TED2008
Brian Cox: CERN's supercollider
Brian Cox over de deeltjesversneller van CERN
Filmed:
Readability: 4.2
4,087,820 views
'Popster fysicus' Brian Cox vertelt over zijn werk aan de Large Hadron Collider ('Grote Hadronenbotser') bij CERN. Op een meeslepende en toegankelijke manier neemt hij ons mee op een reis langs het grootste project in de wetenschap.
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
Dit is de Large Hadron Collider.
00:22
It's 27 kilometers in circumference.
1
4000
2000
Hij heeft een omtrek van 27 kilometer.
00:24
It's the biggest scientific experiment ever attempted.
2
6000
3000
Het grootste wetenschappelijk experiment
ooit is ondernomen.
ooit is ondernomen.
00:27
Over 10,000 physicists and engineers
3
9000
3000
Meer dan tienduizend natuurkundigen en ingenieurs
00:30
from 85 countries around the world
4
12000
2000
uit 85 landen
00:32
have come together over several decades
5
14000
2000
werken tientallen jaren samen
00:34
to build this machine.
6
16000
2000
om deze machine te bouwen.
00:36
What we do is we accelerate protons --
7
18000
2000
We versnellen protonen --
00:38
so, hydrogen nuclei --
8
20000
2000
waterstofkernen --
00:40
around 99.999999
9
22000
4000
tot ongeveer 99,999999 %
00:44
percent the speed of light.
10
26000
2000
van de lichtsnelheid.
00:46
Right? At that speed, they go around
11
28000
2000
Met die snelheid gaan ze
00:48
that 27 kilometers 11,000 times a second.
12
30000
4000
die 27 km 11.000 keer per seconde rond.
00:52
And we collide them with another beam of protons
13
34000
2000
We laten ze botsen met een andere bundel protonen
00:54
going in the opposite direction.
14
36000
3000
die in tegengestelde richting gaat.
00:57
We collide them inside giant detectors.
15
39000
2000
We laten ze in gigantische detectoren botsen.
00:59
They're essentially digital cameras.
16
41000
2000
Die werken ongeveer als digitale camera's.
01:01
And this is the one that I work on, ATLAS.
17
43000
2000
Hier werk ik aan: ATLAS.
01:03
You get some sense of the size --
18
45000
2000
Om een idee te krijgen van de grootte --
01:05
you can just see these EU standard-size
19
47000
2000
je kunt nog net de mensen
01:07
people underneath.
20
49000
2000
van normale lengte eronder zien.
01:09
(Laughter)
21
51000
2000
(Gelach)
01:11
You get some sense of the size: 44 meters wide,
22
53000
3000
Het geeft je een idee van de afmeting:
44 meter breed,
44 meter breed,
01:14
22 meters in diameter, 7,000 tons.
23
56000
3000
een diameter van 22 m, 7000 ton.
01:17
And we re-create the conditions that were present
24
59000
3000
We recreëren de condities zoals ze
01:20
less than a billionth of a second after the universe began
25
62000
3000
minder dan een miljardste seconde
na het begin van het universum waren --
na het begin van het universum waren --
01:23
up to 600 million times a second
26
65000
2000
tot wel 600 miljoen keer per seconde
01:25
inside that detector -- immense numbers.
27
67000
3000
binnenin die detector -- gigantische getallen.
01:29
And if you see those metal bits there --
28
71000
2000
Als je naar die metalen onderdelen kijkt --
01:31
those are huge magnets that bend
29
73000
2000
dat zijn immense magneten
01:33
electrically charged particles,
30
75000
2000
die elektrisch geladen deeltjes afbuigen,
01:35
so it can measure how fast they're traveling.
31
77000
2000
zodat we kunnen meten hoe snel ze gaan.
01:37
This is a picture about a year ago.
32
79000
2000
Dit is een foto van ongeveer een jaar geleden.
01:39
Those magnets are in there.
33
81000
2000
Die magneten zitten daarin,
01:41
And, again, a EU standard-size, real person,
34
83000
2000
en ... een Europeaan van normale lengte,
01:43
so you get some sense of the scale.
35
85000
3000
zodat je een idee krijgt van de schaal.
01:46
And it's in there that those mini-Big Bangs will be created,
36
88000
2000
Op deze plaats worden die mini-Big Bangs gemaakt,
01:48
sometime in the summer this year.
37
90000
2000
ergens deze zomer.
01:50
And actually, this morning, I got an email
38
92000
2000
Ik kreeg vanmorgen zelfs een e-mail
01:52
saying that we've just finished, today,
39
94000
2000
waarin stond dat we precies vandaag
01:54
building the last piece of ATLAS.
40
96000
2000
het laatste onderdeel van ATLAS geplaatst hebben.
01:56
So as of today, it's finished. I'd like to say
41
98000
2000
Sinds vandaag is het project afgerond.
01:58
that I planned that for TED,
42
100000
2000
Ik zou graag zeggen dat ik dat speciaal
voor TED gepland heb,
voor TED gepland heb,
02:00
but I didn't. So it's been completed as of today.
43
102000
3000
maar dat is niet zo.
Dus sinds vandaag is het af.
Dus sinds vandaag is het af.
02:03
(Applause)
44
105000
4000
(Applaus)
02:07
Yeah, it's a wonderful achievement.
45
109000
2000
Ja, een geweldige prestatie.
02:09
So, you might be asking, "Why?
46
111000
2000
Nu kun je je afvragen: waarom?
