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
TED2005

Brian Greene: Making sense of string theory

برایان گرین از نظریه ریسمان می‌گوید

Filmed:
6,215,922 views

فیزیکدان مشهور، برایان گرین نظریه ابرریسمان را شرح می‌دهد؛ایده ای که بر طبق آن، رشته‌های ریز مرتعش انرژی در ۱۱ بعد، تمام ذرات و نیروهای جهان را تشکیل می‌دهند.
- 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

Double-click the English transcript below to play the video.

00:13
In the yearسال 1919,
0
1000
2000
در سال ۱۹۱۹،
00:15
a virtuallyعملا unknownناشناخته Germanآلمانی mathematicianریاضیدان, namedتحت عنوان Theodorتئودور KaluzaKaluza
1
3000
7000
یک ریاضیدان گمنام آلمانی به نام تئودور کالوزا
00:22
suggestedپیشنهادی a very boldجسورانه and, in some waysراه ها, a very bizarreعجیب و غریب ideaاندیشه.
2
10000
7000
یک ایدۀ جسورانه، و به نوعی عجیب و غریب را مطرح کرد.
00:29
He proposedپیشنهاد شده that our universeجهان
3
17000
2000
او پیشنهاد داد که جهان ما
00:31
mightممکن actuallyدر واقع have more than the threeسه dimensionsابعاد
4
19000
3000
شاید در حقیقت بیش از آن سه بعدی داشته باشد
00:34
that we are all awareمطلع of.
5
22000
3000
که از وجودشان آگاهیم.
00:37
That is in additionعلاوه بر این to left, right, back, forthچهارم and up, down,
6
25000
3000
یعنی علاوه بر چپ-راست، جلو-عقب، و بالا-پایین،
00:40
KaluzaKaluza proposedپیشنهاد شده that there mightممکن be additionalاضافی dimensionsابعاد of spaceفضا
7
28000
5000
کالوزا پیشنهاد داد که شاید ابعاد فضایی بیشتری وجود داشته باشد
00:45
that for some reasonدلیل we don't yetهنوز see.
8
33000
3000
که به دلایلی هنوز ندیده‌ایم.
00:48
Now, when someoneکسی makesباعث می شود a boldجسورانه and bizarreعجیب و غریب ideaاندیشه,
9
36000
4000
حال، وقتی یک نفر یک ایدۀ جسورانه و عجیب مطرح می‌کند،
00:52
sometimesگاه گاهی that's all it is -- boldجسورانه and bizarreعجیب و غریب,
10
40000
2000
گاهی فقط همین است -- یعنی فقط جسورانه و عجیب است
00:54
but it has nothing to do with the worldجهان around us.
11
42000
3000
و هیچ دخلی به جهان اطرافمان ندارد.
00:57
This particularخاص ideaاندیشه, howeverبا این حال --
12
45000
2000
ولی این ایدۀ بخصوص --
00:59
althoughبا اينكه we don't yetهنوز know whetherچه it's right or wrongاشتباه,
13
47000
3000
گرچه هنوز نمی‌دانیم که درست است یا غلط،
01:02
and at the endپایان I'll discussبحث و گفتگو experimentsآزمایشات whichکه, in the nextبعد fewتعداد کمی yearsسالها,
14
50000
3000
و در پایان، در مورد آزمایش‌هایی صحبت خواهم کرد که در چند سال آتی،
01:05
mayممکن است tell us whetherچه it's right or wrongاشتباه --
15
53000
2000
شاید به ما درست یا غلط بودنش را نشان دهند --
01:07
this ideaاندیشه has had a majorعمده impactتأثیر on physicsفیزیک in the last centuryقرن
16
55000
4000
ولی به هر حال این ایده، تاثیر عمده‌ای بر فیزیک قرن گذشته داشته است
01:11
and continuesهمچنان ادامه دارد to informآگاه کردن a lot of cutting-edgeلبه برش researchپژوهش.
17
59000
3000
و مدام به تحقیقات پیشرفته دامن زده است.
01:14
So, I'd like to tell you something about the storyداستان of these extraاضافی dimensionsابعاد.
18
62000
4000
بنابراین من دوست دارم کمی از داستان این ابعاد اضافه برایتان بگویم.
01:18
So where do we go?
19
66000
2000
خب کجا برویم؟
01:20
To beginشروع we need a little bitبیت of back storyداستان. Go to 1907.
20
68000
3000
برای شروع ما بایستی مقداری به عقب برگردیم. برویم به سال ۱۹۰۷.
01:23
This is a yearسال when Einsteinانیشتین is baskingمشروب خوردن in the glowدرخشان
21
71000
4000
این سالی است که اینشتین در تب و تاب اکتشافِ
01:27
of havingداشتن discoveredکشف شده the specialویژه theoryتئوری of relativityنسبیت
22
75000
3000
نظریه نسبیت خاص به سر می‌برد.
01:30
and decidesتصمیم میگیرد to take on a newجدید projectپروژه,
23
78000
3000
و تصمیم می‌گیرد روی یک پروژۀ تازه کار کند --
01:33
to try to understandفهمیدن fullyبه طور کامل the grandبزرگ, pervasiveفراگیر forceزور of gravityجاذبه زمین.
24
81000
7000
که تلاش می کند تا نیروی عظیم و فراگیر گرانش را درک کند.
01:40
And in that momentلحظه, there are manyبسیاری people around
25
88000
3000
و در آن هنگام، بسیاری از افراد بودند که
01:43
who thought that that projectپروژه had alreadyقبلا been resolvedحل شد.
26
91000
4000
فکر می‌کردند این پروژه دیگر حل شده است.
01:47
Newtonنیوتن had givenداده شده the worldجهان a theoryتئوری of gravityجاذبه زمین in the lateدیر است 1600s
27
95000
3000
نیوتون در اواخر ۱۶۰۰ نظریه گرانشی ای را به جهان عرضه کرده بود
01:50
that worksآثار well, describesتوصیف the motionحرکت of planetsسیارات,
28
98000
4000
که به خوبی کار می‌کرد، حرکت سیارات را توصیف می‌کرد،
01:54
the motionحرکت of the moonماه and so forthچهارم,
29
102000
2000
حرکت ماه و مانند اینها،
01:56
the motionحرکت of apocryphalچرت زدن of applesسیب fallingافتادن from treesدرختان,
30
104000
3000
سقوط سیب‌ها از درختان [اشاره به داستانی که درستی اش مورد تردید است]،
01:59
hittingضربه زدن people on the headسر.
31
107000
2000
که به سر آدم می خورد.
02:01
All of that could be describedشرح داده شده usingاستفاده كردن Newton'sنیوتن work.
32
109000
2000
همۀ آنها توسط کار نیوتن قابل توضیح بود.
02:03
But Einsteinانیشتین realizedمتوجه شدم that Newtonنیوتن had left something out of the storyداستان,
33
111000
4000
ولی اینشتین فهمید که نیوتن بعضی چیزها را از داستان اش خارج کرده است،
02:07
because even Newtonنیوتن had writtenنوشته شده است
34
115000
3000
چونکه حتی خود نیوتن هم نوشته بود که
02:10
that althoughبا اينكه he understoodفهمید how to calculateمحاسبه the effectاثر of gravityجاذبه زمین,
35
118000
5000
با وجودی که فهمیده چطور می‌توان تاثیر جاذبه را محاسبه کرد،
02:15
he'dاو می خواهد been unableناتوان to figureشکل out how it really worksآثار.
36
123000
3000
او نتوانسته بفهمد که واقعا چه جوری کار می‌کند.
02:18
How is it that the Sunآفتاب, 93 millionمیلیون milesمایل away,
37
126000
3000
چطوری خورشید که ۹۳ میلیون مایل فاصله دارد،
02:21
[that] somehowبه نحوی it affectsتاثیر می گذارد the motionحرکت of the Earthزمین?
38
129000
3000
به طریقی روی حرکت زمین تاثیر می‌گذارد؟
02:24
How does the Sunآفتاب reachنائل شدن out acrossدر سراسر emptyخالی inertبی عیب و نقص spaceفضا and exertاعمال influenceنفوذ?
39
132000
4000
چگونه خورشید از داخل فضای خالی می‌گذرد و اثر می‌گذارد؟
02:28
And that is a taskوظیفه to whichکه Einsteinانیشتین setتنظیم himselfخودت --
40
136000
3000
و این کاری بود که اینشتین تصمیم گرفت به انجام برساند --
02:31
to figureشکل out how gravityجاذبه زمین worksآثار.
41
139000
3000
تا نشان دهد که گرانش چطور عمل می کند.
02:34
And let me showنشان بده you what it is that he foundپیدا شد.
42
142000
3000
و بگذارید به شما چیزی را که او یافت نشان بدهم.
