TED2008
Garrett Lisi: An 8-dimensional model of the universe
Garrett Lisi o swojej teorii wszystkiego
Filmed:
Readability: 4.7
1,952,456 views
Fizyk i surfer Garrett Lisi przedstawia nowy kontrowersyjny model wszechświata, który może odpowiedzieć na wszystkie wielkie pytania. Jeśli nie, jest to najpiękniejszy ośmiowymiarowy model cząstek elementarnych jaki można zobaczyć.
Garrett Lisi - Physicist
Physicist Garrett Lisi has proposed a new "theory of everything" -- a grand unified theory that explains all the elementary particles, as well as gravity. Full bio
Physicist Garrett Lisi has proposed a new "theory of everything" -- a grand unified theory that explains all the elementary particles, as well as gravity. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:21
Whoa, dude. Check out those killer equations. Sweet. (Laughter)
0
3000
7000
Hej koleś. Spójrz na te zabójcze równania. Fajne.
00:30
Actually, for the next 18 minutes I'm going to do the best I can
1
12000
4000
Przez następne 18 minut postaram się opisać
00:34
to describe the beauty of particle physics without equations.
2
16000
2000
piękno fizyki cząstek elementarnych nie używając równań
00:38
It turns out there's a lot we can learn from coral.
3
20000
2000
Sporo możemy nauczyć się od koralowców.
00:41
Coral is a very beautiful and unusual animal.
4
23000
3000
To bardzo piękne i niezwykłe zwierzęta
00:44
Each coral head consists of thousand of individual polyps.
5
26000
3000
Głowa koralowca składa się z tysięcy polipów.
00:48
These polyps are continually budding and branching
6
30000
2000
Polipy stale pączkują i rozrastają się
00:50
into genetically identical neighbors.
7
32000
2000
w genetycznie identycznych sąsiadów.
00:53
If we imagine this to be a hyper-intelligent coral,
8
35000
2000
Jeżeli wyodrębnimy hiper-inteligentny koralowiec
00:55
we can single out an individual and ask him a reasonable question.
9
37000
4000
możemy zadać mu rozsądne pytanie:
00:59
We can ask how exactly he got to be in this particular location
10
41000
3000
Jak znalazł się w tej lokalizacji
01:02
compared to his neighbors --
11
44000
2000
w stosunku do sąsiadów,
01:04
if it was just chance, or destiny, or what?
12
46000
3000
czy to przypadek czy przeznaczenie?
01:08
Now, after admonishing us for turning the temperature up too high,
13
50000
3000
Po zbesztaniu nas za podniesienie temperatury,
01:11
he would tell us that our question was completely stupid.
14
53000
3000
powiedziałby, że nasze pytanie było głupie.
01:15
These corals can be quite kind of mean, you see,
15
57000
2000
Koralowce potrafią być niemiłe,
01:17
and I have surfing scars to prove that.
16
59000
2000
nawet mam blizny po surfowaniu.
01:20
But this polyp would continue and tell us
17
62000
1000
Polip będzie twierdził, że sąsiedzi są jego kopiami.
01:21
that his neighbors were quite clearly identical copies of him.
18
63000
3000
Polip będzie twierdził, że sąsiedzi są jego kopiami,
01:25
That he was in all these other locations as well,
19
67000
1000
że innych miejsc doświadczył przez oddzielne osobowości.
01:27
but experiencing them as separate individuals.
20
69000
2000
że innych miejsc doświadczył przez oddzielne osobowości.
01:30
For a coral, branching into different copies
21
72000
3000
Dla koralowca, rozgałęzianie się w kopie jest naturalne.
01:33
is the most natural thing in the world.
22
75000
1000
Dla koralowca, rozgałęzianie się w kopie jest naturalne.
01:35
Unlike us, a hyper-intelligent coral would be uniquely prepared
23
77000
4000
Inteligentny koralowiec byłby w stanie zrozumieć mechanikę kwantową.
01:39
to understand quantum mechanics.
24
81000
1000
Inteligentny koralowiec byłby w stanie zrozumieć mechanikę kwantową.
01:42
The mathematics of quantum mechanics very accurately
25
84000
2000
Mechanika kwantowa dokładnie opisuje jak działa wszechświat.
01:44
describes how our universe works.
26
86000
1000
Mechanika kwantowa dokładnie opisuje jak działa wszechświat.
01:46
And it tells us our reality is continually branching
27
88000
3000
Mówi, że rzeczywistość ciągle się rozgałęzia
01:49
into different possibilities, just like a coral.
28
91000
2000
w inne możliwości - jak koralowiec.
01:53
It's a weird thing for us humans to wrap our minds around,
29
95000
2000
Dla ludzi to trudne do zrozumienia,
01:55
since we only ever get to experience one possibility.
30
97000
2000
bo doświadczamy tylko jednej możliwości.
01:58
This quantum weirdness was first described
31
100000
2000
Ta kwantowa osobliwość została opisana
02:00
by Erwin Schrödinger and his cat.
32
102000
2000
przez Erwina Schrödingera i jego kota.
02:02
The cat likes this version better.
33
104000
1000
Kot woli tą wersję. (Śmiech)
02:04
(Laughter)
34
106000
4000
Kot woli tą wersję. (Śmiech)
02:08
In this setup, Schrödinger is in a box with a radioactive sample
35
110000
3000
Schrödinger jest w pudełku z radioaktywną próbką,
02:11
that, by the laws of quantum mechanics, branches into a state
36
113000
3000
która, przez prawa mechaniki kwantowej, rozgałęzia się w stany
02:14
in which it is radiated and a state in which it is not.
37
116000
2000
w których jest napromieniowana i stany kiedy nie jest. (Śmiech)
02:18
(Laughter)
38
120000
4000
w których jest napromieniowana i stany kiedy nie jest. (Śmiech)
02:22
In the branch in which the sample radiates,
39
124000
1000
Gdy próbka promieniuje uwalnia się trucizna i Schrödinger umiera.
02:23
it sets off a trigger that releases poison and Schrödinger is dead.
40
125000
4000
Gdy próbka promieniuje uwalnia się trucizna i Schrödinger umiera.
02:27
But in the other branch of reality, he remains alive.
41
129000
2000
W innej gałęzi rzeczywistości, pozostaje żywy.
02:30
These realities are experienced separately by each individual.
42
132000
3000
Te rzeczywistości doświadczane są przez każdego osobno.
02:33
As far as either can tell, the other one doesn't exist.
43
135000
2000
Pierwszemu się wydaje, że ten drugi nie istnieje.
02:36
This seems weird to us, because each of us
44
138000
2000
Każdy z nas doświadcza
02:38
only experiences an individual existence,
45
140000
2000
osobnego istnienia bez innych odgałęzień.
02:40
and we don't get to see other branches.
46
142000
1000
osobnego istnienia bez innych odgałęzień.
02:42
It's as if each of us, like Schrödinger here, are a kind of coral
47
144000
3000
Jakby każdy, jak Schrödinger, był w pewnym sensie koralowcem
02:45
branching into different possibilities.
48
147000
2000
odgałęziającym się w inne możliwości.