02:11
Why create the conditions that were present
47
113000
2000
Waarom de omstandigheden
02:13
less than a billionth of a second after the universe began?"
48
115000
3000
van minder dan een miljardste van een seconde nadat het universum begon, nabootsen?
02:16
Well, particle physicists are nothing if not ambitious.
49
118000
3000
Je kunt van deeltjesfysici zeggen wat je wilt,
ze zijn wel ambitieus.
ze zijn wel ambitieus.
02:19
And the aim of particle physics is to understand
50
121000
3000
Het doel van deeltjesfysica is te begrijpen
02:22
what everything's made of, and how everything sticks together.
51
124000
3000
waar alles uit bestaat en hoe alles samenhangt.
02:25
And by everything I mean, of course,
52
127000
2000
Met 'alles' bedoel ik natuurlijk
02:27
me and you, the Earth, the Sun,
53
129000
3000
jij en ik, de Aarde, de Zon,
02:30
the 100 billion suns in our galaxy
54
132000
3000
de honderd miljard zonnen in ons sterrenstelsel
02:33
and the 100 billion galaxies
55
135000
2000
en de honderd miljard sterrenstelsels
02:35
in the observable universe.
56
137000
2000
in het waarneembare universum.
02:37
Absolutely everything.
57
139000
2000
Écht alles.
02:39
Now you might say, "Well, OK, but why not just look at it?
58
141000
2000
Waarom kijken we er dan niet gewoon naar?
02:41
You know? If you want to know what I'm made of, let's look at me."
59
143000
3000
Als je wilt weten waar ik uit besta,
kijk dan naar mij.
kijk dan naar mij.
02:44
Well, we found that as you look back in time,
60
146000
3000
We kwamen erachter dat als je terugkijkt in de tijd,
02:47
the universe gets hotter and hotter,
61
149000
3000
het universum heter en heter,
02:50
denser and denser, and simpler and simpler.
62
152000
3000
dichter en dichter en simpeler en simpeler wordt.
02:53
Now, there's no real reason I'm aware of for that,
63
155000
2000
Voor zover ik weet, is daar geen echte reden voor,
02:55
but that seems to be the case.
64
157000
3000
maar dat lijkt zo te zijn.
02:58
So, way back in the early times of the universe,
65
160000
2000
Lang geleden,
in de vroege dagen van het universum,
in de vroege dagen van het universum,
03:00
we believe it was very simple and understandable.
66
162000
3000
moet het erg simpel en begrijpelijk zijn geweest.
03:03
All this complexity, all the way to these wonderful things --
67
165000
3000
Al die complexiteit, helemaal tot aan dit mooie ding --
03:06
human brains -- are a property of an old
68
168000
2000
het menselijk brein -- zijn een eigenschap
03:08
and cold and complicated universe.
69
170000
3000
van een oud en koud en ingewikkeld universum.
03:11
Back at the start, in the first billionth of a second,
70
173000
3000
Helemaal aan het begin,
in de eerste miljardste seconde,
in de eerste miljardste seconde,
03:14
we believe, or we've observed, it was very simple.
71
176000
2000
hebben we geobserveerd, dat het erg simpel was.
03:16
It's almost like ...
72
178000
2000
Het is bijna als...
03:18
imagine a snowflake in your hand,
73
180000
2000
Stel je een sneeuwvlokje op je hand voor,
03:20
and you look at it, and it's an incredibly complicated,
74
182000
3000
je kijkt ernaar, het is een ontzettend gecompliceerd,
mooi object.
mooi object.
03:23
beautiful object. But as you heat it up,
75
185000
3000
Maar als je het verwarmt,
03:26
it'll melt into a pool of water,
76
188000
3000
smelt het in een plasje water,
03:29
and you would be able to see that, actually, it was just made
77
191000
2000
en zou je kunnen zien dat het eigenlijk
03:31
of H20, water.
78
193000
3000
alleen maar uit H2O, water, bestaat.
03:34
So it's in that same sense that we look back in time
79
196000
2000
Op dezelfde manier kijken we terug in de tijd
03:36
to understand what the universe is made of.
80
198000
3000
om te begrijpen waar het universum van gemaakt is.
03:39
And, as of today, it's made of these things.
81
201000
3000
Vandaag is het hieruit opgebouwd.
03:42
Just 12 particles of matter,
82
204000
2000
Slechts twaalf elementaire deeltjes,
03:44
stuck together by four forces of nature.
83
206000
3000
bij elkaar gehouden door vier natuurkrachten.
03:48
The quarks, these pink things, are the things that make up protons and neutrons
84
210000
3000
De quarks, deze roze deeltjes, zijn de deeltjes waaruit protonen en neutronen zijn opgebouwd,
03:51
that make up the atomic nuclei in your body.
85
213000
3000
de bestanddelen van de atoomkernen in je lichaam.
03:54
The electron -- the thing that goes around
86
216000
2000
Het elektron -- het deeltje dat om
03:56
the atomic nucleus --
87
218000
2000
de atoomkern cirkelt --
03:58
held around in orbit, by the way, by the electromagnetic force
88
220000
3000
in zijn baan gehouden
door de elektromagnetische kracht
door de elektromagnetische kracht
04:01
that's carried by this thing, the photon.
89
223000
2000
die wordt overgebracht door dit deeltje:
het foton.
het foton.
04:03
The quarks are stuck together by other things called gluons.
90
225000
3000
De quarks worden bij elkaar gehouden
door andere deeltjes, genaamd gluonen.
door andere deeltjes, genaamd gluonen.
