ABOUT THE SPEAKER
George Smoot - Astrophysicist
Astrophysicist, cosmologist and Nobel Prize winner George Smoot studies the cosmic microwave background radiation -- the afterglow of the Big Bang. His pioneering research into deep space and time is uncovering the structure of the universe itself.

Why you should listen

George Smoot looks into the farthest reaches of space to the oldest objects in the known universe: fluctuations in the remnants of creation. Using data collected from satellites such as COBE and WMAP, scanning the cosmic microwave background radiation (a relic of the heat unleashed after the Big Bang), he probes the shape of the universe. In 1992 he and his Berkeley team discovered that the universe, once thought to be smooth and uniform at the largest scale, is actually anisotropic -- or varied and lumpy.

Smoot continues to investigate of the structure of the universe at the University of California at Berkeley, mapping billions of galaxies and filaments of dark matter in hope of uncovering the secrets of the universe's origins.

More profile about the speaker
George Smoot | Speaker | TED.com
Serious Play 2008

George Smoot: The design of the universe

Джордж Смут про будову Всесвіту

Filmed:
2,187,714 views

На конференції Серйозна гра 2008, астрофізик Джордж Смут показує приголомшливі зображення з досліджень далекого космосу і наштовхує нас на роздуми про те, як Всесвіт — з його величезним павутинням темної матерії і таємничими пустотами — прийшов до теперішнього вигляду.
- Astrophysicist
Astrophysicist, cosmologist and Nobel Prize winner George Smoot studies the cosmic microwave background radiation -- the afterglow of the Big Bang. His pioneering research into deep space and time is uncovering the structure of the universe itself. Full bio