02:49
The mathematics of quantum mechanics tells us
49
151000
2000
Mechanika kwantowa mówi nam,
02:51
this is how the world works at tiny scales.
50
153000
2000
że w małych skalach tak działa wszechświat.
02:53
It can be summed up in a single sentence:
51
155000
2000
Można to zawrzeć w jednym zdaniu:
02:56
Everything that can happen, does.
52
158000
2000
Wszystko co może się zdarzyć, zdarza się.
02:58
That's quantum mechanics.
53
160000
2000
Oto mechanika kwantowa.
03:00
But this does not mean everything happens.
54
162000
2000
Ale to nie oznacza, że wszystko się zdarzy.
03:02
The rest of physics is about describing what can happen
55
164000
3000
Reszta fizyki opisuje co może się zdarzyć, a co nie może.
03:05
and what can't.
56
167000
1000
Reszta fizyki opisuje co może się zdarzyć, a co nie może.
03:07
What physics tells us is that everything comes down to geometry
57
169000
3000
Fizyka mówi nam, że wszystko sprowadza się do geometrii
03:10
and the interactions of elementary particles.
58
172000
2000
i interakcji cząstek elementarnych.
03:12
And things can happen only if these interactions
59
174000
3000
Równowaga między oddziaływaniami sprawia, że coś jest możliwe.
03:15
are perfectly balanced.
60
177000
1000
Równowaga między oddziaływaniami sprawia, że coś jest możliwe.
03:19
Now I'll go ahead and describe how we know about these particles,
61
181000
2000
Opiszę skąd wiemy o tych cząstkach,
03:21
what they are and how this balance works.
62
183000
3000
czym są i jak działa ta równowaga.
03:25
In this machine, a beam of protons and anti-protons
63
187000
3000
W tej maszynie, wiązki protonów i antyprotonów
03:28
are accelerated to near the speed of light
64
190000
2000
są przyspieszane do prędkości bliskiej prędkości światła
03:30
and brought together in a collision, producing a burst of pure energy.
65
192000
3000
przy której się zderzają produkując czystą energię.
03:34
This energy is immediately converted into a spray
66
196000
2000
Energia jest zamieniona w strumień cząstek elementarnych,
03:36
of subatomic particles,
67
198000
1000
Energia jest zamieniona w strumień cząstek elementarnych,
03:38
with detectors and computers used to figure out their properties.
68
200000
2000
badanych przy użyciu detektorów i komputerów.
03:41
This enormous machine -- the large Hadron Collider
69
203000
2000
Wielki Zderzacz Hadronów w CERN w Genewie, ma obwód o długości 27 km.
03:43
at CERN in Geneva --
70
205000
2000
Wielki Zderzacz Hadronów w CERN w Genewie, ma obwód o długości 27 km.
03:45
has a circumference of 17 miles
71
207000
1000
Wielki Zderzacz Hadronów w CERN w Genewie, ma obwód o długości 27 km.
03:46
and, when it's operating, draws five times as much power
72
208000
2000
Pobiera on pięć razy więcej energii
03:48
as the city of Monterey.
73
210000
2000
niż miasto Monterey.
03:51
We can't predict specifically what particles will be produced
74
213000
3000
Nie możemy przewidzieć jakie cząstki powstaną w pojedynczej kolizji.
03:54
in any individual collision.
75
216000
1000
Nie możemy przewidzieć jakie cząstki powstaną w pojedynczej kolizji.
03:56
Quantum mechanics tells us all possibilities are realized.
76
218000
2000
Wg mechaniki kwantowej, może być to cokolwiek.
03:59
But physics does tell us what particles can be produced.
77
221000
3000
Ale fizyka zawęża tą możliwość.
04:03
These particles must have just as much mass and energy
78
225000
2000
Cząstki muszą mieć tyle masy i energii
04:05
as is carried in by the proton and anti-proton.
79
227000
2000
ile nosi w sobie proton i antyproton.
04:09
Any particles more massive than this energy limit
80
231000
2000
Nic bardziej masywnego się nie wytworzy,
04:11
aren't produced, and remain invisible to us.
81
233000
2000
więc nie można tego wykryć.
04:15
This is why this new particle accelerator is so exciting.
82
237000
3000
Dzięki nowemu akceleratorowi cząstek, energia dostępna jest 7 razy wyższa.
04:18
It's going to push this energy limit seven times
83
240000
2000
Dzięki nowemu akceleratorowi cząstek, energia dostępna jest 7 razy wyższa.
04:20
beyond what's ever been done before,
84
242000
1000
Dzięki nowemu akceleratorowi cząstek, energia dostępna jest 7 razy wyższa.
04:22
so we're going to get to see some new particles very soon.
85
244000
2000
Wkrótce zobaczymy nowe cząstki.
04:26
But before talking about what we might see,
86
248000
1000
Ale wpierw opiszę co wiemy do tej pory.
04:27
let me describe the particles we already know of.
87
249000
2000
Ale wpierw opiszę co wiemy do tej pory.
04:31
There's a whole zoo of subatomic particles.
88
253000
2000
Istnieje całe zoo cząstek subatomowych.
04:33
Most of us are familiar with electrons.
89
255000
2000
Większość z nas zna elektrony i dobrze zarabia wprawiając je w ruch.
04:35
A lot of people in this room make a good living
90
257000
1000
Większość z nas zna elektrony i dobrze zarabia wprawiając je w ruch.
04:36
pushing them around.
91
258000
1000
Większość z nas zna elektrony i dobrze zarabia wprawiając je w ruch.
04:37
(Laughter)
92
259000
3000
(Śmiech)
04:40
But the electron also has a neutral partner called the neutrino,
93
262000
2000
Elektrony posiadają partnera zwanego neutrino,
04:42
with no electric charge and a very tiny mass.
94
264000
3000
bez ładunku elektrycznego i o bardzo małej masie.
04:46
In contrast, the up-and-down quarks have very large masses,
95
268000
3000
Dla kontrastu, kwarki dolny i górny mają bardzo dużą masę,
04:49
and combine in threes to make the protons and neutrons
96
271000
2000
i scalone we trójkę tworzą w atomach protony i neutrony.
04:51
inside atoms.
97
273000
1000
i scalone we trójkę tworzą w atomach protony i neutrony.
04:53
All of these matter particles come in left- and right-handed varieties,
98
275000
2000
Wszystkie te cząstki materii istnieją w odmianach lewych i prawych,
04:55
and have anti-particle partners that carry opposite charges.
99
277000
3000
i posiadają anty-cząstkę, noszącą przeciwny ładunek.
05:01
These familiar particles also have less familiar
100
283000
1000
Cząstki te także posiadają mniej znane 2 i 3 pokolenia z identycznymi ładunkami
05:02
second and third generations, which have the same charges as the first
101
284000
4000
Cząstki te także posiadają mniej znane 2 i 3 pokolenia z identycznymi ładunkami
05:06
but have much higher masses.
102
288000
2000
ale o znacznie większej masie.
05:10
These matter particles all interact with the various force particles.
103
292000
3000
Te cząstki materii oddziałują z różnymi cząstkami sił.
05:13
The electromagnetic force interacts with electrically charged matter
104
295000
3000
Siła elektromagnetyczna oddziałuje z materią naładowaną elektrycznie
05:16
via particles called photons.
