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

TED2012

Brian Greene: Is our universe the only universe?

Brian Greene: Je náš vesmír jediným vesmírem?

Filmed
Views 3,512,250

Existuje více vesmírů? Ve své strhující, visuálně bohaté prezentaci nám Brian Greene předvádí, jak nás nezodpovězené otázky fyziky, počínaje tázaním se po samotné příčině Velkého třesku, dovedly k teorii multivesmíru.

- Physicist
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe. Full bio

A few months ago
Před několika měsíci
00:15
the Nobel Prize in physics
byla Nobelova cena za fyziku
00:17
was awarded to two teams of astronomers
udělena dvěma týmům astronomů
00:19
for a discovery that has been hailed
za objev, který byl oslavován
00:21
as one of the most important
jako jeden z nejdůležitějších
00:24
astronomical observations ever.
astronomických pozorování vůbec.
00:26
And today, after briefly describing what they found,
A dnes, po krátkém popisu toho, co objevili,
00:28
I'm going to tell you about a highly controversial framework
vám povím o velice kontroverzním schématu
00:30
for explaining their discovery,
vysvětlujícím jejich objev,
00:33
namely the possibility
jmenovitě tu možnost,
00:36
that way beyond the Earth,
že daleko mimo Zemi,
00:38
the Milky Way and other distant galaxies,
Mléčnou dráhu a jiné vzdálené galaxie,
00:40
we may find that our universe
náš vesmír nemusí být
00:43
is not the only universe,
tím jediným vesmírem,
00:45
but is instead
ale je naopak
00:47
part of a vast complex of universes
částí rozsáhlého komplexu vesmírů,
00:49
that we call the multiverse.
který nazýváme multivesmír.
00:51
Now the idea of a multiverse is a strange one.
Myšlenka multivesmíru je zvláštní.
00:53
I mean, most of us were raised to believe
Chci říct, většina z nás byla vychována v duchu toho,
00:56
that the word "universe" means everything.
že slovo "vesmír" znamená všechno.
00:58
And I say most of us with forethought,
A prozíravě říkám většina z nás,
01:01
as my four-year-old daughter has heard me speak of these ideas since she was born.
protože má čtyřletá dcera mě poslouchá mluvit o těchto myšlenkách od chvíle, kdy se narodila.
01:04
And last year I was holding her
A loni, drže ji v nářuči,
01:07
and I said, "Sophia,
jsem jí řekl: "Sofie,
01:09
I love you more than anything in the universe."
ve vesmíru neexistuje nic, co bych miloval víc než tebe."
01:11
And she turned to me and said, "Daddy,
A ona se na mě podívala a řekla: "Tati,
01:14
universe or multiverse?"
ve vesmíru nebo multivesmíru?"
01:16
(Laughter)
(Smích)
01:18
But barring such an anomalous upbringing,
Ovšem pominu-li takto neobvyklou výchovu,
01:21
it is strange to imagine
je zvláštní představit si
01:24
other realms separate from ours,
jiné reality oddělené od té naší,
01:26
most with fundamentally different features,
většinou s fundamentálně odlišnými vlastnostmi,
01:28
that would rightly be called universes of their own.
které by po právu mohly být nazývány samostatnými vesmíry .
01:30
And yet,
A přece,
01:33
speculative though the idea surely is,
ač je tato myšlenka jistě spekulativní,
01:35
I aim to convince you
dal jsem si za cíl přesvědčit vás,
01:37
that there's reason for taking it seriously,
že je zde důvod, abychom ji brali vážně,
01:39
as it just might be right.
protože prostě může být správná.
01:41
I'm going to tell the story of the multiverse in three parts.
Povím vám příběh multivesmíru ve třech částech.
01:43
In part one,
V první části
01:46
I'm going to describe those Nobel Prize-winning results
vám popíši výsledky oceněné Nobelovou cenou
01:48
and to highlight a profound mystery
a zdůrazním hlubokou záhadu,
01:50
which those results revealed.
kterou tyto výsledky odkryly.
01:52
In part two,
V druhé části
01:54
I'll offer a solution to that mystery.
vám nabídnu řešení této záhady.
01:56
It's based on an approach called string theory,
Toto řešení je založeno na přístupu zvaném teorie strun,
01:58
and that's where the idea of the multiverse
a to je ta část, kde myšlenka multivesmíru
02:00
will come into the story.
bude hrát hlavní roli.
02:02
Finally, in part three,
Nakonec ve třetí části
02:04
I'm going to describe a cosmological theory
vás seznámím s kosmologickou teorií
02:06
called inflation,
nazývanou inflace,
02:08
which will pull all the pieces of the story together.
která propojí všechny části příběhu dohromady.
02:10
Okay, part one starts back in 1929
Dobře, část první začíná v roce 1929,
02:13
when the great astronomer Edwin Hubble
kdy si významný astronom Edwin Hubble
02:17
realized that the distant galaxies
uvědomil, že vzdálené galaxie
02:19
were all rushing away from us,
se od nás vzdalují
02:22
establishing that space itself is stretching,
a prokázal, že vesmír samotný se natahuje,
02:24
it's expanding.
že se rozpíná.
02:26
Now this was revolutionary.
Tedy, to bylo revoluční.
02:28
The prevailing wisdom was that on the largest of scales
Převládající názor byl totiž ten, že ve velkém měřítku
02:31
the universe was static.
je vesmír statický.
