Return to Video

شان کارول: بستر تاریخی زمان و اشاره ای به جهان چندگانه

  • 0:00 - 0:02
    جهان
  • 0:02 - 0:04
    واقعا بزرگه.
  • 0:04 - 0:07
    ما در یک کهکشان زندگی می کنیم، کهکشان راه شیری.
  • 0:07 - 0:10
    حدود صد میلیادر ستاره در کهکشان راه شیری وجود دارد
  • 0:10 - 0:12
    و اگر شما یک دوربین بردارید
  • 0:12 - 0:14
    و اون را به هر سمتی از آسمان بگیرید
  • 0:14 - 0:16
    و تنها شاتر دوربین را باز نگه دارید،
  • 0:16 - 0:19
    در صورتیکه دوربین شما به تلسکوپ فضایی هابل وصل باشد،
  • 0:19 - 0:21
    یه چیزی مثل این را خواهد دید.
  • 0:21 - 0:24
    هر کدام از این نقطه ها
  • 0:24 - 0:26
    یک کهکشانی هستند تقریبا هم اندازه کهکشان ما --
  • 0:26 - 0:29
    صد میلیارد ستاره در هر کدوم از این نقطه ها
  • 0:29 - 0:32
    تقریبا صد میلیارد کهکشان
  • 0:32 - 0:34
    در جهانی که می توانیم ببینیم وجود دارد.
  • 0:34 - 0:36
    صد میلیارد تنها عددی است که نیاز دارید بدونید.
  • 0:36 - 0:39
    سن جهان، از انفجار بزرگ تا به الان
  • 0:39 - 0:41
    صد میلیارد سال سگی است.
  • 0:41 - 0:43
    (خنده حضار)
  • 0:43 - 0:46
    که یه چیزایی در مورد جایگاه ما در این جهان به شما میگه.
  • 0:46 - 0:48
    یکی از کارهایی که با عکسی مثل این میتونید انجام بدید اینه که خیلی ساده تحسینش کنید.
  • 0:48 - 0:50
    بی اندازه زیباست.
  • 0:50 - 0:53
    من اغلب تعجب می کنم که فشار تکاملی چیه
  • 0:53 - 0:56
    که باعث شده اجداد ما در Veldt (wide open rural spaces of South Africa or southern Africa) تطبیق و تکامل پیدا کنند
  • 0:56 - 0:58
    تا از عکسهای کهکشانها واقعا لذت ببرند
  • 0:58 - 1:00
    زمانی که اونها هیچ کدوم این عکسها را نداشتند.
  • 1:00 - 1:02
    ولی ما همیشه دوست داریم که این را بفهمیم.
  • 1:02 - 1:06
    به عنوان یک کیهان شناس، می خواهم بپرسم که، چرا جهان به این شکل است؟
  • 1:06 - 1:09
    یک سرنخ بزرگی که ما داریم این است که جهان با زمان تغییر می کند.
  • 1:09 - 1:12
    اگر شما به یکی از این کهکشانها نگاه کنید و سرعتش را اندازه بگیرید،
  • 1:12 - 1:14
    می بینید که اون داره از شما دور میشه.
  • 1:14 - 1:16
    و اگر به یک کهکشان باز هم دورتر نگاه کنید،
  • 1:16 - 1:18
    می بینید که با سرعت بیشتری داره دور میشه.
  • 1:18 - 1:20
    بنابراین ما میگیم که جهان در حال انبساط و گسترده شدنه
  • 1:20 - 1:22
    این به سادگی این معناست که در گذشته،
  • 1:22 - 1:24
    چیزها به هم نزدیکتر بودند.
  • 1:24 - 1:26
    در گذشته، جهان متراکم تر بود
  • 1:26 - 1:28
    و همچنین داغ تر
  • 1:28 - 1:30
    اگر شما چیزها را به هم بفشارید، دما بالا می رود.
  • 1:30 - 1:32
    این قضیه یه جورایی برای ما منطقی و آشناست.
  • 1:32 - 1:34
    چیزی که خیلی به نظرمون منطقی نمیاد
  • 1:34 - 1:37
    اینه که جهان در زمانهای اولیه، نزدیک انفجار بزرگ،
  • 1:37 - 1:39
    بسیار بسیار یک دست هم بود.
  • 1:39 - 1:41
    شما ممکنه فکر کنید که این قضیه خیلی دور از ذهن نیست.
  • 1:41 - 1:43
    هوای داخل این اتاق بسیار ملایم و یک دست است
  • 1:43 - 1:46
    ممکنه بگید که، "خوب، احتمالا این چیزها پخش شدند و خودشون را یک دست و ملایم کردند"
  • 1:46 - 1:49
    ولی شرایط موقع انفجار بزرگ بسیار بسیار متفاوت از
  • 1:49 - 1:51
    شرایط هوای این اتاق است.
  • 1:51 - 1:53
    به خصوص، همه چیز بسیار متراکم تر بود.