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

00:16
I thought I would think about changingзмінюється your perspectiveперспектива on the worldсвіт a bitбіт,
0
0
4000
Я ставлю собі за мету трохи змінити ваше уявлення про Всесвіт
00:20
and showingпоказати you some of the designsконструкції that we have in natureприрода.
1
4000
3000
і показати деякі дизайни, закладені у природі.
00:23
And so, I have my first slideслайд to talk about
2
7000
4000
Що ж, поговоримо про перший слайд,
00:27
the dawningЗоря of the universeвсесвіт and what I call
3
11000
3000
про початок Всесвіту та, що я називаю,
00:30
the cosmicкосмічний sceneсцени investigationрозслідування, that is, looking at
4
14000
2000
дослідження космічної сцени: тобто, споглядаючи
00:32
the relicsмощі of creationтворіння and inferringвиводити what happenedсталося at the beginningпочаток,
5
16000
4000
сліди творіння, припускати, що сталося на початку,
00:36
and then followingнаступний it up and tryingнамагаюся to understandзрозуміти it.
6
20000
3000
що відбулося потім і пробувати це зрозуміти.
00:39
And so one of the questionsпитання that I askedзапитав you is,
7
23000
2000
Так от, одне із запитань до вас,
00:41
when you look around, what do you see?
8
25000
2000
коли ви озираєтесь, що ви бачите?
00:43
Well, you see this spaceпростір that's createdстворений by designersдизайнерів
9
27000
4000
Що ж, ви бачите цей простір, який створений дизайнерами
00:47
and by the work of people, but what you actuallyнасправді see
10
31000
4000
та людською працею, але що ви бачите насправді —
00:51
is a lot of materialматеріал that was alreadyвже here,
11
35000
2000
це купа матерії, яка вже існувала
00:53
beingбуття reshapedзмінена in a certainпевний formформа.
12
37000
2000
і була трансформована в певну форму.
00:55
And so the questionпитання is: how did that materialматеріал get here?
13
39000
3000
Так от, запитання в тому, як матерія сюди потрапила?
00:58
How did it get into the formформа that it had before it got reshapedзмінена, and so forthчетвертий?
14
42000
3000
Як вона потрапила у форму перед трансформацією і так далі?
01:01
It's a questionпитання of what's the continuityнеперервність?
15
45000
3000
Питання в тому, яка послідовність?
01:04
So one of the things I look at is,
16
48000
2000
Так от одна з проблем, які я розглядав,
01:06
how did the universeвсесвіт beginпочати and shapeформа?
17
50000
2000
як почався і формувався Всесвіт?
01:08
What was the wholeцілий processпроцес in the creationтворіння and the evolutionеволюція of the universeвсесвіт
18
52000
4000
Яким був цілий процес створення та еволюції Всесвіту
01:12
to gettingотримувати to the pointточка that we have these kindsвидів of materialsматеріали?
19
56000
2000
до моменту утворення тих матерій, що ми маємо зараз?
01:14
So that's sortсортувати of the partчастина, and let me moveрухатися on then and showпоказати you
20
58000
4000
Це ніби частина, і дозвольте продовжити та показати вам
01:18
the HubbleХаббла UltraУльтра DeepГлибоко FieldПоле.
21
62000
2000
знімок наддалекого огляду з телескопу «Хаббл».
01:20
If you look at this pictureкартина,
22
64000
2000
Якщо ви подивитеся на це зображення,
01:22
what you will see is a lot of darkтемний with some lightсвітло objectsоб'єкти in it.
23
66000
4000
то побачите багато темряви з невеликими світлими об'єктами.
01:26
And everything but -- fourчотири of these lightсвітло objectsоб'єкти are starsзірки,
24
70000
2000
Чотири з цих світлих об'єктів — це зірки,
01:28
and you can see them there -- little plusesплюси.
25
72000
2000
ви можете їх там побачити — маленькі плюсики.
01:30
This is a starзірка, this is a starзірка, everything elseінакше is a galaxyгалактика, OK?
26
74000
5000
Це зірка, це зірка, все інше — галактики.
01:35
So there's a coupleпара of thousandтисяча galaxiesгалактики
27
79000
2000
Так от є кілька тисяч галактик, які
01:37
you can see easilyлегко with your eyeоко in here.
28
81000
3000
ви легко можете тут побачити.
01:40
And when I look out at particularlyособливо this galaxyгалактика,
29
84000
2000
Та коли я дивлюся конкретно на цю галактику,
01:42
whichкотрий looksвиглядає a lot like oursнаш, I wonderчудо if there's
30
86000
2000
яка дуже схожа на нашу, то замислююсь чи не
01:44
an artмистецтво designдизайн collegeколедж conferenceконференція going on,
31
88000
3000
проходить там зараз конференція дизайнерського коледжу,
01:47
and intelligentрозумний beingsістоти there are thinkingмислення about, you know,
32
91000
3000
і чи розумні істоти на ній не роздумують, знаєте,
01:50
what designsконструкції they mightможе do, and there mightможе be a fewмало хто cosmologistsкосмологи
33
94000
3000
про те, які можна створити дизайни, а кілька присутніх космологів
01:53
tryingнамагаюся to understandзрозуміти where the universeвсесвіт itselfсама по собі cameприйшов from,
34
97000
2000
намагаються зрозуміти звідки взявся сам Всесвіт.
01:55
and there mightможе even be some in that galaxyгалактика looking at oursнаш
35
99000
2000
А дехто з тої галактики міг би дивитися на нашу
01:57
tryingнамагаюся to figureфігура out what's going on over here.
36
101000
2000
намагаючись зрозуміти, що тут відбувається.
01:59
But there's a lot of other galaxiesгалактики, and some are nearbyпоруч,
37
103000
3000
Але існує багато галактик, деякі знаходяться недалеко від нашої.
02:02
and they're kindдоброзичливий of the colorколір of the SunНД,
38
106000
1000
Вони мають колір схожий до кольору Сонця,
02:03
and some are furtherдалі away and they're a little bluerсинішим, and so forthчетвертий.
39
107000
3000
інші знаходяться далі, вони трохи блакитніші і так далі.
02:06
But one of the questionsпитання is -- this should be, to you --
40
110000
4000
Але одне з питань, яке ви можете собі задати:
02:10
how come there are so manyбагато хто galaxiesгалактики?
41
114000
2000
звідки взялося стільки галактик?
02:12
Because this representsрепрезентує a very cleanчистий fractionфракція of the skyнебо.
42
116000
2000
Адже тут зображена малесенька частинка неба.
02:14
This is only 1,000 galaxiesгалактики.
43
118000
2000
Це лише 1000 галактик.
02:16
We think there's on the orderзамовлення -- visibleвидимий to the HubbleХаббла SpaceПростір TelescopeТелескоп,
44
120000
3000
Ми вважаємо, що в частині, видимій телескопу «Хаббл»,
02:19
if you had the time to scanсканування it around --
45
123000
2000
якщо просканувати її цілком,
02:21
about 100 billionмільярд galaxiesгалактики. Right?
46
125000
2000
є близько 100 мільярдів галактик. Так?
02:23
It's a very largeвеликий numberномер of galaxiesгалактики.
47
127000
2000
Це дуже велика кількість галактик.
02:25
And that's roughlyгрубо how manyбагато хто starsзірки there are in our ownвласний galaxyгалактика.
48
129000
3000
Приблизно стільки є зірок у нашій галактиці.
02:28
But when you look at some of these regionsрегіони like this, you'llти будеш see
49
132000
2000
Якщо подивитися на деякі з цих областей, таких як тут, то можна побачити
02:30
more galaxiesгалактики than starsзірки, whichкотрий is kindдоброзичливий of a conundrumзагадка.
50
134000
3000
більше галактик, ніж зірок. І це в деякій мірі загадка.
02:33
So the questionпитання should come to your mindрозум is, what kindдоброзичливий of designдизайн, you know,
51
137000
6000
Тому питання, яке має спасти на думку, наступне: який задум, знаєте,
02:39
what kindдоброзичливий of creativeкреативний processпроцес and what kindдоброзичливий of designдизайн
52
143000
2000
який творчий процес і який задум
02:41
producedвироблено the worldсвіт like that?
53
145000
2000
призвів до створення такого світу?
02:43
And then I'm going to showпоказати you it's actuallyнасправді a lot more complicatedускладнений.
54
147000
2000
Я покажу вам, що це насправді набагато складніше.
02:45
We're going to try and followслідуйте it up.
55
149000
2000
Ми спробуємо відслідкувати весь процес.
02:47
We have a toolінструмент that actuallyнасправді helpsдопомагає us out in this studyвивчення,
56
151000
3000
Ми маємо інструмент, який справді виручає нас у цьому дослідженні,
02:50
and that's the factфакт that the universeвсесвіт is so incrediblyнеймовірно bigвеликий
57
154000
3000
це факт, що Всесвіт настільки неймовірно великий,
02:53
that it's a time machineмашина, in a certainпевний senseсенс.
58
157000
3000