02:34
But even so,
Ale i přesto
02:36
there was one thing that everyone was certain of:
zde byla jedna věc, kterou si byli všichni jistí:
02:38
The expansion must be slowing down.
Rozpínání se musí zpomalovat.
02:41
That, much as the gravitational pull of the Earth
Stejně, jako gravitační přitažlivost Země
02:44
slows the ascent of an apple tossed upward,
zpomaluje stoupání jablka hozeného vzhůru,
02:47
the gravitational pull
tak gravitační působení
02:50
of each galaxy on every other
každé galaxie na všechny ostatní
02:52
must be slowing
musí zpomalovat
02:54
the expansion of space.
expanzi vesmíru.
02:56
Now let's fast-forward to the 1990s
Nyní se přesuňme do 90. let 20. století,
02:58
when those two teams of astronomers
kdy se tyto dva týmy astronomů,
03:01
I mentioned at the outset
které jsem zmiňoval v úvodu,
03:03
were inspired by this reasoning
nechaly inspirovat těmito argumenty
03:05
to measure the rate
a změřily míru,
03:07
at which the expansion has been slowing.
jíž expanze vesmíru zpomaluje.
03:09
And they did this
A to provedly
03:11
by painstaking observations
důkladnými pozorováními
03:13
of numerous distant galaxies,
mnoha vzdálených galaxií,
03:15
allowing them to chart
která jim dovolila zmapovat,
03:17
how the expansion rate has changed over time.
jak se míra rozpínání mění s časem.
03:19
Here's the surprise:
Zde přichází překvapení:
03:22
They found that the expansion is not slowing down.
Zjistili, že expanze se nezpomaluje.
03:25
Instead they found that it's speeding up,
Namísto toho zjistili, že se zrychluje,
03:28
going faster and faster.
probíhá rychleji a rychleji.
03:30
That's like tossing an apple upward
Je to jako když vyhodíte jablko vzhůru
03:32
and it goes up faster and faster.
a to stoupá stále rychleji a rychleji.
03:34
Now if you saw an apple do that,
Kdybyste viděli takto se chovat jablko,
03:36
you'd want to know why.
rádi byste věděli, čím to je.
03:38
What's pushing on it?
Co jej postrkává?
03:40
Similarly, the astronomers' results
Tak jako tak jsou výsledky astronomů
03:42
are surely well-deserving of the Nobel Prize,
jistě hodny Nobelovy ceny,
03:44
but they raised an analogous question.
ale oni si položili podobnou otázku.
03:47
What force is driving all galaxies
Jaká síla pohání všechny galaxie
03:51
to rush away from every other
odhánějíc je pryč od ostatních
03:53
at an ever-quickening speed?
navždy se zvyšující rychlostí?
03:56
Well the most promising answer
Neslibnější odpověď
03:59
comes from an old idea of Einstein's.
přichází ze staré Einsteinovy myšlenky.
04:01
You see, we are all used to gravity
Jak víte, všichni jsme zvyklí na to,
04:04
being a force that does one thing,
že gravitace je silou, která způsobuje jedinou věc,
04:06
pulls objects together.
přitahuje tělesa k sobě.
04:09
But in Einstein's theory of gravity,
Ale v Einsteinově teorii gravitace
04:11
his general theory of relativity,
-- v jeho Obecné teorii relativity --
04:13
gravity can also push things apart.
gravitace může také odpuzovat věci od sebe.
04:15
How? Well according to Einstein's math,
Jak? Podle Eisteinovy matematiky,
04:18
if space is uniformly filled
pokud je prostor jednotně naplněn
04:21
with an invisible energy,
neviditelnou energií,
04:23
sort of like a uniform, invisible mist,
něčím jako jednotnou neviditelnou mlhou,
04:25
then the gravity generated by that mist
pak gravitace generovaná touto mlhou
04:28
would be repulsive,
bude odpuzující,
04:31
repulsive gravity,
odpuzující gravitací,
04:33
which is just what we need to explain the observations.
což je přesně to, co potřebujeme k vysvětlení oněch pozorování.
04:35
Because the repulsive gravity
Protože odpudivá gravitace
04:38
of an invisible energy in space --
neviditelné energie v kosmu
04:40
we now call it dark energy,
-- kterou nyní nazýváme temná energie,
04:42
but I've made it smokey white here so you can see it --
ale zde jsem ji udělal kouřově bílou, abyste ji viděli --
04:44
its repulsive gravity
její odpudivá gravitace
04:47
would cause each galaxy to push against every other,
by způsobila, že by každá galaxie tlačila na všechny ostatní,
04:49
driving expansion to speed up,
nutíc expanzi zrychlovat,
04:51
not slow down.
nikoli zpomalovat.
04:53
And this explanation
A toto vysvětlení
04:55
represents great progress.
představuje obrovský pokrok.
04:57
But I promised you a mystery
Ale slíbil jsem vám záhadu
04:59
here in part one.
zde v první části.
05:02
Here it is.
Tady je.
05:04
When the astronomers worked out
Když astronomové zjistili,
05:06
how much of this dark energy
kolik této temné energie
05:08
must be infusing space
musí naplňovat vesmír,
05:11
to account for the cosmic speed up,
aby způsobila zrychlování kosmu,
05:13
look at what they found.
podívejte se, co objevili.
05:15
This number is small.
Toto číslo je malé.
05:24
Expressed in the relevant unit,
Vyjádřeno v relevantních jednotkách,
05:26
it is spectacularly small.
je úžasně malinké.
05:28
And the mystery is to explain this peculiar number.