02:37
So Einsteinانیشتین foundپیدا شد
43
145000
1000
اینشتین دریافت که
02:38
that the mediumمتوسط that transmitsانتقال می دهد gravityجاذبه زمین is spaceفضا itselfخودش.
44
146000
4000
وسیله‌ای که جاذبه را انتقال می‌دهد خود فضا است.
02:42
The ideaاندیشه goesمی رود like this:
45
150000
2000
ایدۀ آن به این صورت است که:
02:44
imagineتصور کن spaceفضا is a substrateلایه of all there is.
46
152000
2000
تصور کنید فضا لایه ای از همه چیز است.
02:46
Einsteinانیشتین said spaceفضا is niceخوب and flatتخت, if there's no matterموضوع presentحاضر.
47
154000
4000
اینشتین گفت که اگر ماده وجود نداشته باشد، فضا صاف و تخت است.
02:50
But if there is matterموضوع in the environmentمحیط, suchچنین as the Sunآفتاب,
48
158000
4000
ولی اگر ماده در محیط وجود داشته باشد، مثل خورشید،
02:54
it causesعلل the fabricپارچه of spaceفضا to warpپیچش, to curveمنحنی.
49
162000
4000
باعث می‌شود که بافت فضا پیچ و تاب بخورد، انحنا پیدا کند.
02:58
And that communicatesارتباط برقرار می کند the forceزور of gravityجاذبه زمین.
50
166000
2000
و آن نیروی جاذبه را انتقال می‌دهد.
03:00
Even the Earthزمین warpsوارپس spaceفضا around it.
51
168000
3000
حتی زمین هم فضای اطرافش را پیچ و تاب می دهد.
03:03
Now look at the Moonماه.
52
171000
2000
حال به ماه بنگرید.
03:05
The Moonماه is keptنگه داشته شد in orbitمدار, accordingبا توجه to these ideasایده ها,
53
173000
3000
برپایۀ این ایده، ماه در مدار نگه داشته می‌شود
03:08
because it rollsرول alongدر امتداد a valleyدره in the curvedمنحنی environmentمحیط
54
176000
3000
به این خاطر که در راستای فرورفتگی محیط خمیده‌ای غلت می‌خورد
03:11
that the Sunآفتاب and the Moonماه and the Earthزمین can all createايجاد كردن by virtueتقوا of theirخودشان presenceحضور.
55
179000
5000
که خورشید و ماه و زمین، همه‌شان به دلیل حضورشان تشکیل داده‌اند.
03:16
We go to a full-frameتمام فریم viewچشم انداز of this.
56
184000
3000
به نمای کلی آن می‌رویم.
03:19
The Earthزمین itselfخودش is keptنگه داشته شد in orbitمدار
57
187000
2000
زمین خودش در مدار خود نگه داشته شده
03:21
because it rollsرول alongدر امتداد a valleyدره in the environmentمحیط that's curvedمنحنی
58
189000
4000
برای اینکه در راستای فرورفتگی محیطی که بر اثر
03:25
because of the Sun'sخورشید presenceحضور.
59
193000
2000
حضور خورشید خم شده، می‌غلتد.
03:27
That is this newجدید ideaاندیشه about how gravityجاذبه زمین actuallyدر واقع worksآثار.
60
195000
5000
این ایدۀ نوینی از طرز کار واقعی جاذبه است.
03:32
Now, this ideaاندیشه was testedتست شده in 1919 throughاز طریق astronomicalنجومی observationsمشاهدات.
61
200000
5000
حال، این ایده در ۱۹۱۹ بوسیلۀ مشاهدات ستاره‌شناسی مورد آزمایش قرار گرفت.
03:37
It really worksآثار. It describesتوصیف the dataداده ها.
62
205000
3000
واقعا کار می‌کرد. داده‌ها را توضیح می‌داد.
03:40
And this gainedبه دست آورد Einsteinانیشتین prominenceبرجسته around the worldجهان.
63
208000
4000
و این برای اینشتین امتیاز بزرگی در سراسر جهان به ارمغان آورد.
03:44
And that is what got KaluzaKaluza thinkingفكر كردن.
64
212000
4000
و این همان چیزی بود که کالوزا را به فکر واداشت.
03:48
He, like Einsteinانیشتین, was in searchجستجو کردن of what we call a unifiedیکپارچه theoryتئوری.
65
216000
4000
او، مانند اینشتین، به دنبال چیزی بود که به آن «نظریه یکپارچه» گفته می شود.
03:52
That's one theoryتئوری
66
220000
2000
یعنی یک نظریه‌ که آن
03:54
that mightممکن be ableتوانایی to describeتوصیف کردن all of nature'sطبیعت forcesنیروها from one setتنظیم of ideasایده ها,
67
222000
4000
قادر است تمام نیروهای طبیعت را بر اساس یک دسته از ایده‌ها،
03:58
one setتنظیم of principlesاصول, one masterاستاد equationمعادله, if you will.
68
226000
4000
یک دسته از قواعد، یا اگر بخواهید با یک معادلۀ اصلی(جامع) توضیح دهد.
04:02
So KaluzaKaluza said to himselfخودت,
69
230000
2000
پس کالوزا به خودش گفت،
04:04
Einsteinانیشتین has been ableتوانایی to describeتوصیف کردن gravityجاذبه زمین
70
232000
3000
اینشتین توانسته جاذبه را بر اساس پیچش‌ها
04:07
in termsاصطلاحات of warpsوارپس and curvesمنحنی ها in spaceفضا --
71
235000
2000
و خمیدگی‌های فضا توضیح دهد --
04:09
in factواقعیت, spaceفضا and time, to be more preciseدقیق.
72
237000
3000
در حقیقت و بطور دقیقتر و جامعتر، فضا و زمان.
04:12
Maybe I can playبازی the sameیکسان gameبازی with the other knownشناخته شده forceزور,
73
240000
5000
شاید من بتوانم همین بازی را با نیروی شناخته شده ی دیگری انجام دهم،
04:17
whichکه was, at that time, knownشناخته شده as the electromagneticالکترومغناطیسی forceزور --
74
245000
3000
که در آن زمان، به نام نیروی الکترومغناطیسی شناخته می‌شد --
04:20
we know of othersدیگران todayامروز, but at that time
75
248000
2000
ما امروزه دیگر نیروها را هم می‌شناسیم، ولی در آن زمان
04:22
that was the only other one people were thinkingفكر كردن about.
76
250000
2000
آن تنها موردی بود که مردم درباره‌اش فکر می‌کردند.
04:24
You know, the forceزور responsibleمسئول for electricityالکتریسیته
77
252000
2000
می‌دانید، نیروی مسئول الکتریسیته
04:26
and magneticمغناطیسی attractionجاذبه and so forthچهارم.
78
254000
2000
و جاذبه ی مغناطیسی و غیره.
04:28
So KaluzaKaluza saysمی گوید, maybe I can playبازی the sameیکسان gameبازی
79
256000
3000
پس کالوزا گفت، شاید من بتوانم همین کار را انجام دهم
04:31
and describeتوصیف کردن electromagneticالکترومغناطیسی forceزور in termsاصطلاحات of warpsوارپس and curvesمنحنی ها.
80
259000
4000
و نیروی الکترومغناطیسی را بر اساس پیچش ها و انحناها توضیح دهم.
04:35
That raisedبالا بردن a questionسوال: warpsوارپس and curvesمنحنی ها in what?
81
263000
3000
آن این پرسش را بوجود می اورد که: پیچش و انحنا در چه؟
04:38
Einsteinانیشتین had alreadyقبلا used up spaceفضا and time,
82
266000
5000
اینشتین پیشتر از فضا و زمان استفاده کرده بود.
04:43
warpsوارپس and curvesمنحنی ها, to describeتوصیف کردن gravityجاذبه زمین.
83
271000
2000
پیچش‌ها و خمیدگی‌ها برای توضیح جاذبه.
04:45
There didn't seemبه نظر می رسد to be anything elseچیز دیگری to warpپیچش or curveمنحنی.
84
273000
3000
به نظر نمی‌آمد چیز دیگری برای پیچ خوردن و خم شدن وجود داشته باشد.
04:48
So KaluzaKaluza said, well, maybe there are more dimensionsابعاد of spaceفضا.
85
276000
5000
پس کالتوزا گفت، خب شاید ابعاد دیگری از فضا وجود داشته باشد.
04:53
He said, if I want to describeتوصیف کردن one more forceزور,
86
281000
2000
او گفت، اگر من بخواهم یک نیروی دیگر را توضیح دهم،
04:55
maybe I need one more dimensionابعاد.
87
283000
2000
شاید نیاز به یک بعد اضافه داشته باشم.