  • 1:53 - 1:55
    کشش گرانشی چیزها
  • 1:55 - 1:57
    نزدیک انفجار بزرگ بسیار قویتر بود.
  • 1:57 - 1:59
    چیزی که شما بایستی به اون فکر کنید اینه که
  • 1:59 - 2:01
    ما جهانی با صد میلیارد کهکشان داریم،
  • 2:01 - 2:03
    هر کدوم با صد میلیارد ستاره
  • 2:03 - 2:06
    در زمانهای اولیه، اون صد میلیارد کهکشان
  • 2:06 - 2:09
    در فضایی به این اندازه فشرده شده بودند --
  • 2:09 - 2:11
    دقیقا، در زمانهای اولیه.
  • 2:11 - 2:13
    و شما بایستی این فشرده شدن را
  • 2:13 - 2:15
    بدون هیچ نقصی تصور کنید،
  • 2:15 - 2:17
    بدون هیچ لکه و ناهمواری کوچکی
  • 2:17 - 2:19
    بطوریکه یک جاییش تعداد بیشتری اتم از یه جای دیگه اش داشته باشه
  • 2:19 - 2:22
    وگرنه، تحت فشردگی گرانشی
  • 2:22 - 2:24
    در یک سیاه چاله بزرگ فرو می ریزد.
  • 2:24 - 2:27
    نگه داشتن جهان بصورت بسیار بسیار یک دست در زمانهای اولیه
  • 2:27 - 2:29
    کار آسونی نیست، یک چیدمان ظریف است.
  • 2:29 - 2:31
    این یک سرنخه
  • 2:31 - 2:33
    که جهان اولیه بطور تصادفی انتخاب نشده است.
  • 2:33 - 2:35
    یه چیزی هست که اون را به اون صورت در آورد.
  • 2:35 - 2:37
    ما میخواهیم بدونیم اون چیه.
  • 2:37 - 2:40
    قسمتی از درک ما در این مورد مدیون "لودویگ بولتزمان" است،
  • 2:40 - 2:43
    فیزیکدان اتریشی قرن ۱۹.
  • 2:43 - 2:46
    کاری که بولتزمان کرد، کمک برای فهم آنتروپی بود.
  • 2:46 - 2:48
    شما در مورد آنتروپی شنیده اید.
  • 2:48 - 2:51
    اون آشفتگی، بی نظمی، تصادفی و غیرقابل پیش بینی بودن یک سیستم است.
  • 2:51 - 2:53
    بولتزمان یک فرمولی ارایه داد --
  • 2:53 - 2:55
    که الان روی سنگ قبرش حکاکی شده ..
  • 2:55 - 2:57
    این فرمول واقعا آنتروپی را بصورت عددی می سنجه
  • 2:57 - 2:59
    بطور اساسی فقط میگه که
  • 2:59 - 3:01
    آنتروپی تعداد حالاتی است که
  • 3:01 - 3:04
    ما میتوانیم اجزا اصلی تشکیل دهنده سیستم را بچینیم که شما نتونید تفاوتش را تشخیص بدهید،
  • 3:04 - 3:06
    بنابراین در مقیاس بزرگ و کلی یکسان به نظر می رسد.
  • 3:06 - 3:08
    اگر هوای این اتاق را در نظر بگیرید،
  • 3:08 - 3:11
    شما متوجه هر اتم به تنهایی نمی شوید.
  • 3:11 - 3:13
    یک پیکربندی با آنتروپی پایین
  • 3:13 - 3:15
    اونییه که تنها تعداد کمی حالت در اون به این صورت دیده میشه.
  • 3:15 - 3:17
    یک پیکربندی با آنتروپی بالا
  • 3:17 - 3:19
    اونییه که تعداد زیادی حالت در اون به این صورت دیده میشه.
  • 3:19 - 3:21
    این یک بینش بسیار مهمی به ما میده
  • 3:21 - 3:23
    برای اینکه به ما کمک می کنه که
  • 3:23 - 3:25
    قانون دوم ترمودینامیک را توضیح بدهیم --
  • 3:25 - 3:28
    قانونی که میگه آنتروپی در حال افزایش در جهان است،
  • 3:28 - 3:30
    و یا در قسمت ایزوله ایی از جهان.
  • 3:30 - 3:32
    دلیلی که آنتروپی در حال افزایش است
  • 3:32 - 3:35
    به سادگیه اینه که تعداد حالات بسیار بیشتری
  • 3:35 - 3:37
    برای آنتروپی بالا وجود داره تا آنتروپی پایین.
  • 3:37 - 3:39
    این یک درک شگفت انگیزه،
  • 3:39 - 3:41
    ولی اون یک چیزی را در بر نمیگیره.
  • 3:41 - 3:43
    درک این که آنتروپی در حال افزایش است، با این همه،
  • 3:43 - 3:46
    همون چیزیه که دلیل بردار زمان شناخته می شود،
  • 3:46 - 3:48
    تفاوت بین گذشته و آینده.
