Ačiū, kad čia pakabinote mano kolegų portretus. (Juokas). Mes apie juos kalbėsime. Dabar aš pabandysiu padaryti eksperimentą. Paprastai aš nedarau eksperimentų. Aš - teoretikas. Bet pažiūrėsiu, kas atsitiks, jei paspausiu šį mygtuką. Žinoma. Gerai. Aš dirbau elementariųjų dalelių sferoje. Kas atsitinka medžiagai, jei ją supjaustote labai plonai? Iš ko ji padaryta? Ir šių dalelių taisyklės galioja visoje visatoje ir jos yra smarkiai susijusios su visatos istorija.
Mes žinome daug apie keturias jėgas. Jų yra daug daugiau, bet šios yra labai, labai mažu atstumu nuo mūsų ir mes iš tikrųjų nesame su jomis labai susidūrę. Svarbiausias dalykas, apie kurį noriu pakalbėti, yra štai kas: mes esame sukaupę nuostabią patirtį fundamentalios fizikos srityje, jog grožis yra labai tinkamas kriterijus renkantis teisingą teoriją. Ir kodėl taip yra?
Na, štai pavyzdys iš mano paties patirties. Tiesą sakant, jis buvo gana dramatiškas. Mes tryse ar keturiese 1957 metais, sukūrėme iš dalies išbaigtą teoriją apie vieną iš šių jėgų, šią silpną jėgą. Ir ji nesutapo su septyniais - septyniais, suskaičiavus juos, septyniais eksperimentais. Visi eksperimentai buvo neteisingi.
Mes išspausdinome rezultatus to nežinodami, nes pagalvojome, kad teorija buvo tokia graži, jog ji turi būti teisinga! Eksperimentai turėjo būti neteisingi ir jie tokie buvo. Mūsų draugas štai čia, Albertas Einsteinas kreipdavo labai mažai dėmesio, kai žmonės sakė: 'Žinai, yra žmogus, kurio eksperimentai nesutampa su specialiu reliatyvumu. DC Miller'is. Ką manote?' Ir jis atsakydavo: 'Ak, tai praeis.' (Juokas).
Kodėl tokie dalykai veikia? Štai kur klausimas. Gerai, ką mes turime omenyje, kai sakome 'gražu'? Tai vienas dalykas. Aš pabandysiu tai paaiškinti -- iš dalies. Kodėl tai turėtų veikti ir ar tai susiję su žmonėmis? Išduosiu jums savo siūlomą atsakymą į pastarąjį klausimą, kuris yra: tai neturi nieko bendro su žmonėmis. Kažkur kokioje nors planetoje, skriejančioje apie kokią nors tolimą žvaigždę, galbūt kitoje galaktikoje, galėtų būti sutvėrimai, kurie yra bent tokie pat protingi kaip ir mes ir kurie domisi mokslu. Tai nėra neįmanoma. Aš manau, kad tikriausiai tokių yra daug.
Labai tikėtina, kad jie nėra pakankamai arti, kad galėtume su jais susisiekti. Bet jie galėtų ten būti, labai tikėtina. Ir sakykime, kad jie turi kitokius juslinius organus, ir t.t. Jie turi septynias ataugas ir jie turi 14 keistai atrodančių sudėtinių akių, ir riestainio formos smegenis. Ar jiems galiotų kiti dėsniai? Yra daug žmonių, kurie taip mano, tačiau aš manau, kad tai visiška nesąmonė. Manau, kad esama gamtos dėsnių ir mes, žinoma, šiuo metu nesuprantame jų labai gerai, bet mes bandome. Mes bandome priartėti prie jų.
Vieną dieną mes galėsime iš tikrųjų atrasti fundamentalią universalią teoriją apie daleles ir jėgas, tai, ką aš vadinu 'fundamentaliuoju dėsniu.' Mes galime būti ne taip toli nuo to. Bet net jeigu mes to nesurasime per savo gyvenimą, mes vis tiek galime galvoti, kad toks dėsnis yra ir mes tiesiog bandome nusigauti arčiau ir arčiau prie jo. Manau, kad tai pagrindinis dalykas, kurį reikia pasakyti. Mes išreiškiame šiuos dalykus matematiškai. Ir kai matematika yra labai paprasta -- kai su matematinės išraiškos pagalba gali parašyti teoriją mažoje erdvėje, be didelių komplikacijų -- tai iš esmės yra tai, ką mes turime omeny, kai sakome 'grožis' arba 'elegancija.'
