TED2008
Brian Cox: CERN's supercollider
Brian Cox sobre o supercolisor do CERN
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O "físico super-astro" Brian Cox fala sobre seu trabalho no Grande Colisor de Hádrons (Large Hadron Collider -- LHC) no CERN. Discutindo sobre o que há de cientificamente mais avançado de uma maneira cativante e acessível, Cox nos leva num tour desse enorme projeto.
Brian Cox - Physicist
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio
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This is the Large Hadron Collider.
0
1000
3000
Este é o Large Hadron Collider (LHC) -- Grande Colisor de Hádrons.
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It's 27 kilometers in circumference.
1
4000
2000
Tem 27 km em circunferência;
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It's the biggest scientific experiment ever attempted.
2
6000
3000
é o maior experimento científico já feito.
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Over 10,000 physicists and engineers
3
9000
3000
Mais de 10 mil físicos e engenheiros
00:30
from 85 countries around the world
4
12000
2000
de 85 países ao redor do mundo
00:32
have come together over several decades
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14000
2000
uniram-se no decorrer de várias décadas
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to build this machine.
6
16000
2000
para construir essa máquina.
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What we do is we accelerate protons --
7
18000
2000
O que nós fazemos é que nós aceleramos prótons --
00:38
so, hydrogen nuclei --
8
20000
2000
núcleos de hidrogênio --
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around 99.999999
9
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4000
a aproximadamente 99,999999
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percent the speed of light.
10
26000
2000
porcento da velocidade da luz.
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Right? At that speed, they go around
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28000
2000
Certo? A essa velocidade, eles circulam
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that 27 kilometers 11,000 times a second.
12
30000
4000
aqueles 27 quilômetros 11 mil vezes por segundo.
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And we collide them with another beam of protons
13
34000
2000
E nós os colidimos com um outro feixe de prótons
00:54
going in the opposite direction.
14
36000
3000
vindo no sentido oposto.
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We collide them inside giant detectors.
15
39000
2000
Nós os colidimos dentro de detectores gigantes.
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They're essentially digital cameras.
16
41000
2000
Eles são essencialmente câmeras digitais.
01:01
And this is the one that I work on, ATLAS.
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43000
2000
E é nesse em que eu trabalho, o ATLAS.
01:03
You get some sense of the size --
18
45000
2000
Para vocês terem uma noção do tamanho --
01:05
you can just see these EU standard-size
19
47000
2000
vocês podem ver essas pessoas tamanho-padrão europeu
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people underneath.
20
49000
2000
logo abaixo.
01:09
(Laughter)
21
51000
2000
(Risos)
01:11
You get some sense of the size: 44 meters wide,
22
53000
3000
Para vocês terem uma noção do tamanho: 44 metros de comprimento,
01:14
22 meters in diameter, 7,000 tons.
23
56000
3000
22 metros de diâmetro, 7 mil toneladas.
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And we re-create the conditions that were present
24
59000
3000
E nós recriamos as condições que eram presentes
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less than a billionth of a second after the universe began
25
62000
3000
menos de um bilionésimo de segundo depois que o universo surgiu
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up to 600 million times a second
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65000
2000
até 600 milhões de vezes por segundo
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inside that detector -- immense numbers.
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67000
3000
dentro desse detector -- números imensos.
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And if you see those metal bits there --
28
71000
2000
E se vocês olharem para essas partes de metal aqui
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those are huge magnets that bend
29
73000
2000
esses são ímãs enormes que curvam
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electrically charged particles,
30
75000
2000
partículas eletricamente carregadas
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so it can measure how fast they're traveling.
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77000
2000
para poder medir o quão rápido elas estão viajando.
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This is a picture about a year ago.
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79000
2000
Essa é uma foto de mais ou menos um ano atrás.
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Those magnets are in there.
33
81000
2000
Aqueles ímãs estão ali dentro.
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And, again, a EU standard-size, real person,
34
83000
2000
E, de novo, uma pessoa de verdade tamanho-padrão europeu,
01:43
so you get some sense of the scale.
35
85000
3000
para que vocês tenham uma idéia do tamanho.
01:46
And it's in there that those mini-Big Bangs will be created,
36
88000
2000
E é ali dentro que aqueles mini-Big Bangs serão criados,
01:48
sometime in the summer this year.
37
90000
2000
ainda no verão deste ano.
01:50
And actually, this morning, I got an email
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92000
2000
E na verdade, hoje de manhã, eu recebi um email
01:52
saying that we've just finished, today,
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94000
2000
dizendo que acabamos de terminar, hoje,
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building the last piece of ATLAS.
40
96000
2000
a construção da última parte do ATLAS.
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So as of today, it's finished. I'd like to say
41
98000
2000
Então a partir de hoje, está finalizado. Eu gostaria de dizer
01:58
that I planned that for TED,
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100000
2000
que havia planejado isso para o TED,
02:00
but I didn't. So it's been completed as of today.
