ABOUT THE SPEAKER
Brian Greene - Physicist
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe.

Why you should listen

Greene, a professor of physics and mathematics at Columbia University, has focused on unified theories for more than 25 years, and has written several best-selling and non-technical books on the subject including The Elegant Universe, a Pulitzer finalist, and The Fabric of the Cosmos — each of which has been adapted into a NOVA mini-series. His latest book, The Hidden Reality, explores the possibility that our universe is not the only universe.

Greene believes science must be brought to general audiences in new and compelling ways, such as his live stage odyssey, Icarus at the Edge of Time, with original orchestral score by Philip Glass, and the annual World Science Festival, which he co-founded in 2008 with journalist Tracy Day.

More profile about the speaker
Brian Greene | Speaker | TED.com
TED2005

Brian Greene: Making sense of string theory

Brian Greene: Perceber a teoria das cordas

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O físico Brian Greene explica a teoria das supercordas, a ideia de que minúsculos filamentos de energia a vibrar em 11 dimensões criam todas as partículas e forças no nosso universo.
- Physicist
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe. Full bio

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00:13
In the yearano 1919,
0
1000
2000
No ano 1919,
00:15
a virtuallyvirtualmente unknowndesconhecido GermanAlemão mathematicianmatemático, namednomeado TheodorTheodor KaluzaKaluza
1
3000
7000
um matemático alemão, praticamente
desconhecido, chamado Theodor Kaluza
00:22
suggestedsugerido a very boldnegrito and, in some waysmaneiras, a very bizarrebizarro ideaidéia.
2
10000
7000
sugeriu uma ideia arrojada
e, de certa forma, bizarra.
Sugeriu que o nosso universo
00:29
He proposedproposto that our universeuniverso
3
17000
2000
00:31
mightpoderia actuallyna realidade have more than the threetrês dimensionsdimensões
4
19000
3000
poderia, na verdade, ter mais
do que as três dimensões
00:34
that we are all awareconsciente of.
5
22000
3000
de que temos conhecimento.
Isto é, além da esquerda e direita,
atrás e frente, cima e baixo,
00:37
That is in additionAdição to left, right, back, forthadiante and up, down,
6
25000
3000
00:40
KaluzaKaluza proposedproposto that there mightpoderia be additionaladicionais dimensionsdimensões of spaceespaço
7
28000
5000
Kaluza propôs que poderiam existir
dimensões espaciais adicionais
que, por qualquer razão, ainda não vemos.
00:45
that for some reasonrazão we don't yetainda see.
8
33000
3000
00:48
Now, when someonealguém makesfaz com que a boldnegrito and bizarrebizarro ideaidéia,
9
36000
4000
Quando alguém formula
uma ideia arrojada e bizarra,
por vezes é apenas isso:
arrojada e bizarra,
00:52
sometimesas vezes that's all it is -- boldnegrito and bizarrebizarro,
10
40000
2000
mas não tem nada a ver
com o mundo que nos rodeia.
00:54
but it has nothing to do with the worldmundo around us.
11
42000
3000
00:57
This particularespecial ideaidéia, howeverContudo --
12
45000
2000
Esta ideia em particular, no entanto,
00:59
althoughApesar we don't yetainda know whetherse it's right or wrongerrado,
13
47000
3000
embora ainda não saibamos
se está certa ou errada
— e no fim irei analisar experiências
que, nos próximos anos,
01:02
and at the endfim I'll discussdiscutir experimentsexperiências whichqual, in the nextPróximo fewpoucos yearsanos,
14
50000
3000
poderão dizer-nos
se está certa ou errada —
01:05
maypode tell us whetherse it's right or wrongerrado --
15
53000
2000
esta ideia teve um enorme impacto
na física no último século
01:07
this ideaidéia has had a majorprincipal impactimpacto on physicsfísica in the last centuryséculo
16
55000
4000
01:11
and continuescontinuou to informinformar a lot of cutting-edgede ponta researchpesquisa.
17
59000
3000
e continua a guiar
muita da investigação de ponta.
Gostaria de vos contar um pouco
da história destas dimensões extra.
01:14
So, I'd like to tell you something about the storyhistória of these extraextra dimensionsdimensões.
18
62000
4000
01:18
So where do we go?
19
66000
2000
Então, onde vamos?
Para começar, precisamos
de um pouco de história. Voltemos a 1907.
01:20
To begininício we need a little bitpouco of back storyhistória. Go to 1907.
20
68000
3000
01:23
This is a yearano when EinsteinEinstein is baskingaquecendo-se in the glowbrilho
21
71000
4000
É o ano em que Einstein
está a gozar os louros
01:27
of havingtendo discovereddescobriu the specialespecial theoryteoria of relativityrelatividade
22
75000
3000
de ter descoberto
a teoria restrita da relatividade
e decide embarcar num novo projecto:
01:30
and decidesdecide to take on a newNovo projectprojeto,
23
78000
3000
01:33
to try to understandCompreendo fullytotalmente the grandgrande, pervasivepenetrante forceforça of gravitygravidade.
24
81000
7000
tentar perceber completamente
a grande e ubíqua força da gravidade.
E, naquela altura, havia muitas pessoas
01:40
And in that momentmomento, there are manymuitos people around
25
88000
3000
01:43
who thought that that projectprojeto had already been resolvedresolvido.
26
91000
4000
que acreditavam que esse projecto
já tinha sido resolvido.
Newton tinha dado ao mundo
a teoria da gravidade no fim do século XVII
01:47
NewtonNewton had givendado the worldmundo a theoryteoria of gravitygravidade in the lateatrasado 1600s
27
95000
3000
01:50
that workstrabalho well, describesdescreve the motionmovimento of planetsplanetas,
28
98000
4000
que funciona bem,
descreve o movimento dos planetas,
o movimento da Lua e assim por diante,
01:54
the motionmovimento of the moonlua and so forthadiante,
29
102000
2000
01:56
the motionmovimento of apocryphalApócrifo of applesmaçãs fallingqueda from treesárvores,
30
104000
3000
o movimento de maçãs fictícias
que caem das árvores
01:59
hittingbatendo people on the headcabeça.
31
107000
2000
e acertam na cabeça das pessoas.
Tudo isso podia ser descrito
usando o trabalho de Newton.
02:01
All of that could be describeddescrito usingusando Newton'sNewton work.
32
109000
2000
02:03
But EinsteinEinstein realizedpercebi that NewtonNewton had left something out of the storyhistória,
33
111000
4000
Mas Einstein percebeu que Newton
tinha deixado algo fora da história,
02:07
because even NewtonNewton had writtenescrito
34
115000
3000
porque até Newton tinha escrito
que, embora percebesse
como calcular o efeito da gravidade,
02:10
that althoughApesar he understoodEntendido how to calculatecalcular the effectefeito of gravitygravidade,
35
118000
5000
era incapaz de perceber
como realmente funciona.
02:15
he'dele teria been unableincapaz to figurefigura out how it really workstrabalho.
36
123000
3000
Como é que o Sol, a 149 milhões
de quilómetros de distância,
02:18
How is it that the SunSol, 93 millionmilhão milesmilhas away,
37
126000
3000
02:21
[that] somehowde alguma forma it affectsafeta the motionmovimento of the EarthTerra?
38
129000
3000
de alguma forma afecta
o movimento da Terra.
Como é que o Sol atravessa o espaço
vazio e inerte e exerce influência?
02:24
How does the SunSol reachalcance out acrossatravés emptyvazio inertinerte spaceespaço and exertexercer influenceinfluência?
