PalestrasVisualizing Eleven DimensionsThad Roberts·15:38·280 frases em inglês e portuguêstedInglês. . .Português. . .⏮ frase▶ tocarfrase ⏭↻ de novoVelocidade0.5×0.75×1×1.25×1.5×repetir a frasepausar a cada fraseTranscrição280 frasesDoes anybody here happen to be interested in other dimensions?Tem alguém aqui que se interessa por outras dimensões?(Applause)(Aplausos)Alright.Muito bem.Well, thank you all for your time... and your space.Bem, agradeço a todos por seu tempo ... e espaço.(Laughter)(Risos)Good, I'm glad that one worked here.Bom, fico feliz que um tenha dado certo.Alright.Muito bem.Imagine a world whose inhabitants live and dieImaginem um mundo cujos habitantes vivem e morrembelieving only in the existence of two spatial dimensions.acreditando somente na existência de duas dimensões espaciais.A plane.Um plano.These Flatlanders are going to see some pretty strange things happen;Esses "planilandeses" vão ver coisas muitos estranhas acontecer,things that are impossible to explain within the constraints of their geometry.coisas impossíveis de serem explicadas dentro das restrições de sua geometria.For example, imagine that one day, some Flatlander scientists observe this:Por exemplo, imaginem que um dia, alguns cientistas planilandeses observem isso:A set of colorful lights that appear to randomly appearuma série de luzes coloridas que aparecem aleatoriamentein different locations along the horizon.em lugares diferentes ao longo do horizonte.No matter how hard they try to make sense of these lights,Não importa o quanto eles tentem entender essas luzes,they'll be unable to come up with a theory that can explain them.eles são incapazes de apresentar uma teoria que as explique.Some of the more clever scientistsAlguns dos cientistas mais inteligentesmight come up with a way to probabilistically describe the flashes.podem demonstrar cálculos de probabilidade para descrever os clarões.For example, for every 4 seconds,Por exemplo, a cada quatro segundos,there's 11% chance that a red flash will occur somewhere on the line.há 11% de chance de que o clarão vermelho ocorra em qualquer parte sobre a linha.But no Flatlander will be able to determine exactly whenPorém, nenhum planilandês pode determinar com precisão quandoor where the next red light will be seen.ou onde a próxima luz vermelha será vista.As a consequence, they start to thinkConsequentemente, eles começam a pensarthat the world contains a sense of indeterminacy,que o mundo contém um senso de indeterminação,that the reason these lights cannot be explained,que a razão pela qual essas luzes não podem ser explicadasis that at the fundamental level nature just doesn't make sense.é que, a um nível fundamental, a natureza não faz sentido.Are they right? Does the fact that they were forcedEles estão certos? O fato de serem forçadosto describe these lights probabilisticallya descrever essas luzes com cálculos de probabilidade,actually mean that the world is indeterministic?na verdade, significa que o mundo é indeterminado?The lesson we can learn from FlatlandA lição que aprendemos da Planilândiais that when we assume only a portion of nature's full geometry,é que, ao assumirmos apenas uma porção da geometria total da natureza,deterministic events can appear fundamentally indeterministic.os eventos determinados podem parecer fundamentalmente indeterminados.However, when we expand our viewEntretanto, ao expandirmos nossa visãoand gain access to the full geometry of the system,e acessarmos a geometria total do sistema,indeterminacy disappears.a indeterminação desaparece.As you can see, we can now determine exactly when and whereComo podem ver, agora podemos determinar exatamente onde e quandothe next red light will be seen on this line.a próxima luz vermelha será vista sobre a linha.We are here tonightEstamos aqui esta noite,to consider the possibility that we are like the Flatlanders.para considerar a possibilidade de sermos como os planiladenses.Because, as it turns out, our world is riddled with mysteriesAcontece que nosso mundo é cheio de mistériosthat just don't seem to fit inside the geometric assumptions we have made.que não podem ser explicados dentro das nossas hipóteses geométricas.Mysteries like warped space-time, black holes, quantum tunnelingMistérios como as distorções do espaço-tempo, buracos negros, efeito túnel,the constants of nature, dark matter, dark energy, etc.as constantes da natureza, matéria escura, energia escura, etc.The list is quite long.A lista