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Harry Cliff: Have we reached the end of physics?
Harry Cliff: Teremos chegado ao fim da física?
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Por que existe algo em vez de nada? Por que tanta coisa interessante existe no universo? O físico de partículas Harry Cliff trabalha no Grande Colisor de Hádrons do CERN, e ele tem algumas notícias potencialmente más para as pessoas que procuram respostas para estas perguntas. Apesar dos melhores esforços dos cientistas (e com a ajuda da maior máquina do planeta), talvez nunca seremos capazes de explicar todas as características estranhas da natureza. Será o fim da física? Saiba mais nesta fascinante palestra sobre as últimas pesquisas da estrutura secreta do universo.
Harry Cliff - Particle physicist
Harry Cliff looks for answers to questions about the origins of the universe and the laws of nature. Full bio
Harry Cliff looks for answers to questions about the origins of the universe and the laws of nature. Full bio
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00:12
A hundred years ago this month,
a 36-year-old Albert Einstein
a 36-year-old Albert Einstein
0
480
3696
Cem anos atrás, neste mês,
um Albert Einstein com 36 anos de idade,
um Albert Einstein com 36 anos de idade,
na Academia Prussiana
de Ciências de Berlim,
de Ciências de Berlim,
00:16
stood up in front of the Prussian
Academy of Sciences in Berlin
Academy of Sciences in Berlin
1
4200
3256
apresentou uma nova teoria radical
de espaço, tempo e gravidade:
de espaço, tempo e gravidade:
00:19
to present a radical new theory
of space, time and gravity:
of space, time and gravity:
2
7480
4456
a teoria geral da relatividade.
00:23
the general theory of relativity.
3
11960
3016
A relatividade geral é, sem dúvida,
a obra-prima de Einstein,
a obra-prima de Einstein,
00:27
General relativity is unquestionably
Einstein's masterpiece,
Einstein's masterpiece,
4
15000
3056
uma teoria que revela o funcionamento
do universo em escalas grandiosas,
do universo em escalas grandiosas,
00:30
a theory which reveals the workings
of the universe at the grandest scales,
of the universe at the grandest scales,
5
18080
3976
uma única e bela linha de álgebra
que explicava tudo,
que explicava tudo,
00:34
capturing in one beautiful line of algebra
6
22080
2376
00:36
everything from why apples fall from trees
to the beginning of time and space.
to the beginning of time and space.
7
24480
4520
desde a queda de maçãs das árvores,
até o início do tempo e do espaço.
até o início do tempo e do espaço.
00:41
1915 must have been an exciting year
to be a physicist.
to be a physicist.
8
29720
3096
1915 deve ter sido um ano emocionante
para ser um físico.
para ser um físico.
Duas novas ideias estavam
pondo tudo de cabeça para baixo.
pondo tudo de cabeça para baixo.
00:44
Two new ideas were turning
the subject on its head.
the subject on its head.
9
32840
3496
Uma era a teoria da relatividade
de Einstein,
de Einstein,
00:48
One was Einstein's theory of relativity,
10
36360
2336
00:50
the other was arguably
even more revolutionary:
even more revolutionary:
11
38720
3176
a outra era indiscutivelmente
ainda mais revolucionária:
ainda mais revolucionária:
00:53
quantum mechanics,
12
41920
1456
a mecânica quântica,
uma maneira alucinante e estranha,
porém incrivelmente bem-sucedida,
porém incrivelmente bem-sucedida,
00:55
a mind-meltingly strange
yet stunningly successful new way
yet stunningly successful new way
13
43400
3536
00:58
of understanding the microworld,
the world of atoms and particles.
the world of atoms and particles.
14
46960
4280
de compreender o micromundo,
o mundo dos átomos e das partículas.
o mundo dos átomos e das partículas.
No último século, as duas ideias
mudaram totalmente
mudaram totalmente
01:03
Over the last century,
these two ideas have utterly transformed
these two ideas have utterly transformed
15
51920
3656
nossa compreensão do universo.
01:07
our understanding of the universe.
16
55600
1736
01:09
It's thanks to relativity
and quantum mechanics
and quantum mechanics
17
57360
2336
É graças à relatividade
e à mecânica quântica
e à mecânica quântica
que aprendemos
do que o universo é feito,
do que o universo é feito,
01:11
that we've learned
what the universe is made from,
what the universe is made from,
18
59720
2336
como ele começou
e como ele continua a evoluir.
e como ele continua a evoluir.
01:14
how it began
and how it continues to evolve.
and how it continues to evolve.
19
62080
2519
01:17
A hundred years on, we now find ourselves
at another turning point in physics,
at another turning point in physics,
20
65360
4296
Cem anos depois, nos encontramos agora
em outro ponto de virada na física,
em outro ponto de virada na física,
mas o que está em jogo agora
é bastante diferente.
é bastante diferente.
01:21
but what's at stake now
is rather different.
is rather different.
21
69680
2480
01:24
The next few years may tell us
whether we'll be able
whether we'll be able
22
72840
2456
Os próximos anos podem nos dizer
se seremos capazes
se seremos capazes
de continuar a aumentar
nossa compreensão da natureza,
nossa compreensão da natureza,
01:27
to continue to increase
our understanding of nature,
our understanding of nature,
23
75320
2856
01:30
or whether maybe for the first time
in the history of science,
in the history of science,
24
78200
3416
ou se talvez pela primeira vez
na história da ciência,
na história da ciência,
estaremos diante de perguntas
que não poderemos responder,
que não poderemos responder,
01:33
we could be facing questions
that we cannot answer,
that we cannot answer,
25
81640
3936
não porque não teremos
os cérebros ou tecnologia,
os cérebros ou tecnologia,
01:37
not because we don't have
the brains or technology,
the brains or technology,
26
85600
2576
01:40
but because the laws of physics
themselves forbid it.
themselves forbid it.
