(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.
(Музыка) Иногда во время длинного перелёта я разглядываю горы и пустыни и задумываюсь: насколько велика наша планета? Тогда я вспоминаю, что есть один объект, который мог бы вместить миллионы таких планет, как наша — это Солнце. Оно невероятно большое. Но в масштабе вселенной оно как иголка в стоге сена, ведь это всего лишь одна из 400 млрд. звёзд Галактики Млечный Путь. Галактику можно видеть в ясную ночь: это бледный, белый туман, тянущийся по небу. Но всё не так просто. Наши телескопы улавливают более 100 млрд. галактик, поэтому если бы каждая звезда была размером с песчинку, один только Млечный Путь имел бы достаточно звёдз, чтобы заполнить песком пляж размером 9 на 9 метров, глубиной 3 метра. А всех пляжей планеты Земля не хватило бы, чтобы представить все звёзды во вселенной. Такой пляж простирался бы на сотни миллионов километров. Ну и ну, Стивен Хокинг. Это ж столько звёзд! Хотя он и другие физики сегодня считают, что реальность гораздо больше. Т.е. те 100 млрд. галактик, видимых в наши телескопы — это всего лишь частичка огромного целого. Космос расширяется быстрыми темпами. Подавляющее большинство галактик отдаляются от нас так быстро, что их свет, возможно, никогда до нас не дойдёт. Однако наша жизнь на планете Земля тесно связана с теми далёкими, невидимыми галактиками. Мы можем назвать их частью нашей вселенной. Они составляют единое гигантское здание, подчиняясь известным законам физики. Они все сделаны из того же типа атомов, электронов, протонов, кварков, нейтрино, из которых состоим мы с вами. Однако недавние теории в физике, в том числе теория струн, утверждают, что может существовать бесконечное количество других вселенных, построенных из других частиц, с другими свойствами, подчиняющихся другим законам. В большинстве из них жизнь невозможна; они могут появиться и исчезнуть за наносекунду, но тем не менее все вместе они составляют огромное сообщество возможных вселенных до 11 измерений, с чудесами за пределами наших самых смелых фантазий. По версии теории струн число вселенных в мультивселенной равно 10 в 500-ой степени. Это единица с 500 нулями за ней. Это настолько огромное число, что если бы каждый атом нашей вселенной имел свою собственную вселенную, и все атомы тех вселенных имели каждый по собственно вселенной, и так несколько раз, вы бы всё равно имели дело только лишь с часть целого, а именно, одной триллионной триллионной триллионной триллионной триллионной триллионной триллионной триллионной триллионной его частью. Но даже это число ничтожно в сравнении с другим числом: бесконечностью. Некоторые физики полагают, что пространственно-временной континуум бесконечен, и что он содержит бесконечное количество так называемых карманных вселенных с разными свойствами. Ну, как вы всё это перевариваете? Квантовая теория в свою очередь меняет положение дел. Её верность была безоговорочно доказана, но её интерпретация сбивает с толку. Некоторые физики думают, что в ней можно разобраться, лишь представив большое число параллельных вселенных, появляющихся каждое мгновение, и многие из этих вселенных очень похожи на наш мир и имеют несколько ваших копий. В одной из таких вселенных вы бы получили красный диплом и вышли замуж за принца. В другой же дела бы обстояли по-другому. Некоторые учёные вообще сказали бы: фигня всё это. Есть только один значимый ответ на вопрос, сколько у нас вселенных: одна и только одна. А некоторые философы и мистики вообще скажут, что даже наша вселенная — это просто иллюзия. Поэтому, как видите, на сегодняшний день нет согласия по этому вопросу, даже и близко. Но все мы знаем, что ответ находится где-то между нулём и бесконечностью. Думаю, мы также знаем, как сегодня классно учить физику. Возможно, сейчас происходит крупнейший сдвиг парадигмы знаний, который человечество когда-либо испытывало.