ABOUT THE SPEAKER
Patricia Burchat - Particle physicist
Patricia Burchat studies the structure and distribution of dark matter and dark energy. These mysterious ingredients can't be measured in conventional ways, yet form a quarter of the mass of our universe.

Why you should listen

Patricia Burchat studies the universe's most basic ingredients -- the mysterious dark energy and dark matter that are massively more abundant than the visible stars and galaxies. She is one of the founders of the BaBar Collaboration at the Stanford Linear Accelerator Center, a project that's hoping to answer the question, "If there are as many anti-particles as there are particles, why can't we see all these anti-particles?"

She's a member of the Large Synoptic Survey Telescope project, which will allow scientists to monitor exploding supernovae and determine how fast the universe is expanding -- and map how mass is distributed throughout the universe. She's also part of Fermilab Experiment E791, studying the production and decay of charmed particles. Burchat received a Guggenheim Fellowship in 2005.

More profile about the speaker
Patricia Burchat | Speaker | TED.com
TED2008

Patricia Burchat: Shedding light on dark matter

แพทริเซีย เบอร์ชาร์ท (Patricia Burchat): ให้ความกระจ่างกับสสารมืด

Filmed:
1,605,112 views

นักฟิสิกส์ แพทริเซีย เบอร์ชาร์ท ให้ความกระจ่างกับสองส่วนประกอบหลักของจักรวาลของเรา สสารมืด และพลังงานมืด พวกมันคิดเป็น 96 เปอร์เซ็นต์ในจักรวาล พวกมันไม่สามารถถูกวัดได้โดยตรง แต่ผลกระทบจากมันนั้นมีอยู่มากมาย
- Particle physicist
Patricia Burchat studies the structure and distribution of dark matter and dark energy. These mysterious ingredients can't be measured in conventional ways, yet form a quarter of the mass of our universe. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:18
As a particleอนุภาค physicistนักฟิสิกส์, I studyศึกษา the elementaryเบื้องต้น particlesอนุภาค
0
0
4000
ในฐานะนักฟิสิกส์อนุภาค
ฉันศึกษาองค์ประกอบของอนุภาค
00:22
and how they interactปฏิสัมพันธ์ on the mostมากที่สุด fundamentalพื้นฐาน levelชั้น.
1
4000
3000
และการที่มันมีปฏิสัมพันธ์ต่อกันในระดับมูลฐาน
00:25
For mostมากที่สุด of my researchการวิจัย careerอาชีพ, I've been usingการใช้ acceleratorsเร่ง,
2
7000
3000
งานวิจัยส่วนใหญ่ในหน้าที่การงานของฉัน
ฉันได้ใช้ตัวเร่ง
00:28
suchอย่างเช่น as the electronอิเล็กตรอน acceleratorคันเร่ง at StanfordStanford Universityมหาวิทยาลัย, just up the roadถนน,
3
10000
3000
อย่างเช่น ตัวเร่งอิเล็กตรอน
ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ที่ห่างไปไม่ไกล
00:31
to studyศึกษา things on the smallestน้อยที่สุด scaleขนาด.
4
13000
3000
เพื่อศึกษาสิ่งที่มีขนาดเล็กที่สุด
00:34
But more recentlyเมื่อเร็ว ๆ นี้, I've been turningการหมุน my attentionความสนใจ
5
16000
2000
แต่เมื่อไม่นานมานี้ ฉันได้เปลี่ยนความสนใจ
00:36
to the universeจักรวาล on the largestใหญ่ที่สุด scaleขนาด.
6
18000
3000
ไปยังจักรวาลในระดับใหญ่ที่สุด
00:39
Because, as I'll explainอธิบาย to you,
7
21000
2000
ฉันกำลังจะอธิบายให้คุณฟังว่ามันเป็นเพราะ
00:41
the questionsคำถาม on the smallestน้อยที่สุด and the largestใหญ่ที่สุด scaleขนาด are actuallyแท้จริง very connectedเกี่ยวข้อง.
8
23000
4000
คำถามเกี่ยวกับระดับที่เล็กที่สุดและใหญ่ที่สุด
แท้จริงแล้วเกี่ยวข้องกันมาก
00:45
So I'm going to tell you about our twenty-first-centuryศตวรรษที่ยี่สิบเอ็ด viewดู of the universeจักรวาล,
9
27000
5000
ฉะนั้น ฉันจะเล่าให้คุณฟังเกี่ยวกับ
แนวคิดที่มีต่อจักรวาลในศตวรรษที่ 21
00:50
what it's madeทำ of and what the bigใหญ่ questionsคำถาม in the physicalกายภาพ sciencesวิทยาศาสตร์ are --
10
32000
3000
ว่ามันประกอบด้วยอะไร
และคำถามใหญ่ของวิทยาศาสตร์กายภาพ --
00:53
at leastน้อยที่สุด some of the bigใหญ่ questionsคำถาม.
11
35000
2000
อย่างน้อยก็บางส่วนของคำถามเหล่านั้น
00:55
So, recentlyเมื่อเร็ว ๆ นี้, we have realizedตระหนัก
12
37000
3000
ไม่นานมานี้ เราได้รู้ว่า
00:58
that the ordinaryสามัญ matterเรื่อง in the universeจักรวาล --
13
40000
2000
สสารทั่วไปในจักรวาล --
01:00
and by ordinaryสามัญ matterเรื่อง, I mean you, me,
14
42000
3000
และที่ว่าทั่วไป ฉันหมายถึง คุณ ฉัน
01:03
the planetsดาวเคราะห์, the starsดาว, the galaxiesกาแลคซี --
15
45000
2000
ดาวเคราะห์ ดาวฤกษ์ กาแล็กซี่ --
01:05
the ordinaryสามัญ matterเรื่อง makesยี่ห้อ up only a fewน้อย percentเปอร์เซ็นต์
16
47000
3000
สสารทั่วไปเป็นส่วนประกอบ
ของเพียบไม่กี่เปอร์เซ็นต์
01:08
of the contentเนื้อหา of the universeจักรวาล.
17
50000
2000
ของจักรวาล
01:10
Almostเกือบจะ a quarterย่าน, or approximatelyประมาณ a quarterย่าน
18
52000
3000
กว่าหนึ่งในสี่ หรือประมาณหนึ่งในสี่
01:13
of the matterเรื่อง in the universeจักรวาล, is stuffสิ่ง that's invisibleมองไม่เห็น.
19
55000
3000
ของสสารในจักรวาล คือสิ่งที่มองไม่เห็น
01:16
By invisibleมองไม่เห็น, I mean it doesn't absorbซึมซับ in the electromagneticแม่เหล็กไฟฟ้า spectrumคลื่นความถี่.
20
58000
4000
คำว่ามองไม่เห็นในที่นี้ ฉันหมายถึง
มันไม่ดูดกลืนในช่วงแม่เหล็กอิเล็กตรอน
01:20
It doesn't emitปล่อยออกมา in the electromagneticแม่เหล็กไฟฟ้า spectrumคลื่นความถี่. It doesn't reflectสะท้อน.
21
62000
3000
มันไม่เปล่งช่วงแม่เหล็กอิเล็กตรอน
มันไม่สะท้อน
01:23
It doesn't interactปฏิสัมพันธ์ with the electromagneticแม่เหล็กไฟฟ้า spectrumคลื่นความถี่,
22
65000
2000
มันไม่มีปฏิสัมพันธ์กับช่วงแม่เหล็กอิเล็กตรอน
01:25
whichที่ is what we use to detectตรวจจับ things.
23
67000
2000
ซึ่งเราใช้เพื่อตรวจจับสิ่งต่าง ๆ
01:27
It doesn't interactปฏิสัมพันธ์ at all. So how do we know it's there?
24
69000
3000
มันไม่มีปฏิสัมพันธ์กับอะไรเลย
แล้วเราจะรู้ได้อย่างไรว่ามันอยู่ที่นั่น
01:30
We know it's there by its gravitationalแรงโน้มถ่วง effectsผลกระทบ.
25
72000
2000
เรารู้ว่ามันอยู่ตรงนั้นจากผลของแรงโน้มถ่วงของมัน
01:32
In factความจริง, this darkมืด matterเรื่อง dominatesกุมอำนาจ
26
74000
3000
อันที่จริง สสารมืดมีผลมาก
01:35
the gravitationalแรงโน้มถ่วง effectsผลกระทบ in the universeจักรวาล on a largeใหญ่ scaleขนาด,
27
77000
3000
ต่อผลของแรงโน้มถ่วงในจักรวาลในระดับใหญ่
01:38
and I'll be tellingบอก you about the evidenceหลักฐาน for that.
28
80000
2000
และฉันจะบอกคุณกเี่ยวกับหลักฐานเหล่านี้
01:40
What about the restส่วนที่เหลือ of the pieพาย?
29
82000
2000
แล้วส่วนที่เหลือล่ะ
01:42
The restส่วนที่เหลือ of the pieพาย is a very mysteriousลึกลับ substanceสสาร calledเรียกว่า darkมืด energyพลังงาน.