04:57
So he imaginedتصور that the worldجهان had fourچهار dimensionsابعاد of spaceفضا, not threeسه,
88
285000
4000
بنابراین برای جهان چهار بعد در نظر گرفت، نه سه تا،
05:01
and imaginedتصور that electromagnetismالکترومغناطیس was warpsوارپس and curvesمنحنی ها
89
289000
4000
و فرض کرد که الکترومغناطیس در واقع پیچ‌ها و خمیدگی‌ها
05:05
in that fourthچهارم dimensionابعاد. Now here'sاینجاست the thing:
90
293000
2000
در این بعد چهارم است. حالا مسئله اینجاست:
05:07
when he wroteنوشت down the equationsمعادلات describingتوصیف warpsوارپس and curvesمنحنی ها
91
295000
3000
وقتی که او معادلات توصیف‌گر پیچ و خم‌ها را در جهانی
05:10
in a universeجهان with fourچهار spaceفضا dimensionsابعاد, not threeسه,
92
298000
3000
با چهار بعد فضا به جای سه بعد نوشت،
05:13
he foundپیدا شد the oldقدیمی equationsمعادلات that Einsteinانیشتین had alreadyقبلا derivedنشات گرفته in threeسه dimensionsابعاد --
93
301000
4000
او به معادلاتی رسید که اینشتین در سه بعد به دست آورده بود --
05:17
those were for gravityجاذبه زمین --
94
305000
1000
آنها برای جاذبه بودند --
05:18
but he foundپیدا شد one more equationمعادله because of the one more dimensionابعاد.
95
306000
4000
ولی او به خاطر یک بعد اضافه، یک معادلۀ اضافه پیدا کرد.
05:22
And when he lookedنگاه کرد at that equationمعادله,
96
310000
2000
و وقتی معادله را دید.
05:24
it was noneهیچ کدام other than the equationمعادله
97
312000
2000
چیزی نبود جز همان معادله‌ای که
05:26
that scientistsدانشمندان had long knownشناخته شده to describeتوصیف کردن the electromagneticالکترومغناطیسی forceزور.
98
314000
3000
دانشمندان برای مدت‌ها آن را بعنوان توضیح دهندۀ نیروی الکترومغناطیس می‌شناختند.
05:29
Amazingحیرت آور -- it just poppedظاهر شد out.
99
317000
2000
شگفت انگیز بود -- همان ظاهر شده بود.
05:31
He was so excitedبرانگیخته by this realizationتحقق
100
319000
3000
او آنقدر از این یافته ذوق زده شده بود که
05:34
that he ranفرار کرد around his houseخانه screamingجیغ زدن, "Victoryپیروزی!" --
101
322000
3000
دور خانه‌اش می‌دوید درحالیکه فریاد «پیروزی» سر می‌داد --
05:37
that he had foundپیدا شد the unifiedیکپارچه theoryتئوری.
102
325000
3000
که «نظریه یکپارچه» را یافته است.
05:40
Now clearlyبه وضوح, KaluzaKaluza was a man who tookگرفت theoryتئوری very seriouslyبه طور جدی.
103
328000
7000
حال آشکارا، کالوزا مردی بود که نظریه را زیادی جدی گرفت.
05:47
He, in factواقعیت --
104
335000
1000
در حقیقت او --
05:48
there is a storyداستان that when he wanted to learnیاد گرفتن how to swimشنا کردن,
105
336000
3000
داستانی در موردش هست که وقتی می‌خواست شنا یاد بگیرد،
05:51
he readخواندن a bookکتاب, a treatiseرساله on swimmingشنا كردن --
106
339000
3000
او اول کتابی را خواند، رسالۀ شنا کردن --
05:54
(Laughterخنده)
107
342000
1000
(خنده)
05:55
-- then doveکبوتر into the oceanاقیانوس.
108
343000
2000
-- و بعد شیرجه زد توی اقیانوس.
05:57
This is a man who would riskخطر his life on theoryتئوری.
109
345000
3000
این مردی است که می خواست جانش را روی یک نظریه به خطر بیاندازد.
06:00
Now, but for those of us who are a little bitبیت more practicallyعملا mindedفکر,
110
348000
4000
حالا، ولی برای کسانی از ما که مقدار بیشتری ذهن عملگرا داریم،
06:04
two questionsسوالات immediatelyبلافاصله ariseبوجود می آیند from his observationمشاهده.
111
352000
3000
بی‌درنگ دو پرسش از این مشاهده پیش می‌آید.
06:07
Numberعدد one: if there are more dimensionsابعاد in spaceفضا, where are they?
112
355000
4000
شمارۀ یک: اگر ابعاد بیشتر فضا وجود دارند، کجا هستند؟
06:11
We don't seemبه نظر می رسد to see them.
113
359000
2000
به نظر نمی‌آید که آنها را ببینیم.
06:13
And numberعدد two: does this theoryتئوری really work in detailجزئیات,
114
361000
4000
و شمارۀ دو: آیا واقعا این نظریه در ریزکاری‌ها جواب می‌دهد،
06:17
when you try to applyدرخواست it to the worldجهان around us?
115
365000
3000
وقتی که سعی دارید آن را برای جهان اطرافمان به کار ببندیم؟
06:20
Now, the first questionسوال was answeredجواب داد in 1926
116
368000
4000
حال اولین پرسش در سال ۱۹۲۶ توسط شخصی
06:24
by a fellowهمکار namedتحت عنوان Oskarاسکار Kleinکلین.
117
372000
2000
به نام اسکار کلاین پاسخ داده شد.
06:26
He suggestedپیشنهادی that dimensionsابعاد mightممکن come in two varietiesارقام --
118
374000
4000
او پیشنهاد داد که شاید ابعاد به دو شکل مطرح شوند --
06:30
there mightممکن be bigبزرگ, easy-to-seeراحت میشه دیدش dimensionsابعاد,
119
378000
3000
شاید یک سری ابعاد بزرگ و آسان-دید باشند،
06:33
but there mightممکن alsoهمچنین be tinyکوچک, curled-upفر dimensionsابعاد,
120
381000
3000
ولی شاید یک سری ابعاد دیگر، ریز و در خود حلقه-شده باشند،
06:36
curledپیچ خورده up so smallکوچک, even thoughگرچه they're all around us,
121
384000
3000
آنقدر ریز حلقه شده باشند، که با اینکه تمام دور و برمان را فرا گرفته‌اند،
06:39
that we don't see them.
122
387000
2000
آنها را نمی‌بینیم.
06:41
Let me showنشان بده you that one visuallyبصری.
123
389000
2000
بگذارید آنرا بطور تصویری بهتان نشان بدم.
06:43
So, imagineتصور کن you're looking at something
124
391000
2000
خب تصور کنید که به چیزی نگاه می‌کنید
06:45
like a cableکابلی supportingحمایت از a trafficترافیک lightسبک.
125
393000
2000
مثل یک سیم نگهدارندۀ چراغ راهنمایی.
06:47
It's in Manhattanمنهتن. You're in Centralمرکزی Parkپارک -- it's kindنوع of irrelevantغیر مرتبط --
126
395000
3000
آن در منهتن است. شما در پارک مرکزی هستید -- به نوعی بی ربط است --
06:50
but the cableکابلی looksبه نظر می رسد one-dimensionalیک بعدی from a distantدور viewpointنظر,
127
398000
4000
ولی سیم از فاصلۀ دور، یک بعدی به نظر می‌رسد،
06:54
but you and I all know that it does have some thicknessضخامت.
128
402000
3000
ولی من و شما می‌دانیم که سیم دارای ضخامت است.
06:57
It's very hardسخت to see it, thoughگرچه, from farدور away.
129
405000
2000
گرچه از فاصلۀ خیلی دور دیدنش دشوار است.
06:59
But if we zoomبزرگنمایی in and take the perspectiveچشم انداز of, say,
130
407000
2000
ولی اگر نزدیک شویم و به، بگویید،
07:01
a little antمورچه walkingپیاده روی around --
131
409000
2000
یک مورچۀ کوچک که گردش می کند نگاه کنید --
07:03
little antsمورچه ها are so smallکوچک that they can accessدسترسی به all of the dimensionsابعاد --
132
411000
3000
مورچه‌های کوچک آنقدر ریزند که می‌توانند به همۀ ابعاد دسترسی داشته باشند --
07:06
the long dimensionابعاد,
133
414000
2000
به بعد طولی،
07:08
but alsoهمچنین this clockwiseساعت عقب, counter-clockwiseدر مقابل ساعت عقب directionجهت.
134
416000
3000
ولی همچنین جهت ساعتگرد و جهت پادساعتگرد.
07:11
And I hopeامید you appreciateقدردانی this.
135
419000
2000
امیدوارم قدر این را بدانید.
07:13
It tookگرفت so long to get these antsمورچه ها to do this.
136
421000
2000
خیلی طول کشید تا مورچه‌ها را حین این عمل گیر بیاندازیم.
