TEDGlobal>Geneva
Harry Cliff: Have we reached the end of physics?
Гары Кліф: Ці гэта канец фізікі?
Filmed:
Readability: 4.7
2,620,349 views
Чаму існуе штосьці замест нічога? Чаму нас атачае столькі ўсяго цікавага? Фізік Гары Кліф вывучае часціцы на Вялікім гандронным калайдары ў ЦЭРН, і ў яго ёсць некалькі патэнцыйна дрэнных навінаў для тых, хто шукае адказы на гэтыя пытанні. Нягледзячы на вялікія намаганні навукоўцаў (і дапамогу самай вялікай машыны на планеце), мы, магчыма, ніколі не знойдзем тлумачэнняў усіх дзіўных рыс прыроды. Ці гэта канец фізікі? Паглядзіце гэтую прамову і даведайцеся больш пра чароўныя структуры сусвету.
Harry Cliff - Particle physicist
Harry Cliff looks for answers to questions about the origins of the universe and the laws of nature. Full bio
Harry Cliff looks for answers to questions about the origins of the universe and the laws of nature. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
A hundred years ago this month,
a 36-year-old Albert Einstein
a 36-year-old Albert Einstein
0
480
3696
Сто год таму 36-гадовы Альберт Айнштайн
00:16
stood up in front of the Prussian
Academy of Sciences in Berlin
Academy of Sciences in Berlin
1
4200
3256
выступаў у Прускай акадэміі
навук ў Берліне,
навук ў Берліне,
00:19
to present a radical new theory
of space, time and gravity:
of space, time and gravity:
2
7480
4456
дзе прэзентаваў радыкальна
новую тэорыю прасторы, часу і гравітацыі --
новую тэорыю прасторы, часу і гравітацыі --
00:23
the general theory of relativity.
3
11960
3016
агульную тэорыю адноснасці.
00:27
General relativity is unquestionably
Einstein's masterpiece,
Einstein's masterpiece,
4
15000
3056
Агульная тэорыя адноснасці --
бясспрэчны шэдэўр.
бясспрэчны шэдэўр.
00:30
a theory which reveals the workings
of the universe at the grandest scales,
of the universe at the grandest scales,
5
18080
3976
Гэтая тэорыя апісвае
функцыянаванне сусвету
функцыянаванне сусвету
ў вялізарных маштабах.
00:34
capturing in one beautiful line of algebra
6
22080
2376
У адным алгебраічным запісе
яна дае адказы на ўсё:
00:36
everything from why apples fall from trees
to the beginning of time and space.
to the beginning of time and space.
7
24480
4520
ад таго, чаму падае яблык,
да пачатку часу і прасторы.
00:41
1915 must have been an exciting year
to be a physicist.
to be a physicist.
8
29720
3096
Думаю, 1915 быў цудоўным годам
для фізікаў.
для фізікаў.
00:44
Two new ideas were turning
the subject on its head.
the subject on its head.
9
32840
3496
Дзве новыя ідэі змянілі ўсе
колішнія ўяўленні.
колішнія ўяўленні.
00:48
One was Einstein's theory of relativity,
10
36360
2336
Адной з іх была
тэорыя адноснасці Айнштайна,
00:50
the other was arguably
even more revolutionary:
even more revolutionary:
11
38720
3176
а другая, можа быць,
яшчэ больш рэвалюцыйная --
яшчэ больш рэвалюцыйная --
00:53
quantum mechanics,
12
41920
1456
квантавая механіка.
00:55
a mind-meltingly strange
yet stunningly successful new way
yet stunningly successful new way
13
43400
3536
Гэта быў новы, дзіўны
і ашаламляльны спосаб
і ашаламляльны спосаб
разумення свету
00:58
of understanding the microworld,
the world of atoms and particles.
the world of atoms and particles.
14
46960
4280
ў вельмі маленькіх маштабах,
свету атамаў і часціц.
01:03
Over the last century,
these two ideas have utterly transformed
these two ideas have utterly transformed
15
51920
3656
За мінулае стагоддзе гэтыя дзве ідэі
вельмі змянілі
вельмі змянілі
01:07
our understanding of the universe.
16
55600
1736
наша разуменне сусвету.
Менавіта дзякуючы тэорыі адноснасці
01:09
It's thanks to relativity
and quantum mechanics
and quantum mechanics
17
57360
2336
і квантавай механіцы
01:11
that we've learned
what the universe is made from,
what the universe is made from,
18
59720
2336
мы даведаліся, з чаго зроблены сусвет,
01:14
how it began
and how it continues to evolve.
and how it continues to evolve.
19
62080
2519
дзе яго пачатак, і як ён змяняецца.
01:17
A hundred years on, we now find ourselves
at another turning point in physics,
at another turning point in physics,
20
65360
4296
Праз сто год мы апынуліся яшчэ
ў адным пераломным моманце ў фізіцы,
ў адным пераломным моманце ў фізіцы,
01:21
but what's at stake now
is rather different.
is rather different.
21
69680
2480
але цяпер на кану ўжо іншае.
Наступныя некалькі
год пакажуць,
год пакажуць,
01:24
The next few years may tell us
whether we'll be able
whether we'll be able
22
72840
2456
ці будзем мы здольныя
01:27
to continue to increase
our understanding of nature,
our understanding of nature,
23
75320
2856
працягнуць пашырэнне нашых
ведаў пра прыроду,
ведаў пра прыроду,
01:30
or whether maybe for the first time
in the history of science,
in the history of science,
24
78200
3416
ці ўпершыню за ўсю гісторыю навукі
01:33
we could be facing questions
that we cannot answer,
that we cannot answer,
25
81640
3936
мы не зможам знайсці адказаў на
нашыя пытанні.
нашыя пытанні.
01:37
not because we don't have
the brains or technology,
the brains or technology,
26
85600
2576
Не таму, што нам бракуе розуму
ці тэхналогій,
ці тэхналогій,
01:40
but because the laws of physics
themselves forbid it.
themselves forbid it.
