TEDxCERN
Gian Giudice: Why our universe might exist on a knife-edge
จิอัน กูดิเช (Gian Guidice): เหตุใดเอกภพของเราจึงดำรงอยู่บนคมมีด
Filmed:
Readability: 5.1
2,152,454 views
สิ่งที่น่าประหลาดใจที่สุดในการค้นพบฮิกส์โบซอน ก็คือการที่ไม่มีสิ่งน่าประหลาดใจใดๆ จิอัน กูดิเชอธิบายถึงปัญหาในสาขาฟิสิกส์เชิงทฤษฎี: ถ้าหากสนามฮิกส์อยู่ในสถานะหนาแน่นยิ่งยวด นั่นหมายถึงอะตอมของสสารทุกอย่างจะพังทลายลง ด้วยการพูดที่มีเสน่ห์และชาญฉลาด กูดิเช ชี้ให้เห็นชะตากรรมอันหม่นหมองของเอกภพ และทำไมเราถึงยังไม่ต้องเริ่มกังวลเกี่ยวกับมัน (บันทึกที่ TEDxCERN)
Gian Giudice - Theoretical physicist
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology. Full bio
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
So last year, on the Fourth of July,
0
1179
2344
เมื่อปีที่แล้ว ในวันที่สี่ กรกฎาคม
00:15
experiments at the Large Hadron Collider
1
3523
2499
การทดลองที่เครื่องชนอนุภาคขนาดใหญ่
(Large Hadron Collider; LHC)
(Large Hadron Collider; LHC)
00:18
discovered the Higgs boson.
2
6022
2290
นำไปสู่การค้นพบฮิกส์ โบซอน (Higgs boson)
00:20
It was a historical day.
3
8312
1968
มันเป็นวันแห่งประวัติศาสตร์
00:22
There's no doubt that from now on,
4
10280
2295
ไม่ต้องสงสัยกันอีกต่อไป
00:24
the Fourth of July will be remembered
5
12575
1834
ว่าวันที่สี่ กรกฎาคม จะถูกจดจำ
00:26
not as the day of the Declaration of Independence,
6
14409
2442
ไม่ใช่เพียงในฐานะวันประกาศอิสรภาพ
00:28
but as the day of the discovery of the Higgs boson.
7
16851
3834
แต่ยังเป็นวันแห่งการค้นพบฮิกส์ โบซอน
00:32
Well, at least, here at CERN.
8
20685
2432
อย่างน้อยก็ที่ CERN แห่งนี้
00:35
But for me, the biggest surprise of that day
9
23117
4155
แต่สำหรับผม สิ่งที่ทำให้ผมประหลาดใจที่สุดในวันนั้น
00:39
was that there was no big surprise.
10
27272
2499
ก็คือว่า การที่ไม่มีสิ่งประหลาดใจใดๆ
00:41
In the eye of a theoretical physicist,
11
29771
2599
ในสายตาของนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี
00:44
the Higgs boson is a clever explanation
12
32370
1893
ฮิกส์ โบซอนเป็นการอธิบายอันชาญฉลาด
00:46
of how some elementary particles gain mass,
13
34263
3523
ว่าอนุภาคพื้นฐานบางตัวมีมวลขึ้นมาได้อย่างไร
00:49
but it seems a fairly unsatisfactory
14
37786
2836
แต่มันยังดูไม่ค่อยน่าพอใจ
00:52
and incomplete solution.
15
40622
2206
และเป็นคำตอบที่ไม่สมบูรณ์
00:54
Too many questions are left unanswered.
16
42828
3024
หลากหลายคำถามยังคงไม่ได้รับคำตอบ
00:57
The Higgs boson does not share the beauty,
17
45852
2835
ฮิกซ์ โบซอน ไม่ได้มีความสวยงาม
01:00
the symmetry, the elegance,
18
48687
1885
ความสมมาตร ความเลิศหรู
01:02
of the rest of the elementary particle world.
19
50572
2728
เช่นเดียวกับอนุภาคอื่นๆ ในโลกแห่งอนุภาคพื้นฐาน
01:05
For this reason, the majority of theoretical physicists
20
53300
3622
และด้วยเหตุนี้ นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีส่วนใหญ่
01:08
believe that the Higgs boson could not
21
56922
2942
เชื่อว่าเรื่องราวของฮิกส์ โบซอน
01:11
be the full story.
22
59864
2482
ไม่ได้จบเพียงแค่นี้
01:14
We were expecting new particles and new phenomena
23
62346
2854
เราคาดว่าจะต้องมีอนุภาคใหม่ๆ
และปรากฏการณ์ใหม่ๆ
และปรากฏการณ์ใหม่ๆ
01:17
accompanying the Higgs boson.
24
65200
2450
ที่มาพร้อมกับฮิกส์ โบซอน
01:19
Instead, so far, the measurements
25
67650
2318
แต่กระนั้น จนถึงบัดนี้ การวัดต่างๆ
01:21
coming from the LHC show no signs of new particles
26
69968
3758
ที่มาจาก LHC ก็ไม่ได้แสดงให้เห็นวี่แววของอนุภาคใหม่ๆ
01:25
or unexpected phenomena.
