WEBVTT

00:00:00.873 --> 00:00:05.633
Наприкінці 19 століття
вчені намагалися осягти таємницю.

00:00:06.254 --> 00:00:09.768
Вони виявили, що якщо взяти
вакуумну трубку, як от ця,

00:00:09.792 --> 00:00:12.419
і пропустити крізь неї високу напругу,

00:00:12.443 --> 00:00:14.158
відбувається щось дивне.

00:00:24.666 --> 00:00:27.086
Вони назвали це катодними променями.

00:00:27.531 --> 00:00:30.329
Але поставало питання:
з чого вони складаються?

NOTE Paragraph

00:00:30.858 --> 00:00:34.731
Англійський фізик XIX століття
Дж. Томсон

00:00:34.755 --> 00:00:39.022
проводив експерименти, використовуючи
магніти та струм, подібно до цього.

00:00:45.552 --> 00:00:48.218
І він зробив неймовірне відкриття.

00:00:48.956 --> 00:00:52.490
Ці промені складалися
з негативно заряджених частинок,

00:00:52.514 --> 00:00:56.506
майже в 2 000 разів легших
за атом водню,

00:00:56.530 --> 00:00:58.339
найменшу відому тоді частинку.

00:00:58.673 --> 00:01:02.887
Так Томсон відкрив
першу субатомну частинку,

00:01:02.911 --> 00:01:04.777
яку ми зараз називаємо електроном.

NOTE Paragraph

00:01:05.561 --> 00:01:09.394
В той час це здавалося
абсолютно непрактичним відкриттям.

00:01:09.418 --> 00:01:12.990
Я маю на увазі, Томсон думав, що 
електрони не мали жодного застосування.

00:01:13.653 --> 00:01:17.926
У стінах своєї лабораторії в Кембриджі,
він любив проголошувати тост:

00:01:17.950 --> 00:01:19.299
«За електрон.

00:01:19.323 --> 00:01:21.473
Нехай він ніколи і нікому не знадобиться».

NOTE Paragraph

00:01:21.497 --> 00:01:23.528
(Сміх)

NOTE Paragraph

00:01:24.085 --> 00:01:28.006
Він був палким прихильником проведення
досліджень просто з цікавості,

00:01:28.030 --> 00:01:31.363
щоб досягти глибшого розуміння світу.

00:01:31.696 --> 00:01:35.680
І те, що він відкрив,
зробило революцію в науці,

00:01:35.704 --> 00:01:40.605
але також спричинило й іншу,
несподівану революцію в технології.

00:01:41.582 --> 00:01:45.915
Сьогодні я хочу підкреслити
значущість цього дослідження,

00:01:45.939 --> 00:01:47.375
тому що без нього

00:01:47.399 --> 00:01:49.895
жодна з технологій,
про які я сьогодні говоритиму,

00:01:49.919 --> 00:01:51.585
не існувала б.

NOTE Paragraph

00:01:52.077 --> 00:01:56.768
Так, відкриття Томсона насправді
змінило наше уявлення про реальність.

00:01:56.792 --> 00:01:59.680
Нариклад, я думаю, що я стою на сцені,

00:01:59.704 --> 00:02:01.744
а ви думаєте, що сидите у кріслі.

00:02:01.768 --> 00:02:03.792
Але це лише електрони у вашому тілі,

00:02:03.816 --> 00:02:06.585
що відштовхуються від електронів крісла,

00:02:06.609 --> 00:02:08.609
протилежно до сили тяжіння.

00:02:09.330 --> 00:02:11.990
Ви, насправді, навіть не торкаєтесь крісла.

00:02:12.014 --> 00:02:15.855
Ви ніби ледь ширяєте над ним.

00:02:17.260 --> 00:02:21.061
Відкриття електрона лягло в основу
багатьох звичних для нас речей.

00:02:21.085 --> 00:02:23.585
Я маю на увазі, ці трубки
були початком електроніки.

