TEDSalon London 2010
Brian Cox: Why we need the explorers
Brian Cox: Warum wir die Forscher brauchen
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In rauhen wirtschaftlichen Zeiten leiden unsere wissenschaftlichen Forschungsprogramme -- von Raumsonden bis zum LHC -- als erste unter Budgetkürzungen. Brian Cox erklärt wie von Neugier getriebene Wissenschaft sich selbst bezahlt macht, indem sie Innovation und ein tiefgreifendes Verständnis unserer Existenz vorantreibt.
Brian Cox - Physicist
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio
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We live in difficult and challenging
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1000
2000
Natürlich leben wir in schwierigen und
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economic times, of course.
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herausfordernden wirtschaftlichen Zeiten.
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And one of the first victims
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5000
3000
Und eines der ersten Opfer
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of difficult economic times,
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2000
schwieriger Wirtschaftszeiten
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I think, is public spending of any kind,
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10000
3000
sind wohl öffentliche Ausgaben jeder Art,
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but certainly in the firing line at the moment
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13000
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aber in der Schusslinie stehen zur Zeit sicherlich
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is public spending for science,
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2000
die öffentlichen Ausgaben für Wissenschaft,
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and particularly curiosity-led science
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17000
2000
und besonders für Wissenschaft die von
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and exploration.
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19000
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Neugier und Forschergeist getrieben wird.
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So I want to try and convince you in about 15 minutes
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3000
Ich will also versuchen, Sie in etwa 15 Minuten davon zu überzeugen,
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that that's a ridiculous
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dass das ein lächerlicher
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and ludicrous thing to do.
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und haarsträubender Vorgang ist.
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But I think to set the scene,
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28000
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Ich denke, um beste Voraussetzungen zu schaffen,
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I want to show -- the next slide is not my attempt
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30000
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zeige ich Ihnen -- die nächste Folie ist kein Versuch von mir,
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to show the worst TED slide in the history of TED,
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32000
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die schlechteste TED Folie in der Geschichte von TED zu zeigen,
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but it is a bit of a mess.
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35000
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aber sie ist etwas chaotisch.
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(Laughter)
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37000
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(Gelächter)
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But actually, it's not my fault; it's from the Guardian newspaper.
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39000
3000
Tatsächlich ist es aber nicht meine Schuld; sie ist aus der Zeitung "Guardian".
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And it's actually a beautiful demonstration
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42000
2000
Und wirklich ein schöner Beleg dafür,
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of how much science costs.
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44000
2000
wie viel Wissenschaft kostet.
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Because, if I'm going to make the case
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46000
2000
Denn wenn ich dafür werben werde,
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for continuing to spend on curiosity-driven science and exploration,
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48000
3000
weiterhin durch Neugier getriebene Wissenschaft und Forschung zu finanzieren,
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I should tell you how much it costs.
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51000
2000
sollte ich Ihnen sagen, wieviel sie kostet.
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So this is a game called "spot the science budgets."
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53000
2000
Diese Spiel heißt also "Finde die Wissenschaftsbudgets".
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This is the U.K. government spend.
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55000
2000
Das sind die Ausgaben der Regierung Großbritanniens.
01:12
You see there, it's about 620 billion a year.
25
57000
3000
Sie sehen, es sind rund 620 Milliarden im Jahr.
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The science budget is actually --
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60000
2000
Das Wissenschaftsbudget ist tatsächlich --
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if you look to your left, there's a purple set of blobs
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62000
3000
wenn Sie nach links schauen, da gibt es eine lila Gruppe Tupfen,
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and then yellow set of blobs.
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65000
2000
und dann eine gelbe Gruppe Tupfen.
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And it's one of the yellow set of blobs
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67000
2000
Und es ist eins der gelben Tupfengruppe
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around the big yellow blob.
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69000
2000
um den großen gelben Tupfen.
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It's about 3.3 billion pounds per year
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71000
2000
Es sind ungefähr 3,3 Milliarden Pfund pro Jahr
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out of 620 billion.
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73000
2000
von 620 Milliarden.
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That funds everything in the U.K.
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75000
2000
Das finanziert alles in Großbritannien,
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from medical research, space exploration,
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77000
3000
von medizinischer Forschung, Erkundung des Welltalls,
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where I work, at CERN in Geneva, particle physics,
35
80000
2000
worin ich arbeite, beim CERN in Genf, Teilchenphysik,
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engineering, even arts and humanities,
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82000
3000
Ingenieurwesen, selbst Kunst und Geisteswissenschaften,
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funded from the science budget,
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85000
2000
finanziert aus dem Wissenschaftsbudget,
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which is that 3.3 billion, that little, tiny yellow blob
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87000
3000
das 3.3 Milliarden beträgt, dieser kleine, winzige gelbe Fleck
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around the orange blob at the top left of the screen.
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90000
3000
um den Orangenen Fleck oben links am Bildschirm.
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So that's what we're arguing about.
40
93000
2000
Das ist also worum wir streiten.
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That percentage, by the way, is about the same
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95000
2000
Dieser Anteil ist, nebenbei bemerkt, etwa gleich groß
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in the U.S. and Germany and France.
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97000
2000
in den Vereinigten Staaten, Deutschland und Frankreich.
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R&D in total in the economy,
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99000
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Gesamtwirtschaftlich ist öffentlich finanzierte
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publicly funded, is about
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101000
2000
Forschung und Entwicklung ungefähr
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0.6 percent of GDP.
45
103000
2000
0,6 Prozent des Bruttoinlandsprodukts.
02:00
So that's what we're arguing about.
46
105000
2000
Das ist also, worum wir streiten.
02:02
The first thing I want to say,
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107000
2000
Als erstes möchte ich sagen,
02:04
and this is straight from "Wonders of the Solar System,"
48
109000
3000
und das kommt geradewegs aus "Wunder des Sonnensystems",
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is that our exploration of the solar system and the universe
49
112000
3000
dass unsere Erforschung des Sonnensystems und des Universums
02:10
has shown us that it is indescribably beautiful.
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115000
3000
gezeigt hat, dass es unglaublich schön ist.
