A few months ago the Nobel Prize in physics was awarded to two teams of astronomers for a discovery that has been hailed as one of the most important astronomical observations ever. And today, after briefly describing what they found, I'm going to tell you about a highly controversial framework for explaining their discovery, namely the possibility that way beyond the Earth, the Milky Way and other distant galaxies, we may find that our universe is not the only universe, but is instead part of a vast complex of universes that we call the multiverse.
რამდენიმე თვის წინ ნობელის პრემიით ფიზიკაში დაჯილდოვდა ასტრონომთა ორი ჯგუფი აღმოჩენისთვის რომელიც აღიარებულ იქნა როგორც ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ასტრონომიული ობსერვაცია ოდესმე. და დღეს, მას შემდეგ რაც სიამაყით აღწერილ იქნა რა აღმოაჩინეს მათ, მე ვაპირებ მოგიყვეთ, საკმაოდ საკამათო საკითხის შესახებ ამ აღმოჩენის ასახსნელად, უფრო ზუსტად შესაძლებლობებზე რომ ძალიან შორს დედამიწიდან "რძიანი გზიდან" შორეული გალაქტიკებისკენ, ჩვენ შესაძლოა აღმოვაჩნოთ, რომ ჩვენი სამყარო, არ არის ერთადერთი არამედ ნაწილი, უკიდეგანო, კომპლექსური სამყაროსი, რომელსაც ვეძახით მულტი სამყაროს.
Now the idea of a multiverse is a strange one. I mean, most of us were raised to believe that the word "universe" means everything. And I say most of us with forethought, as my four-year-old daughter has heard me speak of these ideas since she was born. And last year I was holding her and I said, "Sophia, I love you more than anything in the universe." And she turned to me and said, "Daddy, universe or multiverse?" (Laughter)
მულტი სამყაროს იდეა უცნაურია. ვგულისხმობ, თითქმის ყოველი ჩვენგანი გაიზარდა რწმენით, რომ სიტყვა "სამყარო" ნიშნავს ყველაფერს. მე ვამბობ, უმეტესობა ჩვენგანს, თუმცა, ჩემ ოთხი წლის ქალიშვილს, დაბადებიდან ესმოდა ჩემი საუბარი ამ იდეებზე. შარშან მე ის მეჭირა და ვუთხარი, "სოფია, სამყაროში ყველაზე მეტად მიყვარხარ." ის მომიბრუნდა და მითხრა: "მამიკო. სამყაროში თუ მულტი სამყაროში?" (სიცილი)
But barring such an anomalous upbringing, it is strange to imagine other realms separate from ours, most with fundamentally different features, that would rightly be called universes of their own. And yet, speculative though the idea surely is, I aim to convince you that there's reason for taking it seriously, as it just might be right. I'm going to tell the story of the multiverse in three parts. In part one, I'm going to describe those Nobel Prize-winning results and to highlight a profound mystery which those results revealed. In part two, I'll offer a solution to that mystery. It's based on an approach called string theory, and that's where the idea of the multiverse will come into the story. Finally, in part three, I'm going to describe a cosmological theory called inflation, which will pull all the pieces of the story together.
მაგრამ ამ ანომალური აღზრდის გარდა უცნაურია, წარმოიდგინო სხვა, ჩვენგან გამოყოფილი სამფლეობელოები, უმეტესად ფუნდამენტურად განსხვავებული მახასიათებლებით მათ სამართლიანად უნდა ვუწოდოთ, დამოუკიდებელი სამყაროები და კიდევ, სპეკულაციური, იდეა უთუოდ არის, განზრახული მაქვს დაგარწმუნოთ რომ არსებობს მიზეზი იმისა რათა სერიოზულად მივიღოთ, რომ ეს ყველაფერი უნდა იყოს მართალი. სამ ნაწილად მოგითხრობთ, მულტი სამყაროს შესახებ. ერთ ნაწილში, აგიღწერთ ნობელის პრემიის მოგების შედეგებზე და მთავარ სიღრმისეულ მისტერიაზე რომელიც ამ შედეგებმა გამოავლინა. მეორე ნაწილში, მე წამოვაყენებ ამ მისტერიის გადაწყვეტას. ის დაფუძნებულია სიმების თეორიის მიღწევაზე, და აქ არის მულტი სამყაროს იდეა რომელიც ჩაერთვება ამბავში. ბოლოს მესამე ნაწილში, აღვწერ კოსმოლოგიურ თეორიას რომელსაც ინფლაცია ეწოდება, რომელიც ისტორიის ყველა ნაწილს შეაერთებს,
Okay, part one starts back in 1929 when the great astronomer Edwin Hubble realized that the distant galaxies were all rushing away from us, establishing that space itself is stretching, it's expanding. Now this was revolutionary. The prevailing wisdom was that on the largest of scales the universe was static. But even so, there was one thing that everyone was certain of: The expansion must be slowing down. That, much as the gravitational pull of the Earth slows the ascent of an apple tossed upward, the gravitational pull of each galaxy on every other must be slowing the expansion of space.
კარგი, პირველი ნაწილი იწყება 1929 წელს. როდესაც დიდ ასტრონომმა ედვინ ჰაბლმა გააცნობიერა რომ შორეული გალაქტიკები გვშორდებოდნენ ჩვენ, აქედან დაფუძნდა რომ თავად სივრცე იჭიმება, ის ფართოვდება. ეს რევოლუციური იყო, გაბატონებული მახვილგონივრული აზრით, უდიდეს მასშტაბებზე სამყარო იყო სტატიკური. მაგრამ მაინც, არსებობდა ერთი რამ, რომელშიც ყველა დარწმუული იყო: გაფართოება უნდა შენელებულიყო. ისე როგორც, დედამიწის გრავიტაციული მიზიდულობა ანელებს ვაშლის მოძრაობას ზემოთ, ყოველი გალაქტიკის გრავიტაციულმა მიზიდულობამ, ერთმანეთის მიმართ უნდა შეანელოს სივრცის გაფართოება.
