TEDxCaltech
Sean Carroll: Distant time and the hint of a multiverse
Sean Carroll: Timpul îndepărtat și sugestia de multivers
Filmed:
Readability: 4.2
1,776,253 views
La TEDxCaltech, cosmologul Sean Carroll abordează -- într-o manieră distractivă și profundă natura timpului și a universului -- o simplă întrebare: De ce există timpul? Potențialele răspunsuri la această întrebare ne duc la un punct de vedere uimitor al naturii și al universului și locul nostru în el.
Sean M. Carroll - Physicist, cosmologist
A physicist, cosmologist and gifted science communicator, Sean Carroll is asking himself -- and asking us to consider -- questions that get at the fundamental nature of the universe. Full bio
A physicist, cosmologist and gifted science communicator, Sean Carroll is asking himself -- and asking us to consider -- questions that get at the fundamental nature of the universe. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
The universe
0
0
2000
Universul
00:17
is really big.
1
2000
2000
este foarte vast.
00:19
We live in a galaxy, the Milky Way Galaxy.
2
4000
3000
Noi trăim într-o galaxie, galaxia Calea Lactee.
00:22
There are about a hundred billion stars in the Milky Way Galaxy.
3
7000
3000
Există în jur de 100 miliarde de stele în Calea Lactee.
00:25
And if you take a camera
4
10000
2000
Dacă iei un aparat foto,
00:27
and you point it at a random part of the sky,
5
12000
2000
îl îndrepţi într-un loc aleatoriu pe cer,
00:29
and you just keep the shutter open,
6
14000
2000
şi ţii diafragma deschisă,
00:31
as long as your camera is attached to the Hubble Space Telescope,
7
16000
3000
cât timp camera e ataşată de Telescopul Spaţial Hubble,
00:34
it will see something like this.
8
19000
2000
va vedea ceva de genul ăsta.
00:36
Every one of these little blobs
9
21000
3000
Fiecare din aceste mici luminiscențe
00:39
is a galaxy roughly the size of our Milky Way --
10
24000
2000
e o galaxie precum Calea noastră Lactee --
00:41
a hundred billion stars in each of those blobs.
11
26000
3000
100 miliarde de stele în fiecare din aceste perluțe.
00:44
There are approximately a hundred billion galaxies
12
29000
3000
Există în jur de 100 miliarde de galaxii
00:47
in the observable universe.
13
32000
2000
în universul observabil.
00:49
100 billion is the only number you need to know.
14
34000
2000
100 de miliarde e singurul număr pe care trebuie să-l reţii.
00:51
The age of the universe, between now and the Big Bang,
15
36000
3000
Vechimea universului, de la Big Bang până acum,
00:54
is a hundred billion in dog years.
16
39000
2000
e de 100 miliarde de ani câineşti.
00:56
(Laughter)
17
41000
2000
(Râsete)
00:58
Which tells you something about our place in the universe.
18
43000
3000
Ceea ce spune ceva despre locul nostru în univers.
01:01
One thing you can do with a picture like this is simply admire it.
19
46000
2000
Un lucru pe care poţi să-l faci cu o astfel de poză e s-o admiri.
01:03
It's extremely beautiful.
20
48000
2000
E superbă.
01:05
I've often wondered, what is the evolutionary pressure
21
50000
3000
M-am întrebat adesea, care a fost presiunea evoluţionară
01:08
that made our ancestors in the Veldt adapt and evolve
22
53000
3000
ce i-a determinat pe strămoşii noștri din câmpiile Africii să evolueze
01:11
to really enjoy pictures of galaxies
23
56000
2000
să se poată bucura de fotografii ale galaxiilor
01:13
when they didn't have any.
24
58000
2000
când ei nu aveau nici una.
01:15
But we would also like to understand it.
25
60000
2000
Dar noi am vrea să le și înţelegem.
01:17
As a cosmologist, I want to ask, why is the universe like this?
26
62000
4000
Cosmolog fiind, vreau să întreb de ce-i universul aşa cum este?
01:21
One big clue we have is that the universe is changing with time.
27
66000
3000
Un indiciu evident e că universul se schimbă în timp.
01:24
If you looked at one of these galaxies and measured its velocity,
28
69000
3000
Dacă te uiţi la una din aceste galaxii și-i măsori viteza,
01:27
it would be moving away from you.
29
72000
2000
observi că se îndepărtează de tine.
01:29
And if you look at a galaxy even farther away,
30
74000
2000
Dacă te uiţi la o galaxie mai depărtată,
01:31
it would be moving away faster.
31
76000
2000
observi că se îndepărtează mai repede.
01:33
So we say the universe is expanding.
32
78000
2000
Deci spunem ca universul se extinde.
01:35
What that means, of course, is that, in the past,
33
80000
2000
Asta înseamnă, desigur, că în trecut
01:37
things were closer together.
34
82000
2000
corpurile erau mai apropiate.
01:39
In the past, the universe was more dense,
35
84000
2000
În trecut, universul era mai dens,
01:41
and it was also hotter.
36
86000
2000
şi de asemenea mai fierbinte.
01:43
If you squeeze things together, the temperature goes up.
37
88000
2000
Dacă comprimi materia, temperatura crește.
01:45
That kind of makes sense to us.
38
90000
2000
Asta pare intuitiv.
01:47
The thing that doesn't make sense to us as much
39
92000
2000
Lucrul care nu e chiar așa intuitiv
01:49
is that the universe, at early times, near the Big Bang,
40
94000
3000
e că universul, la începuturi, aproape de Big Bang,
01:52
was also very, very smooth.
41
97000
2000
era foarte, foarte uniform.
01:54
You might think that that's not a surprise.
42
99000
2000
Poate nu te surprinde.
01:56
The air in this room is very smooth.
