Вселената е наистина огромна. Ние живеем в галактика, Млечния път. Има около сто милиарда звезди в галактиката Млечен път. И ако вземете фотоапарат и го насочите в произволна част от небето, и просто държите обектива отворен, стига само апарата да не е прикрепен към телескопа Хъбъл, ще видите нещо подобно. Всяко едно от тези малки петна е галактика приблизително с размера на Млечния път -- стотици милиарда звезди във всяко от тези петна. Има около сто милиарда галактики в наблюдаемата Вселена. 100 милиарда е единственото число, което трябва да знаете. Възрастта на Вселената, от сега до Големия взрив, е 100 милиарда кучешки години. (Смях) Което ви казва нещо за нашето място във Вселената.
The universe is really big. We live in a galaxy, the Milky Way Galaxy. There are about a hundred billion stars in the Milky Way Galaxy. And if you take a camera and you point it at a random part of the sky, and you just keep the shutter open, as long as your camera is attached to the Hubble Space Telescope, it will see something like this. Every one of these little blobs is a galaxy roughly the size of our Milky Way -- a hundred billion stars in each of those blobs. There are approximately a hundred billion galaxies in the observable universe. 100 billion is the only number you need to know. The age of the universe, between now and the Big Bang, is a hundred billion in dog years. (Laughter) Which tells you something about our place in the universe.
Нещо, което можете да направите с картина като тази, е просто да й се възхищавате. Тя е изключително красива. Често се чудя, какъв е еволюционния подтик, който е принудил нашите предци от пасбищата да се адаптират и развият, за да започнат да се наслаждават на снимки на галактики, когато не са имали нищо подобно. Но ние също така искаме да го разберем. Като космолог, искам да попитам, защо Вселената изглежда така? Една голяма улика, която имаме е, че Вселената се променя с времето. Ако гледахте една от тези галактики и измервахте нейната скорост, тя щеше да се движи надалеч от вас. И ако се вгледате в галактика, която е дори по-отдалечена, тя ще се отдалечава много по-бързо. Така че ние казваме, че Вселената се разширява.
One thing you can do with a picture like this is simply admire it. It's extremely beautiful. I've often wondered, what is the evolutionary pressure that made our ancestors in the Veldt adapt and evolve to really enjoy pictures of galaxies when they didn't have any. But we would also like to understand it. As a cosmologist, I want to ask, why is the universe like this? One big clue we have is that the universe is changing with time. If you looked at one of these galaxies and measured its velocity, it would be moving away from you. And if you look at a galaxy even farther away, it would be moving away faster. So we say the universe is expanding.
Това означава, разбира се, че в миналото, нещата са били по-близко разположени. В миналото Вселената била по-плътна, и също така била по-гореща. Ако притиснете нещо, температурата му се повишава. Това има смисъл за нас. Това, което няма много смисъл за нас е, че Вселената, в древни времена, близо до Големия взрив, била също много, много спокойна. Може би си мислите, че това не е изненада. Въздухът в тази стая е много спокоен. Може би си казвате: "Ами, може би нещата просто са се успокоили." Но условията по времето на Големия взрив били много, много по-различни от условията на въздуха в тази стая. По-специално, нещата били много по-сгъстени. Гравитационното притегляне на нещата било много по-силно по времето на Големия взрив.
What that means, of course, is that, in the past, things were closer together. In the past, the universe was more dense, and it was also hotter. If you squeeze things together, the temperature goes up. That kind of makes sense to us. The thing that doesn't make sense to us as much is that the universe, at early times, near the Big Bang, was also very, very smooth. You might think that that's not a surprise. The air in this room is very smooth. You might say, "Well, maybe things just smoothed themselves out." But the conditions near the Big Bang are very, very different than the conditions of the air in this room. In particular, things were a lot denser. The gravitational pull of things was a lot stronger near the Big Bang.
Това, за което трябва да си мислите е, че имаме Вселена със стотици милиарди галактики, със стотици милиарди звезди всяка. В древните времена, тези стотици милиарди галактики били натъпкани в толкова голям регион -- буквално, в древни времена. И трябва да си представите да направите това притискане без никакви несъвършенства, без никакви малки петна, където имало няколко атома повече, отколкото нещо друго. Защото, ако е имало, те щели да колабират под гравитационното притегляне в огромна черна дупка. Запазването на Вселената много, много спокойна в древни времена не било лесно, това била деликатна подредба. Това е улика, че древната Вселена не е избрана случайно. Има нещо, което я е направило по този начин. Бихме искали да знаем какво.