що в певному розумінні, це машина часу.
02:56
We drawмалювати this setвстановити of nestedвкладені spheresсфери cutвирізати away so you see it.
59
160000
3000
Ми намалювали цей зріз вкладених сфер щоб продемонструвати це.
02:59
Put the EarthЗемлі at the centerцентр of the nestedвкладені spheresсфери,
60
163000
2000
Помістили Землю в центрі вкладених сфер,
03:01
just because that's where we're makingвиготовлення observationsспостереження.
61
165000
2000
бо з цієї точки ми здійснюємо спостереження.
03:03
And the moonмісяць is only two secondsсекунд away, so if you take a pictureкартина of the moonмісяць
62
167000
3000
Місяць знаходиться на відстані двох секунд, отож, якщо сфотографувати місяць
03:06
usingвикористовуючи ordinaryзвичайний lightсвітло, it's the moonмісяць two secondsсекунд agoтому назад, and who caresтурботи.
63
170000
3000
у видимому спектрі, то цей знімок буде двосекундної давнини, але це ще нічого.
03:09
Two secondsсекунд is like the presentприсутній.
64
173000
2000
Дві секунди це ніби зараз.
03:11
The SunНД is eightвісім minutesхвилин agoтому назад. That's not suchтакий a bigвеликий dealугода, right,
65
175000
3000
Сонце знаходиться на відстані восьми секунд. Невелике діло, правда,
03:14
unlessякщо не there's solarсонячний flaresсигнальні ракети comingприходить then you want to get out the way.
66
178000
2000
якщо тільки нема спалахів на Сонці, тоді ви захочете відсторонитися.
03:16
You'dВи б like to have a little advanceзаздалегідь warningУВАГА.
67
180000
2000
І хотіли б отримувати попередження.
03:18
But you get out to JupiterЮпітер and it's 40 minutesхвилин away. It's a problemпроблема.
68
182000
3000
Але перемістимося на Юпітер, він на відстані 40 хвилин. Це вже проблема.
03:21
You hearпочуй about MarsМарс, it's a problemпроблема communicatingспілкування to MarsМарс
69
185000
2000
Ви чули про Марс — зв'язок з Марсом це проблема,
03:23
because it takes lightсвітло long enoughдостатньо to go there.
70
187000
3000
бо подорож світла туди займає досить тривалий час.
03:26
But if you look out to the nearestнайближчий setвстановити of starsзірки,
71
190000
3000
Якщо поглянути на найближче скупчення зірок,
03:29
to the nearestнайближчий 40 or 50 starsзірки, it's about 10 yearsроків.
72
193000
3000
найближчі 40–50 зірок, то вони на відстані 10 років.
03:32
So if you take a pictureкартина of what's going on, it's 10 yearsроків agoтому назад.
73
196000
3000
Якщо їх сфотографувати, то зображення на знімку матиме 10-річну давність.
03:35
But you go and look to the centerцентр of the galaxyгалактика,
74
199000
2000
Перейдімо до центру галактики,
03:37
it's thousandsтисячі of yearsроків agoтому назад.
75
201000
1000
він знаходиться на відстані тисяч років.
03:38
If you look at AndromedaАндромеди, whichкотрий is the nearestнайближчий bigвеликий galaxyгалактика,
76
202000
3000
Якщо глянути на Андромеду, яка є найближчою великою галактикою,
03:41
and it's two millionмільйон yearsроків agoтому назад.
77
205000
1000
вона знаходиться на відстані двох мільйонів років.
03:42
If you tookвзяв a pictureкартина of the EarthЗемлі two millionмільйон yearsроків agoтому назад,
78
206000
2000
Якби сфотографувати Землю два мільйони років тому,
03:44
there'dчервоний be no evidenceсвідчення of humansлюди at all,
79
208000
2000
на ній не було б жодних слідів людей,
03:46
because we don't think there were humansлюди yetвсе-таки.
80
210000
2000
бо ми гадаємо, що тоді людей ще не було.
03:48
I mean, it just givesдає you the scaleмасштаб.
81
212000
2000
Тобто це показує вам масштаб.
03:50
With the HubbleХаббла SpaceПростір TelescopeТелескоп, we're looking at
82
214000
2000
За допомогою телескопа «Хаббл» ми дивимся на
03:52
hundredsсотні of millionsмільйони of yearsроків to a billionмільярд yearsроків.
83
216000
2000
сотні мільйонів років до мільярдів років.
03:54
But if we were capableздатний to come up with an ideaідея of how to look even furtherдалі --
84
218000
5000
Але, якщо б ми змогли вигадати, як поглянути ще глибше,
03:59
there's some things even furtherдалі,
85
223000
1000
навіть глибше є на що подивитися,
04:00
and that was what I did in a lot of my work,
86
224000
2000
і я багато працював над тим, щоб
04:02
was to developрозвиватися the techniquesтехніки -- we could look out back to even earlierраніше
87
226000
4000
розробити технології, щоб ми змогли проникнути навіть у раніші
04:06
epochsепох before there were starsзірки and before there were galaxiesгалактики,
88
230000
2000
епохи, перед початком існування зірок і галактик,
04:08
back to when the universeвсесвіт was hotгарячий and denseщільний and very differentінший.
89
232000
4000
коли Всесвіт був нагрітий і густий, і виглядав зовсім по-іншому.
04:12
And so that's the sortсортувати of sequenceпослідовність,
90
236000
2000
Тому існує певна послідовність,
04:14
and so I have a more artisticхудожні impressionвраження of this.
91
238000
2000
і в мене є більш художнє відображення цього.
04:16
There's the galaxyгалактика in the middleсередній, whichкотрий is the MilkyМолочного кольору Way,
92
240000
3000
Посередині є галактика — це Чумацький Шлях,
04:19
and around that are the HubbleХаббла -- you know, nearbyпоруч kindдоброзичливий of galaxiesгалактики,
93
243000
3000
коло неї знаходиться Хаббл, знаєте, сусідні галактики,
04:22
and there's a sphereсфера that marksзнаки the differentінший timesразів.
94
246000
2000
і є сфера, яка позначає різні проміжки часу.
04:24
And behindпозаду that are some more modernсучасний galaxiesгалактики.
95
248000
2000
Далі йдуть деякі інші сучасні галактики.
04:26
You see the wholeцілий bigвеликий pictureкартина?
96
250000
2000
Бачите цілу велику картину?
04:28
The beginningпочаток of time is funnyсмішно -- it's on the outsideназовні, right?
97
252000
3000
Смішно, але початок часу знаходиться назовні, правда?
04:31
And then there's a partчастина of the universeвсесвіт we can't see
98
255000
2000
І ще є частина Всесвіту, яку ми не можемо бачити,
04:33
because it's so denseщільний and so hotгарячий, lightсвітло can't escapeВтеча.
99
257000
3000
бо вона настільки густа і розжарена, що поглинає світло.
04:36
It's like you can't see to the centerцентр of the SunНД;
100
260000
2000
Так само неможливо побачити центр Сонця,
04:38
you have to use other techniquesтехніки to know what's going on insideвсередині the SunНД.
101
262000
3000
треба використати інші прийоми, щоб дізнатися, що відбувається всередині Сонця.
04:41
But you can see the edgeкраю of the SunНД,
102
265000
1000
Але можна побачити край Сонця,
04:42
and the universeвсесвіт getsотримує that way, and you can see that.
103
266000
2000
і так само із Всесвітом, як бачите.
04:44
And then you see this sortсортувати of modelмодель areaплоща around the outsideназовні,
104
268000
4000
Далі ви бачите змодельовану область навколо зовнішньої частини,
04:48
and that is the radiationвипромінювання comingприходить from the BigВеликий BangВибуху,
105
272000
3000
це випромінення, що залишилось від Великого Вибуху,
04:51
whichкотрий is actuallyнасправді incrediblyнеймовірно uniformуніформа.
106
275000
2000
та є, власне, надзвичайно однорідним.
04:53
The universeвсесвіт is almostмайже a perfectдосконалий sphereсфера,
107
277000
2000
Всесвіт — майже ідеальна сфера,
04:55
but there are these very tinyкрихітна variationsваріації
108
279000
2000
але існують ці малесенькі відхилення,
04:57
whichкотрий we showпоказати here in great exaggerationперебільшення.
109
281000
3000
які тут показані у значному перебільшенні.
05:00
And from them in the time sequenceпослідовність we're going to have to go
110
284000
4000
І від них у часовій послідовності ми перейдемо —
05:04
from these tinyкрихітна variationsваріації to these irregularнерегулярний galaxiesгалактики and first starsзірки
111
288000
4000
від цих крихітних відхилень — до неправильних галактик і перших зірок,
05:08
to these more advancedпросунутий galaxiesгалактики, and eventuallyврешті-решт the solarсонячний systemсистема, and so forthчетвертий.
112
292000
4000
до розвинутіших галактик і врешті-решт до сонячної системи і так далі.
05:12
So it's a bigвеликий designдизайн jobробота,
113
296000
3000
Це величезна проектувальна робота,
05:15
but we'llдобре see about how things are going on.
114
299000
2000
але ми побачимо як вона відбувається.
05:17
So the way these measurementsвимірювання were doneзроблено,
