0:00:15.667,0:00:18.334
Nagy örömömre szolgál, hogy itt lehetek.

0:00:18.354,0:00:22.934
Egyszerű, de fogós kérdést teszek föl.

0:00:23.893,0:00:27.893
Önök ott ülnek, én itt állok.

0:00:28.266,0:00:32.265
Háromdimenziós teret érzékelünk:

0:00:32.266,0:00:35.055
hosszúságot, szélességet és magasságot.

0:00:35.056,0:00:40.275
Óránk is van, ez újabb dimenzió: az idő.

0:00:40.276,0:00:44.656
Négydimenziós világban élünk.

0:00:45.121,0:00:49.121
A kérdés egyszerű:

0:00:49.671,0:00:53.140
létezhet-e ötödik dimenzió?

0:00:53.141,0:00:58.521
Ez az extra dimenzió nem idődimenzió,

0:00:58.533,0:01:01.972
hanem – úgy hisszük –, térdimenzió.

0:01:01.973,0:01:04.982
De micsoda furcsa kérdés ez?

0:01:04.983,0:01:09.772
Lehet-e, hogy a hosszúságon, szélességen[br]és magasságon kívül másfelé is mozogjunk?

0:01:09.773,0:01:14.062
Ez a mai előadás fogós kérdése.

0:01:14.063,0:01:19.492
Nézzünk először

0:01:19.493,0:01:24.972
egy magasabb dimenziójú testtel [br]összefüggő kérdéseket!

0:01:24.973,0:01:29.299
Kezdjük ezzel a képpel!

0:01:29.300,0:01:33.890
Van egy drótkockánk,[br]amelyet megvilágítunk.

0:01:34.481,0:01:39.911
Alul látjuk a drótkocka árnyékát.

0:01:40.273,0:01:43.662
De ez nem csupán közönséges árnyék.

0:01:43.663,0:01:46.622
Különleges, mert magában foglalja

0:01:46.623,0:01:51.500
az egész test tulajdonságait.

0:01:51.501,0:01:55.603
Ha megszámoljuk a kocka csúcsait,

0:01:55.603,0:01:58.463
a csúcsok száma látható az árnyékon.

0:01:58.463,0:02:04.582
Ha megszámoljuk a kocka éleit,[br]látható a pontos számuk;

0:02:04.583,0:02:06.743
az árnyéknak külön neve van:

0:02:06.751,0:02:09.452
ez a Schlegel-diagram.

0:02:09.453,0:02:11.932
Fölmerül a kérdés:

0:02:11.933,0:02:17.233
milyen lenne a négydimenziós kocka,

0:02:17.250,0:02:20.250
a jól ismert <i>tesszerakt</i> árnyéka?

0:02:20.253,0:02:23.792
Ez esetben az árnyék[br]nem síkon jelenne meg,

0:02:23.793,0:02:27.322
hanem háromdimenziós[br]térben helyezkedne el.

0:02:27.323,0:02:31.943
Az árnyék valami ilyesmi lesz.

0:02:35.010,0:02:37.759
Van, aki már látott ilyen képet.

0:02:37.760,0:02:43.040
E diagram is tartalmazza [br]a négydimenziós kocka

0:02:43.384,0:02:46.653
magasabb dimenziós tulajdonságait.

0:02:46.654,0:02:51.513
Megszámolhatjuk a csúcsait,[br]az éleit, a lapjait s í.t.

0:02:51.514,0:02:56.177
Ez a kép megragadta az építészek,

0:02:56.178,0:02:59.167
képzőművészek s mások képzelőerejét.

0:02:59.168,0:03:01.737
Ha legközelebb Párizsban járnak,

0:03:01.738,0:03:04.787
vessenek egy pillantást[br]a Grande Arche-ra.

0:03:04.788,0:03:10.541
Ez Spreckelsen építész nyertes alkotása

0:03:10.542,0:03:15.293
a Mitterrand által meghirdetett

0:03:15.846,0:03:18.815
Grande Arche pályázaton.

0:03:18.816,0:03:23.975
Ez az ötdimenziós térben lévő test

0:03:23.976,0:03:26.735
ötdimenziós ábrázolása.

0:03:27.316,0:03:30.955
Ezzel a dologgal szeretnénk foglalkozni

0:03:30.956,0:03:33.245
fizikai szempontból.

