TEDGlobal>Geneva
Harry Cliff: Have we reached the end of physics?
Гарри Клифф: Мы достигли конца физики?
Filmed:
Readability: 4.7
2,620,349 views
Почему есть что-то вместо ничто? Почему во Вселенной существует так много интересных вещей? Физик частиц Гарри Клифф работает над Большим адронным коллайдером в ЦЕРНе, и у него есть потенциально плохие новости для людей, ищущих ответы на эти вопросы. Несмотря на лучшие попытки учёных (и помощь самой большой машины на планете), есть вероятность, что мы никогда не объясним странностей природы. Это конец физики? Узнайте больше в этом захватывающем выступлении о последних исследованиях в области неизвестных структур Вселенной.
Harry Cliff - Particle physicist
Harry Cliff looks for answers to questions about the origins of the universe and the laws of nature. Full bio
Harry Cliff looks for answers to questions about the origins of the universe and the laws of nature. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
A hundred years ago this month,
a 36-year-old Albert Einstein
a 36-year-old Albert Einstein
0
480
3696
Сто лет назад 36-летний
Альберт Эйнштейн
Альберт Эйнштейн
00:16
stood up in front of the Prussian
Academy of Sciences in Berlin
Academy of Sciences in Berlin
1
4200
3256
выступил в Прусской академии наук
в Берлине,
в Берлине,
00:19
to present a radical new theory
of space, time and gravity:
of space, time and gravity:
2
7480
4456
представляя радикально новую теорию
пространства, времени и гравитации:
пространства, времени и гравитации:
00:23
the general theory of relativity.
3
11960
3016
общую теорию относительности.
00:27
General relativity is unquestionably
Einstein's masterpiece,
Einstein's masterpiece,
4
15000
3056
Общая относительность — это, бесспорно,
шедевр Эйнштейна,
шедевр Эйнштейна,
00:30
a theory which reveals the workings
of the universe at the grandest scales,
of the universe at the grandest scales,
5
18080
3976
теория, раскрывающая работу
Вселенной в величайших масштабах,
Вселенной в величайших масштабах,
00:34
capturing in one beautiful line of algebra
6
22080
2376
запечатлившая
в одной красивой формуле всё:
в одной красивой формуле всё:
00:36
everything from why apples fall from trees
to the beginning of time and space.
to the beginning of time and space.
7
24480
4520
от причины падения яблок с деревьев
до начала времени и пространства.
до начала времени и пространства.
00:41
1915 must have been an exciting year
to be a physicist.
to be a physicist.
8
29720
3096
1915-й наверняка был захватывающим годом
для физиков.
для физиков.
00:44
Two new ideas were turning
the subject on its head.
the subject on its head.
9
32840
3496
Две новые идеи перевернули всё
с ног на голову.
с ног на голову.
00:48
One was Einstein's theory of relativity,
10
36360
2336
Первая — теория относительности Эйнштейна,
00:50
the other was arguably
even more revolutionary:
even more revolutionary:
11
38720
3176
вторая — возможно,
ещё более революционная:
ещё более революционная:
00:53
quantum mechanics,
12
41920
1456
квантовая механика,
00:55
a mind-meltingly strange
yet stunningly successful new way
yet stunningly successful new way
13
43400
3536
умопомрачительный,
и очень удачный новый способ
и очень удачный новый способ
00:58
of understanding the microworld,
the world of atoms and particles.
the world of atoms and particles.
14
46960
4280
понимания микромира атомов и частиц.
01:03
Over the last century,
these two ideas have utterly transformed
these two ideas have utterly transformed
15
51920
3656
На протяжении прошлого столетия
эти две идеи крайне изменили
эти две идеи крайне изменили
01:07
our understanding of the universe.
16
55600
1736
наше понимание Вселенной.
01:09
It's thanks to relativity
and quantum mechanics
and quantum mechanics
17
57360
2336
Это благодаря относительности
и квантовой механике
и квантовой механике
01:11
that we've learned
what the universe is made from,
what the universe is made from,
18
59720
2336
мы узнали, из чего сделана Вселенная,
01:14
how it began
and how it continues to evolve.
and how it continues to evolve.
19
62080
2519
как она началась
и как продолжает развиваться.
и как продолжает развиваться.
01:17
A hundred years on, we now find ourselves
at another turning point in physics,
at another turning point in physics,
20
65360
4296
Спустя сто лет мы наблюдаем
другой переломный момент в физике,
другой переломный момент в физике,
01:21
but what's at stake now
is rather different.
is rather different.
21
69680
2480
но ставки изменились.
01:24
The next few years may tell us
whether we'll be able
whether we'll be able
22
72840
2456
В течение ещё нескольких лет
мы узнаем, сможем ли мы
мы узнаем, сможем ли мы
01:27
to continue to increase
our understanding of nature,
our understanding of nature,
23
75320
2856
дальше пополнять наши знания о природе
01:30
or whether maybe for the first time
in the history of science,
in the history of science,
24
78200
3416
или, может, в первый раз
в истории науки,
в истории науки,
01:33
we could be facing questions
that we cannot answer,
that we cannot answer,
25
81640
3936
мы столкнёмся с вопросами,
на которые не сможем ответить, —
на которые не сможем ответить, —
01:37
not because we don't have
the brains or technology,
the brains or technology,
26
85600
2576
не потому что у нас недостаточно
мозгов или технологий,
мозгов или технологий,
01:40
but because the laws of physics
themselves forbid it.
themselves forbid it.
27
88200
3240
а потому что сами законы физики
не позволяют этого.
не позволяют этого.
