TEDYouth 2013
Henry Lin: What we can learn from galaxies far, far away
Henry Lin: O que podemos aprender com as galáxias muito distantes.
Filmed:
Readability: 4
1,400,407 views
Em um discurso divertido e fascinante, o adolescente Henry Lin olha para algo inesperado no céu: as aglomerações de galáxias distantes. Ao estudar as propriedades das maiores peças do universo - disse o ganhador da Feira Internacional de Ciências da Intel - podemos aprender muito sobre os mistérios científicos do nosso próprio mundo e da galáxia.
Henry Lin - Student scientist
At 17, Henry Lin won an Intel Foundation Young Scientist Award for his mathematical models of distant galaxy clusters. Full bio
At 17, Henry Lin won an Intel Foundation Young Scientist Award for his mathematical models of distant galaxy clusters. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Here are some images of clusters of galaxies.
0
934
3334
Aqui estão algumas imagens de
aglomerações de galáxias.
aglomerações de galáxias.
00:16
They're exactly what they sound like.
1
4268
1833
Eles são exatamente o que parecem.
00:18
They are these huge collections of galaxies,
2
6101
2553
São esses enormes conjuntos de galáxias,
00:20
bound together by their mutual gravity.
3
8654
2255
unidos pela suas gravidades mútuas.
00:22
So most of the points that you see on the screen
4
10909
2662
A maioria dos pontinhos
que estão vendo na tela
que estão vendo na tela
00:25
are not individual stars,
5
13571
2529
não são estrelas individuais,
00:28
but collections of stars, or galaxies.
6
16100
2836
mas coleções de estrelas, ou galáxias.
00:30
Now, by showing you some of these images,
7
18936
2331
Agora, ao mostrar algumas dessas imagens,
00:33
I hope that you will quickly see that
8
21267
1747
espero que logo vocês verão
00:35
galaxy clusters are these beautiful objects,
9
23014
2680
que estes aglomerados de galáxias
são belos objetos,
são belos objetos,
00:37
but more than that,
10
25694
1493
mas mais do que isso,
00:39
I think galaxy clusters are mysterious,
11
27187
2663
acho que eles são misteriosos,
00:41
they are surprising,
12
29850
1553
surpreendentes,
00:43
and they're useful.
13
31403
1417
e são úteis.
00:44
Useful as the universe's most massive laboratories.
14
32820
3531
Úteis como os maiores laboratórios
do universo.
do universo.
00:48
And as laboratories, to describe galaxy clusters
15
36351
3636
E como laboratórios, falar em
aglomerados de galáxias
aglomerados de galáxias
00:51
is to describe the experiments
16
39987
1865
é falar dos experimentos
00:53
that you can do with them.
17
41852
1553
que podem ser feitos com eles.
00:55
And I think there are four major types,
18
43405
2280
Acredito que existem quatro tipos principais,
00:57
and the first type that I want to describe
19
45685
2584
e o primeiro que vou descrever
01:00
is probing the very big.
20
48269
2219
será explorando as coisas muito grandes.
01:02
So, how big?
21
50488
1695
E o quanto são grandes?
01:04
Well, here is an image of a particular galaxy cluster.
22
52183
4251
Aqui está uma imagem de
um aglomerado específico.
um aglomerado específico.
01:08
It is so massive that the light passing through it
23
56434
2969
É tão imenso que a luz
que passa através dele
que passa através dele
01:11
is being bent, it's being distorted
24
59403
2615
se dobra e é distorcida
01:14
by the extreme gravity of this cluster.
25
62018
2509
pela gravidade extrema deste aglomerado.
01:16
And, in fact, if you look very carefully
26
64527
1804
De fato, se olharem atentamente
01:18
you'll be able to see rings around this cluster.
27
66331
2700
podem ver anéis em volta.
