English-Video.net comment policy

The comment field is common to all languages

Let's write in your language and use "Google Translate" together

Please refer to informative community guidelines on TED.com

TEDxCaltech

Sean Carroll: Distant time and the hint of a multiverse

Шон Карол: Далечното време и загатване за мултивселена

Filmed
Views 1,570,618

На TEDxCaltech, космологът Шон Карол атакува -- чрез забавна и провокативна разходка из естеството на времето и Вселената -- един привидно прост въпрос: Защо времето съществува изобщо? Възможните отговори сочат към изненадваща гледна точка за естеството на Вселената и нашето място в нея.

- Physicist, cosmologist
A physicist, cosmologist and gifted science communicator, Sean Carroll is asking himself -- and asking us to consider -- questions that get at the fundamental nature of the universe. Full bio

The universeвселена
Вселената
00:15
is really bigголям.
е наистина огромна.
00:17
We liveживея in a galaxyгалактика, the MilkyМлечен Way GalaxyГалакси.
Ние живеем в галактика, Млечния път.
00:19
There are about a hundredсто billionмилиард starsзвезди in the MilkyМлечен Way GalaxyГалакси.
Има около сто милиарда звезди в галактиката Млечен път.
00:22
And if you take a cameraкамера
И ако вземете фотоапарат
00:25
and you pointточка it at a randomслучаен partчаст of the skyнебе,
и го насочите в произволна част от небето,
00:27
and you just keep the shutterекспонацията openотворен,
и просто държите обектива отворен,
00:29
as long as your cameraкамера is attachedприкрепен to the HubbleХъбъл SpaceПространство TelescopeТелескоп,
стига само апарата да не е прикрепен към телескопа Хъбъл,
00:31
it will see something like this.
ще видите нещо подобно.
00:34
EveryВсеки one of these little blobsпетна
Всяко едно от тези малки петна
00:36
is a galaxyгалактика roughlyприблизително the sizeразмер of our MilkyМлечен Way --
е галактика приблизително с размера на Млечния път --
00:39
a hundredсто billionмилиард starsзвезди in eachвсеки of those blobsпетна.
стотици милиарда звезди във всяко от тези петна.
00:41
There are approximatelyприблизително a hundredсто billionмилиард galaxiesгалактики
Има около сто милиарда галактики
00:44
in the observableзабележим universeвселена.
в наблюдаемата Вселена.
00:47
100 billionмилиард is the only numberномер you need to know.
100 милиарда е единственото число, което трябва да знаете.
00:49
The ageвъзраст of the universeвселена, betweenмежду now and the BigГолям BangВзрив,
Възрастта на Вселената, от сега до Големия взрив,
00:51
is a hundredсто billionмилиард in dogкуче yearsгодини.
е 100 милиарда кучешки години.
00:54
(LaughterСмях)
(Смях)
00:56
WhichКоито tellsразказва you something about our placeмясто in the universeвселена.
Което ви казва нещо за нашето място във Вселената.
00:58
One thing you can do with a pictureснимка like this is simplyпросто admireуважавам it.
Нещо, което можете да направите с картина като тази, е просто да й се възхищавате.
01:01
It's extremelyизвънредно beautifulкрасив.
Тя е изключително красива.
01:03
I've oftenчесто wonderedЧудех се, what is the evolutionaryеволюционен pressureналягане
Често се чудя, какъв е еволюционния подтик,
01:05
that madeизработен our ancestorsпредци in the VeldtПасбищата adaptадаптира and evolveсе развива
който е принудил нашите предци от пасбищата да се адаптират и развият,
01:08
to really enjoyнаслади се picturesснимки of galaxiesгалактики
за да започнат да се наслаждават на снимки на галактики,
01:11
when they didn't have any.
когато не са имали нищо подобно.
01:13
But we would alsoсъщо like to understandразбирам it.
Но ние също така искаме да го разберем.
01:15
As a cosmologistкосмолог, I want to askпитам, why is the universeвселена like this?
Като космолог, искам да попитам, защо Вселената изглежда така?
01:17
One bigголям clueулика we have is that the universeвселена is changingсмяна with time.
Една голяма улика, която имаме е, че Вселената се променя с времето.
01:21
If you lookedпогледнах at one of these galaxiesгалактики and measuredизмерена its velocityскорост,
Ако гледахте една от тези галактики и измервахте нейната скорост,
01:24
it would be movingдвижещ away from you.
тя щеше да се движи надалеч от вас.
01:27
And if you look at a galaxyгалактика even fartherпо-нататък away,
И ако се вгледате в галактика, която е дори по-отдалечена,
01:29
it would be movingдвижещ away fasterпо-бързо.
тя ще се отдалечава много по-бързо.
01:31
So we say the universeвселена is expandingразширяване.
Така че ние казваме, че Вселената се разширява.
01:33
What that meansсредства, of courseкурс, is that, in the pastминало,
Това означава, разбира се, че в миналото,
01:35
things were closerпо близо togetherзаедно.
нещата са били по-близко разположени.
01:37
In the pastминало, the universeвселена was more denseплътен,
В миналото Вселената била по-плътна,
01:39
and it was alsoсъщо hotterгорещо.
и също така била по-гореща.
01:41
If you squeezeстискане things togetherзаедно, the temperatureтемпература goesотива up.
Ако притиснете нещо, температурата му се повишава.
01:43
That kindмил of makesправи senseсмисъл to us.
Това има смисъл за нас.
01:45
The thing that doesn't make senseсмисъл to us as much
Това, което няма много смисъл за нас
01:47
is that the universeвселена, at earlyрано timesпъти, nearблизо до the BigГолям BangВзрив,
е, че Вселената, в древни времена, близо до Големия взрив,
01:49
was alsoсъщо very, very smoothгладък.
била също много, много спокойна.
01:52
You mightбиха могли, може think that that's not a surpriseизненада.
Може би си мислите, че това не е изненада.
01:54
The airвъздух in this roomстая is very smoothгладък.
Въздухът в тази стая е много спокоен.
01:56
You mightбиха могли, може say, "Well, maybe things just smoothedзагладени themselvesсебе си out."
Може би си казвате: "Ами, може би нещата просто са се успокоили."