27
88200
3240
mas porque as leis da física
em si irão proibir.
em si irão proibir.
01:44
This is the essential problem:
the universe is far, far too interesting.
the universe is far, far too interesting.
28
92560
4576
Este é o problema essencial:
o universo é muito, muito interessante.
o universo é muito, muito interessante.
A relatividade e a mecânica quântica
nos parecem sugerir
nos parecem sugerir
01:49
Relativity and quantum mechanics
appear to suggest
appear to suggest
29
97160
2656
que o universo deve ser um lugar chato.
01:51
that the universe
should be a boring place.
should be a boring place.
30
99840
2296
Ele deve ser escuro, letal e sem vida.
01:54
It should be dark, lethal and lifeless.
31
102160
2896
01:57
But when we look around us, we see we live
in a universe full of interesting stuff,
in a universe full of interesting stuff,
32
105080
3936
Mas quando olhamos à nossa volta, vemos
um universo de coisas interessantes,
um universo de coisas interessantes,
cheio de estrelas, planetas,
árvores, esquilos.
árvores, esquilos.
02:01
full of stars, planets, trees, squirrels.
33
109040
3056
02:04
The question is, ultimately,
34
112120
1496
A questão é, em última análise,
02:05
why does all this interesting stuff exist?
35
113640
3296
por que todo este
material interessante existe?
material interessante existe?
Por que existe algo
em vez de nada?
em vez de nada?
02:08
Why is there something
rather than nothing?
rather than nothing?
36
116960
3080
02:13
This contradiction is the most pressing
problem in fundamental physics,
problem in fundamental physics,
37
121080
3496
Esta contradição é o mais urgente
problema em física fundamental,
problema em física fundamental,
02:16
and in the next few years, we may find out
whether we'll ever be able to solve it.
whether we'll ever be able to solve it.
38
124600
4720
e nos próximos anos, poderemos descobrir
se nós seremos capazes de resolvê-lo.
se nós seremos capazes de resolvê-lo.
02:23
At the heart of this problem
are two numbers,
are two numbers,
39
131080
3096
No coração deste problema
estão dois números,
estão dois números,
dois números extremamente perigosos.
02:26
two extremely dangerous numbers.
40
134200
2496
02:28
These are properties of the universe
that we can measure,
that we can measure,
41
136720
2696
São propriedades do universo
que podemos medir,
que podemos medir,
e são extremamente perigosos
02:31
and they're extremely dangerous
42
139440
1536
porque se foram diferentes,
até mesmo um pouquinho,
até mesmo um pouquinho,
02:33
because if they were different,
even by a tiny bit,
even by a tiny bit,
43
141000
2416
então não existiria o universo
como o conhecemos.
como o conhecemos.
02:35
then the universe as we know it
would not exist.
would not exist.
44
143440
2720
02:38
The first of these numbers is associated
with the discovery that was made
with the discovery that was made
45
146720
3456
O primeiro destes números é associado
com a descoberta que foi feita
com a descoberta que foi feita
a poucos quilômetros deste salão,
no CERN, casa desta máquina,
no CERN, casa desta máquina,
02:42
a few kilometers from this hall,
at CERN, home of this machine,
at CERN, home of this machine,
46
150200
2976
02:45
the largest scientific device
ever built by the human race,
ever built by the human race,
47
153200
3056
o maior dispositivo científico
já construído pela raça humana,
já construído pela raça humana,
02:48
the Large Hadron Collider.
48
156280
1856
o Grande Colisor de Hádrons - LHC.
02:50
The LHC whizzes subatomic particles
around a 27-kilometer ring,
around a 27-kilometer ring,
49
158160
3976
O LHC lança partículas subatômicas
no interior de um anel de 27 quilômetros,
no interior de um anel de 27 quilômetros,
02:54
getting them closer and closer
to the speed of light
to the speed of light
50
162160
2456
levando-as cada vez mais perto
da velocidade da luz
da velocidade da luz
antes de fazê-las colidir
umas com as outras
umas com as outras
02:56
before smashing them into each other
inside gigantic particle detectors.
inside gigantic particle detectors.
51
164640
4656
em gigantescos detectores de partículas.
03:01
On July 4, 2012, physicists
at CERN announced to the world
at CERN announced to the world
52
169320
4496
Em 4 de julho de 2012, físicos do CERN
anunciaram ao mundo
anunciaram ao mundo
que tinham detectado
uma nova partícula fundamental
uma nova partícula fundamental
03:05
that they'd spotted
a new fundamental particle
a new fundamental particle
53
173840
2536
criada por colisões violentas
no LHC: o bóson de Higgs.
no LHC: o bóson de Higgs.
03:08
being created at the violent collisions
at the LHC: the Higgs boson.
at the LHC: the Higgs boson.
54
176400
4360
Agora, se você seguiu a notícia na época,
03:13
Now, if you followed the news at the time,
55
181440
2056
deve ter visto um monte de físicos
muito empolgados.
muito empolgados.
03:15
you'll have seen a lot of physicists
getting very excited indeed,
getting very excited indeed,
56
183520
3056
E é natural que pense
03:18
and you'd be forgiven for thinking
57
186600
1656
que ficamos assim quando
descobrimos novas partículas.
descobrimos novas partículas.
03:20
we get that way every time
we discover a new particle.
we discover a new particle.
58
188280
2536
Bem, isso é bem verdade,
03:22
Well, that is kind of true,
59
190840
1336
mas o bóson de Higgs
é particularmente especial.
é particularmente especial.
03:24
but the Higgs boson
is particularly special.
is particularly special.
60
192200
2696
03:26
We all got so excited
because finding the Higgs
because finding the Higgs
61
194920
2456
Todos ficamos tão animados,
porque encontrar o Higgs
porque encontrar o Higgs
prova a existência
de um campo de energia cósmica.
de um campo de energia cósmica.
03:29
proves the existence
of a cosmic energy field.
of a cosmic energy field.
