(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.
Às vezes, quando vou num longo voo de avião, vejo lá fora todas aquelas montanhas e desertos e tento imaginar na minha cabeça quão vasta a Terra é. Depois lembro-me de que há um objeto que vemos todos os dias em que caberiam literalmente um milhão de Terras. O sol parece impossivelmente grande, mas na vastidão do universo, é um pionés, uma estrela entre cerca de 400 mil milhões de estrelas na Via Láctea, que podem ver numa noite clara como uma névoa pálida, branca, esticada no céu. E é ainda pior. Há talvez 100 mil milhões de galáxias detetáveis pelos nossos telescópios, portanto, se cada estrela fosse do tamanho de um simples grão de areia, só a Via Láctea teria estrelas suficientes para encher com areia uma praia de 9 x 9 metros, com 1 metro de profundidade. E a Terra inteira não tem praias suficientes para representar todas as estrelas de todo o universo. Uma praia assim estender-se-ia por centenas de milhões de quilómetros. Sagrado Stephen Hawking, isso são muitas estrelas. Mas ele e outros físicos creem agora numa realidade que é inimaginavelmente ainda maior. Quer dizer, os 100 mil milhões de galáxias ao alcance dos nossos telescópios são provavelmente uma fração minúscula do total. O próprio espaço está em expansão a um ritmo acelerado. A grande maioria das galáxias está a afastar-se de nós tão rapidamente que a luz delas talvez nunca chegue até nós. Mesmo assim, a nossa realidade física aqui na Terra está intimamente ligada a essas galáxias distantes, invisíveis. Podemos pensar nelas como parte do nosso universo. Compõem um único edifício, gigante, que obedece às mesmas leis físicas e todo feito do mesmo tipo de átomos, eletrões, protões, quarks, neutrinos que fazem parte de vocês ou de mim. Contudo, teorias recentes da Física, incluindo uma, chamada "teoria das cordas", vêm agora dizer-nos que pode haver inúmeros outros universos, construídos com outros tipos de partículas, com diferentes propriedades, a obedecer a diferentes leis. A maioria desses universos nunca poderia conter vida, e podem aparecer e desaparecer num nanossegundo, mas, de qualquer maneira, combinadas constituem um vasto multiverso de possíveis universos, até 11 dimensões, contendo maravilhas para lá daquilo que alguma vez possamos imaginar. E a versão vigente da teoria das cordas prevê um multiverso constituído por 10 elevado a 500 universos. Isto é um 1 seguido por 500 zeros, um número tão grande que, se cada átomo no nosso universo observável tivesse o seu próprio universo e todos os átomos de todos esses universos tivessem cada um o seu próprio universo, e repetíssemos isto por mais dois ciclos e ainda teríamos uma minúscula fração do total — nomeadamente: um trilionésimo do trilionésimo do trilionésimo do trilionésimo do trilionésimo do trilionésimo do trilionésimo do trilionésimo do trilionésimo do trilionésimo do trilionésimo do trilionésimo do trilionésimo do trilionésimo do trilionésimo Mas mesmo este número é minúsculo em comparação com outro número: o infinito. Alguns físicos pensam que o contínuo espaço-tempo é literalmente infinito e que contém um número infinito dos chamados universos compactos, com propriedades variáveis. Como é que está o vosso cérebro? Mas a teoria quântica acrescenta uma ruga totalmente nova. A teoria foi provada verdadeira para lá de qualquer dúvida, mas interpretá-la é desconcertante. E alguns físicos acham que só a conseguimos compreender se imaginarmos que imensos universos paralelos estão a ser criados em todos os instantes, e muitos destes universos seriam muito parecidos com o mundo em que estamos, incluiriam múltiplas cópias de nós próprios. Num desses universos, formar-nos-íamos com distinção e casaríamos com a pessoa dos nossos sonhos. Num outro, nem por isso. Há ainda alguns cientistas que dirão: disparate. A única resposta com sentido para a pergunta de quantos universos existem é um, um único universo. E alguns filósofos e místicos poderão argumentar que até o nosso próprio universo é uma ilusão. Portanto, como podem ver, neste momento, não há unanimidade sobre esta pergunta, muito longe disso. Tudo o que sabemos é que a resposta está algures entre o zero e o infinito. Bem, acho que sabemos uma outra coisa: este é um tempo mesmo excitante para se estudar Física. Podemos estar simplesmente a assistir à maior mudança paradigmática no conhecimento