01:44
This is the essential problem:
the universe is far, far too interesting.
the universe is far, far too interesting.
28
92560
4576
Основная проблема:
Вселенная слишком интересна.
Вселенная слишком интересна.
01:49
Relativity and quantum mechanics
appear to suggest
appear to suggest
29
97160
2656
Относительность и квантовая механика
предполагают,
предполагают,
01:51
that the universe
should be a boring place.
should be a boring place.
30
99840
2296
что Вселенная должна быть скучной.
01:54
It should be dark, lethal and lifeless.
31
102160
2896
Тёмной, смертельной и безжизненной.
01:57
But when we look around us, we see we live
in a universe full of interesting stuff,
in a universe full of interesting stuff,
32
105080
3936
Но, оглянувшись, мы видим,
что живём в интереснейшей Вселенной,
что живём в интереснейшей Вселенной,
02:01
full of stars, planets, trees, squirrels.
33
109040
3056
полной звёзд, деревьев, белок.
02:04
The question is, ultimately,
34
112120
1496
Вопрос, в первую очередь,
02:05
why does all this interesting stuff exist?
35
113640
3296
почему все эти интересные вещи существуют?
02:08
Why is there something
rather than nothing?
rather than nothing?
36
116960
3080
Почему есть что-то вместо ничто?
02:13
This contradiction is the most pressing
problem in fundamental physics,
problem in fundamental physics,
37
121080
3496
Это противоречие и есть насущнейшая
проблема в фундаментальной физике,
проблема в фундаментальной физике,
02:16
and in the next few years, we may find out
whether we'll ever be able to solve it.
whether we'll ever be able to solve it.
38
124600
4720
и за следующие несколько лет
мы узнаем, получится ли её решить.
мы узнаем, получится ли её решить.
02:23
At the heart of this problem
are two numbers,
are two numbers,
39
131080
3096
В центре этой проблемы два числа,
02:26
two extremely dangerous numbers.
40
134200
2496
два крайне опасных числа.
02:28
These are properties of the universe
that we can measure,
that we can measure,
41
136720
2696
Это измеримые свойства Вселенной,
02:31
and they're extremely dangerous
42
139440
1536
и они очень опасны,
02:33
because if they were different,
even by a tiny bit,
even by a tiny bit,
43
141000
2416
потому что если бы они отличались
хоть немного,
хоть немного,
02:35
then the universe as we know it
would not exist.
would not exist.
44
143440
2720
то Вселенная, какой мы её знаем,
не существовала бы.
не существовала бы.
02:38
The first of these numbers is associated
with the discovery that was made
with the discovery that was made
45
146720
3456
Первое число связано
с открытием, сделанным
с открытием, сделанным
02:42
a few kilometers from this hall,
at CERN, home of this machine,
at CERN, home of this machine,
46
150200
2976
в нескольких километрах отсюда,
в ЦЕРНе, доме этой машины,
в ЦЕРНе, доме этой машины,
02:45
the largest scientific device
ever built by the human race,
ever built by the human race,
47
153200
3056
крупнейшей научной машины,
когда-либо построенной человеком,
когда-либо построенной человеком,
02:48
the Large Hadron Collider.
48
156280
1856
в Большом адронном коллайдере [БАК].
02:50
The LHC whizzes subatomic particles
around a 27-kilometer ring,
around a 27-kilometer ring,
49
158160
3976
БАК пускает субатомные частицы
по 27-километровому кольцу,
по 27-километровому кольцу,
02:54
getting them closer and closer
to the speed of light
to the speed of light
50
162160
2456
приближая их к скорости света
02:56
before smashing them into each other
inside gigantic particle detectors.
inside gigantic particle detectors.
51
164640
4656
и сталкивая внутри
огромных детекторов частиц.
огромных детекторов частиц.
03:01
On July 4, 2012, physicists
at CERN announced to the world
at CERN announced to the world
52
169320
4496
4 июля 2012 года физики
из ЦЕРНа сообщили миру
из ЦЕРНа сообщили миру
03:05
that they'd spotted
a new fundamental particle
a new fundamental particle
53
173840
2536
об открытии
новой фундаментальной частицы,
новой фундаментальной частицы,
03:08
being created at the violent collisions
at the LHC: the Higgs boson.
at the LHC: the Higgs boson.
54
176400
4360
созданной во время столкновений
в БАК: бозоне Хиггса.
в БАК: бозоне Хиггса.
03:13
Now, if you followed the news at the time,
55
181440
2056
Если вы тогда следили за новостями,
03:15
you'll have seen a lot of physicists
getting very excited indeed,
getting very excited indeed,
56
183520
3056
то видели многих действительно
взволнованных физиков,
взволнованных физиков,
03:18
and you'd be forgiven for thinking
57
186600
1656
ничего страшного, если вы подумали,
03:20
we get that way every time
we discover a new particle.
we discover a new particle.
58
188280
2536
что мы всегда так реагируем,
открыв новую частицу.
открыв новую частицу.
03:22
Well, that is kind of true,
59
190840
1336
Это отчасти правда,
03:24
but the Higgs boson
is particularly special.
is particularly special.
60
192200
2696
но бозон Хиггса особенный.
03:26
We all got so excited
because finding the Higgs
because finding the Higgs
61
194920
2456
Мы так обрадовались,
потому что обнаружение Хиггса
потому что обнаружение Хиггса
03:29
proves the existence
of a cosmic energy field.
of a cosmic energy field.
62
197400
3336
доказывает существование
космического энергетического поля.
космического энергетического поля.
03:32
Now, you may have trouble
imagining an energy field,
imagining an energy field,
63
200760
2616
У вас могут быть проблемы
в понимании энергетического поля,
в понимании энергетического поля,
03:35
but we've all experienced one.
