(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.
(Zene) Néha, amikor egy hosszú repülőúton vagyok, kinézek az ablakon a hegyekre és sivatagokra, és megpróbálom felfogni, hogy milyen hatalmas a Földünk. És aztán eszembe jut, hogy van egy tárgy, amit minden nap látunk, amibe szó szerint beleférne egymillió Föld. A Nap hihetetlenül nagynak tűnik, de a világmindenségben csupán egy tűhegyni, egy a kb. 400 milliárd csillag közül a Tejútrendszerben, amit láthatsz egy felhőtlen éjszakán egy halvány, fehér ködként átívelni az égen. És van tovább is. Kb. 100 milliárd galaxist észlelhetünk teleszkópokkal, szóval ha mindegyik csillag homokszem nagyságú lenne, csak a Tejútrendszerben van elég csillag, hogy megtöltsön egy tízszer tíz méteres, egy méter mély partszakaszt homokkal. És az egész Földön nincs elég tengerpart, hogy képviselje az összes galaxis minden csillagát. Egy ilyen tengerpartnak több százmillió kilométer hosszúnak kellene lennie. Szent Stephen Hawking, ez nagyon sok csillag! De ő, és más fizikusok úgy gondolják, hogy a valóság ennél elképzelhetetlenül nagyobb. Először is a 100 milliárd galaxis, amiket a teleszkópokon keresztül látunk valószínűleg csak egy apró töredéke a teljes univerzumnak. Az űr maga tágul, egyre gyorsuló sebességgel. A galaxisok nagy része olyan sebességgel távolodik tőlünk, hogy a fényük talán soha nem ér el minket. Mégis, a fizikai valóság itt a Földön szorosan kapcsolódik azokhoz a távoli, láthatatlan galaxisokhoz. Úgy gondolhatunk rájuk, mint az univerzumunk részére. Együtt alkotnak egy hatalmas építményt, ami ugyanazoknak a fizikai törvényeknek engedelmeskedik, ugyanolyan atomokból, elektronokból, protonokból, kvarkokból áll, mint te meg én. De új elméletek a fizikában, ideértve a húrelméletet, azt állítják, hogy számtalan másik univerzum is létezhet, amelyek másfajta elemekből állnak, más tulajdonságokkal, és más fizikai törvényeknek engedelmeskedve. A legtöbb ilyen univerzum soha nem tudná támogatni az életet, és lehet, hogy csak egy-egy nanoszekundumig létezik, de ettől függetlenül, együttvéve ezek alkotják a lehetséges univerzumok hatalmas multiverzumát, egészen 11 dimenzióig, olyan csodákkal, amiket el sem tudunk képzelni. A húrelmélet vezető változata azt feltételezi, hogy a multiverzum 10 az 500-dikon univerzumból áll. Ez egy egyes és 500 nulla, ez egy olyan hatalmas szám, hogyha minden atomnak a megfigyelhető univerzumban saját univerzuma lenne, és mindegyik atomnak mindegyik univerzumban saját univerzuma lenne, és ezt még kétszer megismételnénk, még akkor is csak az egész egy apró töredékénél tartanánk -- pontosan egymilliárd-milliárd-milliárd-milliárd-milliárd-milliárd-milliárd-milliárd-milliárd-milliárd-milliárd-milliárd-milliárd-milliárd-milliárdnyi részénél. De még ez a szám is pici egy másik számhoz képest: végtelen. Egyes fizikusok úgy gondolják, hogy a tér-idő kontinuum szó szerint végtelen, és hogy végtelen számú, úgynevezett zsebuniverzumot tartalmaz különböző tulajdonságokkal. Hogy van a fejed? De a kvantumelmélet hozzáad még egy nehézséget. Az elméletet minden kétséget kizáróan bebizonyították, de zavarbaejtő értelmezni. És egyes fizikusok úgy gondolják, csak úgy lehet kibogozni, ha elképzeljük, hogy rengeteg párhuzamos univerzum születik minden pillanatban, és ezek közül sok nagyon hasonlít a világra, amiben élünk, és több változat is létezik belőled. Egy ilyen univerzumban jelesre vizsgázol és összeházasodsz életed szerelmével. Egy másikban... nem egészen. Vannak tudósok, akik szerint ez badarság. Az egyetlen értelmes válasz a kérdésre, hogy hány univerzum van, az egy, csak egy univerzum létezik. És néhány filozófus és misztikus azt mondja, hogy a saját univerzumunk is csak egy illúzió. Ahogy látod, pillanatnyilag nincs megegyezés a kérdésben, még közel sem járunk hozzá. Csak azt tudjuk, hogy a válasz valahol a nulla és a végtelen között van. És talán még egy dolgot tudunk: most nagyon izgalmas dolog fizikát tanulni! Lehet, hogy a legnagyobb paradigmaváltáson megyünk át az emberi tudás történetében.