TEDxCERN
Gian Giudice: Why our universe might exist on a knife-edge
Gian Giudice: Wszechświat na ostrzu noża
Filmed:
Readability: 5.1
2,152,454 views
Jakie było największe zaskoczenie po odkryciu bozonu Higgsa? Że nie było żadnych niespodzianek. Gian Giudice prowadzi słuchaczy przez zagadnienie fizyki teoretycznej: co by było, gdyby pole Higgsa znajdowało się w hipergęstym stanie prowadzącym do zapadnięcia się materii? Dowcipnie i porywająco Giudice roztacza ponure wizje przyszłości i uspokaja, że jeszcze nie czas się martwić.
Gian Giudice - Theoretical physicist
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology. Full bio
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
So last year, on the Fourth of July,
0
1179
2344
4 lipca zeszłego roku
00:15
experiments at the Large Hadron Collider
1
3523
2499
eksperymenty w Wielkim Zderzaczu Hadronów
00:18
discovered the Higgs boson.
2
6022
2290
umożliwiły odkrycie bozonu Higgsa.
00:20
It was a historical day.
3
8312
1968
Ten dzień przeszedł do historii.
00:22
There's no doubt that from now on,
4
10280
2295
Od tamtego momentu
00:24
the Fourth of July will be remembered
5
12575
1834
4 lipca będzie nie tylko
00:26
not as the day of the Declaration of Independence,
6
14409
2442
dniem Deklaracji Niepodległości w USA,
00:28
but as the day of the discovery of the Higgs boson.
7
16851
3834
ale też dniem odkrycia bozonu Higgsa.
00:32
Well, at least, here at CERN.
8
20685
2432
Przynajmniej tutaj, w CERN-ie.
00:35
But for me, the biggest surprise of that day
9
23117
4155
Dla mnie największą niespodzianką
00:39
was that there was no big surprise.
10
27272
2499
był brak niespodzianek.
00:41
In the eye of a theoretical physicist,
11
29771
2599
Dla fizyków teoretycznych
00:44
the Higgs boson is a clever explanation
12
32370
1893
bozon Higgsa to sprytne wyjaśnienie pochodzenia
00:46
of how some elementary particles gain mass,
13
34263
3523
masy niektórych cząstek elementarnych.
00:49
but it seems a fairly unsatisfactory
14
37786
2836
Jest to jednak wyjaśnienie
00:52
and incomplete solution.
15
40622
2206
średnio zadowalające i niepełne.
00:54
Too many questions are left unanswered.
16
42828
3024
Pozostało zbyt wiele pytań bez odpowiedzi.
00:57
The Higgs boson does not share the beauty,
17
45852
2835
W bozonie Higgsa nie ma piękna,
01:00
the symmetry, the elegance,
18
48687
1885
symetrii i elegancji,
01:02
of the rest of the elementary particle world.
19
50572
2728
pozostałych cząstek elementarnych.
01:05
For this reason, the majority of theoretical physicists
20
53300
3622
Dlatego większość fizyków teoretycznych
01:08
believe that the Higgs boson could not
21
56922
2942
uważa, że bozon Higgsa to tylko
01:11
be the full story.
22
59864
2482
fragment większej układanki.
01:14
We were expecting new particles and new phenomena
23
62346
2854
Oczekiwaliśmy nowych cząstek i zjawisk,
01:17
accompanying the Higgs boson.
24
65200
2450
towarzyszących bozonowi Higgsa.
01:19
Instead, so far, the measurements
25
67650
2318
Jednak na razie pomiary ze Zderzacza
01:21
coming from the LHC show no signs of new particles
26
69968
3758
nie wskazują na obecność nowych cząstek
01:25
or unexpected phenomena.
27
73726
2149
albo nieoczekiwanych zjawisk.
01:27
Of course, the verdict is not definitive.
28
75875
3653
Wyrok nie jest, oczywiście, ostateczny.
01:31
In 2015, the LHC will almost double
29
79528
3994
W 2015 r. w Zderzaczu zwiększy się dwukrotnie
01:35
the energy of the colliding protons,
30
83522
2691
energia zderzanych protonów.
01:38
and these more powerful collisions
31
86213
2071
To pozwoli
01:40
will allow us to explore further the particle world,
32
88284
4584
jeszcze dogłębniej poznać świat cząstek
01:44
and we will certainly learn much more.
33
92868
3132
i na pewno dowiemy się dużo więcej.
