1
00:00:15,667 --> 00:00:18,334
Nagy örömömre szolgál, hogy itt lehetek.
2
00:00:18,354 --> 00:00:22,934
Egyszerű, de fogós kérdést teszek föl.
3
00:00:23,893 --> 00:00:27,893
Önök ott ülnek, én itt állok.
4
00:00:28,266 --> 00:00:32,265
Háromdimenziós teret érzékelünk:
5
00:00:32,266 --> 00:00:35,055
hosszúságot, szélességet és magasságot.
6
00:00:35,056 --> 00:00:40,275
Óránk is van, ez újabb dimenzió: az idő.
7
00:00:40,276 --> 00:00:44,656
Négydimenziós világban élünk.
8
00:00:45,121 --> 00:00:49,121
A kérdés egyszerű:
9
00:00:49,671 --> 00:00:53,140
létezhet-e ötödik dimenzió?
10
00:00:53,141 --> 00:00:58,521
Ez az extra dimenzió nem idődimenzió,
11
00:00:58,533 --> 00:01:01,972
hanem – úgy hisszük –, térdimenzió.
12
00:01:01,973 --> 00:01:04,982
De micsoda furcsa kérdés ez?
13
00:01:04,983 --> 00:01:09,772
Lehet-e, hogy a hosszúságon, szélességen
és magasságon kívül másfelé is mozogjunk?
14
00:01:09,773 --> 00:01:14,062
Ez a mai előadás fogós kérdése.
15
00:01:14,063 --> 00:01:19,492
Nézzünk először
16
00:01:19,493 --> 00:01:24,972
egy magasabb dimenziójú testtel
összefüggő kérdéseket!
17
00:01:24,973 --> 00:01:29,299
Kezdjük ezzel a képpel!
18
00:01:29,300 --> 00:01:33,890
Van egy drótkockánk,
amelyet megvilágítunk.
19
00:01:34,481 --> 00:01:39,911
Alul látjuk a drótkocka árnyékát.
20
00:01:40,273 --> 00:01:43,662
De ez nem csupán közönséges árnyék.
21
00:01:43,663 --> 00:01:46,622
Különleges, mert magában foglalja
22
00:01:46,623 --> 00:01:51,500
az egész test tulajdonságait.
23
00:01:51,501 --> 00:01:55,603
Ha megszámoljuk a kocka csúcsait,
24
00:01:55,603 --> 00:01:58,463
a csúcsok száma látható az árnyékon.
25
00:01:58,463 --> 00:02:04,582
Ha megszámoljuk a kocka éleit,
látható a pontos számuk;
26
00:02:04,583 --> 00:02:06,743
az árnyéknak külön neve van:
27
00:02:06,751 --> 00:02:09,452
ez a Schlegel-diagram.
28
00:02:09,453 --> 00:02:11,932
Fölmerül a kérdés:
29
00:02:11,933 --> 00:02:17,233
milyen lenne a négydimenziós kocka,
30
00:02:17,250 --> 00:02:20,250
a jól ismert tesszerakt árnyéka?
31
00:02:20,253 --> 00:02:23,792
Ez esetben az árnyék
nem síkon jelenne meg,
32
00:02:23,793 --> 00:02:27,322
hanem háromdimenziós
térben helyezkedne el.
33
00:02:27,323 --> 00:02:31,943
Az árnyék valami ilyesmi lesz.
34
00:02:35,010 --> 00:02:37,759
Van, aki már látott ilyen képet.
35
00:02:37,760 --> 00:02:43,040
E diagram is tartalmazza
a négydimenziós kocka
36
00:02:43,384 --> 00:02:46,653
magasabb dimenziós tulajdonságait.
37
00:02:46,654 --> 00:02:51,513
Megszámolhatjuk a csúcsait,
az éleit, a lapjait s í.t.