Štai ką aš sakiau apie dėsnius. Jie tikrai egzistuoja. Newton'as tuo tikėjo. Ir jis pasakė: 'Atrasti tuos dėsnius yra natūraliosios filosofijos darbas.' Pagrindinis dėsnis, sakykime -- štai prielaida. Prielaida yra ta, kad pagrindinio dėsnio forma iš tikrųjų yra universalioji dalelių teorija. Kai kas vadina tai teorija apie viską. Tai netiesinga, nes teorija yra apie kvantinę mechaniką. Aš nekalbėsiu daug apie kvantinę mechaniką, ką ji reiškia ir taip toliau. Jūs girdėjote daug neteisingų dalykų apie tai bet kokiu atveju. (Juokas). Yra netgi filmų su daug neteisingos informacijos.
Bet esminis dalykas yra tai, kad ji nuspėja tikimybes. Tačiau kartais tos tikimybės yra beveik faktai. Ir daug žinomų atvejų, jos tokios yra. Bet kartais jos nėra, ir tuomet telieka tik tikimybės skirtingiems rezultatams. Tai reiškia, kad visatos istorija nėra apibrėžta vien fundamentalaus dėsnio. Tai fundamentalusis dėsnis ir neitikėtina ilga nutikimų seka arba atsitiktiniai rezultatai, kurie prisisideda.
Fundamentalioji teorija neapima tų atsitiktinių įvykių; jie yra priedas. Taigi tai nėra teorija apie viską. Tiesą sakant, daug informacijos visatoje aplink mus ateina iš tų įvykių ir ne tik iš fundamentalių dėsnių. Dabar dažnai sakoma, kad artėti ir artėti prie fundamentalių dėsnių analizuojant fenomenus esant žemoms energijoms ir tada aukštesnėms energijoms, ir tada aukštesnėms energijoms, arba netolimiems atstumams, ir tada artimesniems atstumams, ir tada dar artimesniems atstumams, ir taip toliau, tai tarsi svogūno lupimas. Ir mes vis tai darome ir statome galingesnius įrenginius, dalelių greitintuvus. Mes žiūrime vis giliau ir giliau į dalelių struktūrą ir taip mes tikriausiai vis artėjame prie šio fundamentaliojo dėsnio.
Taigi, kas atsitinka, kai mes tai darome, kai mes lupame svogūno sluoksnius ir vis artėjame ir artėjame prie visa apimančio dėsnio, mes matome, kad kiekvienas sluoksnis turi kažką bendro su prieš tai buvusiu sluoksniu ir su ateinačiu sluoksniu. Mes juos užrašome matematiškai ir mes matome, kad jiems naudojama labai panaši matematika. Jie reikalauja labai panašios matematikos. Tai tiesiog neįtikėtina ir tai yra esminis aspektas to, ką aš šiandien bandau pasakyti. Newton'as vadino tai- štai Newton'as, tarp kitko -- štai šitas.
Šitas yra Albert'as Einstein'as. Sveikas, Alai! Ir bet kokiu atveju jis sakė: 'gamta paklūsta sau pačiai' -- įasmemindamas gamtą kaip moterį. Taigi nauji fenomenai, nauji sluoksniai, vidiniai sluoksniai šiek tiek mažesnių svogūno sluoksnių, prie kurių priartėjame, primena šiek tiek didesnius sluoksnius. Ir matematika, kurią naudojome prieš tai buvusiam sluoksniui yra beveik tokia pati kaip ir ta, kurios reikės kitam sluoksniui. Todėl lygybės atrodo tokios paprastos. Nes jos naudoja matematiką, kurią mes jau turime.
Paprastas pavyzdys: Newton'as atrado gravitacijos dėsnį, kuris galioja distancijai kvadratu tarp gravituojančių daiktų. Coulomb'as Prancūzijoje atrado tą patį dėsnį elektros srovei. Štai šio panašumo pavyzdys. Žiūri į gravitaciją, matai tam tikrą dėsnį. Tada žiūri į elektrą. Žinoma. Ta pati taisyklė. Tai labai paprastas pavyzdys. Yra daug daugiau sudėtingesnių pavyzdžių. Simetrija yra labai svarbi šioje diskusijoje. Jūs žinote, ką tai reiškia. Apskritimas, pavyzdžiui, yra simetriškas sukant apskritimą apie jo centrą. Sukant apskritimą apie jo centrą, apskritimas lieka nepakitęs. Imkite sferą, tridimensinę struktūrą, pasukite ją aplink centrą ir visi tie sukiniai nepakeičia pačios sferos. Tai yra sferos simetrijos. Taigi mes sakome, kalbant bendrai, kad simetrija egzistuoja atliekant tam tikras operacijas ir jeigu tos operacijos palieka fenomeną arba jo apibūdinimą nepakitusį.