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102000
3000
mas não foi isso. Então está completo a partir de hoje.
02:03
(Applause)
44
105000
4000
(Aplausos)
02:07
Yeah, it's a wonderful achievement.
45
109000
2000
É, é uma conquista maravilhosa.
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So, you might be asking, "Why?
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111000
2000
Então você deve estar se perguntando, "Por quê?
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Why create the conditions that were present
47
113000
2000
Por que criar as condições que eram presentes
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less than a billionth of a second after the universe began?"
48
115000
3000
menos de um bilionésimo de segundo depois do início do universo?"
02:16
Well, particle physicists are nothing if not ambitious.
49
118000
3000
Bem, físicos de partículas são um tanto ambiciosos.
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And the aim of particle physics is to understand
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121000
3000
E o objetivo da física de partículas é entender
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what everything's made of, and how everything sticks together.
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124000
3000
do que tudo é feito, e como tudo se mantém junto.
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And by everything I mean, of course,
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127000
2000
E por "tudo" eu quero dizer, é claro,
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me and you, the Earth, the Sun,
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129000
3000
eu e você, a Terra, o Sol,
02:30
the 100 billion suns in our galaxy
54
132000
3000
as centenas de bilhões de sóis em nossa galáxia
02:33
and the 100 billion galaxies
55
135000
2000
e as centenas de bilhões de galáxias
02:35
in the observable universe.
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137000
2000
no universo observável.
02:37
Absolutely everything.
57
139000
2000
Absolutamente tudo.
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Now you might say, "Well, OK, but why not just look at it?
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141000
2000
Agora, você poderia dizer, "Bem, Ok, então por que não só olhar para as coisas?
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You know? If you want to know what I'm made of, let's look at me."
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143000
3000
Sabe? Se você quer saber do que eu sou feito, vamos olhar para mim."
02:44
Well, we found that as you look back in time,
60
146000
3000
Bem, nós descobrimos que ao olharmos de volta no tempo,
02:47
the universe gets hotter and hotter,
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149000
3000
o universo fica mais e mais quente,
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denser and denser, and simpler and simpler.
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152000
3000
mais e mais denso, e mais e mais simples.
02:53
Now, there's no real reason I'm aware of for that,
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155000
2000
Agora, não há nenhuma razão que eu saiba para isso,
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but that seems to be the case.
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157000
3000
mas esse parece ser o caso.
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So, way back in the early times of the universe,
65
160000
2000
Então, no início dos tempos do universo,
03:00
we believe it was very simple and understandable.
66
162000
3000
nós acreditamos que ele tenha sido bem simples e compreensível.
03:03
All this complexity, all the way to these wonderful things --
67
165000
3000
Toda essa complexidade, todas essas coisas maravilhosas --
03:06
human brains -- are a property of an old
68
168000
2000
cérebros humanos -- são uma propriedade de um velho,
03:08
and cold and complicated universe.
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170000
3000
frio e complicado universo.
03:11
Back at the start, in the first billionth of a second,
70
173000
3000
No começo, no primeiro bilionésimo de segundo,
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we believe, or we've observed, it was very simple.
71
176000
2000
nós acreditamos, ou nós observamos, era muito simples.
03:16
It's almost like ...
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178000
2000
É quase como...
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imagine a snowflake in your hand,
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180000
2000
imagine um floco de neve na sua mão,
03:20
and you look at it, and it's an incredibly complicated,
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182000
3000
e você olha para ele, e é um incrivelmente complicado
03:23
beautiful object. But as you heat it up,
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185000
3000
e lindo objeto. Mas, ao aquecê-lo,
03:26
it'll melt into a pool of water,
76
188000
3000
ele derreterá, tornando-se uma poça d'água,
03:29
and you would be able to see that, actually, it was just made
77
191000
2000
e você poderá ver que ele era feito simplesmente
03:31
of H20, water.
78
193000
3000
de H2O, água.
03:34
So it's in that same sense that we look back in time
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196000
2000
Então é com essa mesma mentalidade que nós olhamos de volta para o passado
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to understand what the universe is made of.
80
198000
3000
para entender do que é feito o universo.
03:39
And, as of today, it's made of these things.
81
201000
3000
E até o momento, é feito dessas coisas.
03:42
Just 12 particles of matter,
82
204000
2000
Apenas 12 partículas de matéria,
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stuck together by four forces of nature.
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206000
3000
presas juntas por quatro forças da natureza.
03:48
The quarks, these pink things, are the things that make up protons and neutrons
84
210000
3000
Os quarks, essas coisas rosas, são o que constituem os prótons e nêutrons
03:51
that make up the atomic nuclei in your body.
85
213000
3000
que formam os núcleos atômicos do seu corpo.
03:54
The electron -- the thing that goes around
86
216000
2000
O elétron -- o que circula
03:56
the atomic nucleus --
87
218000
2000
o núcleo atômico --
03:58
held around in orbit, by the way, by the electromagnetic force
88
220000
3000
mantido em órbita, por sinal, pela força eletromagnética
04:01
that's carried by this thing, the photon.