38
00:02:51,514 --> 00:02:56,177
Ez a kép megragadta az építészek,
39
00:02:56,178 --> 00:02:59,167
képzőművészek s mások képzelőerejét.
40
00:02:59,168 --> 00:03:01,737
Ha legközelebb Párizsban járnak,
41
00:03:01,738 --> 00:03:04,787
vessenek egy pillantást
a Grande Arche-ra.
42
00:03:04,788 --> 00:03:10,541
Ez Spreckelsen építész nyertes alkotása
43
00:03:10,542 --> 00:03:15,293
a Mitterrand által meghirdetett
44
00:03:15,846 --> 00:03:18,815
Grande Arche pályázaton.
45
00:03:18,816 --> 00:03:23,975
Ez az ötdimenziós térben lévő test
46
00:03:23,976 --> 00:03:26,735
ötdimenziós ábrázolása.
47
00:03:27,316 --> 00:03:30,955
Ezzel a dologgal szeretnénk foglalkozni
48
00:03:30,956 --> 00:03:33,245
fizikai szempontból.
49
00:03:33,816 --> 00:03:35,445
Ehhez először nézzük
50
00:03:35,446 --> 00:03:40,025
Einstein gravitációs elméletét.
51
00:03:40,926 --> 00:03:45,385
Ha megvizsgáljuk, hogyan hat
a gravitáció a fényre,
52
00:03:45,386 --> 00:03:48,945
valami igen sajátságosat tapasztalunk.
53
00:03:49,386 --> 00:03:52,805
Mind úgy nőttünk föl, hogy azt hisszük:
a fény egyenes vonalban terjed.
54
00:03:53,386 --> 00:03:57,385
De Einstein rávilágított
egy alapvető körülményre:
55
00:03:57,386 --> 00:04:03,996
amikor a fény terjed a térben,
a testek gravitációja eltéríti.
56
00:04:04,607 --> 00:04:09,106
Ő számította ki először pontosan
57
00:04:09,107 --> 00:04:11,197
a hajlásszöget.
58
00:04:12,297 --> 00:04:17,866
Einstein 1936-ban írt egy tanulmányt,
59
00:04:17,867 --> 00:04:19,995
amelyet sokan nem ismernek.
60
00:04:20,557 --> 00:04:23,476
Akkor 57 éves volt.
61
00:04:24,067 --> 00:04:29,086
Kimutatta, hogy ha van egy testünk;
62
00:04:29,087 --> 00:04:33,176
esetünkben egy műhold,
mi pedig a Földön vagyunk.
63
00:04:33,177 --> 00:04:35,889
Figyeljük meg, hogy amikor a jel
a Föld felé terjed,
64
00:04:35,890 --> 00:04:40,299
a Nap gravitációs tere elgörbíti.
65
00:04:40,770 --> 00:04:43,639
Képzeljük el, hogy van egy csillagunk.
66
00:04:44,540 --> 00:04:49,949
Einstein alaposan megvizsgálta
az elhajlást, és felfedezte,
67
00:04:49,950 --> 00:04:55,150
hogy a háttérben lévő fényforrás
kettős képét fogjuk látni.
68
00:04:55,320 --> 00:04:57,590
Kozmikus délibábot látunk.
69
00:04:59,420 --> 00:05:03,149
Ugyanebben a másfél oldalas tanulmányban
70
00:05:03,150 --> 00:05:09,830
közreadta megfigyelését:
ha a fényforrás a látótengelyen van -
71
00:05:11,623 --> 00:05:14,902
itt a fényforrás a látótengelyen van,
72
00:05:14,903 --> 00:05:17,232
itt pedig azon kívül.
73
00:05:17,233 --> 00:05:20,322
Ha tehát nincs a látótengelyen,
akkor két képet látunk,
74
00:05:20,323 --> 00:05:25,082
Ha viszont rajta van,
akkor nagyon fényesnek látszik.
75
00:05:25,083 --> 00:05:28,203
Olyan fényes, hogy gyűrűnek látszik.