27
73726
2149
หรือปรากฏการณ์ที่ไม่คาดคิด
01:27
Of course, the verdict is not definitive.
28
75875
3653
แน่นอน คำตัดสินนั้นยังไม่ชัดเจนพอ
01:31
In 2015, the LHC will almost double
29
79528
3994
ในปี 2015 LHC จะเพิ่มพลังงาน
01:35
the energy of the colliding protons,
30
83522
2691
ที่ใช้ชนโปรตอนให้เป็นสองเท่า
01:38
and these more powerful collisions
31
86213
2071
และการชนกันที่รุนแรงขึ้นนี้
01:40
will allow us to explore further the particle world,
32
88284
4584
จะทำให้เราสามารถศึกษา
ได้กว้างไกลไปในโลกแห่งอนุภาค
ได้กว้างไกลไปในโลกแห่งอนุภาค
01:44
and we will certainly learn much more.
33
92868
3132
และแน่นอนว่าเราจะเรียนรู้อีกมาก
01:48
But for the moment, since we have found
34
96000
3146
แต่ในตอนนี้ เนื่องจากเราไม่เจอ
01:51
no evidence for new phenomena, let us suppose
35
99146
3149
หลักฐานเกี่ยวกับปรากฏการณ์ใหม่ๆ
เราลองมาสมมติว่า
เราลองมาสมมติว่า
01:54
that the particles that we know today,
36
102295
3164
เหล่าอนุภาคที่เราได้ค้นพบแล้ว ณ วันนี้
01:57
including the Higgs boson,
37
105459
1856
รวมถึงฮิกส์ โบซอน
01:59
are the only elementary particles in nature,
38
107315
3285
เป็นอนุภาคพื้นฐานทั้งหมดเท่าที่มีอยู่ในธรรมชาติ
02:02
even at energies much larger
39
110600
2744
แม้แต่ที่สภาวะพลังงานสูง
02:05
than what we have explored so far.
40
113344
2766
กว่าที่เราเคยสำรวจมาแล้วมากๆ
02:08
Let's see where this hypothesis is going to lead us.
41
116110
4632
ลองมาดูว่าสมมติฐานนี้จะนำเราไปสู่อะไร
02:12
We will find a surprising and intriguing result
42
120742
3432
เราจะค้นพบผลที่น่าประหลาดใจและน่าระทึกใจ
02:16
about our universe, and to explain my point,
43
124174
3799
เกี่ยวกับเอกภพของเรา
และเพื่ออธิบายประเด็นของผม
และเพื่ออธิบายประเด็นของผม
02:19
let me first tell you what the Higgs is about,
44
127973
3876
ให้ผมได้อธิบายให้คุณฟังว่า อนุภาคฮิกส์ คืออะไร
02:23
and to do so, we have to go back
45
131849
3134
และเพื่อที่จะทำอย่างนั้น เราต้องย้อนกลับไป
02:26
to one tenth of a billionth of a second
46
134983
4357
ยังหนึ่งในพันล้านส่วนของวินาทีแรก
02:31
after the Big Bang.
47
139340
1531
หลังจากบิ๊กแบง (Big Bang)
02:32
And according to the Higgs theory,
48
140871
2041
และตามทฤษฎีของฮิกส์
02:34
at that instant, a dramatic event took place
49
142912
3366
ณ ช่วงเวลานั้น เหตุการณ์น่าประหลาดก็เกิดขึ้น
02:38
in the universe.
50
146278
1591
ในเอกภพ
02:39
Space-time underwent a phase transition.
51
147869
4791
ห้วงอวกาศและเวลา ได้ผ่านการเปลี่ยนสถานะ
02:44
It was something very similar to the phase transition
52
152660
3077
มันเป็นบางสิ่งที่คล้ายกับการเปลี่ยนสถานะ
02:47
that occurs when water turns into ice
53
155737
3545
ที่เกิดขึ้นเมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง
02:51
below zero degrees.
54
159282
1961
ที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์องศา
02:53
But in our case, the phase transition
55
161243
2940
แต่ในกรณีของเรา การเปลี่ยนสถานะ
02:56
is not a change in the way the molecules
56
164183
2531
ไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงการเรียงตัว
02:58
are arranged inside the material,
57
166714
2286
ของโมเลกุลภายในวัตถุ
03:01
but is about a change
58
169000
1888
มันเป็นการเปลี่ยนแปลง
03:02
of the very fabric of space-time.
59
170888
3626
ในเนื้อแห่งห้วงอวกาศและเวลา
03:06
During this phase transition, empty space
60
174514
2626
ในระหว่างการเปลี่ยนสภาพ อวกาศอันว่างเปล่า
03:09
became filled with a substance
61
177140
2672
ถูกเติมเต็มไปด้วยสสารชนิดหนึ่ง
03:11
that we now call Higgs field.
62
179812
3032
ที่เราเรียกว่าสนามฮิกส์ (Higgs field)
03:14
And this substance may seem invisible to us,
63
182844
2329
และสิ่งนี้ดูราวกับเป็นสสารล่องหนในสายตาของเรา
03:17
but it has a physical reality.