01:48
But for the moment, since we have found
34
96000
3146
Ale skoro dotąd nie znaleźliśmy dowodów
01:51
no evidence for new phenomena, let us suppose
35
99146
3149
na nowe zjawiska, załóżmy na chwilę,
01:54
that the particles that we know today,
36
102295
3164
że znane cząstki,
01:57
including the Higgs boson,
37
105459
1856
w tym bozon Higgsa,
01:59
are the only elementary particles in nature,
38
107315
3285
to jedyne cząstki elementarne w przyrodzie,
02:02
even at energies much larger
39
110600
2744
nawet przy energiach dużo wyższych
02:05
than what we have explored so far.
40
113344
2766
niż te, które do tej pory zbadaliśmy.
02:08
Let's see where this hypothesis is going to lead us.
41
116110
4632
Zobaczmy, dokąd zaprowadzi takie założenie.
02:12
We will find a surprising and intriguing result
42
120742
3432
Znajdziemy zaskakujące i intrygujące rezultaty
02:16
about our universe, and to explain my point,
43
124174
3799
dotyczące wszechświata.
02:19
let me first tell you what the Higgs is about,
44
127973
3876
Na początek powiem, o co chodzi z Higgsem.
02:23
and to do so, we have to go back
45
131849
3134
W tym celu musimy cofnąć się
02:26
to one tenth of a billionth of a second
46
134983
4357
do 1/10 miliardowej części sekundy
02:31
after the Big Bang.
47
139340
1531
po Wielkim Wybuchu.
02:32
And according to the Higgs theory,
48
140871
2041
Teoria Higgsa głosi,
02:34
at that instant, a dramatic event took place
49
142912
3366
że w tym momencie we wszechświecie
02:38
in the universe.
50
146278
1591
wydarzyło się coś dramatycznego.
02:39
Space-time underwent a phase transition.
51
147869
4791
W czasoprzestrzeni zaszła przemiana fazowa,
02:44
It was something very similar to the phase transition
52
152660
3077
Podobna do tej, jaka ma miejsce,
02:47
that occurs when water turns into ice
53
155737
3545
gdy woda zamienia się w lód
02:51
below zero degrees.
54
159282
1961
w temperaturze poniżej zera stopni.
02:53
But in our case, the phase transition
55
161243
2940
Jednak w tym przypadku przemiana fazowa
02:56
is not a change in the way the molecules
56
164183
2531
nie polegała na zmianie ułożenia
02:58
are arranged inside the material,
57
166714
2286
cząstek w materii,
03:01
but is about a change
58
169000
1888
ale na zmianie
03:02
of the very fabric of space-time.
59
170888
3626
samej tkanki czasoprzestrzeni.
03:06
During this phase transition, empty space
60
174514
2626
W wyniku tej przemiany
03:09
became filled with a substance
61
177140
2672
pusta przestrzeń wypełniła się substancją,
03:11
that we now call Higgs field.
62
179812
3032
którą dziś nazywamy polem Higgsa.
03:14
And this substance may seem invisible to us,
63
182844
2329
Chociaż jej nie widzimy,
03:17
but it has a physical reality.
64
185173
2678
to fizycznie istnieje.
03:19
It surrounds us all the time,
65
187851
2058
Cały czas nas otacza
03:21
just like the air we breathe in this room.
66
189909
3701
jak powietrze, którym tu oddychamy.
03:25
And some elementary particles interact
67
193610
2318
Niektóre cząstki elementarne reagują z nią,
03:27
with this substance, gaining energy in the process.
68
195928
3828
nabierając w ten sposób energii.
03:31
And this intrinsic energy is what we call
69
199756
3075
Właśnie tę wewnętrzną energię
03:34
the mass of a particle,
70
202831
2133
nazywamy masą cząstki.
03:36
and by discovering the Higgs boson, the LHC
71
204964
3253
Dzięki odkryciu bozonu Higgsa w Zderzaczu
03:40
has conclusively proved that this substance is real,
72
208217
4532
udowodniono ostatecznie istnienie tej substancji,
03:44
because it is the stuff the Higgs bosons are made of.
73
212749
3919
bo z niej zrobione są bozony Higgsa.
03:48
And this, in a nutshell, is the essence of the Higgs story.
74
216668
3444
Tak, w skrócie, wygląda sprawa z Higgsem.
03:52
But this story is far more interesting than that.