39
132000
4000
02:28
And that is a tasktarefa to whichqual EinsteinEinstein setconjunto himselfele mesmo --
40
136000
3000
Essa é a tarefa a que Einstein se propôs:
02:31
to figurefigura out how gravitygravidade workstrabalho.
41
139000
3000
perceber como a gravidade funciona.
02:34
And let me showexposição you what it is that he foundencontrado.
42
142000
3000
Vou mostrar-vos o que foi que descobriu.
Einstein descobriu
02:37
So EinsteinEinstein foundencontrado
43
145000
1000
02:38
that the mediummédio that transmitstransmite gravitygravidade is spaceespaço itselfem si.
44
146000
4000
que o meio que transmite
a gravidade é o próprio espaço.
02:42
The ideaidéia goesvai like this:
45
150000
2000
A ideia é esta:
02:44
imagineImagine spaceespaço is a substratesubstrato of all there is.
46
152000
2000
imaginem que o espaço
é um substrato de tudo que existe.
02:46
EinsteinEinstein said spaceespaço is nicebom and flatplano, if there's no matterimportam presentpresente.
47
154000
4000
Einstein disse que o espaço é delicado
e plano, se não houver matéria presente.
02:50
But if there is matterimportam in the environmentmeio Ambiente, suchtal as the SunSol,
48
158000
4000
Mas se houver matéria no ambiente,
tal como o Sol,
02:54
it causescausas the fabrictecido of spaceespaço to warpdobra, to curvecurva.
49
162000
4000
isso obriga o tecido do espaço
a deformar-se, a curvar.
E isso comunica a força da gravidade.
02:58
And that communicatescomunica-se the forceforça of gravitygravidade.
50
166000
2000
03:00
Even the EarthTerra warpsviagens no spaceespaço around it.
51
168000
3000
Até a Terra deforma o espaço à sua volta.
03:03
Now look at the MoonLua.
52
171000
2000
Agora olhem para a Lua.
A Lua mantém-se em órbita,
de acordo com estas ideias,
03:05
The MoonLua is keptmanteve in orbitórbita, accordingde acordo com to these ideasidéias,
53
173000
3000
porque viaja ao longo de um vale
no ambiente curvado
03:08
because it rollsrolos alongao longo a valleyvale in the curvedcurvo environmentmeio Ambiente
54
176000
3000
que o Sol, a Lua e a Terra conseguem criar
em virtude da sua presença.
03:11
that the SunSol and the MoonLua and the EarthTerra can all createcrio by virtuevirtude of theirdeles presencepresença.
55
179000
5000
03:16
We go to a full-framecheio-frame viewVisão of this.
56
184000
3000
Podemos ver uma vista completa disto.
03:19
The EarthTerra itselfem si is keptmanteve in orbitórbita
57
187000
2000
A própria Terra mantém-se em órbita
03:21
because it rollsrolos alongao longo a valleyvale in the environmentmeio Ambiente that's curvedcurvo
58
189000
4000
porque viaja ao longo
de um vale no ambiente curvado
pela presença do Sol.
03:25
because of the Sun'sDo sol presencepresença.
59
193000
2000
Esta é a nova ideia de como
a gravidade realmente funciona.
03:27
That is this newNovo ideaidéia about how gravitygravidade actuallyna realidade workstrabalho.
60
195000
5000
03:32
Now, this ideaidéia was testedtestado in 1919 throughatravés astronomicalastronômico observationsobservações.
61
200000
5000
Esta ideia foi testada em 1919
através de observações astronómicas.
03:37
It really workstrabalho. It describesdescreve the datadados.
62
205000
3000
Funciona mesmo. Descreve os dados.
03:40
And this gainedganhou EinsteinEinstein prominenceproeminência around the worldmundo.
63
208000
4000
E isto deu a Einstein
um grande destaque em todo o mundo.
03:44
And that is what got KaluzaKaluza thinkingpensando.
64
212000
4000
E foi isso que deixou Kaluza a pensar.
03:48
He, like EinsteinEinstein, was in searchpesquisa of what we call a unifiedunificado theoryteoria.
65
216000
4000
Tal como Einstein, ele procurava aquilo
a que chamamos de "teoria unificada".
03:52
That's one theoryteoria
66
220000
2000
É uma teoria capaz de descrever
todas as forças da natureza
03:54
that mightpoderia be ablecapaz to describedescrever all of nature'snatureza forcesforças from one setconjunto of ideasidéias,
67
222000
4000
a partir de um conjunto de ideias,
um conjunto de princípios,
03:58
one setconjunto of principlesprincípios, one mastermestre equationequação, if you will.
68
226000
4000
uma equação-mestra, se quiserem.
04:02
So KaluzaKaluza said to himselfele mesmo,
69
230000
2000
Então Kaluza disse a si próprio,
04:04
EinsteinEinstein has been ablecapaz to describedescrever gravitygravidade
70
232000
3000
Einstein conseguiu descrever a gravidade
04:07
in termstermos of warpsviagens no and curvescurvas in spaceespaço --
71
235000
2000
em termos de deformações
e curvas no espaço,
04:09
in factfacto, spaceespaço and time, to be more precisepreciso.
72
237000
3000
na verdade, espaço e tempo,
para ser mais preciso.
Talvez eu possa jogar o mesmo jogo
com a outra força conhecida,
04:12
Maybe I can playToque the samemesmo gamejogos with the other knownconhecido forceforça,
73
240000
5000
que era, naquela altura, conhecida
como a força electromagnética,
04:17
whichqual was, at that time, knownconhecido as the electromagneticeletromagnética forceforça --
74
245000
3000
04:20
we know of othersoutras todayhoje, but at that time
75
248000
2000
hoje conhecemos outras
mas, naquela altura,
04:22
that was the only other one people were thinkingpensando about.
76
250000
2000
era a única força
em que as pessoas pensavam,
04:24
You know, the forceforça responsibleresponsável for electricityeletricidade
77
252000
2000
as forças responsáveis
pela electricidade
04:26
and magneticmagnético attractionatração and so forthadiante.
78
254000
2000
e a atracção magnética,
e por aí em diante.
04:28
So KaluzaKaluza saysdiz, maybe I can playToque the samemesmo gamejogos
79
256000
3000
Kaluza diz, talvez eu possa
jogar o mesmo jogo
04:31
and describedescrever electromagneticeletromagnética forceforça in termstermos of warpsviagens no and curvescurvas.
80
259000
4000
e descrever a força electromagnética
em termos de deformações e curvas.
04:35
That raisedlevantado a questionquestão: warpsviagens no and curvescurvas in what?
81
263000
3000
Isso levantou a questão:
deformações e curvas em quê?
04:38
EinsteinEinstein had already used up spaceespaço and time,
82
266000
5000
Einstein já tinha usado
o espaço e o tempo,
04:43
warpsviagens no and curvescurvas, to describedescrever gravitygravidade.
83
271000
2000
deformações e curvas,
para descrever a gravidade.
04:45
There didn't seemparecem to be anything elseoutro to warpdobra or curvecurva.
84
273000
3000
Não parecia haver mais nada
para deformar ou curvar.
04:48
So KaluzaKaluza said, well, maybe there are more dimensionsdimensões of spaceespaço.
85
276000
5000
Então Kaluza disse, bem, talvez existam
mais dimensões de espaço.
04:53
He said, if I want to describedescrever one more forceforça,
86
281000
2000
Ele disse, se eu quiser
descrever mais uma força,
04:55
maybe I need one more dimensiondimensão.