105
298000
2000
przez fotony.
05:18
There is also a very weak force called, rather unimaginatively,
106
300000
3000
Istnieje również słaba siła zwana
05:21
the weak force, that interacts
107
303000
3000
oddziaływaniem słabym, które działa
05:24
only with left-handed matter.
108
306000
2000
tylko na materię lewoskrętną.
05:27
The strong force acts between quarks which carry
109
309000
2000
Oddziaływanie silne działa pomiędzy kwarkami
05:29
a different kind of charge, called color charge,
110
311000
2000
z ładunkiem kolorowym istniejącym
05:31
and come in three different varieties: red, green and blue.
111
313000
3000
w trzech odmianach: czerwonej, zielonej i niebieskiej.
05:34
You can blame Murray Gell-Mann for these names --
112
316000
2000
Możecie winić Murraya Gell-Manna za te nazwy.
05:36
they're his fault.
113
318000
1000
Możecie winić Murraya Gell-Manna za te nazwy.
05:38
Finally, there's the force of gravity, which interacts with matter
114
320000
3000
Istnieje też siła grawitacji, która oddziałuje na materię
05:41
via its mass and spin.
115
323000
2000
przez jej masę i spin.
05:44
The most important thing to understand here
116
326000
2000
Należy zrozumieć jedno:
05:46
is that there's a different kind of charge associated
117
328000
2000
Inny rodzaj ładunku związany jest z każdą z tych sił.
05:48
with each of these forces.
118
330000
1000
Inny rodzaj ładunku związany jest z każdą z tych sił.
05:50
These four different forces interact with matter
119
332000
2000
Te cztery różne siły oddziałują z materią
05:52
according to the corresponding charges that each particle has.
120
334000
3000
w sposób determinowany przez swoje ładunki.
05:57
A particle that hasn't been seen yet, but we're pretty sure exists,
121
339000
2000
Sądzimy, że istnieje tzw. cząstka Higgsa
05:59
is the Higgs particle, which gives masses to all these other particles.
122
341000
4000
która daje masę wszystkim innym cząstkom.
06:04
The main purpose of the Large Hadron Collider
123
346000
1000
Głównym celem Wielkiego Zderzacza Hadronów
06:05
is to see this Higgs particle, and we're almost certain it will.
124
347000
3000
jest wykrycie cząstki Higgsa.
06:09
But the greatest mystery is what else we might see.
125
351000
3000
Najciekawsze jest jednak to co jeszcze odkryjemy.
06:13
And I'm going to show you one beautiful possibility
126
355000
2000
Pod koniec wykładu przedstawię wam ciekawą możliwość.
06:15
towards the end of this talk.
127
357000
1000
Pod koniec wykładu przedstawię wam ciekawą możliwość.
06:19
Now, if we count up all these different particles
128
361000
1000
Cząstek zliczonych dzięki spinom i ładunkom będzie 266.
06:20
using their various spins and charges, there are 226.
129
362000
4000
Cząstek zliczonych dzięki spinom i ładunkom będzie 266.
06:25
That's a lot of particles to keep track of.
130
367000
1000
Wydaje się dziwne, że w naturze istnieje
06:27
And it seems strange that nature would have
131
369000
2000
Wydaje się dziwne, że w naturze istnieje
06:29
so many elementary particles.
132
371000
2000
tak dużo cząstek elementarnych.
06:32
But if we plot them out according to their charges,
133
374000
2000
Gdy dzielimy je w zależności od ładunków,
06:34
some beautiful patterns emerge.
134
376000
2000
powstają piękne wzory.
06:38
The most familiar charge is electric charge.
135
380000
2000
Najlepiej poznany ładunek to ładunek elektryczny.
06:41
Electrons have an electric charge, a negative one,
136
383000
2000
Elektrony posiadają ujemny ładunek elektryczny
06:43
and quarks have electric charges in thirds.
137
385000
2000
a kwarki posiadają trzecie części ładunku.
06:45
So when two up quarks and a down quark are combined
138
387000
2000
Łącząc dwa górne kwarki i jeden dolny
06:47
to make a proton, it has a total electric charge of plus one.
139
389000
3000
wyjdzie ładunek +1 tworząc proton.
06:51
These particles also have anti-particles, which have opposite charges.
140
393000
3000
Są też antycząstki z przeciwnymi ładunkami.
06:55
Now, it turns out the electric charge is actually
141
397000
1000
Ładunki elektryczne to kombinacja dwóch innych ładunków:
06:56
a combination of two other charges:
142
398000
3000
Ładunki elektryczne to kombinacja dwóch innych ładunków:
06:59
hypercharge and weak charge.
143
401000
2000
hiper-ładunku i słabego ładunku.
07:02
If we spread out the hypercharge and weak charge
144
404000
1000
Rozpisując te dwa ładunki w dwuwymiarowej przestrzeni ładunków
07:03
and plot the charges of particles in this two-dimensional charge space,
145
405000
5000
Rozpisując te dwa ładunki w dwuwymiarowej przestrzeni ładunków
07:08
the electric charge is where these particles sit
146
410000
2000
ładunek elektryczny znajdzie się tam gdzie cząstki, wzdłuż pionu.
07:10
along the vertical direction.
147
412000
2000
ładunek elektryczny znajdzie się tam gdzie cząstki, wzdłuż pionu.
07:13
The electromagnetic and weak forces interact with matter
148
415000
2000
Siły elektromagnetyczne i słabe oddziałują z materią
07:15
according to their hypercharge and weak charge,
149
417000
2000
zależnie od ich hiper-ładunku i ładunku słabego tworząc ten wzór.
07:17
which make this pattern.
150
419000
1000
zależnie od ich hiper-ładunku i ładunku słabego tworząc ten wzór.
07:19
This is called the Unified Electroweak Model,
151
421000
1000
To Model Unifikacji oddziaływań Elektrosłabych z 1967 r.
07:20
and it was put together back in 1967.
152
422000
3000
To Model Unifikacji oddziaływań Elektrosłabych z 1967 r.
07:24
The reason most of us are only familiar with electric charge
153
426000
2000
Ładunek elektryczny znamy lepiej dzięki cząstce Higgsa.
07:26
and not both of these is because of the Higgs particle.
154
428000
3000
Ładunek elektryczny znamy lepiej dzięki cząstce Higgsa.
07:30
The Higgs, over here on the left, has a large mass
155
432000
3000
Higgs, po lewej, posiada dużą masę
07:33
and breaks the symmetry of this electroweak pattern.
156
435000
2000
i łamie symetrię wzoru elektrosłabego.
07:36
It makes the weak force very weak
157
438000
1000
Słaba siła staje się bardzo słaba, poprzez przekazanie cząstkom masy.
07:37
by giving the weak particles a large mass.
158
439000
2000
Słaba siła staje się bardzo słaba, poprzez przekazanie cząstkom masy.
07:39
Since this massive Higgs sits along the horizontal direction
159
441000
3000
Jako że masywne cząstki Higgsa są przy linii poziomej
07:42
in this diagram, the photons of electromagnetism remain massless
160
444000
4000
to elektromagnetyczne fotony są bez masy
07:46
and interact with electric charge along the vertical direction
161
448000
2000
i oddziałują z ładunkiem elektrycznym wzdłuż pionu.