Now let's fast-forward to the 1990s when those two teams of astronomers I mentioned at the outset were inspired by this reasoning to measure the rate at which the expansion has been slowing. And they did this by painstaking observations of numerous distant galaxies, allowing them to chart how the expansion rate has changed over time. Here's the surprise: They found that the expansion is not slowing down. Instead they found that it's speeding up, going faster and faster. That's like tossing an apple upward and it goes up faster and faster. Now if you saw an apple do that, you'd want to know why. What's pushing on it?
ახლა მოდით გადმოვხტეთ 1990-იანებში როდესაც ასტრონომთა ამ ორმა ჯგუფმა როგორც თავიდან ვახსენე შთაგონებული იყვნენ ამ მიზეზით რათა გაეზომათ კოეფიციენტი რომლითაც გაფართოება უნდა შენელებულიყო. და მათ გააკეთეს ეს გულმოდგინე დაკვირვებებით მრავალრიცხვოვან შორეულ გალაქტიკებზე, იმის აღნიშვნით თუ როგორ იცვლებოდა დროის განმავლობაში გაფართოების კოეფიციენტი. აქ აღმოჩნდა მოულოდნელობა: მათ აღმოაჩინეს რომ გაფართოება კი არ ნელდება. არამედ, მათი აღმოჩენა იყო, რომ ის ჩქარდება, ფართოვდება უფრო სწრაფად და სწრაფად. ეს არის როგორც ვაშლის სწრაფვა ზემოთ და ის მიიწევს უფრო სწრაფად და სწრაფად. ახლა თუ დაინახეთ რომ ვაშლმა ეს გააკეთა, თქვენ გინდათ იცოდეთ რატომ. რა უბიძგებს მას?
Similarly, the astronomers' results are surely well-deserving of the Nobel Prize, but they raised an analogous question. What force is driving all galaxies to rush away from every other at an ever-quickening speed? Well the most promising answer comes from an old idea of Einstein's. You see, we are all used to gravity being a force that does one thing, pulls objects together. But in Einstein's theory of gravity, his general theory of relativity, gravity can also push things apart.
ამგვარად, ასტრონომების მიღებული შედეგები უეჭველად ღირსია, ნობელის პრემიის. მაგრამ მათ დაებადათ ანალოგიური კითხვა. რა ძალა უბიძგებს ყველა გალაქტიკას გაიფანტნონ ერთმანეთსგან აჩქარებულად? ყველაზე იმედის მომცემი პასუხი აინშტაინის ძველი იდეიდან მოდის. ხედავთ, ჩვენ ყველა ვიყენებთ გრავიტაციას როგორც ძალას, რომელიც ერთ რამეს აკეთებს ობიექტებს კრავს ერთად, მაგრამ აინშტაინის გრავიტაციის თეორიაში, მის ფარდობითობის ზოგად თეორიაში, გრავიტაციას ასევე შეუძლია ობიექტების განზიდვა,
How? Well according to Einstein's math, if space is uniformly filled with an invisible energy, sort of like a uniform, invisible mist, then the gravity generated by that mist would be repulsive, repulsive gravity, which is just what we need to explain the observations. Because the repulsive gravity of an invisible energy in space -- we now call it dark energy, but I've made it smokey white here so you can see it -- its repulsive gravity would cause each galaxy to push against every other, driving expansion to speed up, not slow down. And this explanation represents great progress.
როგორ? აინშტაინის მათემატიკის მიხედვით, თუ სივრცე ერთგვაროვნად სავსეა შეუმჩნეველი ენერგიით, როგორც ერთგვაროვანი, შეუმჩნეველი ნისლი, ეს ნისლი წარმოქმნის გრავიტაციას რომელიც იქნება უკუგდებითი, გრავიტაციული განზიდვა ზუსტად ის რაც გვჭირდება რათა ამოვხსნათ ეს დაკვირვებები. რადგანაც გრავიტაციული განზიდვა იქნება შეუმჩნეველი სივრცის ენერგიისგან -- მას ვუწოდებთ ბნელ ენერგიას, მაგრამ მე ის თეთრ კვამლად წარმოვადგინე, რათა დაინახოთ -- ეს არის განმზიდავი გრავიტაცია რომელიც არის ყოველი გალაქტიკის ბიძგის მიზეზი, რომელიც გაფართოების აჩქარებას იწვევს. და არა შენელებას, და ეს ამოხსნა დიდ პროგრესს წარმოადგენს.
But I promised you a mystery here in part one. Here it is. When the astronomers worked out how much of this dark energy must be infusing space to account for the cosmic speed up, look at what they found. This number is small. Expressed in the relevant unit, it is spectacularly small. And the mystery is to explain this peculiar number. We want this number to emerge from the laws of physics, but so far no one has found a way to do that.
თუმცა მე მისტერიას დაგპირდით აქ პირველ ნაწილში. აგერ ისიც. როდესაც ასტრონომებმა გააცნობიერეს თუ რამდენად უნდა იყოს ბნელი ენერგია შერეული სივრცეს რათა გამოიწვიოს კოსმოსური აჩქარება, ნახეთ რა აღმოაჩინეს მათ, რიცხვი პატარაა. გამოხატულია მართებულ ერთეულში, ის შთამბეჭდავად პატარაა. მისტერია კი ამ კონკრეტული რიცხვის ახსნაში მდგომარეობს, ჩვენ გვინდა რომ ეს რიცხვი გამოვლინდეს ფიზიკის კანონებში, მაგრამ ჯერ ვერავინ იპოვნა გზა ამის გასაკეთებლად.
Now you might wonder, should you care? Maybe explaining this number is just a technical issue, a technical detail of interest to experts, but of no relevance to anybody else. Well it surely is a technical detail, but some details really matter. Some details provide windows into uncharted realms of reality, and this peculiar number may be doing just that, as the only approach that's so far made headway to explain it invokes the possibility of other universes -- an idea that naturally emerges from string theory, which takes me to part two: string theory.