75
220112
4743
Ale to, o czym mówimy jest dużo ciekawsze.
03:56
By studying the Higgs theory,
76
224855
2311
Podczas badań nad teorią Higgsa
03:59
theoretical physicists discovered,
77
227166
2360
fizycy teoretyczni odkryli,
04:01
not through an experiment
78
229526
1904
nie przez eksperymenty,
04:03
but with the power of mathematics,
79
231430
2476
ale dzięki sile matematyki,
04:05
that the Higgs field does not necessarily exist
80
233906
3712
że pole Higgsa istnieje również
04:09
only in the form that we observe today.
81
237618
3337
w innej formie niż ta, którą obserwujemy.
04:12
Just like matter can exist as liquid or solid,
82
240955
5045
Jak materia może być w stanie ciekłym lub stałym,
04:18
so the Higgs field, the substance that fills all space-time,
83
246000
4572
tak pole Higgsa,
substancja wypełniająca czasoprzestrzeń,
substancja wypełniająca czasoprzestrzeń,
04:22
could exist in two states.
84
250572
3354
może istnieć w dwóch stanach.
04:25
Besides the known Higgs state,
85
253926
2310
Oprócz znanego stanu pola Higgsa
04:28
there could be a second state in which the Higgs field
86
256236
3147
może istnieć drugi, w którym pole
04:31
is billions and billions times denser
87
259383
3536
jest miliardy miliardów razy gęstsze
04:34
than what we observe today,
88
262919
2045
od obserwowanego dzisiaj.
04:36
and the mere existence of another state
89
264964
3487
Samo istnienie innego stanu pola Higgsa
04:40
of the Higgs field poses a potential problem.
90
268451
4245
stwarza potencjalny problem.
04:44
This is because, according to the laws
91
272696
3238
Otóż godnie z prawami mechaniki kwantowej
04:47
of quantum mechanics, it is possible
92
275934
2693
istnieje możliwość
04:50
to have transitions between two states,
93
278627
2832
przechodzenia z jednego stanu w drugi,
04:53
even in the presence of an energy barrier
94
281459
2949
nawet pomimo bariery potencjału,
04:56
separating the two states,
95
284408
2628
oddzielającej oba stany.
04:59
and the phenomenon is called,
96
287036
2209
Zjawisko to jest całkiem słusznie nazywane
05:01
quite appropriately, quantum tunneling.
97
289245
4142
efektem tunelowym.
05:05
Because of quantum tunneling,
98
293387
1891
Zjawisko tunelowe może sprawić,
05:07
I could disappear from this room
99
295278
2533
że zniknę stąd
05:09
and reappear in the next room,
100
297811
3322
i pojawię się w sali obok,
05:13
practically penetrating the wall.
101
301133
3395
właściwie przeszedłszy przez ścianę.
05:16
But don't expect me to actually perform the trick
102
304528
2815
Nie liczcie, że to teraz zrobię,
05:19
in front of your eyes, because the probability
103
307343
2578
bo prawdopodobieństwo zajścia
05:21
for me to penetrate the wall is ridiculously small.
104
309921
4388
tego zjawiska jest śmiesznie małe.
05:26
You would have to wait a really long time
105
314309
2598
Musielibyśmy na to długo czekać
05:28
before it happens, but believe me,
106
316907
2132
ale słowo daję,
05:31
quantum tunneling is a real phenomenon,
107
319039
3177
że zjawisko tunelowe istnieje
05:34
and it has been observed in many systems.
108
322216
3195
i zaobserwowano je w wielu układach.
05:37
For instance, the tunnel diode,
109
325411
2562
Na przykład dioda tunelowa,
05:39
a component used in electronics,
110
327973
2197
element układów elektronicznych,
05:42
works thanks to the wonders
111
330170
2422
działa dzięki
05:44
of quantum tunneling.
112
332592
2320
zjawisku tunelowemu.
05:46
But let's go back to the Higgs field.
113
334912
2292
Wróćmy do pola Higgsa.
05:49
If the ultra-dense Higgs state existed,
114
337204
4563
Jeżeli istniałby hiper-gęsty stan pola Higgsa,
05:53
then, because of quantum tunneling,
115
341767
2354
to przez zjawisko tunelowania
05:56
a bubble of this state could suddenly appear
116
344121
3713
bańka takiego stanu mógłaby pojawić się
05:59
in a certain place of the universe at a certain time,
117
347834
3242
nagle gdzieś we wszechświecie.