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This is a picture that actually was sent back
51
118000
2000
Hier ein Bild das tatsächlich von der Cassini
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by the Cassini space probe around Saturn,
52
120000
2000
Raumsondierung um den Saturn zurückgesendet wurde,
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after we'd finished filming "Wonders of the Solar System."
53
122000
2000
nachdem wir die Dreharbeiten zu "Wunder des Sonnensystems" beendet hatten.
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So it isn't in the series.
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124000
2000
Es ist also nicht Teil der Reihe.
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It's of the moon Enceladus.
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126000
2000
Es ist von dem Mond Enceladus.
02:23
So that big sweeping, white
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128000
2000
Diese beeindruckende weiße Kugel
02:25
sphere in the corner is Saturn,
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130000
2000
in der Ecke ist also Saturn,
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which is actually in the background of the picture.
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132000
3000
der tatsächlich im Hintergrund des Bildes ist.
02:30
And that crescent there is the moon Enceladus,
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135000
2000
Und dieser Halbmond dort ist der Mond Enceladus,
02:32
which is about as big as the British Isles.
60
137000
3000
der etwa so groß ist, wie die Britischen Inseln.
02:35
It's about 500 kilometers in diameter.
61
140000
2000
Er hat etwa 500 km Durchmesser.
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So, tiny moon.
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142000
2000
Ein kleiner Mond also.
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What's fascinating and beautiful ...
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144000
2000
Was faszinierend und schön ist ...
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this an unprocessed picture, by the way, I should say,
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146000
2000
dies in ein unbearbeitetes Bild, nebenbei bemerkt.
02:43
it's black and white, straight from Saturnian orbit.
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148000
3000
Es ist schwarzweiß, direkt aus der Umlaufbahn des Saturn.
02:46
What's beautiful is, you can probably see on the limb there
66
151000
2000
Was schön ist, Sie können wahrscheinlich diese Extremität dort sehen,
02:48
some faint, sort of,
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153000
2000
eine Art undeutlicher
02:50
wisps of almost smoke
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155000
2000
Rauchfahne beinah,
02:52
rising up from the limb.
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157000
2000
die aus der Extremität aufsteigt.
02:54
This is how we visualize that in "Wonders of the Solar System."
70
159000
3000
So stellen wir das in "Wunder des Sonnensystems" bildlich dar.
02:57
It's a beautiful graphic.
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162000
2000
Eine wundervolle Abbildung.
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What we found out were that those faint wisps
72
164000
2000
Wir fanden heraus, dass diese undeutlichen Streifen
03:01
are actually fountains of ice
73
166000
2000
tatsächlich Eisfontänen sind,
03:03
rising up from the surface of this tiny moon.
74
168000
3000
die von der Oberfläche des Mondes aufsteigen.
03:06
That's fascinating and beautiful in itself,
75
171000
3000
Das allein ist faszinierend und schön,
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but we think that the mechanism
76
174000
2000
aber wir denken, dass der Mechanismus,
03:11
for powering those fountains
77
176000
2000
der diese Fontänen antreibt,
03:13
requires there to be lakes of liquid water
78
178000
3000
erfordert, dass es unterhalb der Mondoberfläche
03:16
beneath the surface of this moon.
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181000
2000
Seen aus flüssigem Wasser gibt.
03:18
And what's important about that
80
183000
2000
Und dabei ist wichtig, dass
03:20
is that, on our planet, on Earth,
81
185000
2000
wir auf unserem Planeten, auf der Erde,
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wherever we find liquid water,
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187000
2000
überall dort, wo wir Wasser antreffen,
03:24
we find life.
83
189000
2000
Leben vorfinden.
03:26
So, to find strong evidence
84
191000
3000
Also, starke Hinweise auf Flüssigkeit zu finden,
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of liquid, pools of liquid, beneath the surface of a moon
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194000
3000
Ansammlungen von Flüssigkeit unter der Mondoberfläche,
03:32
750 million miles away from the Earth
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197000
3000
1,2 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt,
03:35
is really quite astounding.
87
200000
3000
ist wirklich ziemlich erstaunlich.
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So what we're saying, essentially,
88
203000
2000
Im wesentlichen sagen wir also,
03:40
is maybe that's a habitat for life in the solar system.
89
205000
3000
dass das vielleicht eine Heimat für Leben im Sonnensystem ist.
03:44
Well, let me just say, that was a graphic. I just want to show this picture.
90
209000
3000
Nun, das war eine Grafik, ich möchte Ihnen dieses Bild zeigen.
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That's one more picture of Enceladus.
91
212000
2000
Das ist ein weiteres Bild von Enceladus.
03:49
This is when Cassini flew beneath Enceladus.
92
214000
3000
Hier als Cassini unterhalb von Enceladus flog.
03:52
So it made a very low pass,
93
217000
2000
Sie flog sehr niedrig vorbei,
03:54
just a few hundred kilometers above the surface.
94
219000
2000
nur einige hundert Kilometer über der Oberfläche.
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And so this, again, a real picture of the ice fountains rising up into space,
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221000
3000
Und dies also, nochmal, ist ein Realbild der Eisfontänen, die ins All aufragen,
03:59
absolutely beautiful.
96
224000
2000
vollkommen schön.
04:01
But that's not the prime candidate for life in the solar system.
97
226000
3000
Das ist jedoch nicht der Spitzenkandidat für Leben im Sonnensystem.
04:04
That's probably this place,
98
229000
2000
Das ist wahrscheinlich dieser Ort,
04:06
which is a moon of Jupiter, Europa.
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231000
2000
welcher ein Mond des Jupiter ist: Europa.
04:08
And again, we had to fly to the Jovian system
100
233000
3000
Und nochmal, wir mussten bis zum Jupiter-System fliegen,
04:11
to get any sense that this moon, as most moons,
101
236000
3000
um wenigstens ein Gespür dafür zu bekommen, dass dieser Mond, wie die meisten
04:14
was anything other than a dead ball of rock.
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239000
2000
Monde alles andere als eine tote Felsenkugel war.
04:16
It's actually an ice moon.
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241000
2000
In Wirklichkeit ist es ein Eismond.