43
101000
2000
Aerul din această cameră e foarte uniform.
01:58
You might say, "Well, maybe things just smoothed themselves out."
44
103000
3000
Ai fi tentat să zici, "Ei bine, unele lucruri se uniformizează de la sine."
02:01
But the conditions near the Big Bang are very, very different
45
106000
3000
Dar condiţiile de la momentul Big Bang-ului erau foarte diferite
02:04
than the conditions of the air in this room.
46
109000
2000
de condiţiile aerului din această cameră.
02:06
In particular, things were a lot denser.
47
111000
2000
În special, lucrurile erau mult mai dense.
02:08
The gravitational pull of things
48
113000
2000
Atracţia gravitaţională
02:10
was a lot stronger near the Big Bang.
49
115000
2000
era mult mai puternică la momentul Big Bang-ului.
02:12
What you have to think about
50
117000
2000
Trebuie să realizezi că
02:14
is we have a universe with a hundred billion galaxies,
51
119000
2000
avem un univers cu o sută de miliarde de galaxii,
02:16
a hundred billion stars each.
52
121000
2000
cu o sută miliarde de stele fiecare.
02:18
At early times, those hundred billion galaxies
53
123000
3000
La începuturi, aceste sute de miliarde de galaxii
02:21
were squeezed into a region about this big --
54
126000
3000
erau înghesuite într-o regiune doar atât de mare.
02:24
literally -- at early times.
55
129000
2000
Literalmente, la începuturi.
02:26
And you have to imagine doing that squeezing
56
131000
2000
Şi trebuie să-ţi imaginezi acea compactare
02:28
without any imperfections,
57
133000
2000
fără nici o imperfecţiune,
02:30
without any little spots
58
135000
2000
fără nici un loc
02:32
where there were a few more atoms than somewhere else.
59
137000
2000
unde să fie mai puţini atomi decât în alte locuri.
02:34
Because if there had been, they would have collapsed under the gravitational pull
60
139000
3000
Altfel totul s-ar fi prăbuşit sub atracţia lor gravitaţională
02:37
into a huge black hole.
61
142000
2000
într-o imensă gaură neagră.
02:39
Keeping the universe very, very smooth at early times
62
144000
3000
Păstrând Universul foarte, foarte uniform la începuturi
02:42
is not easy; it's a delicate arrangement.
63
147000
2000
nu-i uşor, e un aranjament fragil.
02:44
It's a clue
64
149000
2000
E un indiciu
02:46
that the early universe is not chosen randomly.
65
151000
2000
că universul timpuriu nu s-a format întâmplător.
02:48
There is something that made it that way.
66
153000
2000
Ceva l-a facut aşa.
02:50
We would like to know what.
67
155000
2000
Am dori să ştim ce.
02:52
So part of our understanding of this was given to us by Ludwig Boltzmann,
68
157000
3000
O parte din înțelegerea noastră ne-a fost dată de Ludwig Boltzmann,
02:55
an Austrian physicist in the 19th century.
69
160000
3000
un fizician austriac din secolul 19.
02:58
And Boltzmann's contribution was that he helped us understand entropy.
70
163000
3000
Contribuţia lui Boltzmann ne-a ajutat să înţelegem entropia.
03:01
You've heard of entropy.
71
166000
2000
Aţi auzit de entropie.
03:03
It's the randomness, the disorder, the chaoticness of some systems.
72
168000
3000
Reprezintă dezordinea, gradul de haos dintr-un sistem.
03:06
Boltzmann gave us a formula --
73
171000
2000
Boltzmann ne-a dat o formulă --
03:08
engraved on his tombstone now --
74
173000
2000
gravată pe mormântul său acum --
03:10
that really quantifies what entropy is.
75
175000
2000
care cuantifică entropia.
03:12
And it's basically just saying
76
177000
2000
În principiu formula spune că
03:14
that entropy is the number of ways
77
179000
2000
entropia reprezintă numărul de posibilităţi
03:16
we can rearrange the constituents of a system so that you don't notice,
78
181000
3000
prin care putem rearanja constituenţii unui sistem fără să observăm,
03:19
so that macroscopically it looks the same.
79
184000
2000
astfel încât, macroscopic să arate la fel.
03:21
If you have the air in this room,
80
186000
2000
În cazul aerului din această cameră,
03:23
you don't notice each individual atom.
81
188000
3000
noi nu observăm fiecare atom individual.
03:26
A low entropy configuration
82
191000
2000
Într-o configurație cu entropie scăzută
03:28
is one in which there's only a few arrangements that look that way.
83
193000
2000
există puţine aranjamente care o fac să arate aşa.
03:30
A high entropy arrangement
84
195000
2000
Într-un sistem cu entropie ridicată
03:32
is one that there are many arrangements that look that way.
85
197000
2000
există multe aranjamente care îl fac să arate la fel.
03:34
This is a crucially important insight
86
199000
2000
E important,
03:36
because it helps us explain
87
201000
2000
pentru că ne ajută să explicăm
03:38
the second law of thermodynamics --
88
203000
2000
a doua lege a termodinamicii --
03:40
the law that says that entropy increases in the universe,
89
205000
3000
legea care spune că entropia creşte în univers,
03:43
or in some isolated bit of the universe.
90
208000
2000
sau în părţile izolate ale universului.
03:45
The reason why entropy increases
91
210000
2000
Motivul pentru care entropia creşte
03:47
is simply because there are many more ways
92
212000
3000
e simplu pentru că există mult mai multe căi
03:50
to be high entropy than to be low entropy.
93
215000
2000
de-a avea o entropie mare decât una scăzută.
03:52
That's a wonderful insight,
94
217000
2000
Asta e o înțelegere profundă,
03:54
but it leaves something out.
95
219000
2000
dar omite ceva.