01:58
But the conditionsусловия nearблизо до the BigГолям BangВзрив are very, very differentразличен
Но условията по времето на Големия взрив били много, много по-различни
02:01
than the conditionsусловия of the airвъздух in this roomстая.
от условията на въздуха в тази стая.
02:04
In particularособен, things were a lot denserплътен.
По-специално, нещата били много по-сгъстени.
02:06
The gravitationalгравитационното pullдърпам of things
Гравитационното притегляне на нещата
02:08
was a lot strongerпо-силен nearблизо до the BigГолям BangВзрив.
било много по-силно по времето на Големия взрив.
02:10
What you have to think about
Това, за което трябва да си мислите е,
02:12
is we have a universeвселена with a hundredсто billionмилиард galaxiesгалактики,
че имаме Вселена със стотици милиарди галактики,
02:14
a hundredсто billionмилиард starsзвезди eachвсеки.
със стотици милиарди звезди всяка.
02:16
At earlyрано timesпъти, those hundredсто billionмилиард galaxiesгалактики
В древните времена, тези стотици милиарди галактики
02:18
were squeezedпритиснат into a regionобласт about this bigголям --
били натъпкани в толкова голям регион --
02:21
literallyбуквално -- at earlyрано timesпъти.
буквално, в древни времена.
02:24
And you have to imagineПредставете си doing that squeezingизстискване
И трябва да си представите да направите това притискане
02:26
withoutбез any imperfectionsнесъвършенства,
без никакви несъвършенства,
02:28
withoutбез any little spotsпетна
без никакви малки петна,
02:30
where there were a fewмалцина more atomsатома than somewhereнякъде elseоще.
където имало няколко атома повече, отколкото нещо друго.
02:32
Because if there had been, they would have collapsedсрина underпри the gravitationalгравитационното pullдърпам
Защото, ако е имало, те щели да колабират под гравитационното притегляне
02:34
into a hugeогромен blackчерно holeдупка.
в огромна черна дупка.
02:37
KeepingПоддържане на the universeвселена very, very smoothгладък at earlyрано timesпъти
Запазването на Вселената много, много спокойна в древни времена
02:39
is not easyлесно; it's a delicateделикатен arrangementПодреждане.
не било лесно, това била деликатна подредба.
02:42
It's a clueулика
Това е улика,
02:44
that the earlyрано universeвселена is not chosenизбран randomlyна случаен принцип.
че древната Вселена не е избрана случайно.
02:46
There is something that madeизработен it that way.
Има нещо, което я е направило по този начин.
02:48
We would like to know what.
Бихме искали да знаем какво.
02:50
So partчаст of our understandingразбиране of this was givenдаден to us by LudwigЛудвиг BoltzmannБолцман,
Така че част от нашето разбиране за това ни бе дадено от Лудвиг Болцман,
02:52
an AustrianАвстрийски physicistфизик in the 19thтата centuryвек.
австрийски физик през 19 век.
02:55
And Boltzmann'sНа Болцман contributionпринос was that he helpedпомогна us understandразбирам entropyентропия.
И приносът на Болцман бе, че той ни помогна да разберем ентропията.
02:58
You've heardчух of entropyентропия.
Чували сте за ентропията.
03:01
It's the randomnessслучайност, the disorderсмущение, the chaoticnessхаотичността of some systemsсистеми.
Това е случайността, безпорядъка, хаотичността на някои системи.
03:03
BoltzmannБолцман gaveдадох us a formulaформула --
Болцман ни даде една формула --
03:06
engravedгравирани on his tombstoneнадгробен камък now --
гравирана на надгробната му плоча сега --
03:08
that really quantifiesколичествено what entropyентропия is.
която наистина определя това, което е ентропията.
03:10
And it's basicallyв основата си just sayingпоговорка
И в основни линии тя ни казва,
03:12
that entropyентропия is the numberномер of waysначини
че ентропията е броя на начините,
03:14
we can rearrangeПренареждане the constituentsсъставни елементи of a systemсистема so that you don't noticeизвестие,
по които можем да пренаредим съставните елементи на система, така че да не забележим,
03:16
so that macroscopicallyмакроскопично it looksвъншност the sameедин и същ.
така че макроскопично да изглежда същата.
03:19
If you have the airвъздух in this roomстая,
Ако вземем въздуха в тази стая,
03:21
you don't noticeизвестие eachвсеки individualиндивидуален atomатом.
човек не забелязва всеки отделен атом.
03:23
A lowниско entropyентропия configurationконфигурация
Конфигурация с ниска ентропия
03:26
is one in whichкойто there's only a fewмалцина arrangementsдоговорености that look that way.
е такава, при която има само няколко подредби, които изглеждат по този начин.
03:28
A highВисоко entropyентропия arrangementПодреждане
Подредба с висока ентропия
03:30
is one that there are manyмного arrangementsдоговорености that look that way.
е такава, при която има много подредби, които изглеждат по този начин.
03:32
This is a cruciallyрешаващо importantважно insightпрозрение
Това е изключително важно прозрение,
03:34
because it helpsпомага us explainобяснявам
защото то ни помага да обясним
03:36
the secondвтори lawзакон of thermodynamicsтермодинамика --
втория закон на термодинамиката --
03:38
the lawзакон that saysказва that entropyентропия increasesсе увеличава in the universeвселена,
закона, който казва, че ентропията се увеличава във Вселената,
03:40
or in some isolatedизолиран bitмалко of the universeвселена.
или в изолирана част на Вселената.
03:43
The reasonпричина why entropyентропия increasesсе увеличава
Причината, поради която ентропията се увеличава
03:45
is simplyпросто because there are manyмного more waysначини
е просто понеже има много повече начини
03:47
to be highВисоко entropyентропия than to be lowниско entropyентропия.
да бъде висока ентропия, отколкото да бъде ниска ентропия.
03:50
That's a wonderfulчудесен insightпрозрение,
Това е чудесно прозрение,
03:52
but it leavesлиста something out.
но то пропуска нещо.
03:54