06:03
and it is analogous to what happens when you boil water.
118
351076
3765
To zjawisko analogiczne do wrzenia wody.
06:06
Bubbles of vapor form inside the water,
119
354841
3089
W masie wody tworzą się bąbelki pary wodnej,
06:09
then they expand, turning liquid into gas.
120
357930
3856
potem rosną, zmieniając ciecz w gaz.
06:13
In the same way, a bubble of the ultra-dense Higgs state
121
361786
4804
Podobnie dzięki zjawisku tunelowania
06:18
could come into existence because of quantum tunneling.
122
366590
3427
mógłby powstać bąbel
hiper-gęstego pola Higgsa.
hiper-gęstego pola Higgsa.
06:22
The bubble would then expand at the speed of light,
123
370017
2837
Bąbel rósłby z prędkością światła,
06:24
invading all space, and turning the Higgs field
124
372854
3486
zajmując całą przestrzeń
i zmieniając stan pola Higgsa.
06:28
from the familiar state into a new state.
125
376340
3649
06:31
Is this a problem? Yes, it's a big a problem.
126
379989
4161
Czy to źle? Bardzo.
06:36
We may not realize it in ordinary life,
127
384150
2745
Zwykle nie zwracamy na to uwagi,
06:38
but the intensity of the Higgs field is critical
128
386895
3205
ale natężenie pola Higgsa
ma kluczowe znaczenie dla struktury materii.
06:42
for the structure of matter.
129
390100
2645
06:44
If the Higgs field were only a few times more intense,
130
392745
4073
Gdyby natężenie pola Higgsa
zwiększyło się kilkukrotnie,
zwiększyło się kilkukrotnie,
06:48
we would see atoms shrinking, neutrons decaying
131
396818
2944
obserwowalibyśmy kurczenie atomów,
06:51
inside atomic nuclei, nuclei disintegrating,
132
399762
3686
zanik neutronów wewnątrz jąder,
rozpad jąder atomowych,
rozpad jąder atomowych,
06:55
and hydrogen would be
133
403448
2340
a wodór byłby jedynym możliwym
06:57
the only possible chemical element in the universe.
134
405788
4352
pierwiastkiem we wszechświecie.
07:02
And the Higgs field, in the ultra-dense Higgs state,
135
410140
3011
Gęstość hiper-gęstego pola Higgsa
07:05
is not just a few times more intense than today,
136
413151
3814
jest większa od obecnej nie kilka,
07:08
but billions of times,
137
416965
2195
ale miliardy razy.
07:11
and if space-time were filled by this Higgs state,
138
419160
3202
W wypełnionej nim czasoprzestrzeni
07:14
all atomic matter would collapse.
139
422362
3153
zapadłaby się cała materia.
07:17
No molecular structures would be possible, no life.
140
425515
4490
Nie byłyby możliwe
struktury cząsteczkowe ani życie.
07:22
So, I wonder, is it possible
141
430005
3338
Zastanawiam się, czy to możliwe,
07:25
that in the future, the Higgs field
142
433343
2586
że w przyszłości pole Higgsa
07:27
will undergo a phase transition and,
143
435929
2565
przejdzie przemianę fazową
07:30
through quantum tunneling, will be transformed
144
438494
3129
i poprzez efekt tunelowy przejdzie
07:33
into this nasty, ultra-dense state?
145
441623
4687
w ten paskudny hipergęsty stan?
07:38
In other words, I ask myself, what is the fate
146
446310
3525
Innymi słowy, zadaję pytanie o los
07:41
of the Higgs field in our universe?
147
449835
3083
pola Higgsa w naszym wszechświecie.
07:44
And the crucial ingredient necessary
148
452918
2251
Niezbędnym elementem odpowiedzi
07:47
to answer this question is the Higgs boson mass.
149
455169
4386
jest masa bozonu Higgsa.
07:51
And experiments at the LHC found that the mass
150
459555
4111
Z eksperymentów w Zderzaczu wynika,
że masa ta wynosi około 126 GeV.
07:55
of the Higgs boson is about 126 GeV.
151
463666
4274
07:59
This is tiny when expressed in familiar units,
152
467940
3036
Jest to niewiele w znanych ogólnie jednostkach,
08:02
because it's equal to something like
153
470976
1320
bo tylko 10 do minus 22 potęgi grama.