é bem longa.How do we respond to these mysteries?Como reagimos a estes mistérios?Well, we have two choices:Bem, temos duas escolhas:We can either cling to our previous assumptions,Ou podemos nos agarrar às hipóteses anteriores,and invent new equations that exist somehow outside of the metric,e inventar novas equações para a existência de algo além da métrica,as a vague attempt to explain what's going on,como uma tentativa vã de explicar o que está acontecendo,or we could take a bolder step, throw out our old assumptions,ou podemos dar um passo ousado, jogar fora as antigas hipóteses,and construct a new blueprint for reality.e construir um novo modelo para a realidade.One that already includes those phenomena.Um que já inclua esses fenômenos.It's time to take that step.Já é tempo de darmos aquele passo.Because we are in the same situation as the Flatlanders.Pois estamos na mesma situação do que os planilandeses.The probabilistic nature of quantum mechanicsA natureza probabilística da mecânica quânticahas our scientists believingfaz os cientistas acreditaremthat deep down, the world is indeterminant.que, no fundo, o mundo é indeterminado.That the closer we look, the more we will findQue quanto mais observamos, mais achamosthat nature just doesn't make sense.que a natureza não faz sentido.Hmm...Hmm...Perhaps all of these mysteries are actually telling usTalvez todos estes mistérios estejam nos dizendothat there's more to the picture.que há mais coisas,That nature has a richer geometry than we have assumed.que a natureza tem uma geometria mais rica do que presumimos.Maybe the mysterious phenomena in our worldTalvez os fenômenos misteriosos do nosso mundocould actually be explained by a richer geometry,possam ser explicados por uma geometria mais elaboradawith more dimensions.com mais dimensões.This would mean that we are stuck in our own version of Flatland.Isto significa que estamos presos na nossa própria versão de Planilândia.And if that's the case, how do we pop ourselves out?E se for este o caso, como saímos dessa,At least conceptually?ao menos conceitualmente?Well, the first step is to make sure that we know exactly what a dimension is.Bem, o primeiro passo é ter certeza de que sabemos exatamente o que é uma dimensão.A good question to start with is:Uma boa pergunta para começar:What is it about x, y and z that makes them spatial dimensions?o que faz com que x, y e z sejam dimensões espaciais?The answer is that a change in position in one dimensionA resposta é que uma mudança de posição em uma dimensãodoes not imply a change in position in the other dimensions.não implica em mudança de posição em outras dimensões.Dimensions are independent descriptors of position.As dimensões descrevem as posições independentemente.So z is a dimension because an object can be holding still in x and yLogo, z é uma dimensão porque um objeto pode estar estático em x e ywhile it's moving in Z.enquanto se movimenta em z.So, to suggest that there are other spatial dimensionsEntão, sugerir que existam outras dimensões espaciaisis to say that it must be possible for an objecté dizer que é possível para um objetoto be holding still in x, y and z,estar estático em x, y e z,yet still moving about in some other spatial sense.e assim mesmo se mover em outro sentido espacial.But where might these other dimensions be?Mas onde podem estar essas outras dimensões?To solve that mystery, we need to make a fundamental adjustmentPara resolver este mistério, precisamos de um ajuste fundamentalto our geometric assumptions about space.em nossas hipóteses geométricas sobre espaço.We need to assume that space is literally and physically quantized,Precisamos supor que o espaço é literalmente e fisicamente quantificado,that it's made of interactive pieces.feito de elementos interativos.If space is quantized,Se o espaço é quantificado,then it cannot be infinitely divided into smaller and smaller increments.então, não pode ser dividido infinitamente em partes cada vez menores.Once we get down to a fundamental size,Uma vez que cheguemos à unidade fundamental,we cannot go any furthernão podemos ir adianteand still be talking about distances in space.e continuarmos falando sobre distâncias no espaço.Let's consider an analogy:Vamos considerar uma analogia:Imagine we have a chunk of pure goldimagine que tenhamos um pedaço de ouro purothat we mean to cut in half over and over.que queremos cortar pela metade indefinidamente.We can entertain two questions here:Podemos