00:02:23.609 --> 00:02:25.103
І впродовж багатьох років,

00:02:25.127 --> 00:02:28.839
у більшості із нас була подібна трубка,
якщо пам'ятаєте, у вашій вітальні,

00:02:28.863 --> 00:02:30.996
у катодно-променевих телевізорах.

00:02:31.895 --> 00:02:34.609
Але наскільки біднішим
було б наше життя,

00:02:34.633 --> 00:02:36.388
якби єдиним винаходом, створеним

00:02:36.388 --> 00:02:38.143
на основі цього, було телебачення?

NOTE Paragraph

00:02:38.167 --> 00:02:40.363
(Сміх)


NOTE Paragraph

00:02:40.387 --> 00:02:43.069
На щастя, ця трубка була лише початком,

00:02:43.093 --> 00:02:45.828
бо відбувається ще дещо, коли електрони

00:02:45.852 --> 00:02:48.188
вдаряють шматок металу
всередині трубки.

00:02:48.212 --> 00:02:49.362
Я це продемонструю.


00:02:52.599 --> 00:02:53.999
Треба це знову ввімкнути.


00:02:55.163 --> 00:02:58.194
Коли електрони тріщать,
зупинившись в металі,

00:02:58.218 --> 00:03:00.393
їхня енергія виходить знову

00:03:00.417 --> 00:03:04.063
у формі високоенергетичного світла,
відомого як рентгенівські промені.

NOTE Paragraph

00:03:04.087 --> 00:03:06.697
(Дзижчання)

NOTE Paragraph

00:03:09.661 --> 00:03:12.887
І через 15 років
після відкриття електрона

00:03:12.911 --> 00:03:17.506
за допомогою рентгенівських променів
почали робити знімки тіла зсередини,

00:03:17.530 --> 00:03:21.822
що допомагало хірургам
рятувати життя солдатів,

00:03:21.846 --> 00:03:25.458
даючи змогу знаходити шматки куль
і осколків всередині їхніх тіл.

00:03:26.236 --> 00:03:29.221
Ця технологія ніколи б не була винайдена,

00:03:29.245 --> 00:03:32.618
якби вченим поставили завдання
створити кращі хірургічні зонди.

00:03:33.220 --> 00:03:38.101
Саме дослідження, засновані на цікавості,
без конкретної мети,

00:03:38.125 --> 00:03:42.021
допомогли відкрити електрон
і рентгенівські промені.

NOTE Paragraph

00:03:42.990 --> 00:03:48.061
Ця трубка також відкрила шлях
до розуміння Всесвіту

00:03:48.085 --> 00:03:50.283
і фізики елементарних частинок,

00:03:50.307 --> 00:03:54.860
оскільки вона є першим найпростішим 
прискорювачем заряджених частинок.

00:03:55.785 --> 00:03:59.959
Як фізик, я займаюся розробкою
прискорювачів заряджених частинок,

00:03:59.983 --> 00:04:02.493
і намагаюся з'ясувати,
як поводяться промені.

00:04:03.229 --> 00:04:04.953
Ця сфера не зовсім звичайна,

00:04:04.977 --> 00:04:08.649
адже у ній сполучаються дослідження,
які керуються суто цікавістю,

00:04:08.673 --> 00:04:11.949
та технології, що мають
практичне застосування.

00:04:12.586 --> 00:04:14.689
Але саме поєднання цих двох напрямків

00:04:14.713 --> 00:04:17.920
і є улюбленою частиною моєї роботи.

00:04:18.704 --> 00:04:20.435
Протягом останніх 100 років

00:04:20.459 --> 00:04:23.368
було надто багато прикладів,
я не змогла б перелічити їх усі.

00:04:23.392 --> 00:04:25.545
Та хочу навести лише декілька.

NOTE Paragraph

00:04:25.569 --> 00:04:31.300
У 1928 році фізик Поль Дірак зіткнувся
з чимось дивним у своїх рівняннях.