What you have to think about is we have a universe with a hundred billion galaxies, a hundred billion stars each. At early times, those hundred billion galaxies were squeezed into a region about this big -- literally -- at early times. And you have to imagine doing that squeezing without any imperfections, without any little spots where there were a few more atoms than somewhere else. Because if there had been, they would have collapsed under the gravitational pull into a huge black hole. Keeping the universe very, very smooth at early times is not easy; it's a delicate arrangement. It's a clue that the early universe is not chosen randomly. There is something that made it that way. We would like to know what.
Така че част от нашето разбиране за това ни бе дадено от Лудвиг Болцман, австрийски физик през 19 век. И приносът на Болцман бе, че той ни помогна да разберем ентропията. Чували сте за ентропията. Това е случайността, безпорядъка, хаотичността на някои системи. Болцман ни даде една формула -- гравирана на надгробната му плоча сега -- която наистина определя това, което е ентропията. И в основни линии тя ни казва, че ентропията е броя на начините, по които можем да пренаредим съставните елементи на система, така че да не забележим, така че макроскопично да изглежда същата. Ако вземем въздуха в тази стая, човек не забелязва всеки отделен атом. Конфигурация с ниска ентропия е такава, при която има само няколко подредби, които изглеждат по този начин. Подредба с висока ентропия е такава, при която има много подредби, които изглеждат по този начин. Това е изключително важно прозрение, защото то ни помага да обясним втория закон на термодинамиката -- закона, който казва, че ентропията се увеличава във Вселената, или в изолирана част на Вселената.
So part of our understanding of this was given to us by Ludwig Boltzmann, an Austrian physicist in the 19th century. And Boltzmann's contribution was that he helped us understand entropy. You've heard of entropy. It's the randomness, the disorder, the chaoticness of some systems. Boltzmann gave us a formula -- engraved on his tombstone now -- that really quantifies what entropy is. And it's basically just saying that entropy is the number of ways we can rearrange the constituents of a system so that you don't notice, so that macroscopically it looks the same. If you have the air in this room, you don't notice each individual atom. A low entropy configuration is one in which there's only a few arrangements that look that way. A high entropy arrangement is one that there are many arrangements that look that way. This is a crucially important insight because it helps us explain the second law of thermodynamics -- the law that says that entropy increases in the universe, or in some isolated bit of the universe.
Причината, поради която ентропията се увеличава е просто понеже има много повече начини да бъде висока ентропия, отколкото да бъде ниска ентропия. Това е чудесно прозрение, но то пропуска нещо. Това прозрение, че ентропията нараства, между другото, стои зад онова, което наричаме времева ос (букв. стрела на времето), разликата между миналото и бъдещето. Всяка разлика, която съществува между миналото и бъдещето е понеже ентропията нараства -- факта, че можете да си спомняте миналото, но не и бъдещето. Фактът, че сте родени, а след това живеете, и после умирате, винаги в този ред, това се случва понеже ентропията нараства. Болцман обяснил, че ако започнете с ниска ентропия, било съвсем естествено тя да се увеличи, защото има повече начини да стане висока ентропия. Това, което не обяснил, било, защо ентропията била толкова ниска на първо място.
The reason why entropy increases is simply because there are many more ways to be high entropy than to be low entropy. That's a wonderful insight, but it leaves something out. This insight that entropy increases, by the way, is what's behind what we call the arrow of time, the difference between the past and the future. Every difference that there is between the past and the future is because entropy is increasing -- the fact that you can remember the past, but not the future. The fact that you are born, and then you live, and then you die, always in that order, that's because entropy is increasing. Boltzmann explained that if you start with low entropy, it's very natural for it to increase because there's more ways to be high entropy. What he didn't explain was why the entropy was ever low in the first place.