30
84000
4000
ส่วนที่เหลือเป็นสิ่งที่เป็นปริศนามาก
เรียกว่า พลังงานมืด
01:46
More about that laterต่อมา, OK.
31
88000
2000
ฉันจะพูดถึงมันในอีกสักครู่นะคะ
01:48
So for now, let's turnกลับ to the evidenceหลักฐาน for darkมืด matterเรื่อง.
32
90000
3000
ฉะนั้นตอนนี้ เรามาดูหลักฐานของสสารมืดกัน
01:51
In these galaxiesกาแลคซี, especiallyโดยเฉพาะอย่างยิ่ง in a spiralเกลียว galaxyกาแล็กซี like this,
33
93000
3000
ในกาแล็กซี่
โดยเฉพาะกาแล็กซี่แบบกงจักรแบบนี้
01:54
mostมากที่สุด of the massมวล of the starsดาว is concentratedจดจ่อ in the middleกลาง of the galaxyกาแล็กซี.
34
96000
5000
มวลของดาวส่วนใหญ่กระจุกตัว
อยู่ตรงกลางกาแล็กซี่
01:59
This hugeใหญ่ massมวล of all these starsดาว keepsช่วยให้ starsดาว in circularกลม orbitsวงโคจร in the galaxyกาแล็กซี.
35
101000
7000
มวลมหาศาลของดาวทุกดวงทำให้ดาวทั้งหลาย
คงอยู่ในวงโคจรในกาแล็กซี่
02:06
So we have these starsดาว going around in circlesแวดวง like this.
36
108000
3000
ฉะนั้น เรามีดาวพวกนี้
วนอยู่รอบ ๆ วงกลมแบบนี้
02:09
As you can imagineจินตนาการ, even if you know physicsฟิสิกส์, this should be intuitiveที่ใช้งานง่าย, OK --
37
111000
4000
อย่างที่คุณนึกออก แม้ว่าคุณจะรู้ฟิสิกส์
คุณคงพอนึกเอาได้ เอาล่ะ --
02:13
that starsดาว that are closerใกล้ชิด to the massมวล in the middleกลาง will be rotatingหมุน at a higherสูงกว่า speedความเร็ว
38
115000
6000
ดาวที่เข้าใกล้มวลที่อยู่ตรงกลาง
จะหมุนด้วยควมเร็วสูง
02:19
than those that are furtherต่อไป out here, OK.
39
121000
3000
กว่าพวกที่อยู่ห่างออกไป
02:22
So what you would expectคาดหวัง is that if you measuredวัด the orbitalวงโคจร speedความเร็ว of the starsดาว,
40
124000
5000
ฉะนั้น สิ่งที่คุณอาจคิดก็คือ
ถ้าคุณวัดความเร็วการโคจรของดาว
02:27
that they should be slowerช้าลง on the edgesขอบ than on the insideภายใน.
41
129000
4000
พวกมันที่อยู่ตรงขอบ
ควรที่จะช้ากว่าพวกที่อยู่ทางด้านใน
02:31
In other wordsคำ, if we measuredวัด speedความเร็ว as a functionฟังก์ชัน of distanceระยะทาง --
42
133000
2000
อีกนัยหนึ่ง ถ้าเราวัดความเร็ว
ในฐานะที่มันเป็นฟังก์ชันของระยะทาง --
02:33
this is the only time I'm going to showแสดง a graphกราฟ, OK --
43
135000
2000
ฉันสัญญาว่าจะให้คุณดูกราฟแค่ตอนนี้ค่ะ นะคะ --
02:35
we would expectคาดหวัง that it goesไป down as the distanceระยะทาง increasesเพิ่มขึ้น
44
137000
4000
เราอาจคาดว่า มันจะลดลงเมื่อระยะทางเพิ่มขึ้น
02:39
from the centerศูนย์ of the galaxyกาแล็กซี.
45
141000
2000
จากศูนย์กลางของกาแล็กซี่
02:41
When those measurementsวัด are madeทำ,
46
143000
1000
เมื่อทำการวัดเหล่านั้น
02:42
insteadแทน what we find is that the speedความเร็ว is basicallyเป็นพื้น constantคงที่,
47
144000
3000
กลายเป็นว่าเราจะพบว่าความเร็วเป็นค่าคงที่
02:45
as a functionฟังก์ชัน of distanceระยะทาง.
48
147000
2000
ในฐานะที่มันเป็นฟังก์ชันของระยะทาง
02:47
If it's constantคงที่, that meansวิธี that the starsดาว out here
49
149000
3000
ถ้ามันเป็นค่าคงที่ นั่นหมายความว่า
ดาวที่อยู่ข้างนอกนั่น
02:50
are feelingความรู้สึก the gravitationalแรงโน้มถ่วง effectsผลกระทบ of matterเรื่อง that we do not see.
50
152000
4000
กำลังรับรู้ถึงผลจากแรงโน้มถ่วงของสสาร
ที่เรามองไม่เห็น
02:54
In factความจริง, this galaxyกาแล็กซี and everyทุกๆ other galaxyกาแล็กซี
51
156000
3000
อันที่จริง กาแล็กซี่นี้ และทุก ๆ กาแล็กซี่
02:57
appearsปรากฏ to be embeddedที่ฝัง in a cloudเมฆ of this invisibleมองไม่เห็น darkมืด matterเรื่อง.
52
159000
5000
เหมือนจะถูกกลบอยู่ในเมฆหมอก
ของสสารมืดที่มองไม่เห็นนี้
03:02
And this cloudเมฆ of matterเรื่อง is much more sphericalเป็นทรงกลม than the galaxyกาแล็กซี themselvesตัวเอง,
53
164000
4000
และเมฆของสสารที่ว่านี้
เป็นทรงกลมมากกว่าตัวกาแล็กซี่เองเสียอีก
03:06
and it extendsขยาย over a much widerกว้าง rangeพิสัย than the galaxyกาแล็กซี.
54
168000
4000
และมันขยายกว้างออกไปมากกว่ากาแล็กซี่
03:10
So we see the galaxyกาแล็กซี and fixatefixate on that, but it's actuallyแท้จริง a cloudเมฆ of darkมืด matterเรื่อง
55
172000
4000
ฉะนั้น เราเห็นกาแล็กซี่และจดจ้องอยู่ที่มัน
แต่ที่จริงแล้วมันคือเมฆของสสารมืด
03:14
that's dominatingมีอำนาจเหนือ the structureโครงสร้าง and the dynamicsพลศาสตร์ of this galaxyกาแล็กซี.
56
176000
5000
ที่เป็นโครงสร้างและการพลวัตหลักของกาแล็คซี่
03:19
Galaxiesกาแลคซี่ themselvesตัวเอง are not strewnอีเหละเขะขะ randomlyสุ่ม in spaceช่องว่าง;
57
181000
3000
กาแล็กซี่เองไม่ได้กระจายอยู่ในอวกาศอย่างสุุ่ม
03:22
they tendมีแนวโน้ม to clusterกลุ่ม.
58
184000
2000
พวกมันมักกระจุกตัว
03:24
And this is an exampleตัวอย่าง of a very, actuallyแท้จริง, famousมีชื่อเสียง clusterกลุ่ม, the Comaอาการโคม่า clusterกลุ่ม.
59
186000
3000
และนี่คือตัวอย่างของกระจุกดาวที่เป็นที่รู้จักกันดี
กระจุกดาวโคมา
03:27
And there are thousandsพัน of galaxiesกาแลคซี in this clusterกลุ่ม.
60
189000
3000
และมีกาแล็กซี่มากมายหลายพันในกระจุกดาวนี้
03:30
They're the whiteขาว, fuzzyเลือน, ellipticalรูปไข่ things here.
61
192000
3000
พวกมันเป็นสีขาว ยุ่งเหยิง เป็นวงรี
03:33
So these galaxyกาแล็กซี clustersกลุ่ม -- we take a snapshotภาพรวม now,
62
195000
3000
ฉะนั้น กระจุกกาแล็กซี่ -- ที่เราถ่ายภาพเอาไว้ตรงนี้
03:36
we take a snapshotภาพรวม in a decadeทศวรรษ, it'llมันจะ look identicalเหมือนกัน.
63
198000
3000
เราถ่ายภาพในอีกทศวรรษหนึ่ง มันดูเหมือนกันเลย
03:39
But these galaxiesกาแลคซี are actuallyแท้จริง movingการเคลื่อนย้าย at extremelyอย่างมาก highสูง speedsความเร็ว.
64
201000
4000
แต่กาแล็กซี่เหล่านี้ อันที่จริงแล้วมันเคลื่อนที่
ด้วยความเร็วที่สูงมาก
03:43
They're movingการเคลื่อนย้าย around in this gravitationalแรงโน้มถ่วง potentialที่อาจเกิดขึ้น well of this clusterกลุ่ม, OK.
65
205000
5000
พวกมันเคลื่อนที่ไปรอบบ่อแรงดึงดูด
ของกระจุกดาวนี้
03:48
So all of these galaxiesกาแลคซี are movingการเคลื่อนย้าย.