89
223000
2000
carregada por esse aqui, o fóton.
04:03
The quarks are stuck together by other things called gluons.
90
225000
3000
Os quarks são colados juntos por outras coisas, chamadas glúons.
04:06
And these guys, here, they're the weak nuclear force,
91
228000
2000
E esses aqui, eles são a força nuclear fraca,
04:08
probably the least familiar.
92
230000
2000
provavelmente a menos familiar.
04:10
But, without it, the sun wouldn't shine.
93
232000
2000
Mas sem ela, o Sol não brilharia.
04:12
And when the sun shines, you get copious quantities
94
234000
2000
E quando ele brilha, você tem quantidades copiosas
04:14
of these things, called neutrinos, pouring out.
95
236000
3000
dessas coisas chamadas neutrinos.
04:17
Actually, if you just look at your thumbnail --
96
239000
3000
Na verdade, se você olhar para a unha do seu polegar --
04:20
about a square centimeter --
97
242000
3000
mais ou menos um centímetro quadrado -- teria algo como
04:23
there are something like 60 billion neutrinos per second
98
245000
3000
teria algo como 60 bilhões de neutrinos por segundo
04:26
from the sun, passing
99
248000
2000
do Sol, passando
04:28
through every square centimeter of your body.
100
250000
2000
através de cada centímetro quadrado do seu corpo.
04:30
But you don't feel them, because the weak force
101
252000
2000
Mas você não os sente porque a "força fraca"
04:32
is correctly named --
102
254000
2000
foi nomeada assim corretamente.
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very short range and very weak,
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256000
2000
Alcance muito curto e muito fraca,
04:36
so they just fly through you.
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258000
2000
então eles simplesmente passam por você.
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And these particles have been discovered
105
260000
2000
E essas partículas foram descobertas
04:40
over the last century, pretty much.
106
262000
2000
durante o último século, praticamente
04:42
The first one, the electron, was discovered in 1897,
107
264000
2000
A primeira, o elétron, foi descoberto em 1897,
04:44
and the last one, this thing called the tau neutrino,
108
266000
3000
e a última, esse chamado de tau neutrino,
04:47
in the year 2000. Actually just --
109
269000
2000
no ano 2000. Na verdade aqui --
04:49
I was going to say, just up the road in Chicago. I know it's a big country,
110
271000
3000
Eu ia dizer, aqui perto, em Chicago. Eu sei que é um país grande,
04:52
America, isn't it?
111
274000
2000
a América, não é?
04:55
Just up the road.
112
277000
2000
Aqui perto.
04:58
Relative to the universe, it's just up the road.
113
280000
3000
Relativo ao universo, é aqui perto.
05:01
(Laughter)
114
283000
2000
(Risos)
05:03
So, this thing was discovered in the year 2000,
115
285000
2000
Então essa coisa foi descoberta no ano 2000,
05:05
so it's a relatively recent picture.
116
287000
3000
então é um cenário relativamente recente.
05:08
One of the wonderful things, actually, I find,
117
290000
2000
Uma coisa incrível, eu acho,
05:10
is that we've discovered any of them, when you realize how tiny they are.
118
292000
3000
é termos descoberto mesmo elas sendo tão pequenas.
05:13
You know, they're a step in size
119
295000
2000
Sabe, elas estão na mesma magnitude
05:15
from the entire observable universe.
120
297000
2000
de todo o universo observável.
05:17
So, 100 billion galaxies,
121
299000
2000
Então 100 bilhões de galáxias,
05:19
13.7 billion light years away --
122
301000
3000
a 13,7 bilhões de anos-luz --
05:22
a step in size from that to Monterey, actually,
123
304000
3000
essa distância até Monterey, na verdade,
05:25
is about the same as from Monterey to these things.
124
307000
3000
é a mesma de Monterey até essas partículas.
05:28
Absolutely, exquisitely minute,
125
310000
3000
Absolutamente, infinitamente minúsculas,
05:31
and yet we've discovered pretty much the full set.
126
313000
3000
e ainda assim, nós descobrimos praticamente todas.
05:35
So, one of my most illustrious forebears
127
317000
3000
Então um dos meus mais ilustres antepassados
05:38
at Manchester University, Ernest Rutherford,
128
320000
2000
na Universidade de Manchester, Ernest Rutheford,
05:40
discoverer of the atomic nucleus,
129
322000
2000
descobridor do núcleo atômico,
05:42
once said, "All science is either physics
130
324000
2000
certa vez disse, "Toda a ciência ou é física,
05:44
or stamp collecting."
131
326000
2000
ou é colecionar figurinhas."
05:46
Now, I don't think he meant to insult
132
328000
3000
Agora, eu não acho que ele estava querendo insultar
05:49
the rest of science,
133
331000
2000
o resto das ciências,
05:51
although he was from New Zealand, so it's possible.