This insightпрозрение that entropyентропия increasesсе увеличава, by the way,
Това прозрение, че ентропията нараства, между другото,
03:56
is what's behindзад what we call the arrowстрелка of time,
стои зад онова, което наричаме времева ос (букв. стрела на времето),
03:58
the differenceразлика betweenмежду the pastминало and the futureбъдеще.
разликата между миналото и бъдещето.
04:01
EveryВсеки differenceразлика that there is
Всяка разлика, която съществува
04:03
betweenмежду the pastминало and the futureбъдеще
между миналото и бъдещето
04:05
is because entropyентропия is increasingповишаване на --
е понеже ентропията нараства --
04:07
the factфакт that you can rememberпомня the pastминало, but not the futureбъдеще.
факта, че можете да си спомняте миналото, но не и бъдещето.
04:09
The factфакт that you are bornроден, and then you liveживея, and then you dieумирам,
Фактът, че сте родени, а след това живеете, и после умирате,
04:12
always in that orderпоръчка,
винаги в този ред,
04:15
that's because entropyентропия is increasingповишаване на.
това се случва понеже ентропията нараства.
04:17
BoltzmannБолцман explainedобяснено that if you startначало with lowниско entropyентропия,
Болцман обяснил, че ако започнете с ниска ентропия,
04:19
it's very naturalестествен for it to increaseнараства
било съвсем естествено тя да се увеличи,
04:21
because there's more waysначини to be highВисоко entropyентропия.
защото има повече начини да стане висока ентропия.
04:23
What he didn't explainобяснявам
Това, което не обяснил,
04:26
was why the entropyентропия was ever lowниско in the first placeмясто.
било, защо ентропията била толкова ниска на първо място.
04:28
The factфакт that the entropyентропия of the universeвселена was lowниско
Фактът, че ентропията на Вселената била ниска,
04:31
was a reflectionразмисъл of the factфакт
бил отражение на факта,
04:33
that the earlyрано universeвселена was very, very smoothгладък.
че ранната Вселената била много, много спокойна.
04:35
We'dНие ще like to understandразбирам that.
Бихме искали да разберем това.
04:37
That's our jobработа as cosmologistsкосмолози.
Това е нашата работа като космолози.
04:39
UnfortunatelyЗа съжаление, it's actuallyвсъщност not a problemпроблем
За съжаление, това всъщност не е проблем,
04:41
that we'veние имаме been givingдавайки enoughдостатъчно attentionвнимание to.
на който сме обръщали достатъчно внимание.
04:43
It's not one of the first things people would say,
Това не е едно от първите неща, които хората ще кажат,
04:45
if you askedпопитах a modernмодерен cosmologistкосмолог,
ако попитате модерен космолог:
04:47
"What are the problemsпроблеми we're tryingопитвайки to addressадрес?"
"Какви са проблемите, които се опитвате да решите?"
04:49
One of the people who did understandразбирам that this was a problemпроблем
Един от хората, които разбраха, че това е проблем,
04:51
was RichardРичард FeynmanФайнман.
беше Ричард Файнман.
04:53
50 yearsгодини agoпреди, he gaveдадох a seriesсерия of a bunchкуп of differentразличен lecturesлекции.
Преди 50 години той изнесъл серия от куп различни лекции.
04:55
He gaveдадох the popularпопулярен lecturesлекции
Той изнесъл популярните лекции,
04:57
that becameстана "The CharacterХарактер of PhysicalФизически LawЗакон."
които се превърнаха в "Характера на физическият закон."
04:59
He gaveдадох lecturesлекции to CaltechКалтек undergradsundergrads
Той изнесъл лекциите пред студенти от бакалаварски програми в Калифорнийския технологичен институт,
05:01
that becameстана "The FeynmanФайнман LecturesЛекции on PhysicsФизика."
които се превърнаха във "Файнманови лекции по физика."
05:03
He gaveдадох lecturesлекции to CaltechКалтек graduateзавършвам studentsстуденти
Той изнесъл лекциите пред студенти от бакалаварски програми в Калифорнийския технологичен институт,
05:05
that becameстана "The FeynmanФайнман LecturesЛекции on GravitationГравитацията."
които се превърнаха във "Файнманови лекции по гравитация."
05:07
In everyвсеки one of these booksкниги, everyвсеки one of these setsкомплекти of lecturesлекции,
Във всяка от тези книги, във всяка от тези лекции,
05:09
he emphasizedподчертан this puzzleпъзели:
той подчертаваше тази загадка:
05:12
Why did the earlyрано universeвселена have suchтакъв a smallмалък entropyентропия?
Защо ранната Вселена е имала толкова ниска ентропия?
05:14
So he saysказва -- I'm not going to do the accentакцент --
Той казал -- няма да имитирам акцента --
05:17
he saysказва, "For some reasonпричина, the universeвселена, at one time,
той казал: "По някаква причина Вселената, в един момент,
05:19
had a very lowниско entropyентропия for its energyенергия contentсъдържание,
имала много ниска ентропия в сравнение с нейното енергийно съдържание,
05:22
and sinceот then the entropyентропия has increasedувеличава.
и оттогава ентропията е нараствала.
05:25
The arrowстрелка of time cannotне мога be completelyнапълно understoodразбрах
Времевата ос не може да бъде напълно разбрана,
05:27
untilдо the mysteryмистерия of the beginningsначенки of the historyистория of the universeвселена
докато тайната за началото на историята на Вселената
05:30
are reducedнамален still furtherоще
не бъде редуцирана още повече
05:33
from speculationспекулация to understandingразбиране."
от спекулация до разбиране."
05:35
So that's our jobработа.
Така че това е нашата работа.
05:37
We want to know -- this is 50 yearsгодини agoпреди, "SurelyСигурно," you're thinkingмислене,
Искаме да знаем -- това беше преди 50 години, "Сигурно," си мислите,
05:39
"we'veние имаме figuredпомислих it out by now."
"ние сме разбрали това до сега."
05:41
It's not trueвярно that we'veние имаме figuredпомислих it out by now.
Не е вярно, че сме го разбрали до сега.
05:43
The reasonпричина the problemпроблем has gottenнамерила worseпо-лошо,
Причината, поради която проблема стана по-зле,
