0:00:00.873,0:00:05.633
Наприкінці 19 століття[br]вчені намагалися осягти таємницю.

0:00:06.254,0:00:09.768
Вони виявили, що якщо взяти[br]вакуумну трубку, як от ця,

0:00:09.792,0:00:12.419
і пропустити крізь неї високу напругу,

0:00:12.443,0:00:14.158
відбувається щось дивне.

0:00:24.666,0:00:27.086
Вони назвали це катодними променями.

0:00:27.531,0:00:30.329
Але поставало питання:[br]з чого вони складаються?

0:00:30.858,0:00:34.731
Англійський фізик XIX століття[br]Дж. Томсон

0:00:34.755,0:00:39.022
проводив експерименти, використовуючи[br]магніти та струм, подібно до цього.

0:00:45.552,0:00:48.218
І він зробив неймовірне відкриття.

0:00:48.956,0:00:52.490
Ці промені складалися[br]з негативно заряджених частинок,

0:00:52.514,0:00:56.506
майже в 2 000 разів легших[br]за атом водню,

0:00:56.530,0:00:58.339
найменшу відому тоді частинку.

0:00:58.673,0:01:02.887
Так Томсон відкрив[br]першу субатомну частинку,

0:01:02.911,0:01:04.777
яку ми зараз називаємо електроном.

0:01:05.561,0:01:09.394
В той час це здавалося[br]абсолютно непрактичним відкриттям.

0:01:09.418,0:01:12.990
Я маю на увазі, Томсон думав, що [br]електрони не мали жодного застосування.

0:01:13.653,0:01:17.926
У стінах своєї лабораторії в Кембриджі,[br]він любив проголошувати тост:

0:01:17.950,0:01:19.299
«За електрон.

0:01:19.323,0:01:21.473
Нехай він ніколи і нікому не знадобиться».

0:01:21.497,0:01:23.528
(Сміх)

0:01:24.085,0:01:28.006
Він був палким прихильником проведення[br]досліджень просто з цікавості,

0:01:28.030,0:01:31.363
щоб досягти глибшого розуміння світу.

0:01:31.696,0:01:35.680
І те, що він відкрив,[br]зробило революцію в науці,

0:01:35.704,0:01:40.605
але також спричинило й іншу,[br]несподівану революцію в технології.

0:01:41.582,0:01:45.915
Сьогодні я хочу підкреслити[br]значущість цього дослідження,

0:01:45.939,0:01:47.375
тому що без нього

0:01:47.399,0:01:49.895
жодна з технологій,[br]про які я сьогодні говоритиму,

0:01:49.919,0:01:51.585
не існувала б.

0:01:52.077,0:01:56.768
Так, відкриття Томсона насправді[br]змінило наше уявлення про реальність.

0:01:56.792,0:01:59.680
Нариклад, я думаю, що я стою на сцені,

0:01:59.704,0:02:01.744
а ви думаєте, що сидите у кріслі.

0:02:01.768,0:02:03.792
Але це лише електрони у вашому тілі,

0:02:03.816,0:02:06.585
що відштовхуються від електронів крісла,

0:02:06.609,0:02:08.609
протилежно до сили тяжіння.

0:02:09.330,0:02:11.990
Ви, насправді, навіть не торкаєтесь крісла.

0:02:12.014,0:02:15.855
Ви ніби ледь ширяєте над ним.

0:02:17.260,0:02:21.061
Відкриття електрона лягло в основу[br]багатьох звичних для нас речей.

0:02:21.085,0:02:23.585
Я маю на увазі, ці трубки[br]були початком електроніки.

0:02:23.609,0:02:25.103
І впродовж багатьох років,

0:02:25.127,0:02:28.839
у більшості із нас була подібна трубка,[br]якщо пам'ятаєте, у вашій вітальні,

0:02:28.863,0:02:30.996
у катодно-променевих телевізорах.

0:02:31.895,0:02:34.609
Але наскільки біднішим[br]було б наше життя,

0:02:34.633,0:02:36.388
якби єдиним винаходом, створеним

0:02:36.388,0:02:38.143
на основі цього, було телебачення?

0:02:38.167,0:02:40.363
(Сміх)[br]

0:02:40.387,0:02:43.069
На щастя, ця трубка була лише початком,

0:02:43.093,0:02:45.828
бо відбувається ще дещо, коли електрони

0:02:45.852,0:02:48.188
вдаряють шматок металу[br]всередині трубки.

0:02:48.212,0:02:49.362
Я це продемонструю.[br]

0:02:52.599,0:02:53.999
Треба це знову ввімкнути.[br]

0:02:55.163,0:02:58.194
Коли електрони тріщать,[br]зупинившись в металі,

0:02:58.218,0:03:00.393
їхня енергія виходить знову

0:03:00.417,0:03:04.063
у формі високоенергетичного світла,[br]відомого як рентгенівські промені.