0:03:33.816,0:03:35.445
Ehhez először nézzük

0:03:35.446,0:03:40.025
Einstein gravitációs elméletét.

0:03:40.926,0:03:45.385
Ha megvizsgáljuk, hogyan hat[br]a gravitáció a fényre,

0:03:45.386,0:03:48.945
valami igen sajátságosat tapasztalunk.

0:03:49.386,0:03:52.805
Mind úgy nőttünk föl, hogy azt hisszük:[br]a fény egyenes vonalban terjed.

0:03:53.386,0:03:57.385
De Einstein rávilágított[br]egy alapvető körülményre:

0:03:57.386,0:04:03.996
amikor a fény terjed a térben,[br]a testek gravitációja eltéríti.

0:04:04.607,0:04:09.106
Ő számította ki először pontosan

0:04:09.107,0:04:11.197
a hajlásszöget.

0:04:12.297,0:04:17.866
Einstein 1936-ban írt egy tanulmányt,

0:04:17.867,0:04:19.995
amelyet sokan nem ismernek.

0:04:20.557,0:04:23.476
Akkor 57 éves volt.

0:04:24.067,0:04:29.086
Kimutatta, hogy ha van egy testünk;

0:04:29.087,0:04:33.176
esetünkben egy műhold,[br]mi pedig a Földön vagyunk.

0:04:33.177,0:04:35.889
Figyeljük meg, hogy amikor a jel[br]a Föld felé terjed,

0:04:35.890,0:04:40.299
a Nap gravitációs tere elgörbíti.

0:04:40.770,0:04:43.639
Képzeljük el, hogy van egy csillagunk.

0:04:44.540,0:04:49.949
Einstein alaposan megvizsgálta[br]az elhajlást, és felfedezte,

0:04:49.950,0:04:55.150
hogy a háttérben lévő fényforrás[br]kettős képét fogjuk látni.

0:04:55.320,0:04:57.590
Kozmikus délibábot látunk.

0:04:59.420,0:05:03.149
Ugyanebben a másfél oldalas tanulmányban

0:05:03.150,0:05:09.830
közreadta megfigyelését:[br]ha a fényforrás a látótengelyen van -

0:05:11.623,0:05:14.902
itt a fényforrás a látótengelyen van,

0:05:14.903,0:05:17.232
itt pedig azon kívül.

0:05:17.233,0:05:20.322
Ha tehát nincs a látótengelyen,[br]akkor két képet látunk,

0:05:20.323,0:05:25.082
Ha viszont rajta van, [br]akkor nagyon fényesnek látszik.

0:05:25.083,0:05:28.203
Olyan fényes, hogy gyűrűnek látszik.

0:05:29.615,0:05:33.164
Értelmezzük újra ezt a tanulmányt!

0:05:33.615,0:05:35.234
Ez történik.

0:05:35.785,0:05:38.994
Egy árnyékmintázat keletkezik

0:05:39.495,0:05:43.564
a fényforrás helyén.

0:05:44.205,0:05:46.445
A gravitáció fényre gyakorolt hatása

0:05:46.445,0:05:52.048
hozza létre az árnyékmintázatot.

0:05:53.038,0:05:58.628
Azaz, a világegyetem testjei a kozmosz[br]minden zugában árnyékot vetnek.

0:05:59.583,0:06:02.423
Az árnyékok különböznek

0:06:02.423,0:06:05.812
a korábban mutatott[br]Schlegel-diagramoktól.

0:06:05.853,0:06:09.642
Ezek természetes képződmények[br]a világegyetemben,

0:06:09.643,0:06:12.542
és esetünkben itt a háttérben.

0:06:12.543,0:06:16.062
Ez itt egy csillag keltette mintázat.

0:06:16.063,0:06:20.062
Ha készítünk egy keresztmetszetet,[br]a fényessége így viselkedik:

0:06:20.063,0:06:23.063
elér egy csúcsot, aztán csökken.

0:06:24.300,0:06:28.780
Hogy néz ki 30 csillag árnyékmintázata?

0:06:29.480,0:06:34.880
Ez a kép Einstein gravitációs[br]elméletét leíró egyenletek

0:06:35.510,0:06:39.889
teljes elemzéséből adódik.