08:04
10 to the minus 22 grams,
154
472296
2207
08:06
but it is large in particle physics units,
155
474503
3970
Jednak w fizyce cząsteczkowej to dużo,
08:10
because it is equal to the weight
156
478473
2104
bo tyle samo wynosi masa
08:12
of an entire molecule
157
480577
2246
całej cząsteczki
08:14
of a DNA constituent.
158
482823
2420
składnika DNA.
08:17
So armed with this information from the LHC,
159
485243
3387
Mając dane z Wielkiego Zderzacza,
08:20
together with some colleagues here at CERN,
160
488630
1944
obliczyliśmy z kolegami z CERN-u
08:22
we computed the probability
161
490574
1909
prawdopodobieństwo tego,
08:24
that our universe could quantum tunnel
162
492483
3015
że efekt tunelowy przeniesie nasz wszechświat
08:27
into the ultra-dense Higgs state,
163
495498
3118
w hiper-gęste pole Higgsa.
08:30
and we found a very intriguing result.
164
498616
3677
Wynik był niezwykle intrygujący.
08:34
Our calculations showed
165
502293
2149
Z naszych obliczeń wynika,
08:36
that the measured value of the Higgs boson mass
166
504442
3172
że zmierzona masa bozonu Higgsa
08:39
is very special.
167
507614
1845
to bardzo niezwykła wartość.
08:41
It has just the right value
168
509459
2919
Wynosi ona dokładnie tyle, ile trzeba,
08:44
to keep the universe hanging
169
512378
2693
by wszechświat pozostał niestabilny.
08:47
in an unstable situation.
170
515071
2570
08:49
The Higgs field is in a wobbly configuration
171
517641
3256
Konfiguracja pola Higgsa jest chwiejna.
08:52
that has lasted so far
172
520897
2049
Przetrwała do tej pory,
08:54
but that will eventually collapse.
173
522946
3045
ale w końcu się zapadnie.
08:57
So according to these calculations,
174
525991
3179
Jeśli wierzyć naszym obliczeniom,
09:01
we are like campers
175
529170
2030
jesteśmy jak turyści,
09:03
who accidentally set their tent
176
531200
2452
którzy przez przypadek rozbili namiot
09:05
at the edge of a cliff.
177
533652
1794
na skraju urwiska.
09:07
And eventually, the Higgs field
178
535446
1790
Pole Higgsa w końcu
09:09
will undergo a phase transition
179
537236
1936
przejdzie przemianę fazową
09:11
and matter will collapse into itself.
180
539172
3044
i materia zapadnie się sama w siebie.
09:14
So is this how humanity is going to disappear?
181
542216
3444
Czy tak właśnie wyginie rodzaj ludzki?
09:17
I don't think so.
182
545660
1755
Raczej nie.
09:19
Our calculation shows that quantum tunneling
183
547415
3353
Według naszych obliczeń efekt tunelowy
09:22
of the Higgs field is not likely to occur
184
550768
3656
pola Higgsa prawdopodobnie nie wystąpi
09:26
in the next 10 to the 100 years,
185
554424
3504
w ciągu najbliższych 10 do setnej potęgi lat,
09:29
and this is a very long time.
186
557928
3042
a to dosyć długo.
09:32
It's even longer than
187
560970
1768
To nawet więcej, niż potrzebują Włochy
09:34
the time it takes for Italy to form a stable government.
188
562738
3669
na utworzenie stabilnego rządu.
09:38
(Laughter)
189
566407
2407
(Śmiech)
09:40
Even so, we will be long gone by then.
190
568814
3791
Do tego czasu już nas nie będzie.
09:44
In about five billion years,
191
572605
2608
Za 5 miliardów lat
09:47
our sun will become a red giant,
192
575213
2457
Słońce stanie się czerwonym gigantem,
09:49
as large as the Earth's orbit,
193
577670
2513
wielkim jak orbita Ziemi
09:52
and our Earth will be kaput,
194
580183
3277
i nic po niej nie zostanie.
09:55
and in a thousand billion years,
195
583460
2357
A za tysiąc miliardów lat,
09:57
if dark energy keeps on fueling
196
585817
2286
jeśli ciemna energia będzie napędzać
10:00
space expansion at the present rate,
197
588103
2835
rozszerzanie wszechświata w obecnym tempie,
10:02
you will not even be able to see as far as your toes,
198
590938
4177
nie uda nam się nawet dojrzeć własnych stóp,
10:07
because everything around you
199
595115
1697
bo wszystko wokół będzie się rozszerzać
10:08
expands at a rate faster than the speed of light.