62
197400
3336
03:32
Now, you may have trouble
imagining an energy field,
imagining an energy field,
63
200760
2616
Pode ser difícil imaginar
um campo de energia,
um campo de energia,
03:35
but we've all experienced one.
64
203400
1429
mas todos experimentamos um.
03:36
If you've ever held a magnet
close to a piece of metal
close to a piece of metal
65
204853
2536
Se já segurou um ímã
perto de um pedaço de metal
perto de um pedaço de metal
e sentiu uma força de atração entre eles,
03:39
and felt a force pulling across that gap,
66
207413
2123
03:41
then you've felt the effect of a field.
67
209560
1858
então já sentiu o efeito de um campo.
03:43
And the Higgs field
is a little bit like a magnetic field,
is a little bit like a magnetic field,
68
211442
3374
E o campo de Higgs
é um pouco como um campo magnético,
é um pouco como um campo magnético,
03:46
except it has a constant value everywhere.
69
214840
2816
exceto que ele tem um valor constante
em todos os lugares.
em todos os lugares.
03:49
It's all around us right now.
70
217680
1456
Está em torno de nós agora.
03:51
We can't see it or touch it,
71
219160
1736
Nós não podemos vê-lo ou tocá-lo,
mas se não estivesse aí,
03:52
but if it wasn't there,
72
220920
1216
03:54
we would not exist.
73
222160
1440
nós não existiríamos.
03:56
The Higgs field gives mass
74
224200
1776
O campo de Higgs dá massa
03:58
to the fundamental particles
that we're made from.
that we're made from.
75
226000
2376
às partículas fundamentais
das quais somos feitos.
das quais somos feitos.
Se ele não existisse,
as partículas não teriam massa
as partículas não teriam massa
04:00
If it wasn't there, those particles
would have no mass,
would have no mass,
76
228400
2616
e nenhum átomo conseguiria se formar
e não existiríamos.
e não existiríamos.
04:03
and no atoms could form
and there would be no us.
and there would be no us.
77
231040
2680
04:06
But there is something deeply mysterious
about the Higgs field.
about the Higgs field.
78
234880
4456
Mas há algo de profundamente misterioso
sobre o campo de Higgs.
sobre o campo de Higgs.
A Relatividade e a mecânica quântica dizem
que ele tem dois ambientes naturais,
que ele tem dois ambientes naturais,
04:11
Relativity and quantum mechanics tell us
that it has two natural settings,
that it has two natural settings,
79
239360
3696
como um interruptor de luz.
04:15
a bit like a light switch.
80
243080
1656
Pode estar desligado,
04:16
It should either be off,
81
244760
1376
04:18
so that it has a zero value
everywhere in space,
everywhere in space,
82
246160
2656
para que tenha valor zero
em todos os lugares no espaço,
em todos os lugares no espaço,
ou estar ligado e ter um valor
absolutamente enorme.
absolutamente enorme.
04:20
or it should be on so it has
an absolutely enormous value.
an absolutely enormous value.
83
248840
3360
04:24
In both of these scenarios,
atoms could not exist,
atoms could not exist,
84
252840
2736
Em ambos os cenários,
os átomos não existiriam,
os átomos não existiriam,
e nem as outras coisas interessantes
que vemos ao nosso redor,
que vemos ao nosso redor,
04:27
and therefore all the other
interesting stuff
interesting stuff
85
255600
2136
04:29
that we see around us
in the universe would not exist.
in the universe would not exist.
86
257760
2639
não existiriam no universo.
04:33
In reality, the Higgs field
is just slightly on,
is just slightly on,
87
261000
3616
Na realidade, o campo de Higgs
está apenas um pouco ligado,
está apenas um pouco ligado,
não é zero, mas é 10 mil trilhões de vezes
mais fraco do que o seu valor total,
mais fraco do que o seu valor total,
04:36
not zero but 10,000 trillion times weaker
than its fully on value,
than its fully on value,
88
264640
5056
como um interruptor de luz que ficou preso
pouco antes da posição desligado.
pouco antes da posição desligado.
04:41
a bit like a light switch that's got stuck
just before the off position.
just before the off position.
89
269720
4120
04:46
And this value is crucial.
90
274480
1616
E este valor é crucial.
Se fosse um pouquinho diferente,
04:48
If it were a tiny bit different,
91
276120
1856
então não haveria
nenhuma estrutura física do universo.
nenhuma estrutura física do universo.
04:50
then there would be
no physical structure in the universe.
no physical structure in the universe.
92
278000
3656
Este é o primeiro dos números perigosos,
04:53
So this is the first
of our dangerous numbers,
of our dangerous numbers,
93
281680
2176
a força do campo de Higgs.
04:55
the strength of the Higgs field.
94
283880
2056
Os teóricos passaram décadas
tentando entender
tentando entender
04:57
Theorists have spent decades
trying to understand
trying to understand
95
285960
2736
por que ele tem este número
muito peculiarmente ajustado,
muito peculiarmente ajustado,
05:00
why it has this very peculiarly
fine-tuned number,
fine-tuned number,
96
288720
2656
05:03
and they've come up
with a number of possible explanations.
with a number of possible explanations.
97
291400
2816
e vieram com um número
de possíveis explicações.
de possíveis explicações.
05:06
They have sexy-sounding names
like "supersymmetry"
like "supersymmetry"
98
294240
2936
Eles têm nomes que soam sexy
como "supersimetria"
como "supersimetria"
ou "dimensões extragrandes."
05:09
or "large extra dimensions."