00:04:31.938 --> 00:04:36.343
Він передбачив, спираючись тільки
на математичні міркування,

00:04:36.367 --> 00:04:39.137
що повинен існувати інший вид речовини,

00:04:39.161 --> 00:04:41.339
протилежний до нормальної речовини,

00:04:41.363 --> 00:04:44.830
при контакті з яким
відбувається анігіляція

00:04:45.379 --> 00:04:46.529
– антиречовина.

00:04:47.760 --> 00:04:49.974
Тоді ця ідея здавалася просто смішною.

00:04:50.427 --> 00:04:52.823
Та через чотири роки справді
відкрили антиречовину.

00:04:52.847 --> 00:04:55.133
Сьогодні вона щодня
використовується в лікарнях,

00:04:55.157 --> 00:04:59.876
в позитронно-емісійній томографії,
або ПЕТ, для діагностики захворювань.

NOTE Paragraph

00:05:01.655 --> 00:05:03.321
Чи візьмімо рентгенівські промені.

00:05:03.861 --> 00:05:06.385
Якщо ми збільшимо
енергію цих електронів

00:05:06.409 --> 00:05:09.136
приблизно в 1000 разів більше, 
ніж у цій трубці,

00:05:09.160 --> 00:05:11.985
отримані в результаті
рентгенівські промені

00:05:12.009 --> 00:05:15.886
дадуть іонізуюче випромінювання,
достатнє, щоб знищити клітини організму.

00:05:16.588 --> 00:05:20.045
Якщо формувати і спрямовувати
ці промені туди, куди вам потрібно,

00:05:20.069 --> 00:05:23.053
це дозволить домогтися неймовірного:

00:05:23.077 --> 00:05:26.156
лікувати ракові захворювання
без ліків і операцій,

00:05:26.180 --> 00:05:28.244
це називається радіотерапією.

00:05:28.268 --> 00:05:30.990
У Австралії та Великобританії

00:05:31.014 --> 00:05:35.450
близько половини онкохворих
лікують за допомогою радіотерапії.

00:05:35.474 --> 00:05:39.489
Тож електронні прискорювачі
стали стандартним обладнанням

00:05:39.513 --> 00:05:40.713
в більшості лікарень.

NOTE Paragraph

00:05:41.680 --> 00:05:43.998
Чи більш звичний приклад:

00:05:44.022 --> 00:05:46.556
якщо у вас є смартфон або комп'ютер –

00:05:46.580 --> 00:05:50.881
а ми на TEDx, тому 
у вас із собою обидва, так?

00:05:51.855 --> 00:05:53.915
Так ось, всередині цих пристроїв

00:05:54.720 --> 00:05:58.956
є чіпи, створені шляхом
імплантації окремих іонів в кремній,

00:05:58.980 --> 00:06:01.252
цей процес відомий як іонна імплантація.


00:06:01.617 --> 00:06:04.664
Для нього необхідний
прискорювач заряджених частинок.

NOTE Paragraph

00:06:06.546 --> 00:06:10.268
Однак, без керованих цікавістю досліджень

00:06:10.292 --> 00:06:14.021
нічого цього б не існувало.

00:06:15.660 --> 00:06:21.485
Нам знадобилось багато років,
щоб дослідити будову атома.

00:06:21.509 --> 00:06:25.672
Для цього нам довелося
розробити прискорювачі часток.

00:06:25.696 --> 00:06:29.085
Перші з них 
дозволили нам розщепити атом.

00:06:29.474 --> 00:06:32.980
Потім ми стали досягати
вищої і вищої енергії.

00:06:33.004 --> 00:06:37.307
Ми створили циклічні прискорювачі,
які дозволили нам зазирнути в ядро,

00:06:37.331 --> 00:06:40.851
і навіть створити нові хімічні елементи.

00:06:41.717 --> 00:06:46.077
Після цього ми вже не просто
досліджували атом.

00:06:46.542 --> 00:06:49.280
Ми навчилися контролювати ці частинки.