76
00:05:29,615 --> 00:05:33,164
Értelmezzük újra ezt a tanulmányt!
77
00:05:33,615 --> 00:05:35,234
Ez történik.
78
00:05:35,785 --> 00:05:38,994
Egy árnyékmintázat keletkezik
79
00:05:39,495 --> 00:05:43,564
a fényforrás helyén.
80
00:05:44,205 --> 00:05:46,445
A gravitáció fényre gyakorolt hatása
81
00:05:46,445 --> 00:05:52,048
hozza létre az árnyékmintázatot.
82
00:05:53,038 --> 00:05:58,628
Azaz, a világegyetem testjei a kozmosz
minden zugában árnyékot vetnek.
83
00:05:59,583 --> 00:06:02,423
Az árnyékok különböznek
84
00:06:02,423 --> 00:06:05,812
a korábban mutatott
Schlegel-diagramoktól.
85
00:06:05,853 --> 00:06:09,642
Ezek természetes képződmények
a világegyetemben,
86
00:06:09,643 --> 00:06:12,542
és esetünkben itt a háttérben.
87
00:06:12,543 --> 00:06:16,062
Ez itt egy csillag keltette mintázat.
88
00:06:16,063 --> 00:06:20,062
Ha készítünk egy keresztmetszetet,
a fényessége így viselkedik:
89
00:06:20,063 --> 00:06:23,063
elér egy csúcsot, aztán csökken.
90
00:06:24,300 --> 00:06:28,780
Hogy néz ki 30 csillag árnyékmintázata?
91
00:06:29,480 --> 00:06:34,880
Ez a kép Einstein gravitációs
elméletét leíró egyenletek
92
00:06:35,510 --> 00:06:39,889
teljes elemzéséből adódik.
93
00:06:39,890 --> 00:06:43,629
Ránézésre a kép emlékeztet
94
00:06:43,630 --> 00:06:47,720
a kikötőben lévő hajó melletti víz
95
00:06:47,740 --> 00:06:49,279
csillámló fényeire.
96
00:06:49,849 --> 00:06:53,050
De ezek a világegyetemben keletkeztek.
97
00:06:53,900 --> 00:06:58,880
100 ezer csillag esetén
a kép így nézne ki.
98
00:07:01,707 --> 00:07:04,577
Egyre bonyolódik a kép.
99
00:07:05,807 --> 00:07:08,866
Tudjuk, hogy a csillagoknak
bolygóik is vannak .
100
00:07:08,867 --> 00:07:11,696
Ha a bolygókat is hozzávesszük,
101
00:07:11,697 --> 00:07:16,562
az árnyékok mikroszerkezet alakját öltik,
102
00:07:16,563 --> 00:07:20,003
és a kép például így festene.
103
00:07:22,503 --> 00:07:26,813
Nem emlékeztet agyunk ideghálózatára?
104
00:07:27,616 --> 00:07:30,585
Az előző előadó az agyról beszélt.
105
00:07:30,586 --> 00:07:36,256
Megdöbbentők a tudományban
fölbukkanó alapvető hasonlóságok.
106
00:07:37,344 --> 00:07:40,583
Ez az alapgondolata
107
00:07:40,584 --> 00:07:44,914
a magasabb dimenziók ügyének.
108
00:07:46,038 --> 00:07:49,328
Az alapkérdés
109
00:07:49,334 --> 00:07:53,334
a branevilág-gravitációban rejlik.
110
00:07:54,002 --> 00:07:58,131
E világban hosszúság, szélesség,
magasság és idő van,
111
00:07:58,132 --> 00:08:02,731
és van még egy további,
amelyet ötödik dimenziónak hívunk.
112
00:08:02,732 --> 00:08:07,000
Az imént látott árnyékmintázat
Einstein elméletéből következik,
113
00:08:07,345 --> 00:08:11,344
amely szerint világunk négydimenziós.