99
297200
1936
05:11
I'm not going to go
into the details of these ideas now,
into the details of these ideas now,
100
299160
2776
Eu não entrarei em detalhes
sobre essas ideias agora,
sobre essas ideias agora,
05:13
but the key point is this:
101
301960
2376
mas o ponto principal é este:
05:16
if any of them explained this weirdly
fine-tuned value of the Higgs field,
fine-tuned value of the Higgs field,
102
304360
3856
se algum deles explicou este estranhamente
ajustado valor do campo de Higgs,
ajustado valor do campo de Higgs,
então deveremos ver novas partículas
sendo criadas no LHC
sendo criadas no LHC
05:20
then we should see new particles
being created at the LHC
being created at the LHC
103
308240
3736
juntamente com o bóson de Higgs.
05:24
along with the Higgs boson.
104
312000
1976
Até agora, porém, nós não vimos
qualquer sinal delas.
qualquer sinal delas.
05:26
So far, though, we've not seen
any sign of them.
any sign of them.
105
314000
2960
05:29
But there's actually an even worse example
106
317960
2056
Mas há realmente um exemplo ainda pior
05:32
of this kind of fine-tuning
of a dangerous number,
of a dangerous number,
107
320040
2376
deste tipo de ajuste fino
de um número perigoso,
de um número perigoso,
05:34
and this time it comes
from the other end of the scale,
from the other end of the scale,
108
322440
2616
e desta vez vem a partir
do outro extremo da escala,
do outro extremo da escala,
05:37
from studying the universe
at vast distances.
at vast distances.
109
325080
2856
estudando o universo
em vastas distâncias.
em vastas distâncias.
Uma das consequências
mais importantes
mais importantes
05:39
One of the most important consequences
of Einstein's general theory of relativity
of Einstein's general theory of relativity
110
327960
4336
da teoria geral
da relatividade de Einstein
da relatividade de Einstein
05:44
was the discovery that the universe began
as a rapid expansion of space and time
as a rapid expansion of space and time
111
332320
4416
foi a descoberta de que o universo começou
como uma rápida expansão de espaço e tempo
como uma rápida expansão de espaço e tempo
05:48
13.8 billion years ago, the Big Bang.
112
336760
3776
13,8 bilhões de anos atrás, o Big Bang.
Conforme as primeiras versões
da teoria do Big Bang,
da teoria do Big Bang,
05:52
Now, according to early versions
of the Big Bang theory,
of the Big Bang theory,
113
340560
2656
05:55
the universe has been expanding ever since
114
343240
2176
o universo vem se expandindo desde então
05:57
with gravity gradually putting
the brakes on that expansion.
the brakes on that expansion.
115
345440
4056
com a expansão sendo freada
gradualmente pela gravidade.
gradualmente pela gravidade.
06:01
But in 1998, astronomers made
the stunning discovery
the stunning discovery
116
349520
3336
Mas em 1998, os astrônomos fizeram
a descoberta impressionante
a descoberta impressionante
que a expansão do universo está,
na verdade, acelerando.
na verdade, acelerando.
06:04
that the expansion of the universe
is actually speeding up.
is actually speeding up.
117
352880
2816
06:07
The universe is getting
bigger and bigger faster and faster
bigger and bigger faster and faster
118
355720
3136
O universo está ficando
cada vez maior, com rapidez crescente,
cada vez maior, com rapidez crescente,
impulsionado por uma força repulsiva
misteriosa chamada energia escura.
misteriosa chamada energia escura.
06:10
driven by a mysterious repulsive force
called dark energy.
called dark energy.
119
358880
3840
06:15
Now, whenever you hear
the word "dark" in physics,
the word "dark" in physics,
120
363280
2416
E, sempre que você ouvir
"escura" em física,
"escura" em física,
deve ficar muito desconfiado:
06:17
you should get very suspicious
121
365720
1496
06:19
because it probably means
we don't know what we're talking about.
we don't know what we're talking about.
122
367240
3056
pode significar que não sabemos
do que estamos falando.
do que estamos falando.
(Risos)
06:22
(Laughter)
123
370320
1016
Nós não sabemos o que é a energia escura.
06:23
We don't know what dark energy is,
124
371360
2016
A melhor hipótese é que seja
a energia do espaço vazio,
a energia do espaço vazio,
06:25
but the best idea is that it's the energy
of empty space itself,
of empty space itself,
125
373400
4736
06:30
the energy of the vacuum.
126
378160
2216
a energia do vácuo.
Se usar a mecânica quântica
06:32
Now, if you use good old
quantum mechanics to work out
quantum mechanics to work out
127
380400
2536
para saber quão forte
a energia escura seria,
a energia escura seria,
06:34
how strong dark energy should be,
128
382960
1616
você terá um resultado
absolutamente surpreendente.
absolutamente surpreendente.
06:36
you get an absolutely astonishing result.
129
384600
3216
Você descobrirá que a energia escura
06:39
You find that dark energy
130
387840
1856
06:41
should be 10 to the power
of 120 times stronger
of 120 times stronger
131
389720
3976
seria 10 elevado a 120 vezes mais forte
do que o valor que observamos
pela astronomia.
pela astronomia.
06:45
than the value we observe from astronomy.
132
393720
2816
Isso é o número um seguido de 120 zeros.
06:48
That's one with 120 zeroes after it.
133
396560
4816
06:53
This is a number so mind-bogglingly huge
134
401400
2576
É um número tão assustadoramente enorme
que é impossível imaginá-lo.
06:56
that it's impossible
to get your head around.
to get your head around.
135
404000
2216
Usamos a palavra "astronômico"
quando estamos falando de grandes números.
quando estamos falando de grandes números.
06:58
We often use the word "astronomical"
when we're talking about big numbers.
when we're talking about big numbers.
136
406240
3496
Mesmo esta palavra não cabe aqui.
07:01
Well, even that one won't do here.
137
409760
1656
É maior do que qualquer número
usado em astronomia.
usado em astronomia.
07:03
This number is bigger
than any number in astronomy.
than any number in astronomy.
138
411440
2416
É mil trilhões de
trilhões de trilhões de vezes maior
trilhões de trilhões de vezes maior
07:05
It's a thousand trillion
trillion trillion times bigger
trillion trillion times bigger
139
413880
3096
do que o número de átomos
em todo o universo.
em todo o universo.