07:15
(Laughterخنده)
137
423000
1000
(خنده)
07:16
But this illustratesنشان می دهد the factواقعیت that dimensionsابعاد can be of two sortsانواع:
138
424000
3000
ولی این مثال این واقعیت را نشان می‌دهد که ابعاد می توانند به دو دسته تقسیم شوند:
07:19
bigبزرگ and smallکوچک. And the ideaاندیشه that maybe the bigبزرگ dimensionsابعاد around us
139
427000
4000
بزرگ و کوچک. و این ایده که شاید ابعاد بزرگ اطرافمان
07:23
are the onesآنهایی که that we can easilyبه آسانی see,
140
431000
2000
آنهایی باشند که به سادگی می‌توانیم ببینیم،
07:25
but there mightممکن be additionalاضافی dimensionsابعاد curledپیچ خورده up,
141
433000
3000
ولی شاید ابعاد بیشتری وجود داشته باشند که حلقه شده باشند،
07:28
sortمرتب سازی of like the circularدایره ای partبخشی of that cableکابلی,
142
436000
2000
تقریبا مانند بخش دایره‌وارِ آن سیم،
07:30
so smallکوچک that they have so farدور remainedباقی مانده است invisibleنامرئی.
143
438000
4000
آنقدر ریز که تا به حال پنهان باقی مانده‌اند.
07:34
Let me showنشان بده you what that would look like.
144
442000
2000
بگذارید نشانتان دهم که چطوری به نظر می‌رسند.
07:36
So, if we take a look, say, at spaceفضا itselfخودش --
145
444000
3000
پس اگر ما به طور مثال به خود فضا بنگریم --
07:39
I can only showنشان بده, of courseدوره, two dimensionsابعاد on a screenصفحه نمایش.
146
447000
4000
البته که من فقط می‌توانم دو بعد در صفحه نشان بدهم.
07:43
Some of you guys will fixثابت that one day,
147
451000
2000
شاید بعضی از شما روزی این مشکل را حل کنید،
07:45
but anything that's not flatتخت on a screenصفحه نمایش is a newجدید dimensionابعاد,
148
453000
2000
ولی هر چیزی که در صفحه به صورت تخت نیست یک بعد جدید است،
07:47
goesمی رود smallerکوچکتر, smallerکوچکتر, smallerکوچکتر,
149
455000
2000
ریزتر برویم و ریزتر و ریزتر،
07:49
and way down in the microscopicمیکروسکوپیک depthsعمق of spaceفضا itselfخودش,
150
457000
4000
و بسیار پایین در اعماق میکروسکوپی خود فضا --
07:53
this is the ideaاندیشه,
151
461000
1000
این ایده هست که:
07:54
you could have additionalاضافی curledپیچ خورده up dimensionsابعاد --
152
462000
2000
می توانیم ابعاد حلقه شده ی اضافی داشته باشیم.
07:56
here is a little shapeشکل of a circleدایره -- so smallکوچک that we don't see them.
153
464000
3000
اینجا شکل کوچکی از دایره است -- آنقدر کوچک که نمی‌توانیم ببینیمشان.
07:59
But if you were a little ultraفوق العاده microscopicمیکروسکوپیک antمورچه walkingپیاده روی around,
154
467000
4000
ولی اگر شما یک مورچۀ فوق میکروسکوپی بودید که قدم می زدید،
08:03
you could walkراه رفتن in the bigبزرگ dimensionsابعاد that we all know about --
155
471000
2000
می‌توانستید در ابعاد بزرگی که همه‌مان می‌شناسیم راه بروید --
08:05
that's like the gridتوری partبخشی --
156
473000
2000
آن مثل بخش شبکه‌ای است --
08:07
but you could alsoهمچنین accessدسترسی به the tinyکوچک curled-upفر dimensionابعاد
157
475000
3000
ولی در عین حال می‌توانستید به بعد حلقه-شدۀ خُرد هم دسترسی داشته باشید
08:10
that's so smallکوچک that we can't see it with the nakedبرهنه eyeچشم
158
478000
2000
اینقدر ریز است که با چشم غیرمسلح نمی‌توانیم آن را ببینیم
08:12
or even with any of our mostاکثر refinedتصفیه شده equipmentتجهیزات.
159
480000
3000
حتی با بهترین ابزار پیشرفته‌مان هم نمی‌توانیم ببینیم.
08:15
But deeplyعمیقا tuckedبسته شدن into the fabricپارچه of spaceفضا itselfخودش,
160
483000
3000
ولی در ژرفای خود بافت فضا جا گرفته‌اند،
08:18
the ideaاندیشه is there could be more dimensionsابعاد, as we see there.
161
486000
4000
ایده‌ این است که ممکن است ابعاد بیشتری از آنهایی که می‌بینیم وجود داشته باشند.
08:22
Now that's an explanationتوضیح
162
490000
4000
حال آن توضیحی است برای اینکه
08:26
about how the universeجهان could have more dimensionsابعاد than the onesآنهایی که that we see.
163
494000
4000
چگونه جهان می تواند ابعاد بیشتری از آنهایی که می‌بینیم داشته باشد.
08:30
But what about the secondدومین questionسوال that I askedپرسید::
164
498000
3000
ولی در مورد دومین پرسشی که پرسیدم چه:
08:33
does the theoryتئوری actuallyدر واقع work
165
501000
2000
آیا این نظریه واقعا وقتی می‌خواهید آن را
08:35
when you try to applyدرخواست it to the realواقعی worldجهان?
166
503000
2000
در مورد جهان واقعی به کار ببرید جواب می‌دهد؟
08:37
Well, it turnsچرخش out that Einsteinانیشتین and KaluzaKaluza and manyبسیاری othersدیگران
167
505000
3000
خوب، از قضا اینشتین و کالوتزا و خیلی‌های دیگر
08:40
workedکار کرد on tryingتلاش کن to refineپالودن this frameworkچارچوب
168
508000
5000
روی اصلاح این چهارچوب کار کردند
08:45
and applyدرخواست it to the physicsفیزیک of the universeجهان
169
513000
3000
و آن را در مورد فیزیک جهان، آنطور که در آن زمان
08:48
as was understoodفهمید at the time, and, in detailجزئیات, it didn't work.
170
516000
4000
شناخته بود به کار بردند، ولی در جزئیات، آن جواب نداد.
08:52
In detailجزئیات, for instanceنمونه,
171
520000
1000
در جزئیات، مثلا
08:53
they couldn'tنمی توانستم get the massجرم of the electronالکترون
172
521000
2000
آنها نمی‌توانستند جرم الکترون را طوری به دست آورند
08:55
to work out correctlyبه درستی in this theoryتئوری.
173
523000
2000
که در نظریه به درستی جواب دهد.
08:57
So manyبسیاری people workedکار کرد on it, but by the '40s, certainlyقطعا by the '50s,
174
525000
5000
بسیاری مردم رویش کار کردند، ولی تا دهۀ چهل، بطور حتم تا دهۀ پنجاه
09:02
this strangeعجیب but very compellingمتقاعد کننده ideaاندیشه
175
530000
4000
این ایدۀ غریب ولی بسیار قانع کننده
09:06
of how to unifyمتحد کردن the lawsقوانین of physicsفیزیک had goneرفته away.
176
534000
3000
که چطور می‌شود تمام قوانین فیزیک را متحد کرد از میان رفته بود.
09:09
Untilتا زمان something wonderfulفوق العاده happenedاتفاق افتاد in our ageسن.
177
537000
4000
تا وقتیکه پدیدۀ شگرفی در عصر ما رخ داد.
09:13
In our eraدوران, a newجدید approachرویکرد to unifyمتحد کردن the lawsقوانین of physicsفیزیک
178
541000
4000
در عصر ما، روش جدیدی برای یگانه ساختن قوانین فیزیک
09:17
is beingبودن pursuedدنبال by physicistsفیزیکدانان suchچنین as myselfخودم,
179
545000
2000
توسط فیزیکدانانی مثل من،
09:19
manyبسیاری othersدیگران around the worldجهان,
180
547000
2000
و خیلی های دیگر در سراسر جهان دنبال می شود،
09:21
it's calledبه نام superstringsuperstring theoryتئوری, as you were indicatingنشان دادن.
181
549000
3000
نام آن همانطور که مستحضرید «نظریه ابرریسمان» است.
09:24
And the wonderfulفوق العاده thing is that superstringsuperstring theoryتئوری
182
552000
4000
و نکتۀ شگفت‌انگیز اینجاست که نظریۀ ابرریسمان
09:28
has nothing to do at first sightمنظره with this ideaاندیشه of extraاضافی dimensionsابعاد,
183
556000
4000
در نگاه اول هیچ دخلی به ابعاد اضافه ندارد،
09:32
but when we studyمطالعه superstringsuperstring theoryتئوری,
184
560000
3000
ولی وقتی که نظریه ابرریسمان را مورد مطالعه قرار می‌دهیم،
09:35
we find that it resurrectsتجدید می کند the ideaاندیشه in a sparklingدرخشان, newجدید formفرم.