A záhadou je, jak vysvětlit toto podivné číslo.
05:30
We want this number
Chceme, aby toto číslo
05:33
to emerge from the laws of physics,
vyplynulo z fyzikálních zákonů,
05:35
but so far no one has found a way to do that.
ale dosud nikdo nenašel způsob, jak toho dosáhnout.
05:37
Now you might wonder,
Nyní se můžete ptát,
05:40
should you care?
jestli by vás to mělo vůbec zajímat.
05:43
Maybe explaining this number
Možná, že zdůvodnění tohoto čísla
05:45
is just a technical issue,
je pouze technickou záležitostí,
05:47
a technical detail of interest to experts,
technickou drobností zajímavou pro experty,
05:49
but of no relevance to anybody else.
ale nedůležité pro kohokoli jiného.
05:52
Well it surely is a technical detail,
Ono se jistě jedná o technický detail,
05:54
but some details really matter.
ale na některých detailech skutečně záleží.
05:57
Some details provide
Některé detaily poskytují
05:59
windows into uncharted realms of reality,
možnost nahlédnout do neprozkoumaných koutů reality,
06:01
and this peculiar number may be doing just that,
a tohle zvláštní číslo může být přesně tím případem,
06:03
as the only approach that's so far made headway to explain it
protože jediný přístup, který dosud udělal pokrok k jeho vysvětlení,
06:06
invokes the possibility of other universes --
vyvolává možnost existence jiných vesmírů --
06:09
an idea that naturally emerges from string theory,
myšlenka, která přirozeně vyplývá z teorie strun,
06:12
which takes me to part two: string theory.
která mě přivádí k části druhé: k teorii strun.
06:15
So hold the mystery of the dark energy
Takže podržme myšlenku temné energie
06:18
in the back of your mind
na pozadí naší mysli
06:22
as I now go on to tell you
a já vám zatím povím
06:24
three key things about string theory.
tři klíčové věci ohledně teorie strun.
06:26
First off, what is it?
Zaprvé, o co se jedná?
06:29
Well it's an approach to realize Einstein's dream
Jedná se o přístup, jak zrealizovat Einsteinův sen
06:31
of a unified theory of physics,
sjednocující fyzikální teorie,
06:34
a single overarching framework
jediné všezahrnující schéma,
06:37
that would be able to describe
které by bylo schopno popsat
06:39
all the forces at work in the universe.
všechny přítomné síly ve vesmíru.
06:41
And the central idea of string theory
A ústřední myšlenka teorie strun
06:43
is quite straightforward.
je docela přímočará.
06:45
It says that if you examine
Říká, že pokud prozkoumáte
06:47
any piece of matter ever more finely,
jakýkoliv kousek hmoty,
06:49
at first you'll find molecules
pak nejprve najdete molekuly
06:51
and then you'll find atoms and subatomic particles.
a následně najdete atomy a subatomární částice.
06:53
But the theory says that if you could probe smaller,
Tato teorie ale říká, že pokud byste mohli zkoumat hlouběji,
06:56
much smaller than we can with existing technology,
mnohem hlouběji, než nám současné technologie umožňují,
06:58
you'd find something else inside these particles --
nalezli byste uvnitř těchto částic ještě něco dalšího --
07:01
a little tiny vibrating filament of energy,
droboulinká vlákna energie,
07:04
a little tiny vibrating string.
droboulinké vibrující struny.
07:07
And just like the strings on a violin,
A stejně jako struny na houslích,
07:10
they can vibrate in different patterns
i ony mohou vibrovat v různých konfiguracích,
07:12
producing different musical notes.
představujíce různé hudební noty.
07:14
These little fundamental strings,
Když tyto malé fundamentální struny
07:16
when they vibrate in different patterns,
vibrují v různých konfiguracích,
07:18
they produce different kinds of particles --
představují různé druhy částic --
07:20
so electrons, quarks, neutrinos, photons,
takže elektrony, kvarky, neutrina, fotony
07:22
all other particles
a všechny ostatní částice
07:24
would be united into a single framework,
mohou být sjednoceny do jediného schématu,
07:26
as they would all arise from vibrating strings.
jakoby všechny pocházely z vibrujících strun.
07:28
It's a compelling picture,
Je to působivý koncept,
07:31
a kind of cosmic symphony,
něco jako kosmická symfonie,
07:34
where all the richness
kde všechno bohatství,
07:36
that we see in the world around us
které vidíme ve světě kolem nás,
07:38
emerges from the music
sestává z hudby,
07:40
that these little, tiny strings can play.
kterou tyto drobounké struny dovedou hrát.
07:42
But there's a cost
Ale je zde daň
07:45
to this elegant unification,
za toto elegantní sjednocení,
07:47
because years of research
protože léta výzkumu
07:49
have shown that the math of string theory doesn't quite work.
ukázala, že matematika teorie strun tak docela nefunguje.
07:51
It has internal inconsistencies,
Má své vnitřní nesrovnalosti,
07:54
unless we allow
dokud nepřipustíme
07:56
for something wholly unfamiliar --
něco zcela neobvyklého --
07:58
extra dimensions of space.
dodatečné dimenze prostoru.
08:01
That is, we all know about the usual three dimensions of space.
Všichni známe obvyklé tři prostorové dimenze.
08:04
And you can think about those
A za ty považujeme
08:07
as height, width and depth.
výšku, šířku a hloubku.
