TED2008
Brian Cox: CERN's supercollider
Браян Кокс про суперколайдер у ЦЕРН
Filmed:
Readability: 4.2
4,087,820 views
"Рок-зірка фізики" Браян Кокс розповідає про свою роботу на великому андронному колайдері в ЦЕРН. Обговорюючи найскладніші речі у великій фізиці захоплюючим, доступним шляхом, Кокс запрошує нас на ескурсію масивним проектом.
Brian Cox - Physicist
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:19
This is the Large Hadron Collider.
0
1000
3000
Це – великий андронний колайдер.
00:22
It's 27 kilometers in circumference.
1
4000
2000
27 кілометрів завдовжки.
00:24
It's the biggest scientific experiment ever attempted.
2
6000
3000
Це наймасштабніший науковий експеримент з усіх, що проводились.
00:27
Over 10,000 physicists and engineers
3
9000
3000
Більше 10 000 фізиків та інженерів
00:30
from 85 countries around the world
4
12000
2000
з 85 країн з усього світу
00:32
have come together over several decades
5
14000
2000
зібрались разом, щоб протягом кількох десятиліть
00:34
to build this machine.
6
16000
2000
збудувати цю машину.
00:36
What we do is we accelerate protons --
7
18000
2000
Чим ми займаємось – це, власне, прискорюємо протони –
00:38
so, hydrogen nuclei --
8
20000
2000
ядра водню –
00:40
around 99.999999
9
22000
4000
до майже 99.999999
00:44
percent the speed of light.
10
26000
2000
відсотків від швидкості світла.
00:46
Right? At that speed, they go around
11
28000
2000
На такій швидкості вони проходять
00:48
that 27 kilometers 11,000 times a second.
12
30000
4000
ці 27 кілометрів 11 000 разів на секунду.
00:52
And we collide them with another beam of protons
13
34000
2000
І ми зіштовхуємо їх з іншим пучком протонів,
00:54
going in the opposite direction.
14
36000
3000
який рухається в протилежному напрямку.
00:57
We collide them inside giant detectors.
15
39000
2000
Ми зіштовхуємо їх усередині величезних детекторів.
00:59
They're essentially digital cameras.
16
41000
2000
Вони по суті є такими собі цифровими фотокамерами.
01:01
And this is the one that I work on, ATLAS.
17
43000
2000
Це один із них, на ньому працюю я, називається ATLAS.
01:03
You get some sense of the size --
18
45000
2000
Ви отримаєте відчуття розміру –
01:05
you can just see these EU standard-size
19
47000
2000
бо внизу видно цих – стандартного для ЄС розміру –
01:07
people underneath.
20
49000
2000
людей…
01:09
(Laughter)
21
51000
2000
(сміх)
01:11
You get some sense of the size: 44 meters wide,
22
53000
3000
Усвідомте розмір: 44 метри завширшки,
01:14
22 meters in diameter, 7,000 tons.
23
56000
3000
22 метри у діаметрі, 7 000 тон.
01:17
And we re-create the conditions that were present
24
59000
3000
Ми відтворюємо умови, що були присутні у час
01:20
less than a billionth of a second after the universe began
25
62000
3000
менший, ніж мільярдні долі секунди після створення всесвіту –
01:23
up to 600 million times a second
26
65000
2000
і це 600 мільйонів разів на секунду.
01:25
inside that detector -- immense numbers.
27
67000
3000
Всередині цього детектора. Неймовірні числа.
01:29
And if you see those metal bits there --
28
71000
2000
І, якщо ви поглянете на ці металічні сектори ось тут –
01:31
those are huge magnets that bend
29
73000
2000
це громіздкі магніти, що завертають
01:33
electrically charged particles,
30
75000
2000
електрично-заряджені частинки,
01:35
so it can measure how fast they're traveling.
31
77000
2000
так можна оцінити швидкість їхнього руху.
01:37
This is a picture about a year ago.
32
79000
2000
Це зображення зроблено близько року тому.
01:39
Those magnets are in there.
33
81000
2000
Ті магніти – всередині.
01:41
And, again, a EU standard-size, real person,
34
83000
2000
І, знову – стандартного розміру ЄС реальна особа –
01:43
so you get some sense of the scale.
35
85000
3000
так ви отримуєте певне відчуття пропорцій.
01:46
And it's in there that those mini-Big Bangs will be created,
36
88000
2000
А тут буде створено маленькі "Великі вибухи",
01:48
sometime in the summer this year.
37
90000
2000
десь влітку цього року.
01:50
And actually, this morning, I got an email
38
92000
2000
Власне, вранці я отримав e-mail,
01:52
saying that we've just finished, today,
39
94000
2000
де говориться, що ми якраз завершили – сьогодні –
01:54
building the last piece of ATLAS.
40
96000
2000
будівництво останньої частини ATLAS.
01:56
So as of today, it's finished. I'd like to say
41
98000
2000
Отже, на сьогодні, його завершено. Я хотів би сказати
01:58
that I planned that for TED,
42
100000
2000
що це сплановано під TED,
02:00
but I didn't. So it's been completed as of today.