114
00:08:11,345 --> 00:08:15,344
A kérdés: mi lesz az árnyékmintázattal
115
00:08:15,345 --> 00:08:18,734
az ötdimenziós világban?
116
00:08:18,735 --> 00:08:23,865
Könnyebb lesz-e megválaszolni,
ha tudományosan igazolt,
117
00:08:24,242 --> 00:08:28,242
hogy van extra dimenziónk is,
a fizikai tér?
118
00:08:29,204 --> 00:08:33,854
A branevilág-gravitáció
lényege a következő.
119
00:08:34,731 --> 00:08:40,131
Az angol brane a membrán rövidítése.
120
00:08:40,333 --> 00:08:43,234
Röviden ismertetem
121
00:08:43,250 --> 00:08:47,233
a Randall–Sundrum-modellt.
122
00:08:47,234 --> 00:08:51,533
A modell azt állítja, hogy világegyetemünk
123
00:08:51,534 --> 00:08:55,443
ötdimenziós világban létezik.
124
00:08:55,444 --> 00:08:59,233
Világegyetemünket ezzel
a sík lemezzel ábrázolom.
125
00:08:59,234 --> 00:09:04,034
A sík lemez a négydimenziós egység.
126
00:09:04,591 --> 00:09:09,590
Lehet egy másik brane-ünk,
egy, a miénkkel párhuzamos világ.
127
00:09:09,591 --> 00:09:16,351
Ez az irány ábrázolja
az ötödik dimenzió irányát.
128
00:09:17,904 --> 00:09:24,214
Ahogy itt állunk vagy ülünk, érzékeljük
világegyetemünk fizikai terét.
129
00:09:24,521 --> 00:09:28,521
Ebbe vagyunk bezárva.
130
00:09:29,002 --> 00:09:34,191
Hogyan érzékelhetnénk,
hogy van valami rajta kívül is?
131
00:09:34,192 --> 00:09:36,751
Ez itt a kérdés.
132
00:09:36,752 --> 00:09:41,908
A megoldás, hogy nézzük meg,
133
00:09:41,909 --> 00:09:45,149
hogyan hat a gravitáció a fényre.
134
00:09:46,125 --> 00:09:50,125
Ismertetem Charles Keeton
csillagász és jómagam kutatását,
135
00:09:50,126 --> 00:09:55,549
amelyben a gravitációs
lencsehatást alkalmaztuk,
136
00:09:56,261 --> 00:10:02,320
hogy kiderítsük: megtudhatjuk-e
az ötödik dimenzió létezését.
137
00:10:02,321 --> 00:10:06,111
A történet az ősrobbanással kezdődik.
138
00:10:06,726 --> 00:10:11,206
A világmindenség kezdetén
a hőmérséklet igen magas volt.
139
00:10:11,636 --> 00:10:14,995
A világmindenség igen sűrű volt,
140
00:10:14,996 --> 00:10:17,895
és a sűrűsége egyenetlen.
141
00:10:17,896 --> 00:10:23,155
A sűrűbb részek összeomlottak,
és fekete lyukakat képeztek.
142
00:10:23,156 --> 00:10:24,752
Ebben a környezetben
143
00:10:24,753 --> 00:10:28,242
állandóan mikroszkopikus
fekete lyukak keletkeznek.
144
00:10:28,243 --> 00:10:29,152
Pontosabban,
145
00:10:29,153 --> 00:10:31,917
ha az univerzum ötdimenziós,
146
00:10:31,918 --> 00:10:37,460
ötdimenziós branevilág-fajta
fekete lyukak keletkeznek.
147
00:10:39,106 --> 00:10:42,085
Ha az univerzum négydimenziós,
148
00:10:42,086 --> 00:10:45,315
szabályos mikroszkopikus
fekete lyukak keletkeznek,
149
00:10:45,316 --> 00:10:48,155
amelyekről tudjuk Einstein elméletéből,
150
00:10:48,156 --> 00:10:49,815
hogy ilyenek létrejönnek.