134
333000
3000
embora ele fosse da Nova Zelândia, então é possível que sim.
05:54
(Laughter)
135
336000
2000
(Risos)
05:56
But what he meant was that what we've done, really,
136
338000
2000
Mas o que ele quis dizer é que o que fizemos, na verdade,
05:58
is stamp collect there.
137
340000
2000
foi colecionar figurinhas --
06:00
OK, we've discovered the particles,
138
342000
2000
Ok, nós descobrimos as partículas,
06:02
but unless you understand the underlying
139
344000
2000
mas a não ser que você compreenda a razão
06:04
reason for that pattern -- you know, why it's built the way it is --
140
346000
3000
fundamental para esse padrão -- sabe, o porquê de ser construído do jeito que é --
06:07
really you've done stamp collecting. You haven't done science.
141
349000
3000
realmente, você só colecionou figurinhas -- você não fez ciência.
06:10
Fortunately, we have
142
352000
2000
Felizmente, nós temos
06:12
probably one of the greatest scientific achievements of the twentieth century
143
354000
3000
o que é provavelmente uma das maiores conquistas científicas do século 20
06:15
that underpins that pattern.
144
357000
2000
para sustentar esse padrão.
06:17
It's the Newton's laws, if you want,
145
359000
2000
Podem enxergar como as leis de Newton,
06:19
of particle physics.
146
361000
2000
da física de partículas.
06:21
It's called the standard model -- beautifully simple mathematical equation.
147
363000
3000
É chamado de "Modelo Padrão" -- uma equação matemática graciosamente simples.
06:24
You could stick it on the front of a T-shirt,
148
366000
2000
Você poderia colocá-la em uma camiseta,
06:26
which is always the sign of elegance.
149
368000
3000
que seria sempre um sinal de elegância.
06:29
This is it.
150
371000
2000
E aqui está ele.
06:31
(Laughter)
151
373000
2000
(Risos)
06:33
I've been a little disingenuous, because I've expanded it out
152
375000
2000
Eu estou sendo um pouco maldoso, porque eu a expandi
06:35
in all its gory detail.
153
377000
2000
revelando todos os seus detalhes.
06:37
This equation, though, allows you to calculate everything --
154
379000
2000
Essa equação, no entanto, permite calcular tudo --
06:39
other than gravity -- that happens in the universe.
155
381000
3000
exceto a gravidade -- que acontece no universo.
06:42
So, you want to know why the sky is blue, why atomic nuclei stick together --
156
384000
3000
Então você quer saber por que o céu é azul, por que o núcleo atômico se mantém unido --
06:45
in principle, you've got a big enough computer --
157
387000
2000
em princípio, se você tiver um computador grande o suficiente --
06:47
why DNA is the shape it is.
158
389000
2000
por que o DNA tem o formato que tem?
06:49
In principle, you should be able to calculate it from that equation.
159
391000
3000
Em princípio, você deveria ser capaz de calcular isso a partir dessa equação.
06:52
But there's a problem.
160
394000
2000
Mas há um problema.
06:55
Can anyone see what it is?
161
397000
3000
Alguém consegue ver o que é?
06:59
A bottle of champagne for anyone that tells me.
162
401000
3000
Uma garrafa de champanhe para quem me disser.
07:02
I'll make it easier, actually, by blowing one of the lines up.
163
404000
2000
Eu vou facilitar, na verdade, destacando uma das linhas.
07:05
Basically, each of these terms
164
407000
2000
Basicamente, cada um desses termos
07:07
refers to some of the particles.
165
409000
2000
se refere a alguma das partículas.
07:09
So those Ws there refer to the Ws, and how they stick together.
166
411000
3000
Então esses Ws se referem aos bósons W, e como eles ficam unidos.
07:12
These carriers of the weak force, the Zs, the same.
167
414000
3000
Esses carregadores da força nuclear fraca, os bósons Z, mesma coisa.
07:15
But there's an extra symbol in this equation: H.
168
417000
2000
Mas há um símbolo extra nessa equação: H.
07:17
Right, H.
169
419000
2000
Certo, H.
07:19
H stands for Higgs particle.
170
421000
2000
H é para a partícula de Higgs.
07:21
Higgs particles have not been discovered.
171
423000
3000
A partícula de Higgs ainda não foi descoberta.
07:24
But they're necessary: they're necessary
172
426000
2000
Mas ela é necessária -- ela é necessária
07:26
to make that mathematics work.
173
428000
2000
para fazer essa matemática funcionar.
07:28
So all the exquisitely detailed calculations we can do
174
430000
2000
Então todos os cálculos extremamente detalhados que nós podemos fazer
07:30
with that wonderful equation
175
432000
2000
com essa maravilhosa equação
07:32
wouldn't be possible without an extra bit.
176
434000
2000
não seriam possíveis sem essa parte extra.