04:06
And these guys, here, they're the weak nuclear force,
91
228000
2000
Deze jongens hier,
zij zijn de zwakke kernkracht,
zij zijn de zwakke kernkracht,
04:08
probably the least familiar.
92
230000
2000
waarschijnlijk de minst bekende.
04:10
But, without it, the sun wouldn't shine.
93
232000
2000
Zonder die deeltjes zou de zon niet schijnen.
04:12
And when the sun shines, you get copious quantities
94
234000
2000
Als de zon schijnt,
worden er enorme hoeveelheden
worden er enorme hoeveelheden
04:14
of these things, called neutrinos, pouring out.
95
236000
3000
van deze deeltjes, neutrino's, uitgestoten.
04:17
Actually, if you just look at your thumbnail --
96
239000
3000
Als je naar de nagel van je duim kijkt --
04:20
about a square centimeter --
97
242000
3000
ongeveer een vierkante centimeter:
04:23
there are something like 60 billion neutrinos per second
98
245000
3000
er gaan ongeveer 60 miljard neutrino's per seconde
04:26
from the sun, passing
99
248000
2000
afkomstig van de zon
04:28
through every square centimeter of your body.
100
250000
2000
door iedere vierkante centimeter van je lichaam.
04:30
But you don't feel them, because the weak force
101
252000
2000
Maar je voelt ze niet, omdat de zwakke kernkracht
04:32
is correctly named --
102
254000
2000
de juiste naam heeft.
04:34
very short range and very weak,
103
256000
2000
Hij werkt over een erg korte afstand en is erg zwak,
04:36
so they just fly through you.
104
258000
2000
dus ze vliegen zo door je heen.
04:38
And these particles have been discovered
105
260000
2000
Deze deeltjes zijn zo'n beetje allemaal
04:40
over the last century, pretty much.
106
262000
2000
in de afgelopen eeuw ontdekt.
04:42
The first one, the electron, was discovered in 1897,
107
264000
2000
De eerste, het elektron, werd in 1897 ontdekt
04:44
and the last one, this thing called the tau neutrino,
108
266000
3000
en de laatste, deze, het tau neutrino,
04:47
in the year 2000. Actually just --
109
269000
2000
in het jaar 2000.
04:49
I was going to say, just up the road in Chicago. I know it's a big country,
110
271000
3000
Ik wilde zeggen: hier om de hoek in Chicago.
04:52
America, isn't it?
111
274000
2000
Ik weet dat Amerika een groot land is.
04:55
Just up the road.
112
277000
2000
Om de hoek dus.
04:58
Relative to the universe, it's just up the road.
113
280000
3000
Vergeleken met het universum is het om de hoek.
05:01
(Laughter)
114
283000
2000
(Gelach)
05:03
So, this thing was discovered in the year 2000,
115
285000
2000
Dit deeltje werd in het jaar 2000 ontdekt,
05:05
so it's a relatively recent picture.
116
287000
3000
dus dit is een relatief jong overzicht.
05:08
One of the wonderful things, actually, I find,
117
290000
2000
Een van de wonderlijke dingen,
05:10
is that we've discovered any of them, when you realize how tiny they are.
118
292000
3000
is dat we ze gevonden hebben,
als je je realiseert hoe klein ze zijn.
als je je realiseert hoe klein ze zijn.
05:13
You know, they're a step in size
119
295000
2000
Ze zijn ongelofelijk klein in verhouding tot
05:15
from the entire observable universe.
120
297000
2000
het waarneembare universum.
05:17
So, 100 billion galaxies,
121
299000
2000
100 miljard sterrenstelsels,
05:19
13.7 billion light years away --
122
301000
3000
13.7 miljard lichtjaar bij ons vandaan --
05:22
a step in size from that to Monterey, actually,
123
304000
3000
een stap in grootte van daar tot Monterey
05:25
is about the same as from Monterey to these things.
124
307000
3000
is ongeveer gelijk aan van Montery tot deze deeltjes.
05:28
Absolutely, exquisitely minute,
125
310000
3000
Absoluut onvoorstelbaar klein,
05:31
and yet we've discovered pretty much the full set.
126
313000
3000
en toch hebben we min of meer
de hele collectie ontdekt.
de hele collectie ontdekt.
05:35
So, one of my most illustrious forebears
127
317000
3000
Een van mijn meest illustere voorgangers
05:38
at Manchester University, Ernest Rutherford,
128
320000
2000
bij de universiteit van Manchester:
Ernest Rutherford,
Ernest Rutherford,
05:40
discoverer of the atomic nucleus,
129
322000
2000
ontdekker van de atoomkern,
05:42
once said, "All science is either physics
130
324000
2000
zei eens: "Alle wetenschap is ófwel fysica,
05:44
or stamp collecting."
131
326000
2000
ófwel postzegels verzamelen."
05:46
Now, I don't think he meant to insult
132
328000
3000
Ik denk niet dat hij
05:49
the rest of science,
133
331000
2000
de rest van de wetenschap wilde beledigen,
05:51
although he was from New Zealand, so it's possible.
134
333000
3000
hoewel hij uit Nieuw Zeeland kwam,
dus het zou kunnen,
dus het zou kunnen,
05:54
(Laughter)
135
336000
2000
(Gelach)
05:56
But what he meant was that what we've done, really,
136
338000
2000
Hij bedoelde dat wat we daar gedaan hebben,
05:58
is stamp collect there.