04:18
So what you're looking at is the surface of the moon Europa,
104
243000
3000
Sie schauen also auf die Oberfläche des Mondes Europa,
04:21
which is a thick sheet of ice, probably a hundred kilometers thick.
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246000
3000
die eine dicke Eisdecke ist, wahrscheinlich hundert Kilometer dick.
04:24
But by measuring the way that
106
249000
2000
Aber durch die Messung
04:26
Europa interacts
107
251000
2000
der Interaktion Europas
04:28
with the magnetic field of Jupiter,
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253000
2000
mit dem Magnetfeld des Jupiter,
04:30
and looking at how those cracks in the ice
109
255000
2000
und durch Studium der Bewegungen dieser Brüche im Eis,
04:32
that you can see there on that graphic move around,
110
257000
3000
die Sie in dieser Grafik dort sehen können,
04:35
we've inferred very strongly
111
260000
2000
schließen wir mit großer Gewissheit,
04:37
that there's an ocean of liquid surrounding
112
262000
2000
dass dort ein Meer an Flüssigkeit ist,
04:39
the entire surface of Europa.
113
264000
3000
dass die gesamte Oberfläche von Europa umfasst.
04:42
So below the ice, there's an ocean of liquid around the whole moon.
114
267000
3000
Unter dem Eis also gibt es ein Meer an Flüssigkeit um den ganzen Mond herum.
04:45
It could be hundreds of kilometers deep, we think.
115
270000
3000
Es könnte hunderte Kilometer tief sein, denken wir.
04:48
We think it's saltwater, and that would mean that
116
273000
2000
Wir nehmen an, dass es Salzwasser ist, und das würde bedeuten,
04:50
there's more water on that moon of Jupiter
117
275000
3000
dass es mehr Wasser auf diesem Jupitermond gibt,
04:53
than there is in all the oceans of the Earth combined.
118
278000
3000
als in allen Ozeanen der Erde zusammen.
04:56
So that place, a little moon around Jupiter,
119
281000
3000
Dieser kleine Ort also, ein kleiner Mond um den Jupiter,
04:59
is probably the prime candidate
120
284000
3000
ist wahrscheinlich der Spitzenkandidat,
05:02
for finding life on a moon
121
287000
2000
um Leben auf einem Mond zu finden,
05:04
or a body outside the Earth, that we know of.
122
289000
3000
oder einen Körper außerhalb der bekannten Erde.
05:07
Tremendous and beautiful discovery.
123
292000
3000
Kolossale und schöne Entdeckung.
05:10
Our exploration of the solar system
124
295000
2000
Unsere Erforschung des Sonnensystems
05:12
has taught us that the solar system is beautiful.
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297000
2000
hat uns gelehrt, dass das Sonnensystem schön ist.
05:14
It may also have pointed the way to answering
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299000
3000
Sie mag uns auch den Weg gewiesen haben, eine Antwort
05:17
one of the most profound questions that you can possibly ask,
127
302000
3000
auf eine der profundesten Fragen zu finden, die man überhaupt stellen kann,
05:20
which is: "Are we alone in the universe?"
128
305000
3000
nämlich: "Sind wir allein im Universum?"
05:23
Is there any other use to exploration and science,
129
308000
2000
Gibt es einen anderen Nutzen für Forschung und Wissenschaft,
05:25
other than just a sense of wonder?
130
310000
2000
als einfach ein Gefühl der Verwunderung?
05:27
Well, there is.
131
312000
2000
Nun, ja.
05:29
This is a very famous picture
132
314000
2000
Dies ist ein sehr berühmtes Bild,
05:31
taken, actually, on my first Christmas Eve,
133
316000
2000
dass tatsächlich an meinem ersten Heilig Abend entstand,
05:33
December 24th, 1968,
134
318000
3000
24. Dezember 1968,
05:36
when I was about eight months old.
135
321000
2000
als ich etwa acht Monate alt war.
05:38
It was taken by Apollo 8
136
323000
2000
Es wurde von Apollo Acht aufgenommen,
05:40
as it went around the back of the moon.
137
325000
2000
als sie die Rückseite des Mondes umflog.
05:42
Earthrise from Apollo 8.
138
327000
2000
Erdaufgang von Apollo 8.
05:44
A famous picture; many people have said that it's the picture
139
329000
2000
Ein berühmtes Bild; viele Menschen haben gesagt, dass sei das Bild,
05:46
that saved 1968,
140
331000
2000
das 1968 rettete,
05:48
which was a turbulent year --
141
333000
2000
das ein turbulentes Jahr war --
05:50
the student riots in Paris,
142
335000
2000
die Ausschreitungen von Studenten in Paris,
05:52
the height of the Vietnam War.
143
337000
2000
der Gipfel des Vietnamkriegs.
05:54
The reason many people think that about this picture,
144
339000
3000
Der Grund, dass viele Menschen so über dieses Bild denken,
05:57
and Al Gore has said it many times, actually, on the stage at TED,
145
342000
3000
und Al Gore hat das viele Male gesagt, tatsächlich auf der Bühne bei TED,
06:00
is that this picture, arguably, was
146
345000
2000
ist das dieses Bild wohl der Anfang
06:02
the beginning of the environmental movement.
147
347000
2000
der Umweltbewegung war.
06:04
Because, for the first time,
148
349000
2000
Denn zum ersten Mal
06:06
we saw our world,
149
351000
2000
sahen wir unsere Welt
06:08
not as a solid, immovable,
150
353000
3000
nicht als eine Art unzerstörbaren Ort,
06:11
kind of indestructible place,
151
356000
2000
fest und unbeweglich,
06:13
but as a very small, fragile-looking world
152
358000
3000
sondern als sehr kleine und zerbrechlich wirkende Welt,
06:16
just hanging against the blackness of space.
153
361000
3000
die vor der Schwärze des Alls hing.
06:19
What's also not often said
154
364000
2000
Was auch nicht oft gesagt wird
06:21
about the space exploration, about the Apollo program,
155
366000
3000
über die Weltraumforschung, über das Apollo Programm,
06:24
is the economic contribution it made.
156
369000
2000
ist der ökonomische Beitrag, den es geleistet hat.