03:56
This insight that entropy increases, by the way,
96
221000
2000
Această intuiție că entropia creşte
03:58
is what's behind what we call the arrow of time,
97
223000
3000
stă la baza a ceea ce se numește 'săgeata timpului',
04:01
the difference between the past and the future.
98
226000
2000
diferenţa între trecut și viitor.
04:03
Every difference that there is
99
228000
2000
Orice diferenţă care există
04:05
between the past and the future
100
230000
2000
între trecut și viitor
04:07
is because entropy is increasing --
101
232000
2000
se datorează creşterii entropiei --
04:09
the fact that you can remember the past, but not the future.
102
234000
3000
faptul pentru care poţi să-ţi aminteşti trecutul, dar nu viitorul.
04:12
The fact that you are born, and then you live, and then you die,
103
237000
3000
Faptul că te naşti, apoi trăieşti și apoi mori,
04:15
always in that order,
104
240000
2000
totdeauna în această ordine,
04:17
that's because entropy is increasing.
105
242000
2000
e din cauză că entropia crește.
04:19
Boltzmann explained that if you start with low entropy,
106
244000
2000
Boltzmann a explicat că dacă începi cu entropie scăzută,
04:21
it's very natural for it to increase
107
246000
2000
e foarte natural ca ea să crească,
04:23
because there's more ways to be high entropy.
108
248000
3000
pentru că există mai multe modalități să ai entropie ridicată.
04:26
What he didn't explain
109
251000
2000
Ce nu a explicat
04:28
was why the entropy was ever low in the first place.
110
253000
3000
a fost de ce entropia a fost scăzută la început.
04:31
The fact that the entropy of the universe was low
111
256000
2000
Faptul că entropia universului era scăzută
04:33
was a reflection of the fact
112
258000
2000
era o reflexie a faptului că
04:35
that the early universe was very, very smooth.
113
260000
2000
universul timpuriu era foarte, foarte uniform.
04:37
We'd like to understand that.
114
262000
2000
Am vrea să înţelegem asta.
04:39
That's our job as cosmologists.
115
264000
2000
Ăsta e scopul nostru al cosmologilor.
04:41
Unfortunately, it's actually not a problem
116
266000
2000
Din nefericire, nu e o problemă
04:43
that we've been giving enough attention to.
117
268000
2000
căreia să-i fi acordat destulă atenţie.
04:45
It's not one of the first things people would say,
118
270000
2000
Nu e un lucru pe care oamenii să-l spună,
04:47
if you asked a modern cosmologist,
119
272000
2000
dacă ai întreba un cosmolog modern:
04:49
"What are the problems we're trying to address?"
120
274000
2000
"Care sunt problemele pe care încercăm să le adresăm?"
04:51
One of the people who did understand that this was a problem
121
276000
2000
Unul din cei care au înţeles că asta era o problemă
04:53
was Richard Feynman.
122
278000
2000
a fost Richard Feynman.
04:55
50 years ago, he gave a series of a bunch of different lectures.
123
280000
2000
Acum 50 de ani el a predat o serie de cursuri.
04:57
He gave the popular lectures
124
282000
2000
A ţinut faimoasele conferințe
04:59
that became "The Character of Physical Law."
125
284000
2000
care au devenit "Caracterul Legii Fizice."
05:01
He gave lectures to Caltech undergrads
126
286000
2000
A ţinut cursuri pentru studenţii de la Caltech
05:03
that became "The Feynman Lectures on Physics."
127
288000
2000
care au devenit "Cursurile Feynman de Fizică."
05:05
He gave lectures to Caltech graduate students
128
290000
2000
A oferit cursuri studenților doctoranzi de la Caltech
05:07
that became "The Feynman Lectures on Gravitation."
129
292000
2000
care au devenit "Cursurile lui Feynman despre Gravitaţie."
05:09
In every one of these books, every one of these sets of lectures,
130
294000
3000
În fiecare din aceste cărţi, în fiecare curs,
05:12
he emphasized this puzzle:
131
297000
2000
el a subliniat acest puzzle:
05:14
Why did the early universe have such a small entropy?
132
299000
3000
De ce universul timpuriu avea entropie aşa scăzută?
05:17
So he says -- I'm not going to do the accent --
133
302000
2000
El spunea -- nu voi încerca să-i imit accentul --
05:19
he says, "For some reason, the universe, at one time,
134
304000
3000
"Din cine știe ce motiv, universul, mai de mult,
05:22
had a very low entropy for its energy content,
135
307000
3000
avea o entropie foarte scăzută pentru conținutul său energetic,
05:25
and since then the entropy has increased.
136
310000
2000
şi de atunci entropia a tot crescut.
05:27
The arrow of time cannot be completely understood
137
312000
3000
Săgeata timpului nu poate fi înţeleasă complet
05:30
until the mystery of the beginnings of the history of the universe
138
315000
3000
până când misterul începuturilor istoriei universului
05:33
are reduced still further
139
318000
2000
e redus
05:35
from speculation to understanding."
140
320000
2000
de la speculaţie la înţelegere."
05:37
So that's our job.
141
322000
2000
Deci asta e slujba noastră.
05:39
We want to know -- this is 50 years ago, "Surely," you're thinking,
142
324000
2000
Vrem să ştim -- asta a fost acum 50 de ani, vă gândiţi desigur,
05:41
"we've figured it out by now."
143
326000
2000
"că am reuşit să rezolvăm misterul până acum."
05:43
It's not true that we've figured it out by now.
144
328000
2000
Nu e adevărat că am reuşit.
05:45
The reason the problem has gotten worse,
145
330000
2000
Motivul pentru care problema s-a înrăutăţit,
05:47
rather than better,
146
332000
2000
în loc să se îmbunătăţească,
05:49
is because in 1998
147
334000
2000
e pentru că în 1998
05:51
we learned something crucial about the universe that we didn't know before.