07:09
than the number of atoms
in the entire universe.
in the entire universe.
140
417000
2640
07:12
So that's a pretty bad prediction.
141
420440
1816
Então esta é uma previsão muito ruim.
Ela tem sido chamada
de a pior previsão da física,
de a pior previsão da física,
07:14
In fact, it's been called
the worst prediction in physics,
the worst prediction in physics,
142
422280
2715
07:17
and this is more than just
a theoretical curiosity.
a theoretical curiosity.
143
425019
3277
e isso é mais do que apenas
uma curiosidade teórica.
uma curiosidade teórica.
07:20
If dark energy were
anywhere near this strong,
anywhere near this strong,
144
428320
2736
Se a energia escura fosse
algo perto de tão forte,
algo perto de tão forte,
07:23
then the universe
would have been torn apart,
would have been torn apart,
145
431080
2136
então, o universo
teria se desfeito,
teria se desfeito,
estrelas e galáxias não poderiam
se formar e nós não estaríamos aqui.
se formar e nós não estaríamos aqui.
07:25
stars and galaxies could not form,
and we would not be here.
and we would not be here.
146
433240
3320
07:29
So this is the second
of those dangerous numbers,
of those dangerous numbers,
147
437240
2336
Então, este é o segundo
desses números perigosos,
desses números perigosos,
07:31
the strength of dark energy,
148
439600
1376
a força da energia escura.
Exolicar isto exige um ainda mais
fantástico nível de ajuste fino
fantástico nível de ajuste fino
07:33
and explaining it requires an even more
fantastic level of fine-tuning
fantastic level of fine-tuning
149
441000
3936
07:36
than we saw for the Higgs field.
150
444960
1524
do que aquele para o campo de Higgs.
Mas ao contrário do campo de Higgs,
este número não tem explicação conhecida.
este número não tem explicação conhecida.
07:38
But unlike the Higgs field,
this number has no known explanation.
this number has no known explanation.
151
446840
4600
Havia a esperança de que
combinando as duas teorias,
combinando as duas teorias,
07:45
The hope was that a complete combination
152
453000
2456
a da relatividade geral de Einstein,
07:47
of Einstein's general
theory of relativity,
theory of relativity,
153
455480
2216
07:49
which is the theory
of the universe at grand scales,
of the universe at grand scales,
154
457720
2576
que é a teoria do universo
em grande escala,
em grande escala,
07:52
with quantum mechanics, the theory
of the universe at small scales,
of the universe at small scales,
155
460320
3456
com a mecânica quântica, que é a teoria
do universo em pequena escala,
do universo em pequena escala,
se pudesse encontrar uma solução.
07:55
might provide a solution.
156
463800
1856
07:57
Einstein himself
spent most of his later years
spent most of his later years
157
465680
2456
Einstein passou a maior parte
de seus últimos anos
de seus últimos anos
em uma busca malsucedida
de uma teoria unificada da física
de uma teoria unificada da física
08:00
on a futile search
for a unified theory of physics,
for a unified theory of physics,
158
468160
3176
e os físicos a têm mantido desde então.
08:03
and physicists have kept at it ever since.
159
471360
3376
08:06
One of the most promising candidates
for a unified theory is string theory,
for a unified theory is string theory,
160
474760
4136
Um dos candidatos mais promissores
para unificação é a teoria das cordas,
para unificação é a teoria das cordas,
e a ideia essencial é:
08:10
and the essential idea is,
161
478920
1296
se aumentássemos o zoom nas partículas
fundamentais que compõem o mundo,
fundamentais que compõem o mundo,
08:12
if you could zoom in on the fundamental
particles that make up our world,
particles that make up our world,
162
480240
3496
veríamos na verdade,
que não são partículas de fato,
que não são partículas de fato,
08:15
you'd see actually
that they're not particles at all,
that they're not particles at all,
163
483760
2656
mas cordas vibratórias de energia
de tamanho minúsculo,
de tamanho minúsculo,
08:18
but tiny vibrating strings of energy,
164
486440
2616
08:21
with each frequency of vibration
corresponding to a different particle,
corresponding to a different particle,
165
489080
4336
sendo que cada frequência de vibração
corresponde a uma partícula diferente,
corresponde a uma partícula diferente,
um pouco como notas musicais
em uma corda de violão.
em uma corda de violão.
08:25
a bit like musical notes
on a guitar string.
on a guitar string.
166
493440
2560
08:28
So it's a rather elegant, almost poetic
way of looking at the world,
way of looking at the world,
167
496680
3376
É um modo elegante, quase poético,
de olhar o mundo,
de olhar o mundo,
mas tem um problema catastrófico.
08:32
but it has one catastrophic problem.
168
500080
3456
08:35
It turns out that string theory
isn't one theory at all,
isn't one theory at all,
169
503560
2896
Acontece que a teoria das cordas
não é uma teoria em si,
não é uma teoria em si,
mas todo um conjunto de teorias.
08:38
but a whole collection of theories.
170
506480
2296
Estima-se, na verdade,
08:40
It's been estimated, in fact,
171
508800
1416
que existem de 10 a 500
diferentes versões da teoria das cordas.
diferentes versões da teoria das cordas.
08:42
that there are 10 to the 500
different versions of string theory.
different versions of string theory.
172
510240
3936
08:46
Each one would describe
a different universe
a different universe
173
514200
2376
Cada uma descreveria
um universo diferente
um universo diferente
com diferentes leis da física.
08:48
with different laws of physics.
174
516600
2136
Críticos desta teoria afirmam
que ela não é científica.
que ela não é científica.
08:50
Now, critics say this makes
string theory unscientific.
string theory unscientific.
175
518760
2616
Você não pode provar que ela é falsa.
08:53
You can't disprove the theory.