87
283000
2000
talvez precise de mais uma dimensão.
04:57
So he imaginedimaginou that the worldmundo had fourquatro dimensionsdimensões of spaceespaço, not threetrês,
88
285000
4000
Então imaginou que o mundo tinha
quatro dimensões de espaço, não três,
05:01
and imaginedimaginou that electromagnetismeletromagnetismo was warpsviagens no and curvescurvas
89
289000
4000
e imaginou que o electromagnetismo
era deformações e curvas
nessa quarta dimensão.
05:05
in that fourthquarto dimensiondimensão. Now here'saqui está the thing:
90
293000
2000
A questão é que, quando escreveu as equações
que descreviam deformações e curvas
05:07
when he wroteescrevi down the equationsequações describingdescrevendo warpsviagens no and curvescurvas
91
295000
3000
05:10
in a universeuniverso with fourquatro spaceespaço dimensionsdimensões, not threetrês,
92
298000
3000
num universo com quatro
dimensões espaciais, em vez de três,
descobriu as equações antigas que Einstein
já havia derivado em três dimensões
05:13
he foundencontrado the oldvelho equationsequações that EinsteinEinstein had already derivedderivado in threetrês dimensionsdimensões --
93
301000
4000
— essas eram para a gravidade —
05:17
those were for gravitygravidade --
94
305000
1000
05:18
but he foundencontrado one more equationequação because of the one more dimensiondimensão.
95
306000
4000
mas ele descobriu mais uma equação
devido à dimensão adicional.
05:22
And when he lookedolhou at that equationequação,
96
310000
2000
E quando olhou para essa equação,
05:24
it was noneNenhum other than the equationequação
97
312000
2000
não era outra senão a equação
que os cientistas já conheciam há muito
05:26
that scientistscientistas had long knownconhecido to describedescrever the electromagneticeletromagnética forceforça.
98
314000
3000
e que descreve a força electromagnética.
05:29
AmazingIncrível -- it just poppedsurgiu out.
99
317000
2000
Fantástico, simplesmente apareceu.
05:31
He was so excitedanimado by this realizationrealização
100
319000
3000
Ficou tão entusiasmado com esta descoberta
05:34
that he rancorreu around his housecasa screaminggritando, "VictoryVitória!" --
101
322000
3000
que correu pela casa a gritar, "Vitória!",
05:37
that he had foundencontrado the unifiedunificado theoryteoria.
102
325000
3000
que tinha descoberto a teoria unificada.
05:40
Now clearlyclaramente, KaluzaKaluza was a man who tooktomou theoryteoria very seriouslya sério.
103
328000
7000
Obviamente, Kaluza era um homem
que levava a teoria muito a sério.
05:47
He, in factfacto --
104
335000
1000
De facto, há uma história que relata
05:48
there is a storyhistória that when he wanted to learnaprender how to swimnadar,
105
336000
3000
que, quando quis aprender a nadar,
05:51
he readler a booklivro, a treatiseTratado on swimmingnatação --
106
339000
3000
leu um livro, um tratado sobre natação...
05:54
(LaughterRiso)
107
342000
1000
(Risos)
05:55
-- then dovepomba into the oceanoceano.
108
343000
2000
... e depois mergulhou no oceano.
05:57
This is a man who would riskrisco his life on theoryteoria.
109
345000
3000
Este é um homem que arriscaria
a sua vida pela teoria.
06:00
Now, but for those of us who are a little bitpouco more practicallypraticamente mindedde espírito,
110
348000
4000
Agora, para aqueles que são um pouco
mais inclinados para a prática,
06:04
two questionsquestões immediatelyimediatamente arisesurgir from his observationobservação.
111
352000
3000
surgem imediatamente
duas questões desta observação.
06:07
NumberNúmero one: if there are more dimensionsdimensões in spaceespaço, where are they?
112
355000
4000
Primeiro: se há mais dimensões
no espaço, onde estão?
06:11
We don't seemparecem to see them.
113
359000
2000
Não parece que as consigamos ver.
06:13
And numbernúmero two: does this theoryteoria really work in detaildetalhe,
114
361000
4000
Segundo: será que essa teoria realmente
funciona de forma detalhada,
quando se tenta aplicá-la
ao mundo à nossa volta?
06:17
when you try to applyAplique it to the worldmundo around us?
115
365000
3000
06:20
Now, the first questionquestão was answeredrespondidas in 1926
116
368000
4000
A primeira questão foi respondida em 1926
06:24
by a fellowcompanheiro namednomeado OskarOskar KleinKlein.
117
372000
2000
por um colega chamado Oskar Klein.
06:26
He suggestedsugerido that dimensionsdimensões mightpoderia come in two varietiesvariedades --
118
374000
4000
Ele sugeriu que as dimensões
podiam existir em duas variedades:
06:30
there mightpoderia be biggrande, easy-to-seefácil de ver dimensionsdimensões,
119
378000
3000
podia haver dimensões grandes,
fáceis de ver,
06:33
but there mightpoderia alsoAlém disso be tinyminúsculo, curled-upentrelaçados dimensionsdimensões,
120
381000
3000
mas também podia haver dimensões
pequenas e enroladas.
06:36
curledenrolado up so smallpequeno, even thoughApesar they're all around us,
121
384000
3000
tão enroladas que,
mesmo estando à nossa volta,
06:39
that we don't see them.
122
387000
2000
não as conseguimos ver.
Vou mostrá-las visualmente.
06:41
Let me showexposição you that one visuallyvisualmente.
123
389000
2000
06:43
So, imagineImagine you're looking at something
124
391000
2000
Imaginem que estão a olhar para uma coisa
06:45
like a cablecabo supportingde apoio a traffictráfego lightluz.
125
393000
2000
como um cabo que suporta um semáforo.
06:47
It's in ManhattanManhattan. You're in CentralCentral ParkParque -- it's kindtipo of irrelevantirrelevante --
126
395000
3000
Isto é Manhattan. Estão no Central Park
— isso é um pouco irrelevante —
06:50
but the cablecabo looksparece one-dimensionalunidimensional from a distantdistante viewpointponto de vista,
127
398000
4000
o cabo parece ter uma só dimensão
quando visto à distância,
06:54
but you and I all know that it does have some thicknessespessura.
128
402000
3000
mas tanto eu como vocês sabemos
que tem espessura,
mas é muito difícil de ver de longe.
06:57
It's very hardDifícil to see it, thoughApesar, from farlonge away.
129
405000
2000
06:59
But if we zoomzoom in and take the perspectiveperspectiva of, say,
130
407000
2000
Mas se ampliarmos e tomarmos
a perspectiva de, digamos,
07:01
a little antformiga walkingcaminhando around --
131
409000
2000
uma formiga a andar em volta dele,
07:03
little antsformigas are so smallpequeno that they can accessAcesso all of the dimensionsdimensões --
132
411000
3000
— as formigas são tão pequenas
que conseguem aceder a todas as dimensões
07:06
the long dimensiondimensão,
133
414000
2000
a dimensão longa,
mas também esta direcção
horária e anti-horária.
07:08
but alsoAlém disso this clockwiseno sentido horário, counter-clockwisesentido anti-horário directiondireção.
134
416000
3000
Espero que dêem valor a isto.
07:11
And I hopeesperança you appreciateapreciar this.
135
419000
2000
Demorou tanto tempo até conseguir
que as formigas fizessem isto.
07:13
It tooktomou so long to get these antsformigas to do this.
