1 00:00:00,000 --> 00:00:02,000 Universum 2 00:00:02,000 --> 00:00:04,000 är riktigt stort. 3 00:00:04,000 --> 00:00:07,000 Vi bor i en galax, Vintergatan. 4 00:00:07,000 --> 00:00:10,000 Det finns ungefär ett hundra miljarder stjärnor i Vintergatan. 5 00:00:10,000 --> 00:00:12,000 Riktar du en kamera 6 00:00:12,000 --> 00:00:14,000 mot en slumpmässig del av himlen, 7 00:00:14,000 --> 00:00:16,000 med öppen slutare, så kommer det, 8 00:00:16,000 --> 00:00:19,000 så länge kameran sitter på rymdteleskopet Hubbles, 9 00:00:19,000 --> 00:00:21,000 se ut så här. 10 00:00:21,000 --> 00:00:24,000 Varenda en av de här små plumparna 11 00:00:24,000 --> 00:00:26,000 är en galax av ungefär samma storlek som vintergatan - 12 00:00:26,000 --> 00:00:29,000 hundra miljarder stjärnor i varje plump. 13 00:00:29,000 --> 00:00:32,000 Det finns ungefär hundra miljarder galaxer 14 00:00:32,000 --> 00:00:34,000 i det synliga universum. 15 00:00:34,000 --> 00:00:36,000 100 miljarder är det enda nummer man behöver känna till. 16 00:00:36,000 --> 00:00:39,000 Universums ålder mellan nu och Big Bang 17 00:00:39,000 --> 00:00:41,000 är ett hundra miljarder i hundår. 18 00:00:41,000 --> 00:00:43,000 (Skratt) 19 00:00:43,000 --> 00:00:46,000 Vilket säger något om vår plats i universum. 20 00:00:46,000 --> 00:00:48,000 Det är lätt att beundra en sådan här bild. 21 00:00:48,000 --> 00:00:50,000 Det är väldigt vackert. 22 00:00:50,000 --> 00:00:53,000 Jag har ofta undrat vilka evolutionära påtryckningar 23 00:00:53,000 --> 00:00:56,000 som fick våra förfäder att anpassa sig och utvecklas 24 00:00:56,000 --> 00:00:58,000 att verkligen njuta av bilder av galaxer 25 00:00:58,000 --> 00:01:00,000 när de inte hade några. 26 00:01:00,000 --> 00:01:02,000 Men vi vill också förstå det. 27 00:01:02,000 --> 00:01:06,000 Som kosmolog vill jag fråga, varför är universum så här? 28 00:01:06,000 --> 00:01:09,000 En stor ledtråd är att universum förändras med tiden. 29 00:01:09,000 --> 00:01:12,000 Om du tittade på en av dessa galaxer och mätte dess hastighet, 30 00:01:12,000 --> 00:01:14,000 skulle den röra sig bort från dig. 31 00:01:14,000 --> 00:01:16,000 Och ser du på en galax ännu längre bort 32 00:01:16,000 --> 00:01:18,000 skulle den röra sig bortåt snabbare. 33 00:01:18,000 --> 00:01:20,000 Så vi säger att universum expanderar. 34 00:01:20,000 --> 00:01:22,000 Det innebär förstås att i det förflutna 35 00:01:22,000 --> 00:01:24,000 var saker mycket närmare varandra. 36 00:01:24,000 --> 00:01:26,000 Förr i tiden var universum mycket tätare 37 00:01:26,000 --> 00:01:28,000 och mycket hetare. 38 00:01:28,000 --> 00:01:30,000 Pressar du ihop saker stiger temperaturen. 39 00:01:30,000 --> 00:01:32,000 Det låter vettigt. 40 00:01:32,000 --> 00:01:34,000 Det som inte låter lika vettigt 41 00:01:34,000 --> 00:01:37,000 är att universum i början, nära Big Bang, 42 00:01:37,000 --> 00:01:39,000 också var väldigt, väldigt utjämnat. 43 00:01:39,000 --> 00:01:41,000 Du kanske tror att det inte är förvånande. 44 00:01:41,000 --> 00:01:43,000 Luften i det här rummet är väldigt utjämnad. 45 00:01:43,000 --> 00:01:46,000 Du kanske säger, "Nå, kanske jämnade saker bara ut sig". 46 00:01:46,000 --> 00:01:49,000 Men förhållandena nära Big Bang är väldigt, väldigt annorlunda 47 00:01:49,000 --> 00:01:51,000 från luftens förhållanden i det här rummet. 48 00:01:51,000 --> 00:01:53,000 Särskilt att saker var mycket tätare. 49 00:01:53,000 --> 00:01:55,000 Sakers gravitationella dragningskraft 50 00:01:55,000 --> 00:01:57,000 var mycket starkare nära Big Bang. 51 00:01:57,000 --> 00:01:59,000 Vad du måste tänka på är 52 00:01:59,000 --> 00:02:01,000 att vi har ett universum med hundra miljarder galaxer, 53 00:02:01,000 --> 00:02:03,000 var och en med hundra miljarder stjärnor. 