66
210000
2000
ฉะนั้น กาแล็กซี่เหล่านี้กำลังเคลื่อนที่
03:50
We can measureวัด the speedsความเร็ว of these galaxiesกาแลคซี, theirของพวกเขา orbitalวงโคจร velocitiesความเร็ว,
67
212000
4000
พวกเราวัดความเร็วของกาแล็กซี่เหล่านี้
ความเร็ววงโคจรของพวกมัน
03:54
and figureรูป out how much massมวล is in this clusterกลุ่ม.
68
216000
2000
และหาว่ากระจุกดาวนั้นมีมวลเท่าไร
03:56
And again, what we find is that there is much more massมวล there
69
218000
4000
และอีกครั้ง สิ่งที่เราพบก็คือ
ในนั้นมีมวลมากกว่า
04:00
than can be accountedคิด for by the galaxiesกาแลคซี that we see.
70
222000
4000
ที่จะเป็นแต่ของกาแล็กซี่ที่เรามองเห็น
04:04
Or if we look in other partsชิ้นส่วน of the electromagneticแม่เหล็กไฟฟ้า spectrumคลื่นความถี่,
71
226000
2000
หรือถ้าเรามองดูในอีกส่วน
ของช่วงแม่เหล็กอิเล็กตรอน
04:06
we see that there's a lot of gasแก๊ส in this clusterกลุ่ม, as well.
72
228000
3000
เราเห็นว่ามีก๊าซมากมายในกระจุกดาวนี้ เช่นกัน
04:09
But that cannotไม่ได้ accountบัญชี for the massมวล eitherทั้ง.
73
231000
2000
แต่นั่นก็สามารถจะทำให้มันมีมวลมากขนาดนั้น
04:11
In factความจริง, there appearsปรากฏ to be about tenสิบ timesครั้ง as much massมวล here
74
233000
3000
อันที่จริง มันมีมวลมากกว่าเป็นสิบเท่า
04:14
in the formฟอร์ม of this invisibleมองไม่เห็น or darkมืด matterเรื่อง
75
236000
3000
ที่อยู่รูปแบบของสิ่งที่มองไม่เห็น หรือสสารมืด
04:17
as there is in the ordinaryสามัญ matterเรื่อง, OK.
76
239000
4000
กว่าที่เป็นสสารธรรมดา
04:21
It would be niceดี if we could see this darkมืด matterเรื่อง a little bitบิต more directlyโดยตรง.
77
243000
4000
มันคงจะดี ถ้าเราสามารถเห็นสสารมืดนี้
ในแบบตรงไปตรงมาได้มากกว่านี้
04:25
I'm just puttingวาง this bigใหญ่, blueสีน้ำเงิน blobหยด on there, OK,
78
247000
2000
ฉันเพิ่งจะเอาจุดสีฟ้าวางไว้ตรงนั้น
04:27
to try to remindเตือน you that it's there.
79
249000
2000
เพื่อพยายามบอกคุณว่ามันอยู่ตรงนั้น
04:29
Can we see it more visuallyสายตา? Yes, we can.
80
251000
3000
เราสามารถเห็นมันด้วยตาเปล่าได้หรือไม่
ค่ะ เราทำได้
04:32
And so let me leadนำ you throughตลอด how we can do this.
81
254000
2000
และให้ฉันเล่าให้คุณฟังว่าเราทำอย่างไร
04:34
So here'sนี่คือ an observerผู้สังเกตการณ์:
82
256000
2000
นี่คือผู้สังเกตการณ์
04:36
it could be an eyeตา; it could be a telescopeกล้องโทรทรรศน์.
83
258000
2000
มันอาจเป็นตา มันอาจเป็นกล้องโทรทรรศน์
04:38
And supposeสมมติ there's a galaxyกาแล็กซี out here in the universeจักรวาล.
84
260000
2000
และสมมติว่ามันจะมีกาแล็คซี่ในจักรวาล
04:40
How do we see that galaxyกาแล็กซี?
85
262000
2000
เรามองเห็นกาแล็กซี่นั่นได้อย่างไร
04:42
A rayรังสี of lightเบา leavesใบไม้ the galaxyกาแล็กซี and travelsการเดินทาง throughตลอด the universeจักรวาล
86
264000
3000
ลำแสงออกจากกาแล็กซี่และเดินทางข้ามจักรวาล
04:45
for perhapsบางที billionsพันล้าน of yearsปี
87
267000
2000
ซึ่งอาจใช้เวลาประมาณพันล้านปี
04:47
before it entersเข้าสู่ the telescopeกล้องโทรทรรศน์ or your eyeตา.
88
269000
3000
ก่อนที่มันจะเข้ามายังกล้องโทรทรรศน์
หรือตาของคุณ
04:50
Now, how do we deduceอนุมาน where the galaxyกาแล็กซี is?
89
272000
3000
ตอนนี้ เราจะรู้ได้อย่างไรว่ากาแล็กซี่อยู่ตรงไหน
04:53
Well, we deduceอนุมาน it by the directionทิศทาง that the rayรังสี is travelingการเดินทาง
90
275000
3000
ค่ะ เรารู้ได้จากทิศทางที่ลำแสงนั้นเดินทาง
04:56
as it entersเข้าสู่ our eyeตา, right?
91
278000
2000
เมื่อมันเข้ามายังตาเรา ใช่ไหม
04:58
We say, the rayรังสี of lightเบา cameมา this way;
92
280000
2000
เราบอกว่า ลำแสงมาจากทางนี้
05:00
the galaxyกาแล็กซี mustต้อง be there, OK.
93
282000
2000
กาแล็กซี่จะต้องอยู่ตรงนั้น
05:02
Now, supposeสมมติ I put in the middleกลาง a clusterกลุ่ม of galaxiesกาแลคซี --
94
284000
4000
ตอนนี้ สมมติฉันเอาใจกลางกระจุกดาว
ของกาแล็กซี่เข้าไป --
05:06
and don't forgetลืม the darkมืด matterเรื่อง, OK.
95
288000
2000
และอย่าลืมสสารมืดนะคะ
05:08
Now, if we considerพิจารณา a differentต่าง rayรังสี of lightเบา, one going off like this,
96
290000
4000
ทีนี้ ถ้าเราพิจารณาลำแสงต่าง ๆ
ลำแสงหนึ่งเดินทางแบบนี้
05:12
we now need to take into accountบัญชี
97
294000
2000
ตอนนี้เราต้องพิจารณา
05:14
what Einsteinไอน์สไต predictedที่คาดการณ์ไว้ when he developedพัฒนา generalทั่วไป relativityความสัมพันธ์.
98
296000
3000
ถึงสิ่งที่ไอสไตน์คาดคะเนเอาเไว้
เมื่อเขาพัฒนาทฤษฎีสัมพันธภาพทั่วไป
05:17
And that was that the gravitationalแรงโน้มถ่วง fieldสนาม, dueครบกำหนด to massมวล,
99
299000
4000
และนั่นคือสนามความโน้มถ่วง
เนื่องด้วยมวล
05:21
will deflectเบนเข็ม not only the trajectoryเส้นโคจร of particlesอนุภาค,
100
303000
3000
จะหักแหไม่ใช่แค่วิถีของอนุภาค
05:24
but will deflectเบนเข็ม lightเบา itselfตัวเอง.
101
306000
3000
แต่จะหักเหแสงด้วย
05:27
So this lightเบา rayรังสี will not continueต่อ in a straightตรง lineเส้น,
102
309000
3000
ฉะนั้น ลำแสงจะต่อเนื่องกันไปไม่เป็นเส้นตรง
05:30
but would ratherค่อนข้าง bendโค้ง and could endปลาย up going into our eyeตา.
103
312000
4000
แต่จะเบนและสามารถตกลงมาที่ตาของเราได้
05:34
Where will this observerผู้สังเกตการณ์ see the galaxyกาแล็กซี?
104
316000
3000
แล้วผู้สังเกตการณ์นี้เห็นกาแล็กซี่ที่ไหน
05:37
You can respondตอบสนอง. Up, right?
105
319000
4000
คุณอาจถามแบบนั้นใช่ไหมคะ
ด้านบน ใช่แล้ว
05:41
We extrapolateคาดการณ์ backwardsย้อนกลับ and say the galaxyกาแล็กซี is up here.
106
323000
3000
เราอ้างย้อนกลับและบอกว่า กาแล็กซี่อยู่ตรงนี้
05:44
Is there any other rayรังสี of lightเบา
107
326000
1000
มีลำแสงอื่น
05:45
that could make into the observer'sผู้สังเกตการณ์ eyeตา from that galaxyกาแล็กซี?
108
327000
3000
ที่อาจเข้ามายังตาของผู้สังเกต
จากกาแล็กซี่นั้นอีกไหม
05:48
Yes, great. I see people going down like this.
109
330000
3000
ใช่ ยอดเลย ฉันเห็นคนบอกว่าข้างล่าง
05:51
So a rayรังสี of lightเบา could go down, be bentก้ม
110
333000
2000
ฉะนั้นลำแสงอาจโค้งไปทางด้านล่าง
05:53
up into the observer'sผู้สังเกตการณ์ eyeตา,
111
335000
2000
แล้วขึ้นมายังตาของผู้สังเกตการณ์
05:55
and the observerผู้สังเกตการณ์ seesเห็น a rayรังสี of lightเบา here.