07:48
in this charge space.
162
450000
1000
i oddziałują z ładunkiem elektrycznym wzdłuż pionu.
07:52
So the electromagnetic and weak forces are described
163
454000
2000
Oddziaływania elektromagnetyczne i słabe są opisane
07:54
by this pattern of particle charges in two-dimensional space.
164
456000
3000
przez ten model ładunków cząstek w przestrzeni 2D.
07:58
We can include the strong force by spreading out
165
460000
2000
Możemy wliczyć silne oddziaływanie przez rozciągnięcie
08:00
its two charge directions and plotting the charges
166
462000
3000
jego dwu kierunków ładunków i naniesienie
08:03
of the force particles in quarks along these directions.
167
465000
3000
ładunków cząstek siły w kwarkach wzdłuż tych kierunków.
08:07
The charges of all known particles can be plotted
168
469000
2000
Ładunki wszystkich znanych cząstek mogą być naniesione
08:09
in a four-dimensional charge space, and projected down
169
471000
3000
w czterowymiarowej przestrzeni ładunków i przeniesione
08:12
to two dimensions like this so we can see them.
170
474000
2000
w dwie dwuwymiarowe.
08:15
Whenever particles interact, nature keeps things in a perfect balance
171
477000
3000
Gdy cząstki wchodzą w interakcję utrzymana jest równowaga
08:18
along all four of these charge directions.
172
480000
2000
we wszystkich czterech kierunkach.
08:21
If a particle and an anti-particle collide, it creates a burst of energy
173
483000
3000
Podczas zderzenia cząstki i antycząstki wytwarzana jest energia
08:24
and a total charge of zero in all four charge directions.
174
486000
3000
i łączny ładunek zero we wszystkich czterech kierunkach.
08:28
At this point, anything can be created as long as it has
175
490000
3000
Wtedy może powstać cokolwiek z taką samą energią i zerowym ładunkiem.
08:31
the same energy and maintains a total charge of zero.
176
493000
2000
Wtedy może powstać cokolwiek z taką samą energią i zerowym ładunkiem.
08:34
For example, this weak force particle and its anti-particle
177
496000
3000
Jak te cząstki oddziaływań słabych i ich antycząstki powstałe podczas kolizji.
08:37
can be created in a collision.
178
499000
2000
Jak te cząstki oddziaływań słabych i ich antycząstki powstałe podczas kolizji.
08:39
In further interactions, the charges must always balance.
179
501000
3000
W kolejnych interakcjach, ładunki muszą się równoważyć.
08:42
One of the weak particles could decay into an electron
180
504000
3000
Słaba cząstka może rozpaść się w elektron i antyneutrino,
08:45
and an anti-neutrino,
181
507000
2000
Słaba cząstka może rozpaść się w elektron i antyneutrino,
08:47
and these three still add to zero total charge.
182
509000
3000
co nadal daje końcowy ładunek zero.
08:50
Nature always keeps a perfect balance.
183
512000
2000
Natura zachowuje idealną równowagę.
08:53
So these patterns of charges are not just pretty.
184
515000
2000
Więc te wzory ładunków są nie tylko są ładne,
08:55
They tell us what interactions are allowed to happen.
185
517000
3000
ale też wskazują na możliwe interakcje.
08:58
And we can rotate this charge space in four dimensions
186
520000
3000
Tą przestrzenią ładunków można obracać w 4D
09:01
to get a better look at the strong interaction,
187
523000
2000
aby uzyskać lepszy obraz oddziaływania silnego,
09:03
which has this nice hexagonal symmetry.
188
525000
2000
które posiada heksagonalną symetrię.
09:06
In a strong interaction, a strong force particle, such as this one,
189
528000
4000
W silnej interakcji, cząstka silnego oddziaływania
09:10
interacts with a colored quark, such as this green one,
190
532000
3000
oddziałuje z kwarkiem kolorowym, jak ten zielony,
09:13
to give a quark with a different color charge -- this red one.
191
535000
4000
zmieniając ładunek kwarka na czerwony.
09:18
And strong interactions are happening millions of times
192
540000
2000
Cały czas oddziaływania silne
09:20
each second in every atom of our bodies,
193
542000
3000
w każdym atomie naszego ciała
09:23
holding the atomic nuclei together.
194
545000
2000
utrzymują razem jądra atomów.
09:27
But these four charges corresponding to three forces
195
549000
3000
Ale na tych czterech ładunkach odpowiadających trzem oddziaływaniom nie koniec.
09:30
are not the end of the story.
196
552000
1000
Ale na tych czterech ładunkach odpowiadających trzem oddziaływaniom nie koniec.
09:32
We can also include two more charges
197
554000
1000
Są jeszcze dwa ładunki związane z oddziaływaniem grawitacyjnym.
09:33
corresponding to the gravitational force.
198
555000
2000
Są jeszcze dwa ładunki związane z oddziaływaniem grawitacyjnym.
09:35
When we include these, each matter particle
199
557000
3000
Kiedy je wliczymy, każda cząstka materii
09:38
has two different spin charges, spin-up and spin-down.
200
560000
3000
posiada dwa ładunki spinów, spin górny i spin dolny.
09:42
So they all split, and give a nice pattern
201
564000
2000
Kiedy się rozdzielają rysują wzór
09:44
in six-dimensional charge space.
202
566000
2000
w sześciowymiarowej przestrzeni ładunków.
09:46
We can rotate this pattern in six dimensions,
203
568000
2000
Możemy obracać ten wzór by zobaczyć jaki jest piękny.
09:48
and see that it's quite pretty.
204
570000
2000
Możemy obracać ten wzór by zobaczyć jaki jest piękny.
09:53
Right now, this pattern matches our best current knowledge
205
575000
4000
Ten wzór pasuje do dotychczasowej wiedzy
09:57
of how nature is built at the tiny scales
206
579000
2000
o działaniu natury w skali cząstek elementarnych.
09:59
of these elementary particles.
207
581000
1000
o działaniu natury w skali cząstek elementarnych.
10:01
This is what we know for certain.
208
583000
2000
To wiemy na pewno.
10:03
Some of these particles are at the very limit
209
585000
1000
Cząstki te wyznaczają granicę naszych eksperymentalnych odkryć.
10:04
of what we've been able to reach with experiments.
210
586000
2000
Cząstki te wyznaczają granicę naszych eksperymentalnych odkryć.
10:07
From this pattern, we already know the particle physics
211
589000
3000
Ten wzór pokazuje, że fizyka cząstek elementarnych
10:10
of these tiny scales. The way the universe works
212
592000
3000
i budowa wszechświata w małych skalach
10:13
with these tiny scales is very beautiful.
213
595000
3000
mogą być bardzo piękne.
10:17
But now I'm going to discuss some new and old ideas
214
599000
2000
Teraz podzielę się z wami pomysłami, na to, czego jeszcze nie wiemy.
10:19
about things we don't know yet.
215
601000
1000
Teraz podzielę się z wami pomysłami, na to, czego jeszcze nie wiemy.