Maxwell'o lygybės yra simetriškos, žinoma, sukiniuose visoje erdvėje. Nesvarbu, jei mes suksime visą erdvę aplink kokiu nors kampu, tai nepaliks -- tai nekeičia elektros arba magnetizmo fenomeno. 19-tame amžiuje atsirado nauja notacija, kuri tai išreiškė ir jei naudosite tą notaciją, lygybės pasidaro daug paprastenės. Tada Einstein'as, su savo specialiąja reliatyvumo teorija, pažiūrėjo į visą Maxwell'o lygybių simetrijų rinkinį, kurios yra vadinamos specialiu reliatyvumu. Ir tos simetrijos padaro lygybes dar trumpesnėmis ir dar gražesnėmis.
Pažiūrėkime. Jums nereikia žinoti, ką tai reiškia, tai nieko nekeičia. Bet galite tiesiog žiūrėti į formą. (Juokas). Galite žiūrėti į formą. Jūs matote virš, viršuje, ilgą sąrašą lygybių su trimis komponentais trims erdvės kryptims: x, y ir z. Tada, naudojant vektorių analizę, jūs naudojate rotacinę simetriją ir gaunate naują rinkinį. Tada jūs naudojate specialiojo reliatyvumo simetriją ir gaunate dar paprastesnį rinkinį štai čia ir parodoma, kad simetrija pasimato geriau ir geriau. Kuo daugiau simetrijos, tuo geriau matosi teorijos paprastumas ir elegancija.
Pastarieji du, pirmoji lygybė teigia, kad elektros krūviai ir srovės sukelia visus elektrinius ir magnetinius laukus. Sekanti --antroji -- lygybė teigia, kad nėra jokio kito magnetizmo. Magnetizmas pasireiškia dėl elektros krūvių ir srovių. Galbūt vieną dieną mes rasime kokį mažą trūkumą tame argumente. Bet kol kas, tai yra teisinga.
Yra labai įdomus atradimas, apie kurį dauguma žmonių nėra girdėję. Jie turėjo apie tai girdėti, bet truputį sunku tai paaiškinti su techninėmis detalėmis, taigi aš to nedarysiu. Aš tiesiog jį paminėsiu. (Juokas). Bet Chen Ning Yang'as, mūsų vadinamas 'Frank'u' Yang'u (Juokas) -- ir Bob Mills'as pristatė, prieš 50 metų, šį Maxwell'o lygybių apibendrinimą su nauja simetrija. Visiškai nauja simetrija. Matematika yra labai paprasta, bet atsirado visiškai nauja simetrija. Jie tikėjosi, kad tai kaip nors prisidės prie dalelių fizikos -- ji neprisidėjo. Pati savaime ji neprisidėjo prie dalelių fizikos.
Bet kai kurie iš mūsų apibendrino ją dar labiau. Ir tada ji prisidėjo! Ir ji suteikė labai gražų apibūdinimą stipriajai ir silpnajai jėgai. Taigi vėl sakome, ką sakėme prieš tai: kad kiekvienas svogūno sluoksnis yra panašus į aplinkinius sluoksnius. Taigi matematika aplinkiniams sluoksniams yra labai panaši į tą, kurios mums reikia naujiems sluoksniams. Todėl tai atrodo gražiai. Nes mes jau žinome, kaip tai užrašyti gražiu, trumpu būdu.
Taigi štai temos. Mes tikime, kad yra bendra teorija, kuri apima visus reguliaruosius fenomenus. Žingsniai link unifikacijos rodo paprastumą. Simetrija rodo paprastumą. Ir dar yra panašumai skirtingose skalėse -- kitaip tariant, nuo vieno svogūno sluoksnio prie kito. Artimas panašumas. Ir tai paaiškina šį fenomeną. Tai paaiškins, kodėl grožis yra geras kriterijus pasirenkant teisingą teoriją.
Štai ką pats Newton'as sakė: 'Gamta yra labai harmoninga ir atitinkanti pati save.' Vienas dalykas, apie kurį jis galvojo yra tai, ką daugelis mūsų laiko savaime suprantamu dalyku, bet tuo metu tai nebuvo savaime suprantama. Yra istorija, kuri nėra užtikrintai teisinga, bet daug žmonių ją pasakojo. Keturi šaltiniai ją pasakojo. Kai Cambridge'e prasidėjo maras ir jis nuvyko į savo motinos ūkį -- nes universitetas buvo uždarytas -- jis pamatė obuolį krentant nuo medžio arba ant jo galvos ar kažkas panašaus. Ir staiga jis suprato, kad jėga, kuri traukia obuolį link žemės gali būti ta pati kaip ir jėga, kuri reguliuoja planetų ir mėnulio judėjimus.