54 00:02:03,000 --> 00:02:06,000 I början var dessa hundra miljarder galaxer 55 00:02:06,000 --> 00:02:09,000 sammanpressade i ett ungefär så här stort område - 56 00:02:09,000 --> 00:02:11,000 bokstavligen. 57 00:02:11,000 --> 00:02:13,000 Och du måste föreställa dig att pressa ihop det 58 00:02:13,000 --> 00:02:15,000 utan skavanker, 59 00:02:15,000 --> 00:02:17,000 utan några små fläckar 60 00:02:17,000 --> 00:02:19,000 där det fanns några fler atomer än någon annanstans. 61 00:02:19,000 --> 00:02:22,000 Hade det funnits skulle de kollapsat under gravitationskraften 62 00:02:22,000 --> 00:02:24,000 och bildat ett svart hål. 63 00:02:24,000 --> 00:02:27,000 Att hålla universum väldigt, väldigt jämnt i början 64 00:02:27,000 --> 00:02:29,000 är inte lätt, det är ett ömtåligt arrangemang. 65 00:02:29,000 --> 00:02:31,000 Det är en ledtråd 66 00:02:31,000 --> 00:02:33,000 att det tidiga universum inte är ett slumpmässigt val. 67 00:02:33,000 --> 00:02:35,000 Någonting gjorde att det blev så. 68 00:02:35,000 --> 00:02:37,000 Vi vill gärna veta vad. 69 00:02:37,000 --> 00:02:40,000 En del av vår förståelse fick vi av Ludwig Boltzmann, 70 00:02:40,000 --> 00:02:43,000 en österikisk fysiker på 1800-talet. 71 00:02:43,000 --> 00:02:46,000 Boltzmanns bidrag var att han hjälpte oss att förstå entropi. 72 00:02:46,000 --> 00:02:48,000 Ni har hört talas om entropi. 73 00:02:48,000 --> 00:02:51,000 Det är det slumpmässiga, oordnade och kaotiska i vissa system. 74 00:02:51,000 --> 00:02:53,000 Boltzmann gav oss en formel - 75 00:02:53,000 --> 00:02:55,000 inristad på hans gravsten - 76 00:02:55,000 --> 00:02:57,000 som verkligen kvantifierar vad entropi är. 77 00:02:57,000 --> 00:02:59,000 Och den säger i stort sett bara 78 00:02:59,000 --> 00:03:01,000 att entropi är det antal sätt 79 00:03:01,000 --> 00:03:04,000 vi kan arrangera om delarna av ett system så att du inte märker det, 80 00:03:04,000 --> 00:03:06,000 så att det makroskopiskt sett ser likadant ut. 81 00:03:06,000 --> 00:03:08,000 Om ni tar luften i det här rummet, 82 00:03:08,000 --> 00:03:11,000 så märker ni inte av varje enskild atom. 83 00:03:11,000 --> 00:03:13,000 En konfiguration med låg entropi 84 00:03:13,000 --> 00:03:15,000 är en där det endast finns ett fåtal arrangemang som ser ut på det sättet. 85 00:03:15,000 --> 00:03:17,000 En konfiguration med hög entropi 86 00:03:17,000 --> 00:03:19,000 är ett där det finns många arrangemang som ser ut på det sättet. 87 00:03:19,000 --> 00:03:21,000 Det är en insikt av avgörande vikt 88 00:03:21,000 --> 00:03:23,000 för den hjälper oss förstå 89 00:03:23,000 --> 00:03:25,000 termodynamikens andra lag - 90 00:03:25,000 --> 00:03:28,000 lagen som säger att entropin ökar i universum, 91 00:03:28,000 --> 00:03:30,000 eller i en isolerad bit av universum. 92 00:03:30,000 --> 00:03:32,000 Orsaken till att entropin ökar 93 00:03:32,000 --> 00:03:35,000 är helt enkelt att det finns många fler sätt 94 00:03:35,000 --> 00:03:37,000 att vara hög entropi än låg entropi. 95 00:03:37,000 --> 00:03:39,000 Det är en fantastisk insikt, 96 00:03:39,000 --> 00:03:41,000 men den utelämnar någonting 97 00:03:41,000 --> 00:03:43,000 Insikten att entropin ökar är förresten 98 00:03:43,000 --> 00:03:46,000 det som ligger bakom vad vi kallar tidens pil, 99 00:03:46,000 --> 00:03:48,000 skillnaden mellan det förflutna och framtiden. 100 00:03:48,000 --> 00:03:50,000 Varje skillnad som finns 101 00:03:50,000 --> 00:03:52,000 mellan förflutet och framtid 102 00:03:52,000 --> 00:03:54,000 beror på att entropin ökar - 103 00:03:54,000 --> 00:03:57,000 att du kommer ihåg det förflutna men inte framtiden. 