07:34
So it's a prediction:
177
436000
2000
Então é uma previsão --
07:36
a prediction of a new particle.
178
438000
2000
a previsão de uma partícula nova.
07:38
What does it do?
179
440000
2000
O que ela faz?
07:40
Well, we had a long time to come up with good analogies.
180
442000
2000
Bem, nós tivemos muito tempo para criar boas analogias.
07:42
And back in the 1980s, when we wanted the money
181
444000
3000
E na década de 1980, quando nós queríamos o dinheiro
07:45
for the LHC from the U.K. government,
182
447000
2000
para o LHC do governo Britânico,
07:47
Margaret Thatcher, at the time, said,
183
449000
2000
Margaret Thatcher, na época, disse,
07:49
"If you guys can explain, in language
184
451000
2000
"Se vocês conseguirem explicar, numa linguagem
07:51
a politician can understand,
185
453000
2000
que um político possa entender,
07:53
what the hell it is that you're doing, you can have the money.
186
455000
3000
o que diabos é que vocês estão fazendo, vocês podem ficar com o dinheiro.
07:56
I want to know what this Higgs particle does."
187
458000
2000
Eu quero saber o que essa partícula de Higgs faz."
07:58
And we came up with this analogy, and it seemed to work.
188
460000
2000
E nós criamos essa analogia que pareceu funcionar.
08:00
Well, what the Higgs does is, it gives mass to the fundamental particles.
189
462000
3000
Bem, o que a partícula de Higgs faz é: ela confere massa às partículas fundamentais.
08:03
And the picture is that the whole universe --
190
465000
2000
E o que acontece é que todo o universo --
08:05
and that doesn't mean just space, it means me as well, and inside you --
191
467000
3000
e isso quer dizer não só o espaço, quer dizer eu também, e dentro de vocês --
08:08
the whole universe is full of something called a Higgs field.
192
470000
3000
todo o universo é cheio de algo chamado campo de Higgs.
08:11
Higgs particles, if you will.
193
473000
2000
Partículas de Higgs, na verdade.
08:13
The analogy is that these people in a room
194
475000
2000
A analogia é que essas pessoas numa sala
08:15
are the Higgs particles.
195
477000
2000
são as partículas de Higgs.
08:17
Now when a particle moves through the universe,
196
479000
2000
Então quando uma partícula se move através do universo,
08:19
it can interact with these Higgs particles.
197
481000
3000
ela pode interagir com essas partículas de Higgs.
08:22
But imagine someone who's not very popular moves through the room.
198
484000
3000
Mas imagine que alguém não muito popular anda através da sala.
08:25
Then everyone ignores them. They can just pass through the room very quickly,
199
487000
3000
Então todos o ignoram. Eles podem passar pela sala muito rapidamente,
08:28
essentially at the speed of light. They're massless.
200
490000
3000
essencialmente à velocidade da luz. Eles não possuem massa.
08:31
And imagine someone incredibly important
201
493000
2000
E imagine alguém incrivelmente importante
08:33
and popular and intelligent
202
495000
2000
e popular e inteligente
08:35
walks into the room.
203
497000
3000
entra na sala.
08:38
They're surrounded by people, and their passage through the room is impeded.
204
500000
3000
Ela é cercada por pessoas, e sua passagem pela sala é impedida.
08:41
It's almost like they get heavy. They get massive.
205
503000
3000
É quase como se eles ficassem pesados. Eles ficam maciços.
08:44
And that's exactly the way the Higgs mechanism works.
206
506000
3000
E é exatamente dessa maneira que o mecanismo de Higgs funciona.
08:47
The picture is that the electrons and the quarks
207
509000
2000
O cenário é que os elétrons e os quarks
08:49
in your body and in the universe that we see around us
208
511000
3000
no seu corpo e no universo que vemos ao nosso redor
08:52
are heavy, in a sense, and massive,
209
514000
2000
são pesados, de certa forma, e maciços,
08:54
because they're surrounded by Higgs particles.
210
516000
2000
porque são cercados por partículas de Higgs.
08:56
They're interacting with the Higgs field.
211
518000
3000
Eles estão interagindo com o campo de Higgs.
08:59
If that picture's true,
212
521000
2000
Se esse cenário é verdadeiro,
09:01
then we have to discover those Higgs particles at the LHC.
213
523000
3000
então nós temos que descobrir essas partículas de Higgs no LHC.
09:05
If it's not true -- because it's quite a convoluted mechanism,
214
527000
2000
Se não for verdadeiro -- porque é um mecanismo um pouco confuso,
09:07
although it's the simplest we've been able to think of --
215
529000
3000
embora seja o mais simples que conseguimos pensar --
09:10
then whatever does the job of the Higgs particles
216
532000
2000
então seja lá o que faça o trabalho das partículas de Higgs
09:12
we know have to turn up
217
534000
2000
tem que aparecer
09:14
at the LHC.
218
536000
2000
no LHC.