136
421000
2000
07:15
(LaughterRiso)
137
423000
1000
(Risos)
07:16
But this illustratesilustra the factfacto that dimensionsdimensões can be of two sortstipos:
138
424000
3000
Mas isto ilustra o facto de as dimensões
poderem ser de dois tipos:
grandes e pequenas.
07:19
biggrande and smallpequeno. And the ideaidéia that maybe the biggrande dimensionsdimensões around us
139
427000
4000
E a ideia de que as grandes dimensões
à nossa volta
07:23
are the onesuns that we can easilyfacilmente see,
140
431000
2000
são aquelas que conseguimos ver facilmente,
07:25
but there mightpoderia be additionaladicionais dimensionsdimensões curledenrolado up,
141
433000
3000
mas poderão existir dimensões
adicionais, enroladas,
07:28
sortordenar of like the circularcircular partparte of that cablecabo,
142
436000
2000
um pouco como a parte
circular daquele cabo,
07:30
so smallpequeno that they have so farlonge remainedpermaneceu invisibleinvisível.
143
438000
4000
tão pequenas que até este momento
permaneceram invisíveis.
07:34
Let me showexposição you what that would look like.
144
442000
2000
Vou mostrar qual pode ser o aspecto delas.
07:36
So, if we take a look, say, at spaceespaço itselfem si --
145
444000
3000
Então, se olharmos, digamos,
para o próprio espaço.
07:39
I can only showexposição, of coursecurso, two dimensionsdimensões on a screentela.
146
447000
4000
Claro que só posso mostrar
duas dimensões num ecrã
07:43
Some of you guys will fixconsertar that one day,
147
451000
2000
— um dia isso vai ser corrigido —
07:45
but anything that's not flatplano on a screentela is a newNovo dimensiondimensão,
148
453000
2000
mas tudo que não é plano
num ecrã é uma nova dimensão,
07:47
goesvai smallermenor, smallermenor, smallermenor,
149
455000
2000
diminuímos, diminuímos, diminuímos,
07:49
and way down in the microscopicmicroscópica depthsprofundidades of spaceespaço itselfem si,
150
457000
4000
até às profundezas microscópicas
do próprio espaço.
07:53
this is the ideaidéia,
151
461000
1000
A ideia é esta:
07:54
you could have additionaladicionais curledenrolado up dimensionsdimensões --
152
462000
2000
podemos ter novas dimensões enroladas.
07:56
here is a little shapeforma of a circlecírculo -- so smallpequeno that we don't see them.
153
464000
3000
Aqui temos uma pequena forma circular,
tão pequena que não a vemos.
07:59
But if you were a little ultraultra microscopicmicroscópica antformiga walkingcaminhando around,
154
467000
4000
Mas se fossem uma formiga
ultra-microscópica a passear,
podiam andar nas grandes dimensões
que todos conhecemos
08:03
you could walkandar in the biggrande dimensionsdimensões that we all know about --
155
471000
2000
08:05
that's like the gridgrade partparte --
156
473000
2000
— esta é a parte da grelha —
mas também podiam aceder
à pequena dimensão enrolada
08:07
but you could alsoAlém disso accessAcesso the tinyminúsculo curled-upentrelaçados dimensiondimensão
157
475000
3000
que é tão pequena
que não a podemos ver a olho nu
08:10
that's so smallpequeno that we can't see it with the nakednu eyeolho
158
478000
2000
08:12
or even with any of our mosta maioria refinedrefinado equipmentequipamento.
159
480000
3000
nem com nenhum dos nossos
equipamentos mais refinados.
Mas profundamente aconchegadas
no próprio tecido do espaço,
08:15
But deeplyprofundamente tuckeddobrado into the fabrictecido of spaceespaço itselfem si,
160
483000
3000
08:18
the ideaidéia is there could be more dimensionsdimensões, as we see there.
161
486000
4000
a ideia é que podem existir mais dimensões,
como podemos ver ali.
08:22
Now that's an explanationexplicação
162
490000
4000
Agora, isso é uma explicação
08:26
about how the universeuniverso could have more dimensionsdimensões than the onesuns that we see.
163
494000
4000
de como o universo pode ter
mais dimensões do que aquelas que vemos.
08:30
But what about the secondsegundo questionquestão that I askedperguntei:
164
498000
3000
Mas quanto à segunda questão que levantei:
08:33
does the theoryteoria actuallyna realidade work
165
501000
2000
será que a teoria de facto funciona
08:35
when you try to applyAplique it to the realreal worldmundo?
166
503000
2000
quando a tentamos aplicar ao mundo real?
08:37
Well, it turnsgira out that EinsteinEinstein and KaluzaKaluza and manymuitos othersoutras
167
505000
3000
Acontece que Einstein, Kaluza
e muitos outros
08:40
workedtrabalhou on tryingtentando to refinerefinar this frameworkestrutura
168
508000
5000
trabalharam na tentativa
de refinar esta infra-estrutura
08:45
and applyAplique it to the physicsfísica of the universeuniverso
169
513000
3000
e aplicá-la à física do universo
tal como era compreendida
naquela altura, e não funcionou.
08:48
as was understoodEntendido at the time, and, in detaildetalhe, it didn't work.
170
516000
4000
08:52
In detaildetalhe, for instanceinstância,
171
520000
1000
Por exemplo, não conseguiram fazer
08:53
they couldn'tnão podia get the massmassa of the electronelétron
172
521000
2000
com que a massa do electrão
funcionasse correctamente nesta teoria.
08:55
to work out correctlycorretamente in this theoryteoria.
173
523000
2000
08:57
So manymuitos people workedtrabalhou on it, but by the '40s, certainlyCertamente by the '50s,
174
525000
5000
Muitas pessoas trabalharam nela mas,
pelos anos 40 e, seguramente, nos anos 50,
09:02
this strangeestranho but very compellingconvincente ideaidéia
175
530000
4000
esta ideia estranha mas muito atraente
de como unificar as leis da física
tinha-se perdido.
09:06
of how to unifyunificar the lawsleis of physicsfísica had gonefoi away.
176
534000
3000
09:09
UntilAté something wonderfulMaravilhoso happenedaconteceu in our ageera.
177
537000
4000
Até que algo maravilhoso
aconteceu na nossa época.
09:13
In our eraera, a newNovo approachabordagem to unifyunificar the lawsleis of physicsfísica
178
541000
4000
Na nossa era, uma nova abordagem
para unificar as leis da física
está a ser tentada por físicos como eu,
09:17
is beingser pursuedperseguida by physicistsfísicos suchtal as myselfEu mesmo,
179
545000
2000
09:19
manymuitos othersoutras around the worldmundo,
180
547000
2000
muitos outros pelo mundo fora,
09:21
it's calledchamado superstringSupercordas theoryteoria, as you were indicatingindicando.
181
549000
3000
chamada Teoria das Supercordas,
como tinha indicado.
09:24
And the wonderfulMaravilhoso thing is that superstringSupercordas theoryteoria
182
552000
4000
A coisa mais admirável
é que a teoria das supercordas
não tem nada a ver, à primeira vista,
com esta ideia de dimensões extra,
09:28
has nothing to do at first sightvista with this ideaidéia of extraextra dimensionsdimensões,
183
556000
4000
09:32
but when we studyestude superstringSupercordas theoryteoria,
184
560000
3000
mas quando estudamos
a teoria das supercordas
percebemos que ressuscita a ideia
numa nova forma cintilante.
09:35
we find that it resurrectsressuscita the ideaidéia in a sparklingespumante, newNovo formFormato.
185
563000
3000
09:38
So, let me just tell you how that goesvai.