0:03:04.087,0:03:06.697
(Дзижчання)

0:03:09.661,0:03:12.887
І через 15 років[br]після відкриття електрона

0:03:12.911,0:03:17.506
за допомогою рентгенівських променів[br]почали робити знімки тіла зсередини,

0:03:17.530,0:03:21.822
що допомагало хірургам[br]рятувати життя солдатів,

0:03:21.846,0:03:25.458
даючи змогу знаходити шматки куль[br]і осколків всередині їхніх тіл.

0:03:26.236,0:03:29.221
Ця технологія ніколи б не була винайдена,

0:03:29.245,0:03:32.618
якби вченим поставили завдання[br]створити кращі хірургічні зонди.

0:03:33.220,0:03:38.101
Саме дослідження, засновані на цікавості,[br]без конкретної мети,

0:03:38.125,0:03:42.021
допомогли відкрити електрон[br]і рентгенівські промені.

0:03:42.990,0:03:48.061
Ця трубка також відкрила шлях[br]до розуміння Всесвіту

0:03:48.085,0:03:50.283
і фізики елементарних частинок,

0:03:50.307,0:03:54.860
оскільки вона є першим найпростішим [br]прискорювачем заряджених частинок.

0:03:55.785,0:03:59.959
Як фізик, я займаюся розробкою[br]прискорювачів заряджених частинок,

0:03:59.983,0:04:02.493
і намагаюся з'ясувати,[br]як поводяться промені.

0:04:03.229,0:04:04.953
Ця сфера не зовсім звичайна,

0:04:04.977,0:04:08.649
адже у ній сполучаються дослідження,[br]які керуються суто цікавістю,

0:04:08.673,0:04:11.949
та технології, що мають[br]практичне застосування.

0:04:12.586,0:04:14.689
Але саме поєднання цих двох напрямків

0:04:14.713,0:04:17.920
і є улюбленою частиною моєї роботи.

0:04:18.704,0:04:20.435
Протягом останніх 100 років

0:04:20.459,0:04:23.368
було надто багато прикладів,[br]я не змогла б перелічити їх усі.

0:04:23.392,0:04:25.545
Та хочу навести лише декілька.

0:04:25.569,0:04:31.300
У 1928 році фізик Поль Дірак зіткнувся[br]з чимось дивним у своїх рівняннях.

0:04:31.938,0:04:36.343
Він передбачив, спираючись тільки[br]на математичні міркування,

0:04:36.367,0:04:39.137
що повинен існувати інший вид речовини,

0:04:39.161,0:04:41.339
протилежний до нормальної речовини,

0:04:41.363,0:04:44.830
при контакті з яким[br]відбувається анігіляція

0:04:45.379,0:04:46.529
– антиречовина.

0:04:47.760,0:04:49.974
Тоді ця ідея здавалася просто смішною.

0:04:50.427,0:04:52.823
Та через чотири роки справді[br]відкрили антиречовину.

0:04:52.847,0:04:55.133
Сьогодні вона щодня[br]використовується в лікарнях,

0:04:55.157,0:04:59.876
в позитронно-емісійній томографії,[br]або ПЕТ, для діагностики захворювань.

0:05:01.655,0:05:03.321
Чи візьмімо рентгенівські промені.

0:05:03.861,0:05:06.385
Якщо ми збільшимо[br]енергію цих електронів

0:05:06.409,0:05:09.136
приблизно в 1000 разів більше, [br]ніж у цій трубці,

0:05:09.160,0:05:11.985
отримані в результаті[br]рентгенівські промені

0:05:12.009,0:05:15.886
дадуть іонізуюче випромінювання,[br]достатнє, щоб знищити клітини організму.

0:05:16.588,0:05:20.045
Якщо формувати і спрямовувати[br]ці промені туди, куди вам потрібно,

0:05:20.069,0:05:23.053
це дозволить домогтися неймовірного:

0:05:23.077,0:05:26.156
лікувати ракові захворювання[br]без ліків і операцій,

0:05:26.180,0:05:28.244
це називається радіотерапією.

0:05:28.268,0:05:30.990
У Австралії та Великобританії

0:05:31.014,0:05:35.450
близько половини онкохворих[br]лікують за допомогою радіотерапії.

0:05:35.474,0:05:39.489
Тож електронні прискорювачі[br]стали стандартним обладнанням

0:05:39.513,0:05:40.713
в більшості лікарень.

0:05:41.680,0:05:43.998
Чи більш звичний приклад:

0:05:44.022,0:05:46.556
якщо у вас є смартфон або комп'ютер –

0:05:46.580,0:05:50.881
а ми на TEDx, тому [br]у вас із собою обидва, так?