176
521400
1936
Mas outros subverteram esta ideia
08:55
But others actually
turned this on its head
turned this on its head
177
523360
2000
e afirmam:
08:57
and said, well,
maybe this apparent failure
maybe this apparent failure
178
525384
2272
"Talvez este aparente fracasso
seja o maior triunfo da teoria das cordas.
seja o maior triunfo da teoria das cordas.
08:59
is string theory's greatest triumph.
179
527680
2336
09:02
What if all of these 10 to the 500
different possible universes
different possible universes
180
530040
3376
E se todos esses 10 a 500
diferentes universos possíveis
diferentes universos possíveis
realmente existirem em algum lugar por aí,
09:05
actually exist out there somewhere
181
533440
2216
09:07
in some grand multiverse?
182
535680
2120
em algum grande multiverso?"
09:10
Suddenly we can understand
183
538440
1696
De repente, poderemos entender
09:12
the weirdly fine-tuned values
of these two dangerous numbers.
of these two dangerous numbers.
184
540160
3576
os valores estranhamente ajustados
destes dois números perigosos.
destes dois números perigosos.
09:15
In most of the multiverse,
185
543760
1296
Na maioria do multiverso,
a energia escura é tão forte
qque o universo fica desfeito,
qque o universo fica desfeito,
09:17
dark energy is so strong
that the universe gets torn apart,
that the universe gets torn apart,
186
545080
2976
ou o campo de Higgs é tão fraco
que os átomos não podem se formar.
que os átomos não podem se formar.
09:20
or the Higgs field is so weak
that no atoms can form.
that no atoms can form.
187
548080
3336
09:23
We live in one of the places
in the multiverse
in the multiverse
188
551440
2176
Vivemos em um dos lugares
no multiverso
no multiverso
09:25
where the two numbers are just right.
189
553640
2376
onde os dois números estão ajustados.
Vivemos em um universo
de Cachinhos Dourados.
de Cachinhos Dourados.
09:28
We live in a Goldilocks universe.
190
556040
2360
09:31
Now, this idea is extremely controversial,
and it's easy to see why.
and it's easy to see why.
191
559640
4856
Agora, essa ideia é extremamente
controversa, e é fácil perceber por quê.
controversa, e é fácil perceber por quê.
Se seguirmos esta linha de pensamento,
09:36
If we follow this line of thinking,
192
564520
1896
09:38
then we will never be able
to answer the question,
to answer the question,
193
566440
2376
nunca seremos capazes
de responder à pergunta:
de responder à pergunta:
09:40
"Why is there something
rather than nothing?"
rather than nothing?"
194
568840
2456
"Por que existe algo
em vez de nada?"
em vez de nada?"
09:43
In most of the multiverse,
there is nothing,
there is nothing,
195
571320
2176
Não há nada na maior parte do multiverso
09:45
and we live in one of the few places
196
573520
1816
e nós vivemos em um dos poucos lugares
09:47
where the laws of physics
allow there to be something.
allow there to be something.
197
575360
3000
onde as leis da física
permitem que haja alguma coisa.
permitem que haja alguma coisa.
09:51
Even worse, we can't test
the idea of the multiverse.
the idea of the multiverse.
198
579360
3136
Pior ainda, não podemos testar
a ideia do multiverso.
a ideia do multiverso.
Não podemos acessar
os outros universos,
os outros universos,
09:54
We can't access these other universes,
199
582520
2136
09:56
so there's no way of knowing
whether they're there or not.
whether they're there or not.
200
584680
3240
não há nenhum modo de saber
se eles existem ou não.
se eles existem ou não.
10:01
So we're in an extremely
frustrating position.
frustrating position.
201
589640
3336
Então, nós estamos em uma posição
extremamente frustrante.
extremamente frustrante.
10:05
That doesn't mean
the multiverse doesn't exist.
the multiverse doesn't exist.
202
593000
2696
Isso não significa
que o multiverso não existe.
que o multiverso não existe.
10:07
There are other planets,
other stars, other galaxies,
other stars, other galaxies,
203
595720
2576
Há outros planetas,
outras estrelas, outras galáxias,
outras estrelas, outras galáxias,
então por que não outros universos?
10:10
so why not other universes?
204
598320
2176
10:12
The problem is, it's unlikely
we'll ever know for sure.
we'll ever know for sure.
205
600520
3360
O problema é que é improvável
que saberemos com certeza.
que saberemos com certeza.
10:16
Now, the idea of the multiverse
has been around for a while,
has been around for a while,
206
604720
3336
Agora, a ideia do multiverso
vem circulando há algum tempo,
vem circulando há algum tempo,
10:20
but in the last few years,
we've started to get the first solid hints
we've started to get the first solid hints
207
608080
3256
mas nos últimos anos, começamos a obter
os primeiros indícios sólidos
os primeiros indícios sólidos
10:23
that this line of reasoning
may get born out.
may get born out.
208
611360
2760
de que esta linha de raciocínio
pode ter brotado.
pode ter brotado.
10:27
Despite high hopes
for the first run of the LHC,
for the first run of the LHC,
209
615280
3376
Apesar das elevadas esperanças
para a primeira fase do LHC,
para a primeira fase do LHC,
o que estávamos procurando lá,
10:30
what we were looking for there --
210
618680
1572
10:32
we were looking
for new theories of physics:
for new theories of physics:
211
620276
2060
procurávamos novas teorias da física:
10:34
supersymmetry or large extra dimensions
212
622360
1896
supersimetria ou dimensões extragrandes
10:36
that could explain this weirdly
fine-tuned value of the Higgs field.
fine-tuned value of the Higgs field.
213
624280
4216
que poderiam explicar este estranho
valor do campo de Higgs ajustado.
valor do campo de Higgs ajustado.