137
340000
2000
eigenlijk postzegels verzamelen is --
06:00
OK, we've discovered the particles,
138
342000
2000
Oké, we hebben deeltjes ontdekt,
06:02
but unless you understand the underlying
139
344000
2000
maar totdat je de onderliggende reden
06:04
reason for that pattern -- you know, why it's built the way it is --
140
346000
3000
van dat patroon begrijpt --
waaróm het zo is zoals het is --
waaróm het zo is zoals het is --
06:07
really you've done stamp collecting. You haven't done science.
141
349000
3000
heb je eigenlijk postzegels verzameld -
geen wetenschap.
geen wetenschap.
06:10
Fortunately, we have
142
352000
2000
Gelukkig hebben we
06:12
probably one of the greatest scientific achievements of the twentieth century
143
354000
3000
waarschijnlijk een van de grootste wetenschappelijke prestaties van de 20ste eeuw
06:15
that underpins that pattern.
144
357000
2000
die dat patroon onderschrijft.
06:17
It's the Newton's laws, if you want,
145
359000
2000
Je kunt het zien als de wetten van Newton
06:19
of particle physics.
146
361000
2000
van de deeltjesfysica.
06:21
It's called the standard model -- beautifully simple mathematical equation.
147
363000
3000
Het heet het 'standaard model' --
een wonderlijk simpele wiskundige vergelijking.
een wonderlijk simpele wiskundige vergelijking.
06:24
You could stick it on the front of a T-shirt,
148
366000
2000
Je zou hem op een T-shirt kunnen drukken,
06:26
which is always the sign of elegance.
149
368000
3000
dat altijd het teken van elegantie is.
06:29
This is it.
150
371000
2000
Dit is hij.
06:31
(Laughter)
151
373000
2000
(Gelach)
06:33
I've been a little disingenuous, because I've expanded it out
152
375000
2000
Ik ben niet helemaal eerlijk geweest,
want ik heb hem,
want ik heb hem,
06:35
in all its gory detail.
153
377000
2000
helemaal in detail uitgeschreven.
06:37
This equation, though, allows you to calculate everything --
154
379000
2000
Deze vergelijking stelt je in staat alles --
06:39
other than gravity -- that happens in the universe.
155
381000
3000
behalve de zwaartekracht
-- dat gebeurt in het universum -- te berekenen.
-- dat gebeurt in het universum -- te berekenen.
06:42
So, you want to know why the sky is blue, why atomic nuclei stick together --
156
384000
3000
Als je wilt weten waarom de lucht blauw is,
of waarom atoomkernen bij elkaar blijven --
of waarom atoomkernen bij elkaar blijven --
06:45
in principle, you've got a big enough computer --
157
387000
2000
als je een voldoende krachtige computer hebt --
06:47
why DNA is the shape it is.
158
389000
2000
waarom DNA de vorm heeft dat het heeft.
06:49
In principle, you should be able to calculate it from that equation.
159
391000
3000
In principe kun je dat
met deze vergelijking berekenen.
met deze vergelijking berekenen.
06:52
But there's a problem.
160
394000
2000
Maar er is een probleem.
06:55
Can anyone see what it is?
161
397000
3000
Ziet iemand wat dat is?
06:59
A bottle of champagne for anyone that tells me.
162
401000
3000
Een fles champagne voor degene
die het me kan vertellen.
die het me kan vertellen.
07:02
I'll make it easier, actually, by blowing one of the lines up.
163
404000
2000
Ik zal het wat makkelijker maken
door een van de regels te vergroten.
door een van de regels te vergroten.
07:05
Basically, each of these terms
164
407000
2000
Elk van deze termen
07:07
refers to some of the particles.
165
409000
2000
verwijst naar enkele van de deeltjes.
07:09
So those Ws there refer to the Ws, and how they stick together.
166
411000
3000
Dus de W's verwijzen naar de W's
en hoe ze bij elkaar blijven.
en hoe ze bij elkaar blijven.
07:12
These carriers of the weak force, the Zs, the same.
167
414000
3000
Voor deze dragers van de zwakke kernkracht,
de Z's, geldt hetzelfde.
de Z's, geldt hetzelfde.
07:15
But there's an extra symbol in this equation: H.
168
417000
2000
Er is een extra symbool in de vergelijking: de H.
07:17
Right, H.
169
419000
2000
Oké, H.
07:19
H stands for Higgs particle.
170
421000
2000
De H staat voor het Higgs-deeltje.
07:21
Higgs particles have not been discovered.
171
423000
3000
Higgs-deeltjes zijn nog niet ontdekt.
07:24
But they're necessary: they're necessary
172
426000
2000
Maar ze zijn nodig om
07:26
to make that mathematics work.
173
428000
2000
de wiskunde te laten werken.
07:28
So all the exquisitely detailed calculations we can do
174
430000
2000
Alle geweldig gedetailleerde berekeningen
die we kunnen doen
die we kunnen doen
07:30
with that wonderful equation
175
432000
2000
met die schitterende vergelijking
07:32
wouldn't be possible without an extra bit.
176
434000
2000
zouden niet kunnen zonder dat extra deeltje.
07:34
So it's a prediction:
177
436000
2000
Het is dus een voorspelling --
07:36
a prediction of a new particle.
178
438000
2000
een voorspelling van een nieuw deeltje.
07:38
What does it do?
179
440000
2000
Wat het doet?
07:40
Well, we had a long time to come up with good analogies.
180
442000
2000
We hebben lang na kunnen denken
over goede analogieën.
over goede analogieën.