01:21
Now, to give you a number,
28
69031
1549
Para falar de números,
01:22
this particular galaxy cluster
29
70580
1783
este aglomerado específico
01:24
has a mass of over one million billion suns.
30
72363
4208
tem uma massa de mais de
um milhão de bilhão de sóis.
um milhão de bilhão de sóis.
01:28
It's just mind-boggling how
massive these systems can get.
massive these systems can get.
31
76571
3313
A magnitude destes sistemas
é extraordinária.
é extraordinária.
01:31
But more than their mass,
32
79884
1501
Mas mais do que a sua massa,
01:33
they have this additional feature.
33
81385
1974
existe uma característica adicional.
01:35
They are essentially isolated systems,
34
83359
2344
São basicamente sistemas isolados,
01:37
so if we like, we can think of them
35
85703
2222
e se quisermos, podemos pensar neles
01:39
as a scaled-down version of the entire universe.
36
87925
3270
como versões em escala reduzida
de todo o universo.
de todo o universo.
01:43
And many of the questions that we might have
37
91195
2002
E muitas das questões que temos
01:45
about the universe at large scales,
38
93197
1968
sobre o universo em grandes escalas,
01:47
such as, how does gravity work?
39
95165
1915
por exemplo, como funciona a gravidade?
01:49
might be answered by studying these systems.
40
97080
3032
podem ser respondidas por meio do estudo
destes sistemas.
destes sistemas.
01:52
So that was very big.
41
100112
1333
Essas foram as "coisas muito grandes".
01:53
The second things is very hot.
42
101445
1885
A segunda coisa é o forte calor.
01:55
Okay, if I take an image of a galaxy cluster,
43
103330
2783
Se eu pegar uma imagem
de um aglomerado de galáxias,
de um aglomerado de galáxias,
01:58
and I subtract away all of the starlight,
44
106113
2917
e tirar toda a luz das estrelas,
02:01
what I'm left with is this big, blue blob.
45
109030
2795
o que fica é esta grande mancha azulada.
02:03
This is in false color.
46
111825
1485
Isto está em falsa cor.
02:05
It's actually X-ray light that we're seeing.
47
113310
2349
Na verdade, o que estamos vendo
é luz de raio-x.
é luz de raio-x.
02:07
And the question is, if it's not galaxies,
48
115659
2661
Mas a pergunta é, se não são as galáxias,
02:10
what is emitting this light?
49
118320
2199
o que está emitindo essa luz?
02:12
The answer is hot gas,
50
120519
1900
A resposta é gás quente,
02:14
million-degree gas --
51
122419
1823
a um milhão de graus -
02:16
in fact, it's plasma.
52
124242
1657
que na verdade, é plasma.
02:17
And the reason why it's so hot
53
125899
1659
A razão porque é tão quente
02:19
goes back to the previous slide.
54
127558
1980
nos leva de volta ao slide anterior.
02:21
The extreme gravity of these systems
55
129538
2740
A gravidade extrema destes sistemas
02:24
is accelerating particles of gas to great speeds,
56
132278
3042
acelera as partículas de gás
em altas velocidades,
em altas velocidades,
02:27
and great speeds means great temperatures.
57
135320
2582
e altas velocidades significam
altas temperaturas.
altas temperaturas.
02:29
So this is the main idea,
58
137902
1719
Esta é a ideia principal,
02:31
but science is a rough draft.
59
139621
2366
mas a ciência é apenas um esboço.
02:33
There are many basic properties about this plasma
60
141987
2551
Existem muitas propriedades básicas
sobre este plasma
sobre este plasma
02:36
that still confuse us,
61
144538
1698
que ainda nos confundem,
02:38
still puzzle us,
62
146236
1333
ainda nos intrigam
02:39
and still push our understanding
63
147569
2086
e ainda desafiam a nossa compreensão
02:41
of the physics of the very hot.
64
149655
2039
da física do calor alto.
02:43
Third thing: probing the very small.