06:26
I mean while you can make arguments that it was wonderful
157
371000
3000
Ich meine, obschon man vorbringen kann, dass es wunderbar war,
06:29
and a tremendous achievement
158
374000
2000
und eine enorme Errungenschaft,
06:31
and delivered pictures like this,
159
376000
2000
und uns Bilder wie dieses brachte,
06:33
it cost a lot, didn't it?
160
378000
2000
kostete es eine Menge, oder nicht?
06:35
Well, actually, many studies have been done
161
380000
2000
Nun, tatsächlich hat man Studien gefertigt
06:37
about the economic effectiveness,
162
382000
2000
zur ökonomischen Wirksamkeit,
06:39
the economic impact of Apollo.
163
384000
2000
den ökonomischen Auswirkungen von Apollo.
06:41
The biggest one was in 1975 by Chase Econometrics.
164
386000
3000
Die größte war 1975 von Chase Econometrics.
06:44
And it showed that for every $1 spent on Apollo,
165
389000
3000
Und es zeigte sich, dass für jeden auf Apollo verwendeten Dollar,
06:47
14 came back into the U.S. economy.
166
392000
3000
14 zurück in die amerikanische Wirtschaft flossen.
06:50
So the Apollo program paid for itself
167
395000
2000
Das Apollo Programm finanzierte sich also selbst,
06:52
in inspiration,
168
397000
2000
durch Inspiration,
06:54
in engineering, achievement
169
399000
2000
Ingenieurleistungen, Errungenschaften,
06:56
and, I think, in inspiring young scientists and engineers
170
401000
3000
und, wie ich glaube, durch Inspiration junger Wissenschaftler und Ingenieure
06:59
14 times over.
171
404000
2000
14-fach.
07:01
So exploration can pay for itself.
172
406000
2000
Forschung kann sich folglich selbst finanzieren.
07:03
What about scientific discovery?
173
408000
3000
Wie steht's um wissenschaftliche Entdeckungen?
07:06
What about driving innovation?
174
411000
2000
Wie um den Vortrieb von Innovation?
07:08
Well, this looks like a picture of virtually nothing.
175
413000
3000
So, das hier sich praktisch nach nichts aus.
07:11
What it is, is a picture of the spectrum
176
416000
2000
Es ist jedoch ein Bild des Spektrums
07:13
of hydrogen.
177
418000
2000
von Wasserstoff.
07:16
See, back in the 1880s, 1890s,
178
421000
3000
Sehen Sie, damals in den 1880ern, 1890ern,
07:19
many scientists, many observers,
179
424000
3000
betrachteten viele Wissenschaftler, viele Beobachter,
07:22
looked at the light given off from atoms.
180
427000
2000
das Licht, dass von Atomen ausging.
07:24
And they saw strange pictures like this.
181
429000
2000
Und sie sahen seltsame Bilder wie dieses.
07:26
What you're seeing when you put it through a prism
182
431000
2000
Was Sie sehen, wenn Sie es durch ein Prisma führen,
07:28
is that you heat hydrogen up and it doesn't just glow
183
433000
3000
ist dass man Wasserstoff aufheizt, und es nicht einfach
07:31
like a white light,
184
436000
2000
wie weißes Licht leuchtet,
07:33
it just emits light at particular colors,
185
438000
2000
sondern Licht bestimmter Farben aussendet,
07:35
a red one, a light blue one, some dark blue ones.
186
440000
3000
ein rotes, ein blaues, und einige dunkelblaue.
07:38
Now that led to an understanding of atomic structure
187
443000
3000
Das führte nun zu einem Verständnis der atomaren Struktur,
07:41
because the way that's explained
188
446000
2000
denn es wird so erkärt,
07:43
is atoms are a single nucleus
189
448000
2000
dass Atome einen einzigen Kern haben,
07:45
with electrons going around them.
190
450000
2000
mit Elektonen, die ihn umkreisen.
07:47
And the electrons can only be in particular places.
191
452000
3000
Und die Elektronen können nur an bestimmten Orten sein.
07:50
And when they jump up to the next place they can be,
192
455000
2000
Und wenn sie zum nächsten möglichen Ort hinaufspringen
07:52
and fall back down again,
193
457000
2000
und wieder zurückfallen,
07:54
they emit light at particular colors.
194
459000
2000
machen sie dabei Licht bestimmter Farben.
07:56
And so the fact that atoms, when you heat them up,
195
461000
2000
Und diese Tatsache, dass Atome, wenn man sie aufheizt,
07:58
only emit light at very specific colors,
196
463000
3000
nur Licht genau bestimmter Farben aussenden,
08:01
was one of the key drivers
197
466000
2000
war einer der entscheidenden Motoren,
08:03
that led to the development of the quantum theory,
198
468000
2000
der zur Entwicklung der Quantentheorie führte,
08:05
the theory of the structure of atoms.
199
470000
3000
die Theorie des Aufbaus der Atome.
08:08
I just wanted to show this picture because this is remarkable.
200
473000
3000
Ich wollte Ihnen dieses Bild nur zeigen, da es bemerkenswert ist.
08:11
This is actually a picture of the spectrum of the Sun.
201
476000
2000
Dies ist tatsächlich ein Bild des Spektrums der Sonne.
08:13
And now, this is a picture of atoms in the Sun's atmosphere
202
478000
3000
Und hier ein Bild von Atomen in der Sonnenatmosphäre,
08:16
absorbing light.
203
481000
2000
die Licht absorbieren.
08:18
And again, they only absorb light at particular colors
204
483000
2000
Auch hier wird nur Licht bestimmter Farben aufgenommen,
08:20
when electrons jump up and fall down,
205
485000
2000
wenn Elektronen auf- und absteigen,
08:22
jump up and fall down.
206
487000
2000
auf- und absteigen.
08:24
But look at the number of black lines in that spectrum.
207
489000
3000
Aber sehen Sie sich die Zahl der schwarzen Linien in diesem Spektrum an.