10:22
We want to expand this pattern using mathematics alone,
216
604000
2000
Można poszerzyć ten wzór dzięki samej matematyce,
10:24
and see if we can get our hands on the whole enchilada.
217
606000
3000
by spróbować złapać grubą rybę.
10:27
We want to find all the particles and forces
218
609000
2000
Chcemy znaleźć cząstki i oddziaływania
10:29
that make a complete picture of our universe.
219
611000
2000
tworzące kompletny obraz wszechświata.
10:32
And we want to use this picture to predict new particles
220
614000
2000
Oraz użyć tego obrazu do przewidzenia nowych cząstek,
10:34
that we'll see when experiments reach higher energies.
221
616000
2000
które zobaczymy przy wyższych energiach.
10:39
So there's an old idea in particle physics
222
621000
2000
Fizyka cząstek elementarnych dostarcza pomysł,
10:41
that this known pattern of charges, which is not very symmetric,
223
623000
4000
że znany wzór ładunków, który nie jest zbyt symetryczny,
10:45
could emerge from a more perfect pattern that gets broken --
224
627000
3000
może wyłaniać się z lepszego wzoru, który się załamuje,
10:49
similar to how the Higgs particle breaks the electroweak pattern
225
631000
2000
podobnie jak cząstka Higgsa załamuje wzór elektrosłaby
10:51
to give electromagnetism.
226
633000
1000
by dać elektromagnetyzm.
10:53
In order to do this, we need to introduce new forces
227
635000
3000
Musimy wprowadzić nowe oddziaływania
10:56
with new charge directions.
228
638000
2000
z nowymi kierunkami ładunków.
11:00
When we introduce a new direction, we get to guess
229
642000
2000
Kiedy wprowadzimy nowe kierunki, możemy zgadywać
11:02
what charges the particles have along this direction,
230
644000
3000
jakie będą ładunki cząstek wzdłuż tego kierunku, by potem nimi obracać.
11:05
and then we can rotate it in with the others.
231
647000
1000
akie będą ładunki cząstek wzdłuż tego kierunku, by potem nimi obracać.
11:08
If we guess wisely, we can construct the standard charges
232
650000
3000
Możemy nanieść standardowe ładunki
11:11
in six charge dimensions as a broken symmetry
233
653000
3000
w sześciowymiarowej przestrzeni jako złamaną symetrię
11:14
of this more perfect pattern in seven charge dimensions.
234
656000
3000
lepszego wzoru z siedmiowymiarowej przestrzeni.
11:18
This particular choice corresponds to a grand unified theory
235
660000
3000
Ten konkretny wybór nawiązuje do Teorii Wielkiej Unifikacji
11:21
introduced by Pati and Salam in 1973.
236
663000
3000
wprowadzonych przez Patiego i Salama w 1973 roku.
11:24
When we look at this new unified pattern,
237
666000
3000
Patrząc na ten nowy zunifikowany wzór,
11:27
we can see a couple of gaps where particles seem to be missing.
238
669000
3000
można dostrzec parę luk w miejscach gdzie brakuje cząstek.
11:31
This is the way theories of unification work.
239
673000
2000
Tak działają teorie unifikacji.
11:34
A physicist looks for larger, more symmetric patterns
240
676000
2000
Fizyk szuka szerszego, bardziej symetrycznego wzoru,
11:36
that include the established pattern as a subset.
241
678000
3000
który zawiera ustalony wzór jako podzbiór.
11:40
The larger pattern allows us to predict the existence
242
682000
2000
Wielki wzór pozwala nam przewidzieć istnienie
11:42
of particles that have never been seen.
243
684000
2000
cząstek, które nigdy nie były widziane.
11:45
This unification model predicts the existence of these two
244
687000
3000
Ten model unifikacji przepowiada istnienie dwóch
11:48
new force particles, which should act a lot like the weak force,
245
690000
4000
nowych oddziaływań, podobnych do oddziaływań słabych, ale słabszych.
11:52
only weaker.
246
694000
1000
nowych oddziaływań, podobnych do oddziaływań słabych, ale słabszych.
11:54
Now we can rotate this set of charges in seven dimensions
247
696000
2000
Obracając zestaw ładunków w siedmiu wymiarach
11:56
and consider an odd fact about the matter particles:
248
698000
3000
zastanówmy się nad dziwnym faktem odnośnie cząstek materii:
11:59
the second and third generations of matter
249
701000
3000
drugie i trzecie pokolenia materii
12:02
have exactly the same charges in six-dimensional charge space
250
704000
3000
mają takie same ładunki w sześciowymiarowej przestrzeni
12:05
as the first generation.
251
707000
2000
jak pierwsze pokolenie.
12:08
These particles are not uniquely identified by their six charges.
252
710000
2000
Te cząstki, nie są jednoznacznie identyfikowane przez ich sześć ładunków.
12:12
They sit on top of one another in the standard charge space.
253
714000
2000
Są ustawione na sobie w standardowej przestrzeni ładunków.
12:16
However, if we work in eight-dimensional charge space,
254
718000
3000
Ale jeśli pracujemy w ośmiowymiarowej przestrzeni ładunków,
12:19
then we can assign unique new charges to each particle.
255
721000
4000
możemy nadać unikalne ładunki każdej cząstce.
12:23
Then we can spin these in eight dimensions,
256
725000
3000
Wtedy możemy je obrócić w ośmiu wymiarach,
12:26
and see what the whole pattern looks like.
257
728000
2000
i zobaczyć jak wygląda cały wzór.
12:30
Here we can see the second and third generations of matter now
258
732000
2000
Widzimy, że drugie i trzecie pokolenia materii
12:32
related to the first generation by a symmetry called "triality."
259
734000
4000
związane są z pierwszym pokoleniem przez symetrię potrójną.
12:38
This particular pattern of charges in eight dimensions is actually
260
740000
3000
Ten szczególny wzór ładunków w ośmiu wymiarach
12:41
part of the most beautiful geometric structure in mathematics.
261
743000
3000
jest częścią najpiękniejszej geometrycznej struktury w matematyce.
12:46
It's a pattern of the largest exceptional Lie group, E8.
262
748000
3000
Jest wzorem wyjątkowej grupy Liego E8.
12:50
This Lie group is a smooth, curved shape with 248 dimensions.
263
752000
3000
Jest to gładki, wygiętym kształt z 248 wymiarami.
12:54
Each point in this pattern corresponds to a symmetry
264
756000
3000
Każdy punkt w tym wzorze nawiązuje do symetrii
12:57
of this very complex and beautiful shape.
265
759000
2000
poprzez swój piękny kształt.
13:00
One small part of this E8 shape can be used
266
762000
2000
Część kształtu E8 może być użyta
13:02
to describe the curved space-time of Einstein's general relativity,
267
764000
3000
do opisania czasoprzestrzeni w ogólnej teorii względności, by wyjaśnić grawitację.
13:05
explaining gravity.
268
767000
1000
do opisania czasoprzestrzeni w ogólnej teorii względności, by wyjaśnić grawitację.
13:07
Together with quantum mechanics, the geometry of this shape
269
769000
3000
Razem z mechaniką kwantową, geometria tego kształtu
13:10
could describe everything about how the universe works
270
772000
2000
może opisać wszystko o działaniu wszechświata
13:12
at the tiniest scales.