65
151694
3427
A terceira coisa é explorar
as coisas pequenas.
as coisas pequenas.
02:47
Now, to explain this, I need to tell you
66
155121
2846
Para explicar isso eu preciso contar
02:49
a very disturbing fact.
67
157967
2020
um fato muito preocupante.
02:51
Most of the universe's matter
68
159987
2790
A maior parte da matéria do universo
02:54
is not made up of atoms.
69
162777
1811
não é feita de átomos.
02:56
You were lied to.
70
164588
1950
Vocês foram enganados.
02:58
Most of it is made up of something
very, very mysterious,
very, very mysterious,
71
166538
3127
A maior parte é constituída por algo
muito misterioso,
muito misterioso,
03:01
which we call dark matter.
72
169665
2122
que chamamos de matéria escura.
03:03
Dark matter is something that
doesn't like to interact very much,
doesn't like to interact very much,
73
171787
3667
A matéria escura é algo que
não gosta muito de interagir,
não gosta muito de interagir,
03:07
except through gravity,
74
175454
1668
exceto por meio da gravidade,
03:09
and of course we would like to learn more about it.
75
177122
1612
e é claro que gostaríamos de
aprender mais sobre isso.
aprender mais sobre isso.
03:10
If you're a particle physicist,
76
178734
1543
Se você é um físico de partículas,
03:12
you want to know what happens
when we smash things together.
when we smash things together.
77
180277
2509
você quer saber o que acontece
quando chocamos coisas juntas.
quando chocamos coisas juntas.
03:14
And dark matter is no exception.
78
182786
1990
Matéria escura não é uma exceção.
03:16
Well, how do we do this?
79
184776
1660
Bem, como é que fazemos isso?
03:18
To answer that question,
80
186436
1491
Para responder essa pergunta,
03:19
I'm going to have to ask another one,
81
187927
1393
vou ter que fazer mais uma,
03:21
which is, what happens when galaxy clusters collide?
82
189320
3166
que é, o que acontece quando
aglomerados de galáxias colidem?
aglomerados de galáxias colidem?
03:24
Here is an image.
83
192486
2310
Aqui está uma imagem.
03:26
Since galaxy clusters are representative
84
194796
3191
Como os aglomerados de galáxias são peças
03:29
slices of the universe, scaled-down versions.
85
197987
3124
representativas do universo,
versões reduzidas,
versões reduzidas,
03:33
They are mostly made up of dark matter,
86
201111
2123
eles são feitos principalmente
de matéria escura,
de matéria escura,
03:35
and that's what you see in this bluish purple.
87
203234
2553
e é isso que vocês estão vendo
neste roxo azulado.
neste roxo azulado.
03:37
The red represents the hot gas,
88
205787
1617
O vermelho representa gás quente,
03:39
and, of course, you can see many galaxies.
89
207404
1967
e obviamente, podem ver muitas galáxias.
03:41
What's happened is a particle accelerator
90
209371
2365
Isto é um acelerador de partículas
03:43
at a huge, huge scale.
91
211736
1891
numa escala enorme, imensa.
03:45
And this is very important,
92
213627
1777
E isto é muito importante,
03:47
because what it means is that very, very small
93
215404
1883
porque significa que os minúsculos efeitos
03:49
effects that might be difficult to detect in the lab,
94
217287
3084
que dificilmente são detectados
no laboratório,
no laboratório,
03:52
might be compounded and compounded
95
220371
2179
podem ser combinados
03:54
into something that we could
possibly observe in nature.
possibly observe in nature.
96
222550
3809
em algo que podemos observar
na natureza.
na natureza.
03:58
So, it's very funny.
97
226359
1512
Então, é engraçado.