64
203400
1429
но мы все с ним сталкивались.
03:36
If you've ever held a magnet
close to a piece of metal
close to a piece of metal
65
204853
2536
Если вы держали магнит рядом с металлом
03:39
and felt a force pulling across that gap,
66
207413
2123
и чувствовали силу, притягивающую их,
03:41
then you've felt the effect of a field.
67
209560
1858
то вы чувствовали эффект поля.
03:43
And the Higgs field
is a little bit like a magnetic field,
is a little bit like a magnetic field,
68
211442
3374
Поле Хиггса напоминает магнитное,
03:46
except it has a constant value everywhere.
69
214840
2816
только у него постоянное значение повсюду.
03:49
It's all around us right now.
70
217680
1456
Оно и сейчас вокруг нас.
03:51
We can't see it or touch it,
71
219160
1736
Нельзя увидеть его или коснуться,
03:52
but if it wasn't there,
72
220920
1216
но если бы его не было,
03:54
we would not exist.
73
222160
1440
мы бы не существовали.
03:56
The Higgs field gives mass
74
224200
1776
Поле Хиггса придаёт массу
03:58
to the fundamental particles
that we're made from.
that we're made from.
75
226000
2376
фундаментальным частицам,
из которых мы сделаны.
из которых мы сделаны.
04:00
If it wasn't there, those particles
would have no mass,
would have no mass,
76
228400
2616
Без него частицы не имели бы массы,
04:03
and no atoms could form
and there would be no us.
and there would be no us.
77
231040
2680
атомы не могли бы сформироваться
и нас бы не было.
и нас бы не было.
04:06
But there is something deeply mysterious
about the Higgs field.
about the Higgs field.
78
234880
4456
Но есть кое-что очень загадочное
в поле Хиггса.
в поле Хиггса.
04:11
Relativity and quantum mechanics tell us
that it has two natural settings,
that it has two natural settings,
79
239360
3696
По относительности и квантовой механике,
у него есть два состояния,
у него есть два состояния,
04:15
a bit like a light switch.
80
243080
1656
как у выключателя.
04:16
It should either be off,
81
244760
1376
Он либо выключен,
04:18
so that it has a zero value
everywhere in space,
everywhere in space,
82
246160
2656
с нулевым значением
повсеместно в пространстве,
повсеместно в пространстве,
04:20
or it should be on so it has
an absolutely enormous value.
an absolutely enormous value.
83
248840
3360
либо он должен быть включён,
имея непомерно громадное значение.
имея непомерно громадное значение.
04:24
In both of these scenarios,
atoms could not exist,
atoms could not exist,
84
252840
2736
При любом из этих сценариев
атомы не существовали бы,
атомы не существовали бы,
04:27
and therefore all the other
interesting stuff
interesting stuff
85
255600
2136
как и все другие интересные вещи,
04:29
that we see around us
in the universe would not exist.
in the universe would not exist.
86
257760
2639
что окружают нас во Вселенной.
04:33
In reality, the Higgs field
is just slightly on,
is just slightly on,
87
261000
3616
На самом деле, поле Хиггса
совсем чуть-чуть активно,
совсем чуть-чуть активно,
04:36
not zero but 10,000 trillion times weaker
than its fully on value,
than its fully on value,
88
264640
5056
в 10 000 триллионов раз слабее,
чем его максимальное значение, но не ноль,
чем его максимальное значение, но не ноль,
04:41
a bit like a light switch that's got stuck
just before the off position.
just before the off position.
89
269720
4120
как заклинивший
у положения «выкл» выключатель.
у положения «выкл» выключатель.
04:46
And this value is crucial.
90
274480
1616
И это значение решающее.
04:48
If it were a tiny bit different,
91
276120
1856
Будь оно хоть немного другим,
04:50
then there would be
no physical structure in the universe.
no physical structure in the universe.
92
278000
3656
тогда бы не было
физических структур Вселенной.
физических структур Вселенной.
04:53
So this is the first
of our dangerous numbers,
of our dangerous numbers,
93
281680
2176
Это первое из наших опасных чисел,
04:55
the strength of the Higgs field.
94
283880
2056
сила поля Хиггса.
04:57
Theorists have spent decades
trying to understand
trying to understand
95
285960
2736
Теоретики потратили десятилетия,
пытаясь понять,
пытаясь понять,
05:00
why it has this very peculiarly
fine-tuned number,
fine-tuned number,
96
288720
2656
почему оно имеет это
тонко настроенное значение,
тонко настроенное значение,
05:03
and they've come up
with a number of possible explanations.
with a number of possible explanations.
97
291400
2816
и они пришли к нескольким
возможным обоснованиям.
возможным обоснованиям.
05:06
They have sexy-sounding names
like "supersymmetry"
like "supersymmetry"
98
294240
2936
Есть такие экзотические названия,
как «суперсимметрия»
как «суперсимметрия»
05:09
or "large extra dimensions."
99
297200
1936
или «сверхбольшие измерения».
05:11
I'm not going to go
into the details of these ideas now,
into the details of these ideas now,
100
299160
2776
Я сейчас не буду вдаваться
в подробности этих идей,
в подробности этих идей,
05:13
but the key point is this:
101
301960
2376
но суть в следующем:
05:16
if any of them explained this weirdly
fine-tuned value of the Higgs field,
fine-tuned value of the Higgs field,
102
304360
3856
если бы какая-то из них объясняла это
непонятное тонкое значение поля Хиггса,
непонятное тонкое значение поля Хиггса,
05:20
then we should see new particles
being created at the LHC
being created at the LHC
103
308240
3736
мы должны были бы видеть новые частицы,
созданные в БАК,
созданные в БАК,
05:24
along with the Higgs boson.