43
102000
3000
але не можу... Отже, від сьогодні він завершений.
02:03
(Applause)
44
105000
4000
(аплодисменти)
02:07
Yeah, it's a wonderful achievement.
45
109000
2000
Так, це чудове досягнення.
02:09
So, you might be asking, "Why?
46
111000
2000
Ви можете спитати: «Навіщо?
02:11
Why create the conditions that were present
47
113000
2000
Навіщо відтворювати такі умови, що мали місце в час
02:13
less than a billionth of a second after the universe began?"
48
115000
3000
менший за мільярдні долі секунди після народження всесвіту?»
02:16
Well, particle physicists are nothing if not ambitious.
49
118000
3000
Ну, якщо фізики не амбітні, то вони ніхто.
02:19
And the aim of particle physics is to understand
50
121000
3000
А мета фізики частинок – зрозуміти
02:22
what everything's made of, and how everything sticks together.
51
124000
3000
з чого все складається, і як воно між собою поєднане.
02:25
And by everything I mean, of course,
52
127000
2000
Під словом «усе» я маю на увазі, звичайно,
02:27
me and you, the Earth, the Sun,
53
129000
3000
мене й вас, Землю, Сонце,
02:30
the 100 billion suns in our galaxy
54
132000
3000
сотні мільярдів сонць у нашій галактиці
02:33
and the 100 billion galaxies
55
135000
2000
та сотні мільярдів галактик
02:35
in the observable universe.
56
137000
2000
у видимому всесвіті.
02:37
Absolutely everything.
57
139000
2000
Абсолютно все.
02:39
Now you might say, "Well, OK, but why not just look at it?
58
141000
2000
Зараз ви могли б запитати "Добре, але чому просто не роздивитись це?
02:41
You know? If you want to know what I'm made of, let's look at me."
59
143000
3000
Знаєте? Якщо ви хочете взнати з чого зроблений я, то давайте заглянемо в мене".
02:44
Well, we found that as you look back in time,
60
146000
3000
Ми вважаємо, що якщо розглядати зворотній хід часу,
02:47
the universe gets hotter and hotter,
61
149000
3000
то всесвіт ставатиме все гарячішим,
02:50
denser and denser, and simpler and simpler.
62
152000
3000
щільнішим, простішим.
02:53
Now, there's no real reason I'm aware of for that,
63
155000
2000
Зараз немає реальної підстави, щоб я сам цьому вірив,
02:55
but that seems to be the case.
64
157000
3000
але це схоже на правду.
02:58
So, way back in the early times of the universe,
65
160000
2000
Так, дуже давно, в ранні часи життя всесвіту,
03:00
we believe it was very simple and understandable.
66
162000
3000
ми гадаємо, що він був дуже простим і зрозумілим.
03:03
All this complexity, all the way to these wonderful things --
67
165000
3000
Вся ця заплутаність, увесь цей шлях до таких дивовижних речей,
03:06
human brains -- are a property of an old
68
168000
2000
як людський мозок – властиві старезному,
03:08
and cold and complicated universe.
69
170000
3000
холодному і складному всесвіту.
03:11
Back at the start, in the first billionth of a second,
70
173000
3000
А на початку, в перші мільярдні долі секунди,
03:14
we believe, or we've observed, it was very simple.
71
176000
2000
ми гадаємо, і навіть стверджуємо, що він був дуже простим.
03:16
It's almost like ...
72
178000
2000
Це маже як ...
03:18
imagine a snowflake in your hand,
73
180000
2000
Уявіть сніжинку на своїй долоні,
03:20
and you look at it, and it's an incredibly complicated,
74
182000
3000
а потім роздивіться її. Вона – неймовірно складний,
03:23
beautiful object. But as you heat it up,
75
185000
3000
прекрасний об’єкт. Але щойно ви її підігрієте,
03:26
it'll melt into a pool of water,
76
188000
3000
вона розтане у краплинку,
03:29
and you would be able to see that, actually, it was just made
77
191000
2000
і тоді ви у змозі побачити, що, фактично,
03:31
of H20, water.
78
193000
3000
це – H20, вода.
03:34
So it's in that same sense that we look back in time
79
196000
2000
І це подібне тому, як ми дивимось у минуле,
03:36
to understand what the universe is made of.
80
198000
3000
щоб зрозуміти, з чого складається всесвіт.
03:39
And, as of today, it's made of these things.
81
201000
3000
І на сьогодні він складається з таких речей.
03:42
Just 12 particles of matter,
82
204000
2000
Існує 12 частинок матерії,
03:44
stuck together by four forces of nature.
83
206000
3000
що взаємодіють між собою за допомогою чотирьох сил природи.
03:48
The quarks, these pink things, are the things that make up protons and neutrons
84
210000
3000
Кварки, такі рожеві штуки, з яких складаються протони і нейтрони
03:51
that make up the atomic nuclei in your body.
85
213000
3000
і утворюють атомні ядра у вашому тілі.