115
301000
2000
Отож, як робилися вимірювання,
05:19
there's been a setвстановити of satellitesсупутники, and this is where you get to see.
116
303000
3000
ми використовували ряд супутників, які ви можете бачити.
05:22
So there was the COBECOBE satelliteсупутник, whichкотрий was launchedзапущений in 1989,
117
306000
4000
Супутник COBE (Сosmic Background Explorer), запущений у 1989 році,
05:26
and we discoveredвідкритий these variationsваріації.
118
310000
2000
за допомогою якого ми дослідили ці відхилення.
05:28
And then in 2000, the MAPКАРТА satelliteсупутник was launchedзапущений -- the WMAPWMAP --
119
312000
3000
Потім у 2000 році було запущено супутник MAP — WMAP,
05:31
and it madeзроблений somewhatдещо better picturesмалюнки.
120
315000
2000
він надавав кращі зображення.
05:33
And laterпізніше this yearрік -- this is the coolкруто stealthStealth versionверсія,
121
317000
4000
Пізніше цього року — це крута ускладнена версія,
05:37
the one that actuallyнасправді has some beautifulгарний designдизайн featuresособливості to it,
122
321000
4000
яка має деякі хороші технічні особливості,
05:41
and you should look -- the PlanckПланка satelliteсупутник will be launchedзапущений,
123
325000
2000
погляньте-но — буде запущено супутник Planck,
05:43
and it will make very high-resolutionвисока роздільна здатність mapsкарти.
124
327000
2000
який надасть карти високої роздільної здатності.
05:45
And that will be the sequenceпослідовність of understandingрозуміння
125
329000
3000
І вони складають послідовність розуміння
05:48
the very beginningпочаток of the universeвсесвіт.
126
332000
1000
самого початку існування Всесвіту.
05:49
And what we saw was, we saw these variationsваріації, and then they told us
127
333000
4000
І те, що ми бачили, ми бачили ці відхилення, і вони відкрили нам
05:53
the secretsтаємниці, bothобидва about the structureструктура of space-timeпростору-часу,
128
337000
3000
таємниці, і про структуру простору-часу,
05:56
and about the contentsзміст of the universeвсесвіт,
129
340000
2000
і про вміст Всесвіту,
05:58
and about how the universeвсесвіт startedпочався in its originalоригінал motionsрухів.
130
342000
3000
і про те, з чого первинно Всесвіт почав розвиватися.
06:01
So we have this pictureкартина, whichкотрий is quiteцілком a spectacularвражаючий pictureкартина,
131
345000
3000
Отож ми маємо цю картину, яка є досить вражаючою,
06:04
and I'll come back to the beginningпочаток, where we're going to have
132
348000
2000
і я повернуся до початку, коли відбувався
06:06
some mysteriousтаємничий processпроцес that kicksногами the universeвсесвіт off at the beginningпочаток.
133
350000
4000
деякий незбагненний процес, який призвів до виникнення Всесвіту.
06:10
And we go throughчерез a periodперіод of acceleratingприскорення expansionрозширення, and the universeвсесвіт
134
354000
4000
Ми проходимо через період пришвидшуваного розширення, і Всесвіт
06:14
expandsрозширюється and coolsохолоджує untilдо it getsотримує to the pointточка where it becomesстає transparentпрозорий,
135
358000
4000
розширюється і охолоджується допоки досягає точки, коли стає прозорим,
06:18
then to the DarkТемний AgesВіки, and then the first starsзірки turnповорот on,
136
362000
2000
потім настають Темні віки, після чого запалюються перші зірки,
06:20
and they evolveрозвиватися into galaxiesгалактики, and then laterпізніше they get to the more expansiveекспансивний galaxiesгалактики.
137
364000
5000
вони еволюціонують в галактики, а пізніше розширюються і стають обширнішими галактиками.
06:25
And somewhereдесь around this periodперіод is when our solarсонячний systemсистема startedпочався formingформування.
138
369000
3000
Десь під час цього періоду почала формуватися наша сонячна система.
06:28
And it's maturingдозрівання up to the presentприсутній time.
139
372000
3000
І вона розвивається до теперішнього часу.
06:31
And there's some spectacularвражаючий things.
140
375000
2000
Там є захоплюючі речі.
06:33
And this wastebasketкошик для сміття partчастина, that's to representпредставляти
141
377000
3000
І ця модель у вигляді корзини для сміття має показати,
06:36
what the structureструктура of space-timeпростору-часу itselfсама по собі is doing duringпід час this periodперіод.
142
380000
2000
як поживає сама структура простору-часу під час цього періоду.
06:38
And so this is a prettyкрасиво weirdдивний modelмодель, right?
143
382000
4000
Досить дивна модель, правда?
06:42
What kindдоброзичливий of evidenceсвідчення do we have for that?
144
386000
2000
Які ми маємо докази на її користь?
06:44
So let me showпоказати you some of nature'sприрода patternsвізерунки
145
388000
3000
Я вам покажу кілька структур природи,
06:47
that are the resultрезультат of this.
146
391000
1000
які є її результатом.
06:48
I always think of space-timeпростору-часу as beingбуття the realреальний substanceречовина of spaceпростір,
147
392000
4000
Я завжди думав про простір-час, як про справжню матерію космосу,
06:52
and the galaxiesгалактики and the starsзірки just like the foamПіна on the oceanокеан.
148
396000
5000
а галактики і зірки — ніби піна на океані.
06:57
It's a markerмаркер of where the interestingцікаво wavesхвилі are and whateverщо б не було wentпішов on.
149
401000
4000
Вони позначки цікавих хвиль і усього, що відбувається.
07:01
So here is the SloanСлоун DigitalЦифрові SkyНебо SurveyОпитування showingпоказати the locationМісцезнаходження of a millionмільйон galaxiesгалактики.
150
405000
6000
Отож це Слоанівський огляд неба (Sloan Digital Sky Survey), який відображує розміщення мільйонів галактик.
07:07
So there's a dotкрапка on here for everyкожен galaxyгалактика.
151
411000
2000
Точки позначають окремі галактики.
07:09
They go out and pointточка a telescopeтелескоп at the skyнебо, take a pictureкартина,
152
413000
3000
Науковці направлять телескоп в небо, роблять знімок,
07:12
identifyідентифікувати what are starsзірки and throwкинути them away, look at the galaxiesгалактики,
153
416000
3000
визначають зірки на ньому і відкидають їх, дивляться на галактики,
07:15
estimateоцінити how farдалеко away they are, and plotсюжет them up.
154
419000
3000
визначають наскільки вони віддалені, і вносять їх до графіка
07:18
And just put radiallyрадіально they're going out that way.
155
422000
2000
радіально як вони були виявлені.
07:20
And you see these structuresструктур, this thing we call the Great WallСтіна,
156
424000
3000
Ви бачите ці структури, ми їх називаємо «Велика стіна»,
07:23
but there are voidsпорожнечі and those kindsвидів of stuffречі, and they kindдоброзичливий of fadeзникати out
157
427000
3000
але там є прогалини і подібні речі, і вони ніби убувають,
07:26
because the telescopeтелескоп isn't sensitiveчутливий enoughдостатньо to do it.
158
430000
2000
бо телескоп недостатньо чутливий, щоб охопити їх.
07:28
Now I'm going to showпоказати you this in 3D.
159
432000
3000
Зараз я покажу вам це у трьовимірі.
07:31
What happensбуває is, you take picturesмалюнки
160
435000
1000
Власне що відбувається: робляться знімки
07:32
as the EarthЗемлі rotatesобертається, you get a fanвентилятор acrossпоперек the skyнебо.
161
436000
3000
по ходу обертання Землі, і утворюється ніби віяло уздовж неба.
07:35
There are some placesмісць you can't look because of our ownвласний galaxyгалактика,
162
439000
2000
Деякі місця неможливо охопити, бо на заваді наша галактика,
07:37
or because there are no telescopesтелескопи availableдоступний to do it.
163
441000
4000
або немає телескопу, який міг би їх зафіксувати.
07:41
So the nextдалі pictureкартина showsшоу you the three-dimensionalтривимірний versionверсія of this rotatingобертові around.
164
445000
4000
На наступному зображенні ви бачите тривимірну версію, яка обертається навколо.
07:45
Do you see the fan-likeвентилятор, як scansсканує madeзроблений acrossпоперек the skyнебо?
165
449000
3000
Бачите подібні до віяла огляди уздовж неба?
07:48
RememberПам'ятайте, everyкожен spotмісце on here is a galaxyгалактика, and you see the galaxiesгалактики,
166
452000
6000
Пам'ятайте, кожна крапка тут це галактика, і ви бачите галактики,
07:54
you know, sortсортувати of in our neighborhoodсусідство, and you sortсортувати of see the structureструктура.
167
458000
4000