თქვენ შეიძლება გაგიკვირდეთ, რა განაღვლებს? შეიძლება ამ რიცხვის ამოხსნა მხოლოდ ტექნიკური გამოსავალშია ტექნიკურ დეტალებში. რომელიც სპეცილისტების ინტერესშია, მაგრამ არა რელავენტური ნებისმიერისთვის. რათქმაუნდა ეს ტექნიკური დეტალია, მაგრამ ზოგიერთი დეტალი მართლა ღირებულია, ზოგიერთი დეტალი წარმოადგენს ფანჯრებს რეალობის აღუწერელ სამფლობელოებში. და ეს კონკრეტული რიცხვი შეიძლება ზუსტად ისაა. როგორც ერთადერთი მიღწევა, რომელიც გაკეთდა მისი რეალურად ახსნსთვის ის ითხოვს სხვა სამყაროების არსებობის შესაძლებლობას -- იდეა რომელიც ბუნებრივად წარმოჩინდება სიმების თეორიიდან, აქედან გადავივარ მეორე ნაწილზე: სიმების თეორია,
So hold the mystery of the dark energy in the back of your mind as I now go on to tell you three key things about string theory. First off, what is it? Well it's an approach to realize Einstein's dream of a unified theory of physics, a single overarching framework that would be able to describe all the forces at work in the universe. And the central idea of string theory is quite straightforward. It says that if you examine any piece of matter ever more finely, at first you'll find molecules and then you'll find atoms and subatomic particles. But the theory says that if you could probe smaller, much smaller than we can with existing technology, you'd find something else inside these particles -- a little tiny vibrating filament of energy, a little tiny vibrating string. And just like the strings on a violin, they can vibrate in different patterns producing different musical notes. These little fundamental strings, when they vibrate in different patterns, they produce different kinds of particles -- so electrons, quarks, neutrinos, photons, all other particles would be united into a single framework, as they would all arise from vibrating strings. It's a compelling picture, a kind of cosmic symphony, where all the richness that we see in the world around us emerges from the music that these little, tiny strings can play.
მოკლედ მისტერია რომელსაც ბნელი ენერგია მოიცავს უკან თქვენ გონებაში ახლა რასაც ვაპირებ გითხრათ, არის სამი გასაღები სიმების თეორიაზე, პირველი, რა არის ეს? ეს არის აინშტაინის ოცნების რეალიზებასთან მიახლოება ფიზიკის გამაერთიანებელ თეორიასთან, ერთი ყველაფრის მომცველი სტრუქტურა რომელიც შეძლებს აღწეროს ყველა ძალა რომლითაც მოქმედებს სამყარო. სიმების თეორიის ცენტრალური იდეა სავსებით პირდაპირია. ის ამბობს თუ კარგად გამოიკვლევთ მატერიის ნებისმიერ ნაწილს, ჯერ აღმოაჩენთ მოლეკულებს შემდეგ ატომებს და სუბატომურ ნაწილაკებს. მაგრამ თეორია ამბობს, თუ შეისწავლი უფრო მცირე მასშტაბზე, ბევრად მცირეზე, ვიდრე შეუძლია ჩვენ არსებულ ტექნოლოგიას, აღმოაჩენთ რაღაცას ამ ნაწილაკებში -- პატარა, ციცქნა ვიბრირებად ენერგიის ძაფებს, პატარა, ვიბრირებად სიმებს. და როგორც სიმებს ვიოლინოზე, შეუძლია განსხვავებული სიხშირის ვიბრაცია რომელიც წარმოქმნის განსხვავებულ მუსიკალურ ნოტებს ამ პატარა ფუნდამენტური სიმების, სხვადასხვა სიხშირის ვიბრაცია, წარმოქმნის სხვადასხვა სახის ნაწილაკებს -- ელექტრონები კვარკები, ნეიტრონები, პროტონები, ყველა დანარჩენი ნაწილაკები იქნებიან გაერთიანებული, ერთადერთ სტრუქტურაში, რადგან ისინი ყველა წარმოიქმნებიან ვიბრირებადი სიმებისგან. დამაჯერებელი სურათია, ეს კოსმოსური სიმფონიის მაგვარია, სადაც ყველა სიმდიდრე რომელსაც ვხედავთ, სამყაროში ჩვენს ირგვლივ მომდინარეობს მუსიკიდან რომელსაც ეს პატარა, უმცირესი სიმები უკრავენ.
But there's a cost to this elegant unification, because years of research have shown that the math of string theory doesn't quite work. It has internal inconsistencies, unless we allow for something wholly unfamiliar -- extra dimensions of space. That is, we all know about the usual three dimensions of space. And you can think about those as height, width and depth. But string theory says that, on fantastically small scales, there are additional dimensions crumpled to a tiny size so small that we have not detected them. But even though the dimensions are hidden, they would have an impact on things that we can observe because the shape of the extra dimensions constrains how the strings can vibrate. And in string theory, vibration determines everything. So particle masses, the strengths of forces, and most importantly, the amount of dark energy would be determined by the shape of the extra dimensions. So if we knew the shape of the extra dimensions, we should be able to calculate these features, calculate the amount of dark energy.