0:05:51.855,0:05:53.915
Так ось, всередині цих пристроїв

0:05:54.720,0:05:58.956
є чіпи, створені шляхом[br]імплантації окремих іонів в кремній,

0:05:58.980,0:06:01.252
цей процес відомий як іонна імплантація.[br]

0:06:01.617,0:06:04.664
Для нього необхідний[br]прискорювач заряджених частинок.

0:06:06.546,0:06:10.268
Однак, без керованих цікавістю досліджень

0:06:10.292,0:06:14.021
нічого цього б не існувало.

0:06:15.660,0:06:21.485
Нам знадобилось багато років,[br]щоб дослідити будову атома.

0:06:21.509,0:06:25.672
Для цього нам довелося[br]розробити прискорювачі часток.

0:06:25.696,0:06:29.085
Перші з них [br]дозволили нам розщепити атом.

0:06:29.474,0:06:32.980
Потім ми стали досягати[br]вищої і вищої енергії.

0:06:33.004,0:06:37.307
Ми створили циклічні прискорювачі,[br]які дозволили нам зазирнути в ядро,

0:06:37.331,0:06:40.851
і навіть створити нові хімічні елементи.

0:06:41.717,0:06:46.077
Після цього ми вже не просто[br]досліджували атом.

0:06:46.542,0:06:49.280
Ми навчилися контролювати ці частинки.

0:06:49.304,0:06:51.926
Ми навчилися взаємодіяти[br]зі світом на рівні,

0:06:51.950,0:06:56.513
який людина не бачить,[br]не відчуває на дотик,

0:06:56.537,0:06:58.839
про який навіть не підозрює.

0:07:00.276,0:07:04.011
Потім ми почали будувати[br]все більші прискорювачі,

0:07:04.035,0:07:07.609
тому що ми хотіли дізнатися[br]природу Всесвіту.

0:07:07.633,0:07:12.307
Мірою того, як ми копали все глибше,[br]почали відкриватися нові частинки.

0:07:12.823,0:07:15.744
Нарешті, ми створили величезні[br]кільцеві пристрої,

0:07:15.768,0:07:19.175
що приймають два промені з частинок [br]у протилежних напрямках,

0:07:19.199,0:07:21.667
стискають їх до діаметра,[br]менше за діаметр волосинки,

0:07:21.691,0:07:23.452
і зіштовхують їх одна з одною.

0:07:23.476,0:07:26.068
Використовуючи формулу Ейнштейна[br]E = mc²,

0:07:26.092,0:07:30.252
можна всю цю енергію[br]перетворити в нову речовину,

0:07:30.276,0:07:35.736
нові частинки, які ми вирвали[br]з самої тканини Всесвіту.

0:07:36.791,0:07:41.199
На сьогодні[br]існує близько 35 000 прискорювачів,

0:07:41.223,0:07:42.772
не враховуючи телевізорів.

0:07:43.450,0:07:46.990
Всередині кожної з цих [br]неймовірних машин

0:07:47.014,0:07:50.633
є сотні мільярдів крихітних часток,

0:07:50.657,0:07:54.379
що танцюють і кружляють,[br]утворюючи системи,

0:07:54.403,0:07:56.695
які складніші за галактичні системи.

0:07:56.719,0:08:00.120
Мені бракує слів,[br]щоб описати, наскільки це неймовірно,

0:08:00.144,0:08:01.614
що ми на таке здатні!

0:08:02.125,0:08:04.125
(Сміх)

0:08:04.149,0:08:07.440
(Оплески)

0:08:11.531,0:08:15.592
Тому я хочу попросити вас[br]вкладати свій час і енергію

0:08:15.616,0:08:19.386
в людей, що займаються дослідженнями,[br]базованими на цікавості.

0:08:19.777,0:08:22.599
Джонатан Свіфт сказав:

0:08:22.623,0:08:25.783
«Видіння - це мистецтво бачити невидиме».

0:08:26.300,0:08:29.195
Близько століття тому [br]Дж. Дж. Томпсону вдалося це зробити,

0:08:29.219,0:08:32.632
коли він відкрив завісу в субатомний світ.

0:08:33.965,0:08:37.568
Тому нам треба інвестувати[br]в такі дослідження,

0:08:37.592,0:08:40.537
тому що перед нами[br]стоїть багато випробувань.

0:08:40.561,0:08:42.472
Нам потрібно бути терплячими;

0:08:42.496,0:08:46.028
потрібно дати вченим час,[br]простір і засоби,

0:08:46.052,0:08:48.338
необхідні для їхніх[br]подальших досліджень,

0:08:48.362,0:08:50.490
адже історія вчить нас,

0:08:50.514,0:08:53.672
що чим більша наша допитливість[br]та неупередженість

0:08:53.696,0:08:56.061
щодо результатів досліджень,

0:08:56.085,0:08:58.998
тим більш значущими[br]будуть наші відкриття.

0:08:59.397,0:09:00.547
Дякую.

0:09:00.571,0:09:03.309
(Оплески)