09:16
So, that's one of the prime reasons we built this giant machine.
219
538000
3000
Então essa é uma das principais razões de termos construído essa máquina gigante.
09:19
I'm glad you recognize Margaret Thatcher.
220
541000
2000
Estou feliz que vocês reconheçam Margaret Thatcher.
09:21
Actually, I thought about making it more culturally relevant, but --
221
543000
3000
Na verdade, eu pensei em fazer isso mais culturalmente relevante, mas --
09:24
(Laughter)
222
546000
3000
(Risos)
09:27
anyway.
223
549000
2000
enfim.
09:29
So that's one thing.
224
551000
2000
Então essa é uma coisa.
09:31
That's essentially a guarantee of what the LHC will find.
225
553000
3000
É essencialmente uma garantia do que o LHC vai encontrar.
09:34
There are many other things. You've heard
226
556000
2000
Tem muitas outras coisas. Vocês ouviram
09:36
many of the big problems in particle physics.
227
558000
2000
muitos dos problemas com a física de partículas.
09:38
One of them you heard about: dark matter, dark energy.
228
560000
3000
Um dos que vocês ouviram: matéria escura, energia escura.
09:41
There's another issue,
229
563000
2000
Há outro problema,
09:43
which is that the forces in nature -- it's quite beautiful, actually --
230
565000
2000
no qual as forças da natureza -- é bem bonito, na verdade --
09:45
seem, as you go back in time,
231
567000
2000
parece que, ao voltarmos no tempo,
09:47
they seem to change in strength.
232
569000
2000
elas parecem mudar de intensidade.
09:49
Well, they do change in strength.
233
571000
2000
Bem, elas realmente mudam de intensidade.
09:51
So, the electromagnetic force, the force that holds us together,
234
573000
3000
Então a força eletromagnética, a força que nos mantém inteiros,
09:54
gets stronger as you go to higher temperatures.
235
576000
3000
fica mais forte em altas temperaturas.
09:57
The strong force, the strong nuclear force, which sticks nuclei together,
236
579000
3000
A força forte, a força nuclear forte, que mantém os núcleos unidos,
10:00
gets weaker. And what you see is the standard model --
237
582000
3000
enfraquece. E o que você vê é que o modelo padrão --
10:03
you can calculate how these change -- is the forces,
238
585000
2000
você pode calcular como isso muda -- são as forças --
10:05
the three forces, other than gravity,
239
587000
2000
as três forças, fora a gravidade --
10:07
almost seem to come together at one point.
240
589000
2000
parecem quase se unir num certo ponto.
10:09
It's almost as if there was one beautiful
241
591000
2000
É quase como se houvesse um tipo
10:11
kind of super-force, back at the beginning of time.
242
593000
3000
perfeito de super-força, no começo dos tempos.
10:14
But they just miss.
243
596000
2000
Mas elas não se encontram.
10:16
Now there's a theory called super-symmetry,
244
598000
2000
Agora existe uma teoria, chamada supersimetria,
10:18
which doubles the number of particles in the standard model,
245
600000
3000
que dobra o número de partículas no modelo padrão.
10:21
which, at first sight, doesn't sound like a simplification.
246
603000
2000
O que, a princípio não parece ser uma simplificação.
10:23
But actually, with this theory,
247
605000
2000
Mas na verdade, com essa teoria,
10:25
we find that the forces of nature
248
607000
2000
nós vemos que as forças da natureza
10:27
do seem to unify together, back at the Big Bang --
249
609000
3000
realmente parecem se unificar, no Big Bang.
10:30
absolutely beautiful prophecy. The model wasn't built to do that,
250
612000
3000
Uma profecia absolutamente linda. O modelo não foi construído para fazer isso,
10:33
but it seems to do it.
251
615000
2000
mas parece funcionar.
10:35
Also, those super-symmetric particles
252
617000
2000
Além disso, essas partículas supersimétricas
10:37
are very strong candidates for the dark matter.
253
619000
2000
são fortes candidatas a serem a matéria escura.
10:39
So a very compelling theory
254
621000
2000
Então uma teoria muito convincente
10:41
that's really mainstream physics.
255
623000
2000
que é na verdade física comum.
10:43
And if I was to put money on it, I would put money on --
256
625000
2000
E se fosse para apostar, eu apostaria --
10:45
in a very unscientific way -- that
257
627000
2000
de uma maneira não muito científica -- que
10:47
that these things would also crop up at the LHC.
258
629000
2000
essas coisas também apareceriam no LHC.
10:50
Many other things that the LHC could discover.
259
632000
3000
Muitas outras coisas que o LHC também poderia descobrir.
10:53
But in the last few minutes, I just want to give you
260
635000
3000
Mas nesses últimos minutos, eu só gostaria de lhes dar
10:56
a different perspective
261
638000
2000
uma perspectiva diferente
10:58
of what I think -- what particle physics
262
640000
2000
do que eu penso -- o que a física de partículas
11:00
really means to me -- particle physics and cosmology.