27
88200
3240
а таму, што самі законы фізікі
не дазваляюць знайсці адказаў.
не дазваляюць знайсці адказаў.
01:44
This is the essential problem:
the universe is far, far too interesting.
the universe is far, far too interesting.
28
92560
4576
І гэта сапраўдная праблема, бо сусвет
вельмі цікавы.
вельмі цікавы.
01:49
Relativity and quantum mechanics
appear to suggest
appear to suggest
29
97160
2656
Адноснасць і квантавая механіка
вядуць нас да высновы,
вядуць нас да высновы,
01:51
that the universe
should be a boring place.
should be a boring place.
30
99840
2296
што сусвет, хутчэй за ўсё,
вельмі сумнае месца.
вельмі сумнае месца.
01:54
It should be dark, lethal and lifeless.
31
102160
2896
Штосьці цёмнае і мёртвае.
01:57
But when we look around us, we see we live
in a universe full of interesting stuff,
in a universe full of interesting stuff,
32
105080
3936
Але калі паглядзець навокал, мы бачым
шмат займальных рэчаў:
шмат займальных рэчаў:
02:01
full of stars, planets, trees, squirrels.
33
109040
3056
зоркі, паланеты, дрэвы, вавёркі.
02:04
The question is, ultimately,
34
112120
1496
Галоўнае пытанне ў тым,
02:05
why does all this interesting stuff exist?
35
113640
3296
чаму гэта ўсё існуе?
02:08
Why is there something
rather than nothing?
rather than nothing?
36
116960
3080
Чаму ёсць нешта замест нічога?
02:13
This contradiction is the most pressing
problem in fundamental physics,
problem in fundamental physics,
37
121080
3496
Супярэчнасці -- галоўная праблема
фундаментальнай фізікі.
фундаментальнай фізікі.
02:16
and in the next few years, we may find out
whether we'll ever be able to solve it.
whether we'll ever be able to solve it.
38
124600
4720
І наступныя некалькі гадоў
дадуць нам адказ,
дадуць нам адказ,
ці зможам мы іх вырашыць.
02:23
At the heart of this problem
are two numbers,
are two numbers,
39
131080
3096
У цэнтры гэтай праблемы --
дзве лічбы.
дзве лічбы.
02:26
two extremely dangerous numbers.
40
134200
2496
Дзве вельмі небяспечныя лічбы.
02:28
These are properties of the universe
that we can measure,
that we can measure,
41
136720
2696
Існуюць уласцівасці сусвету,
якія мы можам вымяраць.
якія мы можам вымяраць.
02:31
and they're extremely dangerous
42
139440
1536
І яны небяспечныя,
02:33
because if they were different,
even by a tiny bit,
even by a tiny bit,
43
141000
2416
бо, калі іх значэнні
былі б іншымі,
былі б іншымі,
нават зусім крыху,
02:35
then the universe as we know it
would not exist.
would not exist.
44
143440
2720
сусвет у цяперашнім выглядзе
не існаваў бы.
не існаваў бы.
02:38
The first of these numbers is associated
with the discovery that was made
with the discovery that was made
45
146720
3456
Першая з гэтых лічбаў
звязаная з адкрыццём,
звязаная з адкрыццём,
02:42
a few kilometers from this hall,
at CERN, home of this machine,
at CERN, home of this machine,
46
150200
2976
якое было зроблена за некалькі
кіламетраў ад гэтай залы.
кіламетраў ад гэтай залы.
02:45
the largest scientific device
ever built by the human race,
ever built by the human race,
47
153200
3056
ЦЭРН з'яўляецца ўладальнікам
самай вялікай навуковай прылады,
самай вялікай навуковай прылады,
02:48
the Large Hadron Collider.
48
156280
1856
пабудаванай чалавекам, --
02:50
The LHC whizzes subatomic particles
around a 27-kilometer ring,
around a 27-kilometer ring,
49
158160
3976
Вялікага гандроннага калайдара.
Ён канцэнтруе
субатамныя часціцы
субатамныя часціцы
вакол 27-кіламетровага кальца,
02:54
getting them closer and closer
to the speed of light
to the speed of light
50
162160
2456
набліжаючы іх бліжэй і бліжэй
да хуткасці святла
02:56
before smashing them into each other
inside gigantic particle detectors.
inside gigantic particle detectors.
51
164640
4656
перад тым, каб сутыкнуць іх унутры
нязмернага дэтэктара
элементарных часціц.
элементарных часціц.
03:01
On July 4, 2012, physicists
at CERN announced to the world
at CERN announced to the world
52
169320
4496
4 ліпеня 2012 года фізікі ЦЭРН абвясцілі,
03:05
that they'd spotted
a new fundamental particle
a new fundamental particle
53
173840
2536
што яны заўважылі
новую фундаментальную часціцу
новую фундаментальную часціцу
03:08
being created at the violent collisions
at the LHC: the Higgs boson.
at the LHC: the Higgs boson.
54
176400
4360
падчас сутыкнення ў гандронным калайдары.
Яе назва -- Базон Гігса.
Яе назва -- Базон Гігса.
03:13
Now, if you followed the news at the time,
55
181440
2056
Калі вы тады сачылі за навінамі,
03:15
you'll have seen a lot of physicists
getting very excited indeed,
getting very excited indeed,
56
183520
3056
вы б убачылі шмат сапраўды ўзрушаных
фізікаў.
фізікаў.
03:18
and you'd be forgiven for thinking
57
186600
1656
І мы б даравалі вам уражанне,
03:20
we get that way every time
we discover a new particle.
we discover a new particle.
58
188280
2536
нібыта яны заўсёды так сябе паводзяць,
калі знаходзяць новую часціцу.
03:22
Well, that is kind of true,
59
190840
1336
І гэта насамрэч праўда.
03:24
but the Higgs boson
is particularly special.
is particularly special.
60
192200
2696
Але Базон Гігса --
нешта асаблівае.
нешта асаблівае.