Фактът, че ентропията на Вселената била ниска, бил отражение на факта, че ранната Вселената била много, много спокойна. Бихме искали да разберем това. Това е нашата работа като космолози. За съжаление, това всъщност не е проблем, на който сме обръщали достатъчно внимание. Това не е едно от първите неща, които хората ще кажат, ако попитате модерен космолог: "Какви са проблемите, които се опитвате да решите?" Един от хората, които разбраха, че това е проблем, беше Ричард Файнман. Преди 50 години той изнесъл серия от куп различни лекции. Той изнесъл популярните лекции, които се превърнаха в "Характера на физическият закон." Той изнесъл лекциите пред студенти от бакалаварски програми в Калифорнийския технологичен институт, които се превърнаха във "Файнманови лекции по физика." Той изнесъл лекциите пред студенти от бакалаварски програми в Калифорнийския технологичен институт, които се превърнаха във "Файнманови лекции по гравитация." Във всяка от тези книги, във всяка от тези лекции, той подчертаваше тази загадка: Защо ранната Вселена е имала толкова ниска ентропия?
The fact that the entropy of the universe was low was a reflection of the fact that the early universe was very, very smooth. We'd like to understand that. That's our job as cosmologists. Unfortunately, it's actually not a problem that we've been giving enough attention to. It's not one of the first things people would say, if you asked a modern cosmologist, "What are the problems we're trying to address?" One of the people who did understand that this was a problem was Richard Feynman. 50 years ago, he gave a series of a bunch of different lectures. He gave the popular lectures that became "The Character of Physical Law." He gave lectures to Caltech undergrads that became "The Feynman Lectures on Physics." He gave lectures to Caltech graduate students that became "The Feynman Lectures on Gravitation." In every one of these books, every one of these sets of lectures, he emphasized this puzzle: Why did the early universe have such a small entropy?
Той казал -- няма да имитирам акцента -- той казал: "По някаква причина Вселената, в един момент, имала много ниска ентропия в сравнение с нейното енергийно съдържание, и оттогава ентропията е нараствала. Времевата ос не може да бъде напълно разбрана, докато тайната за началото на историята на Вселената не бъде редуцирана още повече от спекулация до разбиране." Така че това е нашата работа. Искаме да знаем -- това беше преди 50 години, "Сигурно," си мислите, "ние сме разбрали това до сега." Не е вярно, че сме го разбрали до сега.
So he says -- I'm not going to do the accent -- he says, "For some reason, the universe, at one time, had a very low entropy for its energy content, and since then the entropy has increased. The arrow of time cannot be completely understood until the mystery of the beginnings of the history of the universe are reduced still further from speculation to understanding." So that's our job. We want to know -- this is 50 years ago, "Surely," you're thinking, "we've figured it out by now." It's not true that we've figured it out by now.
Причината, поради която проблема стана по-зле, вместо по-добре, беше понеже през 1998 година ние научихме нещо значимо за Вселената, което не знаехме преди това. Научихме, че тя се ускорява. Вселената не само се разширява. Ако се вгледате в галактиката, тя се отдалечава. Ако се върнете след един милиард години и я погледнете отново, тя ще се отдалечава още по-бързо. Индивидуални галактики се отдалечават от нас все по-бързо и по-бързо. Така че ние казваме, че Вселената се ускорява. За разлика от ниската ентропия на ранната Вселена, въпреки че не знаем отговора на това, поне имаме добра теория, която може да го обясни, ако тази теория е правилна, и това е теорията за тъмната енергия. Това е просто идеята, че самото празно пространство има енергия.
The reason the problem has gotten worse, rather than better, is because in 1998 we learned something crucial about the universe that we didn't know before. We learned that it's accelerating. The universe is not only expanding. If you look at the galaxy, it's moving away. If you come back a billion years later and look at it again, it will be moving away faster. Individual galaxies are speeding away from us faster and faster so we say the universe is accelerating. Unlike the low entropy of the early universe, even though we don't know the answer for this, we at least have a good theory that can explain it, if that theory is right, and that's the theory of dark energy. It's just the idea that empty space itself has energy.
И в най-малкия кубически сантиметър от пространството, независимо дали има нещо, или не, независимо дали има частици, материя, радиация или подобни неща, все още има енергия, дори в самото пространство. И тази енергия, според Айнщайн, оказва натиск върху Вселената. Това е постоянен импулс, който раздалечава галактиките една от друга. Защото тъмната енергия, за разлика от радиацията, не се разрежда докато Вселената се разширява. Количеството енергия във всеки кубически сантиметър остава същото, дори когато Вселената става все по-голяма и по-голяма. Това има значими последици, за това, което Вселената ще прави в бъдеще. От една страна, Вселената ще се разширява вечно.