05:45
ratherпо-скоро than better,
вместо по-добре,
05:47
is because in 1998
беше понеже през 1998 година
05:49
we learnedнаучен something crucialрешаващ about the universeвселена that we didn't know before.
ние научихме нещо значимо за Вселената, което не знаехме преди това.
05:51
We learnedнаучен that it's acceleratingускоряващ.
Научихме, че тя се ускорява.
05:54
The universeвселена is not only expandingразширяване.
Вселената не само се разширява.
05:56
If you look at the galaxyгалактика, it's movingдвижещ away.
Ако се вгледате в галактиката, тя се отдалечава.
05:58
If you come back a billionмилиард yearsгодини laterпо късно and look at it again,
Ако се върнете след един милиард години и я погледнете отново,
06:00
it will be movingдвижещ away fasterпо-бързо.
тя ще се отдалечава още по-бързо.
06:02
IndividualИндивид galaxiesгалактики are speedingускоряване away from us fasterпо-бързо and fasterпо-бързо
Индивидуални галактики се отдалечават от нас все по-бързо и по-бързо.
06:05
so we say the universeвселена is acceleratingускоряващ.
Така че ние казваме, че Вселената се ускорява.
06:08
UnlikeЗа разлика от the lowниско entropyентропия of the earlyрано universeвселена,
За разлика от ниската ентропия на ранната Вселена,
06:10
even thoughвъпреки че we don't know the answerотговор for this,
въпреки че не знаем отговора на това,
06:12
we at leastнай-малко have a good theoryтеория that can explainобяснявам it,
поне имаме добра теория, която може да го обясни,
06:14
if that theoryтеория is right,
ако тази теория е правилна,
06:16
and that's the theoryтеория of darkтъмен energyенергия.
и това е теорията за тъмната енергия.
06:18
It's just the ideaидея that emptyпразен spaceпространство itselfсебе си has energyенергия.
Това е просто идеята, че самото празно пространство има енергия.
06:20
In everyвсеки little cubicКубичен centimeterсантиметър of spaceпространство,
И в най-малкия кубически сантиметър от пространството,
06:23
whetherдали or not there's stuffматерия,
независимо дали има нещо, или не,
06:26
whetherдали or not there's particlesчастици, matterвъпрос, radiationрадиация or whateverкакто и да е,
независимо дали има частици, материя, радиация или подобни неща,
06:28
there's still energyенергия, even in the spaceпространство itselfсебе си.
все още има енергия, дори в самото пространство.
06:30
And this energyенергия, accordingСпоред to EinsteinАйнщайн,
И тази енергия, според Айнщайн,
06:33
exertsоказва a pushтласък on the universeвселена.
оказва натиск върху Вселената.
06:35
It is a perpetualвечен impulseимпулс
Това е постоянен импулс,
06:38
that pushesизбутва galaxiesгалактики apartна части from eachвсеки other.
който раздалечава галактиките една от друга.
06:40
Because darkтъмен energyенергия, unlikeза разлика от matterвъпрос or radiationрадиация,
Защото тъмната енергия, за разлика от радиацията,
06:42
does not diluteРазрежда се away as the universeвселена expandsсе разширява.
не се разрежда докато Вселената се разширява.
06:45
The amountколичество of energyенергия in eachвсеки cubicКубичен centimeterсантиметър
Количеството енергия във всеки кубически сантиметър
06:48
remainsостанки the sameедин и същ,
остава същото,
06:50
even as the universeвселена getsполучава biggerпо-голям and biggerпо-голям.
дори когато Вселената става все по-голяма и по-голяма.
06:52
This has crucialрешаващ implicationsпоследствия
Това има значими последици,
06:54
for what the universeвселена is going to do in the futureбъдеще.
за това, което Вселената ще прави в бъдеще.
06:57
For one thing, the universeвселена will expandразширят foreverзавинаги.
От една страна, Вселената ще се разширява вечно.
07:00
Back when I was your ageвъзраст,
Когато бях на вашите години,
07:02
we didn't know what the universeвселена was going to do.
ние не знаехме какво щеше да прави Вселената.
07:04
Some people thought that the universeвселена would recollapserecollapse in the futureбъдеще.
Някои хора мислеха, че Вселената ще колабира обратно в бъдеще.
07:06
EinsteinАйнщайн was fondлюбители of this ideaидея.
Айнщайн подкрепяше тази идея.
07:09
But if there's darkтъмен energyенергия, and the darkтъмен energyенергия does not go away,
Но ако има тъмна енергия, и тъмната енергия не изчезва,
07:11
the universeвселена is just going to keep expandingразширяване foreverзавинаги and ever and ever.
Вселената просто ще продължи да се разширява за вечни времена.
07:14
14 billionмилиард yearsгодини in the pastминало,
14 милиарда години в миналото,
07:17
100 billionмилиард dogкуче yearsгодини,
100 милиарда кучешки години,
07:19
but an infiniteбезкраен numberномер of yearsгодини into the futureбъдеще.
но безкраен брой години напред в бъдещето.
07:21
MeanwhileМеждувременно, for all intentsнамерения and purposesцели,
В същото време, за всички намерения и цели,
07:24
spaceпространство looksвъншност finiteограничен to us.
пространството ни се струва ограничено.
07:27
SpaceПространство mayможе be finiteограничен or infiniteбезкраен,
Пространството може да е крайно или безкрайно,
07:29
but because the universeвселена is acceleratingускоряващ,
но понеже Вселената се ускорява,
07:31
there are partsчасти of it we cannotне мога see
има части от него, които не можем да видим
07:33
and never will see.
и никога няма да видим.
07:35
There's a finiteограничен regionобласт of spaceпространство that we have accessдостъп to,
Има ограничен регион от пространството, до който имаме достъп,
07:37
surroundedобкръжен by a horizonхоризонт.
заобиколен от хоризонт.
07:39
So even thoughвъпреки че time goesотива on foreverзавинаги,
Така че, въпреки че времето е вечно,
07:41
spaceпространство is limitedограничен to us.
пространството е ограничено за нас.
07:43
FinallyНакрая, emptyпразен spaceпространство has a temperatureтемпература.
И накрая, празното пространство има температура.
07:45