263
642000
3000
realmente significa para mim -- física de partículas e cosmologia.
11:03
And that's that I think it's given us a wonderful
264
645000
3000
E o que eu acho é que isso nos deu uma maravilhosa
11:06
narrative -- almost a creation story,
265
648000
3000
narrativa -- quase uma história da criação,
11:09
if you'd like -- about the universe,
266
651000
2000
se puder dizer assim -- sobre o universo,
11:11
from modern science over the last few decades.
267
653000
3000
da ciência moderna nas últimas décadas.
11:14
And I'd say that it deserves,
268
656000
2000
E eu diria que merece,
11:16
in the spirit of Wade Davis' talk,
269
658000
2000
no espírito da palestra de Wade Davis,
11:18
to be at least put up there with these wonderful creation stories
270
660000
3000
ser colocada ao lado dessas maravilhosas histórias sobre a criação
11:21
of the peoples of the high Andes and the frozen north.
271
663000
4000
das pessoas do alto dos Andes e do norte gélido.
11:25
This is a creation story, I think, equally as wonderful.
272
667000
3000
Essa é uma história da criação, eu acredito, tão maravilhosa quanto.
11:29
The story goes like this: we know that
273
671000
2000
E a história é a seguinte: nós sabemos que
11:31
the universe began 13.7 billion years ago,
274
673000
3000
o universo começou 13,7 bilhões de anos atrás,
11:34
in an immensely hot, dense state,
275
676000
3000
num estado imensamente quente e denso,
11:37
much smaller than a single atom.
276
679000
2000
muito menor que um único átomo.
11:39
It began to expand about
277
681000
2000
Começou a expandir aproximadamente
11:41
a million, billion, billion, billion billionth
278
683000
3000
um milionésimo de bilionésimo de bilionésimo de bilionésimo de bilionésimo
11:44
of a second -- I think I got that right -- after the Big Bang.
279
686000
4000
de um segundo -- eu acho que disse certo -- após o Big Bang.
11:48
Gravity separated away from the other forces.
280
690000
2000
A gravidade se separou das outras forças.
11:50
The universe then underwent
281
692000
2000
O universo então passou por
11:52
an exponential expansion called inflation.
282
694000
3000
uma expansão exponencial chamada inflação.
11:55
In about the first billionth of a second or so,
283
697000
2000
Aproximadamente no primeiro bilionésimo de segundo,
11:57
the Higgs field kicked in, and the quarks
284
699000
2000
o campo de Higgs começou a agir, e os quarks
11:59
and the gluons and the electrons
285
701000
3000
e glúons e elétrons
12:02
that make us up got mass.
286
704000
2000
que nos constituem ganharam massa.
12:04
The universe continued to expand and cool.
287
706000
3000
O universo continuou a se expandir e esfriar.
12:07
After about a few minutes,
288
709000
2000
Após alguns poucos minutos,
12:09
there was hydrogen and helium in the universe. That's all.
289
711000
3000
havia hidrogênio e hélio no universo. Só isso.
12:12
The universe was about 75 percent hydrogen,
290
714000
3000
O universo era aproximadamente 75% hidrogênio,
12:15
25 percent helium. It still is today.
291
717000
3000
25% hélio. E continua a ser hoje em dia.
12:18
It continued to expand
292
720000
2000
E continuou a expandir
12:20
about 300 million years.
293
722000
2000
durante mais ou menos 300 milhões de anos.
12:22
Then light began to travel through the universe.
294
724000
2000
Então a luz começou a viajar através do universo.
12:24
It was big enough to be transparent to light,
295
726000
2000
Era grande o suficiente para ser transparente à luz,
12:26
and that's what we see in the cosmic microwave background
296
728000
2000
e é isso que nós vemos na radiação cósmica de fundo
12:28
that George Smoot described
297
730000
2000
que George Smoot descreveu
12:30
as looking at the face of God.
298
732000
2000
como olhar para a face de Deus.
12:32
After about 400 million years, the first stars formed,
299
734000
3000
Após aproximadamente 400 milhões de anos, formaram-se as primeiras estrelas,
12:35
and that hydrogen, that helium, then began to cook
300
737000
2000
e aquele hidrogênio, aquele hélio, começaram a esquentar
12:37
into the heavier elements.
301
739000
2000
e formar elementos mais pesados.
12:39
So the elements of life --
302
741000
2000
Então os elementos da vida --
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carbon, and oxygen and iron,
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2000
carbono, oxigênio, ferro,
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all the elements that we need to make us up --
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745000
2000
todos os elementos de que precisamos para existir --
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were cooked in those first generations of stars,
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747000
3000
foram formados naquelas primeiras gerações de estrelas,
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which then ran out of fuel, exploded,
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750000
2000
que então ficaram sem combustível, explodiram,
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threw those elements back into the universe.