104 00:03:57,000 --> 00:04:00,000 Det faktum att du föds, lever och sedan dör, 105 00:04:00,000 --> 00:04:02,000 alltid i den ordningen, 106 00:04:02,000 --> 00:04:04,000 beror på att entropin ökar. 107 00:04:04,000 --> 00:04:06,000 Boltzmann förklarade att om du börjar med låg entropi, 108 00:04:06,000 --> 00:04:08,000 så är det väldigt naturligt att den ökar, 109 00:04:08,000 --> 00:04:11,000 då det finns fler sätt att vara hög entropi. 110 00:04:11,000 --> 00:04:13,000 Vad han inte förklarade 111 00:04:13,000 --> 00:04:16,000 var varför entropin var låg till att börja med. 112 00:04:16,000 --> 00:04:18,000 Det faktum att entropin i universum var låg 113 00:04:18,000 --> 00:04:20,000 var en återspegling av det faktum 114 00:04:20,000 --> 00:04:22,000 att det tidiga universum var väldigt, väldigt utjämnat. 115 00:04:22,000 --> 00:04:24,000 Vi vill förstå det. 116 00:04:24,000 --> 00:04:26,000 Det är vårt jobb som kosmologer. 117 00:04:26,000 --> 00:04:28,000 Tyvärr är det ett problem 118 00:04:28,000 --> 00:04:30,000 som vi inte ägnat tillräcklig uppmärksamhet. 119 00:04:30,000 --> 00:04:32,000 Det är inte det första någon skulle säga 120 00:04:32,000 --> 00:04:34,000 om du frågade en modern kosmolog, 121 00:04:34,000 --> 00:04:36,000 "Vilka problem tittar ni på?" 122 00:04:36,000 --> 00:04:38,000 En av de som förstod att det var ett problem 123 00:04:38,000 --> 00:04:40,000 var Richard Feynman. 124 00:04:40,000 --> 00:04:42,000 För 50 år sedan gav han en rad olika föreläsningar. 125 00:04:42,000 --> 00:04:44,000 Han gav de allmänna föreläsningar 126 00:04:44,000 --> 00:04:46,000 som blev "The Character of Physical Law" (De fysiska lagarnas karaktär). 127 00:04:46,000 --> 00:04:48,000 Han gav föreläsningar för studenterna vid Caltech 128 00:04:48,000 --> 00:04:50,000 som blev "The Feynman Lectures on Physics" (Feynmans fysikföreläsningar) 129 00:04:50,000 --> 00:04:52,000 Han gav föreläsningar för doktorander vid Caltech 130 00:04:52,000 --> 00:04:54,000 som blev "The Feynman Lectures on Gravitation" (Feynmans gravitationsföreläsningar) 131 00:04:54,000 --> 00:04:57,000 I var av dessa böcker, i var av dessa föreläsningsserier 132 00:04:57,000 --> 00:04:59,000 betonade han detta problem: 133 00:04:59,000 --> 00:05:02,000 Varför hade det tidiga universum så låg entropi? 134 00:05:02,000 --> 00:05:04,000 Så han säger - jag tänker inte göra dialekten - 135 00:05:04,000 --> 00:05:07,000 han säger, "Av någon anledning hade universum vid en tidpunkt 136 00:05:07,000 --> 00:05:10,000 väldigt låg entropi i förhållande till sitt energiinnehåll, 137 00:05:10,000 --> 00:05:12,000 och sedan dess har entropin ökat. 138 00:05:12,000 --> 00:05:15,000 Tidens pil kan inte till fullo förstås 139 00:05:15,000 --> 00:05:18,000 förrän mysteriet med begynnelsen av universums historia 140 00:05:18,000 --> 00:05:20,000 har vidare reducerats 141 00:05:20,000 --> 00:05:22,000 från spekulation till förståelse." 142 00:05:22,000 --> 00:05:24,000 Så det är vårt jobb. 143 00:05:24,000 --> 00:05:26,000 Vi vill veta - det här är för 50 år sedan, så ni tänker 144 00:05:26,000 --> 00:05:28,000 "Vi har säkert förstått det vi det här laget." 145 00:05:28,000 --> 00:05:30,000 Vi har inte förstått det vid det här laget. 146 00:05:30,000 --> 00:05:32,000 Anledningen till att problemet blivit värre, 147 00:05:32,000 --> 00:05:34,000 snarare än bättre, 148 00:05:34,000 --> 00:05:36,000 är för att vi 1998 149 00:05:36,000 --> 00:05:39,000 lärde oss någonting väsentligt om universum som vi inte kände till tidigare. 