Tip:
Highlight text to annotate it
X
To już druga z rozmów sponsorowanych przez RDF
Kilka lat temu byłem na konferencji i odpowiadałem na pytania na końcu
Zazwyczaj nie dostaję wrogich pytań, za wyjątkiem tych od
wierzących, a te z kolei są wyjątkowo łatwe do zbycia
ale dostałem też wtedy wrogie pytanie, które nie było takie łatwe do zbycia
było to bardzo podchwytliwe oraz trudne pytanie
I pomyślałem: Kto to?
okazało się jednym z tych 'jestem ateistą ALE'
pytań
z którymi zawsze trudno sobie poradzić
był to oczywiście Lawrence Krauss
Na początku nie przyjąłem tego miło Od tamtego czasu jesteśmy
jak najbliżsi z przyjaciół
I darzę jego pracę najwyższym szacunkiem
pracę, w dziedzinie publicznego zrozumienia nauki, która to jest
dziedziną, z której głoszenia ja sam
ostatnio zrezygnowałem
Jest on oczywiście jednym z najwybitniejszych fizyków
autorem
licznych książek
Interesuje się nauką ogólnie oraz promowaniem zrozumienia nauki
przez ogół
Ostatnio przeprowadził się do Arizony
by zacząć, co ja uważam za niezwykle ekscytującą inicjatywę
Jest
zastępcą dyrektora w Centrum Beyond
oraz współdyrektorem
Inicjatywy Cosmology, jak również dyrektorem inicjatywy New Origins w Stanowym Universytecie Arizony
a więc studium początków
wszelkiego rodzaju początków
Poczynając od początku wszechświata
przez początek życia, aż do początku wszystkiego, co przychodzi Wam na myśl.
Cóż za niesłychanie ekscytująca inicjatywa do rozpoczęcia
na uniwersytecie
Jest mi niezmiernie miło, że Lawrence może dzisiaj do nas przemawiać
Przywitajmy Go, proszę
Dzięki, Richard
Właściwie to, pozwólcie mi jedynie powiedzieć, że moja przyjaźń z Richardem jest
wyjątkową pod wieloma względami, ale tą, która za każdym razem kiedy jesteśmy razem
sprawia, że zaczynam inczej myśleć o rzeczach.
Mam nadzieję, że ze wzajemnością
bycie tutaj to prawdziwa przyjemność, czuję się zaszczycony.
Richard poprosił mnie, bym mówił o kosmologii
I, początkowo dałem...
Rozwamiałem z...
Miss Cornwell, która to wszystko organizowała I powiedziałem jej o czym będę mówił, oraz dałem jej kilka tytułów...
Ona uznała je za przygnębiające, więc w końcu powiedziała: Zatytułuj to po prostu:
'Wszyscy mamy przejebane!'
ale...
Zdecydowałem, że nie użyję tego tytułu
Zamieściłem ten cytat tutaj, coż lubię mięc cytaty dla ludzi, kiedy się mnie przedstawia
żeby mieli co czytać
ale...
jest też przydatny, myślę, ponieważ chcę... Będę mówił o nowoczesnym...
obrazie kosmologii, oraz jak zmienił on nasze postrzeganie wszechświata - przeszłe
Oraz przyszłe
oraz w pewnym sensie, jak ten obraz
jest naprawdę szczególny
o wiele bardziej szczególny od wszystkich tych bajeczek
które się wymyśla
w większości z religijnych
środowisk
Kluczowym jednak elementem jest tajemnica. To jedna z tych rzeczy, które czynią nauką wyjątkową
Myślę, że
naukowcy kochają tajemnice
Kochają nie wiedzieć!
To kluczowa część nauki
Ekscytacja poznawania wszechświata I to znowuż jest tak odmienne
Od tych sterylnych
aspektów religii, gdzie
ekscytacją najwidoczniej jest znanie wszystkiego
Pomimo oczywistego
braku pojęcia o niczym
teraz...
W każdym razie, jednym z powodów, dla których Zamieściłem tutaj ten cytat
Ale będę Wam opowiadał o tajemnicach
Tak więc...
Teraz mieszkam w...
w Phoenix, I ludzie wiedzą co to jest. Kiedyś mieszkałem w Cleveland
i musiałem wtedy ludziom tłumaczyć, że to gwiazdy
i...
I to jest zdjęcie gromady kulistej
I jest to piękna rzecz, w ładną, przejrzystą noc
Ale to, o czym chcę z Wami porozmawiać, to to jak nasz obraz wszechświata zmienił się w tak wielkim stopniu,
że naprawdę ważnym elementem wszechswiata nie są gwiazdy ani galaktyki
tylko coś, czego nawet nie widać
tajemnicze 'coś'
które góruje w naturze
Okay, więc to tajemnicza historia, także zacznijmy...