08:09
But string theory says that, on fantastically small scales,
Teorie strun ale říká, že v neuvěřitelně malých měřítcích
08:12
there are additional dimensions
můžeme nalézt další dimenze
08:15
crumpled to a tiny size so small
namačkané do rozměrů tak malých,
08:17
that we have not detected them.
že jsme je ještě nedokázali detekovat.
08:19
But even though the dimensions are hidden,
Ale i přesto, že jsou tyto dimenze skryty,
08:21
they would have an impact on things that we can observe
měly by dopad na věci, které již můžeme pozorovat,
08:23
because the shape of the extra dimensions
protože tvar dalších dimenzí
08:26
constrains how the strings can vibrate.
určuje, jak mohou tyto struny vibrovat.
08:29
And in string theory,
A v teorii strun
08:32
vibration determines everything.
vibrace určuje vše.
08:34
So particle masses, the strengths of forces,
Takže hmotnosti částic, velikosti sil
08:37
and most importantly, the amount of dark energy
-- a co je nejdůležitější -- množství temné energie
08:39
would be determined
by byly určeny
08:42
by the shape of the extra dimensions.
tvarem těchto dalších dimenzí.
08:44
So if we knew the shape of the extra dimensions,
Takže kdybychom znali tvar těchto dalších dimenzí,
08:46
we should be able to calculate these features,
měli bychom být schopni spočítat tyto vlastnosti,
08:49
calculate the amount of dark energy.
spočítat množství temné energie.
08:52
The challenge
Problémem je,
08:55
is we don't know
že neznáme
08:57
the shape of the extra dimensions.
tvar těchto dalších dimenzí.
08:59
All we have
Jediné, co máme,
09:02
is a list of candidate shapes
je seznam možných tvarů,
09:04
allowed by the math.
které nám matematika dovoluje.
09:06
Now when these ideas were first developed,
Když byly tyto myšlenky poprvé rozvinuty,
09:09
there were only about five different candidate shapes,
existovalo pouze asi pět možných tvarů,
09:11
so you can imagine
takže si dovedete představit,
09:13
analyzing them one-by-one
že analyzováním jednoho po druhém
09:15
to determine if any yield
bychom mohli určit, zdali nějaký z nich
09:17
the physical features we observe.
nenese fyzikální vlastnosti, které pozorujeme.
09:19
But over time the list grew
Ale časem, jak vědci objevovali nové možnosti,
09:21
as researchers found other candidate shapes.
tento seznam rostl.
09:23
From five, the number grew into the hundreds and then the thousands --
Z pěti se toto číslo zvýšilo na stovky a poté na tisíce.
09:25
A large, but still manageable, collection to analyze,
Obrovská, ale stále zvládnutelná sbírka k analýze;
09:28
since after all,
přece jen,
09:31
graduate students need something to do.
vysokoškolští studenti potřebují mít co dělat.
09:33
But then the list continued to grow
Poté se ale seznam rozrůstal dále
09:36
into the millions and the billions, until today.
do miliónů a miliard, až dodnes.
09:38
The list of candidate shapes
Seznam možných tvarů
09:41
has soared to about 10 to the 500.
se rozrostl zhruba na 10 na pětistou (10^500).
09:43
So, what to do?
Takže, co teď?
09:48
Well some researchers lost heart,
Někteří vědci ztratili vůli
09:51
concluding that was so many candidate shapes for the extra dimensions,
usuzujíce, že s tolika možnými tvary dalších dimenzí,
09:54
each giving rise to different physical features,
kdy každý udává různé fyzikální vlastnosti,
09:57
string theory would never make
teorie strun nebude nikdy schopna
10:00
definitive, testable predictions.
přinést jasné, testovatelné předpovědi.
10:02
But others turned this issue on its head,
Jiní ale převrátili tento problém vzhůru nohama
10:04
taking us to the possibility of a multiverse.
přinášejíce možnost multivesmíru.
10:08
Here's the idea.
Tato myšlenka je následující.
10:10
Maybe each of these shapes is on an equal footing with every other.
Možná je každý z těchto tvarů rovnocenný všem ostatním.
10:12
Each is as real as every other,
Každý je stejně skutečný jako všechny ostatní
10:15
in the sense
v tom smyslu,
10:17
that there are many universes,
že existuje mnoho vesmírů,
10:19
each with a different shape, for the extra dimensions.
každý s jiným tvarem pro další dimenze.
10:21
And this radical proposal
A tento radikální návrh
10:24
has a profound impact on this mystery:
má podstatný dopad na tuto záhadu:
10:26
the amount of dark energy revealed by the Nobel Prize-winning results.
množství temné energie odhalené výsledky oceněnými Nobelovou cenou.
10:29
Because you see,
Protože, podívejte,
10:32
if there are other universes,
pokud zde existují jiné vesmíry,
10:34
and if those universes
a pokud tyto vesmíry
10:37
each have, say, a different shape for the extra dimensions,
mají každý, řekněme, různé tvary dalších dimenzí,
10:39
then the physical features of each universe will be different,
pak fyzikální vlastnosti každého vesmíru budou odlišné,
10:43
and in particular,
a zvláště pak
10:45
the amount of dark energy in each universe
množství temné energie v každém vesmíru
10:47
will be different.
bude odlišné.
10:49
Which means that the mystery
Což znamená, že tato záhada
10:51
of explaining the amount of dark energy we've now measured
vysvětlení množství temné energie, které jsme právě změřili,
10:53
would take on a wholly different character.
by měla zcela jiný charakter.