150 00:05:39,000 --> 00:05:41,000 Vi lärde oss att det accelererar. 151 00:05:41,000 --> 00:05:43,000 Universum inte bara expanderar. 152 00:05:43,000 --> 00:05:45,000 Om du ser på galaxen, den rör sig bort. 153 00:05:45,000 --> 00:05:47,000 Om du kommer tillbaka en miljard år senare och tittar igen, 154 00:05:47,000 --> 00:05:50,000 så rör den sig bort snabbare. 155 00:05:50,000 --> 00:05:53,000 Individuella galaxer far iväg från oss allt fortare. 156 00:05:53,000 --> 00:05:55,000 Så vi säger att universum accelererar. 157 00:05:55,000 --> 00:05:57,000 Till skillnad från den låga entropin i det tidiga universum, 158 00:05:57,000 --> 00:05:59,000 även om vi inte har svaret, 159 00:05:59,000 --> 00:06:01,000 så har vi åtminstone en bra teori som kan förklara det, 160 00:06:01,000 --> 00:06:03,000 om den teorin stämmer, 161 00:06:03,000 --> 00:06:05,000 och det är teorin om mörk materia. 162 00:06:05,000 --> 00:06:08,000 Det är förställningen att tomma rymden i sig har energi. 163 00:06:08,000 --> 00:06:11,000 I varje kubikcentimeter av rymd, 164 00:06:11,000 --> 00:06:13,000 oavsett om det finns något där eller inte, 165 00:06:13,000 --> 00:06:15,000 oavsett om det finns partiklar, materia, strålning eller vadsomhelst, 166 00:06:15,000 --> 00:06:18,000 så finns det fortfarande energi, i själva rymden i sig. 167 00:06:18,000 --> 00:06:20,000 Och denna energi utövar, enligt Einstein, 168 00:06:20,000 --> 00:06:23,000 ett tryck på universum. 169 00:06:23,000 --> 00:06:25,000 Det är en oavbruten impuls 170 00:06:25,000 --> 00:06:27,000 som trycker bort galaxerna från varandra. 171 00:06:27,000 --> 00:06:30,000 För mörk energi, till skillnad från materia eller strålning, 172 00:06:30,000 --> 00:06:33,000 tunnas inte ut när universum expanderar 173 00:06:33,000 --> 00:06:35,000 Mängden energi i varje kubikcentimeter 174 00:06:35,000 --> 00:06:37,000 förblir den samma, 175 00:06:37,000 --> 00:06:39,000 även om universum blir större och större. 176 00:06:39,000 --> 00:06:42,000 Detta medför avgörande konsekvenser 177 00:06:42,000 --> 00:06:45,000 för vad universum kommer göra i framtiden. 178 00:06:45,000 --> 00:06:47,000 För det första kommer universum att expandera för alltid. 179 00:06:47,000 --> 00:06:49,000 När jag var i er ålder 180 00:06:49,000 --> 00:06:51,000 visste vi inte vad universum skulle göra. 181 00:06:51,000 --> 00:06:54,000 Somliga trodde att universum skulle kollapsa i framtiden. 182 00:06:54,000 --> 00:06:56,000 Einstein var anhängare av den idén. 183 00:06:56,000 --> 00:06:59,000 Men finns det mörk energi och den inte försvinner 184 00:06:59,000 --> 00:07:02,000 så kommer universum att expandera för alltid. 185 00:07:02,000 --> 00:07:04,000 14 miljarder år i det förflutna, 186 00:07:04,000 --> 00:07:06,000 100 miljarder hundår, 187 00:07:06,000 --> 00:07:09,000 men ett oändligt antal år in i framtiden. 188 00:07:09,000 --> 00:07:12,000 Samtidigt, när allting kommer kring, 189 00:07:12,000 --> 00:07:14,000 ser rymden ändlig ut för oss. 190 00:07:14,000 --> 00:07:16,000 Rymden kan vara ändlig eller oändlig 191 00:07:16,000 --> 00:07:18,000 men i och att universum accelererar 192 00:07:18,000 --> 00:07:20,000 finns det delar vi inte kan se 193 00:07:20,000 --> 00:07:22,000 och aldrig kommer att se. 194 00:07:22,000 --> 00:07:24,000 Vi har tillgång till en avgränsad region av rymden 195 00:07:24,000 --> 00:07:26,000 omgärdad av en horisont. 196 00:07:26,000 --> 00:07:28,000 Så även om tiden fortsätter för alltid 197 00:07:28,000 --> 00:07:30,000 så är rymden begränsad för oss. 198 00:07:30,000 --> 00:07:33,000 Och slutligen har tomma rymden en temperatur. 