Była ciemna
oraz burzowa noc
I Einstein właśnie opracował swoją teorię względności w 1916
W wyjątkowym czasie, ponieważ opracował on tę teorię
która była pierwszą teorią
opisującą nie tylko jak obiekty poruszają się w przestrzeni ale jak sama przestrzeń
mogła się rozszerzać i kurczyć, oraz być dynamiczną szczególna teoria, która wskazała nam, że przestrzeń
zakrzywia się w obecności materii. I to było piękne, i on wiedział, że to było praktycznie poprawne.
ale w tamtym czasie, było to w sprzeczności z obserwacjami
którymi fizycy z dawnych lat jeszcze się przejmowali
i eee...
A obserwacją było
że wszechświat jest statyczny i wieczny – to było wiedzą powszechną...
w nauce, w tamtych czasach - że wszechświat był od zawsze i będzie na zawsze
A jego teoria się z tym nie zgadzała, ponieważ jego teoria względności cierpiała
na te same
problemy,
na które cierpiała Newtońska grawitacja – grawitacja ssie zawsze ciagnie, nigdy nie pcha
I jeśli rozłożysz sobie gwiazdy i galaktyki one nie pozostaną tam, ot tak
grawitacja wytworzy uniwersalne przyciąganie które będzie je do siebie nawzajem przyciągać
I próbował wymyślić co zrobić I był w stanie
zmienić swoją teorię minimalnie, zgodnie z matematycznymi symetriami
które pozwoliły mu ją opracować.
Także chciałem Wam pokazać jak tego dokonał. Mam tu więc jego równania, co zawsze jest świetnym pomysłem na rozpoczęcie dnia, o 9:45
Na szczęście mam je tutaj w przyjaznym dla użytkownika formacie.
... okay
to dla bilogów...
Nie no, żartuję
także nie jest to do końca bez pokrycia ponieważ lewa strona w równaniach Einsteina
mówi nam o geometrii wszechświata
jak rzeczy zakrzywiają się w obecności źródła zakrzywienia
którym w tym przypadku jest energia i pęd wszech¶wiata
Także, wszystko dobrze, alec chodzi o to, że ja jako fizyk teoretyczny, muszę to zapisać we właściwy sposób
Ach! Greckie literki!
Jestem przekonany, że teraz wszystko stało się dla Was jasne.
Ale coż, to była teoria, która nie działała... która wyjaśniała wszechświat, w którym my nie żyliśmy.
Tak się mu przynajmniej wydawało.
Także był w stanie zmienić ją troszeczkę...
dodając ekstra stałą do lewej strony
którą nazwał stałą kosmologiczną
Ta stała po lewej stronie miałaby wytworzyć małą siłę odpychającą w pustej przestrzeni
tak małą, że nie miałaby wpływu
na prawa Newtona, które to oczywiście, pięknie opisywały, lub też były opracowane, tak naprawdę, żeby opisać
ruch planet wokół Słońca
I wypadałoby mu tego nie niszczyć. Także siłę tak małą, że nigdy nie zmierzyłbyś jej w układzie słonecznym,
która jednak mogłaby nabrać impetu w skali galaktycznej
i odpychać galaktyki
I w ten oto sposób myślał, że uratuje swoją teorię.
Niedługo po tym jak wprowadził tą stałą stało się jasnym, że będzie z nią problem
Macie tutaj pocztówkę, którą dostałem na urlopie kiedyś w Szwajcarii...
W Zurichu, i jest od Einsteina
do Hermanna Weyla, który był bardzo znanym fizykiem matematycznym
Jest po niemiecku, i Wasz niemiecki pewnie w wielu przypadkach jest lepszy niż mój, ale co tam jest napisane...
Jest już 1923 A on już mówi
Jeśli pozbędziesz się niby statycznego wszechświata wtedy do kosza ze stałą kosmologiczną
bo zrozumiał, że
jeśli wszechświat naprawdę się rozszerza, co teraz wiemy, że robi, i opowiem Wam o tym...
skąd to wiemy...
to wtedy nie potrzeba już stałej kosmologicznej. Skoro wszechświat sie rozszerza...
grawitacja może równomiernie przyciągać
i spowolnić to rozszerzanie się. Wielkim pytaniem kosmologii dwudziestego wieku było:
Czy jest wystarczająco dużo grawitacji, by zatrzymać rozszerzanie się?
Jak skończy się wszechswiat? Czy skończy się na wybuchu czy na zapaści?
Czy zakończy się Wielkim Krachem – odwrotnością Wielkiego Wybuchu – albo czy będzie rozszerzał się wiecznie?