104
312000
1976
наряду с бозоном Хиггса.
05:26
So far, though, we've not seen
any sign of them.
any sign of them.
105
314000
2960
Мы до сих пор не видели никаких
признаков их наличия.
признаков их наличия.
05:29
But there's actually an even worse example
106
317960
2056
На самом деле есть
и более жуткий пример
и более жуткий пример
05:32
of this kind of fine-tuning
of a dangerous number,
of a dangerous number,
107
320040
2376
этих тонко настроенных
опасных значений,
опасных значений,
05:34
and this time it comes
from the other end of the scale,
from the other end of the scale,
108
322440
2616
и в этот раз он исходит
с другой стороны —
с другой стороны —
05:37
from studying the universe
at vast distances.
at vast distances.
109
325080
2856
от изучения Вселенной
в громадных расстояниях.
в громадных расстояниях.
05:39
One of the most important consequences
of Einstein's general theory of relativity
of Einstein's general theory of relativity
110
327960
4336
Одно из наиболее важных последствий
общей относительности Эйнштейна —
общей относительности Эйнштейна —
05:44
was the discovery that the universe began
as a rapid expansion of space and time
as a rapid expansion of space and time
111
332320
4416
открытие того, что Вселенная началась
быстрым расширением пространства и времени
быстрым расширением пространства и времени
05:48
13.8 billion years ago, the Big Bang.
112
336760
3776
13,8 миллиарда лет назад,
называемым Большим взрывом.
называемым Большим взрывом.
05:52
Now, according to early versions
of the Big Bang theory,
of the Big Bang theory,
113
340560
2656
Согласно ранним версиям
теории Большого взрыва,
теории Большого взрыва,
05:55
the universe has been expanding ever since
114
343240
2176
Вселенная всё ещё расширяется,
05:57
with gravity gradually putting
the brakes on that expansion.
the brakes on that expansion.
115
345440
4056
и гравитация постепенно останавливает
это расширение.
это расширение.
06:01
But in 1998, astronomers made
the stunning discovery
the stunning discovery
116
349520
3336
Но в 1998 г. астрономы сделали
удивительное открытие,
удивительное открытие,
06:04
that the expansion of the universe
is actually speeding up.
is actually speeding up.
117
352880
2816
что расширение Вселенной
на самом деле ускоряется.
на самом деле ускоряется.
06:07
The universe is getting
bigger and bigger faster and faster
bigger and bigger faster and faster
118
355720
3136
Вселенная становится больше
всё быстрее и быстрее,
всё быстрее и быстрее,
06:10
driven by a mysterious repulsive force
called dark energy.
called dark energy.
119
358880
3840
движимая загадочной отталкивающей силой
под названием «тёмная энергия».
под названием «тёмная энергия».
06:15
Now, whenever you hear
the word "dark" in physics,
the word "dark" in physics,
120
363280
2416
Когда вы слышите слово «тёмный» в физике,
06:17
you should get very suspicious
121
365720
1496
следует насторожиться,
06:19
because it probably means
we don't know what we're talking about.
we don't know what we're talking about.
122
367240
3056
потому что, скорее всего, оно значит,
что мы не знаем, о чём мы говорим.
что мы не знаем, о чём мы говорим.
06:22
(Laughter)
123
370320
1016
(Смех)
06:23
We don't know what dark energy is,
124
371360
2016
Мы не знаем, что такое тёмная энергия,
06:25
but the best idea is that it's the energy
of empty space itself,
of empty space itself,
125
373400
4736
но лучшее предположение, что это энергия
самогó пустого пространства,
самогó пустого пространства,
06:30
the energy of the vacuum.
126
378160
2216
энергия вакуума.
Используя старую добрую
квантовую механику,
квантовую механику,
06:32
Now, if you use good old
quantum mechanics to work out
quantum mechanics to work out
127
380400
2536
06:34
how strong dark energy should be,
128
382960
1616
чтобы выяснить силу тёмной энергии,
06:36
you get an absolutely astonishing result.
129
384600
3216
мы получаем совершенно удивительный
результат.
результат.
06:39
You find that dark energy
130
387840
1856
Тёмная энергия
06:41
should be 10 to the power
of 120 times stronger
of 120 times stronger
131
389720
3976
должна быть в 10 в степени 120 раз
сильнее значения,
сильнее значения,
06:45
than the value we observe from astronomy.
132
393720
2816
что мы наблюдаем в астрономии.
06:48
That's one with 120 zeroes after it.
133
396560
4816
Это единица и 120 нулей после.
06:53
This is a number so mind-bogglingly huge
134
401400
2576
Число настолько огромное,
06:56
that it's impossible
to get your head around.
to get your head around.
135
404000
2216
что невозможно представить его
в голове.
в голове.
06:58
We often use the word "astronomical"
when we're talking about big numbers.
when we're talking about big numbers.
136
406240
3496
Мы часто говорим «астрономическое»
о больших числах.
о больших числах.
07:01
Well, even that one won't do here.
137
409760
1656
Но даже оно тут не подойдёт.
07:03
This number is bigger
than any number in astronomy.
than any number in astronomy.
138
411440
2416
Это число больше, чем любое в астрономии.
07:05
It's a thousand trillion
trillion trillion times bigger
trillion trillion times bigger
139
413880
3096
Оно в тысячу триллионов
триллионов триллионов раз больше,
триллионов триллионов раз больше,
07:09
than the number of atoms
in the entire universe.
in the entire universe.