03:26
We all got so excited
because finding the Higgs
because finding the Higgs
61
194920
2456
Мы былі вельмі ўзрушаны,
бо існаванне Базона Гігса
азначае існаванне поля касмічнай энергіі.
азначае існаванне поля касмічнай энергіі.
03:29
proves the existence
of a cosmic energy field.
of a cosmic energy field.
62
197400
3336
03:32
Now, you may have trouble
imagining an energy field,
imagining an energy field,
63
200760
2616
Яго цяжка ўявіць,
03:35
but we've all experienced one.
64
203400
1429
але кожны з ім сутыкаецца.
03:36
If you've ever held a magnet
close to a piece of metal
close to a piece of metal
65
204853
2536
Калі вы трымалі магніт побач
з нейкім металам,
з нейкім металам,
то вы адчувалі нейкую сілу,
03:39
and felt a force pulling across that gap,
66
207413
2123
якая цягнула іх праз прамежак.
03:41
then you've felt the effect of a field.
67
209560
1858
Гэта і ёсць эфект поля.
03:43
And the Higgs field
is a little bit like a magnetic field,
is a little bit like a magnetic field,
68
211442
3374
А поле Гігса шмат у чым
нагадвае магнітнае поле,
нагадвае магнітнае поле,
03:46
except it has a constant value everywhere.
69
214840
2816
але яго значэнне паўсюль аднолькавае.
03:49
It's all around us right now.
70
217680
1456
Гэтае поле вакол нас.
03:51
We can't see it or touch it,
71
219160
1736
Мы не можам убачыць
ці дакрануцца да яго,
ці дакрануцца да яго,
03:52
but if it wasn't there,
72
220920
1216
але калі б яго не было,
03:54
we would not exist.
73
222160
1440
не было б нас.
03:56
The Higgs field gives mass
74
224200
1776
Поле Гігса надае вагу
усім фундаментальным часціцам,
03:58
to the fundamental particles
that we're made from.
that we're made from.
75
226000
2376
з якіх усе мы зроблены.
04:00
If it wasn't there, those particles
would have no mass,
would have no mass,
76
228400
2616
Калі б не было поля Гігса,
у часціц не было б ніякай вагі,
04:03
and no atoms could form
and there would be no us.
and there would be no us.
77
231040
2680
і не адбылося фармаванне
ніводнага атаму,
ніводнага атаму,
І не было б нас.
04:06
But there is something deeply mysterious
about the Higgs field.
about the Higgs field.
78
234880
4456
Але ў поля Гігса ёсць і свае таямніцы.
04:11
Relativity and quantum mechanics tell us
that it has two natural settings,
that it has two natural settings,
79
239360
3696
Тэорыя адноснасці і квантавая механіка
кажуць нам,
кажуць нам,
што гэтае поле мае
два прыродныя станы,
два прыродныя станы,
04:15
a bit like a light switch.
80
243080
1656
як выключальнік святла.
04:16
It should either be off,
81
244760
1376
Яно можа быць выключаным,
04:18
so that it has a zero value
everywhere in space,
everywhere in space,
82
246160
2656
тады яго значэнне роўнае нулю
паўсюль у прасторы.
паўсюль у прасторы.
04:20
or it should be on so it has
an absolutely enormous value.
an absolutely enormous value.
83
248840
3360
Ці яно ўключана, тады значэнне
гэтага поля павінна быць вельмі вялікім.
гэтага поля павінна быць вельмі вялікім.
04:24
In both of these scenarios,
atoms could not exist,
atoms could not exist,
84
252840
2736
У абодвух выпадках атамы не могуць
існаваць.
існаваць.
04:27
and therefore all the other
interesting stuff
interesting stuff
85
255600
2136
А таму і ўсе іншыя цікавыя рэчы,
04:29
that we see around us
in the universe would not exist.
in the universe would not exist.
86
257760
2639
што мы бачым у сусвеце,
не маглі б існаваць.
04:33
In reality, the Higgs field
is just slightly on,
is just slightly on,
87
261000
3616
У рэчаіснасці, поле Гігса знаходзіцца
ў стане толькі крыху ўключанага.
04:36
not zero but 10,000 trillion times weaker
than its fully on value,
than its fully on value,
88
264640
5056
Яго значэнне не нуль,
але ў 10 трыльёнаў разоў
меншае за магчымае.
меншае за магчымае.
04:41
a bit like a light switch that's got stuck
just before the off position.
just before the off position.
89
269720
4120
Нібыта вы націснулі выключальнік
святла не да канца.
святла не да канца.
04:46
And this value is crucial.
90
274480
1616
Існуючае значэнне
поля вельмі важнае.
поля вельмі важнае.
04:48
If it were a tiny bit different,
91
276120
1856
Калі б яно хоць крыху адрознівалася,
04:50
then there would be
no physical structure in the universe.
no physical structure in the universe.
92
278000
3656
ніякіх фізічных структур не было б.
04:53
So this is the first
of our dangerous numbers,
of our dangerous numbers,
93
281680
2176
Такім чынам, першая небяспечная лічба --
04:55
the strength of the Higgs field.
94
283880
2056
моц поля Гігса.
04:57
Theorists have spent decades
trying to understand
trying to understand
95
285960
2736
Тэарэтыкі працавалі некалькі
дэкад, каб зрузумець,
дэкад, каб зрузумець,
05:00
why it has this very peculiarly
fine-tuned number,
fine-tuned number,
96
288720
2656
чаму гэтае поле мае
менавіта такое дакладнае значэнне.
05:03
and they've come up
with a number of possible explanations.
with a number of possible explanations.
97
291400
2816
І яны знайшлі некалькі
магчымых тлумачэнняў.
магчымых тлумачэнняў.
05:06
They have sexy-sounding names
like "supersymmetry"
like "supersymmetry"
98
294240
2936
Усе яны маюць сэксуальныя на слых назвы.
05:09
or "large extra dimensions."
99
297200
1936
Напрыклад, "суперсіметрыя"
ці "вялікія дадатковыя вымярэнні".
