(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.
(Musique ) Parfois quand je suis prends un vol long courrier, je contemple toutes les montagnes et les déserts et j'essaye de comprendre à quel point notre Terre est vaste. Et puis je me souviens qu'il y a un objet que nous voyons tous les jours qui pourrait contenir littéralement 1 million de Terres. Le soleil semble incroyablement grand, mais dans le grand ordre des choses, c'est une tête d'épingle, une étoile parmi environ 400 milliards dans la galaxie de la Voie Lactée, qu'on peut voir par une nuit claire, comme une brume pâle et blanche qui s'étire dans le ciel. Et c'est encore pire. Il y a peut-être 100 milliards de galaxies détectables par nos télescopes, donc, si chaque étoile avait la taille d'un seul grain de sable, la Voie Lactée à elle seule aurait assez d'étoiles pour remplir de sable un bout de plage de 10 mètres carrés et profond d'un mètre La Terre entière n'a pas assez de plages pour représenter les étoiles dans l'ensemble de l'univers. Une telle plage continuerait littéralement sur des centaines de millions de kilomètres. Saint Stephen Hawking, ça fait beaucoup d'étoiles. Mais lui et d'autres physiciens croient maintenant en une réalité qui est incroyablement plus grande encore. En clair, tout d'abord, les 100 milliards de galaxies à portée de nos télescopes sont probablement une infime fraction de l'ensemble. L'espace lui-même est en pleine expansion à un rythme accéléré. La grande majorité des galaxies s'éloignent de nous si vite que la lumière qu'elles émettent ne nous parviendra peut-être jamais. Pourtant, notre réalité physique ici sur terre est intimement liée à ces galaxies lointaines et invisibles. Nous pouvons penser qu'elles font partie de notre univers. Elles forment un édifice unique, géant, obéissant aux mêmes lois physiques, fait entièrement d'un même type d'atomes, d'électrons, protons, quarks, neutrinos qui nous composent vous et moi. Cependant, les théories récentes en physique, dont une appelée la théorie des cordes, nous disent maintenant qu'il pourrait y avoir d'innombrables autres univers, construits sur des types différents de particules, avec des propriétés différentes, obéissant à des lois différentes. La plupart de ces univers pourraient ne jamais abriter la vie, et pourraient naître et mourir en une nanoseconde, mais néanmoins, combinés, ils forment un vaste multivers d'univers possibles, allant jusqu'à 11 dimensions, avec des merveilles au-delà de notre imagination la plus folle. La version principale de la théorie des cordes prédit un multivers fait de 10 univers puissance 500. C'est un 1 suivi de 500 zéros, un nombre si vaste que si chaque atome dans notre univers observable avait son propre univers et si tous les atomes dans tous ces univers avaient chacun leur propre univers, et si vous répétiez cela pendant deux cycles de plus, vous seriez toujours à une infime fraction du total -- soit, un milliard de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliardième. Mais même ce nombre est infime par rapport à un autre nombre : l'infini. Certains physiciens pensent que le continuum espace-temps est littéralement infini, et qu'il contient un nombre infini d'univers dits de poche avec des propriétés différentes. Votre cerveau arrive à suivre ? Mais la théorie quantique va vous faire plisser le front encore plus. Je veux dire, la théorie s'est avérée vraie sans le moindre doute, mais l'interpréter est déconcertant. Certains physiciens pensent qu'on peut seulement l'éclaircir si on imagine qu'un grand nombre d'univers parallèles sont engendrés à chaque instant, et que beaucoup de ces univers seraient en fait très similaires au monde où nous sommes, et comprendraient plusieurs copies de vous. Dans un tel univers, vous seriez diplômé avec mention et épouseriez la personne de vos rêves. Dans un autre, pas vraiment. Il y a encore des scientifiques qui disent que ce sont des foutaises. La seule réponse qui ait du sens à la question du nombre d'univers est "Un". Seulement un univers. Quelques philosophes et mystiques diront que même notre propre univers est une illusion. Donc, comme vous pouvez le voir, pour l'instant, il n'y a pas d'accord sur cette question, loin de là. Tout ce que nous savons est que la réponse est quelque part entre zéro et l'infini. Eh bien, je suppose que nous savons une chose : c'est le bon moment pour étudier la physique. Nous pourrions juste être en train de vivre le plus grand changement de paradigme dans la connaissance que l'humanité ait jamais connu.