07:42
And back in the 1980s, when we wanted the money
181
444000
3000
Destijds in de jaren 80, toen we het geld
07:45
for the LHC from the U.K. government,
182
447000
2000
voor de LHC wilden van de Engelse regering,
07:47
Margaret Thatcher, at the time, said,
183
449000
2000
zei Margaret Thatcher:
07:49
"If you guys can explain, in language
184
451000
2000
"Als jullie kunnen uitleggen, in een taal
07:51
a politician can understand,
185
453000
2000
die een politicus kan begrijpen,
07:53
what the hell it is that you're doing, you can have the money.
186
455000
3000
wat jullie in godsnaam aan het doen zijn,
dan kunnen jullie het geld krijgen.
dan kunnen jullie het geld krijgen.
07:56
I want to know what this Higgs particle does."
187
458000
2000
Ik wil van jullie weten wat dat Higgs-deeltje doet."
07:58
And we came up with this analogy, and it seemed to work.
188
460000
2000
We bedachten een analogie die leek te werken.
08:00
Well, what the Higgs does is, it gives mass to the fundamental particles.
189
462000
3000
Higgs-deeltje geeft massa
aan de fundamentele deeltjes.
aan de fundamentele deeltjes.
08:03
And the picture is that the whole universe --
190
465000
2000
Het beeld is dat het hele universum --
08:05
and that doesn't mean just space, it means me as well, and inside you --
191
467000
3000
en dat betekent niet alleen de ruimte,
maar ook mijzelf en binnenin jullie --
maar ook mijzelf en binnenin jullie --
08:08
the whole universe is full of something called a Higgs field.
192
470000
3000
het hele universum is gevuld
met iets dat het Higgs-veld heet.
met iets dat het Higgs-veld heet.
08:11
Higgs particles, if you will.
193
473000
2000
Of Higgs-deeltjes, zoals je wilt.
08:13
The analogy is that these people in a room
194
475000
2000
De analogie is dat deze mensen in een kamer
08:15
are the Higgs particles.
195
477000
2000
de Higgs-deeltjes zijn.
08:17
Now when a particle moves through the universe,
196
479000
2000
Als een deeltje door het universum beweegt,
08:19
it can interact with these Higgs particles.
197
481000
3000
kan het interageren met deze Higgs-deeltjes.
08:22
But imagine someone who's not very popular moves through the room.
198
484000
3000
Stel je voor dat iemand die niet erg populair is
zich door de kamer beweegt.
zich door de kamer beweegt.
08:25
Then everyone ignores them. They can just pass through the room very quickly,
199
487000
3000
Dan negeert iedereen hem.
Hij kan zich erg snel door de kamer bewegen,
Hij kan zich erg snel door de kamer bewegen,
08:28
essentially at the speed of light. They're massless.
200
490000
3000
min of meer met de snelheid van het licht, massaloos.
08:31
And imagine someone incredibly important
201
493000
2000
Stel je voor dat iemand die ongelofelijk belangrijk,
08:33
and popular and intelligent
202
495000
2000
populair en intelligent is
08:35
walks into the room.
203
497000
3000
de kamer binnenloopt.
08:38
They're surrounded by people, and their passage through the room is impeded.
204
500000
3000
Hij wordt omringd door mensen,
en zijn beweging door de kamer wordt belemmerd.
en zijn beweging door de kamer wordt belemmerd.
08:41
It's almost like they get heavy. They get massive.
205
503000
3000
Het is bijna alsof hij zwaar is geworden.
Hij krijgt massa.
Hij krijgt massa.
08:44
And that's exactly the way the Higgs mechanism works.
206
506000
3000
Dat is precies hoe het Higgs-mechanisme werkt.
08:47
The picture is that the electrons and the quarks
207
509000
2000
Het beeld is dat de elektronen en de quarks
08:49
in your body and in the universe that we see around us
208
511000
3000
in je lichaam en in het universum om ons heen
08:52
are heavy, in a sense, and massive,
209
514000
2000
in zekere zin zwaar zijn en massa hebben
08:54
because they're surrounded by Higgs particles.
210
516000
2000
omdat ze omgeven zijn door Higgs-deeltjes.
08:56
They're interacting with the Higgs field.
211
518000
3000
Ze interageren met het Higgs-veld.
08:59
If that picture's true,
212
521000
2000
Als deze voorstelling klopt,
09:01
then we have to discover those Higgs particles at the LHC.
213
523000
3000
dan moeten we die Higgs-deeltjes vinden
met de LHC.
met de LHC.
09:05
If it's not true -- because it's quite a convoluted mechanism,
214
527000
2000
Als ze niet klopt
-- het is een behoorlijk ingewikkeld mechanisme,
-- het is een behoorlijk ingewikkeld mechanisme,
09:07
although it's the simplest we've been able to think of --
215
529000
3000
hoewel het de simpelste is
die we konden bedenken --
die we konden bedenken --
09:10
then whatever does the job of the Higgs particles
216
532000
2000
dan weten we dat datgene
wat het werk doet van het Higgs-deeltje,
wat het werk doet van het Higgs-deeltje,
09:12
we know have to turn up
217
534000
2000
moet naar voren komen
09:14
at the LHC.
218
536000
2000
met de LHC.
09:16
So, that's one of the prime reasons we built this giant machine.
219
538000
3000
Dat is een van de hoofdredenen
om deze gigantische machine te bouwen.
om deze gigantische machine te bouwen.
09:19
I'm glad you recognize Margaret Thatcher.
220
541000
2000
Ik ben blij dat jullie Margaret Thatcher herkennen.