05:11
I'm not going to go
into the details of these ideas now,
into the details of these ideas now,
100
299160
2776
Я не буду распавядаць дэталі,
05:13
but the key point is this:
101
301960
2376
але галоўнае тое,
05:16
if any of them explained this weirdly
fine-tuned value of the Higgs field,
fine-tuned value of the Higgs field,
102
304360
3856
што калі штосьці з гэтага
сапраўды тлумачыць
сапраўды тлумачыць
дзіўнасць значэння поля Гігса,
05:20
then we should see new particles
being created at the LHC
being created at the LHC
103
308240
3736
тады з дапамогай калайдару
мы павінны ўбачыць з разам с Базонам Гігса
05:24
along with the Higgs boson.
104
312000
1976
і новыя часціцы.
05:26
So far, though, we've not seen
any sign of them.
any sign of them.
105
314000
2960
Але на дадзены момант,
няма ніякіх прыкмет іх існавання.
няма ніякіх прыкмет іх існавання.
05:29
But there's actually an even worse example
106
317960
2056
Існуе і горшы прыклад
05:32
of this kind of fine-tuning
of a dangerous number,
of a dangerous number,
107
320040
2376
дакладнай небяспечнай лічбы.
05:34
and this time it comes
from the other end of the scale,
from the other end of the scale,
108
322440
2616
Яе мы атрымалі з зусім
іншай галіны фізікі --
іншай галіны фізікі --
05:37
from studying the universe
at vast distances.
at vast distances.
109
325080
2856
з вывучэння сусвета
на вялізарных адлегласцях.
на вялізарных адлегласцях.
05:39
One of the most important consequences
of Einstein's general theory of relativity
of Einstein's general theory of relativity
110
327960
4336
Адзін з самых важных вынікаў
тэорыі адноснасці Айнштайна --
тэорыі адноснасці Айнштайна --
адкрыццё таго факту,
05:44
was the discovery that the universe began
as a rapid expansion of space and time
as a rapid expansion of space and time
111
332320
4416
што наш сусвет пачаўся
з Вялікага Выбуху --
з Вялікага Выбуху --
хуткага пашырэння часу і прасторы,
05:48
13.8 billion years ago, the Big Bang.
112
336760
3776
якое пачалося 13,8 мільярдаў гадоў таму.
05:52
Now, according to early versions
of the Big Bang theory,
of the Big Bang theory,
113
340560
2656
Згодна з першымі версіямі гэтай тэорыі,
05:55
the universe has been expanding ever since
114
343240
2176
сусвет працягвае пашырацца з таго часу,
05:57
with gravity gradually putting
the brakes on that expansion.
the brakes on that expansion.
115
345440
4056
але гравітацыя паступова спыняе хуткасць
гэтага пашырэння.
гэтага пашырэння.
06:01
But in 1998, astronomers made
the stunning discovery
the stunning discovery
116
349520
3336
У 1998 годзе астраномы
зрабілі цікавае адкрыццё.
зрабілі цікавае адкрыццё.
06:04
that the expansion of the universe
is actually speeding up.
is actually speeding up.
117
352880
2816
Хуткасць пашырэння сусвета,
насамрэч, павялічваецца.
насамрэч, павялічваецца.
Сусвет становіцца большым
і большым.
і большым.
06:07
The universe is getting
bigger and bigger faster and faster
bigger and bigger faster and faster
118
355720
3136
Усё хутчэй і хутчэй.
06:10
driven by a mysterious repulsive force
called dark energy.
called dark energy.
119
358880
3840
Гэта адбываецца
праз таямнічую сілу,
праз таямнічую сілу,
назва якой -- цёмная энергія.
06:15
Now, whenever you hear
the word "dark" in physics,
the word "dark" in physics,
120
363280
2416
Калі вы чуеце ад фізікаў слова "цёмная",
06:17
you should get very suspicious
121
365720
1496
гэта азначае,
што яны, хутчэй за ўсё,
дакладна не ведаюць,
дакладна не ведаюць,
06:19
because it probably means
we don't know what we're talking about.
we don't know what we're talking about.
122
367240
3056
пра што яны гавораць.
06:22
(Laughter)
123
370320
1016
(Смех)
06:23
We don't know what dark energy is,
124
371360
2016
Мы не ведаем, што такое цёмная энергія,
06:25
but the best idea is that it's the energy
of empty space itself,
of empty space itself,
125
373400
4736
але лепшая ідэя -- тое, што гэта энергія
пустой прасторы,
пустой прасторы,
06:30
the energy of the vacuum.
126
378160
2216
энергія вакуума.
06:32
Now, if you use good old
quantum mechanics to work out
quantum mechanics to work out
127
380400
2536
Выкарыстоўваючы старую
добрую квантавую механіку,
добрую квантавую механіку,
06:34
how strong dark energy should be,
128
382960
1616
можна зразумець,
якой моцы павінна
06:36
you get an absolutely astonishing result.
129
384600
3216
быць цёмная энергія.
І вынік сапраўды ўражвае.
06:39
You find that dark energy
130
387840
1856
Цёмная энергія павінна быць у
06:41
should be 10 to the power
of 120 times stronger
of 120 times stronger
131
389720
3976
10 у 120 ступені разоў мацнейшая,
06:45
than the value we observe from astronomy.
132
393720
2816
чым мы звычайна назіраем у астраноміі.
06:48
That's one with 120 zeroes after it.
133
396560
4816
Гэта 1 з 120 нулямі пасля яе.
06:53
This is a number so mind-bogglingly huge
134
401400
2576
Гэтая лічба настолькі чароўная,
06:56
that it's impossible
to get your head around.
to get your head around.
135
404000
2216
што немагчыма яе нават уявіць.
06:58
We often use the word "astronomical"
when we're talking about big numbers.
when we're talking about big numbers.
136
406240
3496
Мы часта выкарыстоўваем
тэрмін "астранамічны",
тэрмін "астранамічны",
калі размова ідзе пра вялікія лічбы.
07:01
Well, even that one won't do here.
137
409760
1656
Але гэтая лічба нават большая.