знаєте, ніби вони знаходяться поруч, і ви бачите ніби структуру.
07:58
And you see this thing we call the Great WallСтіна,
168
462000
2000
І ви бачите те, що ми називаємо «Велика стіна»,
08:00
and you see the complicatedускладнений structureструктура, and you see these voidsпорожнечі.
169
464000
3000
ви бачите складні структури та ці пустоти.
08:03
There are placesмісць where there are no galaxiesгалактики and there are placesмісць
170
467000
2000
Є місця, де немає галактик, і є місця,
08:05
where there are thousandsтисячі of galaxiesгалактики clumpedмаксмальне значення togetherразом, right.
171
469000
3000
в яких тисячі галактик скупчено разом, так.
08:08
So there's an interestingцікаво patternвізерунок,
172
472000
2000
Отже ми маємо цікаву структуру,
08:10
but we don't have enoughдостатньо dataдані here to actuallyнасправді see the patternвізерунок.
173
474000
2000
але у нас недостатньо даних, щоб власне побачити цю структуру.
08:12
We only have a millionмільйон galaxiesгалактики, right?
174
476000
2000
Ми лише маємо мільйон галактик, правда?
08:14
So we're keepingзберігання, like, a millionмільйон ballsкулі in the airповітря
175
478000
2000
Це ніби як мати мільйон кульок в повітрі,
08:16
but, what's going on?
176
480000
2000
але, що відбувається?
08:18
There's anotherінший surveyобстеження whichкотрий is very similarподібний to this,
177
482000
2000
Є ще інший огляд, дуже схожий на цей,
08:20
calledназивається the Two-degreeДві ступеня FieldПоле of ViewПодання GalaxyГалактика RedshiftЧервоний зсув SurveyОпитування.
178
484000
6000
під назвою «2-градусний огляд червоних зміщень галактик».
08:26
Now we're going to flyлітати throughчерез it at warpвикривлення a millionмільйон.
179
490000
3000
Зараз ми пролетимо крізь нього зі швидкістю в мільйони світлових.
08:29
And everyкожен time there's a galaxyгалактика -- at its locationМісцезнаходження there's a galaxyгалактика --
180
493000
4000
Щоразу як ми натрапляємо на галактику — у такій-то позиції є галактика —
08:33
and if we know anything about the galaxyгалактика, whichкотрий we do,
181
497000
2000
і якщо ми знаємо щось про цю галактику, а ми знаємо,
08:35
because there's a redshiftЧервоний зсув measurementвимірювання and everything,
182
499000
2000
бо вимірюються червоні зміщення і тому подібне,
08:37
you put in the typeтип of galaxyгалактика and the colorколір,
183
501000
2000
ми зазначаємо тип галактики і колір,
08:39
so this is the realреальний representationпредставництво.
184
503000
2000
тому це достовірне відображення.
08:41
And when you're in the middleсередній of the galaxiesгалактики
185
505000
1000
І коли ви знаходитеся серед галактик,
08:42
it's hardважко to see the patternвізерунок; it's like beingбуття in the middleсередній of life.
186
506000
3000
важко побачити загальну структуру; це як бути у вирі життя.
08:45
It's hardважко to see the patternвізерунок in the middleсередній of the audienceаудиторія,
187
509000
1000
Важко побачити структуру усередині аудиторії,
08:46
it's hardважко to see the patternвізерунок of this.
188
510000
2000
важко побачити структуру і цього.
08:48
So we're going to go out and swingрозмахувати around and look back at this.
189
512000
3000
Тому ми рушимо назовні, розвернемося і поглянемо на це.
08:53
And you'llти будеш see, first, the structureструктура of the surveyобстеження,
190
517000
4000
Спершу ви побачите структуру огляду,
08:57
and then you'llти будеш startпочати seeingбачачи the structureструктура of the galaxiesгалактики
191
521000
3000
а потім почнете бачити структуру галактик,
09:00
that we see out there.
192
524000
3000
які ми тут спостерігаємо.
09:06
So again, you can see the extensionрозширення of this Great WallСтіна of galaxiesгалактики showingпоказати up here.
193
530000
3000
І знову ви можете побачити протяжність цієї Великої стіни, що показана тут.
09:09
But you can see the voidsпорожнечі,
194
533000
2000
Але ви бачите прогалини,
09:11
you can see the complicatedускладнений structureструктура, and you say,
195
535000
4000
ви бачите складну структуру, і питаєте:
09:15
well, how did this happenстатися?
196
539000
2000
як це трапилося?
09:17
SupposeПрипустимо, що you're the cosmicкосмічний designerдизайнер.
197
541000
2000
Уявіть, що ви творець космосу.
09:19
How are you going to put galaxiesгалактики out there in a patternвізерунок like that?
198
543000
2000
Як би ви розклали галактики у подібну структуру?
09:21
It's not just throwingкидати them out at randomвипадковий.
199
545000
2000
Вони не просто розкидані навмання.
09:23
There's a more complicatedускладнений processпроцес going on here.
200
547000
2000
Існує складніший процес, який тут відбувається.
09:25
How are you going to endкінець up doing that?
201
549000
2000
І як би ви прийшли до нього?
09:27
And so now we're in for some seriousсерйозно playграти.
202
551000
3000
А зараз ми пограємося в серйозну гру.
09:30
That is, we have to seriouslyсерйозно playграти God,
203
554000
2000
Тобто, ми маємо серйозно зіграти Бога,
09:32
not just changeзмінити people'sнародний livesживе, but make the universeвсесвіт, right.
204
556000
3000
не просто змінювати життя людей, а створити Всесвіт, ось.
09:35
So if that's your responsibilityвідповідальність, how are you going to do that?
205
559000
3000
Отож, якби ви мали таку відповідальність, як би ви це робили?
09:38
What's the kindдоброзичливий of techniqueтехніка?
206
562000
1000
Яку б методу використали?
09:39
What's the kindдоброзичливий of thing you're going to do?
207
563000
2000
Що б зробили?
09:41
So I'm going to showпоказати you the resultsрезультати of a very large-scaleвеликомасштабний simulationсимуляція
208
565000
4000
Отож я покажу вам результати широкомасштабного моделювання
09:45
of what we think the universeвсесвіт mightможе be like, usingвикористовуючи, essentiallyпо суті,
209
569000
4000
нашого погляду на структуру Всесвіту, використовуючи по суті
09:49
some of the playграти principlesпринципи and some of the designдизайн principlesпринципи that,
210
573000
3000
деякі ігрові методи і деякі методи проектування, які
09:52
you know, humansлюди have laboredпрацював so hardважко to pickпідібрати up,
211
576000
3000
так важко підбиралися людьми,
09:55
but apparentlyмабуть natureприрода knewзнав how to do at the beginningпочаток.
212
579000
3000
але, мабуть, природа знала як це зробити з самого початку.
09:58
And that is, you startпочати out with very simpleпростий ingredientsінгредієнти
213
582000
4000
Тобто, починаємо з дуже простих складників
10:02
and some simpleпростий rulesправил,
214
586000
1000
і кількох простих правил,
10:04
but you have to have enoughдостатньо ingredientsінгредієнти to make it complicatedускладнений.
215
588000
3000
але, щоб усе вийшло нетривіально, треба мати достатню кількість складників.
10:07
And then you put in some randomnessвипадковість,
216
591000
4000
Потім додаємо трішки випадковості,
10:11
some fluctuationsколивання and some randomnessвипадковість,
217
595000
2000
додаємо відхилень та безладу,
10:13
and realizeусвідомити a wholeцілий bunchпучок of differentінший representationsпредставництва.
218
597000
3000
і втілюємо цілий спектр різних представлень.
10:16
So what I'm going to do is showпоказати you
219
600000
2000
Отож я збираюся показати вам
10:18
the distributionрозповсюдження of matterматерія as a functionфункція of scalesваги.
220
602000
2000
розподіл матерії як функцію масштабу.
10:20
We're going to zoomзбільшити in, but this is a plotсюжет of what it is.
221
604000
3000
Ми наблизимо потім, а це загальна картина.
10:23
And we had to addдодати one more thing to make the universeвсесвіт come out right.
222
607000
4000
І ми повинні були додати ще одну річ, щоб Всесвіт вийшов «справжнім».
10:27
It's calledназивається darkтемний matterматерія.
223
611000
2000
Це темна матерія.
10:29
That is matterматерія that doesn't interactвзаємодіяти with lightсвітло
224
613000
1000
Тобто матерія, яка не взаємодіє зі світлом,
10:30
the typicalтиповий way that ordinaryзвичайний matterматерія does,
225
614000
2000
так, як це робить звичайна матерія,
10:32
the way the light'sсвітла shiningсвітиться on me or on the stageетап.
226
616000
3000
так, як світло освітлює мене чи цю сцену.
10:35
It's transparentпрозорий to lightсвітло, but in orderзамовлення for you to see it,
227
619000
2000