185
563000
3000
پی می‌بریم که آن ایده را به شکل جالب و جدیدی وارد کار می‌کند.
09:38
So, let me just tell you how that goesمی رود.
186
566000
2000
خب پس بگذارید به شما بگویم که از چه قرار است.
09:40
Superstringفوق ستاره theoryتئوری -- what is it?
187
568000
2000
نظریه ابرریسمان -- چی هست؟
09:42
Well, it's a theoryتئوری that triesتلاش می کند to answerپاسخ the questionسوال:
188
570000
2000
خب، این یک نظریه است که تلاش دارد به این پرسش پاسخ بدهد:
09:44
what are the basicپایه ای, fundamentalاساسی, indivisibleناپایداری, uncuttableقابل جدا شدن نیست constituentsاجزاء
189
572000
5000
اجزای اصلیِ اولیۀ غیر قابل تقسیم که
09:49
makingساخت up everything in the worldجهان around us?
190
577000
4000
تمام جهان اطرافمان را تشکیل داده‌اند چیستند؟
09:53
The ideaاندیشه is like this.
191
581000
2000
ایده به این شکل است.
09:55
So, imagineتصور کن we look at a familiarآشنا objectشی, just a candleشمع in a holderدارنده,
192
583000
5000
تصور کنید که به یک شیی آشنا نگاه می‌کنیم، مثل یک شمع در جاشمعی.
10:00
and imagineتصور کن that we want to figureشکل out what it is madeساخته شده of.
193
588000
3000
و تصور کنید که می‌خواهیم بفهمیم از چه ساخته شده.
10:03
So we go on a journeyسفر deepعمیق insideداخل the objectشی and examineمعاینه کردن the constituentsاجزاء.
194
591000
4000
ما به سفری در اعماق داخل شیی می‌رویم و اجزایش را بررسی می‌کنیم.
10:07
So deepعمیق insideداخل -- we all know, you go sufficientlyبه اندازه کافی farدور down, you have atomsاتم ها.
195
595000
4000
در ژرفای ژرفای آن -- همه می‌دانیم که اگر به قدر کافی پیش برویم به اتم‌ها می‌رسیم.
10:11
We alsoهمچنین all know that atomsاتم ها are not the endپایان of the storyداستان.
196
599000
3000
ما همچنین می‌دانیم که اتم‌ها پایان ماجرا نیستند.
10:14
They have little electronsالکترون ها that swarmازدحام around a centralمرکزی nucleusهسته
197
602000
4000
آنها الکترون‌های ریزی دارند که دور یک هسته
10:18
with neutronsنوترون ها and protonsپروتون ها.
198
606000
1000
از نوترون و پروتون می‌چرخند.
10:19
Even the neutronsنوترون ها and protonsپروتون ها have smallerکوچکتر particlesذرات insideداخل of them knownشناخته شده as quarksکوارک ها.
199
607000
5000
حتی نوترون‌ها و پروتون‌ها ذرات ریزتری داخلشان دارند به نام کوارک ها.
10:24
That is where conventionalمرسوم ideasایده ها stop.
200
612000
3000
اینجا مکانی است که ایده های مرسوم متوقف میشوند.
10:27
Here is the newجدید ideaاندیشه of stringرشته theoryتئوری.
201
615000
2000
ایدۀ تازۀ نظریه ریسمان اینجا وارد می‌شود.
10:29
Deepعمیق insideداخل any of these particlesذرات, there is something elseچیز دیگری.
202
617000
5000
در اعماق این ذرات، چیز دیگری وجود دارد.
10:34
This something elseچیز دیگری is this dancingرقصیدن filamentرشته of energyانرژی.
203
622000
3000
این چیز دیگر، تارهای رقصندۀ انرژی است.
10:37
It looksبه نظر می رسد like a vibratingارتعاش stringرشته --
204
625000
2000
مثل یک رشته مرتعش به نظر می‌آید --
10:39
that's where the ideaاندیشه, stringرشته theoryتئوری comesمی آید from.
205
627000
2000
ایدۀ نظریه ریسمان از این جا می آید.
10:41
And just like the vibratingارتعاش stringsرشته های that you just saw in a celloسلولز
206
629000
3000
و درست همانطور که تارهای مرتعش در ویلیون سل
10:44
can vibrateارتعاش in differentناهمسان patternsالگوها,
207
632000
2000
به حالت‌های متفاوتی می‌لرزند،
10:46
these can alsoهمچنین vibrateارتعاش in differentناهمسان patternsالگوها.
208
634000
2000
اینها هم می توانند در حالت‌های مختلفی بلرزند.
10:48
They don't produceتولید کردن differentناهمسان musicalموزیکال notesیادداشت.
209
636000
2000
البته آنها نوت‌های موسیقیایی متفاوت ایجاد نمی‌کنند.
10:50
Ratherنسبتا, they produceتولید کردن the differentناهمسان particlesذرات makingساخت up the worldجهان around us.
210
638000
4000
بلکه، آنها ذرات متفاوتی را که جهان پیرامون ما را می سازند، تولید می کنند.
10:54
So if these ideasایده ها are correctدرست,
211
642000
1000
بنابراین اگر این ایده ها صحیح باشند،
10:55
this is what the ultra-microscopicمیکروسکوپی فوق العاده landscapeچشم انداز of the universeجهان looksبه نظر می رسد like.
212
643000
5000
در مقیاس فوق میکروسکوپی جهان به این شکل به نظر خواهد آمد.
11:00
It's builtساخته شده up of a hugeبزرگ numberعدد
213
648000
2000
جهان از شمار عظیمی
11:02
of these little tinyکوچک filamentsرشته of vibratingارتعاش energyانرژی,
214
650000
4000
از این رشته‌های مرتعش انرژی تشکیل شده
11:06
vibratingارتعاش in differentناهمسان frequenciesفرکانس ها.
215
654000
2000
که در فرکانس‌های متفات نوسان می‌کنند.
11:08
The differentناهمسان frequenciesفرکانس ها produceتولید کردن the differentناهمسان particlesذرات.
216
656000
3000
فرکانس‌های متفاوت، ذرات مختلف را می‌سازند.
11:11
The differentناهمسان particlesذرات are responsibleمسئول
217
659000
3000
و ذرات مختلف مسئول پیدایش
11:14
for all the richnessثروت in the worldجهان around us.
218
662000
3000
این همه شکوهی هستند که در اطرافمان می‌بینیم.
11:17
And there you see unificationوحدت,
219
665000
2000
و آنجا شما یگانگی و یکپارچگی را می‌بینید،
11:19
because matterموضوع particlesذرات, electronsالکترون ها and quarksکوارک ها,
220
667000
3000
به این خاطرکه ذرات ماده، الکترون‌ها و کوارک‌ها،
11:22
radiationتابش particlesذرات, photonsفوتون ها, gravitonsگراویتون, are all builtساخته شده up from one entityنهاد.
221
670000
6000
ذرات تابشی، فوتون‌ها، گراویتون‌ها، همه و همه از یک چیز ساخته شده‌اند.
11:28
So matterموضوع and the forcesنیروها of natureطبیعت all are put togetherبا یکدیگر
222
676000
4000
بنابراین ماده و نیروهای طبیعت با هم تحت
11:32
underزیر the rubricبخش of vibratingارتعاش stringsرشته های.
223
680000
2000
عنوان رشته‌های مرتعش در یک مرجع قرار می‌گیرند.
11:34
And that's what we mean by a unifiedیکپارچه theoryتئوری.
224
682000
4000
و آن چیزیست که از یک نظریه یکپارچه انتظار داریم.
11:38
Now here is the catchگرفتن.
225
686000
2000
نکته مسئله اینجاست.
11:40
When you studyمطالعه the mathematicsریاضیات of stringرشته theoryتئوری,
226
688000
3000
وقتی که ریاضیات نظریه ریسمان را مطالعه می‌کنید،
11:43
you find that it doesn't work
227
691000
2000
می‌بینید که آن در جهانی که فقط
11:45
in a universeجهان that just has threeسه dimensionsابعاد of spaceفضا.
228
693000
3000
سه بعد فضا دارد کار نمی‌کند.
11:48
It doesn't work in a universeجهان with fourچهار dimensionsابعاد of spaceفضا, norنه fiveپنج, norنه sixشش.
229
696000
4000
همچنین در جهانی که چهار بعد، پنج، حتی شش تا بعد دارد کار نمی‌کند.
11:52
Finallyسرانجام, you can studyمطالعه the equationsمعادلات, and showنشان بده that it worksآثار
230
700000
4000
سرانجام می‌توانید معادلات را بررسی کنید و نشان دهید که فقط
11:56
only in a universeجهان that has 10 dimensionsابعاد of spaceفضا
231
704000
4000
در جهانی که ۱۰ بعد فضا و
12:00
and one dimensionابعاد of time.