200
596812
3701
szybciej niż wynosi prędkość światła.
10:12
So it is really unlikely
201
600513
1985
Jest więc mało prawdopodobne,
10:14
that we will be around to see the Higgs field collapse.
202
602498
3870
że zobaczymy rozpad pola Higgsa.
10:18
But the reason why I am interested
203
606368
3579
Powodem, dla którego interesuje mnie
10:21
in the transition of the Higgs field
204
609947
2012
przemiana fazowa pola Higgsa
10:23
is because I want to address the question,
205
611959
3285
jest próba odpowiedzi na pytanie
10:27
why is the Higgs boson mass so special?
206
615244
4965
czemu masa bozonu Higgsa
jest tak niezwykła.
jest tak niezwykła.
10:32
Why is it just right to keep the universe
207
620209
2974
Czemu wynosi akurat tyle, że wszechświat
10:35
at the edge of a phase transition?
208
623183
3490
stoi na skraju przemiany fazowej?
10:38
Theoretical physicists always ask "why" questions.
209
626673
3862
Fizycy teoretyczni zawsze pytają "dlaczego?".
10:42
More than how a phenomenon works,
210
630535
2675
Bardziej od mechanizmu działania zjawska
10:45
theoretical physicists are always interested in
211
633210
2472
interesuje ich zawsze,
10:47
why a phenomenon works in the way it works.
212
635682
3232
dlaczego dzieje się tak, jak się dzieje.
10:50
We think that this these "why" questions
213
638914
3362
Uważamy, że odpowiedzi na pytania "dlaczego"
10:54
can give us clues
214
642276
1723
mogą dać nam wskazówki
10:55
about the fundamental principles of nature.
215
643999
3538
dotyczące podstawowych zasad natury.
10:59
And indeed, a possible answer to my question
216
647537
3905
Potencjalna odpowiedź na moje pytanie
11:03
opens up new universes, literally.
217
651442
4364
całkiem dosłownie tworzy nowe wszechświaty.
11:07
It has been speculated that our universe
218
655806
3441
Są opinie, że nasz wszechświat
11:11
is only a bubble in a soapy multiverse
219
659247
4133
to tylko bańka w mydlanym wieloświecie,
11:15
made out of a multitude of bubbles,
220
663380
2563
zbudowanym z niezliczonych baniek,
11:17
and each bubble is a different universe
221
665943
2216
z których każda to inny wszechświat,
11:20
with different fundamental constants
222
668159
1894
z różnymi podstawowymi stałymi
11:22
and different physical laws.
223
670053
1865
i różnymi prawami fizyki.
11:23
And in this context, you can only talk about
224
671918
2006
W tym kontekście mowa tylko o prawdopodobieństwie
11:25
the probability of finding a certain value of the Higgs mass.
225
673924
4711
odkrycia pewnej wartości masy bozonu Higgsa.
11:30
Then the key to the mystery
226
678635
2343
Klucz do tej tajemnicy
11:32
could lie in the statistical properties
227
680978
3263
może leżeć w statystycznych właściwościach
11:36
of the multiverse.
228
684241
2228
takiego wieloświata.
11:38
It would be something like what happens
229
686469
2414
Byłaby to sytuacja podobna
11:40
with sand dunes on a beach.
230
688883
2237
do wydm piaskowych.
11:43
In principle, you could imagine to find sand dunes
231
691120
2872
W teorii stoki wydm
11:45
of any slope angle in a beach,
232
693992
2430
powinny mieć różne kąty nachylenia.
11:48
and yet, the slope angles of sand dunes
233
696422
4161
Jednak te nachylenia wynoszą
11:52
are typically around 30, 35 degrees.
234
700583
3470
zazwyczaj 30, 35 stopni.
11:56
And the reason is simple:
235
704053
1668
A przyczyna jest prosta:
11:57
because wind builds up the sand, gravity makes it fall.
236
705721
3678
wiatr rozdmuchuje piasek,
a grawitacja ciągnie go w dół.
a grawitacja ciągnie go w dół.
12:01
As a result, the vast majority of sand dunes
237
709399
2884
W rezultacie stoki większości wydm
12:04
have slope angles around the critical value,
238
712283
3919
są nachylone pod kątem granicznym
12:08
near to collapse.
