(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.
(מוסיקה) לפעמים כשאני בטיסה ארוכה, אני מתבונן בכל אותם הרים ומדברים ומנסה לתפוש כמה נרחב כדור הארץ שלנו. ואז אני נזכר שישנו עצם שאנו רואים בכל יום שיכול למעשה להכיל מיליון כדורי ארץ בתוכו. השמש נראית גדולה במידה בלתי אפשרית, אך בהתחשב בתמונה הגדולה, מדובר בדקירת סיכה, אחת מתוך כ-400 מיליארד כוכבים בגלקסיית שביל החלב, שאתם יכולים לראות בלילה בהיר בתור ערפל לבן וחיוור, שנפרש על פני השמיים. וזה הולך ומחמיר. ישנן אולי 100 מיליאד גלקסיות שניתן לגלות באמצעות הטלסקופים שלנו, כך שאם כל כוכב היה בגודל של גרגר חול, רק לגלקסיית שביל החלב היו מספיק כוכבים בכדי למלא בחול חוף בגודל 9 מטר על 9 מטר ובעומק של מטר. ולכל כדור הארץ אין מספיק חופים בכדי לייצג את הכוכבים ביקום כולו. חוף כזה יפרס על פני מאות מיליוני קילומטר. סטיבן הוקינג הקדוש! זה הרבה כוכבים. אך הוא ופיסיקאים אחרים מאמינים כעת במציאות גדולה מעבר לכל דמיון. כוונתי, קודם כל, 100 מיליארד הגלקסיות שבטווח הטלסקופים שלנו הן כנראה חלק זעיר מסך כל הגלקסיות. החלל עצמו מתרחב בקצב מואץ. מרבית הגלקסיות מתרחקות מאיתנו במהירות כה גבוהה שהאור מהן עשוי שלא להגיע אלינו לעולם. ובכל זאת, המציאות הפיסית שלנו כאן בכדור הארץ קשורה באופן אינטימי לגלקסיות הרחוקות והבלתי נראות. אנו יכולים לחשוב עליהן כעל חלק מהיקום שלנו. הן מהוות מבנה עצום ויחיד, המציית לאותם חוקים פיזיקליים כשלנו וכולן מורכבות מאותם אטומים, אלקטרונים, פרוטונים, קווארקים, נייטרינים שמרכיבים אתכם ואותי. אולם, תאוריות חדשות בפיזיקה, בהן אחת הקרויה תיאורית המיתרים, מספרות לנו כי יתכן מספר עצום של יקומים מסוג אחר, העשויים מסוגים שונים של חלקיקים, בעלי תכונות שונות, המצייתים לחוקים שונים. רוב היקומים הללו לעולם לא יוכלו לאפשר חיים, ועשויים לעבור למצבי קיום ואי קיום בננו-שנייה, ובכל זאת, יחדיו הם חלק מרב-יקום עצום של יקומים אפשריים. עם עד ל-11 ממדים, הכוללים פלאים החורגים מכל העולה על דמיונינו. והגירסה המובילה בתאוריית המיתרים צופה רב-יקום הכולל 10 בחזקת 500 יקומים. זהו אחד ואחריו 500 אפסים, מספר כה עצום כך שאם לכל אטום ביקום הנצפה היה יקום משלו ולכל האטומים בכל היקומים הללו היו יקומים משלהם, והייתם חוזרים על כך פעמיים נוספות, עדיין היה מדובר בחלק זעיר מן השלם -- שהוא, אחד טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון. אך אפילו המספר הזה זעום בהשוואה למספר אחר: אינסוף. חלק מן הפיזיקאים חושבים כי רצף המרחב-זמן הוא למעשה אינסופי, ושהוא כולל מספר אינסופי של מה שמכונה יקומי כיס בעלי תכונות שונות. איך המוח שלכם מחזיק? אך תיאורית הקוונטים מוסיפה נופך חדש לגמרי כוונתי, התאוריה הוכחה כנכונה מעבר לכל ספק, אך הנסיון לפרש אותה מתסכל. וחלק מן הפיזיקאים חושבים שניתן לפתור את התסכול אם תדמיינו שמספר עצום של יקומים מקבילים נולדים בכל רגע, ורבים מן היקומים הללו יהיו למעשה מאוד דומים לעולם בו אנו נמצאים, יכללו העתקים מרובים שלכם. ביקום אחד כזה, אתם תסיימו תואר בהצטיינות ותתחתנו עם אדם חלומותיכם. וביקום אחר, לא כל כך. ישנם עוד מדענים שיאמרו, שטויות. התשובה היחידה לשאלה כמה יקומים קיימים היא אחת, רק יקום אחד. ומספר פילוסופים ומיסטיקנים עשויים לטעון שאפילו היקום שלנו הוא אשליה. אז, כפי שאתם יכולים לראות, אין כעת הסכמה על שאלה זו, אפילו לא קרוב לכך. כל שאנו יודעים הוא שהתשובה נמצאת איפשהו בין אפס לאינסוף. טוב, אני מנחש שאנו יודעים עוד דבר אחד: זוהי תקופה דיי מגניבה ללמוד פיזיקה. יכול להיות שאנו חווים את שינוי הפרדיגמה של הידע, הגדול ביותר בתולדות האנושות.