09:21
Actually, I thought about making it more culturally relevant, but --
221
543000
3000
Ik wilde het wat
cultureel relevanter maken, maar ...
cultureel relevanter maken, maar ...
09:24
(Laughter)
222
546000
3000
(Gelach)
09:27
anyway.
223
549000
2000
hoe dan ook.
09:29
So that's one thing.
224
551000
2000
Dat is de ene kant.
09:31
That's essentially a guarantee of what the LHC will find.
225
553000
3000
Het staat min of meer vast dat de LHC dat zal vinden.
09:34
There are many other things. You've heard
226
556000
2000
Er zijn nog veel meer dingen.
Je hebt al gehoord over
Je hebt al gehoord over
09:36
many of the big problems in particle physics.
227
558000
2000
veel van de grote problemen in de deeltjesfysica.
09:38
One of them you heard about: dark matter, dark energy.
228
560000
3000
Donkere materie, donkere energie.
09:41
There's another issue,
229
563000
2000
Er is een ander probleem:
09:43
which is that the forces in nature -- it's quite beautiful, actually --
230
565000
2000
de krachten in de natuur
-- erg mooi eigenlijk --
-- erg mooi eigenlijk --
09:45
seem, as you go back in time,
231
567000
2000
als je teruggaat in de tijd,
09:47
they seem to change in strength.
232
569000
2000
lijken ze van kracht te veranderen.
09:49
Well, they do change in strength.
233
571000
2000
Dat doen ze ook echt.
09:51
So, the electromagnetic force, the force that holds us together,
234
573000
3000
De elektromagnetische kracht,
de kracht die ons bij elkaar houdt,
de kracht die ons bij elkaar houdt,
09:54
gets stronger as you go to higher temperatures.
235
576000
3000
wordt sterker bij hogere temperaturen.
09:57
The strong force, the strong nuclear force, which sticks nuclei together,
236
579000
3000
De sterke kernkracht,
die atoomkernen bij elkaar houdt,
die atoomkernen bij elkaar houdt,
10:00
gets weaker. And what you see is the standard model --
237
582000
3000
wordt zwakker.
In het standaard model wordt duidelijk --
In het standaard model wordt duidelijk --
10:03
you can calculate how these change -- is the forces,
238
585000
2000
je kunt berekenen hoe de krachten veranderen --
10:05
the three forces, other than gravity,
239
587000
2000
dat de drie krachten uitgenomen de zwaartekracht --
10:07
almost seem to come together at one point.
240
589000
2000
bijna bij elkaar lijken te komen in één punt.
10:09
It's almost as if there was one beautiful
241
591000
2000
Het is bijna alsof er één, prachtige,
soort van superkracht was, toen het heelal ontstond.
soort van superkracht was, toen het heelal ontstond.
10:11
kind of super-force, back at the beginning of time.
242
593000
3000
Het is bijna alsof er één, prachtige,
soort van superkracht was, toen het heelal ontstond.
soort van superkracht was, toen het heelal ontstond.
10:14
But they just miss.
243
596000
2000
Ze raken elkaar net niet.
10:16
Now there's a theory called super-symmetry,
244
598000
2000
Er bestaat een theorie die supersymmetrie heet,
10:18
which doubles the number of particles in the standard model,
245
600000
3000
waarin het aantal deeltjes
in het standaard model verdubbelt.
in het standaard model verdubbelt.
10:21
which, at first sight, doesn't sound like a simplification.
246
603000
2000
Op het eerste gezicht klinkt dat
niet als een vereenvoudiging,
niet als een vereenvoudiging,
10:23
But actually, with this theory,
247
605000
2000
maar met deze theorie
10:25
we find that the forces of nature
248
607000
2000
zien we dat de natuurkrachten
10:27
do seem to unify together, back at the Big Bang --
249
609000
3000
wél precies bij elkaar komen
op het moment van de Big Bang.
op het moment van de Big Bang.
10:30
absolutely beautiful prophecy. The model wasn't built to do that,
250
612000
3000
Een geweldig mooie voorspelling.
Het model is daar niet voor ontworpen,
Het model is daar niet voor ontworpen,
10:33
but it seems to do it.
251
615000
2000
maar lijkt het toch te doen.
10:35
Also, those super-symmetric particles
252
617000
2000
Tevens zijn die supersymmetriedeeltjes
10:37
are very strong candidates for the dark matter.
253
619000
2000
zeer goede kandidaten voor de donkere materie.
10:39
So a very compelling theory
254
621000
2000
Dit is dus een erg sterke theorie
10:41
that's really mainstream physics.
255
623000
2000
die wijd geaccepteerd is.
10:43
And if I was to put money on it, I would put money on --
256
625000
2000
Als ik er geld op zou moeten inzetten,
10:45
in a very unscientific way -- that
257
627000
2000
op een heel onwetenschappelijke manier --
10:47
that these things would also crop up at the LHC.
258
629000
2000
dat deze deeltjes ook naar voren komen met de LHC.
10:50
Many other things that the LHC could discover.
259
632000
3000
Er zijn nog veel meer dingen
die de LHC kan ontdekken.
die de LHC kan ontdekken.
10:53
But in the last few minutes, I just want to give you
260
635000
3000
Maar in de laatste paar minuten wil ik jullie
10:56
a different perspective
261
638000
2000
een ander perspectief geven
10:58
of what I think -- what particle physics
262
640000
2000
over wat ik denk -- wat deeltjesfysica
11:00
really means to me -- particle physics and cosmology.