271
774000
2000
w najmniejszych skalach.
13:14
The pattern of this shape living in eight-dimensional charge space
272
776000
3000
Wzór tego kształtu, opisany w ośmiowymiarowej przestrzeni ładunków, jest piękny
13:17
is exquisitely beautiful,
273
779000
3000
Wzór tego kształtu, opisany w ośmiowymiarowej przestrzeni ładunków, jest piękny
13:21
and it summarizes thousands of possible interactions
274
783000
2000
i streszcza tysiące możliwych interakcji
13:23
between these elementary particles, each of which
275
785000
2000
pomiędzy cząstkami elementarnymi,
13:25
is just a facet of this complicated shape.
276
787000
2000
z której każda jest tylko jego częścią.
13:30
As we spin it, we can see many of the other intricate patterns
277
792000
2000
Przy obracaniu widać inne wzory zawierające się w tym jednym.
13:32
contained in this one.
278
794000
1000
Przy obracaniu widać inne wzory zawierające się w tym jednym.
13:36
And with a particular rotation, we can look down through this pattern
279
798000
2000
Przy pewnej rotacji, można spojrzeć w dół przez ten wzór
13:38
in eight dimensions along a symmetry axis
280
800000
3000
w ośmiu wymiarach wzdłuż osi symetrii
13:41
and see all the particles at once.
281
803000
2000
i zobaczyć wszystkie cząstki naraz.
13:44
It's a very beautiful object, and as with any unification,
282
806000
3000
Tak jak z każdą unifikacją,
13:47
we can see some holes where new particles are required
283
809000
2000
widać puste miejsca na nowe cząstki przewidziane przez ten wzór.
13:49
by this pattern.
284
811000
2000
widać puste miejsca na nowe cząstki przewidziane przez ten wzór.
13:52
There are 20 gaps where new particles should be,
285
814000
2000
Jest tam 20 takich miejsc,
13:55
two of which have been filled by the Pati-Salam particles.
286
817000
2000
dwa wypełnione przez cząstki Patiego i Salama.
13:58
From their location in this pattern, we know that these new particles
287
820000
2000
Z ich lokalizacji w tym wzorze wiemy, że te nowe cząstki.
14:00
should be scalar fields like the Higgs particle,
288
822000
3000
powinny być polami skalarnymi jak cząstka Higgsa,
14:03
but have color charge and interact with the strong force.
289
825000
2000
podlegać oddziaływaniom silnym i mieć ładunek kolorowy.
14:06
Filling in these new particles completes this pattern,
290
828000
2000
Wypełnienie tych cząstek, uzupełnia wzór dając pełne E8.
14:08
giving us the full E8.
291
830000
2000
Wypełnienie tych cząstek, uzupełnia wzór dając pełne E8.
14:10
This E8 pattern has very deep mathematical roots.
292
832000
3000
Wzór E8 ma pewne podłoże matematyczne.
14:13
It's considered by many to be the most beautiful structure
293
835000
3000
Jest uważany za najpiękniejszą strukturę w matematyce.
14:16
in mathematics.
294
838000
1000
Jest uważany za najpiękniejszą strukturę w matematyce.
14:17
It's a fantastic prospect that this object of great
295
839000
3000
Perspektywa, że E8, piękny matematycznie obiekt,
14:20
mathematical beauty could describe the truth of particle interactions
296
842000
3000
opisuje oddziaływanie cząstek w najmniejszych skalach,
14:23
at the smallest scales imaginable.
297
845000
2000
jest fantastyczna.
14:25
And this idea that nature is described by mathematics
298
847000
5000
Pomysł, że natura jest opisana przez matematykę
14:30
is not at all new.
299
852000
2000
nie jest nowy.
14:32
In 1623, Galileo wrote this:
300
854000
2000
W 1623, Galileusz napisał:
14:36
"Nature's grand book, which stands continually open to our gaze,
301
858000
3000
"Wielka księga natury, nieustannie otwarta dla naszego wzroku,
14:39
is written in the language of mathematics.
302
861000
2000
jest napisana językiem matematyki.
14:42
Its characters are triangles, circles and other geometrical figures,
303
864000
3000
Jej literami są trójkąty, okręgi i inne figury geometryczne,
14:45
without which it is humanly impossible to understand
304
867000
2000
bez których niemożliwe jest zrozumieć pojedyncze słowa,
14:47
a single word of it;
305
869000
1000
bez których niemożliwe jest zrozumieć pojedyncze słowa,
14:49
without these, one is wandering around in a dark labyrinth."
306
871000
3000
bez nich, człowiek błąka się w ciemnym labiryncie."
14:54
I believe this to be true, and I've tried
307
876000
2000
Wierzę, że to prawda i próbowałem
14:56
to follow Galileo's guidance in describing the mathematics
308
878000
2000
podążać za wskazówkami Galileusza
14:58
of particle physics using only triangles, circles
309
880000
3000
opisując fizykę cząstek matematycznie, przy użyciu różnych figur geometrycznych.
15:01
and other geometrical figures.
310
883000
1000
opisując fizykę cząstek matematycznie, przy użyciu różnych figur geometrycznych.
15:03
Of course, when other physicists and I actually work on this stuff,
311
885000
3000
Gdy pracuję z innymi fizykami
15:06
the mathematics can resemble a dark labyrinth.
312
888000
3000
matematyka czasem przypomina ciemny labirynt.
15:11
But it's reassuring that at the heart of this mathematics
313
893000
3000
Wiedza, że sercem matematyki jest piękna geometria dodaje otuchy.
15:14
is pure, beautiful geometry.
314
896000
2000
Wiedza, że sercem matematyki jest piękna geometria dodaje otuchy.
15:18
Joined with quantum mechanics, this mathematics
315
900000
2000
Połączona z mechaniką kwantową matematyka
15:20
describes our universe as a growing E8 coral,
316
902000
2000
opisuje nasz wszechświat jako rosnący koral E8,
15:22
with particles interacting at every location in all possible ways
317
904000
4000
z cząstkami oddziałującymi wszędzie na wszystkie sposoby,
15:26
according to a beautiful pattern.
318
908000
2000
według pięknego wzoru.
15:30
And as more of the pattern comes into view using new machines
319
912000
2000
Wzór wyłania się dzięki użyciu nowych urządzeń,
15:32
like the Large Hadron Collider, we may be able to see
320
914000
3000
jak Wielki Zderzacz Hadronów - kiedyś się przekonamy
15:35
whether nature uses this E8 pattern or a different one.
321
917000
4000
czy natura używa wzoru E8, czy innego.
15:40
This process of discovery is a wonderful adventure to be involved in.
322
922000
3000
Proces odkrywania jest piękną przygodą.
15:44
If the LHC finds particles that fit this E8 pattern,
323
926000
3000
Jeśli LHC znajdzie cząstki, które pasują do wzoru E8,
15:47
that will be very, very cool.
324
929000
2000
będzie to bardzo, bardzo fajne.
15:50
If the LHC finds new particles, but they don't fit this pattern --
325
932000
3000
Jeśli LHC znajdzie nowe cząstki, nie pasujące do wzoru
15:53
well, that will be very interesting, but bad for this E8 theory.