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3000
e jogaram esses elementos de volta ao universo.
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They then re-collapsed into another generation
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755000
2000
Eles então se condensaram novamente em uma nova geração
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of stars and planets.
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3000
de estrelas e planetas.
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And on some of those planets, the oxygen, which had been created
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760000
3000
E em alguns desses planetas, o oxigênio que havia sido criado
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in that first generation of stars, could fuse with hydrogen
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3000
naquela primeira geração de estrelas puderam se fundir com hidrogênio
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to form water, liquid water on the surface.
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3000
para formar água, água líquida em sua superfície.
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On at least one, and maybe only one of those planets,
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Em pelo menos um, e talvez apenas um desses planetas,
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primitive life evolved,
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surgiu vida primitiva,
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which evolved over millions of years into
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que evoluiu durante milhões de anos para
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things that walked upright and left footprints
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criaturas que andavam eretas e deixaram pegadas
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about three and a half million years ago in the mud flats of Tanzania,
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três milhões e meio de anos atrás nas planícies lamacentas da Tanzânia,
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and eventually
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e eventualmente
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left a footprint on another world.
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deixaram uma pegada em outro mundo.
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And built this civilization,
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2000
E construiu essa civilização,
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this wonderful picture,
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2000
essa maravilhosa imagem,
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that turned the darkness into light,
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que transformou a escuridão em luz,
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and you can see the civilization from space.
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2000
e você pode ver a civilização do espaço.
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As one of my great heroes, Carl Sagan, said,
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3000
Como um dos meus grandes heróis, Carl Sagan, disse,
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these are the things -- and actually, not only these,
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essas são as coisas -- e na verdade, não só essas,
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but I was looking around -- these are the things,
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800000
2000
mas eu estava olhando em minha volta -- essas são as coisas,
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like Saturn V rockets, and Sputnik,
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3000
como os foguetes Saturn V, e Sputnik,
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and DNA, and literature and science --
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805000
2000
e o DNA, e literatura e ciência --
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these are the things that hydrogen atoms do
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807000
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essas são as coisas que átomos de hidrogênio fazem
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when given 13.7 billion years.
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4000
quando lhes são dados 13,7 bilhões de anos.
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Absolutely remarkable.
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813000
2000
Absolutamente excepcional.
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And, the laws of physics. Right?
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815000
2000
E as leis da física. Não é?
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So, the right laws of physics --
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2000
Então, as leis certas da física --
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they're beautifully balanced.
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elas são perfeitamente equilibradas.
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If the weak force had been a little bit different,
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2000
Se a força fraca tivesse sido um pouco diferente,
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then carbon and oxygen wouldn't be stable
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então carbono e oxigênio não se estabilizariam
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inside the hearts of stars,
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dentro do coração de estrelas,
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and there would be none of that in the universe.
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e não haveria nada disso no universo.
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And I think that's
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2000
E eu acho que essa é --
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a wonderful and significant story.
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832000
2000
é uma história maravilhosa e significativa.
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50 years ago, I couldn't have told that story,
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50 anos atrás eu não poderia ter contado essa história,
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because we didn't know it.
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porque nós não a conhecíamos.
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It makes me really feel that
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2000
Isso realmente me faz sentir
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that civilization --
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que aquela civilização --
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which, as I say, if you believe
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que, como eu disse, se você acredita
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the scientific creation story,
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na história científica da criação,
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has emerged purely as a result of the laws of physics,
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emergiu puramente como resultado das leis da física,
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and a few hydrogen atoms --
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e alguns átomos de hidrogênio --
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then I think, to me anyway,
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2000
então eu acho, para mim pelo menos,
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it makes me feel incredibly valuable.
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me faz sentir incrivelmente valioso.
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So that's the LHC.
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2000
Então isso é o LHC.
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The LHC is certainly, when it turns on in summer,
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O LHC certamente, quando ele for acionado, no verão,
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going to write the next chapter of that book.
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861000
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irá escrever o próximo capítulo desse livro.
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And I'm certainly looking forward with
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2000
E eu estou certamente na expectativa
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immense excitement to it being turned on.
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2000
com imenso entusiasmo, para que ele seja ligado.
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Thanks.
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2000
Obrigado.
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(Applause)
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(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKER
Brian Cox - PhysicistPhysicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester.
Why you should listen
Based at the University of Manchester, Brian Cox works at CERN in Geneva on the ATLAS experiment, studying the forward proton detectors for the Large Hadron Collider there. He's a professor at the University of Manchester, working in the High Energy Physics group, and is a research fellow of the Royal Society.
He's also become a vital voice in the UK media for explaining physics to the public. With his rockstar hair and accessible charm, he's the go-to physicist for explaining heady concepts on British TV and radio. (If you're in the UK, watch him on The Big Bang Machine.) He was the science advisor for the 2007 film Sunshine. He answers science questions every Friday on BBC6 radio's Breakfast Show.
Brian Cox | Speaker | TED.com