მაგრამ აქ არის ნაკლი ამ ელეგანტური გაერთიანებისა, რადგანაც წლობით კვლევებმა აჩვენა, რომ სიმების თეორის მათემატიკა საკმარისად კარგად არ მუშაობს. მას შიდა შეუსაბამობები აქვს, სანამ ჩვენ არ დავუშვებთ რაღაც მთლიანად უჩვეულოს სივრცის დამატებით განზომილებებს. ეს არის ის რაც ჩვენ ყველამ ვიცით, ჩვეულებვრივი, სივრცის სამი განზომილება. თქვენ შეგიძლიათ მათი გააზრება როგორც სიმაღლე, სიგანე და სიღრმე. მაგრამ სიმების თეორია ამბობს, რომ ფანტასტიკურად პატარა მასშტაბებზე, არსებობს დამატებითი განზომილებები ჩახვეული პატარა ზომებში, იმდენად პატარა რომ ჩვენ ვერ ვაფიქსირებთ მათ. თუმცა მაშინაც კი თუ შეუმჩნეველია ისინი, მათ უნდა ქონდეთ გავლენა იმ საგნებზე რომლებზეც შეგვიძლია დაკვირვება რადგანაც ექსტრა განზომილებების ფორმა განსაზღვრავს, თუ როგორ შეუძლიათ სიმებს ვიბრაცია. და სიმების თეორიაში, ვიბრაცია განსაზღვრავს ყველაფერს. ნაწილაკების მასა, ძალების სიძლიერე, და ყველაზე მნიშვნელოვანი, ბნელი ენერგიის რაოდენობა შეიძლება განისაზღვროს ექსტრა განზომილებების ზომით. ასე რომ თუ გვეცოდინებოდა ექსტრა განზომილებების ფორმა, შეგვეძლებოდა გამოგვეთვალა ეს მახასიათებლები, გამოგვეთვალა ბნელი ენერგიის რაოდენობა,
The challenge is we don't know the shape of the extra dimensions. All we have is a list of candidate shapes allowed by the math. Now when these ideas were first developed, there were only about five different candidate shapes, so you can imagine analyzing them one-by-one to determine if any yield the physical features we observe. But over time the list grew as researchers found other candidate shapes. From five, the number grew into the hundreds and then the thousands -- A large, but still manageable, collection to analyze, since after all, graduate students need something to do. But then the list continued to grow into the millions and the billions, until today. The list of candidate shapes has soared to about 10 to the 500.
გამოწვევა რომელიც არ ვიცით არის ექსტრა განზომილებების ფორმა, ყველაფერი რაც გაგვაჩნია არის კანდიდატი ფორმების სია მათემატიკით დაშვებული. როდესაც ეს იდეები თავდაპირველად ჩამოყალიბდნენ, არსებობდა მხოლოდ ხუთი განსხვავებული კანდიდატი შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ მათი ანალიზი თითო თითოდ რათა განისაზღვროს მათი სარგებლიანობა ფიზიკურ მახასიათებლებს, რომლებსაც ვაკვირდებით. მაგრამ დროის განმავლობაში სია გაიზარდა მკვლევარებმა აღმოაჩინეს სხვა კანდიდატური ფორმები. ხუთიდან, რიცხვი გაიზარდა ასეულებამდე და შემდეგ ათასებამდე -- დიდი, მაგრამ ჯერ კიდევ მართვადი, კოლექცია რომელის ანალიზია საჭირო მას შემდეგ ხარისხის მქონე სტუდენტებს სჭირდებათ რაიმეს კეთება. მაგრამ სიამ გააგრძელა ზრდა მილიონამდე და მილიარდამე დღესდღეობით. კანდიდატური ფორმების სიამ მოიმატა 10-დან 500-მდე
So, what to do? Well some researchers lost heart, concluding that was so many candidate shapes for the extra dimensions, each giving rise to different physical features, string theory would never make definitive, testable predictions. But others turned this issue on its head, taking us to the possibility of a multiverse. Here's the idea. Maybe each of these shapes is on an equal footing with every other. Each is as real as every other, in the sense that there are many universes, each with a different shape, for the extra dimensions. And this radical proposal has a profound impact on this mystery: the amount of dark energy revealed by the Nobel Prize-winning results.
მოკლედ რა უნდა გააკეთო? ზოგიერთმა მკვლევარმა გული აიცრუა, ექსტრა განზომილებების ამდენი კანდიდატური ფორმის გამო ყოველი მათგანი ნიშნავდა განსხვავებულ ფიზიკურ მახასიათებლებს, სიმების თეორია ვერასდროს შექმნიდა განსაზღვრულ, გადამოწმებად, ვარაუდებს. თუმცა სხვებს თავში მოუვიდათ ამ ყველაფრის გადაწყვეტის იდეა, რომელსაც გადავყავართ მულტი სამყაროს არსებობის შესაძლებლობაში. აი იდეაც. შესაძლოა ყოველი ფორმა თანაბრად საყრდენია ყოველ მათგანზე ყოველი მათგანი ერთნაირად რეალურია, იმ გაგებით რომ არსებობს მულტი სამყარო, ყოველი მათგანი განსხვავებული ექსტრა განზომილებების ფორმით. და ამ რადიკალური წინადადებას გააჩნია სიღრმისეული გავლენა წინამდებარე მისტერიაზე: ბნელი ენერგიის რაოდენობა, გამოვლინა ნობელის პრემიის მფლობელმა შედეგებმა.
Because you see, if there are other universes, and if those universes each have, say, a different shape for the extra dimensions, then the physical features of each universe will be different, and in particular, the amount of dark energy in each universe will be different. Which means that the mystery of explaining the amount of dark energy we've now measured would take on a wholly different character. In this context, the laws of physics can't explain one number for the dark energy because there isn't just one number, there are many numbers. Which means we have been asking the wrong question. It's that the right question to ask is, why do we humans find ourselves in a universe with a particular amount of dark energy we've measured instead of any of the other possibilities that are out there?