Mas, apesar de grandes esperanças, o LHC
revelou um deserto estéril subatômico
revelou um deserto estéril subatômico
10:40
But despite high hopes, the LHC
revealed a barren subatomic wilderness
revealed a barren subatomic wilderness
214
628520
4216
povoado apenas
por um bóson de Higgs solitário.
por um bóson de Higgs solitário.
10:44
populated only by a lonely Higgs boson.
215
632760
2680
Meu experimento rendeu
muitas e muitas publicações
muitas e muitas publicações
10:48
My experiment published paper after paper
216
636680
2336
nas quais, desolados,
tivemos de concluir
tivemos de concluir
10:51
where we glumly had to conclude
that we saw no signs of new physics.
that we saw no signs of new physics.
217
639040
4480
que não vimos sinais de nova física.
10:56
The stakes now could not be higher.
218
644400
2656
As apostas agora não poderiam ser maiores.
10:59
This summer, the LHC began
its second phase of operation
its second phase of operation
219
647080
2896
Este verão, o LHC começou
sua segunda fase de operação
sua segunda fase de operação
com uma energia quase o dobro
do que conseguimos na primeira fase.
do que conseguimos na primeira fase.
11:02
with an energy almost double
what we achieved in the first run.
what we achieved in the first run.
220
650000
3256
11:05
What particle physicists
are all desperately hoping for
are all desperately hoping for
221
653280
2656
O que os físicos de partículas
esperam desesperadamente
esperam desesperadamente
11:07
are signs of new particles,
micro black holes,
micro black holes,
222
655960
2776
são sinais de novas partículas,
microburacos negros,
microburacos negros,
ou talvez algo totalmente inesperado
11:10
or maybe something totally unexpected
223
658760
2096
emergindo das colisões violentas
no Grande Colisor de Hádrons.
no Grande Colisor de Hádrons.
11:12
emerging from the violent collisions
at the Large Hadron Collider.
at the Large Hadron Collider.
224
660880
3616
Se assim for, podemos continuar
esta longa jornada
esta longa jornada
11:16
If so, then we can continue
this long journey
this long journey
225
664520
2336
que começou há 100 anos
com Albert Einstein,
com Albert Einstein,
11:18
that began 100 years ago
with Albert Einstein
with Albert Einstein
226
666880
2576
rumo a uma compreensão cada vez
mais profunda das leis da natureza.
mais profunda das leis da natureza.
11:21
towards an ever deeper understanding
of the laws of nature.
of the laws of nature.
227
669480
3520
11:25
But if, in two or three years' time,
228
673760
2016
Mas se, em dois ou três anos,
quando o LHC será desligado novamente
numa segunda paralisação longa,
numa segunda paralisação longa,
11:27
when the LHC switches off again
for a second long shutdown,
for a second long shutdown,
229
675800
3336
não encontrarmos nada
além do bóson de Higgs,
além do bóson de Higgs,
11:31
we've found nothing but the Higgs boson,
230
679160
2296
então poderemos estar entrando
uma nova era na física:
uma nova era na física:
11:33
then we may be entering
a new era in physics:
a new era in physics:
231
681480
3816
uma era onde há características estranhas
do universo que não podemos explicar;
do universo que não podemos explicar;
11:37
an era where there are weird features
of the universe that we cannot explain;
of the universe that we cannot explain;
232
685320
4776
uma era em que nós temos pistas
de que vivemos em um multiverso
de que vivemos em um multiverso
11:42
an era where we have hints
that we live in a multiverse
that we live in a multiverse
233
690120
3056
que se encontra frustrantemente
para sempre fora do nosso alcance;
para sempre fora do nosso alcance;
11:45
that lies frustratingly
forever beyond our reach;
forever beyond our reach;
234
693200
3776
11:49
an era where we will never be able
to answer the question,
to answer the question,
235
697000
3256
uma era em que nunca seremos capazes
de responder à pergunta:
de responder à pergunta:
"Por que existe algo
em vez de nada?"
em vez de nada?"
11:52
"Why is there something
rather than nothing?"
rather than nothing?"
236
700280
3056
Obrigado.
11:55
Thank you.
237
703360
1216
(Aplausos)
11:56
(Applause)
238
704600
6416
Bruno Giussani: Harry,
embora você tenha dito
embora você tenha dito
12:03
Bruno Giussani: Harry,
even if you just said
even if you just said
239
711040
3056
que a ciência não explica tudo,
12:06
the science may not have some answers,
240
714120
1856
12:08
I would like to ask you a couple
of questions, and the first is:
of questions, and the first is:
241
716000
3016
eu gostaria de fazer algumas
perguntas, e a primeira é:
perguntas, e a primeira é:
construir algo como o LHC
é um projeto de uma geração.
é um projeto de uma geração.
12:11
building something like the LHC
is a generational project.
is a generational project.
242
719040
3016
12:14
I just mentioned, introducing you,
that we live in a short-term world.
that we live in a short-term world.
243
722080
4296
Eu acabei de mencionar, ao lhe apresentar,
que vivemos em um mundo de curto prazo.
que vivemos em um mundo de curto prazo.
O que você pensa disso em longo prazo,
12:18
How do you think so long term,
244
726400
2856
projetando-se para a próxima geração
ao construir algo como isto?
ao construir algo como isto?
12:21
projecting yourself out a generation
when building something like this?
when building something like this?
245
729280
3336
Harry Cliff: Tive muita sorte
12:24
Harry Cliff: I was very lucky
246
732640
1416
12:26
that I joined the experiment
I work on at the LHC in 2008,
I work on at the LHC in 2008,
247
734080
2816
de entrar para o experimento
onde trabalho no LHC, em 2008,
onde trabalho no LHC, em 2008,
logo que o estávamos ligando,
12:28
just as we were switching on,
248
736920
1381
e há pessoas em meu grupo de pesquisa
que têm trabalhado nisso
que têm trabalhado nisso
12:30
and there are people in my research group
who have been working on it
who have been working on it
249
738325
3251
durante três décadas,
toda uma carreira em uma máquina.
toda uma carreira em uma máquina.