03:54
The electron -- the thing that goes around
86
216000
2000
Електрон – частинка, що рухається навколо
03:56
the atomic nucleus --
87
218000
2000
атомного ядра –
03:58
held around in orbit, by the way, by the electromagnetic force
88
220000
3000
і, між іншим, тримається на орбіті завдяки електромагнітним силам
04:01
that's carried by this thing, the photon.
89
223000
2000
які переносяться ось цією штукою – фотоном.
04:03
The quarks are stuck together by other things called gluons.
90
225000
3000
Кварки поєднані за допомогою інших частинок, які називаються глюонами.
04:06
And these guys, here, they're the weak nuclear force,
91
228000
2000
А ці хлопці, ось тут, вони відповідають за слабку ядерну силу,
04:08
probably the least familiar.
92
230000
2000
можливо, найменш відому.
04:10
But, without it, the sun wouldn't shine.
93
232000
2000
Однак без неї сонце не світило б.
04:12
And when the sun shines, you get copious quantities
94
234000
2000
А коли світить сонце, ви отримуєте неймовірні кількості
04:14
of these things, called neutrinos, pouring out.
95
236000
3000
цих частинок, названих нейтрино.
04:17
Actually, if you just look at your thumbnail --
96
239000
3000
Фактично, якщо ви зараз подивитесь на свій ніготь –
04:20
about a square centimeter --
97
242000
3000
біля одного квадратного сантиметра – там буде близько
04:23
there are something like 60 billion neutrinos per second
98
245000
3000
60 мільярдів нейтрино за секунду,
04:26
from the sun, passing
99
248000
2000
від сонця, які що проходять через
04:28
through every square centimeter of your body.
100
250000
2000
кожен квадратний сантиметр вашого тіла.
04:30
But you don't feel them, because the weak force
101
252000
2000
Але ви не відчуваєте цього, тому що слабка взаємодія
04:32
is correctly named --
102
254000
2000
названа коректно.
04:34
very short range and very weak,
103
256000
2000
Дуже вузький діапазон і дуже слабка взаємодія,
04:36
so they just fly through you.
104
258000
2000
тому вони просто пролітають крізь вас.
04:38
And these particles have been discovered
105
260000
2000
Ці частинки були відкриті
04:40
over the last century, pretty much.
106
262000
2000
в минулому столітті, в основному.
04:42
The first one, the electron, was discovered in 1897,
107
264000
2000
Першу, електрон, було відкрито в 1897,
04:44
and the last one, this thing called the tau neutrino,
108
266000
3000
а останню, ось цю, названу "тау нейтрино" –
04:47
in the year 2000. Actually just --
109
269000
2000
в 2000 році.
04:49
I was going to say, just up the road in Chicago. I know it's a big country,
110
271000
3000
Те що я сказав – це наче навпростець до Чикаго. Я знаю, це велика країна,
04:52
America, isn't it?
111
274000
2000
Америка, чи не так?
04:55
Just up the road.
112
277000
2000
Прямо навпростець.
04:58
Relative to the universe, it's just up the road.
113
280000
3000
Щодо всесвіту, це навпростець.
05:01
(Laughter)
114
283000
2000
(сміх)
05:03
So, this thing was discovered in the year 2000,
115
285000
2000
Так, цю штуку було відкрито в 2000 році,
05:05
so it's a relatively recent picture.
116
287000
3000
тому це відносно сучасна картина.
05:08
One of the wonderful things, actually, I find,
117
290000
2000
Одною з дивовижніших речей, насправді, я вважаю,
05:10
is that we've discovered any of them, when you realize how tiny they are.
118
292000
3000
є те, що ми відкривали деякі з них, розуміючи, наскільки крихітними вони є.
05:13
You know, they're a step in size
119
295000
2000
Розумієте, вони – це крок у масштабі
05:15
from the entire observable universe.
120
297000
2000
цілого видимого всесвіту.
05:17
So, 100 billion galaxies,
121
299000
2000
Так 100 мільярдів галактик,
05:19
13.7 billion light years away --
122
301000
3000
на відстані 13.7 мільярдів світлових років –
05:22
a step in size from that to Monterey, actually,
123
304000
3000
крок у розмірі як звідти до Монтеррея, і як не дивно,
05:25
is about the same as from Monterey to these things.
124
307000
3000
це те ж саме як від Монтеррея до цих частинок.
05:28
Absolutely, exquisitely minute,
125
310000
3000
Безумовно, вражаюча величина,
05:31
and yet we've discovered pretty much the full set.
126
313000
3000
і поки що ми продовжуємо відкривати повний набір.
05:35
So, one of my most illustrious forebears
127
317000
3000
Так, один з найбільш славетних діячів
05:38
at Manchester University, Ernest Rutherford,
128
320000
2000
університету Манчестера, Ернест Резерфорд,
05:40
discoverer of the atomic nucleus,
129
322000
2000
першовідкривач атомних ядер,
05:42
once said, "All science is either physics
130
324000
2000
якось сказав: "Уся наука є або фізикою,
05:44
or stamp collecting."
131
326000
2000
або колекціонуванням марок".
05:46
Now, I don't think he meant to insult
132
328000
3000
Я не думаю, що він хотів образити
05:49
the rest of science,
133
331000
2000
інші науки,
05:51
although he was from New Zealand, so it's possible.