263
642000
3000
echt voor mij betekent
-- deeltjesfysica en kosmologie.
-- deeltjesfysica en kosmologie.
11:03
And that's that I think it's given us a wonderful
264
645000
3000
Het geeft ons een wondermooi verhaal
11:06
narrative -- almost a creation story,
265
648000
3000
-- bijna een scheppingsverhaal --
11:09
if you'd like -- about the universe,
266
651000
2000
over het universum
11:11
from modern science over the last few decades.
267
653000
3000
afkomstig van de moderne wetenschap
van de afgelopen tientallen jaren.
van de afgelopen tientallen jaren.
11:14
And I'd say that it deserves,
268
656000
2000
Ik zou zeggen dat het,
11:16
in the spirit of Wade Davis' talk,
269
658000
2000
in de geest van Wade Davis' lezing,
11:18
to be at least put up there with these wonderful creation stories
270
660000
3000
verdient genoemd te worden
naast de mooie scheppingsverhalen
naast de mooie scheppingsverhalen
11:21
of the peoples of the high Andes and the frozen north.
271
663000
4000
van de volkeren van het Andesgebergte en Alaska.
11:25
This is a creation story, I think, equally as wonderful.
272
667000
3000
Dit scheppingsverhaal is voor mij net zo mooi.
11:29
The story goes like this: we know that
273
671000
2000
Het verhaal gaat als volgt: we weten dat
11:31
the universe began 13.7 billion years ago,
274
673000
3000
het universum 13.7 miljard jaar geleden begon
11:34
in an immensely hot, dense state,
275
676000
3000
in een immens hete en dichte staat,
11:37
much smaller than a single atom.
276
679000
2000
veel kleiner dan een enkel atoom.
11:39
It began to expand about
277
681000
2000
Het begon uit te zetten na ongeveer
11:41
a million, billion, billion, billion billionth
278
683000
3000
een miljoenste miljardste miljardste
miljardste miljardste seconde
miljardste miljardste seconde
11:44
of a second -- I think I got that right -- after the Big Bang.
279
686000
4000
-- ik denk dat ik dat goed zei -- na de Big Bang.
11:48
Gravity separated away from the other forces.
280
690000
2000
Zwaartekracht scheidde zich van de andere krachten.
11:50
The universe then underwent
281
692000
2000
Het universum onderging daarna
11:52
an exponential expansion called inflation.
282
694000
3000
een exponentiële vergroting
die uitzetting wordt genoemd.
die uitzetting wordt genoemd.
11:55
In about the first billionth of a second or so,
283
697000
2000
Ergens in de eerste miljardste van een seconde
11:57
the Higgs field kicked in, and the quarks
284
699000
2000
werd het Higgs-veld actief
11:59
and the gluons and the electrons
285
701000
3000
en de quarks en de gluonen en de elektronen,
12:02
that make us up got mass.
286
704000
2000
waaruit wij bestaan, kregen massa.
12:04
The universe continued to expand and cool.
287
706000
3000
Het universum bleef verder uitzetten en afkoelen.
12:07
After about a few minutes,
288
709000
2000
Na een paar minuten,
12:09
there was hydrogen and helium in the universe. That's all.
289
711000
3000
was er waterstof en helium in het universum.
Dat is het.
Dat is het.
12:12
The universe was about 75 percent hydrogen,
290
714000
3000
Het universum bestond voor ongeveer
75 % uit waterstof en
75 % uit waterstof en
12:15
25 percent helium. It still is today.
291
717000
3000
voor 25 % uit helium.
Dat is nu nog steeds zo.
Dat is nu nog steeds zo.
12:18
It continued to expand
292
720000
2000
Het bleef verder uitzetten,
12:20
about 300 million years.
293
722000
2000
ongeveer 300 miljoen jaar lang.
12:22
Then light began to travel through the universe.
294
724000
2000
Toen begon er licht te reizen door het universum;
12:24
It was big enough to be transparent to light,
295
726000
2000
het was groot genoeg om lichtdoorlatend te zijn
12:26
and that's what we see in the cosmic microwave background
296
728000
2000
en dat is wat wij nu als de kosmische achtergrondstraling zien,
12:28
that George Smoot described
297
730000
2000
die George Smoot omschreef
12:30
as looking at the face of God.
298
732000
2000
als "God in het gezicht kijken."
12:32
After about 400 million years, the first stars formed,
299
734000
3000
Na ongeveer 400 miljoen jaar vormden zich
de eerste sterren.
de eerste sterren.
12:35
and that hydrogen, that helium, then began to cook
300
737000
2000
Waterstof en helium begon te versmelten
12:37
into the heavier elements.
301
739000
2000
in de zwaardere elementen.
12:39
So the elements of life --
302
741000
2000
De bouwstenen van leven --
12:41
carbon, and oxygen and iron,
303
743000
2000
koolstof, zuurstof en ijzer,
12:43
all the elements that we need to make us up --
304
745000
2000
alle elementen waaruit wij bestaan --
12:45
were cooked in those first generations of stars,
305
747000
3000
zijn ontstaan in die eerste generatie van sterren,
12:48
which then ran out of fuel, exploded,
306
750000
2000
die explodeerden toen hun brandstof op was
12:50
threw those elements back into the universe.
307
752000
3000
en slingerden zwaardere elementen
terug het universum in.
terug het universum in.
12:53
They then re-collapsed into another generation
308
755000
2000
Waarna ze weer bij elkaar kwamen
in een volgende generatie
in een volgende generatie
12:55
of stars and planets.