112
337000
2000
และผู้สังเกตการณ์เห็นลำแสงตรงนี้
05:57
Now, take into accountบัญชี the factความจริง that we liveมีชีวิต in
113
339000
2000
ทีนี้ ลองคิดดูถึงข้อเท็จจริงว่า
05:59
a three-dimensionalสามมิติ universeจักรวาล, OK,
114
341000
2000
เราอาศัยอยู่ในจักรวาลสามมิติ
06:01
a three-dimensionalสามมิติ spaceช่องว่าง.
115
343000
2000
อวกาศสามมิติ
06:03
Are there any other raysมยูข of lightเบา that could make it into the eyeตา?
116
345000
3000
จะลำแสงอื่น ๆ ที่เขามายังตาเราอีกไหม
06:06
Yes! The raysมยูข would lieโกหก on a -- I'd like to see -- yeah, on a coneรูปกรวย.
117
348000
6000
ค่ะ ลำแสงจะวางตัวในลักษณะ -- ค่ะ อย่างไรคะ --
ใช่แล้ว แบบกรวย
06:12
So there's a wholeทั้งหมด rayรังสี of lightเบา -- raysมยูข of lightเบา on a coneรูปกรวย --
118
354000
2000
ฉะนั้น มันมีลำแสง -- ลำแสงบนกรวย
06:14
that will all be bentก้ม by that clusterกลุ่ม
119
356000
2000
ที่ทั่งหมดจะถูกทำให้โค้งโดยครัสเตอร์
06:16
and make it into the observer'sผู้สังเกตการณ์ eyeตา.
120
358000
3000
และทำให้มันเข้าไปยังตาของผู้สังเกตการณ์
06:19
If there is a coneรูปกรวย of lightเบา comingมา into my eyeตา, what do I see?
121
361000
5000
ถ้าหากมีลำแสงรูปกรวยเข้ามายังตาฉัน
ฉันจะเห็นอะไร
06:24
A circleวงกลม, a ringแหวน. It's calledเรียกว่า an Einsteinไอน์สไต ringแหวน. Einsteinไอน์สไต predictedที่คาดการณ์ไว้ that, OK.
122
366000
4000
วงกลม วงแหวน มันมีชื่อว่า วงแหวนไอสไตน์
ไอสไตน์เป็นผู้ทำนายมันเอาไว้
06:28
Now, it will only be a perfectสมบูรณ์ ringแหวน if the sourceแหล่ง, the deflectorดัน
123
370000
5000
ทีนี้ มันจะเป็นวงแหวนสมบูรณ์
ถ้าหากแหล่งของตัวหักแห
06:33
and the eyeballลูกตา, in this caseกรณี, are all in a perfectlyอย่างสมบูรณ์ straightตรง lineเส้น.
124
375000
5000
และตาของเรา ในที่นี้
อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน
06:38
If they're slightlyเล็กน้อย skewedเบ้, we'llดี see a differentต่าง imageภาพ.
125
380000
3000
ถ้าพวกมันเบี้ยวจากกันไปเล็กน้อย
พวกเราจะเห็นภาพที่ต่างออกไป
06:41
Now, you can do an experimentการทดลอง tonightคืนนี้ over the receptionแผนกต้อนรับ, OK,
126
383000
3000
ทีนี้ ถ้าคุณสามารถทำการทดลองคืนนี้ได้
06:44
to figureรูป out what that imageภาพ will look like.
127
386000
3000
เพื่อค้นหาว่าคุณจะเห็นภาพแบบไหน
06:47
Because it turnsผลัดกัน out that there is a kindชนิด of lensเลนส์ that we can deviseประดิษฐ์,
128
389000
4000
เพราะว่ากลายเป็นว่า มันมีเลนส์หลากหลายแบบ
ที่เราสามารถใช้ได้
06:51
that has the right shapeรูปร่าง to produceก่อ this kindชนิด of effectผล.
129
393000
3000
ที่มีทรงที่เหมาะต่อการสร้างผลลัพท์ต่าง ๆ
06:54
We call this gravitationalแรงโน้มถ่วง lensingเลนส์.
130
396000
2000
เราเรียกมันว่า การใช้เลนส์ความโน้มถ่วง
06:56
And so, this is your instrumentตราสาร, OK.
131
398000
3000
และนี่คืออุปกรณ์ของคุณ
06:59
(Laughterเสียงหัวเราะ).
132
401000
1000
(เสียงหัวเราะ)
07:00
But ignoreไม่สนใจ the topด้านบน partส่วนหนึ่ง.
133
402000
3000
แต่ไม่ต้องสนใจส่วนบนนะคะ
07:03
It's the baseฐาน that I want you to concentrateตั้งสมาธิ, OK.
134
405000
3000
ฐานต่างหากที่เราต้องการให้คุณสนใจ
07:06
So, actuallyแท้จริง, at home, wheneverเมื่อไรก็ตาม we breakหยุด a wineglassแก้วไวน์,
135
408000
2000
ฉะนั้น ที่บ้าน
เมื่อใดที่เราทำแก้วไวน์แตก
07:08
I saveประหยัด the bottomด้านล่าง, take it over to the machineเครื่อง shopร้านขายของ.
136
410000
2000
ฉันจะเก็บส่วนฐาน และไปยังร้านตัดแก้ว
07:10
We shaveโกน it off, and I have a little gravitationalแรงโน้มถ่วง lensเลนส์, OK.
137
412000
4000
เพื่อให้ขัดมันออก
และทำให้ได้เลนส์ความโน้มถ่วง
07:14
So it's got the right shapeรูปร่าง to produceก่อ the lensingเลนส์.
138
416000
2000
ฉะนั้น เราได้ของที่มีรูปทางตามต้องการ
สำหรับทำเลนส์
07:16
And so the nextต่อไป thing you need to do in your experimentการทดลอง
139
418000
2000
และสิ่งต่อไปที่คุณต้องการในการทดลองนี้
07:18
is grabคว้า a napkinผ้าเช็ดปาก. I grabbedคว้า a pieceชิ้น of graphกราฟ paperกระดาษ -- I'm a physicistนักฟิสิกส์. (Laughterเสียงหัวเราะ)
140
420000
4000
คือผ้ากันเปื้อน ฉันมีกระดาษกราฟค่ะ --
พอดีว่าฉันเป็นนักฟิสิกส์ (เสียงหัวเราะ)
07:22
So, a napkinผ้าเช็ดปาก. Drawวาด a little modelแบบ galaxyกาแล็กซี in the middleกลาง.
141
424000
4000
บนผ้ากันเปื้อน วาดกาแล็กซี่ของคุณไว้ตรงกลาง
07:26
And now put the lensเลนส์ over the galaxyกาแล็กซี,
142
428000
3000
และตอนนี้วางเลนส์ไว้บนกาแล็กซี่
07:29
and what you'llคุณจะ find is that you'llคุณจะ see a ringแหวน, an Einsteinไอน์สไต ringแหวน.
143
431000
3000
และสิ่งที่คุณพบก็คือ คุณจะเห็นวงแหวน
วงแหวนไอสไตน์
07:32
Now, moveย้าย the baseฐาน off to the sideด้าน,
144
434000
3000
ทีนี้ เคลื่อนฐานออกไปทางด้านข้าง
07:35
and the ringแหวน will splitแยก up into arcsโค้ง, OK.
145
437000
3000
และวงแหวนก็จะถูกแยกออกเป็นส่วนโค้ง
07:38
And you can put it on topด้านบน of any imageภาพ.
146
440000
2000
และคุณสามารถนำมันวางไว้เหนือภาพใดก็ได้
07:40
On the graphกราฟ paperกระดาษ, you can see
147
442000
1000
บนกระดาษกราฟ คุณจะเห็น
07:41
how all the linesเส้น on the graphกราฟ paperกระดาษ have been distortedบิดเบี้ยว.
148
443000
2000
ว่าเส้นต่าง ๆ บนกระดาษกราฟ
ถูกทำให้ผิดรูปไปอย่างไร
07:43
And again, this is a kindชนิด of an accurateถูกต้อง modelแบบ
149
445000
3000
และอีกครั้ง สิ่งนี้เป็นตัวอย่างที่แม่นยำอย่างหนึ่ง
07:46
of what happensที่เกิดขึ้น with the gravitationalแรงโน้มถ่วง lensingเลนส์.
150
448000
2000
ของสิ่งที่เกิดขึ้นจากการใช้เลนส์ความโน้มถ่วง
07:48
OK, so the questionคำถาม is: do we see this in the skyท้องฟ้า?
151
450000
4000
ค่ะ คำถามก็คือว่า
เราเห็นสิ่งนี้ในท้องฟ้าหรือเปล่า
07:52
Do we see arcsโค้ง in the skyท้องฟ้า when we look at, say, a clusterกลุ่ม of galaxiesกาแลคซี?
152
454000
4000
เราเห็นเส้นโค้งแบบนี้ที่เป็นครัสเตอร์
ในท้องฟ้า เมื่อเรามองขึ้นไปหรือเปล่า
07:56
And the answerตอบ is yes.