To, tak naprawdę, było powodem, dla którego ja, jako fizyk teoretyczny, zabrałem się za kosmologię – chciałem być pierwszą osobą
która pozna jak skończy się wszechświat. Wydawało mi się to dobrym pomysłem.
I zobaczycie...
skąd to się wzięło, w każdym razie...
w 1923
Einstein powiedział, wiecie, 'Niepotrzebnie ją tam wstawiałem, Mogłem wyrzucić...', ale to nie w 1923
ale w 1929
kiedy dopiero się dowiedzieliśmy, że wszechświat się rozszerza.
I to jest osoba, która nas przekonała.
To jest ktoś, i zawsze o tym mówię, więc niektórzy z Was mogli już to wcześniej słyszeć, ale to prawda jest...
On, ten człowiek, zawsze dodaje mi wiary w ludzkość
To jest Edwin Hubble
Rozpoczął swoją karierę jako prawnik
ale został astronomem
Tak więc
Jest nadzieja!
I dokonał wielu odkryć, ale mam mało czasu, także nie będę mówił...
o jednych z tych wielu, tylko o tym największym, oczywiście,
którym było odkrycie, że wszechświat...
rozszerza się, właśnie
I to zmieniło wszystko
To jest to, co odkrył. I teraz... To nie są plemniki, to galaktyki!
Są to, eee...
Znowu – dla biologów [;)]
Tu jest nasza galaktyka, i kiedy rozglądamy się
widzimy to, co odkrył, a było to, że wszystkie inne galaktyki uciekają od nas.
Średnio
I te które są dwa razy dalej
poruszają się dwa razy szybciej, te, które są trzy razy dalej poruszają się trzy razy szybciej, itd.
Kodujemy to w ten sposób: prędkość jest wprost proporcjonalna do odległości.
I teraz, co Wam to mówi?
Cóż, jasnym jest że mówi Wam to, że jesteśmy centrum wszechświata
I tak właściwie, to właśnie to udowadnia, o czym moja żona przypomnieć mi
nigdy nie omieszka.
Ale...
Co to, tak naprawdę, znaczy to, że wszechświat rozszerza się...
jednolicie w każdym kierunku
Ale czemuż tak?
Dlaczego ta niedorzeczna obserwacja -
-że gdziekolwiek jesteśmy, rzeczy od nas uciekają -
- przedstawia nam to w ten sposób
I spędziłem mnóstwo czasu próbując rozgryźć sposób na wytłumaczenie tego, i żaden z nich nie był specjalnie zadowalający
To, myślę, jest jedyny sposób, żeby to zrozumieć. Trzeba nam...
wyjść poza wszechświat
Hej, jestesmy przecież w Kalifornii, żaden problem!
Pozwólcie, że zrobię to w ten sposób... Tutaj mamy wszechświat
który jest dwuwymiarowy
i można stanąć poza nim
Tutaj, wiecie, kładę nasze galaktyki w ładnych, jednolitych odległościach.
I tutaj też, i widzicie, że w późniejszym czasie nasz wszechświat jest większy, galaktyki są troszkę bardziej od siebie oddalone
I jeśli stałbyś poza takim wszechświatem, Byłoby oczywistym,
że rozszerza się on jednolicie
w każdym z kierunków
Ale co zobaczyłbyś, gdybyś był w tym wszechświecie Cóż, wybierzmy jakąś galaktykę, jakąkolwiek...
I żeby dowiedzieć się, co zobaczyłbyś z tej galaktyki,
trzeba nałożyć na siebie te dwa obrazy kładąc tę galaktykę na jej wcześniejszej wersji
I co widziecie?
Widzicie dokładnie to,
co zobaczył Hubble – każda galaktyka oddala się od tej.
Te, które są dwa razy dalej, oddaliły się
na dwa razy taką odległość w tym samym czasie.
Te, które są trzy razy dalej Oddaliły się na trzy razy taką odległość
I nie ma znaczenia,
w której galaktyce się znajdujesz
Wszędzie widzisz dokładnie to samo – wszędzie myślisz, że jesteś środkiem wszechświata.
Także, w zależności od nastroju, albo każde miejsce jest w centrum
albo żadne miejsce jest w środku wszechświata
Bez znaczenia!
Wszechświat się rozszerza
I ta rzeczywistość naprawdę zmieniła wszystko, i, przy okazji, miała znaczący
wpływ na religię, przynajmniej.