309
757000
3000
sterren en planeten.
12:58
And on some of those planets, the oxygen, which had been created
310
760000
3000
Op sommige van die planeten kon de zuurstof,
die was ontstaan
die was ontstaan
13:01
in that first generation of stars, could fuse with hydrogen
311
763000
3000
in die eerste generatie sterren, fuseren met waterstof
13:04
to form water, liquid water on the surface.
312
766000
3000
om water te vormen,
vloeibaar water op het oppervlak.
vloeibaar water op het oppervlak.
13:07
On at least one, and maybe only one of those planets,
313
769000
3000
Op tenminste één
en misschien slechts op één van die planeten
en misschien slechts op één van die planeten
13:10
primitive life evolved,
314
772000
2000
ontstond primitief leven,
13:13
which evolved over millions of years into
315
775000
2000
dat miljoenen jaren evolueerde tot
13:15
things that walked upright and left footprints
316
777000
2000
wezens die rechtop liepen
en voetstappen achterlieten,
en voetstappen achterlieten,
13:17
about three and a half million years ago in the mud flats of Tanzania,
317
779000
3000
ongeveer 3.5 miljoen jaar geleden in de modderplateau's van Tanzania,
13:20
and eventually
318
782000
2000
en uiteindelijk
13:22
left a footprint on another world.
319
784000
2000
voetstappen achterlieten op een andere wereld.
13:24
And built this civilization,
320
786000
2000
Die beschavingen bouwden
13:26
this wonderful picture,
321
788000
2000
dat geweldige beeld
13:28
that turned the darkness into light,
322
790000
3000
dat van duisternis licht maakte
13:31
and you can see the civilization from space.
323
793000
2000
je ziet het vanuit de ruimte.
13:33
As one of my great heroes, Carl Sagan, said,
324
795000
3000
Zoals een van mijn grote helden,
Carl Sagan, ooit zei,
Carl Sagan, ooit zei,
13:36
these are the things -- and actually, not only these,
325
798000
2000
dit zijn de dingen -- en eigenlijk niet alleen deze,
13:38
but I was looking around -- these are the things,
326
800000
2000
dit zijn de dingen,
13:40
like Saturn V rockets, and Sputnik,
327
802000
3000
zoals de Saturn V raket en Sputnik
13:43
and DNA, and literature and science --
328
805000
2000
DNA en literatuur en wetenschap.
13:45
these are the things that hydrogen atoms do
329
807000
2000
Dit zijn de dingen die waterstofatomen doen
13:47
when given 13.7 billion years.
330
809000
4000
wanneer je ze 13.7 miljard jaar de tijd geeft.
13:51
Absolutely remarkable.
331
813000
2000
Absoluut wonderbaarlijk
13:53
And, the laws of physics. Right?
332
815000
2000
de natuurwetten. Toch?
13:55
So, the right laws of physics --
333
817000
2000
De juiste natuurwetten
13:57
they're beautifully balanced.
334
819000
2000
zijn prachtig in evenwicht.
13:59
If the weak force had been a little bit different,
335
821000
2000
Als de zwakke kernkracht
ook maar een beetje anders was geweest,
ook maar een beetje anders was geweest,
14:01
then carbon and oxygen wouldn't be stable
336
823000
2000
dan waren koolstof en zuurstof niet stabiel geweest
14:03
inside the hearts of stars,
337
825000
2000
in het binnenste van sterren,
14:05
and there would be none of that in the universe.
338
827000
3000
en waren die elementen
niet voorgekomen in het universum.
niet voorgekomen in het universum.
14:08
And I think that's
339
830000
2000
Ik denk dat dit
14:10
a wonderful and significant story.
340
832000
2000
een geweldig en belangrijk verhaal is.
14:12
50 years ago, I couldn't have told that story,
341
834000
2000
50 jaar geleden
had ik dat verhaal niet kunnen vertellen,
had ik dat verhaal niet kunnen vertellen,
14:14
because we didn't know it.
342
836000
2000
omdat we het niet wisten.
14:16
It makes me really feel that
343
838000
2000
Het voelt voor mij alsof
14:18
that civilization --
344
840000
2000
die beschaving --
14:20
which, as I say, if you believe
345
842000
2000
die, als je het wetenschappelijke
14:22
the scientific creation story,
346
844000
2000
scheppingsverhaal gelooft,
14:24
has emerged purely as a result of the laws of physics,
347
846000
3000
puur ontstaan is
als het resultaat van de natuurwetten
als het resultaat van de natuurwetten
14:27
and a few hydrogen atoms --
348
849000
2000
en een paar waterstofatomen --
14:29
then I think, to me anyway,
349
851000
2000
dan voel ik me, persoonlijk in elk geval,
14:32
it makes me feel incredibly valuable.
350
854000
2000
van ongelofelijk belang.
14:34
So that's the LHC.
351
856000
2000
Dit is de LHC.
14:36
The LHC is certainly, when it turns on in summer,
352
858000
3000
De LHC zal zeker na zijn opstart deze zomer
14:39
going to write the next chapter of that book.
353
861000
3000
het volgende hoofdstuk in dat boek schrijven.
14:42
And I'm certainly looking forward with
354
864000
2000
Ik kijk er zeker met
14:44
immense excitement to it being turned on.
355
866000
2000
immense spanning naar uit dat hij wordt aangezet.
14:46
Thanks.
356
868000
2000
Dank u.
14:48
(Applause)
357
870000
5000
(Applaus)
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