153
458000
2000
และคำตอบก็คือใช่
07:58
And so, here'sนี่คือ an imageภาพ from the Hubbleฮับเบิล Spaceช่องว่าง Telescopeกล้องโทรทรรศน์.
154
460000
2000
และนี่คือภาพจากกล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิล
08:00
Manyจำนวนมาก of the imagesภาพ you are seeingเห็น
155
462000
2000
ภาพมากมายที่คุณกำลังดูอยู่นี้
08:02
are earlierก่อน from the Hubbleฮับเบิล Spaceช่องว่าง Telescopeกล้องโทรทรรศน์.
156
464000
2000
มาจากกล้องโทรทัศน์อวกาศฮัลเบิล
08:04
Well, first of all, for the goldenทอง shapeรูปร่าง galaxiesกาแลคซี --
157
466000
2000
อยากแรกเลย กาแล็กซี่สีทองพวกนี้ --
08:06
those are the galaxiesกาแลคซี in the clusterกลุ่ม.
158
468000
3000
พวกมันเป็นกาแล็กซี่ในครัสเตอร์
08:09
They're the onesคน that are embeddedที่ฝัง in that seaทะเล of darkมืด matterเรื่อง
159
471000
4000
พวกมันคือกาแล็กซี่ที่ฝังตัวอยู่ในทะเลของสสารมืด
08:13
that are causingการก่อให้เกิด the bendingการดัด of the lightเบา
160
475000
2000
ที่ทำให้เกิดการโค้งของแสง
08:15
to causeสาเหตุ these opticalออปติคอล illusionsภาพลวงตา, or miragesภาพลวงตา, practicallyจวน,
161
477000
3000
เพื่อทำให้เกิดภาพลวงตาหรือมิราจ
08:18
of the backgroundพื้นหลัง galaxiesกาแลคซี.
162
480000
2000
ของกาแล็กซี่ที่อยู่ที่พื้นหลัง
08:20
So the streaksลายเส้น that you see, all these streaksลายเส้น,
163
482000
3000
ฉะนั้นเส้นที่คุณเห็นทั้งหมดนี้
08:23
are actuallyแท้จริง distortedบิดเบี้ยว imagesภาพ of galaxiesกาแลคซี that are much furtherต่อไป away.
164
485000
4000
อันที่จริงคือภาพที่ถูกทำให้บิดเบี้ยว
ของกาแล็กซี่ที่อยู่ห่างออกไปมาก
08:27
So what we can do, then, is basedซึ่งเป็นรากฐาน on how much distortionการบิดเบือน
165
489000
3000
ฉะนั้น สิ่งที่ทำได้ต่อจากนี้
ขึ้นอยู่กับว่ามีการทำให้เกิดการเบี้ยวนี้มากแค่ไหน
08:30
we see in those imagesภาพ, we can calculateคำนวณ how much massมวล
166
492000
4000
เราเห็นได้ในภาพเหล่านี้
เราสามารถคำนวณได้ว่ามีมวลเท่าไร
08:34
there mustต้อง be in this clusterกลุ่ม.
167
496000
2000
ที่อยู่ในครัสเตอร์นี้
08:36
And it's an enormousมหาศาล amountจำนวน of massมวล.
168
498000
2000
และปริมาณที่มากมายของมวล
08:38
And alsoด้วย, you can tell by eyeตา, by looking at this,
169
500000
2000
และยังนอกจากนี้ คุณยังบอกได้จากการมอง
08:40
that these arcsโค้ง are not centeredศูนย์กลาง on individualรายบุคคล galaxiesกาแลคซี.
170
502000
4000
ว่าโค้งเหล่านี้ไม่ได้มีจุดศูนย์กลาง
อยู่ที่กาแล็กซี่ใดกาแล็กซี่หนึ่ง
08:44
They are centeredศูนย์กลาง on some more spreadกระจาย out structureโครงสร้าง,
171
506000
4000
พวกมันมีศูนย์กลางของโครงสร้างที่ใหญ่กว่านั้น
08:48
and that is the darkมืด matterเรื่อง
172
510000
4000
และนั่นก็คือสสารมืด
08:52
in whichที่ the clusterกลุ่ม is embeddedที่ฝัง, OK.
173
514000
3000
ซึ่งครัสเตอร์ฝังตัวอยู่
08:55
So this is the closestที่อยู่ใกล้ที่สุด you can get to kindชนิด of seeingเห็น
174
517000
2000
ฉะนั้น ที่คุณสามารถเข้าถึงได้มากที่สุด
อย่างน้อย ๆ ก็คือการมอง
08:57
at leastน้อยที่สุด the effectsผลกระทบ of the darkมืด matterเรื่อง with your nakedเปลือยกาย eyeตา.
175
519000
3000
ผลลัพท์ของสสารมืดด้วยตาเปล่า
09:00
OK, so, a quickรวดเร็ว reviewทบทวน then, to see that you're followingดังต่อไปนี้.
176
522000
3000
ค่ะ ลองมาทวนกันดูว่า
พวกคุณตามทันกันหรือเปล่า
09:03
So the evidenceหลักฐาน that we have
177
525000
2000
หลักฐานที่เรามี
09:05
that a quarterย่าน of the universeจักรวาล is darkมืด matterเรื่อง --
178
527000
2000
ว่าหนึ่งในสี่ของจักรวาลคือสสารมืด --
09:07
this gravitationallyแรงโน้มถ่วง attractingการจูงใจ stuffสิ่ง --
179
529000
2000
การมีปฏิสัมพันธ์เชิงความโน้มถ่วงต่าง ๆ --
09:09
is that galaxiesกาแลคซี, the speedความเร็ว with whichที่ starsดาว orbitingการโคจร galaxiesกาแลคซี
180
531000
4000
ว่ากาแล็กซี่
ความเร็วซึ่งดาวโคจรรอบกาแล็กซี่
09:13
is much too largeใหญ่; it mustต้อง be embeddedที่ฝัง in darkมืด matterเรื่อง.
181
535000
3000
มีมากเกินไป มันจะต้องมีสสารมืดอยู่ในนั้น
09:16
The speedความเร็ว with whichที่ galaxiesกาแลคซี withinภายใน clustersกลุ่ม are orbitingการโคจร is much too largeใหญ่;
182
538000
4000
ความเร็วซึ่งกาแล็กซี่ภายในครัสเตอร์
กำลังโคตรมีมากเกินไป
09:20
it mustต้อง be embeddedที่ฝัง in darkมืด matterเรื่อง.
183
542000
2000
มันจะต้องมีสสารมืดอยู่ในนั้น
09:22
And we see these gravitationalแรงโน้มถ่วง lensingเลนส์ effectsผลกระทบ, these distortionsบิดเบือน
184
544000
4000
และเราเห็นผลการใช้เลนส์ความโน้มถ่วง
การทำให้เกิดการบิดเบี้ยว
09:26
that say that, again, clustersกลุ่ม are embeddedที่ฝัง in darkมืด matterเรื่อง.
185
548000
3000
ที่บอกว่า ครัสเตอร์ถูกฝังอยู่ในสสารมืด
09:29
OK. So now, let's turnกลับ to darkมืด energyพลังงาน.
186
551000
4000
เอาล่ะ ตอนนี้ ลองมาดูพลังงานมืดกัน
09:33
So to understandเข้าใจ the evidenceหลักฐาน for darkมืด energyพลังงาน, we need to discussสนทนา something
187
555000
3000
เพื่อที่จะเข้าใจหลักฐานจากพลังงานมืด
เราต้องมาอภิปรายกันถึงบางสิ่งบางอย่าง
09:36
that Stephenสตีเฟ่น Hawkingฮอว์คิง referredเรียกว่า to in the previousก่อน sessionเซสชั่น.
188
558000
4000
ที่สตีเฟน ฮอว์คิง กล่าวถึงในช่วงก่อน
09:40
And that is the factความจริง that spaceช่องว่าง itselfตัวเอง is expandingที่ขยาย.
189
562000
4000
และมันเป็นความจริงที่อวกาศขยายตัว
09:44
So if we imagineจินตนาการ a sectionมาตรา of our infiniteอนันต์ universeจักรวาล --
190
566000
5000
ฉะนั้น ถ้าเราจินตนาการถึงส่วนหนึ่ง
ของจักรวาลที่ไม่มีที่สิ้นสุดของเรา --
09:49
and so I've put down fourสี่ spiralเกลียว galaxiesกาแลคซี, OK --
191
571000
3000
และฉันได้พูดถึงกาแล็กซี่สี่มิติไปแล้ว เอาล่ะ --
09:52
and imagineจินตนาการ that you put down a setชุด of tapeเทป measuresมาตรการ,
192
574000
4000
และจินตนาการว่า คุณวางแถบวัดลงไป
09:56
so everyทุกๆ lineเส้น on here correspondsสอดคล้อง to a tapeเทป measureวัด,
193
578000
2000
ฉะนั้น ทุกเส้นบนนี้เทียบได้กับเส้นวัด
09:58
horizontalตามแนวนอน or verticalแนวตั้ง, for measuringการวัด where things are.