148
336000
3000
am aflat ceva crucial despre univers ce nu ştiam înainte.
05:54
We learned that it's accelerating.
149
339000
2000
Am aflat că universul accelerează.
05:56
The universe is not only expanding.
150
341000
2000
Nu doar se extinde.
05:58
If you look at the galaxy, it's moving away.
151
343000
2000
Dacă te uiţi la o galaxie, se îndepărtează.
06:00
If you come back a billion years later and look at it again,
152
345000
2000
Dacă te întorci peste un miliard de ani și te uiţi din nou la ea,
06:02
it will be moving away faster.
153
347000
3000
se va îndepărta mai rapid.
06:05
Individual galaxies are speeding away from us faster and faster
154
350000
3000
Galaxiile individuale se îndepărtează de noi din ce în ce mai repede.
06:08
so we say the universe is accelerating.
155
353000
2000
Deci noi spunem că universul accelerează.
06:10
Unlike the low entropy of the early universe,
156
355000
2000
Spre deosebire de entropia scăzută a universului timpuriu,
06:12
even though we don't know the answer for this,
157
357000
2000
chiar dacă nu avem raspunsul pentru asta,
06:14
we at least have a good theory that can explain it,
158
359000
2000
cel puțin avem o teorie explicativă,
06:16
if that theory is right,
159
361000
2000
dacă acea teorie e corectă,
06:18
and that's the theory of dark energy.
160
363000
2000
asta e teoria energiei latente.
06:20
It's just the idea that empty space itself has energy.
161
365000
3000
E doar idea că spațiul gol în sine are energie.
06:23
In every little cubic centimeter of space,
162
368000
3000
În fiecare centimentru cub de spaţiu,
06:26
whether or not there's stuff,
163
371000
2000
indiferent că are sau nu materie,
06:28
whether or not there's particles, matter, radiation or whatever,
164
373000
2000
indiferent dacă avem sau nu particule, materie, radiaţii,
06:30
there's still energy, even in the space itself.
165
375000
3000
există energie difuză, în spaţiul însuși.
06:33
And this energy, according to Einstein,
166
378000
2000
Şi această energie, comform lui Einstein,
06:35
exerts a push on the universe.
167
380000
3000
exercită o forţă de apăsare asupra universului.
06:38
It is a perpetual impulse
168
383000
2000
Este un impuls perpetuu
06:40
that pushes galaxies apart from each other.
169
385000
2000
care depărtează galaxiile una de alta.
06:42
Because dark energy, unlike matter or radiation,
170
387000
3000
Pentru că energia latentă, spre deosebire de materie sau radiaţie,
06:45
does not dilute away as the universe expands.
171
390000
3000
nu se diluează când universul se extinde.
06:48
The amount of energy in each cubic centimeter
172
393000
2000
Cantitatea de energie în fiecare centrimetru cub
06:50
remains the same,
173
395000
2000
rămâne constantă,
06:52
even as the universe gets bigger and bigger.
174
397000
2000
chiar dacă universul devine din ce în ce mai mare.
06:54
This has crucial implications
175
399000
3000
Acest fapt are implicaţii cruciale
06:57
for what the universe is going to do in the future.
176
402000
3000
pentru felul în care va evolua universul în viitor.
07:00
For one thing, the universe will expand forever.
177
405000
2000
Un lucru e clar, universul se va extinde pentru totdeauna.
07:02
Back when I was your age,
178
407000
2000
Când eram de vârsta voastră,
07:04
we didn't know what the universe was going to do.
179
409000
2000
nu se știa ce urma să se întâmple cu universul.
07:06
Some people thought that the universe would recollapse in the future.
180
411000
3000
Unii credeau că universul se va recompacta la loc în viitor.
07:09
Einstein was fond of this idea.
181
414000
2000
Lui Einstein îi plăcea această idee.
07:11
But if there's dark energy, and the dark energy does not go away,
182
416000
3000
Dar dacă există energie latentă şi acea energie nu dispare,
07:14
the universe is just going to keep expanding forever and ever and ever.
183
419000
3000
atunci universul se va extinde la infinit.
07:17
14 billion years in the past,
184
422000
2000
14 miliarde de ani în trecut,
07:19
100 billion dog years,
185
424000
2000
sau 100 de miliarde de ani câineşti,
07:21
but an infinite number of years into the future.
186
426000
3000
dar o infinitate de ani în viitor.
07:24
Meanwhile, for all intents and purposes,
187
429000
3000
Între timp, concret,
07:27
space looks finite to us.
188
432000
2000
nouă spaţiul ne apare finit.
07:29
Space may be finite or infinite,
189
434000
2000
Spaţiul poate fi finit sau infinit,
07:31
but because the universe is accelerating,
190
436000
2000
dar pentru că universul accelerează,
07:33
there are parts of it we cannot see
191
438000
2000
există părţi din el pe care nu le vedem
07:35
and never will see.
192
440000
2000
și nu le vom vedea niciodată.
07:37
There's a finite region of space that we have access to,
193
442000
2000
Există o regiune finită în spaţiu la care avem acces,
07:39
surrounded by a horizon.
194
444000
2000
înconjurată de un orizont.
07:41
So even though time goes on forever,
195
446000
2000
Deci chiar dacă timpul înaintează pentru toteauna,
07:43
space is limited to us.
196
448000
2000
nouă spaţiul ne apare limitat.
07:45
Finally, empty space has a temperature.
197
450000
3000
În final, spaţiul gol are o temperatură.
07:48
In the 1970s, Stephen Hawking told us
198
453000
2000
În anii '70, Stephen Hawking ne-a spus
07:50
that a black hole, even though you think it's black,
199
455000
2000
că o gaură neagră, chiar dacă o credem neagră,
07:52
it actually emits radiation
200
457000
2000
de fapt emite radiaţii,
07:54
when you take into account quantum mechanics.