fazer duas perguntas aqui:How many times can we cut what we have in half?Quantas vezes podemos cortar em dois o que já temos pela metade?and: How many times can we cut what we have in half and still have gold?e quantas vezes podemos cortar em dois o que já temos pela metade e ainda ter ouro?These are two completely different questions,Estas são duas perguntas completamente diferentes,because once we get down to one atom of gold,porque, ao chegarmos a um átomo de ouro,we cannot go any furthernão podemos mais ir adiantewithout transcending the definition of gold.sem transcender a definição de ouro.If space is quantized, then the same thing applies.Se o espaço é quantificado, a mesma coisa se aplica.We cannot talk about distances in spaceNão podemos falar de distâncias no espaçothat are less than the fundamental unit of spaceque sejam menores do que a unidade fundamental do espaçofor the same reason we cannot talk about amounts of goldpela mesma razão de não podermos falar sobre porções de ourothat are less than 1 atom of gold.que sejam menores do que um átomo de ouro.Quantizing space brings us to a new geometric picture.A quantificação do espaço nos traz a uma nova imagem geométrica.One like this,Uma como esta,where the collection of these pieces, these quanta,onde a coleção desses pedaços, destes "quanta",come together to construct the fabric of x, y and z.se reúnem para construir a estrutura de x, y e z.This geometry is eleven-dimensional.Esta geometria tem 11 dimensões.So if you're seeing this, you already got it. It's not gonna be beyond you.Se você vê isso, você já entendeu. Será além de você.We just need to make sense of what's going on.Só precisamos entender o que está acontecendo.Notice that there are three distinct types of volumeNotem que há três tipos distintos de volumeand all volumes are three-dimensional.e todos os volumes têm três dimensões.Distance between any two points in space becomes equal to the number of quantaA distância entre quaisquer dois pontos no espaço se torna igual ao número de quantathat are instantaneously between them.que estão instantaneamente entre eles.The volume inside each quantum is interspatial,O volume dentro de cada quantum é interespacial,and the volume that the quanta move about in is superspatial.e o volume que o quanta movimenta é superespacial.Notice how having perfect information about x, y, z position,Notem como ter uma informação perfeita sobre a posição x, y e z,only enables us to identify a single quantum of space.apenas permite que identifiquemos um único quantum no espaço.Also notice that it's now possible for an objectNotem também que agora é possível para um objetoto be moving about interspatially or superspatiallymover-se interespacial ou superespacialmente,without changing its x, y, z position at all.sem mudar sua posição x, y e z.This means that there are 9 independent waysIsto significa que há 9 maneiras independentesfor an object to move about.de um objeto se movimentar.That makes 9 spatial dimensions.Isto faz com que haja 9 dimensões espaciais:3 dimensions of x, y, z volume, 3 dimensions of superspatial volume,3 dimensões de volume de x, y e z; 3 dimensões de volume superespacialand 3 dimensions of interspatial volume.e 3 dimensões de volume interespacial.Then we have time, which can be defined asE temos o tempo, que pode ser definidothe whole number of resonations experienced at each quantum.como o número total de ressonâncias de cada quantum.And super-time allows us to describe their motion through super-space.E o supertempo nos permite descrever sua locomoção no superespaço.OK, I know this is a whirlwind, a lot faster than I'd like to do it,Eu sei que é uma explicação relâmpago, mais rápida do que eu gostaria,because there are so many details we can go into.porque há tantos detalhes que podemos ir a fundo.But there's a significant advantage to being able to describe spaceMas há uma vantagem significativa em descrever o espaçoas a medium that can possess density, distortions and ripples.como um meio que possui densidade, distorção e onda.For example, we can now describe Einstein's curved space-timePor exemplo, agora podemos descrever o espaço-tempo encurvado de Einsteinwithout dimensionally reducing the picture.sem reduzir dimensionalmente a imagem.Curvature is a change in the density of these space quanta.A curvatura é uma mudança de densidade deste quanta espacial.The denser the quanta get, the less they can freely resonateQuanto mais densos os quanta