186
566000
2000
Então vou dizer-lhes do que se trata.
09:40
SuperstringSupercordas theoryteoria -- what is it?
187
568000
2000
Teoria das Supercordas: o que é?
09:42
Well, it's a theoryteoria that triestentativas to answerresponda the questionquestão:
188
570000
2000
É uma teoria que tenta responder à questão:
09:44
what are the basicbásico, fundamentalfundamental, indivisibleindivisível, uncuttableindivisível constituentsconstituintes
189
572000
5000
quais são os elementos básicos,
fundamentais, indivisíveis
09:49
makingfazer up everything in the worldmundo around us?
190
577000
4000
que constituem tudo no mundo à nossa volta?
09:53
The ideaidéia is like this.
191
581000
2000
A ideia é assim.
09:55
So, imagineImagine we look at a familiarfamiliar objectobjeto, just a candlevela in a holdertitular da,
192
583000
5000
Imaginem que olham para um objecto familiar,
como uma vela num castiçal,
10:00
and imagineImagine that we want to figurefigura out what it is madefeito of.
193
588000
3000
e imaginem que queremos
perceber de que é feito.
10:03
So we go on a journeyviagem deepprofundo insidedentro the objectobjeto and examineexaminar the constituentsconstituintes.
194
591000
4000
Iniciamos uma viagem
até ao interior do objecto
e examinamos os seus componentes.
10:07
So deepprofundo insidedentro -- we all know, you go sufficientlysuficientemente farlonge down, you have atomsátomos.
195
595000
4000
Bem lá no fundo — todos sabemos que,
se forem mesmo fundo, temos átomos.
10:11
We alsoAlém disso all know that atomsátomos are not the endfim of the storyhistória.
196
599000
3000
Todos sabemos também que os átomos
não são o fim da história.
10:14
They have little electronselétrons that swarmenxame around a centralcentral nucleusnúcleo
197
602000
4000
Têm pequenos electrões, como um enxame,
à volta dum núcleo central
com neutrões e protões.
10:18
with neutronsneutrões and protonsprótons.
198
606000
1000
10:19
Even the neutronsneutrões and protonsprótons have smallermenor particlespartículas insidedentro of them knownconhecido as quarksquarks.
199
607000
5000
Até os neutrões e protões têm partículas
mais pequenas no seu interior
conhecidas por "quarks".
10:24
That is where conventionalconvencional ideasidéias stop.
200
612000
3000
É aqui que terminam
as ideias convencionais.
10:27
Here is the newNovo ideaidéia of stringcorda theoryteoria.
201
615000
2000
Esta é a nova ideia da teoria das cordas.
10:29
DeepProfundo insidedentro any of these particlespartículas, there is something elseoutro.
202
617000
5000
Bem no interior de cada uma
destas partículas, há mais qualquer coisa.
Essa coisa é este filamento
dançante de energia.
10:34
This something elseoutro is this dancingdançando filamentfilamento of energyenergia.
203
622000
3000
Parece uma corda que vibra
10:37
It looksparece like a vibratingde vibração stringcorda --
204
625000
2000
— é daqui que parte a ideia
da teoria das cordas.
10:39
that's where the ideaidéia, stringcorda theoryteoria comesvem from.
205
627000
2000
10:41
And just like the vibratingde vibração stringscordas that you just saw in a cellovioloncelo
206
629000
3000
E, tal como as cordas vibrantes
que acabaram de ver num violoncelo
10:44
can vibratevibrar in differentdiferente patternspadrões,
207
632000
2000
podem vibrar em diferentes padrões,
10:46
these can alsoAlém disso vibratevibrar in differentdiferente patternspadrões.
208
634000
2000
também estes podem vibrar
em diferente padrões.
10:48
They don't produceproduzir differentdiferente musicalmusical notesnotas.
209
636000
2000
Não produzem notas musicais diferentes.
10:50
RatherPrefiro, they produceproduzir the differentdiferente particlespartículas makingfazer up the worldmundo around us.
210
638000
4000
Produzem antes as diferentes partículas
que formam o mundo à nossa volta.
10:54
So if these ideasidéias are correctum lugar para outro,
211
642000
1000
Se estas ideias estiverem correctas,
10:55
this is what the ultra-microscopicultra microscópica landscapepanorama of the universeuniverso looksparece like.
212
643000
5000
é este o aspecto da paisagem
ultra-microscópia do universo.
11:00
It's builtconstruído up of a hugeenorme numbernúmero
213
648000
2000
É constituída por um número enorme
11:02
of these little tinyminúsculo filamentsfilamentos of vibratingde vibração energyenergia,
214
650000
4000
destes pequeníssimos
filamentos de energia vibrante,
11:06
vibratingde vibração in differentdiferente frequenciesfrequências.
215
654000
2000
a vibrar em frequências diferentes.
11:08
The differentdiferente frequenciesfrequências produceproduzir the differentdiferente particlespartículas.
216
656000
3000
As diferentes frequências
produzem as diferentes partículas.
11:11
The differentdiferente particlespartículas are responsibleresponsável
217
659000
3000
As diferentes partículas são responsáveis
11:14
for all the richnessriqueza in the worldmundo around us.
218
662000
3000
por toda a riqueza do mundo à nossa volta.
11:17
And there you see unificationUnificação,
219
665000
2000
E aí pode ver-se a unificação,
11:19
because matterimportam particlespartículas, electronselétrons and quarksquarks,
220
667000
3000
porque partículas de matéria,
electrões e "quarks",
11:22
radiationradiação particlespartículas, photonsfótons, gravitonsgrávitons, are all builtconstruído up from one entityentidade.
221
670000
6000
partículas de radiação, fotões, gravitões,
todos são constituídos de uma só entidade.
11:28
So matterimportam and the forcesforças of naturenatureza all are put togetherjuntos
222
676000
4000
Então a matéria e as forças da natureza
são todas colocadas
11:32
undersob the rubricrubrica of vibratingde vibração stringscordas.
223
680000
2000
sob a rúbrica de cordas vibratórias.
11:34
And that's what we mean by a unifiedunificado theoryteoria.
224
682000
4000
E é isso que queremos dizer
com teoria unificada.
11:38
Now here is the catchpegar.
225
686000
2000
Mas há um problema.
11:40
When you studyestude the mathematicsmatemática of stringcorda theoryteoria,
226
688000
3000
Quanto estudamos
a matemática da teoria das cordas
11:43
you find that it doesn't work
227
691000
2000
percebemos que não funciona num universo
11:45
in a universeuniverso that just has threetrês dimensionsdimensões of spaceespaço.
228
693000
3000
que só tenha três dimensões espaciais.
Não funciona num universo
com quatro dimensões espaciais,
11:48
It doesn't work in a universeuniverso with fourquatro dimensionsdimensões of spaceespaço, nornem fivecinco, nornem sixseis.
229
696000
4000
nem cinco, nem seis.
11:52
FinallyFinalmente, you can studyestude the equationsequações, and showexposição that it workstrabalho
230
700000
4000
Por fim, podemos estudar as equações,
e mostrar que só funcionam
11:56
only in a universeuniverso that has 10 dimensionsdimensões of spaceespaço
231
704000
4000
num universo
que tenha 10 dimensões espaciais
e uma dimensão temporal.
12:00
and one dimensiondimensão of time.