Ця матерія прозора для світла, але щоб ми змогли її побачити,
10:37
we're going to make it whiteбілий. OK?
228
621000
2000
зробимо її білою. Гаразд?
10:39
So the stuffречі that's in this pictureкартина that's whiteбілий, that is the darkтемний matterматерія.
229
623000
3000
Тому ці білі плями на зображенні, то темна матерія.
10:42
It should be calledназивається invisibleневидимий matterматерія,
230
626000
2000
Мали б назвати її невидимою матерією,
10:44
but the darkтемний matterматерія we'veми маємо madeзроблений visibleвидимий.
231
628000
2000
але ми зробили темну матерію видимою.
10:46
And the stuffречі that is in the yellowжовтий colorколір,
232
630000
3000
А те, що позначене жовтим,
10:49
that is the ordinaryзвичайний kindдоброзичливий of matterматерія that's turnedобернувся into starsзірки and galaxiesгалактики.
233
633000
4000
це звичайна матерія, яка перетворюється в зірки і галактики.
10:53
So I'll showпоказати you the nextдалі movieфільм.
234
637000
2000
Отож покажу вам наступний ролик.
10:55
So this -- we're going to zoomзбільшити in.
235
639000
3000
Отже ми наближуємо.
10:58
NoticeПовідомлення this patternвізерунок and payплатити attentionувага to this patternвізерунок.
236
642000
2000
Гляньте на цю структуру і пильнуйте за нею.
11:00
We're going to zoomзбільшити in and zoomзбільшити in.
237
644000
3000
Ми будемо все зближувати і зближувати.
11:04
And you'llти будеш see there are all these filamentsнитки and structuresструктур and voidsпорожнечі.
238
648000
4000
І ви бачите там є всі ці нитки і структури, і пустоти.
11:08
And when a numberномер of filamentsнитки come togetherразом in a knotвузол,
239
652000
3000
І коли кілька ниток з'єднуються у вузол,
11:11
that makesробить a superclusterсуперкластер of galaxiesгалактики.
240
655000
2000
це створює суперкластер галактик.
11:13
This one we're zoomingмасштабування in on
241
657000
2000
Цей суперкластер, який ми збільшуємо,
11:15
is somewhereдесь betweenміж 100,000 and a millionмільйон galaxiesгалактики in that smallмаленький regionрегіон.
242
659000
3000
охоплює від 100 000 до мільйону галактик у цьому малому регіоні.
11:18
So we liveжити in the booniesкуличках.
243
662000
1000
Тож ми живемо на відшибі.
11:19
We don't liveжити in the centerцентр of the solarсонячний systemсистема,
244
663000
3000
Ми не живемо в центрі сонячної системи,
11:22
we don't liveжити in the centerцентр of the galaxyгалактика
245
666000
1000
ми не живемо в центрі галактики
11:23
and our galaxy'sгалактики not in the centerцентр of the clusterкластер.
246
667000
3000
і наша галактика не знаходиться в центрі кластеру.
11:26
So we're zoomingмасштабування in.
247
670000
2000
Отож ми продовжуємо наближувати.
11:28
This is a regionрегіон whichкотрий probablyймовірно has more than 100,000,
248
672000
2000
У цьому регіоні, мабуть, понад 100 000,
11:30
on the orderзамовлення of a millionмільйон galaxiesгалактики in that regionрегіон.
249
674000
3000
до близько мільйона галактик у регіоні.
11:33
We're going to keep zoomingмасштабування in. OK.
250
677000
3000
Ми будемо продовжувати наближувати. Гаразд.
11:36
And so I forgotзабув to tell you the scaleмасштаб.
251
680000
2000
І ще я забув сказати вам масштаб.
11:38
A parsecПарсек is 3.26 lightсвітло yearsроків.
252
682000
3000
Парсек складає 3,26 світлових років.
11:41
So a gigaparsecgigaparsec is threeтри billionмільярд lightсвітло yearsроків -- that's the scaleмасштаб.
253
685000
3000
Отож гігапарсек це три мільярди світлових років — ось це масштаб.
11:44
So it takes lightсвітло threeтри billionмільярд yearsроків to travelподорожувати over that distanceвідстань.
254
688000
3000
Отже, щоб світло пройшло цю відстань, треба три мільярди років.
11:47
Now we're into a distanceвідстань sortсортувати of betweenміж here and here.
255
691000
3000
Тепер ми бачимо досить близьку відстань.
11:50
That's the distanceвідстань betweenміж us and AndromedaАндромеди, right?
256
694000
3000
Це відстань між нами і Андромедою, так?
11:53
These little specksзайчики that you're seeingбачачи in here, they're galaxiesгалактики.
257
697000
3000
Ці маленькі плямки, які ви бачите, це галактики.
11:58
Now we're going to zoomзбільшити back out,
258
702000
1000
Тепер збільшимо масштаб,
12:02
and you can see this structureструктура that,
259
706000
3000
і ви бачите цю структуру, яка
12:05
when we get very farдалеко out, looksвиглядає very regularрегулярний,
260
709000
2000
з дуже великої відстані виглядає досить рівномірною,
12:07
but it's madeзроблений up of a lot of irregularнерегулярний variationsваріації.
261
711000
3000
але вона складається з великої кількості нерівномірних варіацій.
12:10
So they're simpleпростий buildingбудівля blocksблоки.
262
714000
2000
Вони просто як будівничі блоки.
12:12
There's a very simpleпростий fluidрідина to beginпочати with.
263
716000
2000
Усе це утворюється з дуже простого середовища.
12:14
It's got darkтемний matterматерія, it's got ordinaryзвичайний matterматерія,
264
718000
4000
Воно містить темну матерію, містить звичайну матерію,
12:18
it's got photonsфотони and it's got neutrinosнейтрино,
265
722000
3000
фотони і нейтрино,
12:21
whichкотрий don't playграти much roleроль in the laterпізніше partчастина of the universeвсесвіт.
266
725000
3000
які не відіграють великої ролі в пізнішій частині Всесвіту.
12:24
And it's just a simpleпростий fluidрідина and it, over time,
267
728000
4000
Це просте рідке середовище, але з часом
12:28
developsрозвивається into this complicatedускладнений structureструктура.
268
732000
3000
воно розвивається у складну структуру.
12:31
And so you know when you first saw this pictureкартина,
269
735000
4000
І, знаєте, коли ви вперше побачили це зображення,
12:35
it didn't mean quiteцілком so much to you.
270
739000
2000
воно для вас було незначуще.
12:37
Here you're looking acrossпоперек one percentвідсоток of the volumeобсяг of the visibleвидимий universeвсесвіт
271
741000
5000
Тепер ви дивитеся на один відсоток обсягу видимого Всесвіту
12:42
and you're seeingбачачи billionsмільярди of galaxiesгалактики, right, and nodesвузли,
272
746000
3000
і бачите мільярди галактик і вузлів,
12:45
but you realizeусвідомити they're not even the mainосновний structureструктура.
273
749000
2000
але ви усвідомлюєте, що це навіть не основна структура.
12:47
There's a frameworkрамки, whichкотрий is the darkтемний matterматерія, the invisibleневидимий matterматерія,
274
751000
3000
Там є каркас, який складає темна матерія, невидима матерія,
12:50
that's out there that's actuallyнасправді holdingпроведення it all togetherразом.
275
754000
3000
вона, власне, з'єднує все докупи.
12:53
So let's flyлітати throughчерез it, and you can see how much harderважче it is
276
757000
4000
Отже, давайте пролетимо крізь це, і ви зможете побачити, наскільки важче
12:57
when you're in the middleсередній of something to figureфігура this out.
277
761000
2000
зрозуміти це, коли ви десь усередині.
12:59
So here'sось тут that sameтой же endкінець resultрезультат.
278
763000
2000
Отож це той самий кінцевий результат.
13:01
You see a filamentНитяні,
279
765000
2000
Ви бачите нитку,
13:03
you see the lightсвітло is the invisibleневидимий matterматерія,
280
767000
3000
ви бачите світле — це невидима матерія,
13:06
and the yellowжовтий is the starsзірки or the galaxiesгалактики showingпоказати up.
281
770000
4000
а жовте — то зірки і галактики, які виникають.
13:10
And we're going to flyлітати around, and we'llдобре flyлітати around,
282
774000
2000
І ми продивимся вздовж, і ще далі,
13:12
and you'llти будеш see occasionallyіноді a coupleпара of filamentsнитки intersectперетинаємо,
283
776000
3000
і час від часу ви бачите перетини кількох ниток,
13:15
and you get a largeвеликий clusterкластер of galaxiesгалактики.
284
779000
2000
що формують великий кластер галактик.
13:17
And then we'llдобре flyлітати in to where the very largeвеликий clusterкластер is,
285
781000
3000
А тепер ми переходимо до дуже великого кластера,
13:20
and you can see what it looksвиглядає like.
286
784000
3000
і ви побачите як він виглядає.
13:23
And so from insideвсередині, it doesn't look very complicatedускладнений, right?
287
787000
3000
Отож із середини це все не здається таким складним, так?
13:26
It's only when you look at it at a very largeвеликий scaleмасштаб,
288
790000
3000