00:06:49.304 --> 00:06:51.926
Ми навчилися взаємодіяти
зі світом на рівні,

00:06:51.950 --> 00:06:56.513
який людина не бачить,
не відчуває на дотик,

00:06:56.537 --> 00:06:58.839
про який навіть не підозрює.

NOTE Paragraph

00:07:00.276 --> 00:07:04.011
Потім ми почали будувати
все більші прискорювачі,

00:07:04.035 --> 00:07:07.609
тому що ми хотіли дізнатися
природу Всесвіту.

00:07:07.633 --> 00:07:12.307
Мірою того, як ми копали все глибше,
почали відкриватися нові частинки.

00:07:12.823 --> 00:07:15.744
Нарешті, ми створили величезні
кільцеві пристрої,

00:07:15.768 --> 00:07:19.175
що приймають два промені з частинок 
у протилежних напрямках,

00:07:19.199 --> 00:07:21.667
стискають їх до діаметра,
менше за діаметр волосинки,

00:07:21.691 --> 00:07:23.452
і зіштовхують їх одна з одною.

00:07:23.476 --> 00:07:26.068
Використовуючи формулу Ейнштейна
E = mc²,

00:07:26.092 --> 00:07:30.252
можна всю цю енергію
перетворити в нову речовину,

00:07:30.276 --> 00:07:35.736
нові частинки, які ми вирвали
з самої тканини Всесвіту.

NOTE Paragraph

00:07:36.791 --> 00:07:41.199
На сьогодні
існує близько 35 000 прискорювачів,

00:07:41.223 --> 00:07:42.772
не враховуючи телевізорів.

00:07:43.450 --> 00:07:46.990
Всередині кожної з цих 
неймовірних машин

00:07:47.014 --> 00:07:50.633
є сотні мільярдів крихітних часток,

00:07:50.657 --> 00:07:54.379
що танцюють і кружляють,
утворюючи системи,

00:07:54.403 --> 00:07:56.695
які складніші за галактичні системи.

00:07:56.719 --> 00:08:00.120
Мені бракує слів,
щоб описати, наскільки це неймовірно,

00:08:00.144 --> 00:08:01.614
що ми на таке здатні!

NOTE Paragraph

00:08:02.125 --> 00:08:04.125
(Сміх)

NOTE Paragraph

00:08:04.149 --> 00:08:07.440
(Оплески)

NOTE Paragraph

00:08:11.531 --> 00:08:15.592
Тому я хочу попросити вас
вкладати свій час і енергію

00:08:15.616 --> 00:08:19.386
в людей, що займаються дослідженнями,
базованими на цікавості.

00:08:19.777 --> 00:08:22.599
Джонатан Свіфт сказав:

00:08:22.623 --> 00:08:25.783
«Видіння - це мистецтво бачити невидиме».

00:08:26.300 --> 00:08:29.195
Близько століття тому 
Дж. Дж. Томпсону вдалося це зробити,

00:08:29.219 --> 00:08:32.632
коли він відкрив завісу в субатомний світ.

NOTE Paragraph

00:08:33.965 --> 00:08:37.568
Тому нам треба інвестувати
в такі дослідження,

00:08:37.592 --> 00:08:40.537
тому що перед нами
стоїть багато випробувань.

00:08:40.561 --> 00:08:42.472
Нам потрібно бути терплячими;

00:08:42.496 --> 00:08:46.028
потрібно дати вченим час,
простір і засоби,

00:08:46.052 --> 00:08:48.338
необхідні для їхніх
подальших досліджень,

00:08:48.362 --> 00:08:50.490
адже історія вчить нас,

00:08:50.514 --> 00:08:53.672
що чим більша наша допитливість
та неупередженість

00:08:53.696 --> 00:08:56.061
щодо результатів досліджень,

00:08:56.085 --> 00:08:58.998
тим більш значущими
будуть наші відкриття.

NOTE Paragraph

00:08:59.397 --> 00:09:00.547
Дякую.

NOTE Paragraph

00:09:00.571 --> 00:09:03.309
(Оплески)