(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.
(Música) Às vezes, quando estou em um longo voo, contemplo todas aquelas montanhas e desertos e tento entender como a Terra é vasta. E então me lembro de um objeto que vemos todos os dias, em que caberiam, literalmente, um milhão de Terras. O sol parece incrivelmente grande, mas no grande esquema das coisas, é uma picada de agulha. uma de 400 bilhões de estrelas da Via Láctea, que você pode ver como uma névoa branca e pálida através do céu em uma noite clara. E fica pior. Talvez haja 100 bilhões de galáxias detectáveis por telescópio, então, se cada estrela fosse do tamanho de um grão de areia, só a Via Láctea teria estrelas suficientes para encher de areia uma faixa de praia de 9 x 9m e 90cm de profundidade. E não há na Terra praias o suficiente para representar todas as estrelas do universo. Tal praia continuaria por literalmente centenas de milhões de quilômetros. Santo Stephen Hawking, é muita estrela! Mas ele e outros físicos, agora, acreditam em uma realidade inimaginavelmente maior. Quero dizer, as 100 bilhões de galáxias ao alcance de nossos telescópios são provavelmente uma minúscula fração do total. O próprio espaço está se expandindo em um ritmo acelerado. A grande maioria das galáxias está se separando de nós tão rapidamente que, talvez, a luz delas nunca nos alcance. Ainda assim, nossa realidade física aqui na Terra está intimamente conectada a essas galáxias distantes e invisíveis. Podemos pensar nelas como parte do nosso universo. Elas formam um edifício único e gigante, obedecendo às mesmas leis físicas e são feitas dos mesmos tipos de átomos, elétrons, prótons, quarks e neutrinos, dos quais somos feitos você e eu. Contudo, teorias recentes na física, incluindo a chamada teoria das cordas, estão nos dizendo que podem existir outros incontáveis universos, construídos por diferentes tipos de partículas, com diferentes propriedades, obedecendo à diferentes leis. A maioria desses universos nunca poderiam sustentar vida, e poderiam existir e inexistir em um nanosegundo, mas, combinados, formam um vasto multiverso de possíveis universos, em até 11 dimensões, exibindo maravilhas além da nossa mais louca imaginação. E a principal versão da teoria das cordas prediz um multiverso constituído de10 elevado a 500 universos. É um 1 seguido de 500 zeros, um número tão vasto que se cada átomo em nosso universo observável tivesse seu próprio universo e todos os átomos em todos esses universos tivessem seus próprios universos, e você repetisse isso por mais dois ciclos, ainda teria uma ínfima fração do total -- chamada, um trilhão de trilhão de trilhão de trilhão de trilhão de trilhão de trilhão de trilhão de trilhão de trilhão de trilhão de trilhão de trilhão de trilhão de trilionésimo. Mas mesmo este número é minúsculo comparado a outro número: infinito. Alguns físicos pensam que o contínuo espaço-tempo é literalmente infinito, e contém um número infinito dos chamados 'universos de bolso' com propriedades variáveis. E seu cérebro, como está? Mas, a teoria quântica acrescenta um novo desdobramento. Quero dizer, ficou provado que a teoria é verdadeira, mas é desconcertante interpretá-la. E alguns físicos pensam que você só consegue entendê-la se imaginar que um número imenso de universos paralelos esta surgindo a todo instante, e muitos desses universos seriam bem parecidos com o mundo em que vivemos, incluindo múltiplas cópias de você mesmo. Em um universo assim, você se formaria com honras e casaria com a pessoa dos nossos sonhos. Em um outro, não seria bem assim. Há, ainda, alguns cientistas que diriam: que bobagem. A única resposta significativa para quantos universos existem é: um, somente um universo. E uns poucos filósofos e místicos podem argumentar que até o nosso próprio universo é uma ilusão. Portanto, como pode ver, não há consenso sobre esta questão, não há mesmo. O que sabemos é: a resposta está entre zero e infinito. Bem, penso que sabemos uma coisa: É uma época bem legal para estudarmos física. Podemos estar passando pela maior mudança de paradigma no conhecimento já vista pela humanidade.