Jak niektórzy z Was pewnie wiedzą, w odpowiedzi na tę, oraz wiele innych rzeczy,
ówczesny papież
Wydał encyklikę, która głosiła, że nauka przyznała rację Księdze Rodzaju
I interesująca osoba, pierwszą osoba, która pokazała, że musiał być Wielki Wybuch
był belgijski kapłan, który był też fizykiem, o imieniu Georges Lemaitre
Naprawdę interesującą rzeczą w przypadku Lemaitre’a jest to, że kiedy papież...
powiedział to w ten sposób
Lemaitre napisał do niego list, w którym mówił: Przestań!
To wyjątkowe jak na kapłana, mówił dalej: To jest teoria naukowa
możesz ją wykorzystać, jeśli wierzysz w boga, i wierzysz w biblijne stworzenie świata, by utwierdzić swoją wiarę
ale możesz ją też wykorzystać
do potwierdzenia, i co prawa fizyki robią, to właśnie biorą nas do początków czasów
bez potrzeby boga
Także, to do czego ją wykorzystasz
zależy od Twoich religijnych bądź metafizycznych
przekonań
Ale, cokolwiek byś nie powiedział, Wielki Wybuch nastąpił!
I, co ja uważam, to, że jeślibyśmy mogli przekonać więcej ludzi do dostrzeżenia...
tak prostej rzeczy, tego, że wszechświat jest taki jaki jest, czy nam się to podoba czy nie.
Myślę, że rozwiązalibyśmy wiele problemów tego kraju
Ale na to musiałbym zmarnować zbyt wiele czasu
A to jest naukowa rozmowa, Chociaż pozwolę sobie wrzucić
jakiś komentarzyk od czasu do czasu
Skąd wiemy...
że wszechświat się rozszerza? To jest tak ważna rzecz, że chcę poswięcić na nią kilka minut.
No wiemy, ale kiedy ci dwaj panowie, gdzieś tam w polach...
Arizony
mówią, jeden do drugiego:
Uwielbaim wsłuchiwać się w ten tęskny jęk gwizdka pociągowego, kiedy natężenie częstotliwości fali
zmienia się zgodnie z siłą Dopplera
Na co oni wskazują, to to, że kiedy pociąg porusza się w Twoim kierunku, dźwięk gwizdka jest wyższy
Kiedy pociąg oddala się, z kolei, dźwięk gwizdka jest niższy.
I ta sama zasada została wykorzstana przez Hubble’a i innych, bo to samo tyczy się światła,
Z różnych powodów.
Tak więc, kiedy patrzymy na odległe galaktyki
kiedy te oddalają się od nas – światło – które jest falą, rozciąga się,
dłuższa fala cząsteczki światła należy do czerwonego skrawka spectrum, którą określamy wtedy jako przesuniętą ku czerwieni.
i galaktyki są coraz to bardziej przesunięte ku czerwieni
kiedy są coraz to dalej od nas, i tak oto możemy poznać
ich prędkość
Prędkośc to prosta sprawa.
Jak poznać odległość?
To jest naprawdę trudne.
Wszechświat to duże miejsce.
A my nie wiemy jak dokonywać pomiarów tak wielkich rzeczy
Musimy znaleźć jakiś sposób na określanie dystansu
bez potrzeby dojścia do tego miejsca, a to trudne jest.
I...
Właściwie to...
jednym ze sposobów jest, cóż, oczywiście wykorzystujemy do tego fizykę
Moglibyśmy określić odległość do tyłu pokoju jeśli zgasiłbym wszystkie światła...
I zostałoby tylko jedno światło, a ja wiedziałbym, że ma ono stuwatową żarówkę...
I posiadając starodawny aparat,
którego nikt z nas już nie ma, a który miałby czujnik światła...
I jeśli tam byłoby 100 watów, a do mnie docierałby jeden wat światła
A ja znając rozpraszanie się światła, jako jeden na kwadrat odległości
I tak oto mógłbym określić
wiedząc ile mocy w watach do mnie tutaj dociera, znając moc w watach tamtej żarówki, jak daleko ode mnie ona się znajduje.
To ćwiczenie z liceum, albo studiów inżynierskich.
Sęk w tym, że wszechświat nie jest pełen stuwatowych żarówek. [:/]
Jeśli byłby, życie byłoby prostsze [:)] Także, musimy próbować znaleźć odpowiednik
Musimy próbwać znaleźć, coś co określamy mianem świecy standardowej.
coś, czego jaśność zasadniczą rozumiemy,
Także, patrzymy na nią przez teleskop, widzimy jak jasna zdaje się być dla teleskopu
I rozpracowujemy process by stwierdzić jak daleko jest
To ta trudniejsza część. To właśnie dlatego było tak ciężko określić tempo rozszerzania się wszechświata,
ponieważ ciężko jest znaleźć świece standardowe.