In every little cubic centimeter of space, whether or not there's stuff, whether or not there's particles, matter, radiation or whatever, there's still energy, even in the space itself. And this energy, according to Einstein, exerts a push on the universe. It is a perpetual impulse that pushes galaxies apart from each other. Because dark energy, unlike matter or radiation, does not dilute away as the universe expands. The amount of energy in each cubic centimeter remains the same, even as the universe gets bigger and bigger. This has crucial implications for what the universe is going to do in the future. For one thing, the universe will expand forever.
Когато бях на вашите години, ние не знаехме какво щеше да прави Вселената. Някои хора мислеха, че Вселената ще колабира обратно в бъдеще. Айнщайн подкрепяше тази идея. Но ако има тъмна енергия, и тъмната енергия не изчезва, Вселената просто ще продължи да се разширява за вечни времена. 14 милиарда години в миналото, 100 милиарда кучешки години, но безкраен брой години напред в бъдещето. В същото време, за всички намерения и цели, пространството ни се струва ограничено. Пространството може да е крайно или безкрайно, но понеже Вселената се ускорява, има части от него, които не можем да видим и никога няма да видим. Има ограничен регион от пространството, до който имаме достъп, заобиколен от хоризонт. Така че, въпреки че времето е вечно, пространството е ограничено за нас. И накрая, празното пространство има температура.
Back when I was your age, we didn't know what the universe was going to do. Some people thought that the universe would recollapse in the future. Einstein was fond of this idea. But if there's dark energy, and the dark energy does not go away, the universe is just going to keep expanding forever and ever and ever. 14 billion years in the past, 100 billion dog years, but an infinite number of years into the future. Meanwhile, for all intents and purposes, space looks finite to us. Space may be finite or infinite, but because the universe is accelerating, there are parts of it we cannot see and never will see. There's a finite region of space that we have access to, surrounded by a horizon. So even though time goes on forever, space is limited to us. Finally, empty space has a temperature.
През 70-те години Стивън Хокинг ни каза, че черната дупка, въпреки че си мислим, че е черна, всъщност излъчва радиация, когато вземем под внимание квантовата механика. Кривината на пространство-времето около черната дупка вдъхва живот на квантовите механични колебания, и черната дупка излъчва. Подобно изчисления на Хокинг и Гари Гибънс показаха, че ако има тъмна енергия в празно пространство, тогава цялата Вселена излъчва. Енергията на празното пространство вдъхва живот на квантови колебания. И така, въпреки че Вселената ще продължи вечно, и обикновената материя и радиацията ще се разредят, винаги ще има някаква радиация, някакви термални колебания, дори и в празното пространство. Така че това означава, че Вселената е като кутия с газ, която трае вечно. Добре, а какво е последствието от това?
In the 1970s, Stephen Hawking told us that a black hole, even though you think it's black, it actually emits radiation when you take into account quantum mechanics. The curvature of space-time around the black hole brings to life the quantum mechanical fluctuation, and the black hole radiates. A precisely similar calculation by Hawking and Gary Gibbons showed that if you have dark energy in empty space, then the whole universe radiates. The energy of empty space brings to life quantum fluctuations. And so even though the universe will last forever, and ordinary matter and radiation will dilute away, there will always be some radiation, some thermal fluctuations, even in empty space. So what this means is that the universe is like a box of gas that lasts forever. Well what is the implication of that?
Последствието беше изследвано от Болцман още през 19-ти век. Той казал, добре, ентропията се увеличава, защото има неимоверно много повече начини за Вселената да е с висока ентропия, отколкото с ниска ентропия. Но това е вероятностно твърдение. Ентропията вероятно ще нараства, и вероятността е изключително голяма. Това не е нещо, за което трябва да се притеснявате -- въздуха в тази зала да се събере в една част на залата и да ни задуши. Това е много, много малко вероятно. Освен ако не заключат вратите и ни държат тук буквално завинаги, тогава това ще се случи. Всичко, което е разрешено, всяка конфигурация, която може да бъде получена от молекулите в тази зала, в крайна сметка ще се получи.