10:55
In this context,
V tomto kontextu
10:58
the laws of physics can't explain one number for the dark energy
nemohou zákony fyziky vysvětlit jedno číslo pro temnou energii,
11:00
because there isn't just one number,
protože zde není pouze jedno číslo,
11:03
there are many numbers.
nýbrž existuje spousta takových čísel.
11:06
Which means
Což znamená,
11:08
we have been asking the wrong question.
že jsme si pokládali špatnou otázku.
11:10
It's that the right question to ask is,
Správně je ptát se,
11:13
why do we humans find ourselves in a universe
proč se my lidé nacházíme ve vesmíru
11:15
with a particular amount of dark energy we've measured
s tímto konkrétním množstvím temné energie, které jsme změřili,
11:18
instead of any of the other possibilities
namísto kterékoliv jiné verze,
11:21
that are out there?
která je možná?
11:24
And that's a question on which we can make headway.
A to je otázka, díky níž můžeme pokročit kupředu.
11:26
Because those universes
Protože kdykoliv se v těch vesmírech,
11:29
that have much more dark energy than ours,
které mají mnohem více temné energie než náš vesmír,
11:31
whenever matter tries to clump into galaxies,
snaží hmota zformovat do galaxie,
11:33
the repulsive push of the dark energy is so strong
odpudivý vliv temné energie je tak silný,
11:36
that it blows the clump apart
že shluky od sebe odtrhne
11:39
and galaxies don't form.
a galaxie se nezformují.
11:41
And in those universes that have much less dark energy,
A v těch vesmírech, které mají mnohem méně temné energie,
11:43
well they collapse back on themselves so quickly
ty se zhroutí samy do sebe tak rychle,
11:46
that, again, galaxies don't form.
že -- opět -- nedojde ke zformování galaxií.
11:48
And without galaxies, there are no stars, no planets
A bez galaxií nejsou žádné hvězdy, žádné planety
11:51
and no chance
a žádná šance
11:54
for our form of life
na vyvinutí naší formy života
11:56
to exist in those other universes.
schopné existence v těchto dalších vesmírech.
11:58
So we find ourselves in a universe
A proto se ocitáme ve vesmíru
12:00
with the particular amount of dark energy we've measured
s tímto konkrétním množstvím temné energie, které jsme změřili
12:02
simply because our universe has conditions
jednoduše kvůli tomu, že náš vesmír má podmínky
12:05
hospitable to our form of life.
příznivé pro naši formu života.
12:08
And that would be that.
Tak, to by bylo.
12:12
Mystery solved,
Záhada vyřešena,
12:14
multiverse found.
multivesmír objeven.
12:16
Now some find this explanation unsatisfying.
Někteří shledávají toto vysvětlení neuspokojivým.
12:18
We're used to physics
Jsme zvyklí na fyziku,
12:23
giving us definitive explanations for the features we observe.
která nám poskytuje jasná vysvětlení jevů, které pozorujeme.
12:25
But the point is,
Jde ale o to,
12:28
if the feature you're observing
že pokud jev, který pozorujete,
12:30
can and does take on
může nabývat a skutečné také nabývá
12:33
a wide variety of different values
velkého množství různých hodnot
12:35
across the wider landscape of reality,
napříč širším rozsahem skutečnosti,
12:37
then thinking one explanation
pak uvažování o jediném vysvětlení
12:40
for a particular value
pro konkrétní hodnotu
12:42
is simply misguided.
je jednoduše zavádějící.
12:44
An early example
Dávný příklad
12:47
comes from the great astronomer Johannes Kepler
pochází od významného astronoma Jana Keplera,
12:49
who was obsessed with understanding
který byl posedlý touhou po pochopení
12:52
a different number --
jiného čísla --
12:54
why the Sun is 93 million miles away from the Earth.
proč je Slunce vzdáleno od Země 150 milionů kilometrů?
12:56
And he worked for decades trying to explain this number,
A celá desetiletí pracoval na tom, aby toto číslo vysvětlil,
13:00
but he never succeeded, and we know why.
ale nikdy neuspěl, a my víme proč.
13:03
Kepler was asking
Kepler si pokládal
13:06
the wrong question.
špatnou otázku.
13:08
We now know that there are many planets
Nyní víme, že existuje mnoho planet,
13:10
at a wide variety of different distances from their host stars.
které se liší vzdáleností od jejich domovských hvězd.
13:13
So hoping that the laws of physics
Takže víra v to, že zákony fyziky
13:16
will explain one particular number, 93 million miles,
vysvětlí jedno konkrétní číslo -- 150 milionů kilometrů --
13:19
well that is simply wrongheaded.
je jednoduše mylná.
13:22
Instead the right question to ask is,
Namísto toho správnou otázkou je,
13:25
why do we humans find ourselves on a planet
proč se lidé nachází právě na planetě,
13:27
at this particular distance,
jejíž vzdálenost je přesně takováto,
13:30
instead of any of the other possibilities?
namísto kterékoliv jiné možnosti?
13:32
And again, that's a question we can answer.
A znovu, to je otázka, kterou můžeme zodpovědět.
13:35
Those planets which are much closer to a star like the Sun
Ty planety, které jsou mnohem blíže ke hvězdám, jako je Slunce,
13:38
would be so hot
jsou tak horké,
13:41
that our form of life wouldn't exist.
že by na nich naše forma života nemohla existovat.
13:43
And those planets that are much farther away from the star,
A ty planety, které jsou mnohem dále,
13:45
well they're so cold
jsou tak chladné,
13:48
that, again, our form of life would not take hold.
