(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.
[ดนตรี] มีจักรวาลจำนวนเท่าใด? ในบางคราวที่ผมโดยสารเที่ยวบินระยะไกล ผมจ้องมองออกไปยังเทือกเขาและทะเลทราย และพยายามทำความเข้าใจว่า โลกของเรานั้นกว้างใหญ่เพียงใด และแล้วผมก็จำได้ว่ามีสิ่งหนึ่งที่เราเห็นกันทุกวัน ที่สามารถใส่โลกหนึ่งล้านใบไว้ภายในได้ ดวงอาทิตย์ดูมีขนาดใหญ่โตอย่างเหลือเชื่อ แต่ในความมโหฬารของสรรพสิ่ง มันเปรียบได้เพียงปลายเข็ม เป็นดาวดวงหนึ่งในท่ามกลางดาวสี่แสนล้านดวง ในดาราจักรทางช้างเผือก ที่คุณมองเห็นได้ในคืนท้องฟ้าแจ่มใส เหมือนหมอกขาวจางๆ พาดผ่านท้องฟ้า และที่แย่กว่านั้น อาจมีถึงหนึ่งแสนล้านดาราจักร ที่เราตรวจพบโดยกล้องโทรทรรศน์ ดังนั้น ถ้าดาวแต่ละดวงมีขนาดเท่าเม็ดทราย เพียงแค่ทางช้างเผือกก็มีดาวเพียงพอเติมเต็ม หาดทรายขนาด 30ฟุต x 30ฟุต ลึก 3ฟุต และโลกทั้งใบไม่มีหาดทรายเพียงพอ เพื่อแสดงแทนดาวทุกดวงในจักรวาล หาดทรายเช่นว่านั้นคงทอดยาวออกไปนับร้อยๆ ล้านไมล์ สตีเฟ่น ฮอว์คิง ผู้ยิ่งใหญ่ นั่นเป็นดั่งดาวที่มากมายทีเดียว แต่สตีเฟน ฮอว์คิง และนักฟิสิกส์อื่นๆ ต่างเชื่อใน ความจริงว่ายังมีสิ่งใหญ่กว่าที่ไม่อาจจินตนาการได้ ก่อนอื่น ผมหมายถึงบรรดาแสนล้านดาราจักร ที่สามารถมองเห็นผ่านกล้องโทรทรรศน์ อาจเป็นเพียงเศษเสี้ยวที่เล็กมากของดาราจักรทั้งหมด อวกาศยังคงขยายตัวออกไป ด้วยอัตราเร่ง ส่วนใหญ่ของกลุ่มดาราจักรอันใหญ่โตมโหฬาร กำลังแยกออกไปจากเราอย่างรวดเร็ว ทำให้แสงจากดวงดาวเหล่านั้นอาจส่องมาไม่ถึงเรา แม้กระนั้น หลักการฟิสิกส์ที่เป็นจริงบนโลก ได้เชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดกับดาราจักรซึ่ง อยู่ห่างไกลจนมองไม่เห็นเหล่านั้น เราสามารถคิดว่ามันเป็นดังส่วนหนึ่งของจักรวาลของเรา สิ่งทั้งปวงเหล่านั้นประกอบกันเข้า ประหนึ่งเป็นสิ่งก่อสร้างขนาดยักษ์ เป็นไปตามกฎเกณฑ์ทางฟิสิกส์เดียวกัน และทั้งหมดนั้นสร้างขึ้นจากอะตอม อิเล็กตรอน โปรตอน ควาร์ก นิวตริโน ชนิดเดียวกันกับที่ใช้สร้างเป็นตัวคุณและตัวผม อย่างไรก็ดี ทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่ค้นพบไม่นานมานี้ มีอยู่อันหนึ่งที่เรียกว่าทฤษฎีสตริง กำลังบอกเราว่ายังมีจักรวาลอื่นๆ อีกนับไม่ถ้วน ที่สร้างขึ้นด้วยอนุภาคชนิดต่างๆ ด้วยคุณสมบัติต่างๆ กัน ด้วยกฏเกณฑ์ที่ต่างกัน ส่วนใหญ่ของจักรวาลเหล่านี้ล้วนไม่เอื้อต่อการดำรงชีวิต และอาจเกิดขึ้นและดับไปในชั่วนาโนวินาที