151
00:10:49,816 --> 00:10:54,266
A kérdés: hogyan mutathatjuk ki
a kettő közötti különbséget?
152
00:10:54,947 --> 00:11:01,396
A branevilág-fajta fekete lyukak
megtalálására a stratégiánk:
153
00:11:01,397 --> 00:11:07,017
keressük meg, milyen jelet,
ujjnyomatot hagynak hátra a fényen!
154
00:11:07,584 --> 00:11:11,023
A kérdést úgy közelítettük meg,
155
00:11:11,024 --> 00:11:15,513
hogy alkalmaztunk egy arra
vonatkozó igen egyszerű törvényt,
156
00:11:15,514 --> 00:11:21,374
hogyan viselkedtek a testek
a világ kezdetétől mostanáig.
157
00:11:22,569 --> 00:11:25,598
Az pedig összefügg a következőkkel.
158
00:11:25,599 --> 00:11:30,349
Tegyük föl, hogy van egy atommag méretű,
159
00:11:31,255 --> 00:11:34,684
de kisbolygó tömegű fekete lyukunk.
160
00:11:34,685 --> 00:11:39,255
Ez egy nagyon súlyos test.
161
00:11:40,061 --> 00:11:43,850
Ha ilyen testek képződtek
a korai világegyetemben,
162
00:11:43,850 --> 00:11:45,490
akkor Einstein elmélete szerint
163
00:11:45,491 --> 00:11:47,700
mára már el kellett volna enyészniük.
164
00:11:48,361 --> 00:11:51,060
Azért, mert nagyon forrók,
165
00:11:51,061 --> 00:11:54,770
és bizonyos törvény szerint
energiát kell kisugározniuk.
166
00:11:55,711 --> 00:12:00,241
E törvényt pedig Einstein elméletének
167
00:12:00,347 --> 00:12:02,376
négydimenziós tulajdonságai
határozzák meg.
168
00:12:03,587 --> 00:12:08,587
Ha viszont a mikroszkopikus
fekete lyuk ötdimenziós lenne,
169
00:12:09,120 --> 00:12:13,119
ha a branevilág-elmélet
föltételei között keletkezne,
170
00:12:13,120 --> 00:12:16,829
hőmérséklete alacsonyabb volna,
171
00:12:16,830 --> 00:12:20,739
ezért máig nem enyészne el,
172
00:12:20,740 --> 00:12:25,119
ha tömege legfeljebb akkora,
mint egy kisbolygóé.
173
00:12:25,120 --> 00:12:29,119
Ezért úgy gondoljuk,
hogy a branevilág szempontjából
174
00:12:29,120 --> 00:12:32,809
ilyen testek léteznek.
175
00:12:32,810 --> 00:12:37,119
Most nézzük, hogyan hatnak a fényre!
176
00:12:37,120 --> 00:12:39,810
Az alapgondolat a következő:
177
00:12:41,120 --> 00:12:46,390
tegyük föl, hogy van egy
csendes tavacskánk,
178
00:12:46,500 --> 00:12:48,360
amibe kavicsot dobunk.
179
00:12:49,794 --> 00:12:52,573
A víz fodrozódni fog tőle,
180
00:12:53,504 --> 00:13:00,163
és a hullámok jelentik
a fő jelzést, ujjnyomatot,
181
00:13:00,164 --> 00:13:03,794
a fekete lyukak kimutatására.
182
00:13:04,415 --> 00:13:07,334
A mintázatban ugyanígy viselkednek
183
00:13:07,335 --> 00:13:09,364
a csillapuló hullámok.
184
00:13:09,365 --> 00:13:14,165
Lesznek hullámhegyek, hullámvölgyek,
aztán a végén minden lecsillapul.
185
00:13:14,808 --> 00:13:18,437
A branevilág fekete lyukaival
ugyanez történik.