232
708000
2000
12:02
It leadsconduz us right back to this ideaidéia of KaluzaKaluza and KleinKlein --
233
710000
5000
Leva-nos precisamente
à ideia de Kaluza e Klein
de que o nosso mundo,
quando descrito de forma apropriada,
12:07
that our worldmundo, when appropriatelyadequadamente describeddescrito,
234
715000
3000
tem mais dimensões
do que aquelas que vemos.
12:10
has more dimensionsdimensões than the onesuns that we see.
235
718000
3000
12:13
Now you mightpoderia think about that and say, well,
236
721000
3000
Podem pensar nisso e dizer:
12:16
OK, you know, if you have extraextra dimensionsdimensões, and they're really tightlybem curledenrolado up,
237
724000
3000
"Ok, se existem dimensões adicionais,
e estas estão mesmo muito enroladas,
12:19
yeah, perhapspossivelmente we won'tnão vai see them, if they're smallpequeno enoughsuficiente.
238
727000
4000
certo, talvez não as possamos ver
se forem suficientemente pequenas.
12:23
But if there's a little tinyminúsculo civilizationcivilização of greenverde people walkingcaminhando around down there,
239
731000
3000
Mas se houver uma minúscula civilização
de pessoas verdes lá em baixo,
12:26
and you make them smallpequeno enoughsuficiente, and we won'tnão vai see them eitherou. That is trueverdade.
240
734000
5000
e os fizerem suficientemente pequenos
e não os pudermos ver, isso é verdade?"
12:31
One of the other predictionsPrevisões of stringcorda theoryteoria --
241
739000
3000
Uma das outras previsões
da teoria das cordas?
12:34
no, that's not one of the other predictionsPrevisões of stringcorda theoryteoria.
242
742000
3000
Não, essa não é uma das outras previsões
da teoria das cordas.
12:37
(LaughterRiso)
243
745000
1000
(Risos)
12:38
But it raiseslevanta the questionquestão:
244
746000
2000
Mas levanta a questão:
estaremos apenas a esconder
essas dimensões extra,
12:40
are we just tryingtentando to hideocultar away these extraextra dimensionsdimensões,
245
748000
2000
12:42
or do they tell us something about the worldmundo?
246
750000
3000
ou elas dizem-nos algo acerca do mundo?
12:45
In the remainingremanescente time, I'd like to tell you two featurescaracterísticas of them.
247
753000
4000
No tempo que resta, gostaria de vos falar
sobre duas das suas características.
12:49
First is, manymuitos of us believe that these extraextra dimensionsdimensões
248
757000
4000
A primeira é que muitos de nós
acreditamos que estas dimensões adicionais
12:53
holdaguarde the answerresponda to what perhapspossivelmente is the deepestmais profundo questionquestão
249
761000
4000
contêm a resposta do que é, talvez,
a mais profunda questão
12:57
in theoreticalteórico physicsfísica, theoreticalteórico scienceCiência.
250
765000
3000
em física teórica, em ciência teórica.
13:00
And that questionquestão is this: when we look around the worldmundo,
251
768000
4000
Essa questão é a seguinte: quando olhamos
para o mundo que nos rodeia,
tal como os cientistas têm feito
ao longo dos últimos 100 anos,
13:04
as scientistscientistas have donefeito for the last hundredcem yearsanos,
252
772000
2000
13:06
there appearaparecer to be about 20 numbersnúmeros that really describedescrever our universeuniverso.
253
774000
4000
parece haver cerca de 20 números
que realmente descrevem o universo.
13:10
These are numbersnúmeros like the massmassa of the particlespartículas,
254
778000
3000
São números como a massa das partículas,
como electrões e "quarks",
a força da gravidade,
13:13
like electronselétrons and quarksquarks, the strengthforça of gravitygravidade,
255
781000
2000
13:15
the strengthforça of the electromagneticeletromagnética forceforça --
256
783000
2000
a força do electromagnetismo
13:17
a listLista of about 20 numbersnúmeros
257
785000
2000
— uma lista com cerca de 20 números
13:19
that have been measuredmedido with incredibleincrível precisionprecisão,
258
787000
3000
que foram medidos com precisão incrível,
13:22
but nobodyninguém has an explanationexplicação
259
790000
2000
mas ninguém tem uma explicação
13:24
for why the numbersnúmeros have the particularespecial valuesvalores that they do.
260
792000
4000
para o porquê destes números terem
os exactos valores que têm.
13:28
Now, does stringcorda theoryteoria offeroferta an answerresponda?
261
796000
3000
A teoria das cordas oferece uma resposta?
13:31
Not yetainda.
262
799000
1000
Ainda não.
13:32
But we believe the answerresponda for why those numbersnúmeros have the valuesvalores they do
263
800000
4000
Mas acreditamos que a a razão
de estes números terem o valor que têm
pode estar na forma destas dimensões extra.
13:36
maypode relycontar com on the formFormato of the extraextra dimensionsdimensões.
264
804000
3000
E o que é maravilhoso
é que, se estes números
13:39
And the wonderfulMaravilhoso thing is, if those numbersnúmeros
265
807000
2000
13:41
had any other valuesvalores than the knownconhecido onesuns,
266
809000
3000
tivessem quaisquer valores
diferentes dos conhecidos,
o universo, tal como o conhecemos,
não existiria.
13:44
the universeuniverso, as we know it, wouldn'tnão seria existexistir.
267
812000
3000
Esta é uma questão profunda.
13:47
This is a deepprofundo questionquestão.
268
815000
1000
13:48
Why are those numbersnúmeros so finelyfinamente tunedsintonizado
269
816000
2000
Por que razão estes números
são tão afinados
13:50
to allowpermitir starsestrelas to shinebrilho and planetsplanetas to formFormato,
270
818000
2000
que permitem que as estrelas brilhem
e os planetas se formem,
13:52
when we recognizereconhecer that if you fiddlerabeca with those numbersnúmeros --
271
820000
3000
quando reconhecemos
que se mexermos com esses números
13:55
if I had 20 dialsmostradores up here
272
823000
2000
— se eu tivesse aqui 20 botões aqui
13:57
and I let you come up and fiddlerabeca with those numbersnúmeros,
273
825000
2000
e vos deixasse vir aqui
e mexer nesses números,
13:59
almostquase any fiddlingtocar violino makesfaz com que the universeuniverso disappeardesaparecer.
274
827000
4000
quase qualquer alteração
faria o universo desaparecer.
14:03
So can we explainexplicar those 20 numbersnúmeros?
275
831000
3000
Será que conseguimos explicar
esses 20 números?
14:06
And stringcorda theoryteoria suggestssugere that those 20 numbersnúmeros
276
834000
2000
A teoria das cordas sugere
que esses 20 números
14:08
have to do with the extraextra dimensionsdimensões.
277
836000
2000
estão relacionados com as dimensões extra.
14:10
Let me showexposição you how.
278
838000
2000
Vou mostrar-vos como.
14:12
So when we talk about the extraextra dimensionsdimensões in stringcorda theoryteoria,
279
840000
4000
Quando falamos das dimensões extra
na teoria das cordas,
14:16
it's not one extraextra dimensiondimensão,
280
844000
2000
não é uma dimensão extra,
14:18
as in the olderMais velho ideasidéias of KaluzaKaluza and KleinKlein.
281
846000
4000
como nas ideias antigas de Kaluza e Klein.
14:22
This is what stringcorda theoryteoria saysdiz about the extraextra dimensionsdimensões.
282
850000
3000
Isto é o que diz a teoria das cordas
sobre as dimensões extra.
14:25
They have a very richrico, intertwinedentrelaçados geometrygeometria.
283
853000
3000
Têm uma geometria entrelaçada e muito rica.