  • 3:48 - 3:50
    هر تفاوتی که
  • 3:50 - 3:52
    بین گذشته و آینده هست
  • 3:52 - 3:54
    برای اینه که آنتروپی در حال افزایش است --
  • 3:54 - 3:57
    این واقعیت که شما گذشته را به یاد می آورید، اما نه آینده را.
  • 3:57 - 4:00
    این واقعیت که شما به دنیا اومدید، بعد زندگی می کنید، و سپس می میرید،
  • 4:00 - 4:02
    همیشه با همین توالی و ترتیب،
  • 4:02 - 4:04
    بخاطر اینه که آنتروپی در حال افزایش است.
  • 4:04 - 4:06
    بولتزمان توضیح داد که اگر شما با آنتروپی پایین شروع کنید،
  • 4:06 - 4:08
    افزایش اون خیلی طبیعیه
  • 4:08 - 4:11
    برای اینکه حالتهای بیشتری برای افزایش آنتروپی وجود دارد.
  • 4:11 - 4:13
    چیزی که اون توضیح نداد این بود که
  • 4:13 - 4:16
    اصلا چرا آنتروپی در اون مکان اول کم بود.
  • 4:16 - 4:18
    این واقعیت که آنتروپی جهان کم بوده
  • 4:18 - 4:20
    یک انعکاسی از این واقعیت است که
  • 4:20 - 4:22
    جهان اولیه بسیار بسیار یک دست و هموار بوده.
  • 4:22 - 4:24
    ما دوست داریم این را بفهمیم.
  • 4:24 - 4:26
    بعنوان کیهان شناس این کار ماست.
  • 4:26 - 4:28
    متاسفانه، این واقعا مساله ایی نیست که
  • 4:28 - 4:30
    ما به اندازه کافی بهش توجه کرده باشیم.
  • 4:30 - 4:32
    این یکی از اولین چیزهایی نیست که مردم می پرسند،
  • 4:32 - 4:34
    وقتی که از یک کیهان شناس مدرن می پرسید،
  • 4:34 - 4:36
    "مسايلی که باهاش سر و کار داریم چیه؟"
  • 4:36 - 4:38
    یکی از افرادی که متوجه شد که مساله اینه
  • 4:38 - 4:40
    ریچارد فینمن بود.
  • 4:40 - 4:42
    ۵۰ سال پیش، او یک سری از کلی سخنرانی های متفاوت ارایه داد.
  • 4:42 - 4:44
    او سخنرانی های عمومی ایراد کرد
  • 4:44 - 4:46
    به اسم "کاراکتر قانون فیزیکی".
  • 4:46 - 4:48
    سخنرانی هایی برای دانشجویان دوره لیسانس دانشگاه کل تک
  • 4:48 - 4:50
    به اسم "سخنرانی های فینمن در مورد فیزیک".
  • 4:50 - 4:52
    سخنرانی هایی برای دانشجویان دوره دکترا دانشگاه کل تک
  • 4:52 - 4:54
    به اسم "سخنرانی های فینمن در مورد جاذبه".
  • 4:54 - 4:57
    در هر کدام از این کتاب ها، هر کدام از این مجموعه سخنرانی ها،
  • 4:57 - 4:59
    او روی این مساله عجیب تاکید می کرد:
  • 4:59 - 5:02
    چرا جهان اولیه انقدر آنتروپی کوچکی داشت؟
  • 5:02 - 5:04
    او می گوید که -- من روی جمله خاصی تاکید نمی کنم --
  • 5:04 - 5:07
    "بنا به دلایلی، جهان، در یک زمانی،
  • 5:07 - 5:10
    با اون محتوای انرژی اش آنتروپی خیلی پایینی داشته،
  • 5:10 - 5:12
    و از اون موقع تا به الان آنتروپی افزایش داشته است.
  • 5:12 - 5:15
    بردار زمان بطور کامل قابل درک نخواهد بود
  • 5:15 - 5:18
    تا معمای آغازهای تاریخ جهان
  • 5:18 - 5:20
    حتی تا فراتر از حد فهم و تصور
  • 5:20 - 5:22
    کاهش پیدا کند."
  • 5:22 - 5:24
    این کار ماست.
  • 5:24 - 5:26
    ما می خواهیم که بدونیم -- این حرف ۵۰ سال پیش گفته شده، "بطورحتم" شما فکر می کنید که،
  • 5:26 - 5:28
    "ما تا الان این قضیه را فهمیدیم"
  • 5:28 - 5:30
    اینطور نیست که ما این را تا الان فهمیده باشیم.
  • 5:30 - 5:32
    دلیلٍ این که مساله بدتر شده،
  • 5:32 - 5:34
    بجای اینکه بهتر بشه،
  • 5:34 - 5:36
    اینه که در سال ۱۹۹۸
  • 5:36 - 5:39
    ما یک نکته مهمی در مورد جهان فهمیدیم که تا قبل از اون نمی دونستیم.
  • 5:39 - 5:41
    ما فهمیدیم که اون در حال شتاب گرفتنه.
  • 5:41 - 5:43
    جهان تنها در حال انبساط نیست.