232
708000
2000
یک بعد زمان دارد کار می‌کند.
12:02
It leadsمنجر می شود us right back to this ideaاندیشه of KaluzaKaluza and Kleinکلین --
233
710000
5000
این درست ما را به ایدۀ کالوزا و کلاین سوق می‌دهد --
12:07
that our worldجهان, when appropriatelyبه درستی describedشرح داده شده,
234
715000
3000
که جهان ما، اگر به درستی توصیف شود،
12:10
has more dimensionsابعاد than the onesآنهایی که that we see.
235
718000
3000
ابعاد بیشتری از آنهایی که می‌بینیم دارد.
12:13
Now you mightممکن think about that and say, well,
236
721000
3000
حال، ممکن است در موردش فکر کنید و بگویید خب
12:16
OK, you know, if you have extraاضافی dimensionsابعاد, and they're really tightlyمحکم curledپیچ خورده up,
237
724000
3000
باشه، ولی اگر ابعاد بیشتری هستند، و واقعا به سختی حلقه شده اند،
12:19
yeah, perhapsشاید we won'tنخواهد بود see them, if they're smallکوچک enoughکافی.
238
727000
4000
آره! شاید اگر خیلی ریز باشند آنها را نبینیم.
12:23
But if there's a little tinyکوچک civilizationتمدن of greenسبز people walkingپیاده روی around down there,
239
731000
3000
ولی اگر تمدن ریزی از آدم سبزها که برای خودشان می‌گردند آن پایین باشند،
12:26
and you make them smallکوچک enoughکافی, and we won'tنخواهد بود see them eitherیا. That is trueدرست است.
240
734000
5000
و به قدر کافی ریز باشند ما آنها را هم نخواهیم دید، این درست است.
12:31
One of the other predictionsپیش بینی ها of stringرشته theoryتئوری --
241
739000
3000
یکی دیگر از پیشبینی‌های نظریه ریسمان --
12:34
no, that's not one of the other predictionsپیش بینی ها of stringرشته theoryتئوری.
242
742000
3000
نه، آن از دیگر پیشبینی‌های نظریه ریسمان نیست.
12:37
(Laughterخنده)
243
745000
1000
(خنده)
12:38
But it raisesافزایش می یابد the questionسوال:
244
746000
2000
ولی این سوال را برمی‌انگیزد:
12:40
are we just tryingتلاش کن to hideپنهان شدن away these extraاضافی dimensionsابعاد,
245
748000
2000
آیا ما فقط سعی داریم از مسئلۀ ابعاد اضافه فرار کنیم،
12:42
or do they tell us something about the worldجهان?
246
750000
3000
یا آیا آنها چیزی درمورد جهان به ما می گویند؟
12:45
In the remainingباقی مانده است time, I'd like to tell you two featuresامکانات of them.
247
753000
4000
در زمان باقیمانده، میل دارم دوتا از ویژگی های آنها را به شما بگویم.
12:49
First is, manyبسیاری of us believe that these extraاضافی dimensionsابعاد
248
757000
4000
اولی این است که، بسیاری از ما باور داریم این ابعاد اضافه
12:53
holdنگه دارید the answerپاسخ to what perhapsشاید is the deepestعمیق ترین questionسوال
249
761000
4000
شاید پاسخ عمیق‌ترین پرسش‌ها در فیزیک نظری
12:57
in theoreticalنظری physicsفیزیک, theoreticalنظری scienceعلوم پایه.
250
765000
3000
و علوم نظری را در بر داشته باشند.
13:00
And that questionسوال is this: when we look around the worldجهان,
251
768000
4000
و آن پرسش این است: وقتی که به جهان اطراف می‌نگریم،
13:04
as scientistsدانشمندان have doneانجام شده for the last hundredصد yearsسالها,
252
772000
2000
همانطور که دانشمندان برای چند صد سال گذشته انجام داده‌اند،
13:06
there appearبه نظر می رسد to be about 20 numbersشماره that really describeتوصیف کردن our universeجهان.
253
774000
4000
اینطور به نظر می‌رسد که در حیقیقت در حدود ۲۰ عدد جهان را توضیح می‌دهند.
13:10
These are numbersشماره like the massجرم of the particlesذرات,
254
778000
3000
اینها اعدادی هستند مثل جرم ذرات،
13:13
like electronsالکترون ها and quarksکوارک ها, the strengthاستحکام of gravityجاذبه زمین,
255
781000
2000
مثل الکترون ها و کوارک ها، قدرت جاذبه،
13:15
the strengthاستحکام of the electromagneticالکترومغناطیسی forceزور --
256
783000
2000
قدرت نیروی الکترومغناطیسی --
13:17
a listفهرست of about 20 numbersشماره
257
785000
2000
لیستی از حدود ۲۰ عدد
13:19
that have been measuredاندازه گیری شده with incredibleباور نکردنی precisionدقت,
258
787000
3000
که با دقت بسیار زیادی اندازه گرفته شده‌اند،
13:22
but nobodyهيچ كس has an explanationتوضیح
259
790000
2000
ولی هیچکس برای این مطلب که چرا
13:24
for why the numbersشماره have the particularخاص valuesارزش های that they do.
260
792000
4000
این اعداد این مقادیر بخصوص را دارند پاسخی ندارد.
13:28
Now, does stringرشته theoryتئوری offerپیشنهاد an answerپاسخ?
261
796000
3000
اکنون، آیا نظریه ریسمان پاسخی ارائه می دهد؟
13:31
Not yetهنوز.
262
799000
1000
هنوز نه.
13:32
But we believe the answerپاسخ for why those numbersشماره have the valuesارزش های they do
263
800000
4000
ولی ما معتقدیم پاسخ اینکه چرا آن اعداد این مقادیری را دارند که اکنون دارند
13:36
mayممکن است relyتکیه on the formفرم of the extraاضافی dimensionsابعاد.
264
804000
3000
شاید به شکل ابعاد اضافی بستگی داشته باشد.
13:39
And the wonderfulفوق العاده thing is, if those numbersشماره
265
807000
2000
و نکتۀ جالب اینجاست که اگر آن اعداد
13:41
had any other valuesارزش های than the knownشناخته شده onesآنهایی که,
266
809000
3000
هر مقدار دیگری جز مقادیری که می شناسیم داشتند،
13:44
the universeجهان, as we know it, wouldn'tنمی خواهم existوجود دارد.
267
812000
3000
جهان به شکلی که ما اکنون می‌شناسیم، موجود نبود.
13:47
This is a deepعمیق questionسوال.
268
815000
1000
این پرسش عمیقی است.
13:48
Why are those numbersشماره so finelyریز tunedکوک شده
269
816000
2000
چرا آن اعداد اینقدر بادقت تنظیم شده اند
13:50
to allowاجازه دادن starsستاره ها to shineدرخشش and planetsسیارات to formفرم,
270
818000
2000
که اجازه می‌هند ستارگان بدرخشند و سیارات تشکیل شوند،
13:52
when we recognizeتشخیص that if you fiddleکلام with those numbersشماره --
271
820000
3000
وقتی که ما متوجه می‌شویم که اگر با آن اعداد بازی کنید --
13:55
if I had 20 dialsشماره گیری می کند up here
272
823000
2000
اگر بیست تا شماره‌گیر داشتم
13:57
and I let you come up and fiddleکلام with those numbersشماره,
273
825000
2000
و به شما اجازه می‌دادم که با آن اعداد بازی کنید،
13:59
almostتقریبا any fiddlingسر و صدا makesباعث می شود the universeجهان disappearناپدید می شوند.
274
827000
4000
اغلب این بازی‌ها باعث می‌شد جهان ناپدید شود.
14:03
So can we explainتوضیح those 20 numbersشماره?
275
831000
3000
پس چطور می‌توانیم آن ۲۰ عدد را توضیح دهیم؟
14:06
And stringرشته theoryتئوری suggestsحاکی از that those 20 numbersشماره
276
834000
2000
نظریه ریسمان پیشنهاد می‌دهد که آن ۲۰ عدد
14:08
have to do with the extraاضافی dimensionsابعاد.
277
836000
2000
بایستی که به ابعاد اضافه مربوط باشند.
14:10
Let me showنشان بده you how.
278
838000
2000
بگذارید نشانتان دهم چگونه.
14:12
So when we talk about the extraاضافی dimensionsابعاد in stringرشته theoryتئوری,
279
840000
4000
وقتی ما درمورد ابعاد اضافه در نظریه ریسمان صحبت می‌کنیم،
14:16
it's not one extraاضافی dimensionابعاد,
280
844000
2000
آن فقط یک بعد اضافه نیست،
14:18
as in the olderمسن تر ideasایده ها of KaluzaKaluza and Kleinکلین.