140
417000
2640
чем число атомов во Вселенной.
07:12
So that's a pretty bad prediction.
141
420440
1816
Довольно плохой прогноз.
07:14
In fact, it's been called
the worst prediction in physics,
the worst prediction in physics,
142
422280
2715
Фактически, это было названо
худшим прогнозом в физике,
худшим прогнозом в физике,
07:17
and this is more than just
a theoretical curiosity.
a theoretical curiosity.
143
425019
3277
и это не просто теоретическая
любознательность.
любознательность.
07:20
If dark energy were
anywhere near this strong,
anywhere near this strong,
144
428320
2736
Если бы тёмная энергия была
такой сильной,
такой сильной,
07:23
then the universe
would have been torn apart,
would have been torn apart,
145
431080
2136
Вселенную бы разорвало на части,
07:25
stars and galaxies could not form,
and we would not be here.
and we would not be here.
146
433240
3320
звёзды и галактики не могли бы
формироваться и нас бы здесь не было.
формироваться и нас бы здесь не было.
07:29
So this is the second
of those dangerous numbers,
of those dangerous numbers,
147
437240
2336
Это второе из тех опасных чисел,
07:31
the strength of dark energy,
148
439600
1376
сила тёмной энергии,
07:33
and explaining it requires an even more
fantastic level of fine-tuning
fantastic level of fine-tuning
149
441000
3936
и объяснение её требует ещё большего
уровня точной настройки,
уровня точной настройки,
07:36
than we saw for the Higgs field.
150
444960
1524
чем мы видели у поля Хиггса.
07:38
But unlike the Higgs field,
this number has no known explanation.
this number has no known explanation.
151
446840
4600
Но в отличие от поля Хиггса,
это число не имеет известных объяснений.
это число не имеет известных объяснений.
07:45
The hope was that a complete combination
152
453000
2456
Была надежда на то, что сочетание
07:47
of Einstein's general
theory of relativity,
theory of relativity,
153
455480
2216
эйнштейновской теории
общей относительности,
общей относительности,
07:49
which is the theory
of the universe at grand scales,
of the universe at grand scales,
154
457720
2576
описывающей Вселенную в огромной масштабе,
07:52
with quantum mechanics, the theory
of the universe at small scales,
of the universe at small scales,
155
460320
3456
и квантовой механики — теории о Вселенной
в мельчайшем масштабе,
в мельчайшем масштабе,
07:55
might provide a solution.
156
463800
1856
может привести к решению.
07:57
Einstein himself
spent most of his later years
spent most of his later years
157
465680
2456
Эйнштейн сам провёл свои поздние годы
08:00
on a futile search
for a unified theory of physics,
for a unified theory of physics,
158
468160
3176
в тщетном поиске
универсальной теории физики,
универсальной теории физики,
08:03
and physicists have kept at it ever since.
159
471360
3376
и физики продолжают этот поиск до сих пор.
08:06
One of the most promising candidates
for a unified theory is string theory,
for a unified theory is string theory,
160
474760
4136
Один из наиболее перспективных кандидатов
на универсальную теорию — теория струн.
на универсальную теорию — теория струн.
08:10
and the essential idea is,
161
478920
1296
Основная идея в том,
08:12
if you could zoom in on the fundamental
particles that make up our world,
particles that make up our world,
162
480240
3496
что если бы можно было рассмотреть
частицы, из которых состоит наш мир,
частицы, из которых состоит наш мир,
08:15
you'd see actually
that they're not particles at all,
that they're not particles at all,
163
483760
2656
то было бы видно,
что они вовсе не частицы,
что они вовсе не частицы,
08:18
but tiny vibrating strings of energy,
164
486440
2616
а мельчайшие вибрирующие струны энергии,
08:21
with each frequency of vibration
corresponding to a different particle,
corresponding to a different particle,
165
489080
4336
где каждая частота вибрации
отвечает определённой частице,
отвечает определённой частице,
08:25
a bit like musical notes
on a guitar string.
on a guitar string.
166
493440
2560
как музыкальные ноты на гитарной струне.
08:28
So it's a rather elegant, almost poetic
way of looking at the world,
way of looking at the world,
167
496680
3376
Это довольно элегантное, почти поэтическое
видение мира,
видение мира,
08:32
but it has one catastrophic problem.
168
500080
3456
но в нём есть одна ужасная проблема.
08:35
It turns out that string theory
isn't one theory at all,
isn't one theory at all,
169
503560
2896
Выясняется, что теория струн
вовсе не одна теория,
вовсе не одна теория,
08:38
but a whole collection of theories.
170
506480
2296
а множество теорий вместе.
08:40
It's been estimated, in fact,
171
508800
1416
Предположительно,
08:42
that there are 10 to the 500
different versions of string theory.
different versions of string theory.
172
510240
3936
существует от 10 до 500
разных версий теории струн.
разных версий теории струн.
08:46
Each one would describe
a different universe
a different universe
173
514200
2376
И каждая описывает свою Вселенную
08:48
with different laws of physics.
174
516600
2136
со своими законами физики.
08:50
Now, critics say this makes
string theory unscientific.
string theory unscientific.
175
518760
2616
Критики говорят, что это делает
теорию струн ненаучной.
теорию струн ненаучной.
08:53
You can't disprove the theory.
176
521400
1936
Её нельзя опровергнуть.
08:55
But others actually
turned this on its head
turned this on its head
177
523360
2000
Но другие выворачивают её
наизнанку
наизнанку
08:57
and said, well,
maybe this apparent failure
maybe this apparent failure
178
525384
2272
и говорят, что, может быть,
этот явный провал
этот явный провал
08:59
is string theory's greatest triumph.