  • 5:43 - 5:45
    اگر شما به کهکشان نگاه کنید، اون در حال دور شدنه
  • 5:45 - 5:47
    اگر یک میلیارد سال بعد برگردید و دوباره بهش نگاه کنید،
  • 5:47 - 5:50
    می بینید که اون با سرعت بیشتری در حال دور شدن خواهد بود.
  • 5:50 - 5:53
    تک تک کهکشان ها سریعتر و سریعتر در حال دور شدن از ما هستند.
  • 5:53 - 5:55
    بنابراین ما میگوییم که جهان داره شتاب می گیره.
  • 5:55 - 5:57
    برخلاف آنتروپی پایین جهان اولیه،
  • 5:57 - 5:59
    گرچه ما جواب این سوال را نمی دانیم
  • 5:59 - 6:01
    دست کم یک تئوری خوبی داریم که میتونه اون را توضیح بده،
  • 6:01 - 6:03
    اگر این تئوری درست باشه،
  • 6:03 - 6:05
    و اون تئوری انرژی تاریک است.
  • 6:05 - 6:08
    ایده اینکه فضای خالی بخودی خود دارای انرژی است.
  • 6:08 - 6:11
    در هر سانتیمتر مکعب کوچک از فضا،
  • 6:11 - 6:13
    چیزی در اون باشه یا نه،
  • 6:13 - 6:15
    ذرات، ماده، تشعشع یا هر چیز دیگر،
  • 6:15 - 6:18
    هنوز انرژی در اون هست، حتی در خود فضا.
  • 6:18 - 6:20
    و این انرژی، طبق گفته انیشتین
  • 6:20 - 6:23
    یک نیروی فشار به جهان اعمال می کند.
  • 6:23 - 6:25
    این یک نیروی همیشگی و دایمی است که
  • 6:25 - 6:27
    به کهکشان ها فشار اورده و اونه را از هم دور می کنه
  • 6:27 - 6:30
    برای اینکه انرژی تاریک، برخلاف ماده یا تشعشع،
  • 6:30 - 6:33
    با انبساط جهان رقیق نمی شود.
  • 6:33 - 6:35
    مقدار انرژی در هر سانتیمتر مکعب
  • 6:35 - 6:37
    ثابت باقی می ماند،
  • 6:37 - 6:39
    حتی وقتی که جهان بزرگتر و بزرگتر می شود.
  • 6:39 - 6:42
    این قضیه پیامدهای بحرانی
  • 6:42 - 6:45
    برای آنچه که جهان در آینده انجام خواهد داد داشت.
  • 6:45 - 6:47
    یک مورد، انبساط همیشگی جهان خواهد بود.
  • 6:47 - 6:49
    زمانی که من همسن و سال شما بودم،
  • 6:49 - 6:51
    ما نمی دونستیم که جهان چه خواهد کرد.
  • 6:51 - 6:54
    بعضی مردم فکر می کردند که جهان در آینده دوباره داخل خودش فرو خواهد ریخت.
  • 6:54 - 6:56
    انیشتین به این ایده علاقه داشت.
  • 6:56 - 6:59
    ولی اگر انرژی تاریک وجود داشته باشد و از بین نرود،
  • 6:59 - 7:02
    جهان برای همیشهُ همیشه به انبساط خود ادامه خواهد داد.
  • 7:02 - 7:04
    ۱۴ میلیارد سال در گذشته،
  • 7:04 - 7:06
    ۱۰۰ میلیارد سال سگی،
  • 7:06 - 7:09
    ولی بی نهایت سال در آینده.
  • 7:09 - 7:12
    البته در عمل،
  • 7:12 - 7:14
    به نظر ما جهان محدود است.
  • 7:14 - 7:16
    جهان ممکنه محدود باشه و یا نباشه،
  • 7:16 - 7:18
    اما چون جهان در حال شتاب گرفتن است،
  • 7:18 - 7:20
    قسمتهایی از اون هست که ما نمی توانیم ببینیم
  • 7:20 - 7:22
    و هیچگاه هم نخواهیم دید.
  • 7:22 - 7:24
    ما به بخش محدودی از فضا دسترسی داریم،
  • 7:24 - 7:26
    که با یک افق احاطه شده
  • 7:26 - 7:28
    بنابراین با اینکه زمان برای همیشه پیش خواهد رفت،
  • 7:28 - 7:30
    فضا برای ما محدود است.
  • 7:30 - 7:33
    در نهایت، فضای خالی یک دمایی دارد.
  • 7:33 - 7:35
    در دهه ۱۹۷۰، استفان هاوکینگ گفت که
  • 7:35 - 7:37
    یک سیاه چاله، گرچه که شما فکر می کنید سیاه است،
  • 7:37 - 7:39
    در واقع از خود تشعشع ساطع می کند،
  • 7:39 - 7:41
    این در صورتی است که از دید مکانیک کوانتوم به قضیه نگاه کنید.