194
580000
4000
ทางแนวตั้งหรือแนวนอน
สำหรับการวัดว่าสิ่งนั้นอยู่ตรงไหน
10:02
If you could do this, what you would find
195
584000
2000
ถ้าคุณทำแบบนี้ได้ สิ่งที่คุณอาจพบ
10:04
that with eachแต่ละ passingที่ผ่านไป day, eachแต่ละ passingที่ผ่านไป yearปี,
196
586000
3000
คือทุกวันที่ผ่านไป ทุกปีที่ผ่านไป
10:07
eachแต่ละ passingที่ผ่านไป billionsพันล้าน of yearsปี, OK,
197
589000
3000
ทุกพันล้านปีที่ผ่านไป
10:10
the distanceระยะทาง betweenระหว่าง galaxiesกาแลคซี is gettingได้รับ greaterมากขึ้น.
198
592000
3000
ระยะระหว่างกาแล็กซีมีมากขึ้น
10:13
And it's not because galaxiesกาแลคซี are movingการเคลื่อนย้าย
199
595000
1000
และมันไม่ใช่เพราะว่ากาแล็กซี่เคลื่อนที่
10:14
away from eachแต่ละ other throughตลอด spaceช่องว่าง.
200
596000
3000
ออกจากกันและกันไปในอวกาศ
10:17
They're not necessarilyจำเป็นต้อง movingการเคลื่อนย้าย throughตลอด spaceช่องว่าง.
201
599000
2000
พวกมันไม่จำเป็นต้องเคลื่อนที่ไปในอวกาศ
10:19
They're movingการเคลื่อนย้าย away from eachแต่ละ other
202
601000
2000
พวกมันเคลื่อนที่ออกจากกัน
10:21
because spaceช่องว่าง itselfตัวเอง is gettingได้รับ biggerที่ใหญ่กว่า, OK.
203
603000
3000
เพราะว่าอวกาศเองที่มีขนาดใหญ่ขึ้น
10:24
That's what the expansionการขยายตัว of the universeจักรวาล or spaceช่องว่าง meansวิธี.
204
606000
4000
นั้นคือความหมายของการขยายจักรวาลหรืออวกาศ
10:28
So they're movingการเคลื่อนย้าย furtherต่อไป apartต่างหาก.
205
610000
2000
ฉะนั้น พวกมันเคลื่อนที่ออกจากกัน
10:30
Now, what Stephenสตีเฟ่น Hawkingฮอว์คิง mentionedกล่าวถึง, as well,
206
612000
4000
เอาล่ะ สิ่งที่สตีเฟน ฮอว์คิน กล่าวถึงเช่นกัน
10:34
is that after the Bigใหญ่ Bangปัง, spaceช่องว่าง expandedขยาย at a very rapidรวดเร็ว rateอัตรา.
207
616000
6000
คือหลังจากการเกิดบิ๊กแบง อวกาศขยายตัวออก
ด้วยอัตราที่เร็วมาก
10:40
But because gravitationallyแรงโน้มถ่วง attractingการจูงใจ matterเรื่อง
208
622000
4000
แต่เพราะว่าสสารที่มีปฏิสัมพันธ์เชิงความโน้มถ่วง
10:44
is embeddedที่ฝัง in this spaceช่องว่าง,
209
626000
2000
ถูกฝังตัวอยู่ในอวกาศ
10:46
it tendsมีแนวโน้มที่ to slowช้า down the expansionการขยายตัว of the spaceช่องว่าง, OK.
210
628000
3000
มันน่าจะทำให้การขยายตัวของอวกาศช้าลง
10:49
So the expansionการขยายตัว slowsช้า down with time.
211
631000
3000
การขยายตัวช้าลงเมื่อเวลาผ่านไป
10:52
So, in the last centuryศตวรรษ, OK, people debatedถกเถียงกัน
212
634000
4000
ฉะนั้นในศตวรรษที่แล้ว เราถกเถียงกัน
10:56
about whetherว่า this expansionการขยายตัว of spaceช่องว่าง would continueต่อ foreverตลอดไป;
213
638000
5000
ว่าการขยายตัวของอวกาศ
จะเป็นอย่างนี้ต่อไปหรือไม่
11:01
whetherว่า it would slowช้า down, you know,
214
643000
2000
หรือว่ามันจะช้าลงไปอีก
11:03
will be slowingการชะลอตัว down, but continueต่อ foreverตลอดไป;
215
645000
2000
มันจะช้าลง แต่เป็นอย่างนั้นตลอดไป
11:05
slowช้า down and stop, asymptoticallyasymptotically stop;
216
647000
5000
ช้าลงและหยุด หยุดอยู่ที่จุดกำหนดหนึ่ง
11:10
or slowช้า down, stop, and then reverseถอยหลัง, so it startsเริ่มต้น to contractสัญญา again.
217
652000
5000
หรือช้าลง หยุด และจากนั้นย้อนกลับ
เริ่มที่จะหดตัวอีกครั้ง
11:15
So a little over a decadeทศวรรษ agoมาแล้ว,
218
657000
2000
ประมาณทศวรรษที่ผ่านมา
11:17
two groupsกลุ่ม of physicistsฟิสิกส์ and astronomersนักดาราศาสตร์
219
659000
5000
นักฟิสิกส์และนักดาราศาสตร์สองกลุ่ม
11:22
setชุด out to measureวัด the rateอัตรา at whichที่
220
664000
2000
วางแผนที่จะวัดอัตรา
11:24
the expansionการขยายตัว of spaceช่องว่าง was slowingการชะลอตัว down, OK.
221
666000
4000
ของการขยายตัวของอวกาศที่ช้าลง
11:28
By how much lessน้อยกว่า is it expandingที่ขยาย todayในวันนี้,
222
670000
2000
โดยวัดว่ามันขยายตัวน้อยลงเท่าไรในปัจจุบัน
11:30
comparedเมื่อเทียบกับ to, say, a coupleคู่ of billionพันล้าน yearsปี agoมาแล้ว?
223
672000
3000
เทียบกับ ประมาณว่า สองสามพันล้านปีก่อน
11:33
The startlingที่ทำให้ตกใจ answerตอบ to this questionคำถาม, OK, from these experimentsการทดลอง,
224
675000
5000
คำตอบที่น่าตกใจสำหรับคำถามนี้ก็คือ
จากการทดลองดังกล่าว
11:38
was that spaceช่องว่าง is expandingที่ขยาย at a fasterได้เร็วขึ้น rateอัตรา todayในวันนี้
225
680000
4000
ก็คือ ในปัจจุบันอวกาศขยายตัวออก
ด้วยอัตราที่เร็วกว่า
11:42
than it was a fewน้อย billionพันล้าน yearsปี agoมาแล้ว, OK.
226
684000
3000
ที่มันเคยเป็นเมื่อสองสามพันล้านปีก่อน
11:45
So the expansionการขยายตัว of spaceช่องว่าง is actuallyแท้จริง speedingการเร่ง up.
227
687000
3000
ฉะนั้น การขยายตัวของอวกาศนั้นเร็วขึ้น
11:48
This was a completelyอย่างสมบูรณ์ surprisingน่าแปลกใจ resultผล.
228
690000
3000
มันเป็นผลการทดลองที่น่าแปลกใจยิ่ง
11:51
There is no persuasiveล่อใจ theoreticalตามทฤษฎี argumentการโต้เถียง for why this should happenเกิดขึ้น, OK.
229
693000
6000
ยังไม่มีการโต้เถียงทางทฤษฎีที่น่าจูงใจพอ
ที่จะบอกว่าทำไมมันไม่ควรเกิดขึ้น
11:57
No one was predictingทำนาย aheadล่วงหน้า of time this is what's going to be foundพบ.
230
699000
3000
ไม่มีใครเคยคาดคิดมาก่อน
ว่าสิ่งนี้จะถูกค้นพบ
12:00
It was the oppositeตรงข้าม of what was expectedที่คาดหวัง.
231
702000
2000
มันตรงข้ามกับสิ่งที่เราคาดเอาไว้
12:02
So we need something to be ableสามารถ to explainอธิบาย that.
232
704000
3000
ฉะนั้น เราต้องการอะไรบางอย่าง
ทีจะสามารถอธิบายมันได้
12:05
Now it turnsผลัดกัน out, in the mathematicsคณิตศาสตร์,
233
707000
2000
ตอนนี้ มันกลายเป็นว่า ในทางคณิตศาสตร์
12:07
you can put it in as a termวาระ that's an energyพลังงาน,
234
709000
4000
คุณสามารถมองมันในแง่ของพลังงาน
12:11
but it's a completelyอย่างสมบูรณ์ differentต่าง typeชนิด of energyพลังงาน
235
713000
1000
แต่มันเป็นพลังงานในอีกรูปแบบที่ต่างออกไป
12:12
from anything we'veเราได้ ever seenเห็น before.
236
714000
2000
จากสิ่งที่เราเคยเห็นมาก่อน
12:14
We call it darkมืด energyพลังงาน,
237
716000
2000
เราเรียกมันว่าพลังงานมืด
12:16
and it has this effectผล of causingการก่อให้เกิด spaceช่องว่าง to expandขยายตัว.