199 00:07:33,000 --> 00:07:35,000 På 70-talet förklarade Stephen Hawking 200 00:07:35,000 --> 00:07:37,000 att ett svart hål, även om du tror att det är svart, 201 00:07:37,000 --> 00:07:39,000 faktiskt avger strålning 202 00:07:39,000 --> 00:07:41,000 när man tar med kvantmekaniken i beräkningarna. 203 00:07:41,000 --> 00:07:44,000 Rumtidens krökning kring ett svart hål 204 00:07:44,000 --> 00:07:47,000 väcker de kvantmekaniska fluktuationerna till liv, 205 00:07:47,000 --> 00:07:49,000 och det svarta hålet strålar. 206 00:07:49,000 --> 00:07:52,000 En likadan beräkning av Hawking och Gary Gibbons 207 00:07:52,000 --> 00:07:55,000 visade att, om du har mörk energi i tomma rymden, 208 00:07:55,000 --> 00:07:58,000 så strålar hela universum. 209 00:07:58,000 --> 00:08:00,000 Energin i den tomma rymden 210 00:08:00,000 --> 00:08:02,000 väcker kvantfluktuationer till liv. 211 00:08:02,000 --> 00:08:04,000 Så även om universum varar för alltid, 212 00:08:04,000 --> 00:08:07,000 och vanlig materia och strålning tunnas ut och försvinner, 213 00:08:07,000 --> 00:08:09,000 så kommer det för alltid att finnas strålning 214 00:08:09,000 --> 00:08:11,000 och fluktuationer i temperatur 215 00:08:11,000 --> 00:08:13,000 även i tomma rymden. 216 00:08:13,000 --> 00:08:15,000 Så det här betyder 217 00:08:15,000 --> 00:08:17,000 att universum är som en gasbehållare 218 00:08:17,000 --> 00:08:19,000 som varar för alltid. 219 00:08:19,000 --> 00:08:21,000 Vad får det för konsekvenser? 220 00:08:21,000 --> 00:08:24,000 Konsekvenserna studerades av Boltzmann på 1800-talet. 221 00:08:24,000 --> 00:08:27,000 Han sa att entropin ökar 222 00:08:27,000 --> 00:08:29,000 på grund av att det finns väldigt många fler sätt 223 00:08:29,000 --> 00:08:32,000 för universum att ha hög entropi än låg entropi. 224 00:08:32,000 --> 00:08:35,000 Men det är en fråga om sannolikhet. 225 00:08:35,000 --> 00:08:37,000 Det kommer sannolikt att öka 226 00:08:37,000 --> 00:08:39,000 och sannolikheten är enormt hög. 227 00:08:39,000 --> 00:08:41,000 Det är inget ni behöver oroa er över - 228 00:08:41,000 --> 00:08:45,000 att luften i det här rummet samlas i en del och kväver oss. 229 00:08:45,000 --> 00:08:47,000 Det är väldigt, väldigt osannolikt. 230 00:08:47,000 --> 00:08:49,000 Men hade de låst dörrarna 231 00:08:49,000 --> 00:08:51,000 och hållt kvar oss, bokstavligen, för alltid 232 00:08:51,000 --> 00:08:53,000 hade det hänt. 233 00:08:53,000 --> 00:08:55,000 Allt som är tillåtet, 234 00:08:55,000 --> 00:08:58,000 varje konfiguration av molekyler som är tillåten 235 00:08:58,000 --> 00:09:00,000 skulle till slut uppstå. 236 00:09:00,000 --> 00:09:03,000 Så Boltzmann säger att du kan börja med ett universum 237 00:09:03,000 --> 00:09:05,000 med termisk jämvikt. 238 00:09:05,000 --> 00:09:08,000 Han kände inte till Big Bang eller universums expansion. 239 00:09:08,000 --> 00:09:11,000 Han trodde att rum och tid förklarades av Isaac Newton - 240 00:09:11,000 --> 00:09:13,000 de var absoluta - de stannade där för alltid. 241 00:09:13,000 --> 00:09:15,000 Så hans föreställning om ett naturligt universum 242 00:09:15,000 --> 00:09:18,000 var ett där luftmolekyler var utsprida överallt - 243 00:09:18,000 --> 00:09:20,000 allting molekylerna. 244 00:09:20,000 --> 00:09:23,000 Men väntar du tillräckligt länge 245 00:09:23,000 --> 00:09:26,000 kommer molekylernas slumpmässiga fluktuationer 246 00:09:26,000 --> 00:09:28,000 ibland leda till 247 00:09:28,000 --> 00:09:30,000 en lägre entropi tillstånd. 248 00:09:30,000 --> 00:09:32,000 För att sedan, i enlighet med den naturliga ordningen, 249 00:09:32,000 --> 00:09:34,000 åter expandera. 