186
00:13:18,438 --> 00:13:23,978
Az ábra a fekete lyuk keltette jelet
mutatja, és ahogy a fény kinéz.
187
00:13:24,974 --> 00:13:29,954
Különbözik a csillag keltette
jeltől és fénytől;
188
00:13:30,276 --> 00:13:33,389
erről szólt Einstein írása.
189
00:13:33,390 --> 00:13:39,929
Ui. a branevilágban a fekete lyuk
mikroszkopikus, de nagy a tömege.
190
00:13:39,930 --> 00:13:43,929
Nagyon erős gravitációs mezeje lehet.
191
00:13:43,930 --> 00:13:47,929
A háttérben lévő mintázatot megnézve
192
00:13:47,930 --> 00:13:52,310
megjósolható a leendő jelzés.
193
00:13:52,661 --> 00:13:54,881
Ilyen lesz.
194
00:13:57,510 --> 00:14:00,639
Így tesz, hullámszerűen.
195
00:14:00,640 --> 00:14:03,669
Ilyen rángásokat látunk.
196
00:14:03,670 --> 00:14:06,492
Ha nincs branevilág-fajta fekete lyuk,
197
00:14:06,493 --> 00:14:11,192
akkor állandó jelet kapunk,
amely így süvít keresztül.
198
00:14:11,193 --> 00:14:16,483
Az extra dimenzió létezésének
kiderítése érdekében
199
00:14:16,964 --> 00:14:22,214
az extra dimenzióból
származó testet kerestünk,
200
00:14:22,553 --> 00:14:26,552
nevezetesen: mikroszkopikus
branevilág-féle fekete lyukat.
201
00:14:26,553 --> 00:14:31,423
Nyomon tudjuk követni
a fényre gyakorolt hatásából.
202
00:14:32,033 --> 00:14:37,773
Ilyen előrejelzés a jelenlegi
technikával megvalósítható.
203
00:14:38,498 --> 00:14:44,988
Már Föld körüli pályán kering
a Fermi űrtávcső.
204
00:14:45,178 --> 00:14:49,948
Igen nagy energiák mérésére képes:
205
00:14:50,204 --> 00:14:53,473
a 200 MeV-os tartományban.
206
00:14:53,474 --> 00:14:56,023
Pont e tartományban jelezzük előre,
207
00:14:56,024 --> 00:15:00,023
hogy rángásoknak kellene létezniük.
208
00:15:00,024 --> 00:15:05,034
Ebből pedig az következik,
209
00:15:05,538 --> 00:15:09,537
hogy ha bizonyítékot találunk e rángásra,
210
00:15:09,538 --> 00:15:15,048
az alátámasztja az ötdimenziós
univerzumra vonatkozó nézetünket.
211
00:15:15,512 --> 00:15:20,792
Gondoljanak bele: valaha azt hittük,
hogy kezdve a Földdel,
212
00:15:21,122 --> 00:15:24,371
a világegyetemnek
ilyen-olyan tulajdonságai vannak.
213
00:15:24,372 --> 00:15:28,092
Világegyetemünk valaha
a Földből és a csillagokból állt,
214
00:15:28,212 --> 00:15:30,181
és azt hittük, hogy a Föld lapos,
215
00:15:31,261 --> 00:15:35,761
majd valaki előjött a fölháborító
nézettel, hogy gömbölyű.
216
00:15:36,781 --> 00:15:39,920
Úgy vélem, hogy ma hasonló időket élünk.
217
00:15:39,921 --> 00:15:43,411
Ha találunk bizonyítékot
az ötödik dimenzióra,
218
00:15:43,591 --> 00:15:47,591
akkor a valóság értelmezését illetően
219
00:15:47,591 --> 00:15:51,060
paradigmaváltásnak nézünk elébe.
220
00:15:51,571 --> 00:15:52,840
Köszönöm.
221
00:15:52,841 --> 00:15:54,511
(Taps)