201
459000
2000
când iei în considerare mecanica cuantică.
07:56
The curvature of space-time around the black hole
202
461000
3000
Spaţiu-timpul e curbat în jurul unei găuri negre
07:59
brings to life the quantum mechanical fluctuation,
203
464000
3000
făcând posibile fluctuaţiile cuantum mecanice,
08:02
and the black hole radiates.
204
467000
2000
și gaura neagră emană radiaţii.
08:04
A precisely similar calculation by Hawking and Gary Gibbons
205
469000
3000
Un calcul precis făcut de Hawking şi Gary Gibbons
08:07
showed that if you have dark energy in empty space,
206
472000
3000
a arătat că, dacă avem energie latentă în spațiu gol,
08:10
then the whole universe radiates.
207
475000
3000
atunci tot universul emană radiaţii.
08:13
The energy of empty space
208
478000
2000
Energia spaţiului gol
08:15
brings to life quantum fluctuations.
209
480000
2000
permite fluctuaţii cuantice.
08:17
And so even though the universe will last forever,
210
482000
2000
Prin urmare, chiar dacă universul va dura o veşnicie,
08:19
and ordinary matter and radiation will dilute away,
211
484000
3000
iar materia și radiaţiile se vor rarefia,
08:22
there will always be some radiation,
212
487000
2000
vor mai rămâne mereu nişte radiaţii,
08:24
some thermal fluctuations,
213
489000
2000
nişte fluctuaţii termice,
08:26
even in empty space.
214
491000
2000
chiar în spaţiul gol.
08:28
So what this means
215
493000
2000
Deci asta înseamnă că
08:30
is that the universe is like a box of gas
216
495000
2000
universul e ca o cutie de gaze
08:32
that lasts forever.
217
497000
2000
ce durează o veşnicie.
08:34
Well what is the implication of that?
218
499000
2000
Care sunt implicaţiile?
08:36
That implication was studied by Boltzmann back in the 19th century.
219
501000
3000
Posibilele implicaţii au fost studiate de Boltzman în secolul 19.
08:39
He said, well, entropy increases
220
504000
3000
El a spus că entropia creşte
08:42
because there are many, many more ways
221
507000
2000
pentru că sunt mult mai multe aranjamente pentru
08:44
for the universe to be high entropy, rather than low entropy.
222
509000
3000
un univers cu entropie mare decât cu entropie joasă.
08:47
But that's a probabilistic statement.
223
512000
3000
Dar asta-i o afirmaţie probabilistică.
08:50
It will probably increase,
224
515000
2000
Probabil va creşte,
08:52
and the probability is enormously huge.
225
517000
2000
iar probabilitatea e imens de mare.
08:54
It's not something you have to worry about --
226
519000
2000
Nu trebuie să ne facem griji
08:56
the air in this room all gathering over one part of the room and suffocating us.
227
521000
4000
că aerul din această cameră s-ar muta într-un colţ şi ne-ar sufoca.
09:00
It's very, very unlikely.
228
525000
2000
Este foarte, foarte improbabil.
09:02
Except if they locked the doors
229
527000
2000
Exceptând cazul în care s-ar încuia uşile
09:04
and kept us here literally forever,
230
529000
2000
și ne-ar ţine aici literalmente pe veci,
09:06
that would happen.
231
531000
2000
atunci s-ar întâmpla.
09:08
Everything that is allowed,
232
533000
2000
Tot ce este permis,
09:10
every configuration that is allowed to be obtained by the molecules in this room,
233
535000
3000
orice configuraţie posibilă pentru moleculele acestei camere,
09:13
would eventually be obtained.
234
538000
2000
va fi obţinută într-un final.
09:15
So Boltzmann says, look, you could start with a universe
235
540000
3000
Așa că Boltzmann spune, uite, poți începe cu un univers
09:18
that was in thermal equilibrium.
236
543000
2000
care se află în echilibru termic.
09:20
He didn't know about the Big Bang. He didn't know about the expansion of the universe.
237
545000
3000
El nu știa de Big Bang. Nu știa de expansiunea universului.
09:23
He thought that space and time were explained by Isaac Newton --
238
548000
3000
Credea că spațiul și timpul erau explicate de legile lui Isaac Newton:
09:26
they were absolute; they just stuck there forever.
239
551000
2000
erau absolute, existau veșnic.
09:28
So his idea of a natural universe
240
553000
2000
Așa ca idea lui de univers natural
09:30
was one in which the air molecules were just spread out evenly everywhere --
241
555000
3000
presupunea că moleculele de aer se distribuiau în mod egal peste tot --
09:33
the everything molecules.
242
558000
2000
sau moleculele de orice altceva.
09:35
But if you're Boltzmann, you know that if you wait long enough,
243
560000
3000
Dacă gândești ca Boltzmann știi că, așteptând destul timp,
09:38
the random fluctuations of those molecules
244
563000
3000
mișcările aleatorii ale acestor molecule
09:41
will occasionally bring them
245
566000
2000
le vor aduce ocazional
09:43
into lower entropy configurations.
246
568000
2000
în configurații cu entropie scăzută.
09:45
And then, of course, in the natural course of things,
247
570000
2000
Apoi, desigur, urmând cursul natural,
09:47
they will expand back.
248
572000
2000
se vor extinde înapoi.
09:49
So it's not that entropy must always increase --
249
574000
2000
Deci nu-i neapărat ca entropia tot timpul să crească --
09:51
you can get fluctuations into lower entropy,
250
576000
3000
e posibil să obții fluctuații cu entropie mică,
09:54
more organized situations.
251
579000
2000
să ajungi la configurații mai organizate.