In the 1970s, StephenСтивън HawkingХокинг told us
През 70-те години Стивън Хокинг ни каза,
07:48
that a blackчерно holeдупка, even thoughвъпреки че you think it's blackчерно,
че черната дупка, въпреки че си мислим, че е черна,
07:50
it actuallyвсъщност emitsизлъчва radiationрадиация
всъщност излъчва радиация,
07:52
when you take into accountсметка quantumквант mechanicsмеханика.
когато вземем под внимание квантовата механика.
07:54
The curvatureкривина of space-timeвремепространството around the blackчерно holeдупка
Кривината на пространство-времето около черната дупка
07:56
bringsноси to life the quantumквант mechanicalмеханичен fluctuationколебания,
вдъхва живот на квантовите механични колебания,
07:59
and the blackчерно holeдупка radiatesсе излъчва.
и черната дупка излъчва.
08:02
A preciselyточно similarподобен calculationизчисление by HawkingХокинг and GaryГари GibbonsГибънс
Подобно изчисления на Хокинг и Гари Гибънс
08:04
showedпоказан that if you have darkтъмен energyенергия in emptyпразен spaceпространство,
показаха, че ако има тъмна енергия в празно пространство,
08:07
then the wholeцяло universeвселена radiatesсе излъчва.
тогава цялата Вселена излъчва.
08:10
The energyенергия of emptyпразен spaceпространство
Енергията на празното пространство
08:13
bringsноси to life quantumквант fluctuationsколебания.
вдъхва живот на квантови колебания.
08:15
And so even thoughвъпреки че the universeвселена will last foreverзавинаги,
И така, въпреки че Вселената ще продължи вечно,
08:17
and ordinaryобикновен matterвъпрос and radiationрадиация will diluteРазрежда се away,
и обикновената материя и радиацията ще се разредят,
08:19
there will always be some radiationрадиация,
винаги ще има някаква радиация,
08:22
some thermalтермична fluctuationsколебания,
някакви термални колебания,
08:24
even in emptyпразен spaceпространство.
дори и в празното пространство.
08:26
So what this meansсредства
Така че това означава,
08:28
is that the universeвселена is like a boxкутия of gasгаз
че Вселената е като кутия с газ,
08:30
that lastsпродължава foreverзавинаги.
която трае вечно.
08:32
Well what is the implicationотражение of that?
Добре, а какво е последствието от това?
08:34
That implicationотражение was studiedучи by BoltzmannБолцман back in the 19thтата centuryвек.
Последствието беше изследвано от Болцман още през 19-ти век.
08:36
He said, well, entropyентропия increasesсе увеличава
Той казал, добре, ентропията се увеличава,
08:39
because there are manyмного, manyмного more waysначини
защото има неимоверно много повече начини
08:42
for the universeвселена to be highВисоко entropyентропия, ratherпо-скоро than lowниско entropyентропия.
за Вселената да е с висока ентропия, отколкото с ниска ентропия.
08:44
But that's a probabilisticвероятностен statementизявление.
Но това е вероятностно твърдение.
08:47
It will probablyвероятно increaseнараства,
Ентропията вероятно ще нараства,
08:50
and the probabilityвероятност is enormouslyбезкрайно hugeогромен.
и вероятността е изключително голяма.
08:52
It's not something you have to worryтревожа about --
Това не е нещо, за което трябва да се притеснявате --
08:54
the airвъздух in this roomстая all gatheringсъбиране over one partчаст of the roomстая and suffocatingзадушава us.
въздуха в тази зала да се събере в една част на залата и да ни задуши.
08:56
It's very, very unlikelyмалко вероятно.
Това е много, много малко вероятно.
09:00
ExceptС изключение на if they lockedзаключен the doorsврати
Освен ако не заключат вратите
09:02
and keptсъхраняват us here literallyбуквално foreverзавинаги,
и ни държат тук буквално завинаги,
09:04
that would happenстава.
тогава това ще се случи.
09:06
Everything that is allowedпозволен,
Всичко, което е разрешено,
09:08
everyвсеки configurationконфигурация that is allowedпозволен to be obtainedполучени by the moleculesмолекули in this roomстая,
всяка конфигурация, която може да бъде получена от молекулите в тази зала,
09:10
would eventuallyв крайна сметка be obtainedполучени.
в крайна сметка ще се получи.
09:13
So BoltzmannБолцман saysказва, look, you could startначало with a universeвселена
Така че Болцман казва, вижте, може да започнете с Вселена,
09:15
that was in thermalтермична equilibriumравновесие.
която е в термално равновесие.
09:18
He didn't know about the BigГолям BangВзрив. He didn't know about the expansionекспанзия of the universeвселена.
Той не знаел за Големия взрив. Той не знаел за разширяването на Вселената.
09:20
He thought that spaceпространство and time were explainedобяснено by IsaacИсаак NewtonНютън --
Той смятал, че пространството и времето били обяснени от Исак Нютон --
09:23
they were absoluteабсолютен; they just stuckзаби there foreverзавинаги.
те били абсолютни, те просто били там завинаги.
09:26
So his ideaидея of a naturalестествен universeвселена
Така че идеята му за естествена Вселена,
09:28
was one in whichкойто the airвъздух moleculesмолекули were just spreadразпространение out evenlyравномерно everywhereнавсякъде --
била за такава, в която въздушните молекули са само разпрострени равномерно навсякъде --
09:30
the everything moleculesмолекули.
молекулите за всичко.
09:33
But if you're BoltzmannБолцман, you know that if you wait long enoughдостатъчно,
Но ако сте Болцман, ще знаете, че ако чакате достатъчно дълго,
09:35
the randomслучаен fluctuationsколебания of those moleculesмолекули
случайните колебания на тези молекули
09:38
will occasionallyот време на време bringвъвеждат them
от време на време ще ги приведат
09:41
into lowerнисък entropyентропия configurationsконфигурации.
в конфигурации с по-ниска ентропия.
09:43
And then, of courseкурс, in the naturalестествен courseкурс of things,
И после, разбира се, следвайки естествения ход на нещата,
09:45
they will expandразширят back.
те ще се разширят обратно.
09:47