  • 7:41 - 7:44
    انحنای فضا-زمان در اطراف سیاه چاله
  • 7:44 - 7:47
    نوسان مکانیک کوانتومی را
  • 7:47 - 7:49
    و تشعشع سیاه چاله ایی را مطرح می کند.
  • 7:49 - 7:52
    محاسبات مشابه دقیقی توسط هاوکینگ و گری گیبسون
  • 7:52 - 7:55
    نشان داد که اگر شما انرژی تاریک را در فضای خالی داشته باشید،
  • 7:55 - 7:58
    در این صورت کل جهان تشعشع می کند.
  • 7:58 - 8:00
    انرژی فضای خالی
  • 8:00 - 8:02
    نوسان کوانتومی را مطرح می کند.
  • 8:02 - 8:04
    و اگر چه جهان همیشگی خواهد بود،
  • 8:04 - 8:07
    و مواد معمولی و تشعشع رقیق خواهد شد،
  • 8:07 - 8:09
    با این همه همیشه مقداری تشعشع وجود خواهد داشت،
  • 8:09 - 8:11
    مقداری نوسان حرارتی،
  • 8:11 - 8:13
    حتی در فضای خالی.
  • 8:13 - 8:15
    خوب این به این معناست که
  • 8:15 - 8:17
    جهان مثل یک جعبه گاز میمونه
  • 8:17 - 8:19
    که همیشگیه.
  • 8:19 - 8:21
    خوب این قضیه چه پیامدی داره؟
  • 8:21 - 8:24
    پیامد این قضیه توسط بولتزمان در قرن ۱۹ بررسی شد.
  • 8:24 - 8:27
    اون میگه که، خوب، آنتروپی افزایش پیدا میکنه
  • 8:27 - 8:29
    برای این که حالتهای بسیار بسیار بیشتری وجود داره
  • 8:29 - 8:32
    که جهان در آنتروپی بالا باشد تا آنتروپی پایین.
  • 8:32 - 8:35
    ولی این یک بیان احتمالاتیه.
  • 8:35 - 8:37
    اون احتمالا افزایش پیدا خواهد کرد،
  • 8:37 - 8:39
    و احتمالش هم فوق العاده بالاست.
  • 8:39 - 8:41
    نیازی به نگرانی نیست --
  • 8:41 - 8:45
    وقتی همه هوای این اتاق در یک گوشه ایی جمع بشه ما خفه می شویم.
  • 8:45 - 8:47
    این قضیه خیلی خیلی بعیده.
  • 8:47 - 8:49
    مگر اینکه در اتاق را قفل کنند
  • 8:49 - 8:51
    و ما را به معنای کلمه تا ابد اینجا نگه دارند،
  • 8:51 - 8:53
    اونوقت این اتفاق میافته.
  • 8:53 - 8:55
    هر چیزی که محتمل باشه،
  • 8:55 - 8:58
    هر حالتی از چیدمان مولکولهای این اتاق که محتمل باشه،
  • 8:58 - 9:00
    در نهایت اتفاق میافته.
  • 9:00 - 9:03
    پس بولتزمان میگه که، ببین، تو میتونی از جهان شروع کنی
  • 9:03 - 9:05
    که در تعادل حرارتی بوده.
  • 9:05 - 9:08
    او چیزی درباره انفجار بزرگ نمی دونست، او چیزی درباره انبساط جهان نمی دونست.
  • 9:08 - 9:11
    او فکر می کرد که فضا و زمان توسط ایزاک نیوتن توضیح داده شده --
  • 9:11 - 9:13
    اونها مطلق گرا بودند; همش به همونها چسبیده بودند.
  • 9:13 - 9:15
    ایده او درباره سرشت جهان
  • 9:15 - 9:18
    شامل این بود که مولکولهای هوا بطور یکسان همه جا پخش شده بودند --
  • 9:18 - 9:20
    مولکولهای همه چیز.
  • 9:20 - 9:23
    ولی اگر شما جای بولتزمان باشید، میدونید که اگر برای مدت زمان به قدر کافی طولانی منتظر بمونید،
  • 9:23 - 9:26
    نوسان های تصادفی اون مولکول ها
  • 9:26 - 9:28
    گهگاهی اون ها را
  • 9:28 - 9:30
    در حالت آنتروپی پایین قرار خواهد داد.
  • 9:30 - 9:32
    و البته بعد از اون بطور طبیعی
  • 9:32 - 9:34
    اونها دوباره پخش خواهند شد.
  • 9:34 - 9:36
    پس آنتروپی نباید همیشه افزایش پیدا بکنه --
  • 9:36 - 9:39
    شما میتونید نوسانهایی به سمت آنتروپی پایین داشته باشید،
  • 9:39 - 9:41
    حالتهای منظم تر.
  • 9:41 - 9:43
    خوب اگر این درست باشه،
  • 9:43 - 9:45
    بولتزمان به سمت ابداع
  • 9:45 - 9:47
    دو مفهوم بسیار جدید رفته - ایده هایی دقیق و درست --
  • 9:47 - 9:50
    جهان چندگانه و اصل آنتروپی.