250 00:09:34,000 --> 00:09:36,000 Entropi måste alltså inte öka - 251 00:09:36,000 --> 00:09:39,000 man kan få fluktuationer ner till lägre entropi, 252 00:09:39,000 --> 00:09:41,000 mer organiserade tillstånd. 253 00:09:41,000 --> 00:09:43,000 Men, om det är sant... 254 00:09:43,000 --> 00:09:45,000 Boltzmann fortsätter sedan att utveckla 255 00:09:45,000 --> 00:09:47,000 två modernt klingande idéer - 256 00:09:47,000 --> 00:09:50,000 multiversum och den antropiska principen. 257 00:09:50,000 --> 00:09:52,000 Problemet med termisk jämvikt 258 00:09:52,000 --> 00:09:54,000 är att vi inte kan leva där. 259 00:09:54,000 --> 00:09:57,000 Glöm inte att livet i sig är beroende av tidens pil. 260 00:09:57,000 --> 00:09:59,000 Vi skulle inte klarat av informationshantering 261 00:09:59,000 --> 00:10:01,000 metabolism, att gå och tala, 262 00:10:01,000 --> 00:10:03,000 ifall vi levde i termisk jämvikt. 263 00:10:03,000 --> 00:10:05,000 Så om du föreställer dig ett väldigt stort universum, 264 00:10:05,000 --> 00:10:07,000 ett oändligt stort universum, 265 00:10:07,000 --> 00:10:09,000 med partiklar som slumpmässigt krockar med varandra, 266 00:10:09,000 --> 00:10:12,000 så kommer det ibland uppstå lägre entropitillstånd 267 00:10:12,000 --> 00:10:14,000 som sedan återgår till normalläge. 268 00:10:14,000 --> 00:10:16,000 Men det kommer också finnas stora fluktuationer. 269 00:10:16,000 --> 00:10:18,000 Då och då skapas en planet 270 00:10:18,000 --> 00:10:20,000 eller en stjärna eller en galax 271 00:10:20,000 --> 00:10:22,000 eller hundra miljarder galaxer. 272 00:10:22,000 --> 00:10:24,000 Så Boltzmann säger: 273 00:10:24,000 --> 00:10:27,000 - Vi kommer endast existera i den del av multiversum, 274 00:10:27,000 --> 00:10:30,000 i den del av det oändliga hav av fluktuerande partiklar, 275 00:10:30,000 --> 00:10:32,000 där liv är möjligt. 276 00:10:32,000 --> 00:10:34,000 Det är den region där entropin är låg. 277 00:10:34,000 --> 00:10:37,000 Kanske är vårt universum bara en sådan sak 278 00:10:37,000 --> 00:10:39,000 som händer lite då och då. 279 00:10:39,000 --> 00:10:41,000 Er hemläxa blir 280 00:10:41,000 --> 00:10:43,000 att verkligen fundera på vad det här betyder. 281 00:10:43,000 --> 00:10:45,000 Carl Sagan sa en gång 282 00:10:45,000 --> 00:10:47,000 "För att göra en äppelkaka 283 00:10:47,000 --> 00:10:50,000 måste du först uppfinna universum." 284 00:10:50,000 --> 00:10:52,000 Men han hade fel. 285 00:10:52,000 --> 00:10:55,000 I Boltzmanns scenario gör du en äppelkaka 286 00:10:55,000 --> 00:10:58,000 genom att bara vänta på att atomernas slumpmässiga rörelser 287 00:10:58,000 --> 00:11:00,000 ska skapa en äppelkaka. 288 00:11:00,000 --> 00:11:02,000 Det kommer hända oftare 289 00:11:02,000 --> 00:11:04,000 än att atomernas slumpmässiga rörelse 290 00:11:04,000 --> 00:11:06,000 ger dig en äppelodling, 291 00:11:06,000 --> 00:11:08,000 lite socker och en spis, 292 00:11:08,000 --> 00:11:10,000 och sedan ger dig en äppelkaka. 293 00:11:10,000 --> 00:11:13,000 Så det här scenariot gör förutsägelser. 294 00:11:13,000 --> 00:11:15,000 Och förutsägelserna är 295 00:11:15,000 --> 00:11:18,000 att fluktuationerna som skapar oss är minimala. 296 00:11:18,000 --> 00:11:21,000 Även om du föreställer dig att det här rummet 297 00:11:21,000 --> 00:11:23,000 existerar på riktigt och att vi är här, 298 00:11:23,000 --> 00:11:25,000 och att vi har, inte bara våra minnen, 299 00:11:25,000 --> 00:11:27,000 utan våra intryck av att det finns någonting utanför 300 00:11:27,000 --> 00:11:31,000 som heter Caltech och USA och Vintergatan, 301 00:11:31,000 --> 00:11:34,000 så är det mycket enklare att de intrycken fluktuerar in i din hjärna 302 00:11:34,000 --> 00:11:36,000 än att fluktuationerna faktiskt skapar 303 00:11:36,000 --> 00:11:39,000 Caltech, USA och Vintergatan. 