134
333000
3000
хоча він був з Нової Зеландії, тому хто його знає.
05:54
(Laughter)
135
336000
2000
(сміх)
05:56
But what he meant was that what we've done, really,
136
338000
2000
Але те, що він мав на увазі, і що ми насправді зробили –
05:58
is stamp collect there.
137
340000
2000
це колекція марок –
06:00
OK, we've discovered the particles,
138
342000
2000
ми відкрили частинки,
06:02
but unless you understand the underlying
139
344000
2000
але доки ви не розумієте основну
06:04
reason for that pattern -- you know, why it's built the way it is --
140
346000
3000
причину цієї моделі – чому це саме так,
06:07
really you've done stamp collecting. You haven't done science.
141
349000
3000
то насправді ви займались лише колекціонуванням марок, а не наукою.
06:10
Fortunately, we have
142
352000
2000
На щастя, ми маємо,
06:12
probably one of the greatest scientific achievements of the twentieth century
143
354000
3000
напевно, одне з найбільших наукових досягнеть ХХ століття,
06:15
that underpins that pattern.
144
357000
2000
що підтверджує цю модель.
06:17
It's the Newton's laws, if you want,
145
359000
2000
Це закон Нютона, як вам завгодно,
06:19
of particle physics.
146
361000
2000
для фізики елементарних частинок.
06:21
It's called the standard model -- beautifully simple mathematical equation.
147
363000
3000
Воно називається "стандартною моделлю" – прекрасне і просте математичне рівняння.
06:24
You could stick it on the front of a T-shirt,
148
366000
2000
Ви могли б написати це на футболці,
06:26
which is always the sign of elegance.
149
368000
3000
що завжи було б ознакою елегантності.
06:29
This is it.
150
371000
2000
Ось воно.
06:31
(Laughter)
151
373000
2000
(сміх)
06:33
I've been a little disingenuous, because I've expanded it out
152
375000
2000
Я трохи перемудрив, тому що розширив рівність
06:35
in all its gory detail.
153
377000
2000
до всіх цих жахливих деталей.
06:37
This equation, though, allows you to calculate everything --
154
379000
2000
Це рівняння, таким чином, дозволяє вам обчислити усе –
06:39
other than gravity -- that happens in the universe.
155
381000
3000
і не лише гравітацію – все, що існує у всесвіті.
06:42
So, you want to know why the sky is blue, why atomic nuclei stick together --
156
384000
3000
Ось ви хочете знати чому небо синє, чому атомне ядро ціле –
06:45
in principle, you've got a big enough computer --
157
387000
2000
в принципі, ви повинні мати достатньо великий комп'ютер –
06:47
why DNA is the shape it is.
158
389000
2000
чому ДНК має саме таку форму.
06:49
In principle, you should be able to calculate it from that equation.
159
391000
3000
В принципі, ви були б у змозі обчислити це за допомогою цього рівняння.
06:52
But there's a problem.
160
394000
2000
Однак тут є проблема.
06:55
Can anyone see what it is?
161
397000
3000
Чи може хтось побачити, чим це є?
06:59
A bottle of champagne for anyone that tells me.
162
401000
3000
Пляшку шампанського тому, хто це мені роз'яснить.
07:02
I'll make it easier, actually, by blowing one of the lines up.
163
404000
2000
Я зроблю його трохи простішим, видаливши деякі доданки.
07:05
Basically, each of these terms
164
407000
2000
По суті, кожен з цих членів
07:07
refers to some of the particles.
165
409000
2000
стосується певної частинки.
07:09
So those Ws there refer to the Ws, and how they stick together.
166
411000
3000
Так, "Ws" відносяться до "Ws", і як вони з’єднанні разом.
07:12
These carriers of the weak force, the Zs, the same.
167
414000
3000
Ці носії слабкої взаємодії, "Z", так само.
07:15
But there's an extra symbol in this equation: H.
168
417000
2000
Але в цьому рівнянні є особливий символ: "H".
07:17
Right, H.
169
419000
2000
Отже, "H".
07:19
H stands for Higgs particle.
170
421000
2000
"H" позначає тут частинку Хіггса.
07:21
Higgs particles have not been discovered.
171
423000
3000
Частинки Хіггса ще не виявлено.
07:24
But they're necessary: they're necessary
172
426000
2000
Однак вони є важливими – необхідними
07:26
to make that mathematics work.
173
428000
2000
для того, щоб ця формула працювала.
07:28
So all the exquisitely detailed calculations we can do
174
430000
2000
Таким чином усі витончені обчислення, що ми можемо виконати
07:30
with that wonderful equation
175
432000
2000
за допомогою цього чудового рівняння,
07:32
wouldn't be possible without an extra bit.
176
434000
2000
неможливі без цієї особливої частинки.
07:34
So it's a prediction:
177
436000
2000
Отже, це є передбаченням –
07:36
a prediction of a new particle.
178
438000
2000
передбаченням нової частинки.
07:38
What does it do?
179
440000
2000
За що вона відповідає?