08:27
And the element helium
208
492000
2000
Und das Element Helium
08:29
was discovered just by staring at the light from the Sun
209
494000
3000
wurde nur dadurch entdeckt, dass man das Sonnenlicht anstarrte,
08:32
because some of those black lines were found
210
497000
2000
denn man fand einige dieser schwarzen Linien,
08:34
that corresponded to no known element.
211
499000
2000
die mit keinem bekannten Element korrespondierten.
08:36
And that's why helium's called helium.
212
501000
2000
Und deshalb wird Helium so genannt.
08:38
It's called "helios" -- helios from the Sun.
213
503000
3000
Man nennt es "helios" -- nach dem griechischen Wort für Sonne.
08:41
Now, that sounds esoteric,
214
506000
2000
Das klingt wohl esoterisch,
08:43
and indeed it was an esoteric pursuit,
215
508000
3000
und es war wirklich ein esoterisches Bestreben,
08:46
but the quantum theory quickly led
216
511000
2000
aber die Quantentheorie führte schnell zu
08:48
to an understanding of the behaviors of electrons in materials
217
513000
3000
einem Verständnis des Verhaltens von Elektronen in Stoffen,
08:51
like silicon, for example.
218
516000
2000
wie zum Beispiel Silikon.
08:53
The way that silicon behaves,
219
518000
2000
So wie sich Silikon verhält,
08:55
the fact that you can build transistors,
220
520000
2000
der Umstand, dass man Transistoren bauen kann,
08:57
is a purely quantum phenomenon.
221
522000
2000
ist ein reines Quantenphänomen.
08:59
So without that curiosity-driven
222
524000
2000
Folglich hätten wir ohne das von Neugier getriebene
09:01
understanding of the structure of atoms,
223
526000
2000
Verständnis des Aufbaus von Atomen,
09:03
which led to this rather esoteric theory, quantum mechanics,
224
528000
3000
das zu dieser eher esoterischen Theorie, Quantenmechanik, geführt hat,
09:06
then we wouldn't have transistors, we wouldn't have silicon chips,
225
531000
3000
keine Transistoren, keine Silikonchips,
09:09
we wouldn't have pretty much the basis
226
534000
3000
wir hätten eigentlich keine Grundlage
09:12
of our modern economy.
227
537000
2000
für unsere moderne Wirtschaft.
09:14
There's one more, I think, wonderful twist to that tale.
228
539000
3000
Diese Geschichte hat, denke ich, noch eine wunderbare Wendung.
09:17
In "Wonders of the Solar System,"
229
542000
2000
In "Wonders of the Solar System"
09:19
we kept emphasizing the laws of physics are universal.
230
544000
3000
haben wir wiederholt betont, dass die Gesetze der Physik universal sind.
09:22
It's one of the most incredible things about the physics
231
547000
3000
Das ist eine der unglaublichsten Eigenschaften der Physik,
09:25
and the understanding of nature that you get on Earth,
232
550000
3000
und des Bildes der Natur, das man auf der Erde erlangt,
09:28
is you can transport it, not only to the planets,
233
553000
3000
dass man sie übertragen kann, nicht nur zu den Planeten,
09:31
but to the most distant stars and galaxies.
234
556000
2000
sondern zu den entferntesten Sternen und Galaxien.
09:33
And one of the astonishing predictions
235
558000
2000
Und eine der erstaunlichen Vorhersagen
09:35
of quantum mechanics,
236
560000
2000
der Quantenmechanik,
09:37
just by looking at the structure of atoms --
237
562000
2000
nur durch die Betrachtung des Aufbaus von Atomen --
09:39
the same theory that describes transistors --
238
564000
2000
die gleiche Theorie die Transistoren beschreibt --
09:41
is that there can be no stars in the universe
239
566000
3000
ist dass es keine Sterne im Universum geben kann,
09:44
that have reached the end of their life
240
569000
2000
die das Ende ihres Lebens erreicht haben,
09:46
that are bigger than, quite specifically, 1.4 times the mass of the Sun.
241
571000
3000
die größer als ziemlich genau 1,4 Sonnenmassen sind.
09:49
That's a limit imposed on the mass of stars.
242
574000
3000
Das ist eine Grenze die der Masse von Sternen aufgezwungen ist.
09:52
You can work it out on a piece of paper in a laboratory,
243
577000
3000
Man kann das auf einem Stück Papier im Labor ausrechnen,
09:55
get a telescope, swing it to the sky,
244
580000
2000
man nimmt ein Teleskop, richtet es zum Himmel,
09:57
and you find that there are no dead stars
245
582000
3000
und sieht, dass es keine toten Sterne gibt,
10:00
bigger than 1.4 times the mass of the Sun.
246
585000
2000
die größer als 1,4 Sonnenmassen sind.
10:02
That's quite an incredible prediction.
247
587000
3000
Das ist eine ziemlich unglaubliche Vorhersage.
10:05
What happens when you have a star that's right on the edge of that mass?
248
590000
3000
Was passiert, wenn ein Stern gerade die kritische Masse hat?
10:08
Well, this is a picture of it.
249
593000
2000
Nun, hier ein Bild davon.
10:10
This is the picture of a galaxy, a common "our garden" galaxy
250
595000
3000
Dieses Bild zeigt eine Galaxie, eine Allerweltsgalaxie,
10:13
with, what, 100 billion
251
598000
2000
mit, na, 100 Milliarden
10:15
stars like our Sun in it.
252
600000
2000
Sternen wie unserer Sonne.
10:17
It's just one of billions of galaxies in the universe.
253
602000
3000
Nur eine der Milliarden Galaxien in unserem Universum.
10:20
There are a billion stars in the galactic core,
254
605000
2000
Es gibt Milliarden Sterne im Kern der Galaxie,
10:22
which is why it's shining out so brightly.
255
607000
3000
weshalb sie so gleißend strahlt.
10:25
This is about 50 million light years away,
256
610000
2000
Dies ist etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt,
10:27
so one of our neighboring galaxies.
257
612000
2000
also eine unserer Nachbargalaxien.
10:29
But that bright star there
258
614000
2000
Der helle Stern dort jedoch,
10:31
is actually one of the stars in the galaxy.
259
616000
3000
ist tatsächlich einer der Sterne in der Galaxie.