03:59
The reason why galaxy clusters
98
227871
1948
A razão pelo qual os aglomerados
de galáxias
de galáxias
04:01
can teach us about dark matter,
99
229819
1666
nos ensinam sobre a matéria escura,
04:03
the reason why galaxy clusters
100
231485
1750
e a razão pelo qual os aglomerados
04:05
can teach us about the physics of the very small,
101
233235
2553
nos ensinam sobre a física
das coisas muito pequenas,
das coisas muito pequenas,
04:07
is precisely because they are so very big.
102
235788
3031
é justamente porque são muito grandes.
04:10
Fourth thing: the physics of the very strange.
103
238819
4085
Quarta coisa: a física do muito estranho.
04:14
Certainly what I've said so far is crazy.
104
242904
3050
É claro, o que eu disse
até agora parece loucura.
até agora parece loucura.
04:17
Okay, if there's anything stranger
105
245954
2283
Mas, se tem algo mais estranho,
04:20
I think it has to be dark energy.
106
248237
2417
acredito que seja a energia escura.
04:22
If I throw a ball into the air,
107
250654
1717
Se eu jogar uma bola para cima,
04:24
I expect it to go up.
108
252371
1798
eu presumo que vai subir.
04:26
What I don't expect is that it go up
109
254169
2124
O que não espero é que suba
04:28
at an ever-increasing rate.
110
256293
2166
numa velocidade crescente.
04:30
Similarly, cosmologists understand why
111
258459
2745
Da mesma forma,
os cosmólogos entendem porque
os cosmólogos entendem porque
04:33
the universe is expanding.
112
261204
1582
o universo está em expansão.
04:34
They don't understand why it's expanding
113
262786
2168
Mas eles não entendem
porque está se expandindo
porque está se expandindo
04:36
at an ever-increasing rate.
114
264954
1938
a uma velocidade cada vez maior.
04:38
They give the cause of this
115
266892
1678
Eles dão um nome para a origem
04:40
accelerated expansion a name,
116
268570
1592
dessa expansão acelerada,
04:42
and they call it dark energy.
117
270162
1884
e eles chamam isso de energia escura.
04:44
And, again, we want to learn more about it.
118
272046
2688
E, mais uma vez,
queremos aprender mais sobre isso.
queremos aprender mais sobre isso.
04:46
So, one particular question that we have is,
119
274734
2387
Uma pergunta que temos é,
04:49
how does dark energy affect the universe
120
277121
2695
como é que a energia escura
afeta o universo
afeta o universo
04:51
at the largest scales?
121
279816
1618
nas escalas maiores?
04:53
Depending on how strong it is,
122
281434
1459
Dependendo da sua força,
04:54
maybe structure forms faster or slower.
123
282893
3261
talvez a estrutura se forma
com maior ou menor rapidez.
com maior ou menor rapidez.
04:58
Well, the problem with the large-scale structure
124
286154
2549
O problema da estrutura em
grande escala do universo
grande escala do universo
05:00
of the universe is that it's horribly complicated.
125
288703
2338
é que é terrivelmente complicado.
05:03
Here is a computer simulation.
126
291041
2329
Aqui está uma simulação por computador.
05:05
And we need a way to simplify it.
127
293370
2128
E precisamos de uma forma de simplificar isso.
05:07
Well, I like to think about this using an analogy.
128
295498
3571
Eu gosto de pensar nisto
usando uma analogia.
usando uma analogia.
05:11
If I want to understand the sinking of the Titanic,
129
299069
2718
Para entender como o Titanic afundou,
05:13
the most important thing to do
130
301787
1666
a coisa mais importante
05:15
is not to model the little positions
131
303453
1781
não seria reunir as pequenas posições
05:17
of every single little piece of the boat that broke off.
132
305234
2921
de cada pedacinho do barco
que se rompeu.
que se rompeu.
05:20
The most important thing to do is
133
308155
1665
A coisa mais importante
05:21
to track the two biggest parts.
134
309820
2001
seria rastrear as duas partes maiores.