แต่ถึงกระนั้นก็ตาม เมื่อรวมกันเข้า มันสร้างอภิมหาจักรวาลขึ้นมา ได้ถึงใน 11 มิติ มีรูปพรรณสัณฐานเกินขอบเขตแห่งจินตนาการของเรา และทฤษฎีสตริงฉบับก้าวล้ำนำหน้า ทำนายว่าในหนึ่งพหุภพนั้น สร้างขึ้นด้วยจักรวาล จำนวน 10 ถึง 500 จักรวาล นั่นหมายถึงหนึ่งตามด้วยศูนย์อีก 500 ตัว ช่างเป็นจำนวนมหาศาล โดยถ้าทุกอะตอมในจักรวาลที่เราสังเกตเห็นได้นั้น มีจักรวาลของมันเอง และอะตอมทั้งหมด ในจักรวาลเหล่านั้นทั้งหมด แต่ละอะตอมมีจักรวาลของพวกมันเอง และคุณนับซ้ำอีกสองรอบ คุณก็ยังคงอยู่ที่เศษเสี้ยวเล็กๆ ของทั้งหมดที่มี กล่าวคือ ที่หนึ่ง แสนล้าน แสนล้าน แสนล้าน แสนล้าน แสนล้าน แสนล้าน แสนล้าน แสนล้าน แสนล้าน แสนล้าน แสนล้าน แสนล้าน แสนล้าน แสนล้าน แสนล้าน แม้แต่จำนวนนั้นยังเล็กจิ๋วเมื่อเทียบกับ อีกจำนวนหนึ่ง นั่นคือ จำนวนอนันต์ นักฟิสิกส์บางคนคิดว่าความต่อเนื่องของกาล-อวกาศ ไม่มีที่สิ้นสุด และมันมีจำนวนอนันต์ ของสิ่งที่มักเรียกกันว่า จักรวาลฉบับกระเป๋า (pocket universes) ด้วยคุณสมบัติที่หลากหลาย สมองคุณเป็นอย่างไรบ้างครับ ตอนนี้ แต่ทฤษฎีควอนตัมเพิ่มปัญหาใหม่ทั้งหมดขึ้นมา ผมหมายความว่า ทฤษฎีนี้ได้รับการพิสูจน์ว่าเป็นจริง โดยปราศจากความสงสัยใดๆ แต่การแปลความหมายของมันทำให้ไม่เข้าใจ และนักฟิสิกส์บางคนคิดว่าคุณสามารถทำความเข้าใจมันได้ เพียงถ้าคุณจินตนาการถึงจักรวาลคู่ขนานจำนวนมหึมา ที่กำลังถูกสร้างขึ้นอยู่ทุกขณะ และจักรวาลเหล่านี้จำนวนมาก โดยแท้จริงแล้ว จะเหมือนกับโลกที่เราอยู่เอามากๆ โดยจะรวมสำเนาของตัวคุณเองเอาไว้มากมาย ในจักรวาลหนึ่งเช่นว่านั้น คุณจะจบการศึกษาด้วยเกียรตินิยม และแต่งงานกับคนในฝันของคุณ ในอีกแห่งหนึ่ง ไม่มากนัก ยังมีนักวิทยาศาสตร์บางคนที่จะพูดว่า เป็นเรื่องไร้สาระ คำตอบเดียวที่มีความหมายต่อคำถามถึงจำนวนจักรวาลทีมี ก็คือ หนึ่ง เพียงหนึ่งจักรวาล นักปรัชญาและผู้ศรัทธาพระเจ้าเพียงไม่กี่คน อาจโต้แย้งว่าแม้แต่จักรวาลของเราเองก็เป็นเพียงภาพลวงตา ดังนั้น อย่างที่คุณเห็น ขณะนี้ยังไม่มีการเห็นพ้องต้องกันต่อคำถามนี้ ยังห่างไกลข้อสรุป ทั้งหมดที่เรารู้คือ คำตอบอยู่ที่ไหนสัก แห่งระหว่าง ศูนย์ และ ความไม่มีที่สิ้นสุด ผมเดาว่าเรายังรู้อีกสิ่งหนึ่ง นี่เป็นเวลาอันเหมาะเจาะที่จะศึกษาวิชาฟิสิกส์ เราเพียงอาจกำลังเก็บเกี่ยวประสบการณ์ ในการเปลี่ยนกระบวนทัศน์ครั้งยิ่งใหญ่ที่สุด ในความรู้ที่คนทั่วไปเพิ่งเคยพบเห็น