64
185173
2678
แต่มันก็มีอยู่จริงทางกายภาพ
03:19
It surrounds us all the time,
65
187851
2058
มันอยู่รอบๆตัวเราตลอดเวลา
03:21
just like the air we breathe in this room.
66
189909
3701
เช่นเดียวกับอากาศที่เราหายใจในห้องนี้
03:25
And some elementary particles interact
67
193610
2318
และอนุภาคพื้นฐานบางตัวก็มีปฏิสัมพันธ์
03:27
with this substance, gaining energy in the process.
68
195928
3828
กับสสารนี้ และได้รับพลังงานเพิ่มขึ้น
ในระหว่างกระบวนการ
ในระหว่างกระบวนการ
03:31
And this intrinsic energy is what we call
69
199756
3075
และพลังงานที่ได้มานี้คือสิ่งที่เราเรียกว่า
03:34
the mass of a particle,
70
202831
2133
มวลของอนุภาค
03:36
and by discovering the Higgs boson, the LHC
71
204964
3253
และด้วยการค้นพบฮิกส์ โบซอน
03:40
has conclusively proved that this substance is real,
72
208217
4532
LHC ได้พิสูจน์ด้วยหลักฐานที่เพียงพอ
ว่าสสารนี้มีอยู่จริง
ว่าสสารนี้มีอยู่จริง
03:44
because it is the stuff the Higgs bosons are made of.
73
212749
3919
เนื่องจากฮิกส์ โบซอนถูกสร้างขึ้นมาจากสิ่งนี้
03:48
And this, in a nutshell, is the essence of the Higgs story.
74
216668
3444
และกล่าวโดยสรุป
นี่คือสาระสำคัญของเรื่องราวของฮิกส์ โบซอน
นี่คือสาระสำคัญของเรื่องราวของฮิกส์ โบซอน
03:52
But this story is far more interesting than that.
75
220112
4743
แต่เรื่องนี้มันน่าสนใจยิ่งกว่านั้น
03:56
By studying the Higgs theory,
76
224855
2311
โดยการศึกษาทฤษฎีฮิกส์
03:59
theoretical physicists discovered,
77
227166
2360
นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีได้ค้นพบ
04:01
not through an experiment
78
229526
1904
ไม่ใช่ด้วยการทดลอง
04:03
but with the power of mathematics,
79
231430
2476
แต่ด้วยพลังแห่งคณิตศาสตร์
04:05
that the Higgs field does not necessarily exist
80
233906
3712
ว่าสนามฮิกส์นั้นไม่จำเป็นจะต้องมีอยู่
04:09
only in the form that we observe today.
81
237618
3337
ในรูปแบบที่เราสังเกตเห็นวันนี้
04:12
Just like matter can exist as liquid or solid,
82
240955
5045
เช่นเดียวกับที่สสารสามารถมีอยู่ได้
ทั้งในรูปของเหลวและของแข็ง
ทั้งในรูปของเหลวและของแข็ง
04:18
so the Higgs field, the substance that fills all space-time,
83
246000
4572
ดังนั้น สนามฮิกส์ สสารที่เติมเต็มห้วงอวกาศและเวลา
04:22
could exist in two states.
84
250572
3354
สามารถอยู่ได้ในสองสถานะ
04:25
Besides the known Higgs state,
85
253926
2310
นอกเหนือจากสถานะฮิกส์ที่เรารู้อยู่แล้ว
04:28
there could be a second state in which the Higgs field
86
256236
3147
ยังสามารถมีสถานะที่สอง ที่ซึ่งสนามฮิกส์
04:31
is billions and billions times denser
87
259383
3536
นั้นหนาแน่นกว่าเป็นหลายพันล้านเท่า
04:34
than what we observe today,
88
262919
2045
มากกว่าที่เราสังเกตเห็นทุกวันนี้
04:36
and the mere existence of another state
89
264964
3487
และเพียงแค่การมีอยู่ของอีกสถานะหนึ่ง
04:40
of the Higgs field poses a potential problem.
90
268451
4245
ของสนามฮิกส์นั้น ก็อาจก่อให้เกิดปัญหาอีกข้อ
04:44
This is because, according to the laws
91
272696
3238
นั่นเป็นเพราะกฎของ
04:47
of quantum mechanics, it is possible
92
275934
2693
กลศาสตร์ควอนตัม
มันเป็นไปได้
มันเป็นไปได้
04:50
to have transitions between two states,
93
278627
2832
ที่จะเกิดการเปลี่ยนสถานะระหว่างสองสถานะ
04:53
even in the presence of an energy barrier
94
281459
2949
แม้แต่กรณีที่มีกำแพงของพลังงาน
04:56
separating the two states,
95
284408
2628
ที่คั่นอยู่ระหว่างสองสถานะ
04:59
and the phenomenon is called,
96
287036
2209
และปรากฏการณ์นี้ถูกตั้งชื่อ
05:01
quite appropriately, quantum tunneling.
97
289245
4142
ได้อย่างเหมาะสมว่า ปรากฏการณ์อุโมงค์ควอนตัม
(quantum tunneling)
(quantum tunneling)
05:05
Because of quantum tunneling,
98
293387
1891
และเพราะอุโมงค์ควอนตัม
05:07
I could disappear from this room
99
295278
2533
ผมสามารถหายตัวไปจากห้องนี้
05:09
and reappear in the next room,
100
297811
3322
และปรากฏตัวขึ้นในอีกห้องหนึ่ง
05:13
practically penetrating the wall.