14:28
This is an exampleexemplo of something knownconhecido as a Calabi-YauCalabi-Yau shapeforma --
284
856000
4000
Este é um exemplo de algo conhecido
como uma forma Calabi-Yau
14:32
namenome isn't all that importantimportante.
285
860000
2000
— o nome não é lá muito importante.
14:34
But, as you can see,
286
862000
2000
Mas como podem ver,
14:36
the extraextra dimensionsdimensões folddobra in on themselvessi mesmos
287
864000
3000
as dimensões extra
dobram-se sobre si mesmas
14:39
and intertwinese entrelaçam in a very interestinginteressante shapeforma, interestinginteressante structureestrutura.
288
867000
4000
e entrelaçam-se numa forma,
numa estrutura muito interessante.
14:43
And the ideaidéia is that if this is what the extraextra dimensionsdimensões look like,
289
871000
5000
A ideia é que, se é assim
que são as dimensões adicionais,
14:48
then the microscopicmicroscópica landscapepanorama of our universeuniverso all around us
290
876000
4000
então a paisagem microscópica
do nosso universo, a toda a nossa volta,
seria assim na mais pequena das escalas.
14:52
would look like this on the tiniestmais ínfima of scalesescalas.
291
880000
2000
14:54
When you swingbalanço your handmão,
292
882000
1000
Quando balançam a mão,
14:55
you'dvocê gostaria be movingmovendo-se around these extraextra dimensionsdimensões over and over again,
293
883000
3000
estariam a mover-se, uma e outra vez,
por estas dimensões extra,
14:58
but they're so smallpequeno that we wouldn'tnão seria know it.
294
886000
2000
mas são tão pequenas que não o saberíamos.
15:00
So what is the physicalfisica implicationimplicação, thoughApesar, relevantrelevante to those 20 numbersnúmeros?
295
888000
3000
Então, qual é a implicação física relevante
para estes 20 números.
15:03
ConsiderConsidere this. If you look at the instrumentinstrumento, a FrenchFrancês hornchifre,
296
891000
3000
Considerem o seguinte:
Olhem para um instrumento, a trompa.
15:06
noticeaviso prévio that the vibrationsvibrações of the airstreamsfluxos
297
894000
3000
Reparem que as vibrações dos fluxos de ar
15:09
are affectedafetado by the shapeforma of the instrumentinstrumento.
298
897000
2000
são afectadas pela forma do instrumento.
15:11
Now in stringcorda theoryteoria,
299
899000
2000
Na teoria das cordas,
todos os números são reflexos da forma
como as cordas podem vibrar.
15:13
all the numbersnúmeros are reflectionsreflexões of the way stringscordas can vibratevibrar.
300
901000
3000
15:16
So just as those airstreamsfluxos
301
904000
2000
Então, tal como aqueles fluxos de ar
15:18
are affectedafetado by the twiststorções and turnsgira in the instrumentinstrumento,
302
906000
3000
são afectados pelas curvas
e contra-curvas do instrumento,
15:21
stringscordas themselvessi mesmos will be affectedafetado
303
909000
2000
as próprias cordas serão afectadas
15:23
by the vibrationalvibracional patternspadrões in the geometrygeometria withindentro whichqual they are movingmovendo-se.
304
911000
4000
pelos padrões vibratórios na geometria
através da qual se movem.
15:27
So let me bringtrazer some stringscordas into the storyhistória.
305
915000
2000
Então deixem-me trazer
algumas cordas para a história.
15:29
And if you watch these little fellowscompanheiros vibratingde vibração around --
306
917000
3000
E se repararem nessas cordas a vibrar
15:32
they'lleles vão be there in a secondsegundo -- right there,
307
920000
2000
— vão já aparecer ali —
15:34
noticeaviso prévio that they way they vibratevibrar is affectedafetado
308
922000
2000
reparem como a forma como vibram
é afectada pela geometria
dessas dimensões adicionais.
15:36
by the geometrygeometria of the extraextra dimensionsdimensões.
309
924000
2000
15:38
So, if we knewsabia exactlyexatamente what the extraextra dimensionsdimensões look like --
310
926000
3000
Então se soubéssemos exactamente
qual o aspecto dessas dimensões extra
15:41
we don't yetainda, but if we did --
311
929000
2000
— ainda não sabemos, mas se soubéssemos —
15:43
we should be ablecapaz to calculatecalcular the allowedpermitido notesnotas,
312
931000
3000
devíamos ser capazes de calcular
as notas permitidas,
15:46
the allowedpermitido vibrationalvibracional patternspadrões.
313
934000
2000
os padrões vibratórios permitidos.
15:48
And if we could calculatecalcular the allowedpermitido vibrationalvibracional patternspadrões,
314
936000
3000
E se pudéssemos calcular
os padrões vibratórios permitidos,
15:51
we should be ablecapaz to calculatecalcular those 20 numbersnúmeros.
315
939000
3000
devíamos poder calcular esses 20 números.
15:54
And if the answerresponda that we get from our calculationscálculos
316
942000
4000
Se a resposta que obtivermos
dos nossos cálculos
15:58
agreesconcorda with the valuesvalores of those numbersnúmeros
317
946000
2000
concordar com os valores desses números
16:00
that have been determineddeterminado
318
948000
2000
que foram determinados
por experiências detalhadas e precisas,
16:02
throughatravés detailedDetalhado and precisepreciso experimentationexperimentação,
319
950000
3000
16:05
this in manymuitos waysmaneiras would be the first fundamentalfundamental explanationexplicação
320
953000
5000
isto podia, de várias formas,
ser a primeira explicação fundamental
16:10
for why the structureestrutura of the universeuniverso is the way it is.
321
958000
5000
para o porquê da estrutura
do universo ser como é.
16:15
Now, the secondsegundo issuequestão that I want to finishterminar up with is:
322
963000
3000
Agora, a segunda questão
com que quero terminar é:
16:18
how mightpoderia we testteste for these extraextra dimensionsdimensões more directlydiretamente?
323
966000
5000
como poderemos nós testar
estas dimensões extra mais directamente?
16:23
Is this just an interestinginteressante mathematicalmatemático structureestrutura
324
971000
3000
Será isto uma estrutura
matemática interessante
16:26
that mightpoderia be ablecapaz to explainexplicar
325
974000
2000
que pode ser capaz de explicar
16:28
some previouslyanteriormente unexplainedinexplicável featurescaracterísticas of the worldmundo,
326
976000
5000
algumas características do mundo
que estavam por explicar,
16:33
or can we actuallyna realidade testteste for these extraextra dimensionsdimensões?
327
981000
3000
ou podemos mesmo testar
estas dimensões extra?
E nós pensamos — e acho isto
muito entusiasmante —
16:36
And we think -- and this is, I think, very excitingemocionante --
328
984000
2000
16:38
that in the nextPróximo fivecinco yearsanos or so we maypode be ablecapaz to testteste
329
986000
4000
que talvez nos próximos cinco anos
poderemos ser capazes de testar
16:42
for the existenceexistência of these extraextra dimensionsdimensões.
330
990000
3000
a existência destas dimensões extra.
É assim: no CERN, em Genebra, Suíça,
16:45
Here'sAqui é how it goesvai. In CERNCERN, GenevaGenebra, SwitzerlandSuíça,
331
993000
4000
16:49
a machinemáquina is beingser builtconstruído calledchamado the LargeGrande HadronHádron ColliderHádrons.
332
997000
4000
está a ser construída uma máquina chamada
Grande Colisionador de Hadrões.