რადგან თქვენ ხედავთ თუ არსებობს სხვა სამყაროები, და თუ ამ სამყაროებს თითოეულს აქვს, ვთქვათ, განსხვავებული ექსტრა განზომილებების ფორმა, მაშინ თითოეული სამყაროს ფიზიკური მახასიათებლები, იქნება განსხვავებული და უფრო ზუისტად, ბნელი ენერგიის რაოდენობა ყოველ სამყაროში იქნება განსხვავებული რაც ნიშნავს რომ მისტერია ბნელი ენერგიის რაოდენობის ამოხსნისა, რომელიც გავზომეთ იქნება მთლიანად სხვნაირი ხასიათის ამ კონტექსტის მიხედვით, ფიზიკის კანონება არ შეუძლიათ ახსნან ბნელი ენერგიის ერთი რიცხვი იმიტომ რომ ეს მხოლოდ ერთია, არსებობს უამრავი რიცხვი. რაც ნიშნავს რომ ჩვენ ვსვამდით არასწორ კითხვას. სწორი კითხვა, რომელიც უნდა დასვა არის, რატომ ვარსებობთ, ჩვენ ადამიანები სამყაროში რომელსაც გააჩნია ეს კონკრეტული ოდენობის ბნელი ენერგია, რომელიც გავზომეთ ნაცვლად, სხვა ნებისმიერი შესაძლებლობისა რომელიც არსებობს?
And that's a question on which we can make headway. Because those universes that have much more dark energy than ours, whenever matter tries to clump into galaxies, the repulsive push of the dark energy is so strong that it blows the clump apart and galaxies don't form. And in those universes that have much less dark energy, well they collapse back on themselves so quickly that, again, galaxies don't form. And without galaxies, there are no stars, no planets and no chance for our form of life to exist in those other universes.
ეს არის კითხვა რომელიც შეგვიძლია წავიმძღვაროთ. რადგან ის სამყაროები რომლებსაც აქვთ, მეტი ბნელი ენერგია, ვიდრე ჩვენსას, როდესაც მატერია ცდილობს, შეიკრას გალაქტიკებად, ბნელი ენერგიის განმზიდავი ბიძგი ისეთი ძლიერია რომ შლის შეჯგუფებას და გალაქტიკები ვერ ფორმირდება. და იმ სამყაროებში, რომლებსაც აქვთ ბევრად ნაკლები ბნელი ენერგია, ისინი უკანვე კოლაფსირებენ ისე სწრაფად რომ ისევ გალაქტიკები ვერ ფორმირდება. გალაქტიკების გარეშე, არ არის ვარსკვლავები, პლანეტები და არც შანსი ჩვენი სახის სიცოცხლის არსებობისა სხვა სამყაროებში.
So we find ourselves in a universe with the particular amount of dark energy we've measured simply because our universe has conditions hospitable to our form of life. And that would be that. Mystery solved, multiverse found. Now some find this explanation unsatisfying. We're used to physics giving us definitive explanations for the features we observe. But the point is, if the feature you're observing can and does take on a wide variety of different values across the wider landscape of reality, then thinking one explanation for a particular value is simply misguided.
ასე რომ ჩვენ საკუთარი თავი აღმოვაჩინეთ სამყაროში რომელსაც აქვს კონკრეტული ოდენობის ბნელი ენერგია, რომელიც გავზომეთ უბრალოდ იმიტომ რომ, ჩვენ სამყაროს გააჩნია ჩვენი სიცოცხლის ფორმისთვის საჭირო გარემოებანი. ესეც ასე. საიდუმლო ამოხსნილია, მულტი სამყარო აღმოჩენილია. თუმცა ზიგიერთს ამ ახსნამ არ დააკმაყოფილა. ჩვენ ვიყენებთ ფიზიკას რომელიც გვაძლევს გადამწყვეტ ახსნა-განმარტებებს იმ მახასიათებლებზე რომლებსაც ვაკვირდებით. თუმცა ამოსავალი წერტილი არის ის თუ მახასიათებლები რომელსაც აკვირდებით შესაძლებელია ავიღოთ, მრავალფეროვან განსხვავებულ ღირებულებებზე რეალობის ფართო ლანდშაფტზე, მაშინ ერთ ახსნა-განმარტება კონკრეტული ღირებულებისთვის უბრალოდ შეცდომაა.
An early example comes from the great astronomer Johannes Kepler who was obsessed with understanding a different number -- why the Sun is 93 million miles away from the Earth. And he worked for decades trying to explain this number, but he never succeeded, and we know why. Kepler was asking the wrong question.
ადრეული მაგალითი მომდინარეობს დიდი ასტრონომისგან იოჰანეს კეპლერისგან რომელიც შეპყრობილი იყო რათა გაეგო სხვა ციფრი -- რატომაა მზე 93 მილიონი მილის მოშორებით დედამიწისგან. ის მუშაობდა ათწლეულების მანძილზე და ცდილობდა ამოეხსნა ეს რიცხვი, მაგრამ მან წარმატება ვერ მოიპოვა, და ჩვენ ვიცით რატომაც. კეპლერი არასწორ კითხვას სვავდა.
We now know that there are many planets at a wide variety of different distances from their host stars. So hoping that the laws of physics will explain one particular number, 93 million miles, well that is simply wrongheaded. Instead the right question to ask is, why do we humans find ourselves on a planet at this particular distance, instead of any of the other possibilities? And again, that's a question we can answer. Those planets which are much closer to a star like the Sun would be so hot that our form of life wouldn't exist. And those planets that are much farther away from the star, well they're so cold that, again, our form of life would not take hold. So we find ourselves on a planet at this particular distance simply because it yields conditions vital to our form of life. And when it comes to planets and their distances, this clearly is the right kind of reasoning. The point is, when it comes to universes and the dark energy that they contain, it may also be the right kind of reasoning.