05:23
Similarly, I can learn a lot about the universe
135
311821
3832
Da mesma forma, eu posso aprender muito
sobre o universo
sobre o universo
05:27
at the largest scales
136
315653
1467
nas suas escalas maiores
05:29
by tracking its biggest pieces
137
317120
1751
rastreando suas partes maiores,
05:30
and those biggest pieces are clusters of galaxies.
138
318871
3991
e essas peças maiores são
os aglomerados de galáxias.
os aglomerados de galáxias.
05:34
So, as I come to a close,
139
322862
2956
Então, como estou concluindo,
05:37
you might feel slightly cheated.
140
325818
2002
talvez vocês se sintam um pouco enganados.
05:39
I mean, I began by talking about
141
327820
2250
Afinal de contas, comecei falando
05:42
how galaxy clusters are useful,
142
330070
2083
de como os aglomerados de galáxias são úteis
05:44
and I've given some reasons,
143
332153
1500
e eu dei algumas das razões,
05:45
but what is their use really?
144
333653
2600
mas como são mesmo úteis?
05:48
Well, to answer this,
145
336253
2117
Para responder,
05:50
I want to give you a quote by Henry Ford
146
338370
2616
quero citar uma frase de Henry Ford
05:52
when he was asked about cars.
147
340986
1486
quando perguntaram a ele sobre carros.
05:54
He had this to say:
148
342472
1359
E ele tinha isso a dizer:
05:55
"If I had asked people what they wanted,
149
343831
2289
"Se eu tivesse perguntado às pessoas
o que queriam,
o que queriam,
05:58
they would have said faster horses."
150
346120
2783
teriam me pedido cavalos mais rápidos."
06:00
Today, we as a society are faced
151
348903
2501
Hoje, como sociedade, enfrentamos
06:03
with many, many difficult problems.
152
351404
2218
muitos problemas difíceis.
06:05
And the solutions to these
problems are not obvious.
problems are not obvious.
153
353622
3831
E as soluções não são óbvias.
06:09
They are not faster horses.
154
357453
2167
Não são cavalos mais rápidos.
06:11
They will require an enormous amount of
155
359620
2242
Elas exigem uma quantidade enorme
06:13
scientific ingenuity.
156
361862
1706
de engenhosidade científica.
06:15
So, yes, we need to focus,
157
363568
1586
Sim, temos de nos focar,
06:17
yes, we need to concentrate,
158
365154
1750
sim, temos de nos concentrar,
06:18
but we also need to remember that
159
366904
1966
mas também precisamos lembrar que
06:20
innovation, ingenuity, inspiration --
160
368870
2835
inovação, criatividade, inspiração -
06:23
these things come
161
371705
1332
essas coisas chegam
06:25
when we broaden our field of vision
162
373037
1688
quando ampliamos o nosso campo de visão
06:26
when we step back
163
374725
1340
quando damos um passo para trás,
06:28
when we zoom out.
164
376065
1349
quando diminuímos o zoom.
06:29
And I can't think of a better way to do this than
165
377414
1823
E não conheço uma melhor forma
de fazer isso
de fazer isso
06:31
by studying the universe around us. Thanks.
166
379237
3755
do que estudar o universo ao nosso redor.
Obrigado.
Obrigado.
06:34
(Applause)
167
382992
2949
(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKER
Henry Lin - Student scientistAt 17, Henry Lin won an Intel Foundation Young Scientist Award for his mathematical models of distant galaxy clusters.
Why you should listen
Henry Lin studies the very hot, very large and very strange -- that is, distant galaxy clusters. (Obviously.) Lin, who matriculated at Harvard University in the fall of 2013, thinks we can learn a lot about astrophysics by studying these giant celestial bodies. In early 2013 he won the Intel Foundation Young Scientist Award, the second-highest award at the Intel Science Fair, for his models of far-away galaxies. Lin is a graduate of Caddo Magnet High School in Shreveport, Louisiana.
Henry Lin | Speaker | TED.com