Tai buvo didelė unifikacija tiems laikams, nors šiandien ji mums savaime suprantama. Tai ta pati gravitacijos teorija. Taigi jis sakė, kad gamtos principas, harmonija: 'Šis gamtos principas yra labai tolimas nuo filosofų koncepcijų, aš susilaikiau nuo jo apibūdinimo knygoje, kad manęs nepalaikytų ekstravagantišku išsišokėliu...' Mes visi turime to saugotis. (Juokas). Ypač šiame susitikime. '...ir tai iš anksto nuteikė mano skaitytojus prieš visus šiuos dalykus, kurie buvo pagrindinis knygos tikslas.'
Taigi, kas šiandien teigtų, kad tai tiesiog žmogaus proto darinys? Kad jėga, kuri verčia obuolį nukristi ant žemės, yra ta pati jėga, kuri verčia planetas ir mėnulį suktis aplinkui ir taip toliau? Visi tai žino. Ta savybė- gravitacija. Tai ne kažkas egzistuojantis tik žmonių mintyse. Žinoma, žmonių protas gali tai vertinti ir tuo mėgautis, tuo naudotis, bet tai nėra -- tai neatsiranda žmogaus prote. Tai atsiranda iš gravitacijos charakteristikos. It tai galioja visiems dalykams, apie kuriuos mes kalbame. Tai yra fundamentalaus dėsnio savybės. Fundamentusis dėsnis yra toks, kad skirtingi svogūno sluoksniai primena vienas kitą ir taip matematika vienam sluoksniui leidžia gražiai ir paprastai išreikšti kito sluoksnio fenomeną.
Aš sakau, kad Newton'as tais metais padarė daug dalykų: gravitacija, judėjimo dėsniai, apskaičiavimai, balta šviesa sudaryta iš visų vaivorykštės spalvų. Jis galėjo parašyti neblogą rašinį apie tai 'Kaip aš praleidau savo vasaros atostogas.' (Juokas). Taigi mes neprivalome laikyti šių principų atskirais metafizikos postulatais. Jie atsiranda iš fundamentaliosios teorijos. Jie yra tai, ką mes vadiname atsirandančiomis sąvybėmis. Jums nereikia --jums nereikia kažko daugiau tam, kad gautumėte kažką daugiau. Štai ką 'atsirandanti sąvybė' reiškia.
Gyvenimas gali atsirasti iš fizikos ir chemijos, ir dar daug atsitikimų. Žmogaus protas gali atsirasti iš neurobiologijos ir daug atsitikimų tokiu būdu, kokiu cheminis ryšys kyla iš fizikos ir tam tikrų atsitikimų. Žinojimas, kad jie seka iš fundamentalių dalykų ir dar atsitikimų, nesumažina šių temų svarbos. Tai bendra tasyklė ir kritiškai svarbu tai suvokti. Jums nereikia kažko daugiau tam, kad gautumėte kažką daugiau. Žmonės vis klausia to, kai jie perskaito mano knygą, 'Kvarkas ir Jaguaras'. Ir jie sako: 'Ar nėra kažko daugiau nei tai, ką tu turi štai čia?' Jie tikriausiai turi omeny kažka antgamtiško. Bet kokiu atveju, nieko nėra. (Juokas). Jum nereikia kažko daugiau tam, kad paaiškintumėte kažką daugiau. Ačiū jums labai. (Aplodismentai)
You can share this video by copying this HTML to your clipboard and pasting into your blog or web page. This video will play with subtitles.
You either have JavaScript turned off or have an old version of the Adobe Flash Player. To view this rating widget you
need to get the latest Flash player.
If your browser allows only "trusted sites" to execute Javascript, you should add the "googleapis.com" domain to your whitelist to allow our Flash detection to work properly.
Got an idea, question, or debate inspired by this talk? Start a TED Conversation.
Apsiginklavęs humoro jausmu ir kasdieniniais terminais, Nobelio lauretas Murray Gell-Mann pateikia TEDininkams žinių apie subatominių dalelių fiziką, keldamas tokius klausimus kaip 'Ar labiau tikėtina, kad elegantiškos lygybės bus teisingos, o ne neelegantiškos?
Murray Gell-Mann brings visibility to a crucial aspect of our existence that we can't actually see: elemental particles. He won the Nobel Prize in Physics for introducing quarks, one of two fundamental ingredients for all matter in the universe. Full bio »
Translated into Lithuanian by Aiste Celkyte
Reviewed by Laura Bojarskaite
Comments? Please email the translators above.
20:11 Posted: Apr 2007
Views 503,789 | Comments 80
14:59 Posted: Apr 2008
Views 1,207,093 | Comments 258
19:00 Posted: Sep 2006
Views 642,448 | Comments 165
Just follow the guidelines outlined under our Creative Commons license.
This comment will be attributed to . Not ? Sign Out.