07:40
Well, we had a long time to come up with good analogies.
180
442000
2000
Ми довгий час шукали гарну аналогію.
07:42
And back in the 1980s, when we wanted the money
181
444000
3000
І повернімось у 80-ті, коли ми хотіли виділення грошей
07:45
for the LHC from the U.K. government,
182
447000
2000
на коллайдер від британського парламенту,
07:47
Margaret Thatcher, at the time, said,
183
449000
2000
Маргарет Тетчер тоді сказала:
07:49
"If you guys can explain, in language
184
451000
2000
"Якщо ви, хлопці, зможете пояснити це на такій мові,
07:51
a politician can understand,
185
453000
2000
щоб політик зміг зрозуміти,
07:53
what the hell it is that you're doing, you can have the money.
186
455000
3000
чим, у біса, ви займаєтесь, то ви отримаєте гроші.
07:56
I want to know what this Higgs particle does."
187
458000
2000
Я хочу знати, як ця частинка Гіхса діє".
07:58
And we came up with this analogy, and it seemed to work.
188
460000
2000
І ми знайшли таку аналогію і це нібито спрацювало.
08:00
Well, what the Higgs does is, it gives mass to the fundamental particles.
189
462000
3000
Отже, що робить частинка Хіггса, то це надає фундаментальним частинкам масу.
08:03
And the picture is that the whole universe --
190
465000
2000
І ця картинка є усім всесвітом –
08:05
and that doesn't mean just space, it means me as well, and inside you --
191
467000
3000
і це не означає тільки космос, це включає також і мене, й вас –
08:08
the whole universe is full of something called a Higgs field.
192
470000
3000
увесь всесвіт наповнений чимось, що називається полем Хіггса.
08:11
Higgs particles, if you will.
193
473000
2000
Частинками Хіггса, якщо бажаєте.
08:13
The analogy is that these people in a room
194
475000
2000
Ось аналогія: ці люди в кімнаті
08:15
are the Higgs particles.
195
477000
2000
є частинками Хіггса.
08:17
Now when a particle moves through the universe,
196
479000
2000
І коли елементарна частинка рухається крізь всесвіт,
08:19
it can interact with these Higgs particles.
197
481000
3000
вона може взаємодіяти з цими частинками Хіггса.
08:22
But imagine someone who's not very popular moves through the room.
198
484000
3000
Але уявіть когось не дуже популярного, котрий іде кімнатою.
08:25
Then everyone ignores them. They can just pass through the room very quickly,
199
487000
3000
І кожен ігнорує його. Вони можуть просто пройти через кімнату дуже швидко,
08:28
essentially at the speed of light. They're massless.
200
490000
3000
по суті зі швидкістю світла. Вони не мають маси.
08:31
And imagine someone incredibly important
201
493000
2000
І уявіть декого неймовірно впливового,
08:33
and popular and intelligent
202
495000
2000
популярного та інтелігентного,
08:35
walks into the room.
203
497000
3000
що заходить у кімнату.
08:38
They're surrounded by people, and their passage through the room is impeded.
204
500000
3000
Їх оточують люди, і їхній прохід через кімнату ускладнюється.
08:41
It's almost like they get heavy. They get massive.
205
503000
3000
Вони наче стають тяжкими. Вони стають масивними.
08:44
And that's exactly the way the Higgs mechanism works.
206
506000
3000
І саме так працює механізм Хіггса.
08:47
The picture is that the electrons and the quarks
207
509000
2000
Картинка відображає те, що електрони і кварки
08:49
in your body and in the universe that we see around us
208
511000
3000
у вашому тілі й у всесвіті, який ми бачимо довкола –
08:52
are heavy, in a sense, and massive,
209
514000
2000
тяжкі, у відомій степені, а також масивні,
08:54
because they're surrounded by Higgs particles.
210
516000
2000
бо їх оточили Хіггсовими частинки.
08:56
They're interacting with the Higgs field.
211
518000
3000
Вони взаємодіють з полем Хіггса.
08:59
If that picture's true,
212
521000
2000
Якщо ця картина правдива,
09:01
then we have to discover those Higgs particles at the LHC.
213
523000
3000
то ми маємо відкрити частинки Хіггса на ВАК.
09:05
If it's not true -- because it's quite a convoluted mechanism,
214
527000
2000
Якщо це неправда – бо це досить заплутаний механізм,
09:07
although it's the simplest we've been able to think of --
215
529000
3000
в той же час це найпростіше, що ми можемо уявити –
09:10
then whatever does the job of the Higgs particles
216
532000
2000
тоді як же частинки Хіггса,
09:12
we know have to turn up
217
534000
2000
які нам відомі, мають проявити себе
09:14
at the LHC.
218
536000
2000
в колайдері.
09:16
So, that's one of the prime reasons we built this giant machine.
219
538000
3000
Це одна з основних причин, чому ми збудували цю гігантську машину.
09:19
I'm glad you recognize Margaret Thatcher.
220
541000
2000
Я радий, що ви впізнали Маргарет Тетчер.