se tornam, menos eles ressonam livrementeso they experience less time.e, portanto, eles experienciam menos tempo.And in the regions of maximum density,E nas regiões de densidade máxima,and the quanta are all packed completely together,e os quanta completamente empacotados,like in black holes, they experience no time.como nos buracos negros, não há tempo.Gravity is simply the result of an object traveling straightA gravidade é simplesmente o resultado de um objeto viajando em linha retathrough curved space.sobre um espaço encurvado.Going straight through x, y, z spaceIr reto no espaço x, y e zmeans both your left side and your right sidesignifica que sua esquerda e direitatravel the same distance, interact with the same number of quanta.viajam à mesma distância, interagindo com um mesmo número de quanta.So, when a density gradient exists in space,Então, quando um gradiente de densidade existe no espaço,the straight path is the one that provides an equal spatial experienceuma linha reta é a que proporciona uma experiência espacial igualfor all parts of a traveling object.para todas as partes do objeto viajante.OK, this is a really big deal.Certo, isto é muito importante.If you've ever looked at a graph of Einstein curvature before,Se você já observou um gráfico de curvatura de Einstein antes,space-time curvature,a curvatura espaço-tempo,you may have not noticed that one of the dimensions was unlabeled.você pode não ter notado que uma das dimensões não foi marcada.We assumed we took a plane of our worldVamos assumir um plano do nosso mundoand anytime there was mass in that plane we'll stretch it;e toda vez que haja massa neste plano, nós a alongamos;if there was more mass, we stretch it more,se há mais massa, alongamos mais,to show how much curvature there is.para mostrar o quanto de curvatura existe.But what's the direction we're stretching in?Mas qual a direção do alongamento?We got rid of the z dimension.Não temos a dimensão z.We blow over that every single time in our books.Nós passamos batido toda vez em nossos livros.Here, we didn't have to get rid of the z dimension.Aqui, não temos que nos livrar da dimensão z.We got to show curvature in its full form.Temos que mostrar a curvatura em toda sua forma.And this is a really big deal.E isto é muito importante.Other mysteries that pop out of this map,Outros mistérios que vêm deste mapa,like quantum tunneling -como o efeito túnel quântico...Remember our Flatlanders?Lembram dos nossos planilandeses?Well, they'll see a red light appear somewhere on the horizonEles verão uma luz vermelha aparecer em algum lugar no horizonteand then it'll disappear, and as far as they're concerned,e, depois, desaparecer e, na opinião deles,it's gone from the universe.ela desapareceu do universo.But if a red light appears again somewhere else on the line,Mas se a luz vermelha aparecer de novo em outro lugar sobre a linha,they might call it quantum tunneling,eles poderão chamar de efeito túnel quântico.The same way when we watch an electron,Da mesma forma quando observamos um elétron,and then it disappears from the fabric of spacee depois ele desaparece do modelo de espaçoand reappears somewhere else, and that somewhere elsee reaparece em outro lugar, o qualcan actually be beyond the boundary that it's not supposed to be able to get beyond.pode estar além do limite que ele não deveria atravessar.OK? Can you use this picture now? To solve that mystery?Podem ver a situação agora? Solucionar aquele mistério?Can you see how the mysteries of our world can transform into elegant aspectsVejam como os mistérios do nosso mundo podem ser transformados em aspectos elegantesof our new geometric picture?de nossa nova visão geométrica?All we have to do to make sense of those mysteriesTudo que temos que fazer para dar sentido aos mistériosis to change our geometric assumptions, to quantize space.