že by na nich -- opět -- naše forma života nemohla vydržet.
13:50
So we find ourselves
Takže se nacházíme
13:52
on a planet at this particular distance
na planetě v této konkrétní vzdálenosti
13:54
simply because it yields conditions
jednoduše proto, že poskytuje podmínky
13:56
vital to our form of life.
nezbytné pro náš život.
13:58
And when it comes to planets and their distances,
A když se bavíme o planetách a jejich vzdálenostech,
14:01
this clearly is the right kind of reasoning.
toto je jasně ten správný způsob uvažovaní.
14:04
The point is,
Jde o to,
14:08
when it comes to universes and the dark energy that they contain,
že pokud se budeme bavit o vesmírech a temné energii, kterou pojmou,
14:10
it may also be the right kind of reasoning.
může to být také ten správný způsob uvažování.
14:13
One key difference, of course,
Jediným klíčovým rozdílem je ale samozřejmě to,
14:17
is we know that there are other planets out there,
že víme, že další planety skutečně existují,
14:20
but so far I've only speculated on the possibility
ale dosud jsme pouze spekulovali o tom,
14:22
that there might be other universes.
že mohou existovat i další vesmíry.
14:25
So to pull it all together,
Takže abychom to všechno shrnuli,
14:27
we need a mechanism
potřebujeme mechanismus,
14:29
that can actually generate other universes.
který by mohl de facto generovat další vesmíry.
14:31
And that takes me to my final part, part three.
A to mě přivádí k mé závěrečné části, části třetí.
14:34
Because such a mechanism has been found
Protože takový mechanismus byl objeven
14:37
by cosmologists trying to understand the Big Bang.
kosmology snažícími se porozumět Velkému třesku.
14:40
You see, when we speak of the Big Bang,
Víte, když mluvíme o Velkém třesku,
14:43
we often have an image
často máme na mysli
14:45
of a kind of cosmic explosion
nějaký druh kosmické exploze,
14:47
that created our universe
která vytvořila náš vesmír
14:49
and set space rushing outward.
a zapříčinila rozpínání prostoru.
14:51
But there's a little secret.
Je zde ale jedno malé tajemství.
14:54
The Big Bang leaves out something pretty important,
Velký třesk opomíjí něco velice důležitého --
14:56
the Bang.
samotný Třesk.
14:59
It tells us how the universe evolved after the Bang,
Říká nám, jak se vesmír vyvíjel po Třesku,
15:01
but gives us no insight
ale nedává nám žádný pohled
15:04
into what would have powered the Bang itself.
na to, co mohlo pohánět Třesk samotný.
15:06
And this gap was finally filled
A tato mezera byla konečně vyplněna
15:10
by an enhanced version of the Big Bang theory.
rozšířeným výkladem teorie Velkého třesku.
15:12
It's called inflationary cosmology,
Nazývá se inflační kosmologie,
15:14
which identified a particular kind of fuel
a ta identifikovala konkrétní druh paliva,
15:17
that would naturally generate
které by přirozeně generovalo
15:21
an outward rush of space.
rozpínavost prostoru.
15:23
The fuel is based on something called a quantum field,
Toto palivo je založeno na čemsi zvaném kvantové pole,
15:25
but the only detail that matters for us
ovšem jediným detailem, který je pro nás právě teď důležitý,
15:28
is that this fuel proves to be so efficient
je to, že toto palivo se ukázalo být tak efektivním,
15:31
that it's virtually impossible
že je prakticky nemožné jej
15:34
to use it all up,
spotřebovat všechno,
15:36
which means in the inflationary theory,
což znamená, že podle inflační teorie,
15:38
the Big Bang giving rise to our universe
Velký třesk dávající za vznik našemu vesmíru
15:40
is likely not a one-time event.
pravděpodobně není jednorázovou událostí.
15:43
Instead the fuel not only generated our Big Bang,
Nejenže by toto palivo způsobilo náš Velký třesk,
15:46
but it would also generate countless other Big Bangs,
ale způsobilo by také nespočet dalších Velkých třesků,
15:49
each giving rise to its own separate universe
z nichž každý by vytvořil svůj vlastní oddělený vesmír
15:55
with our universe becoming but one bubble
zanechávaje náš vesmír pouhou bublinou
15:58
in a grand cosmic bubble bath of universes.
v honosné kosmické bublinkové koupeli vesmírů.
16:00
And now, when we meld this with string theory,
A nyní, když jsme toto spojili s teorií strun,
16:03
here's the picture we're led to.
zde je obrázek, ke kterému jsme dovedeni.
16:05
Each of these universes has extra dimensions.
Každý z těchto vesmírů má další dimenze.
16:07
The extra dimensions take on a wide variety of different shapes.
Další dimenze zahrnují široké množství různých tvarů.
16:09
The different shapes yield different physical features.
Tyto různé tvary přináší různé fyzikální vlastnosti.
16:12
And we find ourselves in one universe instead of another
A my se nacházíme v tomto vesmíru a v žádném jiném
16:15
simply because it's only in our universe
jednoduše proto, že pouze v tomto vesmíru
16:18
that the physical features, like the amount of dark energy,
jsou fyzikální vlastnosti, tak jako množství temné energie,
16:21
are right for our form of life to take hold.
těmi správnými pro naši formu života.
16:24
And this is the compelling but highly controversial picture
A toto je působivý, ale vysoce kontroverzní koncept
16:28
of the wider cosmos
širšího kosmu,
16:31
that cutting-edge observation and theory
který nám nejmodernější pozorování a teorie
16:33
have now led us to seriously consider.
přinesly k důkladnému zvážení.