179
527680
2336
и есть величайший триумф теории струн.
09:02
What if all of these 10 to the 500
different possible universes
different possible universes
180
530040
3376
Что, если все эти от 10 до 500
разных возможных Вселенных
разных возможных Вселенных
09:05
actually exist out there somewhere
181
533440
2216
действительно существуют где-то
09:07
in some grand multiverse?
182
535680
2120
в какой-то огромной мультивселенной?
09:10
Suddenly we can understand
183
538440
1696
Внезапно мы понимаем
09:12
the weirdly fine-tuned values
of these two dangerous numbers.
of these two dangerous numbers.
184
540160
3576
эти непонятные тонко настроенные значения
двух опасных чисел.
двух опасных чисел.
09:15
In most of the multiverse,
185
543760
1296
Обычно в мультивселенной
09:17
dark energy is so strong
that the universe gets torn apart,
that the universe gets torn apart,
186
545080
2976
тёмная энергия настолько сильна,
что Вселенную разрывает на части,
что Вселенную разрывает на части,
09:20
or the Higgs field is so weak
that no atoms can form.
that no atoms can form.
187
548080
3336
или поле Хиггса такое слабое,
что атомы не могут сформироваться.
что атомы не могут сформироваться.
09:23
We live in one of the places
in the multiverse
in the multiverse
188
551440
2176
Мы живём в одном из мест мультивселенной,
09:25
where the two numbers are just right.
189
553640
2376
где два числа оптимальны.
09:28
We live in a Goldilocks universe.
190
556040
2360
Мы живём во Вселенной тонкой настройки.
09:31
Now, this idea is extremely controversial,
and it's easy to see why.
and it's easy to see why.
191
559640
4856
Эта идея крайне противоречива,
и понятно почему.
и понятно почему.
09:36
If we follow this line of thinking,
192
564520
1896
Если мы последуем этой логике,
09:38
then we will never be able
to answer the question,
to answer the question,
193
566440
2376
тогда мы никогда не сможем
ответить на вопрос:
ответить на вопрос:
09:40
"Why is there something
rather than nothing?"
rather than nothing?"
194
568840
2456
«Почему есть что-то вместо ничто?»
09:43
In most of the multiverse,
there is nothing,
there is nothing,
195
571320
2176
В основном мультивселенная
и состоит из этого ничто,
и состоит из этого ничто,
09:45
and we live in one of the few places
196
573520
1816
а мы живём в одном из нескольких мест,
09:47
where the laws of physics
allow there to be something.
allow there to be something.
197
575360
3000
где законы физики
позволяют чему-то быть.
позволяют чему-то быть.
09:51
Even worse, we can't test
the idea of the multiverse.
the idea of the multiverse.
198
579360
3136
Хуже того, мы не можем проверить
идею мультивселенной.
идею мультивселенной.
09:54
We can't access these other universes,
199
582520
2136
Не можем попасть в эти другие вселенные,
09:56
so there's no way of knowing
whether they're there or not.
whether they're there or not.
200
584680
3240
нельзя знать наверняка,
существуют они или нет.
существуют они или нет.
10:01
So we're in an extremely
frustrating position.
frustrating position.
201
589640
3336
Мы в крайне печальном положении.
10:05
That doesn't mean
the multiverse doesn't exist.
the multiverse doesn't exist.
202
593000
2696
Это не значит,
что мультивселенная не существует.
что мультивселенная не существует.
10:07
There are other planets,
other stars, other galaxies,
other stars, other galaxies,
203
595720
2576
Есть другие звёзды, планеты, галактики,
10:10
so why not other universes?
204
598320
2176
почему не может быть других вселенных?
10:12
The problem is, it's unlikely
we'll ever know for sure.
we'll ever know for sure.
205
600520
3360
Проблема в том, что мы вряд ли
когда-нибудь узнаем наверняка.
когда-нибудь узнаем наверняка.
10:16
Now, the idea of the multiverse
has been around for a while,
has been around for a while,
206
604720
3336
Идея мультивселенной существует
уже давно,
уже давно,
10:20
but in the last few years,
we've started to get the first solid hints
we've started to get the first solid hints
207
608080
3256
но последние несколько лет
мы находим подсказки,
мы находим подсказки,
10:23
that this line of reasoning
may get born out.
may get born out.
208
611360
2760
что эти предположения могут
подтвердиться.
подтвердиться.
Помимо больших надежд
первого запуска БАК,
первого запуска БАК,
10:27
Despite high hopes
for the first run of the LHC,
for the first run of the LHC,
209
615280
3376
то, что мы там искали, —
10:30
what we were looking for there --
210
618680
1572
10:32
we were looking
for new theories of physics:
for new theories of physics:
211
620276
2060
новые теории физики:
суперсимметрию
или сверхбольшие измерения,
или сверхбольшие измерения,
10:34
supersymmetry or large extra dimensions
212
622360
1896
10:36
that could explain this weirdly
fine-tuned value of the Higgs field.
fine-tuned value of the Higgs field.
213
624280
4216
которые бы объяснили эту неясную
тонкую настройку поля Хиггса.
тонкую настройку поля Хиггса.
10:40
But despite high hopes, the LHC
revealed a barren subatomic wilderness
revealed a barren subatomic wilderness
214
628520
4216
Но невзирая на надежды, БАК раскрыл
бесплодную субатомную пустыню,
бесплодную субатомную пустыню,
10:44
populated only by a lonely Higgs boson.
215
632760
2680
где обитает лишь бозон Хиггса.