09:56
Well if that's true,
252
581000
2000
Dacă asta e adevărat,
09:58
Boltzmann then goes onto invent
253
583000
2000
Boltzmann continuă să raționeze
10:00
two very modern-sounding ideas --
254
585000
2000
introducând două idei moderne --
10:02
the multiverse and the anthropic principle.
255
587000
3000
multiversul și principiul antropic.
10:05
He says, the problem with thermal equilibrium
256
590000
2000
El spune că problema cu echilibrul termic
10:07
is that we can't live there.
257
592000
2000
e că noi nu putem trăi în el.
10:09
Remember, life itself depends on the arrow of time.
258
594000
3000
Rețineți, viața însăși depinde de săgeata timpului.
10:12
We would not be able to process information,
259
597000
2000
N-am putea procesa informații,
10:14
metabolize, walk and talk,
260
599000
2000
să metabolizăm, să umblăm sau să vorbim,
10:16
if we lived in thermal equilibrium.
261
601000
2000
dacă am trăi în echilibru termic.
10:18
So if you imagine a very, very big universe,
262
603000
2000
Deci dacă vă imaginați un univers foarte, foarte mare,
10:20
an infinitely big universe,
263
605000
2000
un univers infinit de mare,
10:22
with randomly bumping into each other particles,
264
607000
2000
cu particule ciocnindu-se între ele aleator,
10:24
there will occasionally be small fluctuations in the lower entropy states,
265
609000
3000
vor exista ocazional mici fluctuații în stările joase de entropie,
10:27
and then they relax back.
266
612000
2000
după care își revin la loc.
10:29
But there will also be large fluctuations.
267
614000
2000
Dar vor fi de asemenea și fluctuații la scară mare.
10:31
Occasionally, you will make a planet
268
616000
2000
Ocazional, se va crea o planetă
10:33
or a star or a galaxy
269
618000
2000
sau o stea sau o galaxie
10:35
or a hundred billion galaxies.
270
620000
2000
sau 100 de miliarde de galaxii.
10:37
So Boltzmann says,
271
622000
2000
Așa că Boltzmann raționează că,
10:39
we will only live in the part of the multiverse,
272
624000
3000
noi putem trăi doar în partea multiversului,
10:42
in the part of this infinitely big set of fluctuating particles,
273
627000
3000
în partea acestei mulțimi infinite de fluctuații de particule,
10:45
where life is possible.
274
630000
2000
în care viața e posibilă.
10:47
That's the region where entropy is low.
275
632000
2000
E zona în care entropia e scăzută.
10:49
Maybe our universe is just one of those things
276
634000
3000
Poate universul nostru e doar unul din acele fenomene
10:52
that happens from time to time.
277
637000
2000
care se întamplă din când în când.
10:54
Now your homework assignment
278
639000
2000
Acum tema voastră de casă
10:56
is to really think about this, to contemplate what it means.
279
641000
2000
e să vă gandiți la implicațiile acestui aspect.
10:58
Carl Sagan once famously said
280
643000
2000
Faimosul astrofizician Carl Sagan a spus odată
11:00
that "in order to make an apple pie,
281
645000
2000
că "pentru a face o plăcintă de mere de la zero,
11:02
you must first invent the universe."
282
647000
3000
trebuie mai întâi să inventezi universul."
11:05
But he was not right.
283
650000
2000
Dar nu avea dreptate.
11:07
In Boltzmann's scenario, if you want to make an apple pie,
284
652000
3000
În scenariul lui Boltzmann, dacă vrei o plăcintă cu mere,
11:10
you just wait for the random motion of atoms
285
655000
3000
trebuie doar să aștepți ca mișcarea haotică a atomilor
11:13
to make you an apple pie.
286
658000
2000
să-ți facă o plăcintă cu mere.
11:15
That will happen much more frequently
287
660000
2000
Asta se va întâmpla mult mai frecvent
11:17
than the random motions of atoms
288
662000
2000
decât mișcarea haotică a atomilor
11:19
making you an apple orchard
289
664000
2000
să-ți facă o livadă de mere
11:21
and some sugar and an oven,
290
666000
2000
niște zahăr și un cuptor,
11:23
and then making you an apple pie.
291
668000
2000
după care să-ți facă plăcinta cu mere.
11:25
So this scenario makes predictions.
292
670000
3000
Deci acest scenariu face previziuni.
11:28
And the predictions are
293
673000
2000
Și acele previziuni sunt
11:30
that the fluctuations that make us are minimal.
294
675000
3000
că fluctuațiile care ne fac pe noi sunt minime.
11:33
Even if you imagine that this room we are in now
295
678000
3000
Chiar dacă îți imaginezi că această cameră în care ne aflăm
11:36
exists and is real and here we are,
296
681000
2000
există în realitate și noi ne aflăm aici,
11:38
and we have, not only our memories,
297
683000
2000
și că avem, nu numai memoriile noastre,
11:40
but our impression that outside there's something
298
685000
2000
ci și impresia că afară există ceva
11:42
called Caltech and the United States and the Milky Way Galaxy,
299
687000
4000
numit Caltech, Statele Unite și galaxia Calea Lactee,
11:46
it's much easier for all those impressions to randomly fluctuate into your brain
300
691000
3000
e mult mai ușor ca toate acele impresii să fluctueze aleator în creierul tău
11:49
than for them actually to randomly fluctuate
301
694000
2000
decât să fluctueze
11:51
into Caltech, the United States and the galaxy.
302
696000
3000
în Caltech, Statele Unite și galaxie.
11:54
The good news is that,
303
699000
2000
Vestea bună e că
11:56
therefore, this scenario does not work; it is not right.
304
701000
3000
în concluzie acest scenariu nu funcționează; nu e corect.