16:35
One big remaining question, of course, is,
Jedna velká otázka ovšem zůstává:
16:39
could we ever confirm
Budeme někdy schopni potvrdit
16:43
the existence of other universes?
existenci dalších vesmírů?
16:46
Well let me describe
Inu, dovolte mi popsat
16:49
one way that might one day happen.
jednu z možností, která může jednoho dne nastat.
16:51
The inflationary theory
Inflační teorie
16:54
already has strong observational support.
má již v současnosti silnou podporu pozorování.
16:56
Because the theory predicts
Protože tato teorie předpovídá,
16:58
that the Big Bang would have been so intense
že by Velký třesk byl tak intenzivní,
17:00
that as space rapidly expanded,
že by se s tak rapidním rozpínáním vesmíru
17:02
tiny quantum jitters from the micro world
malinké kvantové vibrace z mikrosvěta
17:05
would have been stretched out to the macro world,
natáhly, a projevily se tak v makrosvětě
17:07
yielding a distinctive fingerprint,
zanechávajíce charakteristické stopy,
17:10
a pattern of slightly hotter spots and slightly colder spots,
strukturu lehce teplejšch a lehce chladnějších míst
17:13
across space,
napříč vesmírem,
17:15
which powerful telescopes have now observed.
kterou dnešní mocné teleskopy zmapovaly.
17:17
Going further, if there are other universes,
Zajdeme-li ještě dále, pokud existují další vesmíry,
17:20
the theory predicts that every so often
tato teorie předpovídá, že se tyto vesmíry
17:23
those universes can collide.
mohou občas srazit.
17:25
And if our universe got hit by another,
A kdyby se náš vesmír srazil s jiným,
17:27
that collision
pak by tato srážka
17:29
would generate an additional subtle pattern
vygenerovala dodatečnou jemnou strukturu
17:31
of temperature variations across space
teplotních variací napříč vesmírem,
17:33
that we might one day
kterou bychom jednoho dne
17:35
be able to detect.
byli schopni detekovat.
17:37
And so exotic as this picture is,
A tak tato vzrušující představa
17:39
it may one day be grounded
může být jednoho dne doložena
17:42
in observations,
pozorováními
17:44
establishing the existence of other universes.
dokazujícími existenci dalších vesmírů.
17:46
I'll conclude
Rád bych toto završil
17:49
with a striking implication
jedním působivým důsledkem
17:51
of all these ideas
všech těchto představ
17:54
for the very far future.
na dalekou budoucnost.
17:56
You see, we learned
Jak již víte, zjistili jsme,
17:58
that our universe is not static,
že náš vesmír není statický,
18:00
that space is expanding,
že prostor se rozpíná,
18:02
that that expansion is speeding up
že toto rozpínání se zrychluje
18:04
and that there might be other universes
a že mohou existovat jiné vesmíry,
18:06
all by carefully examining
a to vše díky pečlivému zkoumání
18:08
faint pinpoints of starlight
mdlých teček hvězdného světla
18:10
coming to us from distant galaxies.
přicházejícího z dalekých galaxií.
18:12
But because the expansion is speeding up,
Avšak díky tomu, že se rozpínání zrychluje,
18:15
in the very far future,
v daleké budoucnosti
18:18
those galaxies will rush away so far and so fast
budou tyto galaxie od sebe vzdáleny natolik,
18:20
that we won't be able to see them --
že je již nebudeme moci vidět --
18:23
not because of technological limitations,
ne kvůli technickému omezení,
18:26
but because of the laws of physics.
ale kvůli zákonům fyziky.
18:28
The light those galaxies emit,
Světlo, které tyto galaxie vyzařují,
18:30
even traveling at the fastest speed, the speed of light,
i přesto, že se šíří tou největší možnou rychlostí -- rychlostí světla,
18:32
will not be able to overcome
nebude schopno překonat
18:35
the ever-widening gulf between us.
navždy se rozšiřující propast mezi námi.
18:37
So astronomers in the far future
A proto astronomové v daleké budoucnosti
18:40
looking out into deep space
hledíce do hlubokého vesmíru,
18:42
will see nothing but an endless stretch
neuvidí nic, jen nekonečný pás
18:44
of static, inky, black stillness.
statické, inkoustové, černé stálosti.
18:47
And they will conclude
A usoudí tak,
18:51
that the universe is static and unchanging
že vesmír je statický a neměnný
18:53
and populated by a single central oasis of matter
a obydlený jedinou centrální oázou hmoty,
18:55
that they inhabit --
na které žijí --
18:58
a picture of the cosmos
představa kosmu,
19:00
that we definitively know to be wrong.
o které s určitostí víme, že je nesprávná.
19:02
Now maybe those future astronomers will have records
Možná budou tito budoucí astronomové mít záznamy
19:05
handed down from an earlier era,
z dřívější doby,
19:08
like ours,
jako je ta naše,
19:10
attesting to an expanding cosmos
dokládající rozpínající se vesmír
19:12
teeming with galaxies.
hemžící se galaxiemi.
19:14
But would those future astronomers
Ale budou tito budoucí astronomové
19:16
believe such ancient knowledge?
věřit tak starobylým znalostem?
19:18
Or would they believe
Nebo budou věřit
19:21
in the black, static empty universe
v černý, staticky prázdný vesmír,
19:23
that their own state-of-the-art observations reveal?
který bude odhalen jejich nejpokročilejšími pozorováními?