10:48
My experiment published paper after paper
216
636680
2336
Мы публиковали работу за работой,
10:51
where we glumly had to conclude
that we saw no signs of new physics.
that we saw no signs of new physics.
217
639040
4480
в которых мы с горечью заключили,
что не нашли признаков новой физики.
что не нашли признаков новой физики.
10:56
The stakes now could not be higher.
218
644400
2656
Ставки сейчас высоки как никогда.
10:59
This summer, the LHC began
its second phase of operation
its second phase of operation
219
647080
2896
Этим летом БАК начал
вторую фазу операции,
вторую фазу операции,
11:02
with an energy almost double
what we achieved in the first run.
what we achieved in the first run.
220
650000
3256
с энергией почти вдвое больше,
чем мы получили в первый запуск.
чем мы получили в первый запуск.
11:05
What particle physicists
are all desperately hoping for
are all desperately hoping for
221
653280
2656
Все физики элементарных частиц
отчаянно надеются
отчаянно надеются
11:07
are signs of new particles,
micro black holes,
micro black holes,
222
655960
2776
обнаружить следы новых частиц,
микроскопических чёрных дыр
микроскопических чёрных дыр
11:10
or maybe something totally unexpected
223
658760
2096
или, может, чего-то совершенно
неожиданного,
неожиданного,
11:12
emerging from the violent collisions
at the Large Hadron Collider.
at the Large Hadron Collider.
224
660880
3616
появившегося в результате столкновений
в Большом адронном коллайдере.
в Большом адронном коллайдере.
11:16
If so, then we can continue
this long journey
this long journey
225
664520
2336
Будь так, мы сможем продолжить
этот длинный путь,
этот длинный путь,
11:18
that began 100 years ago
with Albert Einstein
with Albert Einstein
226
666880
2576
начатый 100 лет назад
Альбертом Эйнштейном,
Альбертом Эйнштейном,
11:21
towards an ever deeper understanding
of the laws of nature.
of the laws of nature.
227
669480
3520
к более полному пониманию
законов природы.
законов природы.
11:25
But if, in two or three years' time,
228
673760
2016
Но если в течение двух-трёх лет,
11:27
when the LHC switches off again
for a second long shutdown,
for a second long shutdown,
229
675800
3336
когда БАК снова выключат
для следующего долгого перерыва,
для следующего долгого перерыва,
мы не найдём ничего
кроме бозона Хиггса,
кроме бозона Хиггса,
11:31
we've found nothing but the Higgs boson,
230
679160
2296
11:33
then we may be entering
a new era in physics:
a new era in physics:
231
681480
3816
тогда начнётся новая эра в физике:
эра, в которой мы не можем объяснить
тайны Вселенной;
тайны Вселенной;
11:37
an era where there are weird features
of the universe that we cannot explain;
of the universe that we cannot explain;
232
685320
4776
11:42
an era where we have hints
that we live in a multiverse
that we live in a multiverse
233
690120
3056
эра, где у нас есть подсказки,
что мы живём в мультивселенной,
что мы живём в мультивселенной,
11:45
that lies frustratingly
forever beyond our reach;
forever beyond our reach;
234
693200
3776
что лежит далеко
за нашими границами досягаемости;
за нашими границами досягаемости;
11:49
an era where we will never be able
to answer the question,
to answer the question,
235
697000
3256
эра, в которой мы никогда не сможем
ответить на вопрос:
ответить на вопрос:
11:52
"Why is there something
rather than nothing?"
rather than nothing?"
236
700280
3056
«Почему есть что-то вместо ничто?»
11:55
Thank you.
237
703360
1216
Спасибо.
11:56
(Applause)
238
704600
6416
(Аплодисменты)
12:03
Bruno Giussani: Harry,
even if you just said
even if you just said
239
711040
3056
Бруно Джуссани: Гарри,
даже если ты сейчас сказал,
даже если ты сейчас сказал,
12:06
the science may not have some answers,
240
714120
1856
что наука может не дать некоторых ответов,
12:08
I would like to ask you a couple
of questions, and the first is:
of questions, and the first is:
241
716000
3016
я бы хотел задать вам
пару вопросов, вот первый:
пару вопросов, вот первый:
12:11
building something like the LHC
is a generational project.
is a generational project.
242
719040
3016
постройка чего-то вроде БАК
является проектом поколений.
является проектом поколений.
12:14
I just mentioned, introducing you,
that we live in a short-term world.
that we live in a short-term world.
243
722080
4296
Представляя вас, я упомянул,
что мы живём в мире коротких сроков.
что мы живём в мире коротких сроков.
12:18
How do you think so long term,
244
726400
2856
Как вам удаётся задумываться
о долгосрочной перспективе,
о долгосрочной перспективе,
12:21
projecting yourself out a generation
when building something like this?
when building something like this?
245
729280
3336
выходя за рамки поколения,
при постройке чего-то подобного?
при постройке чего-то подобного?
12:24
Harry Cliff: I was very lucky
246
732640
1416
Гарри Клифф: Мне повезло,
что я присоединился
к эксперименту в 2008-м,
к эксперименту в 2008-м,
12:26
that I joined the experiment
I work on at the LHC in 2008,
I work on at the LHC in 2008,
247
734080
2816
12:28
just as we were switching on,
248
736920
1381
когда мы только начинали,
12:30
and there are people in my research group
who have been working on it
who have been working on it
249
738325
3251
в моей исследовательской группе были люди,
которые работали над ним
которые работали над ним
12:33
for three decades,
their entire careers on one machine.
their entire careers on one machine.