That implication was studied by Boltzmann back in the 19th century. He said, well, entropy increases because there are many, many more ways for the universe to be high entropy, rather than low entropy. But that's a probabilistic statement. It will probably increase, and the probability is enormously huge. It's not something you have to worry about -- the air in this room all gathering over one part of the room and suffocating us. It's very, very unlikely. Except if they locked the doors and kept us here literally forever, that would happen. Everything that is allowed, every configuration that is allowed to be obtained by the molecules in this room, would eventually be obtained.
Така че Болцман казва, вижте, може да започнете с Вселена, която е в термално равновесие. Той не знаел за Големия взрив. Той не знаел за разширяването на Вселената. Той смятал, че пространството и времето били обяснени от Исак Нютон -- те били абсолютни, те просто били там завинаги. Така че идеята му за естествена Вселена, била за такава, в която въздушните молекули са само разпрострени равномерно навсякъде -- молекулите за всичко. Но ако сте Болцман, ще знаете, че ако чакате достатъчно дълго, случайните колебания на тези молекули от време на време ще ги приведат в конфигурации с по-ниска ентропия. И после, разбира се, следвайки естествения ход на нещата, те ще се разширят обратно. Така че, ентропията не винаги трябва да се увеличава -- може да се получат колебания в по-ниска ентропия, по-организирани ситуации.
So Boltzmann says, look, you could start with a universe that was in thermal equilibrium. He didn't know about the Big Bang. He didn't know about the expansion of the universe. He thought that space and time were explained by Isaac Newton -- they were absolute; they just stuck there forever. So his idea of a natural universe was one in which the air molecules were just spread out evenly everywhere -- the everything molecules. But if you're Boltzmann, you know that if you wait long enough, the random fluctuations of those molecules will occasionally bring them into lower entropy configurations. And then, of course, in the natural course of things, they will expand back. So it's not that entropy must always increase -- you can get fluctuations into lower entropy, more organized situations.
Ами, ако това е вярно, тогава Болцман измисля две много модерно звучащи идеи -- мултивселената и антропния принцип. Той казва, че проблемът с термалното равновесие е, че ние не можем да живеем там. Не забравяйте, че самият живот зависи от времевата ос. Няма да бъдем в състояние да обработваме информация, метаболизираме, ходим и говорим, ако живеехме в термално равновесие. Така че, ако си представим една много, много голяма Вселена, безкрайно голяма Вселена, с произволно удрящи се една в друга частици, от време на време ще има малки колебания в ниските нива на ентропията, и после те ще се отпускат обратно. Но ще има и големи колебания. От време на време, ще направите планета, или звезда, или галактика, или стотици милиарди галактики. Така че, Болцман казва, ние ще живеем само в частта от мултивселената, в частта на този безкрайно голям набор от колебаещи се частици, където животът е възможен. Това е региона, където ентропията е ниска. Може би нашата Вселена е едно от тези неща, което се случват от време на време.
Well if that's true, Boltzmann then goes onto invent two very modern-sounding ideas -- the multiverse and the anthropic principle. He says, the problem with thermal equilibrium is that we can't live there. Remember, life itself depends on the arrow of time. We would not be able to process information, metabolize, walk and talk, if we lived in thermal equilibrium. So if you imagine a very, very big universe, an infinitely big universe, with randomly bumping into each other particles, there will occasionally be small fluctuations in the lower entropy states, and then they relax back. But there will also be large fluctuations. Occasionally, you will make a planet or a star or a galaxy or a hundred billion galaxies. So Boltzmann says, we will only live in the part of the multiverse, in the part of this infinitely big set of fluctuating particles, where life is possible. That's the region where entropy is low. Maybe our universe is just one of those things that happens from time to time.
Вашата домашна работа е наистина да помислите над това, да помислите какво означава това. Карл Сейгън каза нещо, което стана популярно, че "за да се направи ябълков пай, първо трябва да се измисли Вселената." Но той не беше прав. В сценария на Болцман, ако искате да направите ябълков пай, просто трябва да чакате за случайно движение на атомите, които да ви направят ябълков пай. Това ще стане много по-често, от произволното движение на атоми, които да ви направят ябълкова овощна градина, и малко захар и фурна, и после да ви направят ябълков пай. Така че този сценарий прави прогнози. И прогнозите са, че колебанията, които ни правят са минимални. Дори и да си представим, че тази зала, в която се намираме в момента съществува и е реална и ние сме тук, и имаме, не само нашите спомени, но и впечатлението, че има нещо навън, наречено Калифорнийски технологичен институт и Съединените щати и галактиката Млечен път, е много по-лесно всички тези впечатления случайно да се колебаят в мозъка ви, отколкото те да варират произволно в Калтех, САЩ и галактиката.