So it's not that entropyентропия mustтрябва да always increaseнараства --
Така че, ентропията не винаги трябва да се увеличава --
09:49
you can get fluctuationsколебания into lowerнисък entropyентропия,
може да се получат колебания в по-ниска ентропия,
09:51
more organizedорганизиран situationsситуации.
по-организирани ситуации.
09:54
Well if that's trueвярно,
Ами, ако това е вярно,
09:56
BoltzmannБолцман then goesотива ontoвърху inventизмислям
тогава Болцман измисля
09:58
two very modern-soundingмодерно звучащи ideasидеи --
две много модерно звучащи идеи --
10:00
the multiverseМултивселена and the anthropicантропогенна principleпринцип.
мултивселената и антропния принцип.
10:02
He saysказва, the problemпроблем with thermalтермична equilibriumравновесие
Той казва, че проблемът с термалното равновесие
10:05
is that we can't liveживея there.
е, че ние не можем да живеем там.
10:07
RememberЗапомни, life itselfсебе си dependsЗависи on the arrowстрелка of time.
Не забравяйте, че самият живот зависи от времевата ос.
10:09
We would not be ableспособен to processпроцес informationинформация,
Няма да бъдем в състояние да обработваме информация,
10:12
metabolizeметаболизма, walkразходка and talk,
метаболизираме, ходим и говорим,
10:14
if we livedживял in thermalтермична equilibriumравновесие.
ако живеехме в термално равновесие.
10:16
So if you imagineПредставете си a very, very bigголям universeвселена,
Така че, ако си представим една много, много голяма Вселена,
10:18
an infinitelyбезкрайно bigголям universeвселена,
безкрайно голяма Вселена,
10:20
with randomlyна случаен принцип bumpingудрях into eachвсеки other particlesчастици,
с произволно удрящи се една в друга частици,
10:22
there will occasionallyот време на време be smallмалък fluctuationsколебания in the lowerнисък entropyентропия statesсъстояния,
от време на време ще има малки колебания в ниските нива на ентропията,
10:24
and then they relaxрелакс back.
и после те ще се отпускат обратно.
10:27
But there will alsoсъщо be largeголям fluctuationsколебания.
Но ще има и големи колебания.
10:29
OccasionallyОт време на време, you will make a planetпланета
От време на време, ще направите планета,
10:31
or a starзвезда or a galaxyгалактика
или звезда, или галактика,
10:33
or a hundredсто billionмилиард galaxiesгалактики.
или стотици милиарди галактики.
10:35
So BoltzmannБолцман saysказва,
Така че, Болцман казва,
10:37
we will only liveживея in the partчаст of the multiverseМултивселена,
ние ще живеем само в частта от мултивселената,
10:39
in the partчаст of this infinitelyбезкрайно bigголям setкомплект of fluctuatingколебания particlesчастици,
в частта на този безкрайно голям набор от колебаещи се частици,
10:42
where life is possibleвъзможен.
където животът е възможен.
10:45
That's the regionобласт where entropyентропия is lowниско.
Това е региона, където ентропията е ниска.
10:47
Maybe our universeвселена is just one of those things
Може би нашата Вселена е едно от тези неща,
10:49
that happensслучва се from time to time.
което се случват от време на време.
10:52
Now your homeworkдомашна работа assignmentназначение
Вашата домашна работа
10:54
is to really think about this, to contemplateсъзерцавам what it meansсредства.
е наистина да помислите над това, да помислите какво означава това.
10:56
CarlКарл SaganСейгън onceведнъж famouslyотлично said
Карл Сейгън каза нещо, което стана популярно,
10:58
that "in orderпоръчка to make an appleябълка pieпай,
че "за да се направи ябълков пай,
11:00
you mustтрябва да first inventизмислям the universeвселена."
първо трябва да се измисли Вселената."
11:02
But he was not right.
Но той не беше прав.
11:05
In Boltzmann'sНа Болцман scenarioсценарий, if you want to make an appleябълка pieпай,
В сценария на Болцман, ако искате да направите ябълков пай,
11:07
you just wait for the randomслучаен motionдвижение of atomsатома
просто трябва да чакате за случайно движение на атомите,
11:10
to make you an appleябълка pieпай.
които да ви направят ябълков пай.
11:13
That will happenстава much more frequentlyчесто
Това ще стане много по-често,
11:15
than the randomслучаен motionsпредложения of atomsатома
от произволното движение на атоми,
11:17
makingприготвяне you an appleябълка orchardовощна градина
които да ви направят ябълкова овощна градина,
11:19
and some sugarзахар and an ovenфурна,
и малко захар и фурна,
11:21
and then makingприготвяне you an appleябълка pieпай.
и после да ви направят ябълков пай.
11:23
So this scenarioсценарий makesправи predictionsпрогнози.
Така че този сценарий прави прогнози.
11:25
And the predictionsпрогнози are
И прогнозите са,
11:28
that the fluctuationsколебания that make us are minimalминимален.
че колебанията, които ни правят са минимални.
11:30
Even if you imagineПредставете си that this roomстая we are in now
Дори и да си представим, че тази зала, в която се намираме в момента
11:33
existsсъществува and is realреален and here we are,
съществува и е реална и ние сме тук,
11:36
and we have, not only our memoriesспомени,
и имаме, не само нашите спомени,
11:38
but our impressionвпечатление that outsideизвън there's something
но и впечатлението, че има нещо навън,
11:40
calledНаречен CaltechКалтек and the UnitedЮнайтед StatesДържавите and the MilkyМлечен Way GalaxyГалакси,
наречено Калифорнийски технологичен институт и Съединените щати и галактиката Млечен път,
11:42
it's much easierпо-лесно for all those impressionsвпечатления to randomlyна случаен принцип fluctuateколебаят into your brainмозък
е много по-лесно всички тези впечатления случайно да се колебаят в мозъка ви,
11:46
than for them actuallyвсъщност to randomlyна случаен принцип fluctuateколебаят
отколкото те да варират произволно
11:49
into CaltechКалтек, the UnitedЮнайтед StatesДържавите and the galaxyгалактика.
в Калтех, САЩ и галактиката.
11:51
The good newsНовини is that,
Добрата новина е, че