ჩვენ ახლა უკვე ვიცით რომ არსებობს ბევრი პლანეტა ფართო მრავალფეროვანი, განსხვავებული მანძილებით დაშორებული მშობელ ვარსკვლავთან. იმ იმედით რომ ფიზიკის კანონები ახსნის ერთ კონკრეტულ რიცხვს, 93 მილიონი მილს, არის უბრალოდ მცდარი ნაცვლად ამისა სწორი კითხვაა რატომ ვარსებობთ ჩვენ პლანეტაზე ამ კონკრეტული მანძილი დაშორებით, ნაცვლად სხვა ნებისმიერი შესაძლებლობისა? და ისევ, ეს არის კითხვა რომელსაც შეგვიძლია ვუპასუხოთ. ის პლანეტები, რომელიც არიან უფრო ახლოს თავის ვარსკვლავთან იქნებიან ისეთი ცხელი რომე ჩვენი სახის სიცოცხლე ვერ იარსებებს. და ის პლანეტები არიან უფრო შორს ვარსკვლავიდან, ისეთი ცივები არიან რომ, ისევ ჩვენი სახის სიცოცხლე ვერ იქნება. ჩვენ არმოვაჩინეთ საკუთარი თავი პლანეტაზე რომელიც არის კონკრეტული მანძილით დაშორებული, უბრალოდ იმიტომ რომ ის აწარმოებს გარემოებებს, რომელიც არის არსებითი, ჩვენი სახის სიცოცხლისთვის. და როცა საქმე ეხება პლანეტებს და მათ მანძილებს, ეს ნამდვილად არის სწორი მსჯელობა ამოსავალი წერტილი როცა, საქმე მიდგება სამყაროებზე და ბნელ ენერგიაზე, რომლებსაც ისინი შეიცავენ, ასევე შეიძლება იყოს სწორი მსჯელობა.
One key difference, of course, is we know that there are other planets out there, but so far I've only speculated on the possibility that there might be other universes. So to pull it all together, we need a mechanism that can actually generate other universes. And that takes me to my final part, part three. Because such a mechanism has been found by cosmologists trying to understand the Big Bang. You see, when we speak of the Big Bang, we often have an image of a kind of cosmic explosion that created our universe and set space rushing outward.
ერთი ძირითადი განსხვავება, რათქმაუნდა, არის რომ, ჩვენ ვიცით რომ არსებობს სხვა პლანეტები, და მე მხოლოდ ვივარაუდე შესძლებლობები იმისა რომ სხვა სამყაროები შესაძლოა არსებობს. ყველაფერს რომ თავი მოვუყაროთ, ჩვენ გვჭირდება მექანიზმი რომელსაც შეეძლება სხვა სამყაროების წარმოება. და სწორედ ეს გადამიყვანს ფინალურ, მესამე ნაწილში. რადგანაც ასთი მექანიზმი იქნა აღმოჩენილი კოსმოლოგების მიერ, რომლებიც ცდილობდნენ გაეგოთ დიდი აფეთქება. თქვენ იცით, როცა ჩვენ ვსაუბრობთ დიდ აფეთქებაზე, ჩვენ წარმოვიდგენთ სურათს რაღაც კოსმოსური აფეთქებისა რომელმაც შექმნა ჩვენი სამყარო და გამოიწვია სივრცის გაფართოება.
But there's a little secret. The Big Bang leaves out something pretty important, the Bang. It tells us how the universe evolved after the Bang, but gives us no insight into what would have powered the Bang itself. And this gap was finally filled by an enhanced version of the Big Bang theory. It's called inflationary cosmology, which identified a particular kind of fuel that would naturally generate an outward rush of space. The fuel is based on something called a quantum field, but the only detail that matters for us is that this fuel proves to be so efficient that it's virtually impossible to use it all up, which means in the inflationary theory, the Big Bang giving rise to our universe is likely not a one-time event. Instead the fuel not only generated our Big Bang, but it would also generate countless other Big Bangs, each giving rise to its own separate universe with our universe becoming but one bubble in a grand cosmic bubble bath of universes.
თუმცა აქ პატარა საიდუმლოა. დიდი აფეთქება, რაღაც მნიშვნელოვანს უყურადღებოდ ტოვებს, აფეთქება. ის გვეუბნება როგორ განვითარდა სამყარო აფეთქების შემდეგ, მაგრამ არ გვძლევს შევაღწიოთ იქ თუ რამ გამოიწვია თავად აფეთქება. ეს ხვრელი საბოლოოდ ამოივსო დიდი აფეთქების თეორიის გაფართოებული ვერსიით. მას ქვია ინფლაციური კოსმოლოგია, რომელიც იდენტიფიცირებულია როგორც კონკრეტული სახის საწვავი რომელიც ბუნებირვად წარმოქმნის სივრცის აჩქარებულ გაფართოებას. საწვავი დაფუძნებულია, იმაზე რასაც ვუწოდებთ კვანტურ ველს, მაგრამ მხოლოდ ერთი დეტალი რომელიც მნიშვნელოვანია ჩვენთვის რომ საწვავი იმდენად ეფექტურია რომ ფაქტიურად შეუძლებელია რომ სულ გამოყენებულ იქნას, რაც ნიშნავს ინფლაციურ თეორიაში, რომ ჩვენი სამყაროს წარმოშობა დიდი აფეთქებისგან არ არის ერთჯერადი მოვლენა. ნაცვლად ამისა, საწვავმა წარმოქმნა არამხოლოდ ჩვენი დიდი აფეთქება, არამედ ის წარმოშობდა ურიცხვ სხვა დიდ აფეთქებებს ყოველ მათგანი წარმოქმნის დამოუკიდებელ სამყაროებს ჩვენი სამყარო იქნება ერთი ბუშტი უზარმაზარ კოსმოსური ბუშტების აბაზანაში.
And now, when we meld this with string theory, here's the picture we're led to. Each of these universes has extra dimensions. The extra dimensions take on a wide variety of different shapes. The different shapes yield different physical features. And we find ourselves in one universe instead of another simply because it's only in our universe that the physical features, like the amount of dark energy, are right for our form of life to take hold. And this is the compelling but highly controversial picture of the wider cosmos that cutting-edge observation and theory have now led us to seriously consider.