0:06:39.890,0:06:43.629
Ránézésre a kép emlékeztet

0:06:43.630,0:06:47.720
a kikötőben lévő hajó melletti víz

0:06:47.740,0:06:49.279
csillámló fényeire.

0:06:49.849,0:06:53.050
De ezek a világegyetemben keletkeztek.

0:06:53.900,0:06:58.880
100 ezer csillag esetén[br]a kép így nézne ki.

0:07:01.707,0:07:04.577
Egyre bonyolódik a kép.

0:07:05.807,0:07:08.866
Tudjuk, hogy a csillagoknak[br]bolygóik is vannak .

0:07:08.867,0:07:11.696
Ha a bolygókat is hozzávesszük,

0:07:11.697,0:07:16.562
az árnyékok mikroszerkezet alakját öltik,

0:07:16.563,0:07:20.003
és a kép például így festene.

0:07:22.503,0:07:26.813
Nem emlékeztet agyunk ideghálózatára?

0:07:27.616,0:07:30.585
Az előző előadó az agyról beszélt.

0:07:30.586,0:07:36.256
Megdöbbentők a tudományban [br]fölbukkanó alapvető hasonlóságok.

0:07:37.344,0:07:40.583
Ez az alapgondolata

0:07:40.584,0:07:44.914
a magasabb dimenziók ügyének.

0:07:46.038,0:07:49.328
Az alapkérdés

0:07:49.334,0:07:53.334
a <i>brane</i>világ-gravitációban rejlik.

0:07:54.002,0:07:58.131
E világban hosszúság, szélesség,[br]magasság és idő van,

0:07:58.132,0:08:02.731
és van még egy további, [br]amelyet ötödik dimenziónak hívunk.

0:08:02.732,0:08:07.000
Az imént látott árnyékmintázat [br]Einstein elméletéből következik,

0:08:07.345,0:08:11.344
amely szerint világunk négydimenziós.

0:08:11.345,0:08:15.344
A kérdés: mi lesz az árnyékmintázattal

0:08:15.345,0:08:18.734
az ötdimenziós világban?

0:08:18.735,0:08:23.865
Könnyebb lesz-e megválaszolni,[br]ha tudományosan igazolt,

0:08:24.242,0:08:28.242
hogy van extra dimenziónk is,[br]a fizikai tér?

0:08:29.204,0:08:33.854
A <i>brane</i>világ-gravitáció[br]lényege a következő.

0:08:34.731,0:08:40.131
Az angol <i>brane</i> a membrán rövidítése.

0:08:40.333,0:08:43.234
Röviden ismertetem

0:08:43.250,0:08:47.233
a Randall–Sundrum-modellt.

0:08:47.234,0:08:51.533
A modell azt állítja, hogy világegyetemünk

0:08:51.534,0:08:55.443
ötdimenziós világban létezik.

0:08:55.444,0:08:59.233
Világegyetemünket ezzel[br]a sík lemezzel ábrázolom.

0:08:59.234,0:09:04.034
A sík lemez a négydimenziós egység.

0:09:04.591,0:09:09.590
Lehet egy másik <i>brane</i>-ünk,[br]egy, a miénkkel párhuzamos világ.

0:09:09.591,0:09:16.351
Ez az irány ábrázolja[br]az ötödik dimenzió irányát.

0:09:17.904,0:09:24.214
Ahogy itt állunk vagy ülünk, érzékeljük[br]világegyetemünk fizikai terét.

0:09:24.521,0:09:28.521
Ebbe vagyunk bezárva.

0:09:29.002,0:09:34.191
Hogyan érzékelhetnénk,[br]hogy van valami rajta kívül is?

0:09:34.192,0:09:36.751
Ez itt a kérdés.

0:09:36.752,0:09:41.908
A megoldás, hogy nézzük meg,

0:09:41.909,0:09:45.149
hogyan hat a gravitáció a fényre.

0:09:46.125,0:09:50.125
Ismertetem Charles Keeton[br]csillagász és jómagam kutatását,

0:09:50.126,0:09:55.549
amelyben a gravitációs[br]lencsehatást alkalmaztuk,

0:09:56.261,0:10:02.320
hogy kiderítsük: megtudhatjuk-e[br]az ötödik dimenzió létezését.