10:34
So that star is also
260
619000
2000
Dieser Stern ist also auch
10:36
50 million light years away.
261
621000
2000
50 Millionen Lichtjahre entfernt.
10:38
It's part of that galaxy, and it's shining as brightly
262
623000
3000
Er ist Teil dieser Galaxie, und sie scheint so hell
10:41
as the center of the galaxy
263
626000
2000
wie das Zentrum der Galaxie,
10:43
with a billion suns in it.
264
628000
2000
mit einer Milliarde Sonnen.
10:45
That's a Type Ia supernova explosion.
265
630000
3000
Das ist eine Typ 1a Supernovaexplosion.
10:48
Now that's an incredible phenomena,
266
633000
2000
Das ist vielleicht ein unglaubliches Phänomen,
10:50
because it's a star that sits there.
267
635000
2000
denn dort befindet sich ein Stern.
10:52
It's called a carbon-oxygen dwarf.
268
637000
2000
Man nennt das einen weißen Zwerg mit Kohlenstoff-Atmosphäre.
10:54
It sits there about, say, 1.3 times the mass of the Sun.
269
639000
3000
Der ist also dort, etwa 1,3 mal die Masse der Sonne.
10:57
And it has a binary companion that goes around it,
270
642000
3000
Und er hat einen dualen Begleiter, der ihn umkreist,
11:00
so a big star, a big ball of gas.
271
645000
3000
also ein großer Stern, ein großer Ball aus Gas.
11:03
And what it does is it sucks gas
272
648000
2000
Und was er macht, ist von seinem Begleitstern
11:05
off its companion star,
273
650000
2000
Gas abzusaugen, bis er die Grenze
11:07
until it gets to this limit called the Chandrasekhar limit,
274
652000
3000
erreicht, die man Chandrasekhar-Grenze nennt,
11:10
and then it explodes.
275
655000
2000
und dann explodiert er.
11:12
And it explodes, and it shines as brightly
276
657000
2000
Und er explodiert, und er scheint hell
11:14
as a billion suns for about two weeks,
277
659000
2000
wie eine Milliarde Sonnen für ungefähr zwei Wochen,
11:16
and releases, not only energy,
278
661000
3000
und setzt nicht nur Energie ins Universum frei,
11:19
but a huge amount of chemical elements into the universe.
279
664000
3000
sondern eine Große Menge chemischer Elemente.
11:22
In fact, that one is a carbon-oxygen dwarf.
280
667000
3000
Tatsächlich, dieser ist ein weißer Zwerg mit Kohlenstoff-Atmosphäre.
11:25
Now, there was no carbon and oxygen
281
670000
2000
Nun, es gab keinen Kohlenstoff oder Sauerstoff
11:27
in the universe at the Big Bang.
282
672000
2000
im Universum zur Zeit des Urknalls.
11:29
And there was no carbon and oxygen in the universe
283
674000
2000
Und es gab keinen Kohlenstoff oder Sauerstoff im Universum,
11:31
throughout the first generation of stars.
284
676000
3000
während der ersten Generation der Sterne.
11:34
It was made in stars like that,
285
679000
2000
Sie entstanden in Sternen wie diesem,
11:36
locked away and then returned to the universe
286
681000
2000
eingeschlossen und dann ans Universum zurückgegeben,
11:38
in explosions like that
287
683000
2000
in Explosionen wie dieser,
11:40
in order to recondense into planets,
288
685000
2000
um sich erneut zu verdichten und Planeten zu bilden,
11:42
stars, new solar systems
289
687000
2000
Sterne, neue Sonnensysteme,
11:44
and, indeed, people like us.
290
689000
3000
und wahrhaftig, Menschen wie uns.
11:47
I think that's a remarkable demonstration of the power
291
692000
2000
Ich denke, dass ist ein bemerkenswertes Zeugnis der Macht
11:49
and beauty and universality of the laws of physics,
292
694000
3000
und Schönheit und Universalität der physikalischen Gesetze,
11:52
because we understand that process,
293
697000
2000
denn wir verstehen diesen Prozess,
11:54
because we understand
294
699000
2000
weil wir den Aufbau der Atome
11:56
the structure of atoms here on Earth.
295
701000
2000
hier auf der Erde verstehen.
11:58
This is a beautiful quote that I found --
296
703000
2000
Hier ein schönes Zitat, dass ich gefunden habe --
12:00
we're talking about serendipity there -- from Alexander Fleming:
297
705000
3000
es geht darin um glückliche Zufälle -- von Alexander Fleming:
12:03
"When I woke up just after dawn
298
708000
2000
"Als ich kurz nach dem Morgengrauen
12:05
on September 28, 1928,
299
710000
2000
des 28. September 1928 erwachte,
12:07
I certainly didn't plan to revolutionize all medicine
300
712000
2000
hatte ich sicher nicht vor, die ganze Medizin umzukrempeln,
12:09
by discovering the world's first antibiotic."
301
714000
3000
indem ich der Welt erstes Antibiotikum entdeckte."
12:12
Now, the explorers of the world of the atom
302
717000
2000
Nun, die Erforscher der Welt des Atoms
12:14
did not intend to invent the transistor.
303
719000
2000
hatten nicht vor, den Transistor zu erfinde.
12:16
And they certainly didn't intend to
304
721000
2000
Und sie hatten sicher nicht vor,
12:18
describe the mechanics of supernova explosions,
305
723000
3000
die Mechanik von Supernova-Explosionen zu beschreiben,
12:21
which eventually told us where
306
726000
2000
die uns letztlich zeigte, wo
12:23
the building blocks of life
307
728000
2000
die Bausteine des Lebens
12:25
were synthesized in the universe.
308
730000
2000
im Universum zusammengesetzt werden.
12:28
So, I think science can be --
309
733000
2000
Ich denke also, Wissenschaft kann
12:30
serendipity is important.
310
735000
2000
-- glückliche Zufälle sind wichtig --
12:32
It can be beautiful. It can reveal quite astonishing things.
311
737000
3000
sie kann schön sein. Sie kann wirklich erstaunliche Dinge enthüllen.