და ახლა, როცა გავაერთიანებთ მას სიმების თეორიასთან, ასეთ სურათს მივიღებთ. ყოველ ამ სამყაროს აქვს დამატებითი განზომილებები, ექსტრა განზომილებებს გააჩნია, მრავალფეროვანი, განსხვავებული ფორმები. განსხვავებული ფორმები აწარმოებენ განსხვავებულ ფიზიკურ მახასიათებლებს. და ჩვენ აღმოვაჩინეთ საკუთარი თავი ამ სამყაროში, და არა სხვაში უბრალოდ იმიტომ რომ, მხოლოდ ჩვენ სამყაროში არის ფიზიკური მახასიათებლები, როგრიცაა ბნელი ენერგიის ოდენობა, ისეთი რომ ჩვენი სახის სიცოცხლე დაუშვას. ეს არის მყარი მაგრამ დიდად საკამათო სურათი კოსმოსის დიდ მასშტაბებზე. ამ თანამედროვე დაკვირვებებმა და თეორიამ მიმართულება მოგვცა სერიოზულად განგვეხილა.
One big remaining question, of course, is, could we ever confirm the existence of other universes? Well let me describe one way that might one day happen. The inflationary theory already has strong observational support. Because the theory predicts that the Big Bang would have been so intense that as space rapidly expanded, tiny quantum jitters from the micro world would have been stretched out to the macro world, yielding a distinctive fingerprint, a pattern of slightly hotter spots and slightly colder spots, across space, which powerful telescopes have now observed. Going further, if there are other universes, the theory predicts that every so often those universes can collide. And if our universe got hit by another, that collision would generate an additional subtle pattern of temperature variations across space that we might one day be able to detect. And so exotic as this picture is, it may one day be grounded in observations, establishing the existence of other universes.
ერთი დიდი დარჩენილი კითხვა რათქმაუნდა არის, შევძლებთ კი ოდესმე დავადასტუროთ სხვა სამყაროების არსებობა? ნება მიბოძეთ აღვწერო გზა იმისა თუ როგორ შეიძლება ერთ დღეს ეს მოხდეს. ინფლაციურ თეორიას უკვე აქვს ძლიერი დაკვირვებითი მხარდაჭერა. რადგანაც თეორია წინასწარმეტყველებს რომ დიდი აფეთქება, უნდა ყოფილიყო ისეთი ინტენსიური რომ სივრცე სწრაფად გაფართოებულიყო. პაწაწინა კვანტური რხევა მიკრო სამყაროდან გაიწლელებოდა მაკრო სამყაროში. დატოვებდა დამახასიათებელ ანაბეჭდს, ოდნავ უფრო ცხელი და ცივი ლაქების ნიმუშს, კოსმოსში, რომელსაც ძლიერი ტელესკოპები ახლა აკვირდებიან. წავიდეთ უფრო შირს, თუ არსებობს სხვა სამყაროები, თეორია წინასწარმეტყველებს, რომ ყველას, ხშირად შეუძლიათ შეეჯახონ ერთმანეთს, და თუ ჩვენი სამყარო მიეჯახება სხვას, ეს შეჯახება გამოიწვევს დამატებით სათუთი ნიმუშის სივრცის ტემპერატურული ვარიაციების გაჩენას შესაძლოა ჩვენ ერთ დღეს შევძლოთ მისი დაფიქსირება. და ისევე ეგზოტიური როგორც ეს სურათია შესაძლოა იყოს მტკიცე დაკვირვებებით, რომელიც დაამკვიდრებს აზრს რომ სხვა სამყაროები არსებობს.
I'll conclude with a striking implication of all these ideas for the very far future. You see, we learned that our universe is not static, that space is expanding, that that expansion is speeding up and that there might be other universes all by carefully examining faint pinpoints of starlight coming to us from distant galaxies. But because the expansion is speeding up, in the very far future, those galaxies will rush away so far and so fast that we won't be able to see them -- not because of technological limitations, but because of the laws of physics. The light those galaxies emit, even traveling at the fastest speed, the speed of light, will not be able to overcome the ever-widening gulf between us. So astronomers in the far future looking out into deep space will see nothing but an endless stretch of static, inky, black stillness. And they will conclude that the universe is static and unchanging and populated by a single central oasis of matter that they inhabit -- a picture of the cosmos that we definitively know to be wrong.
დასკვნას ვაკეთებ ყველა ამ აზრთა გასაოცარი თანამონაწილეობით ძალიან შორეულ მომავალში. ხედავთ, ჩვენ გავიგეთ რომ ჩვენი სამყარო სტატიკური არაა, სივრცე ფართოვდება, რომ გაფართოება აჩქარებას განიცდის და შესაძლოა არსებობდეს სხვა სამყაროები ყველაფერი ეს მკრთალი ვარსკვლავური სინათლის ფრთხილი დაკვირვებით რომლებიც შორეული გალაქტიკებიდან მოდიან. თუმცა რადგან გაფართოება ჩქარდება, ძალიან შორეულ მომავალში, ეს გალაქტიკები გაიფანტებიან იმდენად შორს და სწრაფად რომ ჩვენ აღარ შეგვეძლება მათი დანახვა -- არა ტექნოლოგიური ლიმიტის გამო, არამედ ფიზიკის კანონების გამო. სინათლე რომელსაც ის გალაქტიკები ასხივებენ უსწრაფესი სიჩქარით მოგზაურობითაც კი, სინათლის სიჩქარით. არ შეეძლებათ დაძლიონ სულ უფრო გაფართოებადი უფსრკული ჩვენ შორის. შორეულ სივრცეში მომზირალი ასტრონომები, შორეულ მომავალში ვერაფერს დაინახავენ, გარდა უსასრულო სტატიკური, შავი სიჩუმესა. და ისინი დაადგენენ რომ სამყარო სტატიკური და უცვლელია და დასახლებულია, ერთადერთი ცენტრალური მატერიის ოაზისით სადაც ისინი სახლობენ -- კოსმოსის სურათი რომელიც ჩვენ კარგად ვიცით, იქნება არასწორი.