281
846000
4000
به آن شکلی که در ایده ی قدیمی کالوزا و کلین بود.
14:22
This is what stringرشته theoryتئوری saysمی گوید about the extraاضافی dimensionsابعاد.
282
850000
3000
این چیزی است که نظریه ریسمان در مورد ابعاد اضافه می‌گوید.
14:25
They have a very richثروتمند, intertwinedدر هم آمیخته geometryهندسه.
283
853000
3000
آنها هندسه‌ای بسیار ‌پیچیده دارند.
14:28
This is an exampleمثال of something knownشناخته شده as a Calabi-YauCalabi-Yau shapeشکل --
284
856000
4000
این مثالی است از چیزی که به نام شکل کلابی-یاو می‌شناسیم --
14:32
nameنام isn't all that importantمهم.
285
860000
2000
اسم
14:34
But, as you can see,
286
862000
2000
ولی همانطور که می‌بینید
14:36
the extraاضافی dimensionsابعاد foldتا کردن in on themselvesخودشان
287
864000
3000
ابعاد اضافه روی خودشان تا شده‌اند
14:39
and intertwineدر هم آمیختن in a very interestingجالب هست shapeشکل, interestingجالب هست structureساختار.
288
867000
4000
و به شکل بسیار شگفت‌انگیز و با ساختار جالبی در هم پیچیده شده‌اند.
14:43
And the ideaاندیشه is that if this is what the extraاضافی dimensionsابعاد look like,
289
871000
5000
و ایده این است که اگر این آن چیزی ست که ابعاد اضافه شبیه اش است،
14:48
then the microscopicمیکروسکوپیک landscapeچشم انداز of our universeجهان all around us
290
876000
4000
پس جهان اطراف ما در مقیاس میکروسکوپی در مقیاس بسیار کوچکی
14:52
would look like this on the tiniestکوچکترین of scalesمقیاس ها.
291
880000
2000
به این شکل به نظر خواهد آمد.
14:54
When you swingتاب خوردن your handدست,
292
882000
1000
وقتی دستتان را می‌چرخانید،
14:55
you'dمی خواهی be movingدر حال حرکت around these extraاضافی dimensionsابعاد over and over again,
293
883000
3000
شما بارها و بارها دور این ابعاد اضافه می‌چرخید،
14:58
but they're so smallکوچک that we wouldn'tنمی خواهم know it.
294
886000
2000
ولی آنها آنقدر ریزند که نمی‌بینیمشان.
15:00
So what is the physicalفیزیکی implicationپیامد, thoughگرچه, relevantمربوط to those 20 numbersشماره?
295
888000
3000
با این حساب، مفهوم فیزیک مربوط به آن ۲۰ عدد چیست؟
15:03
Considerدر نظر گرفتن this. If you look at the instrumentابزار, a Frenchفرانسوی hornشاخ,
296
891000
3000
این را در نظر بگیرید. وقتی به یک آلت موسیقی می‌نگیرد، مثل یک شیپور فرانسوی،
15:06
noticeاطلاع that the vibrationsارتعاشات of the airstreamsairstreams
297
894000
3000
دقت کنید که ارتعاشات جریان هوا
15:09
are affectedمتأثر، تحت تأثیر، دچار، مبتلا by the shapeشکل of the instrumentابزار.
298
897000
2000
از شکل آلت موسیقی تاثیر می پذیرند.
15:11
Now in stringرشته theoryتئوری,
299
899000
2000
حالا در نظریه ریسمان،
15:13
all the numbersشماره are reflectionsانعکاس of the way stringsرشته های can vibrateارتعاش.
300
901000
3000
تمام اعداد، انعکاسی از نحوۀ ارتعاش رشته‌ها هستند.
15:16
So just as those airstreamsairstreams
301
904000
2000
بنابراین به همان شکل جریان هوا
15:18
are affectedمتأثر، تحت تأثیر، دچار، مبتلا by the twistsپیچش and turnsچرخش in the instrumentابزار,
302
906000
3000
که تحت تاثیر پیچ و خم آلت موسیقی قرار دارد،
15:21
stringsرشته های themselvesخودشان will be affectedمتأثر، تحت تأثیر، دچار، مبتلا
303
909000
2000
خود رشته‌ها هم تحت تاثیر
15:23
by the vibrationalارتعاش patternsالگوها in the geometryهندسه withinدر داخل whichکه they are movingدر حال حرکت.
304
911000
4000
الگوهای ارتعاش های هندسی که در آن ها حرکت می‌کنند قرار دارند.
15:27
So let me bringآوردن some stringsرشته های into the storyداستان.
305
915000
2000
بگذارید کمی رشته را وارد قضیه کنم.
15:29
And if you watch these little fellowsهمراهان vibratingارتعاش around --
306
917000
3000
و اگر شما این رشته‌های کوچک مرتعش را ببینید --
15:32
they'llآنها خواهند شد be there in a secondدومین -- right there,
307
920000
2000
آنها در یک لحظه آنجا خواهند بود -- دقیقا آنجا،
15:34
noticeاطلاع that they way they vibrateارتعاش is affectedمتأثر، تحت تأثیر، دچار، مبتلا
308
922000
2000
دقت کنید که طریقه ارتعاش آنها تحت تاثیر
15:36
by the geometryهندسه of the extraاضافی dimensionsابعاد.
309
924000
2000
هندسۀ ابعاد اضافه قرار دارد.
15:38
So, if we knewمی دانست exactlyدقیقا what the extraاضافی dimensionsابعاد look like --
310
926000
3000
پس اگر ما به طور دقیق بدانیم ابعاد اضافه به چه شکلی هستند --
15:41
we don't yetهنوز, but if we did --
311
929000
2000
ما هنوز نمی‌دانیم، ولی اگر بتوانیم --
15:43
we should be ableتوانایی to calculateمحاسبه the allowedمجاز notesیادداشت,
312
931000
3000
بایستی که قار باشیم نوت‌های مجاز را
15:46
the allowedمجاز vibrationalارتعاش patternsالگوها.
313
934000
2000
از داخل الگوهای ارتعاش استخراج کنیم.
15:48
And if we could calculateمحاسبه the allowedمجاز vibrationalارتعاش patternsالگوها,
314
936000
3000
و اگر ما می‌توانستیم الگوهای ارتعاشی مجاز را محاسبه کنیم،
15:51
we should be ableتوانایی to calculateمحاسبه those 20 numbersشماره.
315
939000
3000
می توانستیم آن بیست عدد را نیز بدست آوریم.
15:54
And if the answerپاسخ that we get from our calculationsمحاسبات
316
942000
4000
و اگر جوابی که از محاسبات به دست می‌آوریم
15:58
agreesموافق است with the valuesارزش های of those numbersشماره
317
946000
2000
با مقادیر آن اعداد که با آزمایش‌های
16:00
that have been determinedمشخص
318
948000
2000
مفصل و دقیق مشخص گردیده
16:02
throughاز طریق detailedدقیق and preciseدقیق experimentationآزمایشی,
319
950000
3000
همخوانی داشته باشد،
16:05
this in manyبسیاری waysراه ها would be the first fundamentalاساسی explanationتوضیح
320
953000
5000
این از خیلی جهات اولین توضیح بنیادینی خواهد بود
16:10
for why the structureساختار of the universeجهان is the way it is.
321
958000
5000
برای اینکه چرا ساختار جهان به این شکلی است که اکنون هست.
16:15
Now, the secondدومین issueموضوع that I want to finishپایان دادن up with is:
322
963000
3000
حال، دومین مطلبی که با آن می خواهم بحث را به پایان برسانم این است که:
16:18
how mightممکن we testتست for these extraاضافی dimensionsابعاد more directlyبه طور مستقیم?
323
966000
5000
ما چگونه می‌توانیم این ابعاد اضافه را مستقیما مورد آزمایش قرار دهیم؟
16:23
Is this just an interestingجالب هست mathematicalریاضی structureساختار
324
971000
3000
آیا این فقط یک ساختار جالب ریاضیاتی است
16:26
that mightممکن be ableتوانایی to explainتوضیح
325
974000
2000
که شاید بتواند برخی ویژگی‌های
16:28
some previouslyقبلا unexplainedناشناخته است featuresامکانات of the worldجهان,
326
976000
5000
توضیح داده نشده ی جهان را تبیین کند،
16:33
or can we actuallyدر واقع testتست for these extraاضافی dimensionsابعاد?
327
981000
3000
یا آیا واقعا می‌توانیم این ابعاد اضافه را مورد آزمایش قرار دهیم؟
16:36
And we think -- and this is, I think, very excitingهیجان انگیز --
328
984000
2000
ما فکر می‌کنیم -- و این به گمان من خیلی هیجان انگیز است --
16:38
that in the nextبعد fiveپنج yearsسالها or so we mayممکن است be ableتوانایی to testتست
329
986000
4000
که در حدود 5 سال آینده ما می توانیم
16:42
for the existenceوجود داشتن of these extraاضافی dimensionsابعاد.