101
301133
3395
เหมือนทะลุกำแพงไปเลย
05:16
But don't expect me to actually perform the trick
102
304528
2815
และอย่าได้หวังว่าจะเห็นผมทำแบบนี้
05:19
in front of your eyes, because the probability
103
307343
2578
ต่อหน้าต่อตาคุณ เพราะความเป็นไปได้
05:21
for me to penetrate the wall is ridiculously small.
104
309921
4388
ที่ผมจะทะลุกำแพงได้นั้นน้อยเสียยิ่งกว่าอะไร
05:26
You would have to wait a really long time
105
314309
2598
คุณคงจะต้องรอนานมากๆ
05:28
before it happens, but believe me,
106
316907
2132
ก่อนที่มันจะเกิดขึ้น แต่เชื่อผมเถอะว่า
05:31
quantum tunneling is a real phenomenon,
107
319039
3177
อุโมงค์ควอมตัมเป็นปรากฏการณ์จริง
05:34
and it has been observed in many systems.
108
322216
3195
ที่ได้ถูกพบในหลายๆ ระบบ
05:37
For instance, the tunnel diode,
109
325411
2562
ยกตัวอย่างเช่น ทันเนลไดโอด (tunnel diode)
05:39
a component used in electronics,
110
327973
2197
อุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์อย่างหนึ่ง
05:42
works thanks to the wonders
111
330170
2422
ที่ทำงานได้ด้วยปรากฏการณ์อันน่าอัศจรรย์
05:44
of quantum tunneling.
112
332592
2320
อย่างอุโมงค์ควอนตัม
05:46
But let's go back to the Higgs field.
113
334912
2292
ย้อนกลับมาที่เรื่องของสนามฮิกส์
05:49
If the ultra-dense Higgs state existed,
114
337204
4563
ถ้าสนามฮิกส์ที่หนาแน่นยิ่งยวดมีอยู่จริงแล้ว
05:53
then, because of quantum tunneling,
115
341767
2354
ด้วยปรากฏการณ์อุโมงค์ควอนตัม
05:56
a bubble of this state could suddenly appear
116
344121
3713
ฟองเล็กๆ ของสถานะที่ว่านี้ จะสามารถปรากฏขึ้น
05:59
in a certain place of the universe at a certain time,
117
347834
3242
ในบางสถานที่และบางเวลาในเอกภพ
06:03
and it is analogous to what happens when you boil water.
118
351076
3765
อุปมาได้เหมือนสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อคุณต้มน้ำ
06:06
Bubbles of vapor form inside the water,
119
354841
3089
ฟองไอน้ำก่อตัวขึ้นใต้ผิวน้ำ
06:09
then they expand, turning liquid into gas.
120
357930
3856
มันขยายตัวขึ้น แปรสภาพของเหลวให้เป็นก๊าซ
06:13
In the same way, a bubble of the ultra-dense Higgs state
121
361786
4804
ในทางเดียวกัน ฟองของสนามฮิกส์
ในสถานะที่หนาแน่นยิ่งยวด
ในสถานะที่หนาแน่นยิ่งยวด
06:18
could come into existence because of quantum tunneling.
122
366590
3427
สามารถกำเนิดขึ้นได้
จากปรากฏการณ์อุโมงค์ควอนตัม
จากปรากฏการณ์อุโมงค์ควอนตัม
06:22
The bubble would then expand at the speed of light,
123
370017
2837
จากนั้น ฟองที่ว่าก็จะขายตัวด้วยความเร็วแสง
06:24
invading all space, and turning the Higgs field
124
372854
3486
แผ่ขยายไปทั่วอวกาศ และแปลงสนามฮิกส์
06:28
from the familiar state into a new state.
125
376340
3649
จากสถานะที่เราคุ้นเคย ไปสู่สถานะใหม่
06:31
Is this a problem? Yes, it's a big a problem.
126
379989
4161
แล้วนี่เป็นปัญหาเหรอ?
ใช่ครับ เป็นปัญหาใหญ่ทีเดียว
ใช่ครับ เป็นปัญหาใหญ่ทีเดียว
06:36
We may not realize it in ordinary life,
127
384150
2745
เราอาจไม่ตระหนักถึงมันในชีวิตประจำวันๆ
06:38
but the intensity of the Higgs field is critical
128
386895
3205
แต่ความหนาแน่นของสนามฮิกส์นั้น
06:42
for the structure of matter.
129
390100
2645
สำคัญมากต่อโครงสร้างของสสาร
06:44
If the Higgs field were only a few times more intense,
130
392745
4073
ถ้าสนามฮิกส์เข้มข้นขึ้นเพียงสองสามเท่า
06:48
we would see atoms shrinking, neutrons decaying
131
396818
2944
เราจะเห็นอะตอมหดตัวลง นิวตรอนเริ่มสลายตัว
06:51
inside atomic nuclei, nuclei disintegrating,
132
399762
3686
ภายในนิวเคลียสของอะตอม นิวเคลียสเริ่มสลายตัว
06:55
and hydrogen would be
133
403448
2340
และไฮโดรเจนจะเป็นเพียง
06:57
the only possible chemical element in the universe.
