
Prieš 50 metų aš nebūčiau galėjęs jos papasakot,
14:14
because we didn't know it.
342
836000
2000
nes mes tiesiog jos nežinojome.
14:16
It makes me really feel that
343
838000
2000
Tai verčia mane jausti, kad
14:18
that civilization --
344
840000
2000
ši civilizacija,
14:20
which, as I say, if you believe
345
842000
2000
kuri, kaip aš sakiau, jeigu tikite
14:22
the scientific creation story,
346
844000
2000
moksline sutvėrimo istorija,
14:24
has emerged purely as a result of the laws of physics,
347
846000
3000
atsirado tik dėl fizikos dėsnių,
14:27
and a few hydrogen atoms --
348
849000
2000
ir kelių vandenilio atomų,
14:29
then I think, to me anyway,
349
851000
2000
tuomet aš manau, ar bent jau man atrodo,
14:32
it makes me feel incredibly valuable.
350
854000
2000
kad tai verčia mane jaustis nepaprastai vertingu.
14:34
So that's the LHC.
351
856000
2000
Taigi tai yra LHC.
14:36
The LHC is certainly, when it turns on in summer,
352
858000
3000
LHC neabejotinai, kai bus įjungtas šią vasarą,
14:39
going to write the next chapter of that book.
353
861000
3000
pradės rašyti naują šios knygos skyrių.
14:42
And I'm certainly looking forward with
354
864000
2000
Ir aš be jokių abejonių laukiu,
14:44
immense excitement to it being turned on.
355
866000
2000
su milžinišku nekantrumu, kada jis bus įjungtas.
14:46
Thanks.
356
868000
2000
Ačiū.
14:48
(Applause)
357
870000
5000
(Plojimai)
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