250
741600
2616
три десятилетия,
посвятив свои карьеры одной машине.
посвятив свои карьеры одной машине.
12:36
So I think the first conversations
about the LHC were in 1976,
about the LHC were in 1976,
251
744240
3176
Думаю, что первые разговоры
о БАК начались в 1976 г.,
о БАК начались в 1976 г.,
12:39
and you start planning the machine
without the technology
without the technology
252
747440
2696
и планирование машины началось
без технологий,
без технологий,
12:42
that you know you're going to need
to be able to build it.
to be able to build it.
253
750160
2416
которые были нужны для строительства.
12:44
So the computing power
did not exist in the early '90s
did not exist in the early '90s
254
752600
2536
Компьютерные мощности не существовали
в начале 90-х,
в начале 90-х,
12:47
when design work began in earnest.
255
755160
1620
когда серьёзно шла разработка.
12:48
One of the big detectors
which record these collisions,
which record these collisions,
256
756804
2216
А в одном из детекторов столкновений —
12:51
they didn't think there was technology
257
759044
1852
они не думали, что была технология,
12:52
that could withstand the radiation
that would be created in the LHC,
that would be created in the LHC,
258
760920
2856
которая бы выдержала радиацию,
создаваемую в БАК, —
создаваемую в БАК, —
12:55
so there was basically a lump of lead
in the middle of this object
in the middle of this object
259
763800
2736
так вот посреди него был просто
кусок свинца
кусок свинца
12:58
with some detectors around the outside,
260
766560
1576
с датчиками снаружи и внутри,
13:00
but subsequently
we have developed technology.
we have developed technology.
261
768160
1896
но позднее мы разработали технологию.
13:02
So you have to rely on people's ingenuity,
that they will solve the problems,
that they will solve the problems,
262
770080
3336
Нужно рассчитывать на способности людей,
что они решат проблемы,
что они решат проблемы,
но это может быть через десятилетие
или даже позднее.
или даже позднее.
13:05
but it may be a decade
or more down the line.
or more down the line.
263
773440
1856
БД: Китай две-три недели назад
сообщил,
сообщил,
13:07
BG: China just announced
two or three weeks ago
two or three weeks ago
264
775320
2216
13:09
that they intend to build
265
777560
1456
что они намерены построить
13:11
a supercollider twice the size of the LHC.
266
779040
2976
суперколлайдер вдвое больше БАК.
13:14
I was wondering how you
and your colleagues welcome the news.
and your colleagues welcome the news.
267
782040
3616
Мне интересно, как вы и ваши коллеги
относитесь к этим новостям.
относитесь к этим новостям.
13:17
HC: Size isn't everything, Bruno.
BG: I'm sure. I'm sure.
BG: I'm sure. I'm sure.
268
785680
2736
ГК: Размер не главное, Бруно.
БД: Точно, точно.
БД: Точно, точно.
13:20
(Laughter)
269
788440
1776
(Смех)
13:22
It sounds funny for a particle
physicist to say that.
physicist to say that.
270
790240
2096
Звучит забавно из уст физика частиц.
13:24
But I mean, seriously, it's great news.
271
792360
2336
Но если серьёзно, это отличные новости.
13:26
So building a machine like the LHC
272
794720
2496
Постройка машины вроде БАК
13:29
requires countries from all over the world
to pool their resources.
to pool their resources.
273
797240
2776
требует объединения ресурсов стран
по всему миру.
по всему миру.
13:32
No one nation can afford
to build a machine this large,
to build a machine this large,
274
800040
2336
Никакая нация не может позволить
постройку такой машины,
постройку такой машины,
13:34
apart from maybe China,
275
802400
1216
кроме, может, Китая,
потому что они могут
привлечь огромные ресурсы,
привлечь огромные ресурсы,
13:35
because they can mobilize
huge amounts of resources,
huge amounts of resources,
276
803640
2216
13:37
manpower and money
to build machines like this.
to build machines like this.
277
805880
2056
людей и деньги
для постройки такой машины.
для постройки такой машины.
13:39
So it's only a good thing.
278
807960
1256
Это исключительно хорошо.
13:41
What they're really planning to do
is to build a machine
is to build a machine
279
809240
2336
Что они реально планируют,
так это сделать машину,
так это сделать машину,
13:43
that will study the Higgs boson in detail
and could give us some clues
and could give us some clues
280
811600
2736
детально изучающую бозон Хиггса
и раскрывающую
и раскрывающую
13:46
as to whether these new ideas,
like supersymmetry, are really out there,
like supersymmetry, are really out there,
281
814360
2936
новые идеи вроде суперсимметрии —
реально ли они существуют.
реально ли они существуют.
13:49
so it's great news for physics, I think.
282
817320
1905
Отличные новости для физики, я думаю.
13:51
BG: Harry, thank you.
HC: Thank you very much.
HC: Thank you very much.
283
819249
2176
БД: Гарри, спасибо.
ГК: Вам большое спасибо.
ГК: Вам большое спасибо.
(Аплодисменты)
13:53
(Applause)
284
821449
3191
ABOUT THE SPEAKER
Harry Cliff - Particle physicistHarry Cliff looks for answers to questions about the origins of the universe and the laws of nature.
Why you should listen
Harry Cliff works on the Large Hadron Collider at CERN and is a member of the LHCb collaboration, a large international team searching for signs of new particles and forces of nature in high-energy particle collisions. He is the Fellow of Modern Science at the Science Museum in London and curated their “Collider” exhibition as well as the more recent “Einstein’s Legacy”, which explores the scientific and cultural impact of Albert Einstein’s life and work.
Harry Cliff | Speaker | TED.com