11:59
This scenario predicts that we should be a minimal fluctuation.
305
704000
3000
Acest scenariu prezice că noi ar trebui să reprezentăm o fluctuație minimă.
12:02
Even if you left our galaxy out,
306
707000
2000
Chiar dacă lași galaxia noastră deoparte,
12:04
you would not get a hundred billion other galaxies.
307
709000
2000
nu ai avea o sută de miliarde de galaxii.
12:06
And Feynman also understood this.
308
711000
2000
Feynman a înțeles și el acest lucru.
12:08
Feynman says, "From the hypothesis that the world is a fluctuation,
309
713000
4000
Feynman spunea, "De la ipoteza că lumea e o fluctuație,
12:12
all the predictions are that
310
717000
2000
toate prezicerile spun
12:14
if we look at a part of the world we've never seen before,
311
719000
2000
că dacă ne uităm la o parte a lumii pe care n-am văzut-o încă,
12:16
we will find it mixed up, and not like the piece we've just looked at --
312
721000
2000
o vom găsi schimbată, diferită de cea la care ne-am uitat
12:18
high entropy.
313
723000
2000
din cauza entropiei înalte.
12:20
If our order were due to a fluctuation,
314
725000
2000
Dacă ordinea noastră s-ar datora unei fluctuații,
12:22
we would not expect order anywhere but where we have just noticed it.
315
727000
2000
nu ne-am aștepta la ordine peste tot ci doar acolo unde am observat-o.
12:24
We therefore conclude the universe is not a fluctuation."
316
729000
4000
Așadar concluzionăm că universul nu e o fluctuație.
12:28
So that's good. The question is then what is the right answer?
317
733000
3000
Bine. Atunci întrebarea e care-i răspunsul corect?
12:31
If the universe is not a fluctuation,
318
736000
2000
Dacă universul nu e o fluctuație,
12:33
why did the early universe have a low entropy?
319
738000
3000
atunci de ce a avut universul timpuriu o entropie scăzută?
12:36
And I would love to tell you the answer, but I'm running out of time.
320
741000
3000
Aș vrea să vă dau răspunsul, dar n-a mai rămas timp.
12:39
(Laughter)
321
744000
2000
(Râsete)
12:41
Here is the universe that we tell you about,
322
746000
2000
Iată universul pe care vi-l descriem,
12:43
versus the universe that really exists.
323
748000
2000
vs. universul care există cu adevărat.
12:45
I just showed you this picture.
324
750000
2000
V-am arătat această poză.
12:47
The universe is expanding for the last 10 billion years or so.
325
752000
2000
Universul se extinde de 10 miliarde de ani.
12:49
It's cooling off.
326
754000
2000
Devine din ce în ce mai rece.
12:51
But we now know enough about the future of the universe
327
756000
2000
Dar acum știm destul despre viitorul universului
12:53
to say a lot more.
328
758000
2000
ca să putem spune mult mai mult.
12:55
If the dark energy remains around,
329
760000
2000
Dacă energia latentă rămâne prezentă,
12:57
the stars around us will use up their nuclear fuel, they will stop burning.
330
762000
3000
stelele din jur în final vor folosi tot combustibilul nuclear și se vor stinge.
13:00
They will fall into black holes.
331
765000
2000
Vor cădea în găuri negre.
13:02
We will live in a universe
332
767000
2000
Vom trăi într-un univers
13:04
with nothing in it but black holes.
333
769000
2000
cu nimic în el în afară de găuri negre.
13:06
That universe will last 10 to the 100 years --
334
771000
4000
Acel univers va dura 10 la puterea 100 ani --
13:10
a lot longer than our little universe has lived.
335
775000
2000
mult mai mult decât tânărul nostru univers.
13:12
The future is much longer than the past.
336
777000
2000
Viitorul e mult mai îndelungat decât trecutul.
13:14
But even black holes don't last forever.
337
779000
2000
Dar nici găurile negre nu durează la nesfârșit.
13:16
They will evaporate,
338
781000
2000
Se vor evapora,
13:18
and we will be left with nothing but empty space.
339
783000
2000
și vom rămâne cu nimic mai mult decât spațiul gol.
13:20
That empty space lasts essentially forever.
340
785000
4000
Acel spațiu gol va dura, în principiu, la nesfârșit.
13:24
However, you notice, since empty space gives off radiation,
341
789000
3000
Cu toate acestea, vedeți voi, spațiul gol emană radiație,
13:27
there's actually thermal fluctuations,
342
792000
2000
în realitate există fluctuații termice,
13:29
and it cycles around
343
794000
2000
ce trec prin
13:31
all the different possible combinations
344
796000
2000
toate combinațiile posibile
13:33
of the degrees of freedom that exist in empty space.
345
798000
3000
ale gradelor de libertate ce există în spațiul gol.
13:36
So even though the universe lasts forever,
346
801000
2000
Chiar dacă universul e veșnic,
13:38
there's only a finite number of things
347
803000
2000
există un număr finit de aranjamente
13:40
that can possibly happen in the universe.
348
805000
2000
care se pot petrece în univers.
13:42
They all happen over a period of time
349
807000
2000
Toate astea se întâmplă pe o perioadă
13:44
equal to 10 to the 10 to the 120 years.
350
809000
3000
egală cu 10 la puterea 10 la puterea 120 de ani.
13:47
So here's two questions for you.
351
812000
2000
Am două întrebări pentru voi.
13:49
Number one: If the universe lasts for 10 to the 10 to the 120 years,
352
814000
3000
Prima: Dacă universul durează 10 la puterea 10 la puterea 120 de ani,
13:52
why are we born
353
817000
2000
de ce ne-am născut
13:54
in the first 14 billion years of it,
354
819000
3000
în primii 14 miliarde de ani ai săi,
13:57
in the warm, comfortable afterglow of the Big Bang?