12:35
It can also, I think, finally
312
740000
3000
Ich denke, sie kann letztlich auch
12:38
reveal the most profound
313
743000
2000
die tiefstgreifenden
12:40
ideas to us
314
745000
2000
Ideen für uns freilegen,
12:42
about our place in the universe
315
747000
2000
über unseren Platz im Universum
12:44
and really the value of our home planet.
316
749000
2000
und wirklich den Wert unseres Heimatplaneten.
12:46
This is a spectacular picture of our home planet.
317
751000
3000
Das hier ist ein spektakuläres Bild unseres Heimatplaneten.
12:49
Now, it doesn't look like our home planet.
318
754000
2000
Tja, es sieht nicht aus wie unser Heimatplanet,
12:51
It looks like Saturn because, of course, it is.
319
756000
3000
es sieht aus wie Saturn, denn natürlich ist er's auch.
12:54
It was taken by the Cassini space probe.
320
759000
2000
Es wurde von der Cassini Raumsonde aufgenommen.
12:56
But it's a famous picture, not because of
321
761000
2000
Aber es ist ein berühmtes Bild, nicht wegen
12:58
the beauty and majesty of Saturn's rings,
322
763000
3000
der Schönheit und Erhabenheit der Ringe Saturns,
13:01
but actually because of a tiny, faint blob
323
766000
3000
sondern tatsächlich wegen einem kleinen, kaum sichtbaren Punkt,
13:04
just hanging underneath one of the rings.
324
769000
2000
gerade unterhalb eines der Ringe.
13:06
And if I blow it up there, you see it.
325
771000
2000
Und wenn man es dort vergrößert, sieht man es.
13:08
It looks like a moon,
326
773000
2000
Es sieht aus wie ein Mond,
13:10
but in fact, it's a picture of Earth.
327
775000
2000
aber in Wirklichkeit ist es ein Bild der Erde.
13:12
It was a picture of Earth captured in that frame of Saturn.
328
777000
3000
Es war ein Bild der Erde, eingefangen diesem Bild des Saturn.
13:15
That's our planet from 750 million miles away.
329
780000
3000
Das ist unser Planet aus 1,2 Milliarden Kilometern Entfernung.
13:19
I think the Earth has got a strange property
330
784000
2000
Meiner Meinung nach hat die Erde die merkwürdige Eigenschaft,
13:21
that the farther away you get from it,
331
786000
2000
aus zunehmender Entfernung
13:23
the more beautiful it seems.
332
788000
2000
immer schöner auszusehen.
13:25
But that is not the most distant or most famous picture of our planet.
333
790000
3000
Das ist jedoch nicht das am weitesten entfernte oder berühmteste Bild unseres Planeten.
13:28
It was taken by this thing, which is called the Voyager spacecraft.
334
793000
3000
Es wurde von diesem Gerät aufgenommen, das Raumschiff Voyager genannt wird.
13:31
And that's a picture of me in front of it for scale.
335
796000
3000
Und hier ein Bild mit mir davor, wegen der Größenordnung.
13:34
The Voyager is a tiny machine.
336
799000
2000
Die Voyager ist eine winzige Maschine.
13:36
It's currently 10 billion miles away from Earth,
337
801000
3000
Sie ist derzeit 16 Milliarden Kilometer von der Erde weg,
13:39
transmitting with that dish, with the power of 20 watts,
338
804000
3000
und funkt mit dieser Schüssel, mit einer Leistung von 20 Watt,
13:42
and we're still in contact with it.
339
807000
2000
und wir haben noch immer Kontakt mit ihr.
13:44
But it visited Jupiter, Saturn,
340
809000
2000
Sie besuchte jedoch Jupiter, Saturn,
13:46
Uranus and Neptune.
341
811000
2000
Uranus und Neptun.
13:48
And after it visited all four of those planets,
342
813000
3000
Und nachdem sie diese Planeten alle vier besucht hatte,
13:51
Carl Sagan, who's one of my great heroes,
343
816000
3000
kam Carl Sagan, der einer meiner großen Helden ist,
13:54
had the wonderful idea
344
819000
2000
die wunderbare Idee,
13:56
of turning Voyager around
345
821000
2000
Voyager herumzudrehen,
13:58
and taking a picture of every planet it had visited.
346
823000
2000
und ein Bild jedes Planeten zu machen, den sie besucht hatte.
14:00
And it took this picture of Earth.
347
825000
2000
Und sie machte dieses Bild der Erde.
14:02
Now it's very hard to see the Earth there, it's called the "Pale Blue Dot" picture,
348
827000
3000
Es ist sehr schwierig, die Erde hier zu sehen, man nennt es das "Blasser blauer Punkt" Bild,
14:05
but Earth is suspended in that red shaft of light.
349
830000
3000
aber die Erde ist suspendiert in diesem roten Lichtband.
14:08
That's Earth from four billion miles away.
350
833000
3000
Das ist die Erde aus sechseinhalb Milliarden Kilometern Entfernung.
14:11
And I'd like to read you what
351
836000
2000
Und ich möchte Ihnen zum Abschluss gern vorlesen,
14:13
Sagan wrote about it, just to finish,
352
838000
2000
was Sagan dazu geschrieben hat,
14:15
because I cannot say words as beautiful as this
353
840000
3000
denn ich kann keine so schönen Worte finden,
14:18
to describe what he saw
354
843000
2000
um zu beschreiben, was er in diesem Bild
14:20
in that picture that he had taken.
355
845000
2000
das er aufnahm gesehen hat.
14:22
He said, "Consider again that dot.
356
847000
2000
Er sagte, "Betrachten Sie diesen Punkt nochmal.
14:24
That's here. That's home. That's us.
357
849000
3000
Das ist hier. Das ist zu Hause. Das sind wir.
14:27
On it, everyone you love,
358
852000
2000
Darauf, alle die Sie lieben,
14:29
everyone you know, everyone you've ever heard of,
359
854000
3000
alle die Sie kennen, alle von denen Sie je gehört haben,
14:32
every human being who ever was
360
857000
2000
jedes menschliche Wesen, das je existierte,
14:34
lived out their lives.
361
859000
2000
ihr Leben lebten.