07:03
This number is bigger
than any number in astronomy.
than any number in astronomy.
138
411440
2416
Больш за любую астранамічную лічбу.
07:05
It's a thousand trillion
trillion trillion times bigger
trillion trillion times bigger
139
413880
3096
Яна ў тысячы трыльёнаў разоў большая
07:09
than the number of atoms
in the entire universe.
in the entire universe.
140
417000
2640
за колькасць атамаў ва ўсім
сусвеце.
сусвеце.
07:12
So that's a pretty bad prediction.
141
420440
1816
І гэта даволі дрэнны прагноз.
07:14
In fact, it's been called
the worst prediction in physics,
the worst prediction in physics,
142
422280
2715
Ён нават быў названы
самым дрэнным у фізіцы.
07:17
and this is more than just
a theoretical curiosity.
a theoretical curiosity.
143
425019
3277
І гэта больш за
тэарытычную зацікаўленасць.
тэарытычную зацікаўленасць.
07:20
If dark energy were
anywhere near this strong,
anywhere near this strong,
144
428320
2736
Калі б цёмная энергія была такой моцнай,
07:23
then the universe
would have been torn apart,
would have been torn apart,
145
431080
2136
наш сусвет быў бы проста разарваны,
07:25
stars and galaxies could not form,
and we would not be here.
and we would not be here.
146
433240
3320
зоркі і галактыкі не сфармаваліся б
і нас бы не было.
07:29
So this is the second
of those dangerous numbers,
of those dangerous numbers,
147
437240
2336
Такім чынам, другая небяспечная лічба --
07:31
the strength of dark energy,
148
439600
1376
гэта моц цёмнай энергіі.
07:33
and explaining it requires an even more
fantastic level of fine-tuning
fantastic level of fine-tuning
149
441000
3936
А яе тлумачэнне патрабуе яшчэ большага
ўзроўню дакладнасці
ўзроўню дакладнасці
07:36
than we saw for the Higgs field.
150
444960
1524
ў параўнанні з полем Гігса.
07:38
But unlike the Higgs field,
this number has no known explanation.
this number has no known explanation.
151
446840
4600
Але ў адрозненні ад поля Гігса,
гэтая лічба пакуль не мае тлумачэння.
гэтая лічба пакуль не мае тлумачэння.
07:45
The hope was that a complete combination
152
453000
2456
Надзея была на тое, што
07:47
of Einstein's general
theory of relativity,
theory of relativity,
153
455480
2216
тэорыя адноснасці Айнштайна,
вучэнне пра сусвет у вялікіх памерах,
07:49
which is the theory
of the universe at grand scales,
of the universe at grand scales,
154
457720
2576
07:52
with quantum mechanics, the theory
of the universe at small scales,
of the universe at small scales,
155
460320
3456
разам з квантавай механікай,
тэорыяй пра сусвет у
маленькіх памерах,
маленькіх памерах,
07:55
might provide a solution.
156
463800
1856
могуць знайсці рашэнне.
07:57
Einstein himself
spent most of his later years
spent most of his later years
157
465680
2456
Айнштайн правёў свае апошнія гады жыцця,
08:00
on a futile search
for a unified theory of physics,
for a unified theory of physics,
158
468160
3176
спрабуючы абагульніць тэорыю фізікі,
08:03
and physicists have kept at it ever since.
159
471360
3376
але сама фізіка не адкрывае
таямніцу і дагэтуль.
таямніцу і дагэтуль.
Вельмі перспектыўны кандыдат
на абагульняльную тэорыю --
на абагульняльную тэорыю --
08:06
One of the most promising candidates
for a unified theory is string theory,
for a unified theory is string theory,
160
474760
4136
гэта тэорыя струн.
08:10
and the essential idea is,
161
478920
1296
Галоўная яе ідэя ў тым,
08:12
if you could zoom in on the fundamental
particles that make up our world,
particles that make up our world,
162
480240
3496
што калі зменшыць
фундаментальныя часціцы,
фундаментальныя часціцы,
з якіх створаны наш свет,
08:15
you'd see actually
that they're not particles at all,
that they're not particles at all,
163
483760
2656
вы ўбачыце, што мы зроблены не з часціц,
08:18
but tiny vibrating strings of energy,
164
486440
2616
а невялічкіх вібруючых струн энергіі.
08:21
with each frequency of vibration
corresponding to a different particle,
corresponding to a different particle,
165
489080
4336
Прычым кожная частата вібрацыі суадносіцца
з рознымі часціцамі.
з рознымі часціцамі.
08:25
a bit like musical notes
on a guitar string.
on a guitar string.
166
493440
2560
Прыблізна як музыкальныя ноты
на гітарнай струне.
на гітарнай струне.
08:28
So it's a rather elegant, almost poetic
way of looking at the world,
way of looking at the world,
167
496680
3376
Такім чынам, гэта вельмі элегантны,
нават паэтычны
погляд на свет вакол нас.
погляд на свет вакол нас.
08:32
but it has one catastrophic problem.
168
500080
3456
Але гэта тэорыя мае адну
катастрафічную праблемую
катастрафічную праблемую
08:35
It turns out that string theory
isn't one theory at all,
isn't one theory at all,
169
503560
2896
Тэорыя струн -- насамрэч не адна тэорыя,
08:38
but a whole collection of theories.
170
506480
2296
а цэлы збор тэорый.
08:40
It's been estimated, in fact,
171
508800
1416
Было падлічана, што існуе ад 10 да 500
08:42
that there are 10 to the 500
different versions of string theory.
different versions of string theory.
172
510240
3936
розных версій тэорыі струн.
08:46
Each one would describe
a different universe
a different universe
173
514200
2376
І кожная апісвае розны сусвет
08:48
with different laws of physics.
174
516600
2136
з рознымі законамі фізікі.
08:50
Now, critics say this makes
string theory unscientific.
string theory unscientific.
175
518760
2616
Існуе меркаванне,
што праз гэта
што праз гэта
тэорыя струн
08:53
You can't disprove the theory.