134
405788
4352
ธาตุทางเคมีเพียงอย่างเดียวที่มีอยู่ในเอกภพ
07:02
And the Higgs field, in the ultra-dense Higgs state,
135
410140
3011
และสนามฮิกส์ ในสถานะหนาแน่นยิ่งยวด
07:05
is not just a few times more intense than today,
136
413151
3814
ไม่ได้แค่เข้มข้นเป็นสองสามเท่า
ของที่เป็นอยู่ในทุกวันนี้
ของที่เป็นอยู่ในทุกวันนี้
07:08
but billions of times,
137
416965
2195
มันเข้มข้นเป็นพันล้านเท่า
07:11
and if space-time were filled by this Higgs state,
138
419160
3202
และถ้าห้วงอวกาศและเวลาถูกเติมเต็มด้วย
สนามฮิกส์ในสถานะนี้
สนามฮิกส์ในสถานะนี้
07:14
all atomic matter would collapse.
139
422362
3153
อะตอมของธาตุทุกชนิดจะพังทลายลง
07:17
No molecular structures would be possible, no life.
140
425515
4490
ไม่มีโครงสร้างโมเลกุลไหนสามารถคงอยู่ได้
ไม่มีชีวิต
ไม่มีชีวิต
07:22
So, I wonder, is it possible
141
430005
3338
ดังนั้น ผมจึงสงสัยว่า มันเป็นไปได้หรือไม่
07:25
that in the future, the Higgs field
142
433343
2586
ว่าในอนาคต สนามฮิกส์
07:27
will undergo a phase transition and,
143
435929
2565
จะเกิดการเปลี่ยนสถานะ
07:30
through quantum tunneling, will be transformed
144
438494
3129
โดยปรากฏการณ์อุโมงค์ควอนตัม
จะกลายสภาพไปสู่
จะกลายสภาพไปสู่
07:33
into this nasty, ultra-dense state?
145
441623
4687
สถานะหนาแน่นยิ่งยวดอันชั่วร้ายนี้หรือไม่
07:38
In other words, I ask myself, what is the fate
146
446310
3525
หรือพูดอีกแบบหนึ่ง ผมถามตัวเองว่า ชะตากรรม
07:41
of the Higgs field in our universe?
147
449835
3083
ของสนามฮิกส์ในเอกภพของเราจะเป็นอย่างไร?
07:44
And the crucial ingredient necessary
148
452918
2251
และปัจจัยสำคัญที่จำเป็น
07:47
to answer this question is the Higgs boson mass.
149
455169
4386
เพื่อที่จะตอบคำถามนี้ คือมวลของฮิกส์ โบซอน
07:51
And experiments at the LHC found that the mass
150
459555
4111
การทดลองที่ LHC ได้ค้นพบว่า
07:55
of the Higgs boson is about 126 GeV.
151
463666
4274
มวลของฮิกส์ โบซอนมีค่าประมาณ
126 กิกะอิเล็คตรอนโวลต์
126 กิกะอิเล็คตรอนโวลต์
07:59
This is tiny when expressed in familiar units,
152
467940
3036
มันน้อยมากเมื่อแสดงในรูปมวลทั่วๆไป
08:02
because it's equal to something like
153
470976
1320
เพราะมันจะเท่ากับอะไรประมาณ
08:04
10 to the minus 22 grams,
154
472296
2207
10 ยกกำลัง -22 กรัม
08:06
but it is large in particle physics units,
155
474503
3970
แต่มันใหญ่มหึมาในหน่วยของฟิสิกส์อนุภาค
08:10
because it is equal to the weight
156
478473
2104
เพราะมันเทียบเท่ากับน้ำหนัก
08:12
of an entire molecule
157
480577
2246
ของโมเลกุลหนึ่ง
08:14
of a DNA constituent.
158
482823
2420
ที่ประกอบกันขึ้นเป็น DNA เลยทีเดียว
08:17
So armed with this information from the LHC,
159
485243
3387
เมื่อเรามีข้อมูลนี้ซึ่งได้มากจาก LHC
08:20
together with some colleagues here at CERN,
160
488630
1944
ร่วมด้วยเหล่าเพื่อนร่วมงานที่ CERN แห่งนี้
08:22
we computed the probability
161
490574
1909
เราคำนวณความน่าจะเป็น
08:24
that our universe could quantum tunnel
162
492483
3015
ที่เอกภพของเราจะเกิดอุโมงค์ควอนตัม
08:27
into the ultra-dense Higgs state,
163
495498
3118
กลายเป็นสนามฮิกส์ที่สถานะหนาแน่นยิ่งยวด
08:30
and we found a very intriguing result.
164
498616
3677
และเราก็ได้ผลลัพธ์ที่น่าตื่นเต้น
08:34
Our calculations showed
165
502293
2149
การคำนวณของเราแสดงให้เห็นว่า
08:36
that the measured value of the Higgs boson mass
166
504442
3172
มวลของฮิกส์ โบซอนที่วัดได้
08:39
is very special.