14:36
The aggregates of joy and suffering
362
861000
2000
Die Zustände der Freude und des Leids,
14:38
thousands of confident religions,
363
863000
2000
tausende zuversichtliche Religionen,
14:40
ideologies and economic doctrines,
364
865000
3000
Ideologien und ökonomische Doctrinen,
14:43
every hunter and forager, every hero and coward,
365
868000
3000
jeder Jäger und Plünderer, jeder Held und Feigling,
14:46
every creator and destroyer of civilization,
366
871000
3000
jeder Schöpfer und Zerstörer von Zivilisation,
14:49
every king and peasant, every young couple in love,
367
874000
3000
jeder König und Bauer, jedes junge, verliebte Paar,
14:52
every mother and father, hopeful child,
368
877000
2000
jede Mutter und jeder Vater, jedes hoffnungsvolle Kind,
14:54
inventor and explorer,
369
879000
2000
Erfinder und Entdecker,
14:56
every teacher of morals, every corrupt politician,
370
881000
3000
jeder Moralprediger, jeder korrupte Politiker,
14:59
every superstar, every supreme leader,
371
884000
3000
jeder Superstar, jeder absolute Herrscher,
15:02
every saint and sinner in the history of our species,
372
887000
3000
jeder Heilige und Sünder in der Geschichte unserer Art,
15:05
lived there, on a mote of dust,
373
890000
2000
lebte hier, auf einem Körnchen Staub,
15:07
suspended in a sunbeam.
374
892000
2000
eingebettet in einem Sonnenstrahl.
15:09
It's been said that astronomy's a humbling
375
894000
2000
Man sagt, Astronomie sei eine Erfahrung,
15:11
and character-building experience.
376
896000
2000
die Demut und Persönlichkeit lehrt.
15:13
There is perhaps no better demonstration
377
898000
2000
Es gibt wohl keinen besseren Beleg
15:15
of the folly of human conceits
378
900000
2000
für die Torheit menschlicher Einbildungen,
15:17
than this distant image of our tiny world.
379
902000
2000
als dieses Fernbild unserer winzigen Welt.
15:19
To me, it underscores our responsibility
380
904000
2000
Für mich unterstreicht es unsere Verantwortung,
15:21
to deal more kindly with one another
381
906000
3000
freundlicher miteinander umzugehen,
15:24
and to preserve and cherish the pale blue dot,
382
909000
3000
und unseren blassen blauen Punkt zu bewahren und lieben,
15:27
the only home we've ever known."
383
912000
2000
die einzige Heimat, die wir jemals kannten."
15:29
Beautiful words about
384
914000
2000
Schöne Worte über
15:31
the power of science and exploration.
385
916000
2000
die Macht der Wissenschaft und Forschung.
15:33
The argument has always been made, and it will always be made,
386
918000
2000
Es wurde immer vorgebracht, und wird immer gesagt werden,
15:35
that we know enough about the universe.
387
920000
2000
dass wir genug über das Universum wissen.
15:37
You could have made it in the 1920s; you wouldn't have had penicillin.
388
922000
3000
In den 1920ern hätten wir so kein Penicillin gefunden,
15:40
You could have made it in the 1890s; you wouldn't have the transistor.
389
925000
3000
in den 1890ern nicht den Transistor.
15:43
And it's made today in these difficult economic times.
390
928000
3000
Auch heute wird es gesagt, in diesen schwierigen Wirtschaftszeiten.
15:46
Surely, we know enough.
391
931000
2000
Sicherlich, wir wissen genug.
15:48
We don't need to discover anything else about our universe.
392
933000
2000
Wir müssen nicht noch mehr über unser Universum herausfinden.
15:50
Let me leave the last words to someone
393
935000
2000
Lassen Sie mich die letzten Worten jemandem überlassen,
15:52
who's rapidly becoming a hero of mine,
394
937000
2000
der schnell zu einem meiner Helden wird,
15:54
Humphrey Davy, who did his science at the turn of the 19th century.
395
939000
3000
Humphrey Davy, der seiner Wissenschaft zu Beginn des 19. Jahrhunderts nachging.
15:57
He was clearly under assault all the time.
396
942000
3000
Er stand stets erkennbar unter Beschuss.
16:00
"We know enough at the turn of the 19th century.
397
945000
3000
Wir wissen genug zu Beginn des 19. Jahrhunderts.
16:03
Just exploit it; just build things."
398
948000
2000
Schöpfen wir es einfach aus, bauen wir einfach Dinge.
16:05
He said this, he said, "Nothing is more fatal
399
950000
2000
Er sagte folgendes: "Nichts ist tödlicher
16:07
to the progress of the human mind
400
952000
2000
für den Fortschritt des menschlichen Geistes,
16:09
than to presume that our views of science
401
954000
2000
als anzunehmen, dass unsere Ansichten über Wissenschaft
16:11
are ultimate,
402
956000
2000
endgültig sind,
16:13
that our triumphs are complete,
403
958000
2000
dass unsere Triumphe vollständig sind,
16:15
that there are no mysteries in nature,
404
960000
2000
dass es in der Natur keine Geheimnisse gibt,
16:17
and that there are no new worlds to conquer."
405
962000
2000
und dass es keine neuen Welten zu erobern gibt."
16:19
Thank you.
406
964000
2000
Danke Ihnen.
16:21
(Applause)
407
966000
2000
(Beifall)
ABOUT THE SPEAKER
Brian Cox - PhysicistPhysicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester.
Why you should listen
Based at the University of Manchester, Brian Cox works at CERN in Geneva on the ATLAS experiment, studying the forward proton detectors for the Large Hadron Collider there. He's a professor at the University of Manchester, working in the High Energy Physics group, and is a research fellow of the Royal Society.
He's also become a vital voice in the UK media for explaining physics to the public. With his rockstar hair and accessible charm, he's the go-to physicist for explaining heady concepts on British TV and radio. (If you're in the UK, watch him on The Big Bang Machine.) He was the science advisor for the 2007 film Sunshine. He answers science questions every Friday on BBC6 radio's Breakfast Show.
Brian Cox | Speaker | TED.com