330
990000
3000
وجود این ابعاد اضافه را مورد آزمایش قرار دهیم.
16:45
Here'sاینجاست how it goesمی رود. In CERNسرن, Genevaژنو, Switzerlandسوئیس,
331
993000
4000
چگونگی انجامش اینجاست. در سرن، ژنو، سوئیس.
16:49
a machineدستگاه is beingبودن builtساخته شده calledبه نام the Largeبزرگ Hadronهادرون ColliderCollider.
332
997000
4000
ماشینی در حال ساخت است به نام برخورردهندۀ هادرونی بزرگ.
16:53
It's a machineدستگاه that will sendارسال particlesذرات around a tunnelتونل,
333
1001000
3000
آن ماشینی است که ذرات را دور یک تونل می‌فرستد،
16:56
oppositeمخالف directionsجهت ها, nearنزدیک the speedسرعت of lightسبک.
334
1004000
2000
در جهات مخالف، با سرعت نزدیک به نور.
16:58
Everyهرکدام so oftenغالبا those particlesذرات will be aimedهدف at eachهر یک other,
335
1006000
4000
هر از گاهی این ذرات به سوی هم هدف گرفته می‌شوند،
17:02
so there's a head-onمستقیم، از جلو، با سر، رو در رو collisionبرخورد.
336
1010000
2000
و برخورد سر به سر انجام می‌گیرد.
17:04
The hopeامید is that if the collisionبرخورد has enoughکافی energyانرژی,
337
1012000
4000
امید آن هست که اگر این برخورها انرژی کافی داشته باشند،
17:08
it mayممکن است ejectبیرون انداختن some of the debrisباقیمانده from the collisionبرخورد
338
1016000
3000
ممکن است برخی از بقایای برخورد
17:11
from our dimensionsابعاد, forcingاجبار کردن it to enterوارد into the other dimensionsابعاد.
339
1019000
5000
از ابعاد ما به ابعاد دیگر حرکت کنند.
17:16
How would we know it?
340
1024000
2000
از کجا آن را خواهیم دانست؟
17:18
Well, we'llخوب measureاندازه گرفتن the amountمیزان of energyانرژی after the collisionبرخورد,
341
1026000
3000
خب، ما مقدار انرژی را بعد از این برخورد اندازه می‌گیریم،
17:21
compareمقايسه كردن it to the amountمیزان of energyانرژی before,
342
1029000
2000
و با مقدار انرژی قبل از آن مقایسه می‌کنیم،
17:23
and if there's lessکمتر energyانرژی after the collisionبرخورد than before,
343
1031000
4000
و اگر مقدار انرژی پس از برخورد کمتر از مقدار انرژی قبل از برخورد باشد،
17:27
this will be evidenceشواهد that the energyانرژی has driftedرانده شد away.
344
1035000
2000
این مدرکی خواهد بود برای اینکه انرژی خارج شده است.
17:29
And if it driftsرانش away in the right patternالگو that we can calculateمحاسبه,
345
1037000
3000
و اگر با الگوی صحیحی که قابل محاسبه باشد خارج شده باشد،
17:32
this will be evidenceشواهد that the extraاضافی dimensionsابعاد are there.
346
1040000
3000
این مدرکی خواهد بود برای اینکه ابعاد اضافه آنجا هستند.
17:35
Let me showنشان بده you that ideaاندیشه visuallyبصری.
347
1043000
2000
بگذارید این ایده را بطور تصویری نشانتان دهم.
17:37
So, imagineتصور کن we have a certainمسلم - قطعی kindنوع of particleذره calledبه نام a gravitonگراویتون --
348
1045000
3000
خب تصور کنید که ما یک نوع ذرۀ خاص داریم به نام گراویتون --
17:40
that's the kindنوع of debrisباقیمانده we expectانتظار to be ejectedاخراج شد out,
349
1048000
4000
آن نوعی از باقی مانده هاست که انتظار داریم اگر
17:44
if the extraاضافی dimensionsابعاد are realواقعی.
350
1052000
2000
ابعاد اضافی واقعی باشند خارج شود.
17:46
But here'sاینجاست how the experimentآزمایشی will go.
351
1054000
1000
ولی اینجاست که آزمایش چطور انجام میشود.
17:47
You take these particlesذرات. You slamاسلم them togetherبا یکدیگر.
352
1055000
3000
شما این ذرات را برمی‌دارید. آنها را به هم می‌کوبید.
17:50
You slamاسلم them togetherبا یکدیگر, and if we are right,
353
1058000
2000
آنها را به هم می‌کوبید، و اگر درست گفته باشیم،
17:52
some of the energyانرژی of that collisionبرخورد
354
1060000
2000
مقداری از انرژی این برخورد
17:54
will go into debrisباقیمانده that fliesمگس ها off into these extraاضافی dimensionsابعاد.
355
1062000
4000
به صورت بقایایی به ابعاد اضافه پرواز خواهد کرد.
17:58
So this is the kindنوع of experimentآزمایشی
356
1066000
2000
پس، این از آن نوع آزمایش‌هایی است که
18:00
that we'llخوب be looking at in the nextبعد fiveپنج, sevenهفت to 10 yearsسالها or so.
357
1068000
4000
در پنج سال آینده، هفت تا ۱۰ سال یا این حدود، شاهدش خواهیم بود.
18:04
And if this experimentآزمایشی bearsخرس ها fruitمیوه,
358
1072000
3000
و اگر این آزمایش نتیجه‌بخش باشد،
18:07
if we see that kindنوع of particleذره ejectedاخراج شد
359
1075000
3000
اگر ما خارج شدن آن نوع ذرات را
18:10
by noticingمتوجه شدم that there's lessکمتر energyانرژی in our dimensionsابعاد
360
1078000
3000
با مشاهده ی مقدار کمتر انرژی در ابعاد ما
18:13
than when we beganآغاز شد,
361
1081000
2000
نسبت به چیزی که کار را با آن آغاز کرده بودیم، ببینیم،
18:15
this will showنشان بده that the extraاضافی dimensionsابعاد are realواقعی.
362
1083000
3000
این به ما نشان خواهد داد که ابعاد اضافه واقعی هستند.
18:18
And to me this is a really remarkableقابل توجه storyداستان,
363
1086000
3000
و برای من این واقعا داستان جالب توجهی است،
18:21
and a remarkableقابل توجه opportunityفرصت. Going back to Newtonنیوتن with absoluteمطلق spaceفضا --
364
1089000
4000
و یک فرصت قابل توجه. اگر برگردیم به عقب، به نیوتون با فضای مطلق --
18:25
didn't provideفراهم کند anything but an arenaعرصه, a stageمرحله
365
1093000
2000
هیچ چیزی ارائه نمی‌داد به جز یک صحنه، یک پرده
18:27
in whichکه the eventsمناسبت ها of the universeجهان take placeمحل.
366
1095000
2000
که وقایع جهان در آن رخ می‌داد.
18:29
Einsteinانیشتین comesمی آید alongدر امتداد and saysمی گوید,
367
1097000
2000
اینشتین آمد و گفت؛
18:31
well, spaceفضا and time can warpپیچش and curveمنحنی -- that's what gravityجاذبه زمین is.
368
1099000
3000
خب، فضا و زمان می‌توانند پیچ بخورند و خم شوند، جاذبه این است.
18:34
And now stringرشته theoryتئوری comesمی آید alongدر امتداد and saysمی گوید,
369
1102000
4000
و حالا نظریه ریسمان آمده و می‌گوید؛
18:38
yes, gravityجاذبه زمین, quantumکوانتومی mechanicsمکانیک, electromagnetismالکترومغناطیس,
370
1106000
3000
بله، جاذبه، مکانیک کوانتومی، الکترومغناطیس --
18:41
all togetherبا یکدیگر in one packageبسته بندی,
371
1109000
2000
همه در یک بسته،
18:43
but only if the universeجهان has more dimensionsابعاد than the onesآنهایی که that we see.
372
1111000
4000
ولی فقط درصورتیکه جهان ابعاد بیشتری از آنهایی که می‌بینیم داشته باشد.
18:47
And this is an experimentآزمایشی that mayممکن است testتست for them in our lifetimeطول عمر.
373
1115000
5000
و این آزمایشی است که ممکن است در زمان زندگی ما مورد آزمون قرار بگیرد.
18:52
Amazingحیرت آور possibilityامکان پذیری.
374
1120000
2000
یک امکان شگفت‌آور.
18:54
Thank you very much.
375
1122000
2000
از شما سپاسگزارم.
18:56
(Applauseتشویق و تمجید)
376
1124000
7000
(کف زدن)
Translated by Bardia Azadandish
Reviewed by Dariush Rahazad

▲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