167
507614
1845
นั้นมีความพิเศษมาก
08:41
It has just the right value
168
509459
2919
มันช่างเหมาะเจาะพอดี
08:44
to keep the universe hanging
169
512378
2693
ที่จะทำให้เอกภพของเรา
08:47
in an unstable situation.
170
515071
2570
อยู่ในสถาพไม่เสถียร
08:49
The Higgs field is in a wobbly configuration
171
517641
3256
สนามฮิกส์อยู่ในสภาพไม่แน่นอน
08:52
that has lasted so far
172
520897
2049
และคงอยู่ได้จนถึงทุกวันนี้
08:54
but that will eventually collapse.
173
522946
3045
แต่สุดท้ายแล้ว มันจะยุบตัวลง
08:57
So according to these calculations,
174
525991
3179
และตามการคำนวณเหล่านี้
09:01
we are like campers
175
529170
2030
เราเป็นเหมือนนักเดินทาง
09:03
who accidentally set their tent
176
531200
2452
ที่บังเอิญไปตั้งเต็นท์
09:05
at the edge of a cliff.
177
533652
1794
อยู่ตรงขอบหน้าผา
09:07
And eventually, the Higgs field
178
535446
1790
และสุดท้ายแล้ว สนามฮิกส์
09:09
will undergo a phase transition
179
537236
1936
จะเข้าสู่การเปลี่ยนสถานะ
09:11
and matter will collapse into itself.
180
539172
3044
สสารจะยุบตัวลงเข้าหาตัวเอง
09:14
So is this how humanity is going to disappear?
181
542216
3444
แล้วนี่คือจุดจบของมนุษยชาติอย่างนั้นหรือ
09:17
I don't think so.
182
545660
1755
ผมคิดว่าไม่ใช่
09:19
Our calculation shows that quantum tunneling
183
547415
3353
การคำนวณของเราแสดงให้เห็นว่า อุโมงค์ควอนตัม
09:22
of the Higgs field is not likely to occur
184
550768
3656
ของสนามฮิกส์นั้นไม่น่าจะเกิดขึ้น
09:26
in the next 10 to the 100 years,
185
554424
3504
ในอีก 10 ยกกำลัง 100 ปีถัดจากนี้
09:29
and this is a very long time.
186
557928
3042
และนั่นมันเป็นเวลาที่นานมาก
09:32
It's even longer than
187
560970
1768
นานเสียยิ่งกว่า
09:34
the time it takes for Italy to form a stable government.
188
562738
3669
เวลาที่อิตาลีต้องใช้เพื่อก่อตั้งรัฐบาล
ที่มีเสถียรภาพเสียอีก
ที่มีเสถียรภาพเสียอีก
09:38
(Laughter)
189
566407
2407
(เสียงหัวเราะ)
09:40
Even so, we will be long gone by then.
190
568814
3791
ถึงมันจะเกิดขึ้น เราคงตายไปหมดแล้ว
09:44
In about five billion years,
191
572605
2608
ภายในเวลาห้าพันล้านปี
09:47
our sun will become a red giant,
192
575213
2457
ดวงอาทิตย์จะกลายเป็นดาวยักษ์แดง
09:49
as large as the Earth's orbit,
193
577670
2513
ที่ใหญ่พอๆ กับวิถีโคจรของโลก
09:52
and our Earth will be kaput,
194
580183
3277
และโลกเราคงกลายเป็นจุล
09:55
and in a thousand billion years,
195
583460
2357
และภายในหนึ่งล้านล้านปี
09:57
if dark energy keeps on fueling
196
585817
2286
หากสสารมืดยังคงเร่งให้
10:00
space expansion at the present rate,
197
588103
2835
ห้วงอวกาศขยายตัวออกในอัตราเช่นปัจจุบัน
10:02
you will not even be able to see as far as your toes,
198
590938
4177
คุณคงไม่สามารถมองเห็น
ได้ไกลกว่านิ้วเท้าของคุณเอง
ได้ไกลกว่านิ้วเท้าของคุณเอง
10:07
because everything around you
199
595115
1697
เพราะทุกอย่างรอบๆ ตัวคุณ
10:08
expands at a rate faster than the speed of light.
200
596812
3701
จะขยายออกด้วยอัตราที่เร็วกว่าคามเร็วแสง
10:12
So it is really unlikely
201
600513
1985
ดังนั้น มันจึงไม่น่าเป็นไปได้
10:14
that we will be around to see the Higgs field collapse.
202
602498
3870
ที่เราจะมีชีวิตอยู่เพื่อเห็นสนามฮิกส์พลังทลายลง
10:18
But the reason why I am interested
203
606368
3579
แต่เหตุที่ผมสนใจ
10:21
in the transition of the Higgs field
204
609947
2012
ในการเปลี่ยนสถานะของสนามฮิกส์
10:23
is because I want to address the question,
205
611959
3285
เป็นเพราะผมต้องการจะตอบคำถามที่ว่า
10:27
why is the Higgs boson mass so special?