09:21
Actually, I thought about making it more culturally relevant, but --
221
543000
3000
Насправді, я думав зробити це більш окультуреним, але –
09:24
(Laughter)
222
546000
3000
(сміх)
09:27
anyway.
223
549000
2000
нічого страшного.
09:29
So that's one thing.
224
551000
2000
Отже, це одне.
09:31
That's essentially a guarantee of what the LHC will find.
225
553000
3000
Це по суті є тим, що шукатиме ВАК.
09:34
There are many other things. You've heard
226
556000
2000
Є багато інших речей. Ви чули про
09:36
many of the big problems in particle physics.
227
558000
2000
багато серйозних проблем у фізиці частинок.
09:38
One of them you heard about: dark matter, dark energy.
228
560000
3000
Однією з них є темна матерія, темна енергія.
09:41
There's another issue,
229
563000
2000
Тут інша проблема,
09:43
which is that the forces in nature -- it's quite beautiful, actually --
230
565000
2000
де сили у природі – це достатньо гарно, насправді –
09:45
seem, as you go back in time,
231
567000
2000
здається, коли ви рухаєтесь назад у часі,
09:47
they seem to change in strength.
232
569000
2000
вони наче змінюють силу.
09:49
Well, they do change in strength.
233
571000
2000
Скоріше, вони змінюються у силі.
09:51
So, the electromagnetic force, the force that holds us together,
234
573000
3000
Так електромагнітна сила, та, що утримує нас вкупі,
09:54
gets stronger as you go to higher temperatures.
235
576000
3000
стає сильнішою, якщо ви рухаєтесь до вищих температур.
09:57
The strong force, the strong nuclear force, which sticks nuclei together,
236
579000
3000
Сильна взаємодія, сильна ядерна взаємодія, що утримує ядро,
10:00
gets weaker. And what you see is the standard model --
237
582000
3000
слабшає. І що ви бачите, є стандартною моделлю –
10:03
you can calculate how these change -- is the forces,
238
585000
2000
ви можете вирахувати, що ці зміни – ці сили,
10:05
the three forces, other than gravity,
239
587000
2000
ці три сили, відмінні від гравітації –
10:07
almost seem to come together at one point.
240
589000
2000
здається, сходяться в одній точці у певний момент.
10:09
It's almost as if there was one beautiful
241
591000
2000
Це майже як один чудовий
10:11
kind of super-force, back at the beginning of time.
242
593000
3000
тип суперсили, властивий початку часів.
10:14
But they just miss.
243
596000
2000
Але зараз вони зникли.
10:16
Now there's a theory called super-symmetry,
244
598000
2000
Зараз існує теорія, названа суперсиметрією,
10:18
which doubles the number of particles in the standard model,
245
600000
3000
яка подвоює число частинок у стандартній моделі.
10:21
which, at first sight, doesn't sound like a simplification.
246
603000
2000
Це, на перший погляд, не звучить спрощенням.
10:23
But actually, with this theory,
247
605000
2000
Але фактично, з цією теорією,
10:25
we find that the forces of nature
248
607000
2000
ми виявляємо, що сили природи
10:27
do seem to unify together, back at the Big Bang --
249
609000
3000
мали б об’єднатись разом, на початках Великого Вибуху.
10:30
absolutely beautiful prophecy. The model wasn't built to do that,
250
612000
3000
Абсолютно чудове передбачення. Модель створювалась не для цього,
10:33
but it seems to do it.
251
615000
2000
але, схоже, вона це зробить.
10:35
Also, those super-symmetric particles
252
617000
2000
Крім того, ці суперсиметричні частинки –
10:37
are very strong candidates for the dark matter.
253
619000
2000
перші кандидати на чорну матерію.
10:39
So a very compelling theory
254
621000
2000
Дуже переконлива теорія,
10:41
that's really mainstream physics.
255
623000
2000
що є справді основною течією в фізиці.
10:43
And if I was to put money on it, I would put money on --
256
625000
2000
І якби я міг поставити на це гроші – я поставив би,
10:45
in a very unscientific way -- that
257
627000
2000
в дуже ненауковий спосіб, на те, що
10:47
that these things would also crop up at the LHC.
258
629000
2000
ці речі можуть також виявитись і на ВАК.
10:50
Many other things that the LHC could discover.
259
632000
3000
Є багато інших речей, які ВАК міг би відкрити.
10:53
But in the last few minutes, I just want to give you
260
635000
3000
Однак в останні кілька хвилин я просто хочу дати вам
10:56
a different perspective
261
638000
2000
інший погляд
10:58
of what I think -- what particle physics
262
640000
2000
на те, про що я думаю – що фізика частинок
11:00
really means to me -- particle physics and cosmology.
263
642000
3000
насправді значить для мене – фізика частинок і космологія.
11:03
And that's that I think it's given us a wonderful
264
645000
3000
І це, я думаю, дало нам дивовижну
11:06
narrative -- almost a creation story,
265
648000
3000
розповідь – майже історію створення,
11:09
if you'd like -- about the universe,
266
651000
2000
як вам завгодно – про всесвіт,
11:11
from modern science over the last few decades.
267
653000
3000
від новітньої науки в останні декілька десятиліть.