326
935000
4000
no, to będzie bardzo interesujące, ale przykre dla teorii E8.
15:58
And, of course, bad for me personally.
327
940000
2000
I oczywiście przykre dla mnie osobiście.
16:00
(Laughter)
328
942000
3000
(Śmiech)
16:03
Now how bad would that be?
329
945000
1000
Czy będzie źle? Raczej tak.
16:04
Well, pretty bad.
330
946000
2000
Czy będzie źle? Raczej tak.
16:06
(Laughter)
331
948000
4000
(Śmiech)
16:10
But predicting how nature works is a very risky game.
332
952000
2000
Ale przewidywanie jak działa natura jest bardzo ryzykowną grą.
16:13
This theory and others like it are long shots.
333
955000
3000
Ta teoria i inne podobne to strzały w ciemno.
16:17
One does a lot of hard work knowing that most of these ideas
334
959000
3000
Większość z tych pomysłów pewnie nie będzie zgodna z naturą.
16:20
probably won't end up being true about nature.
335
962000
1000
Większość z tych pomysłów pewnie nie będzie zgodna z naturą.
16:22
That's what doing theoretical physics is like:
336
964000
1000
Oto co robi fizyka teoretyczna: wymazuje.
16:24
there are a lot of wipeouts.
337
966000
1000
Oto co robi fizyka teoretyczna: wymazuje.
16:26
In this regard, new physics theories are a lot like start-up companies.
338
968000
3000
Nowe teorie fizyczne są jak raczkujące firmy.
16:32
As with any large investment, it can be emotionally difficult
339
974000
2000
Jak z każdą dużą inwestycją, może być ciężko
16:34
to abandon a line of research when it isn't working out.
340
976000
2000
porzucić linię badań gdy coś nie wychodzi.
16:37
But in science, if something isn't working, you have to
341
979000
2000
Ale w nauce, jeśli coś nie wychodzi, trzeba spróbować czegoś nowego.
16:39
toss it out and try something else.
342
981000
1000
Ale w nauce, jeśli coś nie wychodzi, trzeba spróbować czegoś nowego.
16:42
Now, the only way to maintain sanity and achieve happiness
343
984000
3000
Jedynym sposobem by zachować zdrowie psychiczne
16:45
in the midst of this uncertainty is to keep balance
344
987000
2000
wśród tej niepewności jest zachowanie równowagi
16:47
and perspective in life.
345
989000
2000
i perspektywy w życiu.
16:51
I've tried the best I can to live a balanced life.
346
993000
2000
Próbowałem żyć w równowadze.
16:53
(Laughter)
347
995000
3000
(Śmiech)
16:56
I try to balance my life equally between physics, love and surfing --
348
998000
3000
Próbuję równoważyć moje życie między fizykę, miłość i surfing,
16:59
my own three charge directions.
349
1001000
2000
moje własne trzy kierunki ładunków.
17:01
(Laughter)
350
1003000
2000
(Śmiech)
17:03
This way, even if the physics I work on comes to nothing,
351
1005000
2000
Wtedy, nawet jeśli badania nie wypalą.
17:05
I still know I've lived a good life.
352
1007000
2000
Wiem, że miałem dobre życie.
17:08
And I try to live in beautiful places.
353
1010000
2000
I staram się żyć w pięknych miejscach.
17:10
For most of the past ten years I've lived on the island of Maui,
354
1012000
3000
Przez ostatnie 10 lat żyłem na wyspie Maui,
17:13
a very beautiful place.
355
1015000
2000
bardzo piękne miejsce.
17:15
Now it's one of the greatest mysteries in the universe to my parents
356
1017000
3000
Jedną z największych tajemnic dla moich rodziców
17:18
how I managed to survive all that time without engaging
357
1020000
3000
jest to jak zdołałem przetrwać bez czegoś takiego jak:
17:21
in anything resembling full-time employment.
358
1023000
2000
zatrudnienie na cały etat.
17:23
(Laughter)
359
1025000
4000
(Śmiech)
17:27
I'm going to let you in on that secret.
360
1029000
1000
Uchylę wam rąbka tajemnicy.
17:31
This was a view from my home office on Maui.
361
1033000
1000
To widoki z mojego biura na Maui.
17:35
And this is another, and another.
362
1037000
4000
To widoki z mojego biura na Maui.
17:39
And you may have noticed that these beautiful views
363
1041000
2000
Zauważyliście może, że te scenki
17:41
are similar, but in slightly different places.
364
1043000
2000
są podobne, ale w nieco innych miejscach.
17:45
That's because this used to be my home and office on Maui.
365
1047000
3000
To dlatego, że to był mój dom i biuro na Maui.
17:48
(Laughter)
366
1050000
2000
(Śmiech)
17:50
I've chosen a very unusual life.
367
1052000
2000
Wybrałem bardzo nietypowe życie.
17:53
But not worrying about rent allowed me to spend my time
368
1055000
2000
Ale brak trosk pozwolił mi poświęcać czas na moją pasję.
17:55
doing what I love.
369
1057000
1000
Ale brak trosk pozwolił mi poświęcać czas na moją pasję.
17:57
Living a nomadic existence has been hard at times,
370
1059000
2000
Brak stałego miejsca zamieszkania bywał uciążliwy,
17:59
but it's allowed me to live in beautiful places
371
1061000
2000
ale pozwolił mi żyć w pięknych miejscach
18:01
and keep a balance in my life that I've been happy with.
372
1063000
3000
i utrzymać równowagę w życiu z którego tak się cieszę.
18:05
It allows me to spend a lot of my time hanging out
373
1067000
2000
Pozwala mi to spędzać czas na spotkaniach
18:07
with hyper-intelligent coral.
374
1069000
2000
z hiper-inteligentnymi koralowcami.
18:11
But I also greatly enjoy the company of hyper-intelligent people.
375
1073000
2000
Bardzo też lubię towarzystwo hiper-inteligentnych ludzi.
18:14
So I'm very happy to have been invited here to TED.
376
1076000
2000
Bardzo się cieszę, że zostałam tu zaproszony. Dziękuję.
18:17
Thank you very much.
377
1079000
1000
Bardzo się cieszę, że zostałam tu zaproszony. Dziękuję.
18:18
(Applause)
378
1080000
13000
(Brawa)
18:31
Chris Anderson: I probably understood two percent of that,
379
1093000
1000
Chris Anderson: Pewnie zrozumiałem jakieś 2%,
18:32
but I still absolutely loved it. So I'm going to sound dumb.
380
1094000
6000
ale bardzo mi się podobało. To zabrzmi głupio.
18:38
Your theory of everything --
381
1100000
3000
Garrett Lisi: Przyzwyczaiłem się do korali.
18:41
Garrett Lisi: I'm used to coral.
382
1103000
1000
Garrett Lisi: Przyzwyczaiłem się do korali.
18:42
CA: That's right. The reason it's got a few people
383
1104000
2000
CA: Ludzie są podekscytowani
18:44
at least excited is because, if you're right, it brings
384
1106000
3000
ponieważ jeśli ta teoria jest prawdziwa
18:47
gravity and quantum theory together.
