(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.
(Hudba) Niekedy počas dlhého letu uprene hľadím na všetky tie hory a púšte a snažím sa pochopiť, aká obrovská je naša Zem. A potom si spomeniem, že exituje objekt, ktorý každý deň vidíme, do ktorého by sa zmestilo milión našich Zemí. Slnko vyzerá nesmierne obrovské, ale v celkovom meradle je to len malinká bodka, jedna z asi 400 miliárd hviezd v galaxii Mliečna cesta, ktorú môžete počas jasnej noci pozorovať ako svetlý biely pás, ktorý sa ťahá naprieč oblohou. Ale je to zložitejšie. Teleskopmi môžme vidieť zhruba 100 miliárd galaxií, takže ak by každá hviezda mala veľkosť zrnka piesku, tak len mliečna dráha by dokázala pieskom zasypať pás pláže 9x9 metrov veľký a 1 meter hlboký. Ani celá Zem nemá dostatok pláží, ktoré by predstavovali hviezdy v celom vesmíre. Taká pláž by sa tiahla doslova stovky miliónov kilometrov. Dobrý Stephen Hawking, to je teda hviezd. Ale spolu s ďalšími fyzikmi veria, že skutočnosť je ešte väčšia. Predovšetkým, tých 100 miliárd galaxií, ktoré sú v dosahu našich teleskopov, je pravdepodobne len maličký zlomok z celku. Vesmír sa zväčšuje zrýchľujúcim tempom. Veľká väčšina galaxií sa od nás vzďaľuje tak rýchlo, že ich svetlo k nám nikdy nedoletí. Avšak, naša fyzikálna realita tu na Zemi je úzko prepojená s tými vzdialenými, neviditeľnými galaxiami. Môžme o nich premýšľať ako o súčasti nášho sveta. Vytvárajú jeden obrovský systém, ktorý sa riadi rovnakými fyzikálnymi zákonmi a tvoria ho rovnaké typy atómov, elektrónov, protónov, kvarkov a neutrín, rovnakých, ako tvoria teba i mňa. Ale, všetky súčasné fyzikálne teórie, vrátane tej, čo sa volá teória strún, nám hovoria, že môže existovať nespočetne veľa iných svetov, ktoré sú tvorené odlišnými časticami, majú iné vlastnosti, riadia sa inými zákonmi. Vo väčšine týchto svetov by nikdy nemohol existovať život a mohli v priebehu nanosekundy vzniknúť i zaniknúť, ale predsa, ich kombináciou vzniká obrovský multisvet všetkých možných svetov až v 11 možných dimenziách, vrátane divov ďaleko za našimi najdivokejšími predstavami. A popredná verzia teórie strún uvažuje o multisvete, ktorý tvorí až 10 na 500 (10^500) svetov. To značí jednotku s päťsto nulami, čo je číslo tak rozsiahle, že ak by každý atóm v našom pozorovateľnom svete mal svoj vlastný svet a všetky atómy vo všetkých tých svetoch mali každý vlastný svet a ak by sme to zopakovali ešte dvakrát, stále by sme dostali len maličký zlomok celku – konkrétne jednu bilión bilión bilión bilión bilión bilión bilión bilión bilión bilión bilión bilión bilión bilión bilióntinu. Ale aj to je veľmi maličké číslo v porovnaní s iným: nekonečnom. Niektorí fyzici si myslia, že časopriestor je doslova nekonečný a že obsahuje nekonečné číslo takzvaných paralelných svetov s rôznymi vlastnosťami. Vládze ešte váš mozog? Ale kvantová teória tomu pridáva nové kontúry. A to, že teória bola bezpochyby dokázaná ako pravdivá, ale jej interpretácia je mätúca. Niektorí fyzici si myslia, že ju možno pochopiť len tak, ak si predstavíme, že v každom okamihu vzniká obrovské množstvo paralelných svetov a mnoho z nich by mohlo mať takmer rovnakú podobu, ako náš svet a nachádzalo by sa v nich niekoľko vašich kópií. V jednom takom svete by ste vyštudovali s vyznamenaním a vzali si osobu vašich snov. V druhom by to tak nebolo. Niektorí vedci by to však nazvali hovadinou. Že jedinou zmysluplnou odpoveďou na otázku, koľko existuje svetov je, že existuje len jeden. A pár filozofov a mystikov by mohlo namietať, že náš svet je vlastne len ilúziou. Čiže, ako vidíte, v súčasnosti neexistuje v tejto otázke žiadna zhoda, ani veľmi blízka. Jediné, čo vieme je, že odpoveď je niekde medzi nulou a nekonečnom. Nuž, a tiež si myslím, že vieme ešte jednu vec: Toto je najvhodnejší čas na štúdium fyziky. Môžeme práve prekonávať najväčší paradigmatický posun vo vedomostiach, aký ešte ľudstvo nevidelo.