0:10:02.321,0:10:06.111
A történet az ősrobbanással kezdődik.

0:10:06.726,0:10:11.206
A világmindenség kezdetén[br]a hőmérséklet igen magas volt.

0:10:11.636,0:10:14.995
A világmindenség igen sűrű volt,

0:10:14.996,0:10:17.895
és a sűrűsége egyenetlen.

0:10:17.896,0:10:23.155
A sűrűbb részek összeomlottak,[br]és fekete lyukakat képeztek.

0:10:23.156,0:10:24.752
Ebben a környezetben

0:10:24.753,0:10:28.242
állandóan mikroszkopikus[br]fekete lyukak keletkeznek.

0:10:28.243,0:10:29.152
Pontosabban,

0:10:29.153,0:10:31.917
ha az univerzum ötdimenziós,

0:10:31.918,0:10:37.460
ötdimenziós <i>brane</i>világ-fajta[br]fekete lyukak keletkeznek.

0:10:39.106,0:10:42.085
Ha az univerzum négydimenziós,

0:10:42.086,0:10:45.315
szabályos mikroszkopikus [br]fekete lyukak keletkeznek,

0:10:45.316,0:10:48.155
amelyekről tudjuk Einstein elméletéből,

0:10:48.156,0:10:49.815
hogy ilyenek létrejönnek.

0:10:49.816,0:10:54.266
A kérdés: hogyan mutathatjuk ki[br]a kettő közötti különbséget?

0:10:54.947,0:11:01.396
A <i>brane</i>világ-fajta fekete lyukak[br]megtalálására a stratégiánk:

0:11:01.397,0:11:07.017
keressük meg, milyen jelet,[br]ujjnyomatot hagynak hátra a fényen!

0:11:07.584,0:11:11.023
A kérdést úgy közelítettük meg,

0:11:11.024,0:11:15.513
hogy alkalmaztunk egy arra [br]vonatkozó igen egyszerű törvényt,

0:11:15.514,0:11:21.374
hogyan viselkedtek a testek[br]a világ kezdetétől mostanáig.

0:11:22.569,0:11:25.598
Az pedig összefügg a következőkkel.

0:11:25.599,0:11:30.349
Tegyük föl, hogy van egy atommag méretű,

0:11:31.255,0:11:34.684
de kisbolygó tömegű fekete lyukunk.

0:11:34.685,0:11:39.255
Ez egy nagyon súlyos test.

0:11:40.061,0:11:43.850
Ha ilyen testek képződtek [br]a korai világegyetemben,

0:11:43.850,0:11:45.490
akkor Einstein elmélete szerint

0:11:45.491,0:11:47.700
mára már el kellett volna enyészniük.

0:11:48.361,0:11:51.060
Azért, mert nagyon forrók,

0:11:51.061,0:11:54.770
és bizonyos törvény szerint [br]energiát kell kisugározniuk.

0:11:55.711,0:12:00.241
E törvényt pedig Einstein elméletének

0:12:00.347,0:12:02.376
négydimenziós tulajdonságai[br]határozzák meg.

0:12:03.587,0:12:08.587
Ha viszont a mikroszkopikus [br]fekete lyuk ötdimenziós lenne,

0:12:09.120,0:12:13.119
ha a <i>brane</i>világ-elmélet [br]föltételei között keletkezne,

0:12:13.120,0:12:16.829
hőmérséklete alacsonyabb volna,

0:12:16.830,0:12:20.739
ezért máig nem enyészne el,

0:12:20.740,0:12:25.119
ha tömege legfeljebb akkora,[br]mint egy kisbolygóé.

0:12:25.120,0:12:29.119
Ezért úgy gondoljuk, [br]hogy a <i>brane</i>világ szempontjából

0:12:29.120,0:12:32.809
ilyen testek léteznek.

0:12:32.810,0:12:37.119
Most nézzük, hogyan hatnak a fényre!

0:12:37.120,0:12:39.810
Az alapgondolat a következő:

0:12:41.120,0:12:46.390
tegyük föl, hogy van egy [br]csendes tavacskánk,

0:12:46.500,0:12:48.360
amibe kavicsot dobunk.