  • 9:50 - 9:52
    اون میگه که، مساله تعادل حرارتی اینه که
  • 9:52 - 9:54
    ما نمی تونیم اونجا زندگی کنیم.
  • 9:54 - 9:57
    بخاطر داشته باشید که زندگی خودش به بردار زمان وابسته است.
  • 9:57 - 9:59
    ما نمی تونیم اطلاعات را پردازش کنیم،
  • 9:59 - 10:01
    متابولیز داشته باشیم، راه بریم و حرف بزنیم،
  • 10:01 - 10:03
    اگر در تعادل حرارتی زندگی می کردیم.
  • 10:03 - 10:05
    پس اگر یک جهان خیلی خیلی بزرگ را تصور می کنید،
  • 10:05 - 10:07
    یک جهان بی نهایت بزرگ،
  • 10:07 - 10:09
    با برخوردهای های تصادفی ذرات با یکدیگر،
  • 10:09 - 10:12
    گهگاهی نوسان های کوچکی به حالتهای آنتروپی پایین وجود خواهد داشت،
  • 10:12 - 10:14
    و سپس به حالت استراحت قبلی برمی گردند
  • 10:14 - 10:16
    اما نوسان های بزرگی هم وجود خواهند داشت.
  • 10:16 - 10:18
    گاهی وقتها، سیاره ایی خواهید ساخت
  • 10:18 - 10:20
    یا یک ستاره یا کهکشان
  • 10:20 - 10:22
    یا یک میلیارد کهکشان.
  • 10:22 - 10:24
    بولتزمان میگه که،
  • 10:24 - 10:27
    ما تنها در یک قسمت از جهان چندگانه زندگی می کنیم،
  • 10:27 - 10:30
    در بخشی از این مجموعه بزرگ ذرات نوسانی،
  • 10:30 - 10:32
    جایی که زندگی ممکنه.
  • 10:32 - 10:34
    اینجا منطقه اییه که آنتروپی پایینه.
  • 10:34 - 10:37
    شاید جهان ما تنها یکی از اونهاست
  • 10:37 - 10:39
    که هر چند وقت یکبار اتفاق میافته.
  • 10:39 - 10:41
    حالا مشق شب شما اینه که
  • 10:41 - 10:43
    واقعا به این قضیه فکر کنید، ببینید معنی اش چیه.
  • 10:43 - 10:45
    کارل ساگان جمله معروفی داره که
  • 10:45 - 10:47
    " برای درست کردن یک پای سیب،
  • 10:47 - 10:50
    اول از همه بایستی جهان را به وجود بیارید."
  • 10:50 - 10:52
    اما او اشتباه می کرد.
  • 10:52 - 10:55
    طبق سناریوی بولتزمان، اگر می خواهید که یک پای سیب درست کنید،
  • 10:55 - 10:58
    شما بایستی منتظر بنشینید که حرکت تصادفی اتم ها
  • 10:58 - 11:00
    یک پای سیب درست کنه.
  • 11:00 - 11:02
    این قضیه بیشتر پیش میاد
  • 11:02 - 11:04
    تا اینکه حرکت تصادفی اتم ها
  • 11:04 - 11:06
    براتون یک باغ سیب بسازه
  • 11:06 - 11:08
    و مقداری شکر و یک اجاق،
  • 11:08 - 11:10
    و بعد براتون یک پای سیب بسازه.
  • 11:10 - 11:13
    بنابراین این سناریو پیش گویی هایی خواهد کرد.
  • 11:13 - 11:15
    و اون پیش گویی ها اینه که
  • 11:15 - 11:18
    نوسان هایی که ما را می سازند کمینه هستند.
  • 11:18 - 11:21
    حتی اگر شما تصور کنید که این اتاقی که الان توش هستیم
  • 11:21 - 11:23
    وجود داره و واقعیه و ما در اون هستیم،
  • 11:23 - 11:25
    و ما نه تنها خاطراتمون را داریم،
  • 11:25 - 11:27
    بلکه این را هم می دونیم که بیرون از اینجا یه چیزایی هست
  • 11:27 - 11:31
    که کل تک و آمریکا و کهکشان راه شیری نامیده می شود،
  • 11:31 - 11:34
    خیلی آسونتر اینه که تمام این فکرها بطور تصادفی در مغز شما نوسان داده شده باشند
  • 11:34 - 11:36
    تا اینکه بطور واقعی نوسان تصادفی یافته باشند
  • 11:36 - 11:39
    در کل تک، آمریکا و کهکشان.
  • 11:39 - 11:41
    خبر خوب این که
  • 11:41 - 11:44
    پس این سناریو جواب نمیده; درست نیست.
  • 11:44 - 11:47
    این سناریو پیش بینی میکنه که ما بایستی یک نوسان کمینه باشیم.
  • 11:47 - 11:49
    حتی اگر کهکشانمون را کنار بگذارید،
  • 11:49 - 11:51
    یک میلیارد کهکشان دیگر نخواهید داشت.
  • 11:51 - 11:53
    و فینمن هم این را متوجه شد.