206
615244
4965
ทำไมมวลของฮิกส์ โบซอนจึงพิเศษนัก
10:32
Why is it just right to keep the universe
207
620209
2974
ทำไมมันช่างเหมาะเจาะที่จะทำให้เอกภาพนี้
10:35
at the edge of a phase transition?
208
623183
3490
อยู่ที่ขอบของการเปลี่ยนสถานะ
10:38
Theoretical physicists always ask "why" questions.
209
626673
3862
นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีมักจะถามคำถามว่า "ทำไม"
10:42
More than how a phenomenon works,
210
630535
2675
แทนที่จะเข้าในว่าปรากฏการณ์หนึ่งๆ มีกลไกอย่างไร
10:45
theoretical physicists are always interested in
211
633210
2472
นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีนั้นสนใจ
10:47
why a phenomenon works in the way it works.
212
635682
3232
ว่าทำไมปรากฏการณ์นั้นจึงมีกลไกอย่างที่มันเป็น
10:50
We think that this these "why" questions
213
638914
3362
เราคิดว่าการตั้งคำถามว่า "ทำไม"
10:54
can give us clues
214
642276
1723
จะให้เงื่อนงำแก่เรา
10:55
about the fundamental principles of nature.
215
643999
3538
เกี่ยวกับหลักการพื้นฐานของธรรมชาติ
10:59
And indeed, a possible answer to my question
216
647537
3905
และจริงๆ แล้ว
คำตอบที่เป็นไปได้สำหรับคำถามของผม
คำตอบที่เป็นไปได้สำหรับคำถามของผม
11:03
opens up new universes, literally.
217
651442
4364
เปิดเอกภพใหม่ๆ อีกมากมาย
ไม่ได้เล่นคำนะครับ
ไม่ได้เล่นคำนะครับ
11:07
It has been speculated that our universe
218
655806
3441
เอกภพของเรานั้นถูกคาดเดาว่า
11:11
is only a bubble in a soapy multiverse
219
659247
4133
เป็นเพียงแค่ฟองสบู่ฟองหนึ่ง
ในโฟมสบู่แห่งสหภพ (multiverse)
ในโฟมสบู่แห่งสหภพ (multiverse)
11:15
made out of a multitude of bubbles,
220
663380
2563
ที่ประกอบไปด้วยฟองสบู่เหลือคณานับ
11:17
and each bubble is a different universe
221
665943
2216
และแต่ละฟองก็คือแต่ละเอกภพที่แตกต่างกัน
11:20
with different fundamental constants
222
668159
1894
ที่มีค่าคงที่พื้นฐานแตกต่างกัน
11:22
and different physical laws.
223
670053
1865
และกฎฟิสิกส์ที่แตกต่างกัน
11:23
And in this context, you can only talk about
224
671918
2006
และในบริบทนี้ สิ่งเดียวที่เป็นไปได้ นั่นก็คือ
11:25
the probability of finding a certain value of the Higgs mass.
225
673924
4711
ความน่าจะเป็นที่จะพบมวลฮิกส์ค่าหนึ่ง
11:30
Then the key to the mystery
226
678635
2343
ดังนั้น กุญแจที่ไขปริศนานี้
11:32
could lie in the statistical properties
227
680978
3263
อาจซ่อนอยู่ในคุณสมบัติเชิงสถิติ
11:36
of the multiverse.
228
684241
2228
ของสหภพ
11:38
It would be something like what happens
229
686469
2414
มันอาจเป็นบางสิ่งที่เหมือนกับ
11:40
with sand dunes on a beach.
230
688883
2237
สิ่งที่เกิดขึ้นกับสันทรายบนชายหาด
11:43
In principle, you could imagine to find sand dunes
231
691120
2872
โดยหลักการแล้ว คุณคงคิดว่าจะพบสันทรายที่มีความชัน
11:45
of any slope angle in a beach,
232
693992
2430
ในทุกๆ องศาบนชายหาด
11:48
and yet, the slope angles of sand dunes
233
696422
4161
แต่จริงๆ แล้ว ความชันของสันทราย
11:52
are typically around 30, 35 degrees.
234
700583
3470
โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 30, 35 องศา
11:56
And the reason is simple:
235
704053
1668
เหตุผลนั้นเรียบง่าย
11:57
because wind builds up the sand, gravity makes it fall.
236
705721
3678
เพราะว่าลมหอบเอาทรายมารวมกัน
แต่แรงโน้มถ่วงทำให้มันพังทลายลง
แต่แรงโน้มถ่วงทำให้มันพังทลายลง
12:01
As a result, the vast majority of sand dunes
237
709399
2884
ผลที่ได้ก็คือ สันทรายจำนวนมาก
12:04
have slope angles around the critical value,
238
712283
3919
จะมีความชันอยู่ที่ค่าวิกฤตค่าหนึ่ง
12:08
near to collapse.
239
716202
1984
ใกล้เคียงกับจุดที่มันจะพังทลาย
12:10
And something similar could happen
240
718186
2997
และสิ่งคล้ายกันอาจเกิดขึ้น
12:13
for the Higgs boson mass in the multiverse.