239
716202
1984
bliskim załamania.
12:10
And something similar could happen
240
718186
2997
Podobnie może się dziać
12:13
for the Higgs boson mass in the multiverse.
241
721183
4537
z masą bozonu Higgsa w wieloświecie.
12:17
In the majority of bubble universes,
242
725720
2872
W większości bańkowych wszechświatów
12:20
the Higgs mass could be around the critical value,
243
728592
3057
masa bozonu Higgsa
jest bliska wartości krytycznej,
12:23
near to a cosmic collapse of the Higgs field,
244
731649
3596
blisko kosmicznej zapaści,
12:27
because of two competing effects,
245
735245
1947
przez dwa przeciwstawne czynniki,
12:29
just as in the case of sand.
246
737192
3586
tak jak w przypadku piasku.
12:32
My story does not have an end,
247
740778
3145
Moja opowieść nie ma końca,
12:35
because we still don't know the end of the story.
248
743923
3735
bo nadal go nie znamy.
12:39
This is science in progress,
249
747658
3288
Badania są w toku
12:42
and to solve the mystery, we need more data,
250
750946
3834
Do rozwiązania potrzeba więcej danych,
12:46
and hopefully, the LHC will soon add new clues
251
754780
4616
a mam nadzieję, że wkrótce
Zderzacz dostarczy nam nowych.
12:51
to this story.
252
759396
2621
12:54
Just one number, the Higgs boson mass,
253
762017
3830
Jedna wartość: masa bozonu Higgsa,
12:57
and yet, out of this number we learn so much.
254
765847
5329
a możemy się tak wiele dowiedzieć.
13:03
I started from a hypothesis, that the known particles
255
771176
3047
Wyszedłem z założenia, że znane cząstki
13:06
are all there is in the universe,
256
774223
2036
są obecne w całym wszechświecie,
13:08
even beyond the domain explored so far.
257
776259
2706
nawet poza granicami poznania.
13:10
From this, we discovered that the Higgs field
258
778965
3768
Następnie odkryliśmy, że pole Higgsa,
13:14
that permeates space-time may be standing
259
782733
3443
przenikające czasoprzestrzeń,
stoi być może na granicy zapaści,
13:18
on a knife edge, ready for cosmic collapse,
260
786176
4557
13:22
and we discovered that this may be a hint
261
790733
3550
co może wskazywać,
13:26
that our universe is only a grain of sand
262
794283
4033
że nasz wszechświat to tylko ziarenko piasku
13:30
in a giant beach, the multiverse.
263
798316
3613
na ogromnej plaży wieloświata.
13:33
But I don't know if my hypothesis is right.
264
801929
3251
Nie wiem, czy moje założenie jest słuszne.
13:37
That's how physics works: A single measurement
265
805180
3683
Tak właśnie działa fizyka: jeden pomiar
13:40
can put us on the road to a new understanding
266
808863
2864
może zasugerować
nowe zrozumienie wszechświata
13:43
of the universe
267
811727
1663
13:45
or it can send us down a blind alley.
268
813390
3019
albo wyprowadzić w pole.
13:48
But whichever it turns out to be,
269
816409
2564
Bez względu na wynik
13:50
there is one thing I'm sure of:
270
818973
3192
jednego jestem pewien:
13:54
The journey will be full of surprises.
271
822165
3349
podróż będzie pełna niespodzianek.
13:57
Thank you.
272
825514
1373
Dziękuję.
13:58
(Applause)
273
826887
5248
(Oklaski)
ABOUT THE SPEAKER
Gian Giudice - Theoretical physicistGian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology.
Why you should listen
Gian Giudice is a permanent member of CERN's group for theoretical physics. He has researched topics like supersymmetry, extra dimensions and dark matter, and has formulated theories that describe the earliest stages of the universe and that apply our knowledge of the particle world to smaller distances.
As author of the popular book, A Zeptospace Odyssey, Giudice is active in communicating the complex work of the Large Hadron Collider to the public. Meant for the lay reader, the book shares both the innovations needed to build the LHC and the theories it was created to prove. After the Higgs boson discovery, Giudice found the surprising result that, if the Standard Model continues to hold up at very small distances, the universe must be in a critical state, near to a phase transition that could lead to the collapse of all atomic matter. Luckily, in his TED Talk, he shares that this would happen very, very, very far in the future.
Gian Giudice | Speaker | TED.com