176
521400
1936
не можа быць навуковай.
Мы не можам аспрэчыць тэорыю.
08:55
But others actually
turned this on its head
turned this on its head
177
523360
2000
Іншыя, наадварот, перавярнулі ўсё
з ног на галаву.
з ног на галаву.
08:57
and said, well,
maybe this apparent failure
maybe this apparent failure
178
525384
2272
Для іх няўдача тэорыі насамрэч
08:59
is string theory's greatest triumph.
179
527680
2336
з'яўляецца яе галоўным трыумфам.
09:02
What if all of these 10 to the 500
different possible universes
different possible universes
180
530040
3376
А што, калі ўсе гэтыя магчымыя сусветы
09:05
actually exist out there somewhere
181
533440
2216
сапраўды дзесьці існуюць
09:07
in some grand multiverse?
182
535680
2120
як часткі вялікага мультысусвету.
09:10
Suddenly we can understand
183
538440
1696
Нечакана мы зразумелі
гэтыя дакладныя значэнні
дзвюх небяспечных лічбаў.
дзвюх небяспечных лічбаў.
09:12
the weirdly fine-tuned values
of these two dangerous numbers.
of these two dangerous numbers.
184
540160
3576
У большасці гэтых сусветаў
09:15
In most of the multiverse,
185
543760
1296
значэнне цёмнай энергіі
настолькі вялікае,
настолькі вялікае,
09:17
dark energy is so strong
that the universe gets torn apart,
that the universe gets torn apart,
186
545080
2976
што гэтыя сусветы проста распадаюцца,
09:20
or the Higgs field is so weak
that no atoms can form.
that no atoms can form.
187
548080
3336
ці поле Гігса настолькі слабое, што
атамы не могуць з'явіцца.
атамы не могуць з'явіцца.
09:23
We live in one of the places
in the multiverse
in the multiverse
188
551440
2176
Мы жывем у адным з месцаў мультысусвету,
09:25
where the two numbers are just right.
189
553640
2376
дзе гэтыя дзве лічбы правільныя.
09:28
We live in a Goldilocks universe.
190
556040
2360
Мы жывем у сусвеце тонкага наладу.
09:31
Now, this idea is extremely controversial,
and it's easy to see why.
and it's easy to see why.
191
559640
4856
Сама гэтая ідэя выклікае шмат спрэчак.
Зразумела, чаму.
Калі мы працягнем думаць
гэтымі катэгорымі,
гэтымі катэгорымі,
09:36
If we follow this line of thinking,
192
564520
1896
09:38
then we will never be able
to answer the question,
to answer the question,
193
566440
2376
мы ніколі не знойдзем адказ на пытанне:
09:40
"Why is there something
rather than nothing?"
rather than nothing?"
194
568840
2456
"Чаму існуе штосьці замест нічога?"
09:43
In most of the multiverse,
there is nothing,
there is nothing,
195
571320
2176
У большасці сусветаў няма нічога.
09:45
and we live in one of the few places
196
573520
1816
А мы жывем у адным з месцаў,
09:47
where the laws of physics
allow there to be something.
allow there to be something.
197
575360
3000
дзе законы фізікі
дазваляюць рэчам існаваць.
дазваляюць рэчам існаваць.
09:51
Even worse, we can't test
the idea of the multiverse.
the idea of the multiverse.
198
579360
3136
Мы не маем доступу да іншых сусветаў.
09:54
We can't access these other universes,
199
582520
2136
Таму мы не можам даведацца,
09:56
so there's no way of knowing
whether they're there or not.
whether they're there or not.
200
584680
3240
ці яны існуюць.
10:01
So we're in an extremely
frustrating position.
frustrating position.
201
589640
3336
Мы знаходзімся ў вельмі
незразумелым стане.
незразумелым стане.
10:05
That doesn't mean
the multiverse doesn't exist.
the multiverse doesn't exist.
202
593000
2696
Гэта не значыць, што мультысусвету няма.
10:07
There are other planets,
other stars, other galaxies,
other stars, other galaxies,
203
595720
2576
Ёсць іншыя планеты, зоркі і галактыкі.
10:10
so why not other universes?
204
598320
2176
Чаму тады не могуць
існаваць іншыя сусветы?
існаваць іншыя сусветы?
10:12
The problem is, it's unlikely
we'll ever know for sure.
we'll ever know for sure.
205
600520
3360
Праблема ў тым, што мы, хутчэй за ўсё,
і не знойдзем адказ.
і не знойдзем адказ.
10:16
Now, the idea of the multiverse
has been around for a while,
has been around for a while,
206
604720
3336
Ідэя мультысусвету існуе пэўны час,
10:20
but in the last few years,
we've started to get the first solid hints
we've started to get the first solid hints
207
608080
3256
але толькі апошнія некалькі гадоў
мы пачалі атрымліваць
першыя дакладныя эківокі на тое,
першыя дакладныя эківокі на тое,
10:23
that this line of reasoning
may get born out.
may get born out.
208
611360
2760
што гэтая логіка можа
знайсці пацверджанні.
знайсці пацверджанні.
Нягледзячы на вялікія чаканні
10:27
Despite high hopes
for the first run of the LHC,
for the first run of the LHC,
209
615280
3376
ад першага запуска
Вялікага гандроннага калайдара,
Вялікага гандроннага калайдара,
10:30
what we were looking for there --
210
618680
1572
чаканні знайсці новыя тэорыі фізікі --
10:32
we were looking
for new theories of physics:
for new theories of physics:
211
620276
2060
суперсіметрыю
ці вялікія дадатковыя вымярэнні,
10:34
supersymmetry or large extra dimensions
212
622360
1896
якія могуць растлумачыць
10:36
that could explain this weirdly
fine-tuned value of the Higgs field.
fine-tuned value of the Higgs field.
213
624280
4216
гэтыя дакладныя значэнні поля Гігса.
10:40
But despite high hopes, the LHC
revealed a barren subatomic wilderness
revealed a barren subatomic wilderness
214
628520
4216
Нягледзячы на вялікія чаканні,
мы ўбычылі толькі бясплодную
субатамную пустыню,
субатамную пустыню,
10:44
populated only by a lonely Higgs boson.