238
718000
3000
และมันมีผลต่อการทำให้อวกาศขยายตัว
12:19
But we don't have a good motivationแรงจูงใจ
239
721000
2000
แต่เราไม่ได้มีความตั้งใจ
12:21
for puttingวาง it in there at this pointจุด, OK.
240
723000
2000
ที่จะนำมันไว้ตรงนั้นในตอนนี้
12:23
So it's really unexplainedไม่ได้อธิบาย as to why we need to put it in.
241
725000
3000
ฉะนั้น มันไม่สามารถอธิบายได้
ว่าทำไมเราต้องจัดวางมันไว้ตรงนั้น
12:26
Now, so at this pointจุด, then, what I want to really emphasizeเน้น to you,
242
728000
4000
ตอนนี้ สิ่งที่ฉันอยากจะเน้นย้ำกับคุณ
12:30
is that, first of all, darkมืด matterเรื่อง and darkมืด energyพลังงาน
243
732000
2000
ก็คือ ประการแรก สสารมืดและพลังงานมืด
12:32
are completelyอย่างสมบูรณ์ differentต่าง things, OK.
244
734000
2000
เป็นสิ่งที่ต่างกัน
12:34
There are really two mysteriesลึกลับ out there as to what makesยี่ห้อ up mostมากที่สุด of the universeจักรวาล,
245
736000
4000
มีสองสิ่งลึกลับ
ที่เป็นส่วนประกอบหลักของจักรวาล
12:38
and they have very differentต่าง effectsผลกระทบ.
246
740000
3000
และพวกมันให้ผลกระทบที่ต่างกัน
12:41
Darkมืด matterเรื่อง, because it gravitationallyแรงโน้มถ่วง attractsดึงดูด,
247
743000
3000
สสารมืด เนื่องจากมันมีปฏิสัมพันธ์เชิงความโน้มถ่วง
12:44
it tendsมีแนวโน้มที่ to encourageส่งเสริม the growthการเจริญเติบโต of structureโครงสร้าง, OK.
248
746000
4000
มันน่าจะส่งเสริมการขยายของโครงสร้าง
12:48
So clustersกลุ่ม of galaxiesกาแลคซี will tendมีแนวโน้ม to formฟอร์ม,
249
750000
3000
ฉะนั้น ครัสเตอร์ของกาแล็กซี่จะก่อเกิดขึ้น
12:51
because of all this gravitationalแรงโน้มถ่วง attractionเสน่ห์.
250
753000
2000
ด้วยปฏิสัมพันธ์เชิงความโน้มถ่วงนี้
12:53
Darkมืด energyพลังงาน, on the other handมือ,
251
755000
2000
ในทางตรงข้าม พลังงานมืด
12:55
is puttingวาง more and more spaceช่องว่าง betweenระหว่าง the galaxiesกาแลคซี,
252
757000
4000
เพิ่มที่ว่างระหว่างกาแล็กซี่ให้มากขึ้นและมากขึ้น
12:59
makesยี่ห้อ it, the gravitationalแรงโน้มถ่วง attractionเสน่ห์ betweenระหว่าง them decreaseลดลง,
253
761000
3000
ทำให้ปฏิสัมพันธ์เชิงความโน้มถ่วงระหว่างพวกมัน
ลดน้อยลง
13:02
and so it impedesขัดขวาง the growthการเจริญเติบโต of structureโครงสร้าง.
254
764000
3000
และมันขัดขวางการขยายตัวของโครงสร้าง
13:05
So by looking at things like clustersกลุ่ม of galaxiesกาแลคซี,
255
767000
3000
จากการพิจารณาสิ่งต่าง ๆ
เช่นครัสเตอร์ของกาแล็กซี่
13:08
and how they -- theirของพวกเขา numberจำนวน densityความหนาแน่น,
256
770000
4000
และการที่พวกมัน --
ปริมาณความหนาแน่นของพวกมัน
13:12
how manyจำนวนมาก there are as a functionฟังก์ชัน of time --
257
774000
2000
มีพวกมันมากแค่ไหน
ในฐานะที่เป็นฟังก์ชันของเวลา --
13:14
we can learnเรียน about how darkมืด matterเรื่อง and darkมืด energyพลังงาน
258
776000
4000
พวกเราสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับ
สสารมืดและพลังงานมืด
13:18
competeแข่งขัน againstต่อต้าน eachแต่ละ other in structureโครงสร้าง formingการขึ้นรูป.
259
780000
3000
ที่ทำงานหักล้างกันและกันในการสร้างโครงสร้าง
13:21
In termsเงื่อนไข of darkมืด matterเรื่อง, I said that we don't have any,
260
783000
3000
ในแง่ของสสารมืด ฉันบอกว่า เราไม่มี
13:24
you know, really persuasiveล่อใจ argumentการโต้เถียง for darkมืด energyพลังงาน.
261
786000
4000
ข้อโต้แย้งที่น่าจูงใจพอสำหรับพลังงานมืด
13:28
Do we have anything for darkมืด matterเรื่อง? And the answerตอบ is yes.
262
790000
3000
แล้วสำหรับสสารมืล่ะ คำตอบคือเรามีค่ะ
13:31
We have well-motivatedดีแรงบันดาลใจ candidatesผู้สมัคร for the darkมืด matterเรื่อง.
263
793000
3000
เรามีตัวเลือกที่เราตั้งใจไว้สำหรับสสารมืด
13:34
Now, what do I mean by well motivatedมีสาเหตุ?
264
796000
3000
ทีนี้ อะไรคือความหมายของคำว่าตั้งใจ
13:37
I mean that we have mathematicallyในทางคณิตศาสตร์ consistentคงเส้นคงวา theoriesทฤษฎี
265
799000
5000
ฉันหมายความว่า
เรามีทฤษฎีที่คงที่ทางคณิตศาสตร์
13:42
that were actuallyแท้จริง introducedแนะนำ
266
804000
2000
ที่นำไปสู่
13:44
to explainอธิบาย a completelyอย่างสมบูรณ์ differentต่าง phenomenonปรากฏการณ์, OK,
267
806000
3000
การอธิบายปรากฏการณ์ต่าง ๆ
13:47
things that I haven'tยังไม่ได้ even talkedพูดคุย about,
268
809000
2000
สิ่งที่เรายังไม่เคยพูดถึงกัน
13:49
that eachแต่ละ predictทำนาย the existenceการดำรงอยู่
269
811000
3000
ที่จะคาดคะเนการมีอยู่
13:52
of a very weaklyระทวย interactingการมีปฏิสัมพันธ์, newใหม่ particleอนุภาค.
270
814000
3000
ของอนุภาคใหม่
ที่มีปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนมาก ๆ
13:55
So, this is exactlyอย่างแน่นอน what you want in physicsฟิสิกส์:
271
817000
2000
ฉะนั้น นี่คือสิ่งที่คุณต้องการในฟิสิกส์
13:57
where a predictionคาดการณ์ comesมา out of a mathematicallyในทางคณิตศาสตร์ consistentคงเส้นคงวา theoryทฤษฎี
272
819000
4000
เมื่อการคาดคะเนเป็นผลมาจาก
ทฤษฎีที่คงที่ทางคณิตศาสตร์
14:01
that was actuallyแท้จริง developedพัฒนา for something elseอื่น.
273
823000
2000
ที่พัฒนาจากจากสิ่งอื่น
14:03
But we don't know if eitherทั้ง of those
274
825000
3000
แต่เราไม่รู้ว่าสิ่งเหล่านี้
14:06
are actuallyแท้จริง the darkมืด matterเรื่อง candidateผู้สมัคร, OK.
275
828000
3000
เป็นตัวแทนของสสารมืดหรือเปล่า
14:09
One or bothทั้งสอง, who knowsรู้? Or it could be something completelyอย่างสมบูรณ์ differentต่าง.
276
831000
3000
หนึ่งหรือทั้งคู่ เราก็ไม่รู้เหมือนกัน
หรือมันอาจเป็นอะไรที่ต่างออกไปเลยก็ได้
14:12
Now, we look for these darkมืด matterเรื่อง particlesอนุภาค
277
834000
2000
ตอนนี้เรามองหาอนุภาคสสารมืด
14:14
because, after all, they are here in the roomห้อง, OK,
278
836000
3000
เพราะไม่ว่าอย่างไรก็ตาม พวกมันอยู่ที่นี้ในห้องนี้
14:17
and they didn't come in the doorประตู.
279
839000
1000
และพวกมันไม่ผ่านประตูเข้ามา
14:18
They just passผ่านไป throughตลอด anything.
280
840000
2000
พวกมันผ่านทะลุทุกสิ่งทุกอย่าง
14:20
They can come throughตลอด the buildingอาคาร, throughตลอด the Earthโลก --
281
842000
2000
พวกมันผ่านตึกรามบ้านช่อง
ผ่านโลก --
14:22
they're so non-interactingไม่ใช่ปฏิสัมพันธ์.