Лише, якщо глянути на це при дуже великому масштабі,
13:29
and exploreдосліджувати it and so forthчетвертий, you realizeусвідомити it's a very intricateскладні,
289
793000
3000
і дослідити це і т. д., то усвідомлюєш, що це дуже мудровано,
13:32
complicatedускладнений kindдоброзичливий of a designдизайн, right?
290
796000
3000
складний дизайн, правда?
13:35
And it's grownвирощений up in some kindдоброзичливий of way.
291
799000
4000
І він якось виник.
13:39
So the questionпитання is,
292
803000
2000
Тому питання в тому:
13:41
how hardважко would it be to assembleзібрати this, right?
293
805000
5000
наскільки важко було б це все скласти докупи, так?
13:46
How bigвеликий a contractorпідрядник teamкоманда would you need
294
810000
2000
Наскільки велика команда підрядчиків знадобилася би,
13:48
to put this universeвсесвіт togetherразом, right?
295
812000
2000
щоб створити такий Всесвіт, правда?
13:50
That's the issueпроблема, right?
296
814000
3000
Оце питаннячко, еге ж?
13:53
And so here we are.
297
817000
2000
І ось ми тут.
13:55
You see how the filamentНитяні --
298
819000
2000
Ви бачите, як нитка —
13:57
you see how severalкілька filamentsнитки are comingприходить togetherразом,
299
821000
2000
бачите, як сходяться кілька ниток,
13:59
thereforeотже makingвиготовлення this superclusterсуперкластер of galaxiesгалактики.
300
823000
4000
і утворюють суперкластер галактик.
14:03
And you have to understandзрозуміти, this is not how it would actuallyнасправді look
301
827000
3000
І ви маєте зрозуміти, що це не так як воно насправді виглядало б,
14:06
if you -- first, you can't travelподорожувати this fastшвидко,
302
830000
2000
якщо б ви — ну, по-перше, неможливо так швидко подорожувати,
14:08
everything would be distortedспотворені,
303
832000
1000
все було б викривленим,
14:09
but this is usingвикористовуючи simpleпростий renderingрендеринг and graphicграфіка artsмистецтво kindдоброзичливий of stuffречі.
304
833000
6000
але це згенерували через прості графічні засоби.
14:15
This is how, if you tookвзяв billionsмільярди of yearsроків to go around,
305
839000
3000
Таким би це вам здавалося, якби ви помандрували мільярди років,
14:18
it mightможе look to you, right?
306
842000
1000
так?
14:19
And if you could see invisibleневидимий matterматерія, too.
307
843000
3000
Якщо б ви також могли бачити невидиму матерію.
14:22
And so the ideaідея is, you know, how would you put togetherразом the universeвсесвіт
308
846000
6000
Отож ідея в тому, знаєте, як скласти докупи Всесвіт
14:28
in a very simpleпростий way?
309
852000
1000
дуже простим способом?
14:29
We're going to startпочати and realizeусвідомити that the entireцілий visibleвидимий universeвсесвіт,
310
853000
5000
Ми розпочнемо і усвідомимо, що весь видимий Всесвіт,
14:34
everything we can see in everyкожен directionнапрямок with the HubbleХаббла SpaceПростір TelescopeТелескоп
311
858000
3000
все, що ми можемо бачити у кожному напрямку за допомогою телескопу «Хаббл»
14:37
plusплюс our other instrumentsінструменти,
312
861000
1000
плюс наші інші інструменти,
14:38
was onceодин раз in a regionрегіон that was smallerменший than an atomатом.
313
862000
5000
колись було у місцині, меншій ніж атом.
14:43
It startedпочався with tinyкрихітна quantumквант mechanicalмеханічний fluctuationsколивання,
314
867000
2000
Воно почалася з малесеньких квантових механічних відхилень,
14:45
but expandingрозширюється at a tremendousвеличезний rateкурс.
315
869000
2000
і розширювалося з величезною швидкістю.
14:47
And those fluctuationsколивання
316
871000
2000
Ці відхилення
14:49
were stretchedрозтягнутий to astronomicalастрономічний sizesрозміри, and those fluctuationsколивання
317
873000
3000
розширилися до астрономічних розмірів, і врешті
14:52
eventuallyврешті-решт are the things we see in the cosmicкосмічний microwaveмікрохвильова піч backgroundфон.
318
876000
4000
ми бачимо їх у космічному мікрохвильовому фоні.
14:56
And then we neededнеобхідний some way to turnповорот those fluctuationsколивання into galaxiesгалактики
319
880000
3000
Потім нам треба було якось перетворити ці коливання в галактики
14:59
and clustersкластери of galaxiesгалактики and make these kindsвидів of structuresструктур go on.
320
883000
3000
і кластери галактик, а також зробити так, щоб такі структури розвивалися.
15:02
So I'm going to showпоказати you a smallerменший simulationсимуляція.
321
886000
2000
Але я покажу вам меншу симуляцію.
15:04
This simulationсимуляція was runбіжи on 1,000 processorsпроцесори for a monthмісяць
322
888000
4000
Ця симуляція генерувалася на 1000 процесорах протягом місяця,
15:08
in orderзамовлення to make just this simpleпростий visibleвидимий one.
323
892000
2000
щоб зробити лише простий зразок.
15:10
So I'm going to showпоказати you one
324
894000
1000
Отож я покажу вам симуляція,
15:11
that can be runбіжи on a desktopробочий стіл in two daysдні in the nextдалі pictureкартина.
325
895000
4000
яка за два дні роботи на домашньому комп'ютері дасть наступне зображення.
15:15
So you startпочати out with teenyмаленький fluctuationsколивання
326
899000
2000
Отож ви починаєте з малесеньких коливань,
15:17
when the universeвсесвіт was at this pointточка,
327
901000
1000
коли Всесвіт знаходиться в точці,
15:18
now fourчотири timesразів smallerменший, and so forthчетвертий.
328
902000
3000
тепер в чотири рази меншій і т. д.
15:21
And you startпочати seeingбачачи these networksмережі, this cosmicкосмічний webВеб of structureструктура formingформування.
329
905000
4000
І ви починаєте бачити, як формуються ці переплетіння, ця космічна павутина структури.
15:25
And this is a simpleпростий one, because it doesn't have the ordinaryзвичайний matterматерія
330
909000
3000
Вона проста, бо не містить простої матерії,
15:28
and it just has the darkтемний matterматерія in it.
331
912000
2000
а має лише темну матерію.
15:30
And you see how the darkтемний matterматерія lumpsшматки up,
332
914000
2000
І ви бачите, як темна матерія скупчується,
15:32
and the ordinaryзвичайний matterматерія just trailsстежки alongразом behindпозаду.
333
916000
3000
а проста матерія просто тягнеться за нею.
15:35
So there it is.
334
919000
2000
Отож таке.
15:37
At the beginningпочаток it's very uniformуніформа.
335
921000
2000
На початку воно дуже однорідне.
15:39
The fluctuationsколивання are a partчастина in 100,000.
336
923000
2000
Коливання складають стотисячні частки.
15:41
There are a fewмало хто peaksпіки that are a partчастина in 10,000,
337
925000
2000
Є кілька піків, в яких частки сягають десятитисячних,
15:43
and then over billionsмільярди of yearsроків, gravityсила тяжіння just pullsтягне in.
338
927000
5000
і потім протягом мільярдів років, гравітація все притягує.
15:48
This is lightсвітло over densityщільність, pullsтягне the materialматеріал around in.
339
932000
3000
Розріджена матерія притягується до купи.
15:51
That pullsтягне in more materialматеріал and pullsтягне in more materialматеріал.
340
935000
3000
Це притягує все більше і більше матерії.
15:54
But the distancesвідстані on the universeвсесвіт are so largeвеликий
341
938000
2000
Але відстані в космосі такі великі,
15:56
and the time scalesваги are so largeвеликий that it takes a long time for this to formформа.
342
940000
4000
а масштаби часу такі значні, що формування цього займає багато часу.
16:00
And it keepsтримає formingформування untilдо the universeвсесвіт is roughlyгрубо about halfполовина the sizeрозмір it is now,
343
944000
6000
І воно продовжує формуватися, поки Всесвіт досягає приблизно половини теперішнього розміру,
16:06
in termsтерміни of its expansionрозширення.
344
950000
2000
у термінах простору.
16:08
And at that pointточка, the universeвсесвіт mysteriouslyтаємниче startsпочинається acceleratingприскорення
345
952000
4000
І в той момент, Всесвіт незбагненно починає прискорювати
16:12
its expansionрозширення and cutsскорочення off the formationформування of larger-scaleбільш масштабні structureструктура.
346
956000
3000
своє розширення і припиняє формування масштабнішої структури.
16:15
So we're just seeingбачачи as largeвеликий a scaleмасштаб structureструктура as we can see,
347
959000
3000
Отож ми зараз бачимо наймасштабнішу доступну нам структуру,
16:18
and then only things that have startedпочався formingформування alreadyвже
348
962000