215
632760
2680
населеную самотнымі часціцамі Гігса.
10:48
My experiment published paper after paper
216
636680
2336
У сваіх эксперыментах мы былі
10:51
where we glumly had to conclude
that we saw no signs of new physics.
that we saw no signs of new physics.
217
639040
4480
вымушаны прызнаць, што няма ніякіх
знакаў новай фізікі.
знакаў новай фізікі.
10:56
The stakes now could not be higher.
218
644400
2656
Стаўкі зараз высокія як ніколі.
10:59
This summer, the LHC began
its second phase of operation
its second phase of operation
219
647080
2896
Гэтым летам калайдар пачынае другі этап
дзейнасці з выкарыстаннем энергіі,
11:02
with an energy almost double
what we achieved in the first run.
what we achieved in the first run.
220
650000
3256
якая ў два разы большая за
першую спробу.
першую спробу.
Ад новага сутыкнення мы спадзяемся
11:05
What particle physicists
are all desperately hoping for
are all desperately hoping for
221
653280
2656
знайсці новыя часціцы,
11:07
are signs of new particles,
micro black holes,
micro black holes,
222
655960
2776
маленькія чорныя дзіркі
11:10
or maybe something totally unexpected
223
658760
2096
ці штосьці зусім нечаканае.
11:12
emerging from the violent collisions
at the Large Hadron Collider.
at the Large Hadron Collider.
224
660880
3616
Калі гэта адбудзецца, мы працягнем
нашу доўгую вандроўку,
нашу доўгую вандроўку,
11:16
If so, then we can continue
this long journey
this long journey
225
664520
2336
якую распачаў Альберт Анштайн
11:18
that began 100 years ago
with Albert Einstein
with Albert Einstein
226
666880
2576
100 год таму
з мэтай знайсці больш глыбокае тлумачэнне
законаў прыроды.
законаў прыроды.
11:21
towards an ever deeper understanding
of the laws of nature.
of the laws of nature.
227
669480
3520
А калі пры новай працяглай
11:25
But if, in two or three years' time,
228
673760
2016
эксплуатацыі калайдара
11:27
when the LHC switches off again
for a second long shutdown,
for a second long shutdown,
229
675800
3336
мы зноў знойдзем толькі Базоны Гігса,
11:31
we've found nothing but the Higgs boson,
230
679160
2296
мы ўвойдзем у новую эру
11:33
then we may be entering
a new era in physics:
a new era in physics:
231
681480
3816
ў фізіцы:
эру, у якой мы больш не зможам
растлумачыць дзіўныя рысы сусвету.
растлумачыць дзіўныя рысы сусвету.
11:37
an era where there are weird features
of the universe that we cannot explain;
of the universe that we cannot explain;
232
685320
4776
11:42
an era where we have hints
that we live in a multiverse
that we live in a multiverse
233
690120
3056
Эру, якая нам дае намёкі на тое,
што мы жывем у мультысусвеце,
што мы жывем у мультысусвеце,
11:45
that lies frustratingly
forever beyond our reach;
forever beyond our reach;
234
693200
3776
але мы не можам гэтага
даказаць і абгрунтаваць.
даказаць і абгрунтаваць.
11:49
an era where we will never be able
to answer the question,
to answer the question,
235
697000
3256
Эра, калі мы не будзем
здольныя адказаць на пытанне:
здольныя адказаць на пытанне:
11:52
"Why is there something
rather than nothing?"
rather than nothing?"
236
700280
3056
"Чаму існуе штосьці замест нічога?"
11:55
Thank you.
237
703360
1216
Дзякуй.
11:56
(Applause)
238
704600
6416
(Воплескі)
12:03
Bruno Giussani: Harry,
even if you just said
even if you just said
239
711040
3056
Бруна Джысані: Гары, нават калі ты кажаш,
што навука можа не знайсці адказаў,
12:06
the science may not have some answers,
240
714120
1856
12:08
I would like to ask you a couple
of questions, and the first is:
of questions, and the first is:
241
716000
3016
я хацеў быць задаць
табе некалькі пытанняў.
табе некалькі пытанняў.
12:11
building something like the LHC
is a generational project.
is a generational project.
242
719040
3016
Пабудова чагосьці,
як калайдар, патрабуе
як калайдар, патрабуе
працы некалькіх пакаленняў.
12:14
I just mentioned, introducing you,
that we live in a short-term world.
that we live in a short-term world.
243
722080
4296
Калі я расказваў пра цябе,
я сказаў,
12:18
How do you think so long term,
244
726400
2856
што мы жывем у
свеце кароткіх тэрмінаў.
свеце кароткіх тэрмінаў.
У доўгатэрміновай перспектыве,
12:21
projecting yourself out a generation
when building something like this?
when building something like this?
245
729280
3336
што ты думаеш пра
пабудову чагосьці падобнага?
пабудову чагосьці падобнага?
12:24
Harry Cliff: I was very lucky
246
732640
1416
Гары Кліф: Мне пашчасціла,
12:26
that I joined the experiment
I work on at the LHC in 2008,
I work on at the LHC in 2008,
247
734080
2816
што я далучыўся
да эксперыменту,
да эксперыменту,
над якім я працую, ў 2008,
12:28
just as we were switching on,
248
736920
1381
менавіта тады,
калі ўсё пачыналася.
калі ўсё пачыналася.
12:30
and there are people in my research group
who have been working on it
who have been working on it
249
738325
3251
А шмат людзей з нашай
групы даследчыкаў
групы даследчыкаў
працуюць над эксперыментам
ужо тры дзесяцігоддзі.
ужо тры дзесяцігоддзі.
12:33
for three decades,
their entire careers on one machine.
their entire careers on one machine.
250
741600
2616
Усю сваю кар'еру.
12:36
So I think the first conversations
about the LHC were in 1976,
about the LHC were in 1976,
251
744240
3176
Першыя размовы пра калайдар
пачаліся ў 1976 годзе.