19:26
I suspect the latter.
Mám pocit, že spíše to druhé.
19:30
Which means that we are living
Což znamená, že žijeme
19:32
through a remarkably privileged era
v úžasně privilegované době,
19:34
when certain deep truths about the cosmos
kdy jsou jisté hluboké pravdy o kosmu
19:37
are still within reach
stále na dosah
19:39
of the human spirit of exploration.
lidského ducha zkoumání.
19:41
It appears that it may not always be that way.
Zdá se, že tomu tak ale nemusí být navždy.
19:43
Because today's astronomers,
Protože dnešní astronomové
19:48
by turning powerful telescopes to the sky,
míříce mocné teleskopy ke hvězdám
19:50
have captured a handful of starkly informative photons --
zachytili hrst jasně informativních fotonů --
19:53
a kind of cosmic telegram
jakýsi druh kosmického telegramu,
19:56
billions of years in transit.
který byl na cestě miliardy let
19:59
and the message echoing across the ages is clear.
a zpráva, které se ozývá napříč věky, je jasná.
20:01
Sometimes nature guards her secrets
Někdy příroda střeží svá tajemství
20:05
with the unbreakable grip
v nezlomném sevření
20:08
of physical law.
zákonů fyziky.
20:10
Sometimes the true nature of reality beckons
Někdy na nás pravá podstata reality čeká
20:12
from just beyond the horizon.
hned za obzorem.
20:16
Thank you very much.
Mockrát vám děkuji.
20:19
(Applause)
(Potlesk)
20:21
Chris Anderson: Brian, thank you.
Chris Anderson: Briane, díky.
20:25
The range of ideas you've just spoken about
Rozsah myšlenek, o kterých jste mluvil,
20:27
are dizzying, exhilarating, incredible.
je závratný, fascinující, neuvěřitelný.
20:29
How do you think
Co si myslíte o tom,
20:32
of where cosmology is now,
kde se současná kosmologie nachází
20:34
in a sort of historical side?
z historického úhlu pohledu?
20:36
Are we in the middle of something unusual historically in your opinion?
Nacházíme se, podle vašeho názoru, uprostřed něčeho historicky neobyčejného?
20:38
BG: Well it's hard to say.
Brian Greene: Těžko říci.
20:41
When we learn that astronomers of the far future
Když zvážíme to, že astronomové daleké budoucnosti
20:43
may not have enough information to figure things out,
možná nebudou mít dostatek informací k rozlousknutí těchto věcí,
20:46
the natural question is, maybe we're already in that position
pak přirozenou otázkou je, zda-li se my sami nenacházíme v takové situaci
20:49
and certain deep, critical features of the universe
a jisté hluboké, klíčové vlastnosti vesmíru
20:52
already have escaped our ability to understand
již neunikly naší schopnosti porozumět
20:55
because of how cosmology evolves.
kvůli tomu, jak se kosmologie vyvíjí.
20:58
So from that perspective,
Takže z tohoto pohledu
21:00
maybe we will always be asking questions
si možná navždy budeme klást otázky,
21:02
and never be able to fully answer them.
na které nikdy nebudeme schopni plně odpovědět.
21:04
On the other hand, we now can understand
Na druhou stranu, nyní rozumíme tomu,
21:06
how old the universe is.
jak starý je vesmír.
21:08
We can understand
Rozumíme tomu,
21:10
how to understand the data from the microwave background radiation
jak pochopit informace z mikrovlnného reliktního záření,
21:12
that was set down 13.72 billion years ago --
které se začalo šířit před 13,72 miliardami let --
21:15
and yet, we can do calculations today to predict how it will look
a dokonce jsme schopni spočítat a předpovědět, jak by mělo vypadat
21:18
and it matches.
a tyto výpočty se schodují.
21:20
Holy cow! That's just amazing.
Svatá dobroto! To je prostě úžasné.
21:22
So on the one hand, it's just incredible where we've gotten,
Takže na jednu stranu je prostě neuvěřitelné, kam jsme se dostali,
21:24
but who knows what sort of blocks we may find in the future.
ale kdo ví, na jaké překážky můžeme v budoucnu narazit.
21:27
CA: You're going to be around for the next few days.
CA: V příštích několika dnech budete nablízku.
21:31
Maybe some of these conversations can continue.
Možná některé z těchto diskusí mohou pokračovat.
21:34
Thank you. Thank you, Brian. (BG: My pleasure.)
Děkuji vám. Děkuji, Briane.
(BG: Bylo mi ctí.)
21:36
(Applause)
(Potlesk)
21:38
Translated by Vojtěch Pacík
Reviewed by Marek Svoboda

▲Back to top

About the speaker:

Brian Greene - Physicist
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe.

Why you should listen

Greene, a professor of physics and mathematics at Columbia University, has focused on unified theories for more than 25 years, and has written several best-selling and non-technical books on the subject including The Elegant Universe, a Pulitzer finalist, and The Fabric of the Cosmos — each of which has been adapted into a NOVA mini-series. His latest book, The Hidden Reality, explores the possibility that our universe is not the only universe.

Greene believes science must be brought to general audiences in new and compelling ways, such as his live stage odyssey, Icarus at the Edge of Time, with original orchestral score by Philip Glass, and the annual World Science Festival, which he co-founded in 2008 with journalist Tracy Day.

More profile about the speaker
Brian Greene | Speaker | TED.com