12:33
for three decades,
their entire careers on one machine.
their entire careers on one machine.
250
741600
2616
Eu acho que as primeiras conversas
sobre o LHC foram em 1976,
sobre o LHC foram em 1976,
12:36
So I think the first conversations
about the LHC were in 1976,
about the LHC were in 1976,
251
744240
3176
e começamos a planejar a máquina
sem a tecnologia
sem a tecnologia
12:39
and you start planning the machine
without the technology
without the technology
252
747440
2696
que precisaríamos para construí-la.
12:42
that you know you're going to need
to be able to build it.
to be able to build it.
253
750160
2416
Não havia poder de computação
no início dos anos 90
no início dos anos 90
12:44
So the computing power
did not exist in the early '90s
did not exist in the early '90s
254
752600
2536
quando o projeto começou a sério.
12:47
when design work began in earnest.
255
755160
1620
Para um dos detectores
que registram as colisões,
que registram as colisões,
12:48
One of the big detectors
which record these collisions,
which record these collisions,
256
756804
2216
12:51
they didn't think there was technology
257
759044
1852
pensáva-se não existir tecnologia
12:52
that could withstand the radiation
that would be created in the LHC,
that would be created in the LHC,
258
760920
2856
que pudesse resistir à radiação
que seria criada no LHC.
que seria criada no LHC.
Era basicamente um pedaço de chumbo
no meio deste objeto,
no meio deste objeto,
12:55
so there was basically a lump of lead
in the middle of this object
in the middle of this object
259
763800
2736
com detectores em torno dele.
12:58
with some detectors around the outside,
260
766560
1576
Mas depois desenvolvemos tecnologia.
13:00
but subsequently
we have developed technology.
we have developed technology.
261
768160
1896
13:02
So you have to rely on people's ingenuity,
that they will solve the problems,
that they will solve the problems,
262
770080
3336
Confiemos na imaginação das pessoas,
que resolverão os problemas,
que resolverão os problemas,
mas pode ser uma década depois.
13:05
but it may be a decade
or more down the line.
or more down the line.
263
773440
1856
BG: A China anunciou,
há duas ou três semanas,
há duas ou três semanas,
13:07
BG: China just announced
two or three weeks ago
two or three weeks ago
264
775320
2216
que pretende construir
13:09
that they intend to build
265
777560
1456
um supercolisor que será o dobro do LHC.
13:11
a supercollider twice the size of the LHC.
266
779040
2976
Eu queria saber como você
e seus colegas receberam a notícia.
e seus colegas receberam a notícia.
13:14
I was wondering how you
and your colleagues welcome the news.
and your colleagues welcome the news.
267
782040
3616
HC: Tamanho não é tudo, Bruno.
BG: Tenho certeza. É claro.
BG: Tenho certeza. É claro.
13:17
HC: Size isn't everything, Bruno.
BG: I'm sure. I'm sure.
BG: I'm sure. I'm sure.
268
785680
2736
13:20
(Laughter)
269
788440
1776
(Risos)
É engraçado um físico como eu dizer isso.
13:22
It sounds funny for a particle
physicist to say that.
physicist to say that.
270
790240
2096
Mas quero dizer, sério,
é uma grande notícia.
é uma grande notícia.
13:24
But I mean, seriously, it's great news.
271
792360
2336
A construção de uma máquina como o LHC
13:26
So building a machine like the LHC
272
794720
2496
exige que os países de todo o mundo
reúnam seus recursos.
reúnam seus recursos.
13:29
requires countries from all over the world
to pool their resources.
to pool their resources.
273
797240
2776
13:32
No one nation can afford
to build a machine this large,
to build a machine this large,
274
800040
2336
Nenhum país pagaria
para fazer máquina tão grande
para fazer máquina tão grande
a não ser talvez a China,
13:34
apart from maybe China,
275
802400
1216
13:35
because they can mobilize
huge amounts of resources,
huge amounts of resources,
276
803640
2216
porque pode mobilizar grandes recursos
de pessoas e dinheiro
e fazer máquinas assim.
e fazer máquinas assim.
13:37
manpower and money
to build machines like this.
to build machines like this.
277
805880
2056
13:39
So it's only a good thing.
278
807960
1256
Então é uma coisa boa.
Eles estão realmente planejando
fazer uma máquina
fazer uma máquina
13:41
What they're really planning to do
is to build a machine
is to build a machine
279
809240
2336
que estudará o bóson de Higgs
a fundo e poderá dar pistas
a fundo e poderá dar pistas
13:43
that will study the Higgs boson in detail
and could give us some clues
and could give us some clues
280
811600
2736
quanto ao fato de ideias,
como supersimetria, existirem .
como supersimetria, existirem .
13:46
as to whether these new ideas,
like supersymmetry, are really out there,
like supersymmetry, are really out there,
281
814360
2936
Então é uma ótima notícia para a física.
13:49
so it's great news for physics, I think.
282
817320
1905
BG: Harry, obrigado.
HC: Muito obrigado.
HC: Muito obrigado.
13:51
BG: Harry, thank you.
HC: Thank you very much.
HC: Thank you very much.
283
819249
2176
(Aplausos)
13:53
(Applause)
284
821449
3191
ABOUT THE SPEAKER
Harry Cliff - Particle physicistHarry Cliff looks for answers to questions about the origins of the universe and the laws of nature.
Why you should listen
Harry Cliff works on the Large Hadron Collider at CERN and is a member of the LHCb collaboration, a large international team searching for signs of new particles and forces of nature in high-energy particle collisions. He is the Fellow of Modern Science at the Science Museum in London and curated their “Collider” exhibition as well as the more recent “Einstein’s Legacy”, which explores the scientific and cultural impact of Albert Einstein’s life and work.
Harry Cliff | Speaker | TED.com