(Μουσική) Μερικές φορές, όταν είμαι σε μία μεγάλη πτήση, θαυμάζω τα βουνά και τις ερήμους και προσπαθώ να συνειδητοποιήσω πόσο απέραντη είναι η Γη μας. Και τότε θυμάμαι ότι υπάρχει κάτι που το βλέπουμε κάθε μέρα που κυριολεκτικά χωράει ένα εκατομμύριο πλανήτες σαν τη Γη μέσα του. Ο ήλιος φαίνεται απίστευτα μεγάλος, αλλά στο μεγάλο σχέδιο των πραγμάτων, είναι μια κεφαλή καρφίτσας, ένα από τα 400 δισεκατομμύρια άστρα στο Γαλαξία μας, τα οποία μπορείτε να δείτε σε μία καθαρή βραδιά σαν μια χλωμή, λευκή ομίχλη στον ουρανό. Και γίνεται ακόμα χειρότερο. Υπάρχουν περίπου 100 δισεκατομμύρια γαλαξίες ανιχνεύσιμοι με τα τηλεσκόπια μας, έτσι αν κάθε αστέρι ήταν στο μέγεθος ενός κόκκου άμμου, ο Γαλαξίας μας μόνο, έχει αρκετά άστρα για να γεμίσει μία παραλιακή έκταση διαστάσεων 10 επί 10 μέτρα, με άμμο, βάθους ενός μέτρου. Και ολόκληρη η Γη δεν έχει αρκετές παραλίες για να αντιπροσωπεύσει τα άστρα σε ολόκληρο το σύμπαν. Μία τέτοια παραλία θα συνέχιζε κυριολεκτικά για εκατοντάδες εκατομμύρια χιλιόμετρα. Άγιε, Στίβεν Χόκινγκ, αυτά είναι πολλά άστρα. Αλλά τώρα, αυτός και άλλοι φυσικοί πιστεύουν σε μία πραγματικότητα που είναι ακόμη μεγαλύτερη. Πρώτα απ'όλα, οι 100 δισεκατομμύρια γαλαξίες εντός του βεληνεκούς των τηλεσκοπίων μας είναι μάλλον ένα μικροσκοπικό κομμάτι του συνόλου. Το ίδιο το διάστημα επεκτείνεται με επιταχυνόμενο ρυθμό. Η συντριπτική πλειοψηφία των γαλαξιών απομακρύνονται από εμάς τόσο γρήγορα που το φως από αυτούς μπορεί να μην φτάσει ποτέ σε μας. Και όμως, η φυσική πραγματικότητά μας, εδώ στη Γη, είναι στενά συνδεδεμένη με αυτούς τους μακρινούς, αόρατους γαλαξίες. Μπορούμε να τους φανταστούμε ως μέρος του σύμπαντός μας. Αποτελούν ένα ενιαίο, τεράστιο οικοδόμημα, ακολουθούν τους ίδιους νόμους της φυσικής και έχουν όλοι δημιουργηθεί από άτομα, ηλεκτρόνια, πρωτόνια, κουάρκ, νετρίνα από τα οποία αποτελούμαστε εσείς και εγώ. Παρόλα αυτά, πρόσφατες θεωρίες της φυσικής, συμπεριλαμβανομένης της θεωρίας χορδών, μας λένε τώρα ότι μπορεί να υπάρχουν αμέτρητα άλλα σύμπαντα, χτισμένα με διαφορετικά είδη σωματιδίων, με διαφορετικές ιδιότητες, ακολουθώντας διαφορετικούς νόμους. Τα περισσότερα από αυτά τα σύμπαντα δεν θα μπορέσουν ποτέ να υποστηρίξουν τη ζωή και μπορεί να δημιουργηθούν και να καταστραφούν μέσα σε ένα νανοδευτερόλεπτο, αλλά, ωστόσο, σε συνδυασμό δημιουργούν ένα τεράστιο πολυσύμπαν με δυνατά σύμπαντα μέχρι και 11 διαστάσεων, με θαύματα πέρα από κάθε φαντασία μας. Και η κορυφαία έκδοση της θεωρίας των χορδών προβλέπει ένα πολυσύμπαν που αποτελείται από 10 εις την 500 σύμπαντα. Αυτό είναι ένας άσσος που ακολουθούν 500 μηδενικά, ένας αριθμός, τόσο τεράστιος όπου αν κάθε άτομο στο παρατηρήσιμο σύμπαν μας είχε το δικό του σύμπαν και όλα τα άτομα σε όλα αυτά τα σύμπαντα είχε το καθένα, το δικό του σύμπαν, και το επαναλάβετε αυτό για δύο ακόμη κύκλους, θα είσαστε ακόμη σε ένα μικροσκοπικό μέρος του συνόλου -- δηλαδή, δεκατέσσερις φορές ένα τρισεκατομμύριο τρισεκατομμυριοστό. Αλλά ακόμη και αυτός ο αιρθμός είναι μικροσκοπικός συγκριτικά με έναν άλλον αριθμό: το άπειρο. Μερικοί φυσικοί πιστεύουν ότι η χωρο-χρονική συνέχεια είναι κυριολεκτικά άπειρη και ότι περιέχει έναν άπειρο αριθμό των λεγόμενων σύμπαντων τσέπης με διαφορετικές ιδιότητες. Πώς τα πάει ο εγκέφαλός σας; Αλλά η κβαντική θεωρία προσθέτει μία τελείως νέα ιδέα. Θέλω να πω πως η θεωρία έχει αποδειχτεί πέρα από κάθε αμφιβολία, αλλά η ερμηνεία προκαλεί μπέρδεμα. Και μερικοί φυσικοί πιστεύουν ότι μπορείτε να ξεμπερδευτείτε αν φανταστείτε ένα τεράστιο αριθμό από παράλληλα σύμπαντα που δημιουργούνται κάθε στιγμή, και πολλά από αυτά τα σύμπαντα θα είναι σαν τον κόσμο που είμαστε και θα συμπεριλάμβαναν πολλαπλά αντίγραφα του εαυτού σας. Σε ένα τέτοιο σύμπαν, θα αποφοιτούσατε με άριστα και θα παντρευόσασταν το άτομο των ονείρων σας. Σε κάποιο άλλο, όχι και τόσο. Υπάρχουν ακόμα μερικοί επιστήμονες, οι οποίοι θα έλεγαν, ανοησίες. Η μόνη ουσιαστική απάντηση στο ερώτημα πόσα σύμπαντα υπάρχουν, είναι μία, μόνο ένα Σύμπαν. Μερικοί φιλόσοφοι και μυστικιστές θα μπορούσαν να υποστηρίξουν ότι ακόμη και το δικό μας σύμπαν είναι μία ψευδαίσθηση. Έτσι, όπως μπορείτε να δείτε, αυτή τη στιγμή δεν υπάρχει συμφωνία για αυτό το θέμα, ούτε καν πλησιάζουμε. Γνωρίζουμε μόνο ότι η απάντηση είναι κάπου μεταξύ του μηδέν και του άπειρου. Λοιπόν, φαντάζομαι ότι όλοι μας ξέρουμε κάτι ακόμη: Είναι φανταστική εποχή για να σπουδάζει κανείς φυσική. Ίσως να περνάμε τη μεγαλύτερη παραδειγματική στροφή στη γνώση που έχει δει ποτέ η ανθρωπότητα.