241
721183
4537
กับมวลของฮิกส์โบซอนในสหภพ
12:17
In the majority of bubble universes,
242
725720
2872
ในฟองสบู่แห่งเอกภพส่วนใหญ่
12:20
the Higgs mass could be around the critical value,
243
728592
3057
มวลฮิกส์อาจอยู่แถวๆ ค่าวิกฤต
12:23
near to a cosmic collapse of the Higgs field,
244
731649
3596
ใกล้จุดพังทลายตัวของห้วงอวกาศ
12:27
because of two competing effects,
245
735245
1947
เพราะปรากฏการณ์สองอย่างที่ส่งผลหักล้างกัน
12:29
just as in the case of sand.
246
737192
3586
คล้ายกับกรณีของสันทราย
12:32
My story does not have an end,
247
740778
3145
เรื่องราวของผมไม่มีจุดจบ
12:35
because we still don't know the end of the story.
248
743923
3735
เพราะเรายังไม่รู้ว่าเรื่องนี้จะจบลงอย่างไร
12:39
This is science in progress,
249
747658
3288
นี่คือการค้นคว้าที่กำลังดำเนินอยู่
12:42
and to solve the mystery, we need more data,
250
750946
3834
และเพื่อไขปริศนานี้ เราต้องการข้อมูลมากขึ้น
12:46
and hopefully, the LHC will soon add new clues
251
754780
4616
และหวังว่าในเร็วๆ นี้ LHC จะให้เงื่อนงำใหม่ๆ
12:51
to this story.
252
759396
2621
ให้กับเรื่องราวนี้
12:54
Just one number, the Higgs boson mass,
253
762017
3830
เพียงแค่เลขตัวเดียว มวลของฮิกส์โบซอน
12:57
and yet, out of this number we learn so much.
254
765847
5329
กระนั้น เราได้เรียนรู้มากมายจากเลขตัวนี้
13:03
I started from a hypothesis, that the known particles
255
771176
3047
ผมเริ่มจากสมมติฐานว่าอนุภาคที่เรารู้จัก
13:06
are all there is in the universe,
256
774223
2036
คืออนุภาคทั้งหมดที่มีในเอกภพ
13:08
even beyond the domain explored so far.
257
776259
2706
แม้แต่ในบริเวณที่เรายังไม่ได้สำรวจ
13:10
From this, we discovered that the Higgs field
258
778965
3768
จากสมมติฐานนี้ เราค้นพบว่าสนามฮิกส์
13:14
that permeates space-time may be standing
259
782733
3443
ที่แผ่ไปทั่วห้วงอวกาศและเวลา
อาจอยู่ ณ จุด
อาจอยู่ ณ จุด
13:18
on a knife edge, ready for cosmic collapse,
260
786176
4557
ที่พร้อมจะทำให้ห้วงอวกาศพังทลายลง
13:22
and we discovered that this may be a hint
261
790733
3550
และเราค้นพบว่านี่อาจเป็นเงื่อนงำ
13:26
that our universe is only a grain of sand
262
794283
4033
ที่ชี้ว่าเอกภพของเราอาจเป็นเพียงเม็ดทราย
13:30
in a giant beach, the multiverse.
263
798316
3613
บนชายหาดยักษ์แห่งสหภพ
13:33
But I don't know if my hypothesis is right.
264
801929
3251
แต่ผมไม่รู้ว่าสมมติฐานของผมนั้นถูกต้องหรือไม่
13:37
That's how physics works: A single measurement
265
805180
3683
นั่นคือวิถีแห่งฟิสิกส์ ค่าที่วัดได้เพียงค่าเดียว
13:40
can put us on the road to a new understanding
266
808863
2864
สามารถนำไปไปสู่การเข้าใจอะไรใหม่ๆ
13:43
of the universe
267
811727
1663
ของเอกภพ
13:45
or it can send us down a blind alley.
268
813390
3019
หรือมันอาจนำเราสู่ซอยแคบที่มืดมิด
13:48
But whichever it turns out to be,
269
816409
2564
แต่ไม่ว่ามันจะออกมาแบบใด
13:50
there is one thing I'm sure of:
270
818973
3192
สิ่งหนึ่งที่ผมแน่ใจ
13:54
The journey will be full of surprises.
271
822165
3349
คือ การเดินทางนี้จะเต็มไปด้วยความประหลาดใจ
13:57
Thank you.
272
825514
1373
ขอบคุณครับ
13:58
(Applause)
273
826887
5248
(เสียงปรบมือ)
ABOUT THE SPEAKER
Gian Giudice - Theoretical physicistGian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology.
Why you should listen
Gian Giudice is a permanent member of CERN's group for theoretical physics. He has researched topics like supersymmetry, extra dimensions and dark matter, and has formulated theories that describe the earliest stages of the universe and that apply our knowledge of the particle world to smaller distances.
As author of the popular book, A Zeptospace Odyssey, Giudice is active in communicating the complex work of the Large Hadron Collider to the public. Meant for the lay reader, the book shares both the innovations needed to build the LHC and the theories it was created to prove. After the Higgs boson discovery, Giudice found the surprising result that, if the Standard Model continues to hold up at very small distances, the universe must be in a critical state, near to a phase transition that could lead to the collapse of all atomic matter. Luckily, in his TED Talk, he shares that this would happen very, very, very far in the future.
Gian Giudice | Speaker | TED.com