355
822000
3000
în comfortabilul afterglow de după Big Bang?
14:00
Why aren't we in empty space?
356
825000
2000
De ce nu existăm în spațiul gol?
14:02
You might say, "Well there's nothing there to be living,"
357
827000
2000
Ai putea spune că nimic nu poate trăi acolo,
14:04
but that's not right.
358
829000
2000
dar e fals.
14:06
You could be a random fluctuation out of the nothingness.
359
831000
2000
Am putea fi o fluctuație aleatorie apărută din spațiul gol.
14:08
Why aren't you?
360
833000
2000
De ce nu suntem?
14:10
More homework assignment for you.
361
835000
3000
Încă o temă de casă pentru voi.
14:13
So like I said, I don't actually know the answer.
362
838000
2000
După cum am spus, nu știu răspunsul.
14:15
I'm going to give you my favorite scenario.
363
840000
2000
Vă voi da scenariul meu favorit.
14:17
Either it's just like that. There is no explanation.
364
842000
3000
Fie pur și simplu nu există o explicație.
14:20
This is a brute fact about the universe
365
845000
2000
E un fapt frustrant despre univers
14:22
that you should learn to accept and stop asking questions.
366
847000
3000
pe care trebuie să învățăm să-l acceptăm și să nu mai căutăm răspunsuri.
14:26
Or maybe the Big Bang
367
851000
2000
Sau poate că Big Bang-ul
14:28
is not the beginning of the universe.
368
853000
2000
nu e începutul universului.
14:30
An egg, an unbroken egg, is a low entropy configuration,
369
855000
3000
Un ou, un ou întreg, e o configurație cu entropie scăzută,
14:33
and yet, when we open our refrigerator,
370
858000
2000
și totuși când deschidem frigiderul,
14:35
we do not go, "Hah, how surprising to find
371
860000
2000
nu ne mirăm, "Ha, ce surpiză să găsim
14:37
this low entropy configuration in our refrigerator."
372
862000
2000
această configurație cu entropie scăzută în frigider."
14:39
That's because an egg is not a closed system;
373
864000
3000
Asta pentru că un ou nu e un sistem închis
14:42
it comes out of a chicken.
374
867000
2000
provine de la o găină.
14:44
Maybe the universe comes out of a universal chicken.
375
869000
4000
Poate universul provine și el de la o 'găină universală'
14:48
Maybe there is something that naturally,
376
873000
2000
Poate există ceva care în mod natural,
14:50
through the growth of the laws of physics,
377
875000
3000
prin acțiunea legilor fizicii,
14:53
gives rise to universe like ours
378
878000
2000
dă naștere la un univers ca al nostru
14:55
in low entropy configurations.
379
880000
2000
în configurații cu entropie scăzută.
14:57
If that's true, it would happen more than once;
380
882000
2000
Dacă e adevărat atunci s-ar întâmpla de mai multe ori,
14:59
we would be part of a much bigger multiverse.
381
884000
3000
am face parte dintr-un multivers mult mai mare.
15:02
That's my favorite scenario.
382
887000
2000
Acesta e scenariul meu favorit.
15:04
So the organizers asked me to end with a bold speculation.
383
889000
3000
Așa că organizatorii m-au rugat să închei cu o speculație îndrăzneață.
15:07
My bold speculation
384
892000
2000
Speculația mea îndrăzneață
15:09
is that I will be absolutely vindicated by history.
385
894000
3000
e că voi fi îndreptățit de istorie.
15:12
And 50 years from now,
386
897000
2000
Și peste 50 de ani,
15:14
all of my current wild ideas will be accepted as truths
387
899000
3000
toate ideile mele nebunești vor fi acceptate ca adevăr
15:17
by the scientific and external communities.
388
902000
3000
de comunitatea științifică și externă.
15:20
We will all believe that our little universe
389
905000
2000
Vom crede cu toții că universul nostru
15:22
is just a small part of a much larger multiverse.
390
907000
3000
face parte dintr-un multivers mult mai vast.
15:25
And even better, we will understand what happened at the Big Bang
391
910000
3000
Și chiar mai bine, vom înțelege ce s-a întâmplat la Big Bang
15:28
in terms of a theory
392
913000
2000
sub forma unei explicații teoretice
15:30
that we will be able to compare to observations.
393
915000
2000
care va putea fi comparată cu observații.
15:32
This is a prediction. I might be wrong.
394
917000
2000
Asta e o predicție. Poate n-am dreptate.
15:34
But we've been thinking as a human race
395
919000
2000
Dar noi, rasa umană, ne-am tot gândit
15:36
about what the universe was like,
396
921000
2000
la cum arată universul
15:38
why it came to be in the way it did for many, many years.
397
923000
3000
și de ce e așa cum e de mulți, mulți ani.
15:41
It's exciting to think we may finally know the answer someday.
398
926000
3000
Mă entuziasmează să cred că într-o bună zi vom ști raspunsul.
15:44
Thank you.
399
929000
2000
Vă mulțumesc.
15:46
(Applause)
400
931000
2000
(Aplauze)
ABOUT THE SPEAKER
Sean M. Carroll - Physicist, cosmologistA physicist, cosmologist and gifted science communicator, Sean Carroll is asking himself -- and asking us to consider -- questions that get at the fundamental nature of the universe.
Why you should listen
Sean Carroll is a theoretical physicist at Caltech in Pasadena, California, where he researches theoretical aspects of cosmology, field theory and gravitation -- exploring the nature of fundamental physics by studying the structure and evolution of the universe.
His book on cosmology and the arrow of time, From Eternity to Here: The Quest for the Ultimate Theory of Time, was published in 2010. He keeps a regular blog at Cosmic Variance.
Sean M. Carroll | Speaker | TED.com