(Music) Sometimes when I'm on a long plane flight, I gaze out at all those mountains and deserts and try to get my head around how vast our Earth is. And then I remember that there's an object we see every day that would literally fit one million Earths inside it. The sun seems impossibly big, but in the great scheme of things, it's a pinprick, one of about 400 billion stars in the Milky Way galaxy, which you can see on a clear night as a pale, white mist stretched across the sky. And it gets worse. There are maybe 100 billion galaxies detectable by our telescopes, so if each star was the size of a single grain of sand, just the Milky Way has enough stars to fill a 30 foot by 30 foot stretch of beach three feet deep with sand. And the entire Earth doesn't have enough beaches to represent the stars in the overall universe. Such a beach would continue for literally hundreds of millions of miles. Holy Stephen Hawking, that is a lot of stars. But he and other physicists now believe in a reality that is unimaginably bigger still. I mean, first of all, the 100 billion galaxies within range of our telescopes are probably a minuscule fraction of the total. Space itself is expanding at an accelerating pace. The vast majority of the galaxies are separating from us so fast that light from them may never reach us. Still, our physical reality here on Earth is intimately connected to those distant, invisible galaxies. We can think of them as part of our universe. They make up a single, giant edifice, obeying the same physical laws and all made from the same types of atoms, electrons, protons, quarks, neutrinos that make up you and me. However, recent theories in physics, including one called string theory, are now telling us there could be countless other universes, built on different types of particles, with different properties, obeying different laws. Most of these universes could never support life, and might flash in and out of existence in a nanosecond, but nonetheless, combined they make up a vast multiverse of possible universes. in up to 11 dimensions, featuring wonders beyond our wildest imagination. And the leading version of string theory predicts a multiverse made of up to 10 to the 500 universes. That's a one followed by 500 zeroes, a number so vast that if every atom in our observable universe had its own universe and all of the atoms in all of those universes each had their own universe, and you repeated that for two more cycles, you'd still be at a tiny fraction of the total -- namely, one trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillionth. But even that number is minuscule compared to another number: infinity. Some physicists think the space-time continuum is literally infinite, and that it contains an infinite number of so-called pocket universes with varying properties. How's your brain doing? But quantum theory adds a whole new wrinkle. I mean, the theory's been proven true beyond all doubt, but interpreting it is baffling. And some physicists think you can only un-baffle it if you imagine that huge numbers of parallel universes are being spawned every moment, and many of these universes would actually be very like the world we're in, would include multiple copies of you. In one such universe, you'd graduate with honors and marry the person of your dreams. In another, not so much. There are still some scientists who would say, hogwash. The only meaningful answer to the question of how many universes there are is one, only one universe. And a few philosophers and mystics might argue that even our own universe is an illusion. So, as you can see, right now there is no agreement on this question, not even close. All we know is, the answer is somewhere between zero and infinity. Well, I guess we know one other thing: This is a pretty cool time to be studying physics. We just might be undergoing the biggest paradigm shift in knowledge that humanity has ever seen.