11:14
And I'd say that it deserves,
268
656000
2000
Я б хотів сказати, що це заслуговує,
11:16
in the spirit of Wade Davis' talk,
269
658000
2000
в дусі промови Вейда Дейвіса,
11:18
to be at least put up there with these wonderful creation stories
270
660000
3000
бути принаймні вибраним, до ряду таких чудових історій творення,
11:21
of the peoples of the high Andes and the frozen north.
271
663000
4000
як у людей високих Анд і холодної півночі.
11:25
This is a creation story, I think, equally as wonderful.
272
667000
3000
Ця історія творення, я думаю, є настільки ж дивовижною.
11:29
The story goes like this: we know that
273
671000
2000
І ось ця історія: ми знаємо,
11:31
the universe began 13.7 billion years ago,
274
673000
3000
що всесвіт виник 13.7 мільярдів років тому,
11:34
in an immensely hot, dense state,
275
676000
3000
в надзвичайно горячому, щільному стані,
11:37
much smaller than a single atom.
276
679000
2000
і був набагато меншим за один атом.
11:39
It began to expand about
277
681000
2000
Він почав розширюватись десь у
11:41
a million, billion, billion, billion billionth
278
683000
3000
мільйон мільярд мільярд мільярд мільярдів
11:44
of a second -- I think I got that right -- after the Big Bang.
279
686000
4000
разів за секунду – я думаю, я тут не помилився – після Великого вибуху.
11:48
Gravity separated away from the other forces.
280
690000
2000
Гравітація відділилась від інших сил.
11:50
The universe then underwent
281
692000
2000
Тоді всесвіт розширювався
11:52
an exponential expansion called inflation.
282
694000
3000
експоненціально, у спосію, що називається інфляцією.
11:55
In about the first billionth of a second or so,
283
697000
2000
Десь у перші мільярдні долі секунди,
11:57
the Higgs field kicked in, and the quarks
284
699000
2000
з’явились Хіггсові поля, і кварки
11:59
and the gluons and the electrons
285
701000
3000
і глюони й електрони,
12:02
that make us up got mass.
286
704000
2000
що надають нам маси.
12:04
The universe continued to expand and cool.
287
706000
3000
Всесвіт продовжував розширюватись і охолоджуватись.
12:07
After about a few minutes,
288
709000
2000
Після десь кількох хвилин
12:09
there was hydrogen and helium in the universe. That's all.
289
711000
3000
у всесвіті вже були водень і гелій. Це все.
12:12
The universe was about 75 percent hydrogen,
290
714000
3000
Всесвіт був на 75 відсодків з водню,
12:15
25 percent helium. It still is today.
291
717000
3000
на 25 відсотків з гелію. І все ще залишається таким донині.
12:18
It continued to expand
292
720000
2000
Він продовжував розширюватись
12:20
about 300 million years.
293
722000
2000
десь 300 мільйонів років.
12:22
Then light began to travel through the universe.
294
724000
2000
Потім світло почало подорожувати всесвітом.
12:24
It was big enough to be transparent to light,
295
726000
2000
Він був достатньо великим, щоб бути прозорим для світла,
12:26
and that's what we see in the cosmic microwave background
296
728000
2000
і це є тим, що ми бачимо в космічному мікрохвильовому фоні,
12:28
that George Smoot described
297
730000
2000
який зобразив Джордж Смут –
12:30
as looking at the face of God.
298
732000
2000
це наче як дивишся в лице Бога.
12:32
After about 400 million years, the first stars formed,
299
734000
3000
Після десь 400 мільйонів років почали формуватись зірки,
12:35
and that hydrogen, that helium, then began to cook
300
737000
2000
і той водень, той гелій, почали перетворюватись
12:37
into the heavier elements.
301
739000
2000
у більш тяжкі елементи.
12:39
So the elements of life --
302
741000
2000
Отже, елементи життя –
12:41
carbon, and oxygen and iron,
303
743000
2000
вуглець, кисень і залізо,
12:43
all the elements that we need to make us up --
304
745000
2000
всі елементи, які потрібні для нас –
12:45
were cooked in those first generations of stars,
305
747000
3000
були приготовані в цих перших поколіннях зірок,
12:48
which then ran out of fuel, exploded,
306
750000
2000
в яких потім закінчилось пальне, вони вибухнули,
12:50
threw those elements back into the universe.
307
752000
3000
і таким чином ці елементи повернулись назад у всесвіт.
12:53
They then re-collapsed into another generation
308
755000
2000
Вони потім знову сколапсували в інші покоління
12:55
of stars and planets.
309
757000
3000
зірок і планет.
12:58
And on some of those planets, the oxygen, which had been created
310
760000
3000
І на одній з таких планет, кисень, який був створений
13:01
in that first generation of stars, could fuse with hydrogen
311
763000
3000
в першому поколінні зірок, зміг з’єднатись з воднем,
13:04
to form water, liquid water on the surface.
312
766000
3000
щоб сформувати воду, рідку воду на поверхні.