304 00:11:39,000 --> 00:11:41,000 Den goda nyheten är att 305 00:11:41,000 --> 00:11:44,000 detta scenario därför inte fungerar - det stämmer inte. 306 00:11:44,000 --> 00:11:47,000 Det förutsäger att vi borde vara en minimal fluktuation. 307 00:11:47,000 --> 00:11:49,000 Även om man utelämnar vår galax 308 00:11:49,000 --> 00:11:51,000 får man inte hundra miljarder andra galaxer. 309 00:11:51,000 --> 00:11:53,000 Och Feynman förstod också detta. 310 00:11:53,000 --> 00:11:57,000 Feynmann säger, "utifrån hypotesen att världen är en fluktuation, 311 00:11:57,000 --> 00:11:59,000 säger alla förutsägelser att 312 00:11:59,000 --> 00:12:01,000 vi, ifall vi tittar på en ny del av världen, 313 00:12:01,000 --> 00:12:03,000 finner den utblandad och inte som den del vi nyss tittade på - 314 00:12:03,000 --> 00:12:05,000 hög entropi. 315 00:12:05,000 --> 00:12:07,000 Om vår ordning berodde på fluktuationer 316 00:12:07,000 --> 00:12:09,000 skulle vi inte förvänta oss ordning någon annanstans än var vi just funnit det. 317 00:12:09,000 --> 00:12:13,000 Vi drar därför slutsatsen att universum inte är en fluktuationer." 318 00:12:13,000 --> 00:12:16,000 Bra. Frågan är då vilket det rätta svaret är? 319 00:12:16,000 --> 00:12:18,000 Om universum inte är en fluktuation, 320 00:12:18,000 --> 00:12:21,000 varför hade det tidiga universum låg entropi? 321 00:12:21,000 --> 00:12:24,000 Jag hade gärna talat om det för er, men jag har ont om tid. 322 00:12:24,000 --> 00:12:26,000 (Skratt) 323 00:12:26,000 --> 00:12:28,000 Här är universum så som vi talar om det 324 00:12:28,000 --> 00:12:30,000 mot universum så som det verkligen är. 325 00:12:30,000 --> 00:12:32,000 Jag visade er den här bilden. 326 00:12:32,000 --> 00:12:34,000 Universum har expanderat i 10 miljarder år. 327 00:12:34,000 --> 00:12:36,000 Det svalnar. 328 00:12:36,000 --> 00:12:38,000 Men vi vet tillräckligt om universums framtid 329 00:12:38,000 --> 00:12:40,000 för att säga mycket mer. 330 00:12:40,000 --> 00:12:42,000 Om den mörka energin finns kvar 331 00:12:42,000 --> 00:12:45,000 kommer stjärnorna bränna allt sitt kärnbränsle och sluta brinna. 332 00:12:45,000 --> 00:12:47,000 De kommer falla ner i svarta hål. 333 00:12:47,000 --> 00:12:49,000 Vi kommer se ett universum 334 00:12:49,000 --> 00:12:51,000 med endast svarta hål. 335 00:12:51,000 --> 00:12:55,000 Det universum kommer vara 10 upphöjt till 100 år - 336 00:12:55,000 --> 00:12:57,000 mycket längre än vårt lilla universum. 337 00:12:57,000 --> 00:12:59,000 Framtiden är mycket längre än det förflutna. 338 00:12:59,000 --> 00:13:01,000 Men inte ens svarta hål varar för alltid. 339 00:13:01,000 --> 00:13:03,000 De kommer avdunsta, 340 00:13:03,000 --> 00:13:05,000 och endast tomma rymden återstår. 341 00:13:05,000 --> 00:13:09,000 Den tomma rymden vara i stort sett för alltid. 342 00:13:09,000 --> 00:13:12,000 Men, märk väl, att då den tomma rymden avger strålning, 343 00:13:12,000 --> 00:13:14,000 finns det faktiskt termisk fluktuation, 344 00:13:14,000 --> 00:13:16,000 och den cirkulerar 345 00:13:16,000 --> 00:13:18,000 genom alla de olika möjliga kombinationer 346 00:13:18,000 --> 00:13:21,000 som är möjliga i tomma rymden. 347 00:13:21,000 --> 00:13:23,000 Så även om universum varar för alltid 348 00:13:23,000 --> 00:13:25,000 finns det ett begränsat antal saker 349 00:13:25,000 --> 00:13:27,000 som kan hända i universum. 