  • 11:53 - 11:57
    فینمن میگه که، "با توجه به این فرضیه که دنیا یک نوسان است،
  • 11:57 - 11:59
    تمام پیش گویی ها اینه که،
  • 11:59 - 12:01
    ما به قسمتی از دنیا نگاه کنیم که تا به حال ندیده ایم،
  • 12:01 - 12:03
    برامون گیج کننده خواهد بود، و مثل اون چیزی که همین الان دیدیمش نیست --
  • 12:03 - 12:05
    آنتروپی بالا.
  • 12:05 - 12:07
    اگر نظم ما بخاطر یک نوسان بود،
  • 12:07 - 12:09
    ما انتظار داریم که ایم نظم فقط در اونجایی که دیدیم باشه نه جای دیگه.
  • 12:09 - 12:13
    بنابراین به این نتیجه می رسیم که جهان یک نوسان نیست."
  • 12:13 - 12:16
    خوب این خوبه. حالا سوال اینه که پس جواب درست چیه؟
  • 12:16 - 12:18
    اگر جهان یک نوسان نیست،
  • 12:18 - 12:21
    پس چرا جهان اولیه آنتروپی پایینی داشت؟
  • 12:21 - 12:24
    من خیلی دوست دارم که جواب را بگم، اما وقت من داره تموم میشه.
  • 12:24 - 12:26
    (خنده حضار)
  • 12:26 - 12:28
    این جهانیه که درباره اش حرف می زنیم،
  • 12:28 - 12:30
    در مقابل جهانی که واقعا وجود داره.
  • 12:30 - 12:32
    من همین الان این تصویر را بهتون نشون داده بودم.
  • 12:32 - 12:34
    جهان در طی ۱۰ میلیارد سال گذشته و یا چیزی در این حدود در حال انبساط بوده.
  • 12:34 - 12:36
    اون سرد می شده.
  • 12:36 - 12:38
    ولی ما الان به قدر کافی درباره آینده جهان می دونیم
  • 12:38 - 12:40
    که بیشتر درباره اش حرف بزنیم.
  • 12:40 - 12:42
    اگر انرژی تاریک دور و بر بمونه،
  • 12:42 - 12:45
    ستارگان اطرافمون سوخت هسته شان را تمام می کنند و دست از سوختن بر می دارند.
  • 12:45 - 12:47
    اونها داخل سیاه چاله ها سقوط خواهند کرد.
  • 12:47 - 12:49
    ما در جهانی زندگی خواهیم کرد که
  • 12:49 - 12:51
    هیچ چیزی در اون وجود نداره مگر سیاه چاله ها.
  • 12:51 - 12:55
    این جهان ۱۰ به توان ۱۰۰ سال ادامه خواهد داشت --
  • 12:55 - 12:57
    بسیار بیشتر از اونی که جهان کوچک ما زندگی کرده است.
  • 12:57 - 12:59
    آینده خیلی طولانی تر از گذشته است.
  • 12:59 - 13:01
    اما حتی سیاه چاله ها هم همیشگی نیستند.
  • 13:01 - 13:03
    اونها بخار خواهند شد،
  • 13:03 - 13:05
    و ما چیزی به جز یک فضای خالی نخواهیم داشت.
  • 13:05 - 13:09
    اون فضای خالی اساسا برای همیشه ادامه خواهد داشت.
  • 13:09 - 13:12
    اگر چه همانطور که متوجه شدید چون فضای خالی تشعشع ساطع میکنه،
  • 13:12 - 13:14
    در عمل نوسان های حرارتی وجود خواهد داشت،
  • 13:14 - 13:16
    و بطور چرخه ای
  • 13:16 - 13:18
    تمام ترکیب های ممکن مختلف
  • 13:18 - 13:21
    از درجات آزادی که در جهان خالی وجود داره را می سازد.
  • 13:21 - 13:23
    بنابراین اگر چه جهان همیشگی است،
  • 13:23 - 13:25
    تنها تعداد محدودی از چیزهاست
  • 13:25 - 13:27
    که امکان داره در جهان اتفاق بیافته.
  • 13:27 - 13:29
    همه اونها در یک بازه زمانی
  • 13:29 - 13:32
    برابر ۱۰ به توان ۱۰ به توان ۱۲۰ سال اتفاق خواهد افتاد.
  • 13:32 - 13:34
    حالا ۲ تا سوال از شما
  • 13:34 - 13:37
    یک: اگر جهان برای ۱۰ به توان ۱۰ به توان ۱۲۰ سال خواهد بود،
  • 13:37 - 13:39
    چرا ما
  • 13:39 - 13:42
    در ۱۴ میلیارد سال اول اون به دنیا اومدیم،
  • 13:42 - 13:45
    در گرما و راحتی درخشش پس از انفجار بزرگ؟
  • 13:45 - 13:47
    چرا ما در فضای خالی نیستیم؟
  • 13:47 - 13:49
    ممکنه بگید، "خوب اونجا چیزی برای زندگی کردن نیست،"
  • 13:49 - 13:51
    اما این درست نیست.