385
1109000
2000
połączy ona grawitację i teorię kwantową.
18:50
So are you saying that we should think of the universe,
386
1112000
3000
Więc, powinniśmy myśleć o wszechświecie od środka,
18:53
at its heart -- that the smallest things that there are,
387
1115000
3000
najmniejsze istniejące elementy
18:56
are somehow an E8 object of possibility?
388
1118000
7000
można ułożyć w E8?
19:03
I mean, is there a scale to it, at the smallest scale,
389
1125000
2000
To znaczy, czy to jest najmniejsza skala o jakiej myślałeś?
19:05
or ...?
390
1127000
1000
To znaczy, czy to jest najmniejsza skala o jakiej myślałeś?
19:06
GL: Well, right now the pattern I showed you that corresponds
391
1128000
3000
GL: Wzór który wam pokazałam nawiązuje
19:09
to what we know about elementary particle physics --
392
1131000
4000
do czegoś co wiemy o fizyce cząstek,
19:13
that already corresponds to a very beautiful shape.
393
1135000
3000
która sama nawiązuje do pięknego kształtu, który już znamy.
19:16
And that's the one that I said we knew for certain.
394
1138000
1000
która sama nawiązuje do pięknego kształtu, który już znamy.
19:18
And that shape has remarkable similarities -- and the way it fits
395
1140000
4000
Sposób w jaki ten kształt pasuje do E8 i ich podobieństwa
19:22
into this E8 pattern could be the rest of the picture.
396
1144000
3000
mogą tworzyć pełen obraz świata.
19:26
And these patterns of points that I've shown for you
397
1148000
3000
Wzory punktów, które wam pokazałem
19:29
actually represent symmetries of this high-dimensional object
398
1151000
4000
reprezentują symetrie wysoko-wymiarowych obiektów,
19:33
that would be warping and moving and dancing
399
1155000
3000
które wyginałyby się i tańczyły
19:36
over the space time that we experience.
400
1158000
2000
w naszej czasoprzestrzeni.
19:39
And that would be what explains all these
401
1161000
2000
To właśnie opisuje cząstki elementarne, które już znamy.
19:41
elementary particles that we see.
402
1163000
1000
To właśnie opisuje cząstki elementarne, które już znamy.
19:42
CA: But a string theorist,
403
1164000
3000
CA: Ale teoretycy strun,
19:45
as I understand it, explains electrons in terms of much smaller
404
1167000
2000
opisują elektrony jako znacznie mniejsze drgające struny.
19:47
strings vibrating --
405
1169000
1000
opisują elektrony jako znacznie mniejsze drgające struny.
19:48
I know you don't like string theory -- vibrating inside it.
406
1170000
2000
Nie lubisz teorii strun, ale w jaki sposób
19:51
How should we think of an electron in relation to E8?
407
1173000
5000
powinniśmy myśleć o elektronie w odniesieniu do E8?
19:57
GL: No, it would be one of the symmetries of this E8 shape.
408
1179000
3000
GL: Byłby jedną z symetrii kształtu E8.
20:01
So what's happening is, as the shape is moving over space-time,
409
1183000
4000
Gdy ten kształt przemieszcza się w czasoprzestrzeni,
20:05
it's twisting. And the direction it's twisting as it moves
410
1187000
4000
wykręca się. Kierunek tego skrętu
20:09
is what particle we see. So it would be --
411
1191000
2000
decyduje o tym jaką cząstkę widzimy.
20:11
CA: The size of the E8 shape,
412
1193000
2000
CA: Jak odnosi się rozmiar E8 do elektronu?
20:13
how does that relate to the electron?
413
1195000
1000
CA: Jak odnosi się rozmiar E8 do elektronu?
20:14
I kind of feel like I need that for my picture.
414
1196000
2000
Tego mi brakuje.
20:16
Is it bigger? Is it smaller?
415
1198000
1000
Jest większy, mniejszy?
20:17
GL: Well, as far as we know electrons are point particles,
416
1199000
2000
GL: Elektrony to cząstki punktowe,
20:20
so this would be going down to the smallest possible scales.
417
1202000
3000
więc chodzi o najmniejszą możliwą skalę.
20:24
So the way these things are explained in quantum field theory
418
1206000
2000
W kwantowej teorii pola
20:26
is, all possibilities are expanding and developing at once.
419
1208000
4000
wszystkie możliwości rozszerzają się i rozwijają jednocześnie.
20:30
And this is why I use the analogy to coral.
420
1212000
2000
Dlatego użyłem analogii do koralowców.
20:33
And in this way, the way that E8 comes in is
421
1215000
7000
E8 jest kształtem istniejącym w każdym punkcie czasoprzestrzeni.
20:40
it will be as a shape that's attached at each point in space-time.
422
1222000
4000
E8 jest kształtem istniejącym w każdym punkcie czasoprzestrzeni.
20:45
And, as I said, the way the shape twists --
423
1227000
4000
To w jaki sposób E8 się skręca,
20:49
the directional along which way the shape is twisting
424
1231000
2000
kierunek wzdłuż którego się skręca,
20:51
as it moves over this curved surface --
425
1233000
1000
gdy porusza się po wygiętej przestrzeni,
20:52
is what the elementary particles are, themselves.
426
1234000
4000
to właśnie są cząstki elementarne.
20:56
So through quantum field theory, they manifest themselves
427
1238000
4000
Dzięki kwantowej teorii pola, cząstki rozumiemy jako oddziałujące ze sobą punkty.
21:00
as points and interact that way.
428
1242000
1000
Dzięki kwantowej teorii pola, cząstki rozumiemy jako oddziałujące ze sobą punkty.
21:02
I don't know if I'll be able to make this any clearer.
429
1244000
2000
Nie wiem czy uda mi się to lepiej wyjaśnić.
21:04
(Laughter)
430
1246000
4000
(Śmiech)
21:08
CA: It doesn't really matter.
431
1250000
1000
CA: To nic. Wystarczy sam zachwyt.
21:09
It's evoking a kind of sense of wonder, and I certainly
432
1251000
4000
CA: To nic. Wystarczy sam zachwyt.
21:13
want to understand more of this.
433
1255000
3000
Chcę zrozumieć lepiej tą teorię.
21:16
But thank you so much for coming. That was absolutely fascinating.
434
1258000
2000
Dziękuję. To było fascynujące.
21:18
(Applause)
435
1260000
3000
(Brawa)
ABOUT THE SPEAKER
Garrett Lisi - PhysicistPhysicist Garrett Lisi has proposed a new "theory of everything" -- a grand unified theory that explains all the elementary particles, as well as gravity.
Why you should listen
Working from principles of differential geometry, physicist Garrett Lisi is developing a new unified theory that purports to explain all the elementary particles, and gravity, in one elegant model. His theory is based on a mathematical shape called E8. With 248 symmetries, E8 is large, complex and beautiful -- and Lisi believes the relationships of its symmetries correspond to known particles and forces, including gravity.
His work, explained in his paper "An Exceptionally Simple Theory of Everything," and in an ongoing discussion on FQXi, is still on science's speculative fringe. But some physicists believe he could be pointing the way toward a truly unified theory.
Garrett Lisi | Speaker | TED.com