É uma máquina que vai enviar partículas
às voltas num túnel,
16:53
It's a machinemáquina that will sendenviar particlespartículas around a tunneltúnel,
333
1001000
3000
em direcções opostas,
quase à velocidade da luz.
16:56
oppositeoposto directionsinstruções, nearperto the speedRapidez of lightluz.
334
1004000
2000
16:58
EveryCada so oftenfrequentemente those particlespartículas will be aimeddestinada at eachcada other,
335
1006000
4000
De vez em quando essas partículas
encaminham-se umas para as outras,
e ocorre uma colisão frontal.
17:02
so there's a head-oncabeça erguida collisioncolisão.
336
1010000
2000
A esperança é que, se a colisão
tiver energia suficiente,
17:04
The hopeesperança is that if the collisioncolisão has enoughsuficiente energyenergia,
337
1012000
4000
pode ejectar para fora das nossas dimensões
alguns dos restos da colisão,
17:08
it maypode ejectejetar some of the debrisrestos from the collisioncolisão
338
1016000
3000
17:11
from our dimensionsdimensões, forcingforçando it to enterentrar into the other dimensionsdimensões.
339
1019000
5000
forçando-os a entrar nas outras dimensões.
17:16
How would we know it?
340
1024000
2000
Como é que o vamos saber?
17:18
Well, we'llbem measurea medida the amountmontante of energyenergia after the collisioncolisão,
341
1026000
3000
Bem, vamos medir a quantidade
de energia após a colisão,
compará-la com a quantidade de energia antes
17:21
comparecomparar it to the amountmontante of energyenergia before,
342
1029000
2000
17:23
and if there's lessMenos energyenergia after the collisioncolisão than before,
343
1031000
4000
e, se houver menos energia
depois da colisão do que antes,
isto será uma prova
de que a energia se dissipou.
17:27
this will be evidenceevidência that the energyenergia has drifteddrifted away.
344
1035000
2000
17:29
And if it driftsdrifts away in the right patternpadronizar that we can calculatecalcular,
345
1037000
3000
E, se se dissipar no padrão correcto
que nós possamos calcular,
será a prova que as dimensões extra estão lá.
17:32
this will be evidenceevidência that the extraextra dimensionsdimensões are there.
346
1040000
3000
Vou mostrar esta ideia visualmente.
17:35
Let me showexposição you that ideaidéia visuallyvisualmente.
347
1043000
2000
17:37
So, imagineImagine we have a certaincerto kindtipo of particlepartícula calledchamado a gravitongráviton --
348
1045000
3000
Imaginem que temos um certo tipo
de partícula chamada gravitão
17:40
that's the kindtipo of debrisrestos we expectEspero to be ejectedejetado out,
349
1048000
4000
— é o tipo de restos que esperamos
que sejam emitidos
17:44
if the extraextra dimensionsdimensões are realreal.
350
1052000
2000
se as dimensões extra forem reais.
Mas a experiência vai ser assim:
17:46
But here'saqui está how the experimentexperimentar will go.
351
1054000
1000
17:47
You take these particlespartículas. You slamslam them togetherjuntos.
352
1055000
3000
Pega-se nestas partículas.
Colidem umas contra as outras.
17:50
You slamslam them togetherjuntos, and if we are right,
353
1058000
2000
Colidem umas contra as outras
e, se estivermos correctos,
17:52
some of the energyenergia of that collisioncolisão
354
1060000
2000
alguma da energia dessa colisão
17:54
will go into debrisrestos that fliesmoscas off into these extraextra dimensionsdimensões.
355
1062000
4000
voará em direcção a essas dimensões extra.
17:58
So this is the kindtipo of experimentexperimentar
356
1066000
2000
É este o tipo de experiências
18:00
that we'llbem be looking at in the nextPróximo fivecinco, sevenSete to 10 yearsanos or so.
357
1068000
4000
que veremos nos próximos
cinco, sete a dez anos, aproximadamente.
18:04
And if this experimentexperimentar bearsursos fruitfruta,
358
1072000
3000
E se esta experiência der frutos,
18:07
if we see that kindtipo of particlepartícula ejectedejetado
359
1075000
3000
se virmos este tipo de partículas emitidas,
18:10
by noticingnotando that there's lessMenos energyenergia in our dimensionsdimensões
360
1078000
3000
ao repararmos que há menos energia
nas nossas dimensões
18:13
than when we begancomeçasse,
361
1081000
2000
do que quando começámos,
18:15
this will showexposição that the extraextra dimensionsdimensões are realreal.
362
1083000
3000
isto mostrará
que as dimensões extra são reais.
18:18
And to me this is a really remarkablenotável storyhistória,
363
1086000
3000
Quanto a mim, esta é uma história
e uma oportunidade realmente notáveis.
18:21
and a remarkablenotável opportunityoportunidade. Going back to NewtonNewton with absoluteabsoluto spaceespaço --
364
1089000
4000
Voltando atrás, a Newton,
o espaço absoluto não fornecia nada mais
do que uma arena, um palco
18:25
didn't provideprovidenciar anything but an arenaarena, a stageetapa
365
1093000
2000
18:27
in whichqual the eventseventos of the universeuniverso take placeLugar, colocar.
366
1095000
2000
no qual os eventos do universo têm lugar.
18:29
EinsteinEinstein comesvem alongao longo and saysdiz,
367
1097000
2000
Einstein aparece e diz:
18:31
well, spaceespaço and time can warpdobra and curvecurva -- that's what gravitygravidade is.
368
1099000
3000
"O espaço e o tempo podem deformar-se
e curvar-se. É isso que é a gravidade".
18:34
And now stringcorda theoryteoria comesvem alongao longo and saysdiz,
369
1102000
4000
E agora aparece a teoria das cordas e diz:
"Sim, a gravidade, a mecânica quântica,
o electromagnetismo,
18:38
yes, gravitygravidade, quantumquantum mechanicsmecânica, electromagnetismeletromagnetismo,
370
1106000
3000
todos juntos num só pacote,
18:41
all togetherjuntos in one packagepacote,
371
1109000
2000
mas só se o universo tiver mais dimensões
do que aquelas que vemos.
18:43
but only if the universeuniverso has more dimensionsdimensões than the onesuns that we see.
372
1111000
4000
18:47
And this is an experimentexperimentar that maypode testteste for them in our lifetimetempo de vida.
373
1115000
5000
E esta é a experiência que pode testá-las
no nosso tempo de vida.
18:52
AmazingIncrível possibilitypossibilidade.
374
1120000
2000
Uma possibilidade fantástica.
18:54
Thank you very much.
375
1122000
2000
Muito obrigado.
(Aplausos)
18:56
(ApplauseAplausos)
376
1124000
7000
Translated by Sérgio Lopes
Reviewed by Alexandre Loureiro

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ABOUT THE SPEAKER
Brian Greene - Physicist
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe.

Why you should listen

Greene, a professor of physics and mathematics at Columbia University, has focused on unified theories for more than 25 years, and has written several best-selling and non-technical books on the subject including The Elegant Universe, a Pulitzer finalist, and The Fabric of the Cosmos — each of which has been adapted into a NOVA mini-series. His latest book, The Hidden Reality, explores the possibility that our universe is not the only universe.

Greene believes science must be brought to general audiences in new and compelling ways, such as his live stage odyssey, Icarus at the Edge of Time, with original orchestral score by Philip Glass, and the annual World Science Festival, which he co-founded in 2008 with journalist Tracy Day.

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Brian Greene | Speaker | TED.com

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