  • 13:51 - 13:53
    شما می تونید یک نوسان تصادفی از نیستی باشید.
  • 13:53 - 13:55
    چرا نیستید؟
  • 13:55 - 13:58
    یک مشق شب دیگه برای شما.
  • 13:58 - 14:00
    همانطورکه گفتم، من واقعا جواب را نمی دونم.
  • 14:00 - 14:02
    من بهتون سناریوی مورد علاقه خودم را میگم.
  • 14:02 - 14:05
    یا مثل این میمونه. هیچ توضیحی وجود نداره.
  • 14:05 - 14:07
    یک واقعیت خشن درباره جهان وجود داره
  • 14:07 - 14:10
    که بایستی یاد بگیرید که قبول کنید و سوال پرسیدن را متوقف کنید.
  • 14:11 - 14:13
    یا شاید انفجار بزرگ
  • 14:13 - 14:15
    سراغاز جهان نیست.
  • 14:15 - 14:18
    یک تخم مرغ، یک تخم مرغ شکسته نشده، یک پیکربندی آنتروپی پایین است،
  • 14:18 - 14:20
    و هنوز هم، وقتی که در یخچال را باز می کنیم،
  • 14:20 - 14:22
    نمیگیم که، "هه، چقدر جالبه که
  • 14:22 - 14:24
    این پیکربندی آنتروپی پایین را در یخچالمون پیدا کردم."
  • 14:24 - 14:27
    این به دلیل اینه که یک تخم مرغ یک سیستم بسته نیست;
  • 14:27 - 14:29
    اون از یک مرغ پدید میاد.
  • 14:29 - 14:33
    شاید جهان از یک مرغ جهانی پدید اومده.
  • 14:33 - 14:35
    شاید یک چیزی هست که بطور طبیعی،
  • 14:35 - 14:38
    از طریق رشد قوانین فیزیکی،
  • 14:38 - 14:40
    منجر به جهانی مثل واسه ما شده
  • 14:40 - 14:42
    در یک پیکربندی آنتروپی پایین.
  • 14:42 - 14:44
    اگر این درست باشه میتونه بیشتر از یکبار اتفاق افتاده باشه;
  • 14:44 - 14:47
    ما میتونیم قسمتی از یک جهان چندگانه خیلی بزرگتر باشیم.
  • 14:47 - 14:49
    این سناریوی مورد علاقه منه.
  • 14:49 - 14:52
    برگزارکنندگان از من خواستند که برنامه را با یک اندیشه جسورانه تمام کنم.
  • 14:52 - 14:54
    اندیشه جسورانه من
  • 14:54 - 14:57
    اینه که تاریخ کاملا من را تایید خواهد کرد.
  • 14:57 - 14:59
    ۵۰ سال دیگه،
  • 14:59 - 15:02
    همه ایده های طوفانی من به عنوان حقیقت پذیرفته خواهد شد
  • 15:02 - 15:05
    از طرف دانشمندان و انجمن های بیرونی.
  • 15:05 - 15:07
    ما همه اعتقاد پیدا می کنیم که جهان کوچک ما
  • 15:07 - 15:10
    تنها یک قسمت کوچکی از یک جهان چندگانه به مراتب بزرگتر است.
  • 15:10 - 15:13
    و حتی بهتر از اون، ما خواهیم فهمید که چه اتفاقی در انفجار بزرگ افتاده
  • 15:13 - 15:15
    بصورت تئوریک
  • 15:15 - 15:17
    که قادر خواهیم بود با مشاهده ها مقایسه کنیم.
  • 15:17 - 15:19
    این یک پیش بینی است. ممکنه من اشتباه بکنم.
  • 15:19 - 15:21
    اما ما تا به حال به عنوان نسل انسان فکر می کرده ایم
  • 15:21 - 15:23
    که جهان شبیه چیه،
  • 15:23 - 15:26
    چرا به شکلی شده که بوده -- برای سالهای زیادی.
  • 15:26 - 15:29
    خیلی هیجان انگیزه که فکر کنیم که یک روزی بالاخره ممکنه جواب را بدونیم.
  • 15:29 - 15:31
    متشکرم.
  • 15:31 - 15:33
    (تشویق حضار)
Title:
شان کارول: بستر تاریخی زمان و اشاره ای به جهان چندگانه
Speaker:
Sean Carroll
Description:

کیهان شناس "شان کارول" (Sean Carroll) در سخنرانی TEDx در دانشگاه "کل تک" (Caltech) طی یک تور جذاب و تفکربرانگیز در واقعیت زمان و جهان سعی در رسیدن به پاسخ این سوال به ظاهر ساده دارد: اصلا چرا زمان وجود دارد؟ پاسخ های بالقوه یه این پرسش ما را به یک دیدگاه جالب و غیرمنتظره درباره واقعیت جهان و جایگاه ما در آن رهنمون می سازد.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
15:34
Mohammadreza Negahdar added a translation

Persian subtitles

Revisions