12:39
and you start planning the machine
without the technology
without the technology
252
747440
2696
Планаванне машыны пачалося
без наяўнасці тэхналогій,
без наяўнасці тэхналогій,
12:42
that you know you're going to need
to be able to build it.
to be able to build it.
253
750160
2416
якія спатрэбіліся б.
У пачатку 90-х,
калі пачалася сур'ёзная распрацоўка,
калі пачалася сур'ёзная распрацоўка,
12:44
So the computing power
did not exist in the early '90s
did not exist in the early '90s
254
752600
2536
кампутарныя тэхналогіі не маглі
дапамагчы нам.
дапамагчы нам.
12:47
when design work began in earnest.
255
755160
1620
Напрыклад, адзін з вялікіх дэтэктараў,
12:48
One of the big detectors
which record these collisions,
which record these collisions,
256
756804
2216
які запісвае сутыкненні.
12:51
they didn't think there was technology
257
759044
1852
Распрацоўнікі ведалі,
12:52
that could withstand the radiation
that would be created in the LHC,
that would be created in the LHC,
258
760920
2856
што няма тэхналогіі,
што вытрымлівала б радыяцыю,
што стваралася ў калайдары.
12:55
so there was basically a lump of lead
in the middle of this object
in the middle of this object
259
763800
2736
Таму, у яго сярэдзіне быў кавалак
12:58
with some detectors around the outside,
260
766560
1576
свінца і некалькі дэтэктарараў вакол.
13:00
but subsequently
we have developed technology.
we have developed technology.
261
768160
1896
Ужо пасля мы
распрацавалі тэхналогію.
распрацавалі тэхналогію.
13:02
So you have to rely on people's ingenuity,
that they will solve the problems,
that they will solve the problems,
262
770080
3336
Прыходзіцца спадзявацца
на людскую вынаходлівасць,
Але на гэта могуць
спатрэбіцца дзесяцігоддзі.
спатрэбіцца дзесяцігоддзі.
13:05
but it may be a decade
or more down the line.
or more down the line.
263
773440
1856
13:07
BG: China just announced
two or three weeks ago
two or three weeks ago
264
775320
2216
Бруна Джысані: Кітай два ці тры
тыдні таму аб'весціў
тыдні таму аб'весціў
13:09
that they intend to build
265
777560
1456
свае намеры пабудаваць суперкалайдар,
13:11
a supercollider twice the size of the LHC.
266
779040
2976
удвая большы за памер існуючага.
Мне цікава, як вы і вашыя калегі
13:14
I was wondering how you
and your colleagues welcome the news.
and your colleagues welcome the news.
267
782040
3616
адрэагавалі
на гэтую навіну.
на гэтую навіну.
13:17
HC: Size isn't everything, Bruno.
BG: I'm sure. I'm sure.
BG: I'm sure. I'm sure.
268
785680
2736
Гары Кліф: Памер -- не самае
галоўнае, Бруно.
галоўнае, Бруно.
Бруна Джысані: Так. Так
13:20
(Laughter)
269
788440
1776
(Смех)
13:22
It sounds funny for a particle
physicist to say that.
physicist to say that.
270
790240
2096
Смешна гучыць з вуснаў фізіка,
што вывучае часціцы.
што вывучае часціцы.
13:24
But I mean, seriously, it's great news.
271
792360
2336
Але, сур'ёзна, гэта выдатная навіна.
13:26
So building a machine like the LHC
272
794720
2496
Бо пабудова такой машыны як калайдар
13:29
requires countries from all over the world
to pool their resources.
to pool their resources.
273
797240
2776
патрабуе канцэнтрацыі рэсурсаў
з усяго свету.
з усяго свету.
Ніводная нацыя
не можа сабе дазволіць
не можа сабе дазволіць
13:32
No one nation can afford
to build a machine this large,
to build a machine this large,
274
800040
2336
пабудаваць самастойна
такую машыну.
такую машыну.
13:34
apart from maybe China,
275
802400
1216
Акрамя, мабыць, Кітая.
13:35
because they can mobilize
huge amounts of resources,
huge amounts of resources,
276
803640
2216
Бо яны могуць кансалідаваць
вялікую колькасць рэсурсаў,
13:37
manpower and money
to build machines like this.
to build machines like this.
277
805880
2056
працоўнай сілы, грошаў.
13:39
So it's only a good thing.
278
807960
1256
Гэта сапраўды добрая навіна.
13:41
What they're really planning to do
is to build a machine
is to build a machine
279
809240
2336
Яны плануюць пабудаваць машыну,
13:43
that will study the Higgs boson in detail
and could give us some clues
and could give us some clues
280
811600
2736
каб вывучаць Базоны Гігса дэталёва.
Яны могуць даць нам новыя веды
13:46
as to whether these new ideas,
like supersymmetry, are really out there,
like supersymmetry, are really out there,
281
814360
2936
пра такія новыя ідэі, як суперсіметрыя.
13:49
so it's great news for physics, I think.
282
817320
1905
Я мяркую, гэта цудоўная навіна.
Бруна Джысані: Дзякуй, Гары.
Гары Кліф: Шчыры дзякуй.
Гары Кліф: Шчыры дзякуй.
13:51
BG: Harry, thank you.
HC: Thank you very much.
HC: Thank you very much.
283
819249
2176
13:53
(Applause)
284
821449
3191
(Воплескі)
ABOUT THE SPEAKER
Harry Cliff - Particle physicistHarry Cliff looks for answers to questions about the origins of the universe and the laws of nature.
Why you should listen
Harry Cliff works on the Large Hadron Collider at CERN and is a member of the LHCb collaboration, a large international team searching for signs of new particles and forces of nature in high-energy particle collisions. He is the Fellow of Modern Science at the Science Museum in London and curated their “Collider” exhibition as well as the more recent “Einstein’s Legacy”, which explores the scientific and cultural impact of Albert Einstein’s life and work.
Harry Cliff | Speaker | TED.com