350 00:13:27,000 --> 00:13:29,000 De händer alla över en period 351 00:13:29,000 --> 00:13:32,000 motsvarande 10 upphöjt till 10 upphöjt till 120 år. 352 00:13:32,000 --> 00:13:34,000 Här är två frågor till er. 353 00:13:34,000 --> 00:13:37,000 Nummer ett: Om universum varar i 10 upphöjt till 10 upphöjt till 120 år, 354 00:13:37,000 --> 00:13:39,000 varför är vi födda 355 00:13:39,000 --> 00:13:42,000 under de första 14 miljarder åren, 356 00:13:42,000 --> 00:13:45,000 i den varma behagliga efterglöden av Big Bang? 357 00:13:45,000 --> 00:13:47,000 Varför finns vi inte i tomma rymden? 358 00:13:47,000 --> 00:13:49,000 Du kan svara, "För det finns inget levande där," 359 00:13:49,000 --> 00:13:51,000 men det stämmer inte. 360 00:13:51,000 --> 00:13:53,000 Du kunde vara en slumpmässig fluktuation från tomrummet. 361 00:13:53,000 --> 00:13:55,000 Varför är du inte det? 362 00:13:55,000 --> 00:13:58,000 Mer hemläxor. 363 00:13:58,000 --> 00:14:00,000 Som jag sa så har jag inte inte svaret. 364 00:14:00,000 --> 00:14:02,000 Ni ska få mitt favorit scenario. 365 00:14:02,000 --> 00:14:05,000 Antingen är det bara så. Det finns ingen förklaring. 366 00:14:05,000 --> 00:14:07,000 Det är ett kallt faktum om universum 367 00:14:07,000 --> 00:14:10,000 som du måste lära dig acceptera och sluta fråga. 368 00:14:11,000 --> 00:14:13,000 Eller så är kanske Big Bang 369 00:14:13,000 --> 00:14:15,000 inte begynnelsen av universum. 370 00:14:15,000 --> 00:14:18,000 Ett icke krossat ägg är en låg entropikonfiguration, 371 00:14:18,000 --> 00:14:20,000 men ändå öppnar vi inte våra kylskåp 372 00:14:20,000 --> 00:14:22,000 och utbrister "Oj så överraskande att hitta 373 00:14:22,000 --> 00:14:24,000 denna låga entropikonfiguration i vårt kylskåp." 374 00:14:24,000 --> 00:14:27,000 Det beror på att ett ägg inte är ett slutet system - 375 00:14:27,000 --> 00:14:29,000 det kommer från en höna. 376 00:14:29,000 --> 00:14:33,000 Kanske kommer universum från en kosmisk höna. 377 00:14:33,000 --> 00:14:35,000 Kanske finns det något som naturligt, 378 00:14:35,000 --> 00:14:38,000 genom de fysiska lagarnas utveckling, 379 00:14:38,000 --> 00:14:40,000 ger upphov till universum likt vårt 380 00:14:40,000 --> 00:14:42,000 i låga entropi konfigurationer. 381 00:14:42,000 --> 00:14:44,000 Är det sant händer det mer än en gång - 382 00:14:44,000 --> 00:14:47,000 då är vi del av ett mycket större multiversum. 383 00:14:47,000 --> 00:14:49,000 Det är mitt favorit scenario. 384 00:14:49,000 --> 00:14:52,000 Organisatörerna bad mig avsluta med en vild spekulation. 385 00:14:52,000 --> 00:14:54,000 Min vilda spekulation 386 00:14:54,000 --> 00:14:57,000 är att historien kommer ge mig rätt. 387 00:14:57,000 --> 00:14:59,000 Om 50 år kommer 388 00:14:59,000 --> 00:15:02,000 alla mina nuvarande vilda idéer accepteras som sanningar 389 00:15:02,000 --> 00:15:05,000 av allmänheten och det vetenskapliga gemenskapen. 390 00:15:05,000 --> 00:15:07,000 Vi kommer alla att anse att vårt lilla universum 391 00:15:07,000 --> 00:15:10,000 endast är en liten del av ett mycket större multiversum. 392 00:15:10,000 --> 00:15:13,000 Och vi kommer förstå vad som hände vid Big Bang 393 00:15:13,000 --> 00:15:15,000 i form av en teori 394 00:15:15,000 --> 00:15:17,000 som vi kan jämföra med observationer. 395 00:15:17,000 --> 00:15:19,000 Det är en förutsägelse. Jag kan ha fel. 396 00:15:19,000 --> 00:15:21,000 Men det mänskliga släktet har funderat 397 00:15:21,000 --> 00:15:23,000 på hur universum är 398 00:15:23,000 --> 00:15:26,000 och det kom att bli så som det är, under många, många år. 399 00:15:26,000 --> 00:15:29,000 Det är spännande att föreställa sig att vi till slut en dag kommer ha svaret. 400 00:15:29,000 --> 00:15:31,000 Tack. 401 00:15:31,000 --> 00:15:33,000 (Applåder)