282
844000
2000
พวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับอะไรน้อยมาก
14:24
So one way to look for them is to buildสร้าง detectorsเครื่องตรวจจับ
283
846000
3000
ฉะนั้น วิธีการหนึ่งสำหรับการมองหาพวกมัน
ก็คือการสร้างเครื่องตรวจจับ
14:27
that are extremelyอย่างมาก sensitiveรู้สึกไว to a darkมืด matterเรื่อง particleอนุภาค comingมา throughตลอด and bumpingกระแทก it.
284
849000
4000
ที่ไวต่ออนุภาคสสารมืดที่ผ่านเข้ามา
และชนกับมันมาก ๆ
14:31
So a crystalคริสตัล that will ringแหวน if that happensที่เกิดขึ้น.
285
853000
3000
เช่นเดียวกับที่มันจะบอกได้อย่างชัดเจน
เมื่อมันเกิดขึ้น
14:34
So one of my colleaguesเพื่อนร่วมงาน up the roadถนน and his collaboratorsทำงานร่วมกัน
286
856000
2000
ฉะนั้น เพื่อนร่วมงานของฉันคนหนึ่ง
ที่อยู่ห่างไปไม่ไกล และผู้ร่วมงานของเขา
14:36
have builtสร้างขึ้น suchอย่างเช่น a detectorเครื่องตรวจจับ.
287
858000
2000
ได้สร้างเครื่องตรวจจับ
14:38
And they'veพวกเขาได้ put it deepลึก down in an ironเหล็ก mineเหมือง in Minnesotaมินนิโซตา,
288
860000
3000
และพวกมันนำมันลงไปในเหมืองเหล็ก
ที่อยู่ลึกลงไป ในมิเนโซตา
14:41
OK, deepลึก underภายใต้ the groundพื้น, and in factความจริง, in the last coupleคู่ of daysวัน
289
863000
3000
ค่ะ มันลึกลงไปในดิน
อันที่จริงสองสามวันก่อน
14:44
announcedประกาศ the mostมากที่สุด sensitiveรู้สึกไว resultsผล so farห่างไกล.
290
866000
3000
มันประกาศผลลัพท์
ที่ละเอียดอ่อนที่สุดเท่าที่เคยมีมา
14:47
They haven'tยังไม่ได้ seenเห็น anything, OK, but it putsทำให้ limitsขีด จำกัด on what the massมวล
291
869000
3000
พวกมันไม่เห็นอะไรเลย แต่มันให้ข้อจำกัดว่ามวล
14:50
and the interactionปฏิสัมพันธ์ strengthความแข็งแรง of these darkมืด matterเรื่อง particlesอนุภาค are.
292
872000
3000
และความแรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคสสารมืด
14:53
There's going to be a satelliteดาวเทียม telescopeกล้องโทรทรรศน์ launchedเปิดตัว laterต่อมา this yearปี
293
875000
4000
จะมีการส่งกล้องโทรทัศน์ดาวเทียมขึ้นไปในปีนี้
14:57
and it will look towardsไปทาง the middleกลาง of the galaxyกาแล็กซี,
294
879000
3000
และมันจะมองไปยังใจกลางของกาแล็กซี่
15:00
to see if we can see darkมืด matterเรื่อง particlesอนุภาค annihilatingannihilating
295
882000
2000
เพื่อดูว่าเราจะเห็นสสารมืดทำลาย
15:02
and producingการผลิต gammaแกมมา raysมยูข that could be detectedตรวจพบ with this.
296
884000
4000
และสร้างรังสีแกมม่าที่สามารถตรวจจับได้
ด้วยสิ่งนี้หรือไม่
15:06
The Largeใหญ่ HadronHadron ColliderCollider, a particleอนุภาค physicsฟิสิกส์ acceleratorคันเร่ง,
297
888000
3000
ลาล์จ แฮดอรน คอไลเดอร์
เครื่องเร่งอนุภาคฟิสิกส์
15:09
that we'llดี be turningการหมุน on laterต่อมา this yearปี.
298
891000
3000
ที่จะถูกเปิดใช้ต่อไปในปีนี้
15:12
It is possibleเป็นไปได้ that darkมืด matterเรื่อง particlesอนุภาค mightอาจ be producedผลิต
299
894000
3000
มันเป็นไปได้ว่าอนุภาคสสารมืดอาจถูกสร้างขึ้น
15:15
at the Largeใหญ่ HadronHadron ColliderCollider.
300
897000
2000
ที่ลาร์จ เฮดรอน คอลไลเดอร์
15:17
Now, because they are so non-interactiveไม่ใช่แบบโต้ตอบ,
301
899000
1000
ตอนนี้ เราพว่าพวกมันไม่ตอบสนอง
15:18
they will actuallyแท้จริง escapeหนี the detectorเครื่องตรวจจับ,
302
900000
3000
พวกมันจะไม่สามารถถูกตรวจจับได้
โดยเครืองตรวจจับ
15:21
so theirของพวกเขา signatureลายเซ็น will be missingหายไป energyพลังงาน, OK.
303
903000
3000
ฉะนั้น สิ่งที่เป็นจุดเด่นของมันก็คือพลังงานที่หายไป
15:24
Now, unfortunatelyน่าเสียดาย, there is a lot of newใหม่ physicsฟิสิกส์
304
906000
3000
ตอนนี้ โชคไม่ดี ที่มีฟิสิกส์ใหม่มากมาย
15:27
whoseใคร signatureลายเซ็น could be missingหายไป energyพลังงาน,
305
909000
2000
ที่จุดเด่นของมันอาจเป็นพลังงานที่หายไป
15:29
so it will be hardยาก to tell the differenceข้อแตกต่าง.
306
911000
2000
ฉะนั้น มันจะเป็นการยากที่จะบอกความแตกต่าง
15:31
And finallyในที่สุด, for futureอนาคต endeavorsความพยายาม, there are telescopesกล้องโทรทรรศน์ beingกำลัง designedได้รับการออกแบบ
307
913000
5000
และสุดท้ายนี้ สำหรับความพยายามในอนาคต
มีกล้องโทรทรรศน์ที่กำลังถูกออกแบบ
15:36
specificallyเฉพาะ to addressที่อยู่ the questionsคำถาม of darkมืด matterเรื่อง and darkมืด energyพลังงาน --
308
918000
4000
เป็นพิเศษสำหรับตอบคำถามเกี่ยวกับสสารมืด
และพลังงานมืด --
15:40
ground-basedภาคพื้นดิน telescopesกล้องโทรทรรศน์, and there are threeสาม space-basedพื้นที่ตาม telescopesกล้องโทรทรรศน์
309
922000
3000
กล้องโทรทรรศน์ที่อยู่ภาคพื้น และ
กล้องโทรทรรศน์ในอวกาศอีกสามตัว
15:43
that are in competitionการแข่งขัน right now
310
925000
2000
ที่กำลังแข่งกันอยู่ในตอนนี้
15:45
to be launchedเปิดตัว to investigateสอบสวน darkมืด matterเรื่อง and darkมืด energyพลังงาน.
311
927000
3000
เพื่อที่จะถูกปล่อยออกไปสำรวจสสารมืด
และพลังงานมืด
15:48
So in termsเงื่อนไข of the bigใหญ่ questionsคำถาม:
312
930000
2000
ฉะนั้น ในแง่มุมของคำถามสำคัญ
15:50
what is darkมืด matterเรื่อง? What is darkมืด energyพลังงาน?
313
932000
2000
อะไรคือสสารมืด อะไรคือพลังงานมืด
15:52
The bigใหญ่ questionsคำถาม facingเผชิญ physicsฟิสิกส์.
314
934000
2000
คำถามสำคัญที่กำลังท้าทายฟิสิกส์
15:54
And I'm sure you have lots of questionsคำถาม,
315
936000
3000
และฉันก็แน่ใจว่า คุณมีคำถามมากมาย
15:57
whichที่ I very much look forwardข้างหน้า to addressingที่อยู่
316
939000
2000
ซึ่งฉันยินดีที่จะตอบ
15:59
over the nextต่อไป 72 hoursชั่วโมง, while I'm here. Thank you.
317
941000
2000
ในช่วง 72 ชั่วโมงต่อจากนี้
ในขณะที่ฉันอยู่ที่นี่ ขอบคุณค่ะ
16:01
(Applauseการปรบมือ)
318
943000
3000
(เสียงปรบมือ)

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Patricia Burchat - Particle physicist
Patricia Burchat studies the structure and distribution of dark matter and dark energy. These mysterious ingredients can't be measured in conventional ways, yet form a quarter of the mass of our universe.

Why you should listen

Patricia Burchat studies the universe's most basic ingredients -- the mysterious dark energy and dark matter that are massively more abundant than the visible stars and galaxies. She is one of the founders of the BaBar Collaboration at the Stanford Linear Accelerator Center, a project that's hoping to answer the question, "If there are as many anti-particles as there are particles, why can't we see all these anti-particles?"

She's a member of the Large Synoptic Survey Telescope project, which will allow scientists to monitor exploding supernovae and determine how fast the universe is expanding -- and map how mass is distributed throughout the universe. She's also part of Fermilab Experiment E791, studying the production and decay of charmed particles. Burchat received a Guggenheim Fellowship in 2005.

More profile about the speaker
Patricia Burchat | Speaker | TED.com