Now your homework assignment is to really think about this, to contemplate what it means. Carl Sagan once famously said that "in order to make an apple pie, you must first invent the universe." But he was not right. In Boltzmann's scenario, if you want to make an apple pie, you just wait for the random motion of atoms to make you an apple pie. That will happen much more frequently than the random motions of atoms making you an apple orchard and some sugar and an oven, and then making you an apple pie. So this scenario makes predictions. And the predictions are that the fluctuations that make us are minimal. Even if you imagine that this room we are in now exists and is real and here we are, and we have, not only our memories, but our impression that outside there's something called Caltech and the United States and the Milky Way Galaxy, it's much easier for all those impressions to randomly fluctuate into your brain than for them actually to randomly fluctuate into Caltech, the United States and the galaxy.
Добрата новина е, че следователно този сценарий не работи, той не е правилен. Този сценарий предвижда, че трябва да има минимално колебание. Дори и ако напуснем нашата галактика, няма да имаме стотици милиарди други галактики. И Файнман също разбрал това. Файнман казал: "От хипотезата, че светът е колебание, всички прогнози са, че ако погледнем част от света, която никога не сме виждали преди, ще я намерим объркана, и няма да е като частите, които току-що видяхме -- висока ентропия. Ако нашия порядък се дължи на колебание, няма да очакваме порядък никъде, освен където току-що сме го забелязали. Ето защо заключаваме, че Вселената не е колебание." Това е добре. Тогава възниква въпросът какъв е правилният отговор? Ако Вселената не е колебание, защо тогава ранната Вселената е имала ниска ентропия? И бих искал да мога да ви отговоря, но ми свършва времето.
The good news is that, therefore, this scenario does not work; it is not right. This scenario predicts that we should be a minimal fluctuation. Even if you left our galaxy out, you would not get a hundred billion other galaxies. And Feynman also understood this. Feynman says, "From the hypothesis that the world is a fluctuation, all the predictions are that if we look at a part of the world we've never seen before, we will find it mixed up, and not like the piece we've just looked at -- high entropy. If our order were due to a fluctuation, we would not expect order anywhere but where we have just noticed it. We therefore conclude the universe is not a fluctuation." So that's good. The question is then what is the right answer? If the universe is not a fluctuation, why did the early universe have a low entropy? And I would love to tell you the answer, but I'm running out of time.
(Смях)
(Laughter)
Тук е Вселената, за която ви разказваме, в сравнение с Вселената, която наистина съществува. Току-що ви показах тази снимка. Вселената се разширява през последните 10 милиарда години. Тя се охлажда. Но вече знаем достатъчно за бъдещето на Вселената, за да кажем много повече. Ако тъмната енергия остане наоколо, звездите около нас ще използват ядреното си гориво, те ще спрат да горят. Ще се превърнат в черни дупки. Ще живеем във Вселена с нищо друго в нея, освен черни дупки. Тази Вселена ще продължи до 10 на 100-на степен години -- много повече, отколкото нашата малка Вселена е живяла. Бъдещето е много по-дълго, отколкото миналото. Но дори и черните дупки не са вечни. Те ще се изпарят, и ние ще останем с нищо друго, освен празно пространство. Това празно пространство ще продължи, по същество, завинаги. Обаче, ще забележите, тъй като празното пространство излъчва радиация, всъщност има термални колебания, и те се изреждат в различните възможни комбинации на степени на свобода, които съществуват в празното пространство. Така че, въпреки че Вселената ще трае вечно, има само краен брой неща, които могат да се случат евентуално във Вселената. Всички те ще се случат през период от време, който се равнява на 10 на 10-та на 120-та степен години.