Now maybe those future astronomers will have records handed down from an earlier era, like ours, attesting to an expanding cosmos teeming with galaxies. But would those future astronomers believe such ancient knowledge? Or would they believe in the black, static empty universe that their own state-of-the-art observations reveal? I suspect the latter. Which means that we are living through a remarkably privileged era when certain deep truths about the cosmos are still within reach of the human spirit of exploration. It appears that it may not always be that way. Because today's astronomers, by turning powerful telescopes to the sky, have captured a handful of starkly informative photons -- a kind of cosmic telegram billions of years in transit. and the message echoing across the ages is clear. Sometimes nature guards her secrets with the unbreakable grip of physical law. Sometimes the true nature of reality beckons from just beyond the horizon.
შეიძლება მომავალ ასტრონომებს ქონდეთ ჩანაწერი რომელიც შემორჩენილი იქნება ადრეული ერიდან როგორიც ჩვენია, რომელიც დაამოწმებს გაფართოებად კოსმოსს გალაქტიკებით სავსე, მაგრამ განა ის მომავალი ასტრონომები დაიჯერებენ ასეთ უძველეს ცოდნას? თუ დაიჯერებენ შავ, სტატიკურ ცარიელ სამყაროს რომელსაც მათი თანამედროვე კვლევები გამოავლენს? მე უკანასკნელს ვეჭვობ. რაც ნიშნავს რომ ჩვენ ვცხოვრობთ განსაკუთრებულად პრივილეგირებულ ეპოქაში როცა ზოგიერთი ღრმა ჭეშმარიტება კოსმოსის შესახებ ჯერ ისევ მისაწვდომია ადამიანური ცნობისმოყვარე სულისთვის როგორც ჩანს, ეს სულ ასე არ იქნება. რადგანაც დღევანდელი ასტრონომებმა, თავიანთი ძლიერი ტელესკოპების ცისკენ შეტრიალებით, დაიჭირეს ერთი მუჭა ინფორმაციული ფოტონებისა -- კოსმოსური ტელეგრამის მსგავსი მილიარდობით წელი მგზავრობაში მყოფი. და ამ შეტყობინების ექო ეპოქების განმავლობაში ნათელია. ზოგჯერ ბუნება ყარაულობს თავის საიდუმლოებებს ფიზიკური კანონების მტკიცე ჩაჭერით, ზოგჯერ რეალობის ჭეშმარიტი ბუნება დასტურს აძლევს ჰორიზონტის მიღმიდან.
Thank you very much.
ძალიან დიდი მადლობა.
(Applause)
(აპლოდისმენტები)
Chris Anderson: Brian, thank you. The range of ideas you've just spoken about are dizzying, exhilarating, incredible. How do you think of where cosmology is now, in a sort of historical side? Are we in the middle of something unusual historically in your opinion?
კრის ანდერსონი: ბრაიან, მადლობ. მთელი რიგი იდეები რომელზეც ახლა ისაუბრე თავბრუდამხევია, მასტიმულირებელი და დაუჯერებელი.. როგორ ფიქრობ სად იმყოფება ახლა კოსმოლოგია, ისტორიული თვათახედვიდან? ვართ ჩვენ რაიმე უჩვეულოს შუაში, ისტორიულად, შენი აზრით?
BG: Well it's hard to say. When we learn that astronomers of the far future may not have enough information to figure things out, the natural question is, maybe we're already in that position and certain deep, critical features of the universe already have escaped our ability to understand because of how cosmology evolves. So from that perspective, maybe we will always be asking questions and never be able to fully answer them.
ბრაიან გრინი: ძნელი სათქმელია. როდესაც შევიტყვეთ რომ შორეული მომავლის ასტრონომებს შეიძლება არ ქონდეთ საკმარისი ინფორმაცია, რაღაცეების გამოსარკვევად, ბუნებრივი კითხვაა, შესაძლოა ჩვენ უკვე ვართ ამ პოზიციაში და გარკვეული სამყაროს სიღრმისეული კრიტიკული მახასიათებლები უკვე გაგვექცა, ჩვენი ამოხსნის შესაძლებლობებიდან რადგანაც როგორც კოსმოლოგია ვითარდება, ამ პერსპექტივიდან, შეიძლება ჩვენ მუდამ ვსვამდეთ კითხვებს და ვერასდროს შევძლოთ ბოლომდე გავცეთ პასუხები.
On the other hand, we now can understand how old the universe is. We can understand how to understand the data from the microwave background radiation that was set down 13.72 billion years ago -- and yet, we can do calculations today to predict how it will look and it matches. Holy cow! That's just amazing. So on the one hand, it's just incredible where we've gotten, but who knows what sort of blocks we may find in the future.
მეორეს მხრივ, ჩვენ ახლა გავიგეთ სამყაროს ასაკი. ჩვენ გვესმის როგორ გავიგოთ ფონური მიკროტალღური რადიაციის მონაცემები ეს მოხდა 13,72 მილიარდი წლის წინ -- და კიდევ ჩვენ შეგვიძლია გამოთვლა დღეს რათა ვიწინასწარმეტყველოთ, როგორ გამოიყურება ის და ის ემთხვევა. საოცარია! ეს მართლაც შესანიშნავია. მოკლედ ერთის მხრივ ეს მართლაც შესანიშნავია, რაც ჩვენ მივიღეთ, მაგრამ ვინ იცის რა სახის შეფერხებები შეიძლება შეგვხვდეს მომავალში.
CA: You're going to be around for the next few days. Maybe some of these conversations can continue. Thank you. Thank you, Brian. (BG: My pleasure.)
კრის ანდერსონი: თქვენ იტრიალებთ რამდენიმე დღის მანძილზე. შესაძლოა ეს საუბრები გაგრძელდეს. მადლობა. მადლობა ბრაიან (ბგ: სიამოვნებით.)
(Applause)
(აპლოდისმენტები)