0:12:49.794,0:12:52.573
A víz fodrozódni fog tőle,

0:12:53.504,0:13:00.163
és a hullámok jelentik[br]a fő jelzést, ujjnyomatot,

0:13:00.164,0:13:03.794
a fekete lyukak kimutatására.

0:13:04.415,0:13:07.334
A mintázatban ugyanígy viselkednek

0:13:07.335,0:13:09.364
a csillapuló hullámok.

0:13:09.365,0:13:14.165
Lesznek hullámhegyek, hullámvölgyek,[br]aztán a végén minden lecsillapul.

0:13:14.808,0:13:18.437
A <i>brane</i>világ fekete lyukaival[br]ugyanez történik.

0:13:18.438,0:13:23.978
Az ábra a fekete lyuk keltette jelet[br]mutatja, és ahogy a fény kinéz.

0:13:24.974,0:13:29.954
Különbözik a csillag keltette[br]jeltől és fénytől;

0:13:30.276,0:13:33.389
erről szólt Einstein írása.

0:13:33.390,0:13:39.929
Ui. a <i>brane</i>világban a fekete lyuk[br]mikroszkopikus, de nagy a tömege.

0:13:39.930,0:13:43.929
Nagyon erős gravitációs mezeje lehet.

0:13:43.930,0:13:47.929
A háttérben lévő mintázatot megnézve

0:13:47.930,0:13:52.310
megjósolható a leendő jelzés.

0:13:52.661,0:13:54.881
Ilyen lesz.

0:13:57.510,0:14:00.639
Így tesz, hullámszerűen.

0:14:00.640,0:14:03.669
Ilyen rángásokat látunk.

0:14:03.670,0:14:06.492
Ha nincs <i>brane</i>világ-fajta fekete lyuk,

0:14:06.493,0:14:11.192
akkor állandó jelet kapunk,[br]amely így süvít keresztül.

0:14:11.193,0:14:16.483
Az extra dimenzió létezésének[br]kiderítése érdekében

0:14:16.964,0:14:22.214
az extra dimenzióból [br]származó testet kerestünk,

0:14:22.553,0:14:26.552
nevezetesen: mikroszkopikus[br]<i>brane</i>világ-féle fekete lyukat.

0:14:26.553,0:14:31.423
Nyomon tudjuk követni[br]a fényre gyakorolt hatásából.

0:14:32.033,0:14:37.773
Ilyen előrejelzés a jelenlegi [br]technikával megvalósítható.

0:14:38.498,0:14:44.988
Már Föld körüli pályán kering [br]a Fermi űrtávcső.

0:14:45.178,0:14:49.948
Igen nagy energiák mérésére képes:

0:14:50.204,0:14:53.473
a 200 MeV-os tartományban.

0:14:53.474,0:14:56.023
Pont e tartományban jelezzük előre,

0:14:56.024,0:15:00.023
hogy rángásoknak kellene létezniük.

0:15:00.024,0:15:05.034
Ebből pedig az következik,

0:15:05.538,0:15:09.537
hogy ha bizonyítékot találunk e rángásra,

0:15:09.538,0:15:15.048
az alátámasztja az ötdimenziós[br]univerzumra vonatkozó nézetünket.

0:15:15.512,0:15:20.792
Gondoljanak bele: valaha azt hittük,[br]hogy kezdve a Földdel,

0:15:21.122,0:15:24.371
a világegyetemnek[br]ilyen-olyan tulajdonságai vannak.

0:15:24.372,0:15:28.092
Világegyetemünk valaha [br]a Földből és a csillagokból állt,

0:15:28.212,0:15:30.181
és azt hittük, hogy a Föld lapos,

0:15:31.261,0:15:35.761
majd valaki előjött a fölháborító[br]nézettel, hogy gömbölyű.

0:15:36.781,0:15:39.920
Úgy vélem, hogy ma hasonló időket élünk.

0:15:39.921,0:15:43.411
Ha találunk bizonyítékot[br]az ötödik dimenzióra,

0:15:43.591,0:15:47.591
akkor a valóság értelmezését illetően

0:15:47.591,0:15:51.060
paradigmaváltásnak nézünk elébe.

0:15:51.571,0:15:52.840
Köszönöm.

0:15:52.841,0:15:54.511
(Taps)