3000
і тоді лише речі, які вже почали формуватися,
16:21
are going to formформа, and then from then on it's going to go on.
349
965000
3000
будуть формуватися і від того часу все буде продовжуватися.
16:24
So we're ableздатний to do the simulationсимуляція, but this is two daysдні on a desktopробочий стіл.
350
968000
6000
Отож ми можемо зробити цю симуляцію, але це займає два дні на комп'ютері.
16:30
We need, you know, 30 daysдні on 1,000 processorsпроцесори
351
974000
3000
Знаєте, нам треба 30 днів і 1000 процесорів,
16:33
to do the kindдоброзичливий of simulationсимуляція that I showedпоказав you before.
352
977000
3000
щоб створити симуляцію, яку я раніше показував вам.
16:36
So we have an ideaідея of how to playграти seriouslyсерйозно, creatingстворення the universeвсесвіт
353
980000
6000
Отож ми маємо поняття, як грати серйозно, створюючи Всесвіт
16:42
by startingпочинаючи with essentiallyпо суті lessменше than an eyedropeyedrop fullповний of materialматеріал,
354
986000
5000
розпочавши, по суті, з менше ніж краплини, наповненої матерією,
16:47
and we createстворити everything we can see in any directionнапрямок, right,
355
991000
5000
і ми створили все, що можна осягнути оком у будь-якому напрямку, правда,
16:52
from almostмайже nothing -- that is, something extremelyнадзвичайно tinyкрихітна,
356
996000
5000
з майже нічого, тобто з чогось надзвичайно крихітного,
16:57
extremelyнадзвичайно smallмаленький -- and it is almostмайже perfectдосконалий,
357
1001000
5000
дуже малого, і воно майже бездоганне,
17:02
exceptокрім it has these tinyкрихітна fluctuationsколивання at a partчастина in 100,000 levelрівень,
358
1006000
4000
крім того, що воно має ці малі коливання у стотисячних частках,
17:06
whichкотрий turnповорот out to produceвиробляти the interestingцікаво patternsвізерунки and designsконструкції we see,
359
1010000
3000
які, як виявилося, породжують цікаві структури та утворення, які ми бачимо,
17:09
that is, galaxiesгалактики and starsзірки and so forthчетвертий.
360
1013000
3000
тобто, галактики і зірки і т. д.
17:12
So we have a modelмодель, and we can calculateрозрахувати it, and we can use it
361
1016000
5000
Отож ми маємо модель і можемо обрахувати її, і ми можемо використати її
17:17
to make designsконструкції of what we think the universeвсесвіт really looksвиглядає like.
362
1021000
3000
для створення дизайнів нашого уявлення про Всесвіт.
17:20
And that designдизайн is sortсортувати of way beyondдалі
363
1024000
3000
І цей дизайн у якомусь відношення виходить за межі того,
17:23
what our originalоригінал imaginationуява ever was.
364
1027000
2000
що ми раніше уявляли.
17:25
So this is what we startedпочався with 15 yearsроків agoтому назад,
365
1029000
4000
Отож з цього ми і розпочали 15 років тому
17:29
with the CosmicКосмічні BackgroundФоновому режимі ExplorerДослідник -- madeзроблений the mapкарта on the upperверхній right,
366
1033000
4000
з супутником COBE — склали карту вгорі справа,
17:33
whichкотрий basicallyв основному showedпоказав us that there were large-scaleвеликомасштабний fluctuationsколивання,
367
1037000
4000
яка, по суті, показала нам, що існували широкомасштабні коливання,
17:37
and actuallyнасправді fluctuationsколивання on severalкілька scalesваги. You can kindдоброзичливий of see that.
368
1041000
3000
і власне коливання у різних масштабах. Ви можете це бачити.
17:40
SinceПочинаючи з then we'veми маємо had WMAPWMAP,
369
1044000
2000
З того часу ми користувалися супутником WMAP,
17:42
whichкотрий just givesдає us higherвище angularкутові resolutionроздільна здатність.
370
1046000
2000
який просто дає нам вищу кутову роздільну здатність.
17:44
We see the sameтой же large-scaleвеликомасштабний structureструктура,
371
1048000
1000
Ми бачимо таку саму широкомасштабну структуру,
17:45
but we see additionalДодаткові small-scaleмаломасштабний structureструктура.
372
1049000
3000
але додатково ми бачимо структуру невеликого масштабу.
17:48
And on the bottomдно right is if the satelliteсупутник had flippedперевернутий upsideвгору down
373
1052000
4000
І внизу справа видно зображення, якщо б супутник повернувся
17:52
and mappedзіставлено the EarthЗемлі, what kindдоброзичливий of a mapкарта we would have got of the EarthЗемлі.
374
1056000
3000
і зафіксував Землю, то яку б карту ми отримали.
17:55
You can see, well, you can, kindдоброзичливий of pickпідібрати out
375
1059000
2000
Ви можете бачити, і можете виділити
17:57
all the majorмажор continentsконтиненти, but that's about it.
376
1061000
3000
всі основі континенти, але на цьому все.
18:00
But what we're hopingсподіваючись when we get to PlanckПланка, we'llдобре have resolutionроздільна здатність
377
1064000
2000
Та ми сподіваємося, що коли отримаємо супутник Планк, то матимемо роздільну здатність
18:02
about equivalentеквівалент to the resolutionроздільна здатність you see of the EarthЗемлі there,
378
1066000
4000
майже еквівалентну тій, що маємо тут відносно Землі,
18:06
where you can really see the complicatedускладнений patternвізерунок that existsіснує on the EarthЗемлі.
379
1070000
5000
на якій справді можна побачити складну структуру, що існує на Землі.
18:11
And you can alsoтакож tell, because of the sharpгострий edgesкраю
380
1075000
2000
Також можна сказати, зважаючи на чіткі межі,
18:13
and the way things fitпридатний togetherразом, there are some non-linearНелінійний processesпроцеси.
381
1077000
4000
і композицію структури, що там відбуваються певні нелінійні процеси.
18:17
GeologyГеологія has these effectsефекти,
382
1081000
2000
У геології є такі явища,
18:19
whichкотрий is movingрухаючись the platesПлити around and so forthчетвертий.
383
1083000
3000
тобто переміщення плит і таке інше.
18:22
You can see that just from the mapкарта aloneпоодинці.
384
1086000
2000
Це можна дізнатися вже з самої карти.
18:24
We want to get to the pointточка in our mapsкарти of the earlyрано universeвсесвіт
385
1088000
2000
На наших картах ми хочемо сягнути часу раннього Всесвіту,
18:26
we can see whetherчи то there are any non-linearНелінійний effectsефекти
386
1090000
3000
щоб побачити, чи мали місце якісь нелінійні явища,
18:29
that are startingпочинаючи to moveрухатися, to modifyмодифікувати, and are givingдавати us a hintнатяк about how
387
1093000
5000
які починали рухатися, змінюватися і дають нам підказку, як
18:34
space-timeпростору-часу itselfсама по собі was actuallyнасправді createdстворений at the beginningпочаток momentsмоменти.
388
1098000
2000
власне був утворений час-простір на початку часів.
18:36
So that's where we are todayсьогодні,
389
1100000
2000
Отже зараз ми знаходимося на такому етапі,
18:38
and that's what I wanted to give you
a flavorсмак of.
390
1102000
3000
і я хотів, щоб ви цим посмакували.
18:41
Give you a differentінший viewвид about what the designдизайн
391
1105000
2000
Хотів донести вам інший погляд на те, як виглядає
18:43
and what everything elseінакше looksвиглядає like.
392
1107000
2000
творіння та все інше.
18:47
Thank you.
393
1111000
1000
Дякую.
18:48
(ApplauseОплески)
394
1112000
2000
(Оплески)
Translated by Marta Velychko
Reviewed by Andriy Makukha

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
George Smoot - Astrophysicist
Astrophysicist, cosmologist and Nobel Prize winner George Smoot studies the cosmic microwave background radiation -- the afterglow of the Big Bang. His pioneering research into deep space and time is uncovering the structure of the universe itself.

Why you should listen

George Smoot looks into the farthest reaches of space to the oldest objects in the known universe: fluctuations in the remnants of creation. Using data collected from satellites such as COBE and WMAP, scanning the cosmic microwave background radiation (a relic of the heat unleashed after the Big Bang), he probes the shape of the universe. In 1992 he and his Berkeley team discovered that the universe, once thought to be smooth and uniform at the largest scale, is actually anisotropic -- or varied and lumpy.

Smoot continues to investigate of the structure of the universe at the University of California at Berkeley, mapping billions of galaxies and filaments of dark matter in hope of uncovering the secrets of the universe's origins.

More profile about the speaker
George Smoot | Speaker | TED.com