é mudar as hipóteses geométricas de quantificação do espaço.OK, this picture also has something to sayCerto, esta imagem também tem algo a dizerabout where the constants of nature come from;sobre de onde provêm as constantes da natureza,like the speed of light, Planck's constant, the gravitational constant and so on.como a velocidade da luz, a constante de Planck, a constante gravitacional, etc.Since all units of expression, Newtons, Joules, Pascals, etc,Desde que todas as unidades de medidas, Newtons, Joules, Pascals, etc,can be reduced to five combinationspossam ser reduzidas para cinco combinaçõesof length, mass, time, ampere and temperature,de comprimento, massa, tempo, ampere e temperatura,quantizing the fabric of space,quantificando a estrutura do espaço,means that those five expressions must also come in quantized units.significa que essas cinco expressões devem ser quantificadas.So, this gives us five numbers that stem from our geometric map.Então, são cinco números que dão origem ao nosso mapa geométrico.Natural consequences of our map, with units of one.Consequências naturais dos mapas com valores unitários.There's two other numbers in our map.Existem dois outros números no nosso mapa.Numbers that reflect the limits of curvature.Os número que refletem os limites da curvatura.Pi can be used to represent the minimum state of curvature,O pi pode representar o estado mínimo de curvaturaor zero curvature, while a number we are calling zhe,ou curvatura zero, enquanto que zhecan be used to represent the maximum state of curvature.pode representar o estado máximo de curvatura.The reason we now have a maximum is because we've quantized space.O motivo de termos um máximo é porque quantificamos o espaço.We can't infinitely continue to go on.Não podemos continuar indefinidamente.What do these numbers do for us?O que estes valores representam para nós?Well, this long list here is the constants of nature,Bem, esta longa lista aqui são as constantes de natureza,and if you've noticed, even though they're flying by pretty fast,e, se notarem,they're all made up of the five numberstodas são constituídas pelos cinco númerosthat come from our geometry and the two numbersque provêm da nossa geometria e os dois númerosthat come from the limits of curvature.que vêm dos limites da curvatura.That's a really big deal by the way, to me it's a really big deal.Isto é muito importante, pelo menos para mim.This means that the constants of natureIsto significa que as constantes de naturezacome from the geometry of space;provêm da geometria do espaço.they're necessary consequences of the model.Elas são consequências necessárias do modelo.OK. This is a lot of fun because there are so many punch lines,Certo. Isto é divertido porque há tantos truques,it's hard to know exactly who's going to get caught where.que fica difícil saber quem será pego e onde.But, this new map,Mas, este novo mapaallows us to explain gravity,permite que expliquemos a gravidadein a way that's totally conceptual now,de um modo que seja totalmente conceitual,you get the whole picture in your head,vocês têm toda a imagem na cabeça,black holes, quantum tunneling, the constants of nature,buracos negros, efeito túnel quântico, constantes de natureza,and in case none of those caught your fancy,e, no caso de nada disso chamar a sua atenção,or you've never heard of any of them before,ou se nunca ouviram deles antes,you've definitely just barely heard about dark matter and dark energy.com certeza, já ouviram sobre matéria escura ou energia escura.Those too are geometric consequences.Elas também são consequências geométricas.Dark matter, when we look at distant galaxies,Matéria escura. Quando observamos as galáxias distantes,and watch the stars that orbit about in those galaxies,e olhamos as estrelas que orbitam estas galáxias,the stars out at the edges are moving too fast,as estrelas nas bordas se movem muito rápido,they seem to have extra gravity.parecem ter uma gravidade extra.How do we explain this? Well, we couldn't, so we sayComo explicamos isso? Bem, não podemos, então, dizemosthere must be some other matter there, creating more gravity,que deve haver alguma outra matéria lá, gerando mais gravidade,making those effects. But we can't see the matter.que faz esse efeito. Mas não podemos ver a matéria.So we call it dark matter. And we define dark matter as something you can't see!Por isso, chamamos de matéria escura e a definimos como algo que não se pode ver!Which is fine, it's a good step, it's a good start,Isso é bom, é um bom passo, um bom começo,but here in our model we didn't have to take that kind of a leap.mas aqui no nosso modelo, não tivemos que dar esse tipo de salto.We took a leap, we said space is quantized,Nós demos um, dissemos que o espaço é quantificado,but everything else fell out from that.mas tudo mais sai daí.Here, we're saying, space is made up of fundamental parts,Dizemos que o espaço é composto de partes fundamentais,just the same way we believe air is made out of molecules.da mesma forma que acreditamos que o ar é composto de moléculas.If that's true, then an automatic