11:54
thereforeСледователно, this scenarioсценарий does not work; it is not right.
следователно този сценарий не работи, той не е правилен.
11:56
This scenarioсценарий predictsпрогнозира that we should be a minimalминимален fluctuationколебания.
Този сценарий предвижда, че трябва да има минимално колебание.
11:59
Even if you left our galaxyгалактика out,
Дори и ако напуснем нашата галактика,
12:02
you would not get a hundredсто billionмилиард other galaxiesгалактики.
няма да имаме стотици милиарди други галактики.
12:04
And FeynmanФайнман alsoсъщо understoodразбрах this.
И Файнман също разбрал това.
12:06
FeynmanФайнман saysказва, "From the hypothesisхипотеза that the worldсвят is a fluctuationколебания,
Файнман казал: "От хипотезата, че светът е колебание,
12:08
all the predictionsпрогнози are that
всички прогнози са, че
12:12
if we look at a partчаст of the worldсвят we'veние имаме never seenвидян before,
ако погледнем част от света, която никога не сме виждали преди,
12:14
we will find it mixedсмесен up, and not like the pieceпарче we'veние имаме just lookedпогледнах at --
ще я намерим объркана, и няма да е като частите, които току-що видяхме --
12:16
highВисоко entropyентропия.
висока ентропия.
12:18
If our orderпоръчка were dueв следствие to a fluctuationколебания,
Ако нашия порядък се дължи на колебание,
12:20
we would not expectочаквам orderпоръчка anywhereнавсякъде but where we have just noticedзабелязах it.
няма да очакваме порядък никъде, освен където току-що сме го забелязали.
12:22
We thereforeСледователно concludeсключва the universeвселена is not a fluctuationколебания."
Ето защо заключаваме, че Вселената не е колебание."
12:24
So that's good. The questionвъпрос is then what is the right answerотговор?
Това е добре. Тогава възниква въпросът какъв е правилният отговор?
12:28
If the universeвселена is not a fluctuationколебания,
Ако Вселената не е колебание,
12:31
why did the earlyрано universeвселена have a lowниско entropyентропия?
защо тогава ранната Вселената е имала ниска ентропия?
12:33
And I would love to tell you the answerотговор, but I'm runningбягане out of time.
И бих искал да мога да ви отговоря, но ми свършва времето.
12:36
(LaughterСмях)
(Смях)
12:39
Here is the universeвселена that we tell you about,
Тук е Вселената, за която ви разказваме,
12:41
versusсрещу the universeвселена that really existsсъществува.
в сравнение с Вселената, която наистина съществува.
12:43
I just showedпоказан you this pictureснимка.
Току-що ви показах тази снимка.
12:45
The universeвселена is expandingразширяване for the last 10 billionмилиард yearsгодини or so.
Вселената се разширява през последните 10 милиарда години.
12:47
It's coolingохлаждане off.
Тя се охлажда.
12:49
But we now know enoughдостатъчно about the futureбъдеще of the universeвселена
Но вече знаем достатъчно за бъдещето на Вселената,
12:51
to say a lot more.
за да кажем много повече.
12:53
If the darkтъмен energyенергия remainsостанки around,
Ако тъмната енергия остане наоколо,
12:55
the starsзвезди around us will use up theirтехен nuclearядрен fuelгориво, they will stop burningизгаряне.
звездите около нас ще използват ядреното си гориво, те ще спрат да горят.
12:57
They will fallпадане into blackчерно holesдупки.
Ще се превърнат в черни дупки.
13:00
We will liveживея in a universeвселена
Ще живеем във Вселена
13:02
with nothing in it but blackчерно holesдупки.
с нищо друго в нея, освен черни дупки.
13:04
That universeвселена will last 10 to the 100 yearsгодини --
Тази Вселена ще продължи до 10 на 100-на степен години --
13:06
a lot longerповече време than our little universeвселена has livedживял.
много повече, отколкото нашата малка Вселена е живяла.
13:10
The futureбъдеще is much longerповече време than the pastминало.
Бъдещето е много по-дълго, отколкото миналото.
13:12
But even blackчерно holesдупки don't last foreverзавинаги.
Но дори и черните дупки не са вечни.
13:14
They will evaporateизпарява се,
Те ще се изпарят,
13:16
and we will be left with nothing but emptyпразен spaceпространство.
и ние ще останем с нищо друго, освен празно пространство.
13:18
That emptyпразен spaceпространство lastsпродължава essentiallyпо същество foreverзавинаги.
Това празно пространство ще продължи, по същество, завинаги.
13:20
HoweverВъпреки това, you noticeизвестие, sinceот emptyпразен spaceпространство givesдава off radiationрадиация,
Обаче, ще забележите, тъй като празното пространство излъчва радиация,
13:24
there's actuallyвсъщност thermalтермична fluctuationsколебания,
всъщност има термални колебания,
13:27
and it cyclesцикли around
и те се изреждат
13:29
all the differentразличен possibleвъзможен combinationsкомбинации
в различните възможни комбинации
13:31
of the degreesградуса of freedomсвобода that existсъществувам in emptyпразен spaceпространство.
на степени на свобода, които съществуват в празното пространство.
13:33
So even thoughвъпреки че the universeвселена lastsпродължава foreverзавинаги,
Така че, въпреки че Вселената ще трае вечно,
13:36
there's only a finiteограничен numberномер of things
има само краен брой неща,
13:38
that can possiblyвъзможно happenстава in the universeвселена.
които могат да се случат евентуално във Вселената.
13:40
They all happenстава over a periodПериод of time
Всички те ще се случат през период от време,
13:42
equalравен to 10 to the 10 to the 120 yearsгодини.
който се равнява на 10 на 10-та на 120-та степен години.
13:44
So here'sето two questionsвъпроси for you.
Ето два въпроса към вас.
13:47
NumberНомер one: If the universeвселена lastsпродължава for 10 to the 10 to the 120 yearsгодини,
Номер едно: Ако Вселената продължава 10 на 10-та на 120-та години,
13:49
why are we bornроден
защо сме родени
13:52
in the first 14 billionмилиард yearsгодини of it,
през първите 14 милиарда години на нея,
13:54