Here is the universe that we tell you about, versus the universe that really exists. I just showed you this picture. The universe is expanding for the last 10 billion years or so. It's cooling off. But we now know enough about the future of the universe to say a lot more. If the dark energy remains around, the stars around us will use up their nuclear fuel, they will stop burning. They will fall into black holes. We will live in a universe with nothing in it but black holes. That universe will last 10 to the 100 years -- a lot longer than our little universe has lived. The future is much longer than the past. But even black holes don't last forever. They will evaporate, and we will be left with nothing but empty space. That empty space lasts essentially forever. However, you notice, since empty space gives off radiation, there's actually thermal fluctuations, and it cycles around all the different possible combinations of the degrees of freedom that exist in empty space. So even though the universe lasts forever, there's only a finite number of things that can possibly happen in the universe. They all happen over a period of time equal to 10 to the 10 to the 120 years.
Ето два въпроса към вас. Номер едно: Ако Вселената продължава 10 на 10-та на 120-та години, защо сме родени през първите 14 милиарда години на нея, в топлото, комфортно сияния на Големия взрив? Защо не сме в празно пространство? Може да си кажете: "Ами тогава няма да има нищо, от което да живеем," но това не е правилно. Може да бъдете случайно колебание в нищото. Защо не сте това? Още домашна работа за вас.
So here's two questions for you. Number one: If the universe lasts for 10 to the 10 to the 120 years, why are we born in the first 14 billion years of it, in the warm, comfortable afterglow of the Big Bang? Why aren't we in empty space? You might say, "Well there's nothing there to be living," but that's not right. You could be a random fluctuation out of the nothingness. Why aren't you? More homework assignment for you.
Така че, както казах, всъщност не знам отговора. Ще ви представя моя любим сценарий. Или това е просто ей така. Няма обяснение. Това е бруталния факт за Вселената, който трябва да се научите да приемате и да спрете да задавате въпроси. Или може би Големия взрив не е началото на Вселената. Едно яйце, здраво яйце, е конфигурация с ниска ентропия, и въпреки това, когато отворим хладилника, ние не казваме: "Ха, колко чудно е, че тази конфигурация с ниска ентропия е в нашия хладилник." Това е понеже яйцето не е затворена система; тя идва от пиле. Може би Вселената идва от универсално пиле. Може би има нещо, което по естествен начин, чрез развитието на законите на физиката, дава живот на Вселена като нашата, в конфигурации с ниска ентропия. Ако това е вярно, това ще се случи повече от веднъж; ние ще бъдем част от много по-голяма мултивселена. Това е любимият ми сценарий.
So like I said, I don't actually know the answer. I'm going to give you my favorite scenario. Either it's just like that. There is no explanation. This is a brute fact about the universe that you should learn to accept and stop asking questions. Or maybe the Big Bang is not the beginning of the universe. An egg, an unbroken egg, is a low entropy configuration, and yet, when we open our refrigerator, we do not go, "Hah, how surprising to find this low entropy configuration in our refrigerator." That's because an egg is not a closed system; it comes out of a chicken. Maybe the universe comes out of a universal chicken. Maybe there is something that naturally, through the growth of the laws of physics, gives rise to universe like ours in low entropy configurations. If that's true, it would happen more than once; we would be part of a much bigger multiverse. That's my favorite scenario.
Организаторите ме помолиха да завърша със смела спекулация. Моята смела спекулация е, че ще бъда безусловно оправдан от историята. И след 50 години, всичките ми смели идеи ще бъдат приети като истини от научната и външната общности. Всички ние ще се смятаме, че нашата малка Вселена е просто малка част от много по-голяма мултивселена. И нещо повече, ние ще разберем какво се е случило през Големия взрив, по отношение на теорията, която ще бъдем в състояние да се сравним с наблюденията. Това е предсказание. Може и да греша. Но ние, като човешка раса, си мислим за това, каква е била Вселената, защо се е образувала по този начин, в течение на много, много години. Вълнуващо е да си мислим, че накрая може да знаем отговора някой ден.
So the organizers asked me to end with a bold speculation. My bold speculation is that I will be absolutely vindicated by history. And 50 years from now, all of my current wild ideas will be accepted as truths by the scientific and external communities. We will all believe that our little universe is just a small part of a much larger multiverse. And even better, we will understand what happened at the Big Bang in terms of a theory that we will be able to compare to observations. This is a prediction. I might be wrong. But we've been thinking as a human race about what the universe was like, why it came to be in the way it did for many, many years. It's exciting to think we may finally know the answer someday.
Благодаря ви.
Thank you.
(Ръкопляскане)
(Applause)