requirement isSe isso for verdade, um requisito automáticoyou can have changes in density, this is where gravity comes from,é ter mudanças na densidade, de onde provém a gravidade,but you should also have phase changes.mas também há mudanças de fases.And what stimulates a phase change?E o que estimula a mudança de fase?Well, temperature.A temperatura.When something gets cold enough, its geometric arrangement will change,Quando algo esfria o suficiente, seu arranjo geométrico muda,and it will change phase.e a fase também.A change in the density here, at the outer regions of the galaxies,Uma mudança na densidade nas regiões longíquas das galáxiasis going to cause a gravitational field,vai gerar um campo gravitacional,because that's what gravitational fields are,porque eles sãothey're changes in density.mudanças na densidade.OK?Certo?Totally skipped through all that.Vamos passar isso tudo.And now we'll go to dark energy, in 15 seconds.E agora vamos falar sobre a energia escura, em 15 segundos.When we look out into the cosmos, we see that distant lightQuando olhamos para o cosmos, vemos aquela luz distanteis red shifted, OK?mudando para vermelho, certo?That it loses some of its energy as it's traveling to usEla perde energia no seu trajeto até nósfor billions of years.por bilhões de anos.Now how do we explain that red shift?Como explicamos esta mudança para vermelho?Well, currently we say it means the universe is expanding. OK?Hoje em dia, dizemos que é o universo em expansão, certo?All of our claims that the universe is expanding come from this,Todas as nossas suposições de que o universo está em expansão vem disto,from measurements of how the red shift changes,das medidas da mudança para vermelho,out of this distance to this distance to that distance.desta distância para esta, e para aquela.OK? And also we measure the expansion that way.Certo? E também medimos a expansão assim.But there's another way to explain red shift.Mas existe outro modo de explicar a mudança para o vermelho.Just like there'd be another way to explain how if I had a tuning forkAssim como teria uma outra maneira de explicar como um diapasãotuned to middle C,está afinado para dó,and I went in a tunnel and you could hear... a B note.e se eu entro em um túnel, você pode ouvir um si.Sure, you could say it's because I'm moving away from you inside the tunnel,Você poderia dizer que estou me afastando de você dentro do túnel,but it could also be because the pressure of the atmospheremas poderia ser porque a pressão da atmosferais decreasing while the sound is traveling to your ear.diminui enquanto o som faz o trajeto para os seus ouvidos.Here, that seemed a little far fetchedAqui parece ser um pouco demais,because atmospheric pressure doesn't decrease fast,pois a pressão atmosférica não diminui rapidamente,but when we're talking billions of years of light traveling through space,mas, quando falamos de bilhões de anos de luz viajando pelo espaço,all we need are the quanta themselvesprecisamos que os quantato have a small amount of inelasticity and red shift is imminent.tenham um pouco de inelasticidade e a mudança para o vermelho é iminente.Alright, there's a lot more to explore in this,Tudo bem, há mais para explorar nisto,because if you're interested, feel free to check out this websitese tiverem interesse, entrem neste siteand give all the feedback you can.e dêem suas opiniões.We're out of time so let me just say, that this blueprint gives us a mental tool,Não temos mais tempo, então vou dizer que este modelo nos dá uma ferramenta mental,a tool that can expand the reach of our imagination,que pode expandir a nossa imaginação,and, maybe, even respark the romanticism of Einstein's quest.e, talvez, até reacender o romantismo da busca de Einstein.Thank you.Obrigado.(Applause)(Aplausos)Clique em qualquer frase para ouvir a partir dela. No teclado: espaço toca e pausa, as setas andam frase a frase, R repete, L deixa a frase em loop.Vídeo Visualizing Eleven Dimensions paradoMais como Thad Roberts17:31The fiction of memoryElizabeth Loftus6:23One year of turning the world inside outJR17:15Rethinking the way we sit downNiels Diffrient15:15The long reach of reasonSteven Pinker and Rebecca Newberger Goldstein16:23Why we need the explorersBrian Cox12:25Eric Whitacre: Virtual Choir LiveEric Whitacre5:08Julia Sweeney has "The Talk"Julia Sweeney14:30Hidden Cameras Film Injustice in Dangerous PlacesOren Yakobovich
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