in the warmтопло, comfortableкомфортен afterglowЗарево of the BigГолям BangВзрив?
в топлото, комфортно сияния на Големия взрив?
13:57
Why aren'tне са we in emptyпразен spaceпространство?
Защо не сме в празно пространство?
14:00
You mightбиха могли, може say, "Well there's nothing there to be livingжив,"
Може да си кажете: "Ами тогава няма да има нищо, от което да живеем,"
14:02
but that's not right.
но това не е правилно.
14:04
You could be a randomслучаен fluctuationколебания out of the nothingnessнищото.
Може да бъдете случайно колебание в нищото.
14:06
Why aren'tне са you?
Защо не сте това?
14:08
More homeworkдомашна работа assignmentназначение for you.
Още домашна работа за вас.
14:10
So like I said, I don't actuallyвсъщност know the answerотговор.
Така че, както казах, всъщност не знам отговора.
14:13
I'm going to give you my favoriteлюбим scenarioсценарий.
Ще ви представя моя любим сценарий.
14:15
EitherИли it's just like that. There is no explanationобяснение.
Или това е просто ей така. Няма обяснение.
14:17
This is a bruteзвяр factфакт about the universeвселена
Това е бруталния факт за Вселената,
14:20
that you should learnуча to acceptприемам and stop askingпита questionsвъпроси.
който трябва да се научите да приемате и да спрете да задавате въпроси.
14:22
Or maybe the BigГолям BangВзрив
Или може би Големия взрив
14:26
is not the beginningначало of the universeвселена.
не е началото на Вселената.
14:28
An eggяйце, an unbrokenнепрекъсната eggяйце, is a lowниско entropyентропия configurationконфигурация,
Едно яйце, здраво яйце, е конфигурация с ниска ентропия,
14:30
and yetоще, when we openотворен our refrigeratorхладилник,
и въпреки това, когато отворим хладилника,
14:33
we do not go, "HahХа, how surprisingизненадващ to find
ние не казваме: "Ха, колко чудно е, че
14:35
this lowниско entropyентропия configurationконфигурация in our refrigeratorхладилник."
тази конфигурация с ниска ентропия е в нашия хладилник."
14:37
That's because an eggяйце is not a closedзатворен systemсистема;
Това е понеже яйцето не е затворена система;
14:39
it comesидва out of a chickenпиле.
тя идва от пиле.
14:42
Maybe the universeвселена comesидва out of a universalуниверсален chickenпиле.
Може би Вселената идва от универсално пиле.
14:44
Maybe there is something that naturallyестествено,
Може би има нещо, което по естествен начин,
14:48
throughпрез the growthрастеж of the lawsзакони of physicsфизика,
чрез развитието на законите на физиката,
14:50
givesдава riseиздигам се to universeвселена like oursнаш
дава живот на Вселена като нашата,
14:53
in lowниско entropyентропия configurationsконфигурации.
в конфигурации с ниска ентропия.
14:55
If that's trueвярно, it would happenстава more than onceведнъж;
Ако това е вярно, това ще се случи повече от веднъж;
14:57
we would be partчаст of a much biggerпо-голям multiverseМултивселена.
ние ще бъдем част от много по-голяма мултивселена.
14:59
That's my favoriteлюбим scenarioсценарий.
Това е любимият ми сценарий.
15:02
So the organizersорганизаторите askedпопитах me to endкрай with a boldсмел speculationспекулация.
Организаторите ме помолиха да завърша със смела спекулация.
15:04
My boldсмел speculationспекулация
Моята смела спекулация
15:07
is that I will be absolutelyабсолютно vindicatedоправдани by historyистория.
е, че ще бъда безусловно оправдан от историята.
15:09
And 50 yearsгодини from now,
И след 50 години,
15:12
all of my currentтекущ wildдив ideasидеи will be acceptedобщоприет as truthsистини
всичките ми смели идеи ще бъдат приети като истини
15:14
by the scientificнаучен and externalвъншен communitiesобщности.
от научната и външната общности.
15:17
We will all believe that our little universeвселена
Всички ние ще се смятаме, че нашата малка Вселена
15:20
is just a smallмалък partчаст of a much largerпо-голям multiverseМултивселена.
е просто малка част от много по-голяма мултивселена.
15:22
And even better, we will understandразбирам what happenedсе случи at the BigГолям BangВзрив
И нещо повече, ние ще разберем какво се е случило през Големия взрив,
15:25
in termsусловия of a theoryтеория
по отношение на теорията,
15:28
that we will be ableспособен to compareсравнение to observationsнаблюдения.
която ще бъдем в състояние да се сравним с наблюденията.
15:30
This is a predictionпредвиждане. I mightбиха могли, може be wrongпогрешно.
Това е предсказание. Може и да греша.
15:32
But we'veние имаме been thinkingмислене as a humanчовек raceраса
Но ние, като човешка раса, си мислим
15:34
about what the universeвселена was like,
за това, каква е била Вселената,
15:36
why it cameдойде to be in the way it did for manyмного, manyмного yearsгодини.
защо се е образувала по този начин, в течение на много, много години.
15:38
It's excitingвълнуващ to think we mayможе finallyнакрая know the answerотговор somedayнякой ден.
Вълнуващо е да си мислим, че накрая може да знаем отговора някой ден.
15:41
Thank you.
Благодаря ви.
15:44
(ApplauseАплодисменти)
(Ръкопляскане)
15:46
Translated by Anton Hikov
Reviewed by Stoyan Georgiev

▲Back to top

About the speaker:

Sean M. Carroll - Physicist, cosmologist
A physicist, cosmologist and gifted science communicator, Sean Carroll is asking himself -- and asking us to consider -- questions that get at the fundamental nature of the universe.

Why you should listen

Sean Carroll is a theoretical physicist at Caltech in Pasadena, California, where he researches theoretical aspects of cosmology, field theory and gravitation -- exploring the nature of fundamental physics by studying the structure and evolution of the universe.

His book on cosmology and the arrow of time, From Eternity to Here: The Quest for the Ultimate Theory of Time, was published in 2010. He keeps a regular blog at Cosmic Variance.

More profile about the speaker
Sean M. Carroll | Speaker | TED.com