13:07
On at least one, and maybe only one of those planets,
313
769000
3000
На одній, і, можливо, тільки на одній з цих планет,
13:10
primitive life evolved,
314
772000
2000
розвинулось примітивне життя,
13:13
which evolved over millions of years into
315
775000
2000
яке еволюціонувало мільйони років в
13:15
things that walked upright and left footprints
316
777000
2000
істоту, яка вертикально ходила і залишила сліди
13:17
about three and a half million years ago in the mud flats of Tanzania,
317
779000
3000
десь 3 з половиною міліони років тому в мулі боліт Танзанії,
13:20
and eventually
318
782000
2000
і, зрештою,
13:22
left a footprint on another world.
319
784000
2000
залишила слід в іншому світі.
13:24
And built this civilization,
320
786000
2000
І побудувала цю цивілізацію,
13:26
this wonderful picture,
321
788000
2000
цю чудову картину,
13:28
that turned the darkness into light,
322
790000
3000
що перетворила темінь на світло,
13:31
and you can see the civilization from space.
323
793000
2000
і ви можете бачили цивілізацію з космосу.
13:33
As one of my great heroes, Carl Sagan, said,
324
795000
3000
Як один з моїх героїв, Карл Саган, сказав,
13:36
these are the things -- and actually, not only these,
325
798000
2000
ці речі – і насправді, не тільки ці,
13:38
but I was looking around -- these are the things,
326
800000
2000
що я бачу навколо – ці речі,
13:40
like Saturn V rockets, and Sputnik,
327
802000
3000
як ракети Сатурн V, і Спутнік,
13:43
and DNA, and literature and science --
328
805000
2000
і ДНК, і література і наука –
13:45
these are the things that hydrogen atoms do
329
807000
2000
це речі, які створенні з атомів водню,
13:47
when given 13.7 billion years.
330
809000
4000
коли пройшло 13.7 міліонів років.
13:51
Absolutely remarkable.
331
813000
2000
Безумовно дивовжно.
13:53
And, the laws of physics. Right?
332
815000
2000
І також закони фізики. Згідні?
13:55
So, the right laws of physics --
333
817000
2000
Отже, правильні закони фізики –
13:57
they're beautifully balanced.
334
819000
2000
вони чудово збалансовані.
13:59
If the weak force had been a little bit different,
335
821000
2000
Якби слабка взаємодія була хоч трішки іншою,
14:01
then carbon and oxygen wouldn't be stable
336
823000
2000
то вуглець і кисень не були б стабільними
14:03
inside the hearts of stars,
337
825000
2000
всередині зоряних сердець,
14:05
and there would be none of that in the universe.
338
827000
3000
і не було б у всесвіті нічого цього.
14:08
And I think that's
339
830000
2000
Я думаю, це –
14:10
a wonderful and significant story.
340
832000
2000
дивовижна й визначна історія.
14:12
50 years ago, I couldn't have told that story,
341
834000
2000
50 років тому я не зміг би розказати цю історію,
14:14
because we didn't know it.
342
836000
2000
тому що ми цього не знали.
14:16
It makes me really feel that
343
838000
2000
Це дійсно примушує мене відчувати,
14:18
that civilization --
344
840000
2000
що цивілізація –
14:20
which, as I say, if you believe
345
842000
2000
котра, як я говорю, і якщо ви вірите
14:22
the scientific creation story,
346
844000
2000
у наукову історію створення,
14:24
has emerged purely as a result of the laws of physics,
347
846000
3000
виявилася чисто як результат законів фізики,
14:27
and a few hydrogen atoms --
348
849000
2000
і декількох атомів водню –
14:29
then I think, to me anyway,
349
851000
2000
то я думаю, щодо себе так точно,
14:32
it makes me feel incredibly valuable.
350
854000
2000
це змушує відчувати себе надзвичайно значущим.
14:34
So that's the LHC.
351
856000
2000
Отже, це колайдер.
14:36
The LHC is certainly, when it turns on in summer,
352
858000
3000
ВАК неодмінно, коли його запустять влітку,
14:39
going to write the next chapter of that book.
353
861000
3000
напише наступний розділ цієї книги.
14:42
And I'm certainly looking forward with
354
864000
2000
І я з великим нетерпінням
14:44
immense excitement to it being turned on.
355
866000
2000
чекаю його запуску.
14:46
Thanks.
356
868000
2000
Дякую.
14:48
(Applause)
357
870000
5000
(Аплодисменти)
ABOUT THE SPEAKER
Brian Cox - PhysicistPhysicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester.
Why you should listen
Based at the University of Manchester, Brian Cox works at CERN in Geneva on the ATLAS experiment, studying the forward proton detectors for the Large Hadron Collider there. He's a professor at the University of Manchester, working in the High Energy Physics group, and is a research fellow of the Royal Society.
He's also become a vital voice in the UK media for explaining physics to the public. With his rockstar hair and accessible charm, he's the go-to physicist for explaining heady concepts on British TV and radio. (If you're in the UK, watch him on The Big Bang Machine.) He was the science advisor for the 2007 film Sunshine. He answers science questions every Friday on BBC6 radio's Breakfast Show.
Brian Cox | Speaker | TED.com