00:00...
...

[1] 00:13In the year 1919,
No ano 1919

[2] 00:15a virtually unknown German mathematician, named Theodor Kaluza
um virtualmente desconhecido matemático alemão chamado Theodor Kaluza

[3] 00:22suggested a very bold and, in some ways, a very bizarre idea.
sugeriu um idéia atrevida, de certo modo bizarra.

[4] 00:29He proposed that our universe
Ele propôs que nosso universo

[5] 00:31might actually have more than the three dimensions
deveria realmente ter mais dimensões

[6] 00:34that we are all aware of.
do que as três que todos nós já conhecemos.

[7] 00:37That is in addition to left, right, back, forth and up, down,
Isto é, em adição à esquerda, direita, trás, frente, cima e baixo,

[8] 00:40Kaluza proposed that there might be additional dimensions of space
Kaluza propôs que deveriam haver dimensões adicionais de espaço.

[9] 00:45that for some reason we don't yet see.
Que por alguma razão nós não vemos.

[10] 00:48Now, when someone makes a bold and bizarre idea,
Agora, quando alguém formula uma idéia atrevida e bizarra,

[11] 00:52sometimes that's all it is -- bold and bizarre,
algumas vezes é apenas isso: atrevida e bizarra,

[12] 00:54but it has nothing to do with the world around us.
mas não tem nada a ver com o mundo à nossa volta.

[13] 00:57This particular idea, however --
Essa particular idéia, entretanto --

[14] 00:59although we don't yet know whether it's right or wrong,
apesar de nós ainda não sabermos se está certa ou errada,

[15] 01:02and at the end I'll discuss experiments which, in the next few years,
e no fim nós iremos discutir experimentos nos quais, nos próximos anos,

[16] 01:05may tell us whether it's right or wrong --
possam nos dizer se é certa ou errada --

[17] 01:07this idea has had a major impact on physics in the last century
essa idéia teve um impacto majoritário na física no último século

[18] 01:11and continues to inform a lot of cutting-edge research.
e continua a dar informações a muitas pesquisas de ponta.

[19] 01:14So, I'd like to tell you something about the story of these extra dimensions.
Então eu gostaria de contar a vocês algo sobre a história dessas dimensões extras.

[20] 01:18So where do we go?
Então, onde vamos nós?

[21] 01:20To begin we need a little bit of back story. Go to 1907.
Para começar nós precisamos de um pouco de história. Voltemos a 1907.

[22] 01:23This is a year when Einstein is basking in the glow
Esse é o ano em que Einstein está radiante

[23] 01:27of having discovered the special theory of relativity
por ter descoberto a teoria especial da relatividade

[24] 01:30and decides to take on a new project,
e decide embarcar em um novo projeto --

[25] 01:33to try to understand fully the grand, pervasive force of gravity.
tentar entender completamente a grande e penetrante força da gravidade.

[26] 01:40And in that moment, there are many people around
E naquele momento, havia muitas pessoas do meio

[27] 01:43who thought that that project had already been resolved.
que achavam que o projeto já havia sido resolvido.

[28] 01:47Newton had given the world a theory of gravity in the late 1600s
Newton havia dado ao mundo a teoria da gravidade no fim de 1600

[29] 01:50that works well, describes the motion of planets,
e funciona bem, descreve o movimento dos planetas,

[30] 01:54the motion of the moon and so forth,
o movimento da lua e assim por diante,

[31] 01:56the motion of apocryphal of apples falling from trees,
o movimento de maçãs apócrifas caindo de árvores,

[32] 01:59hitting people on the head.
acertando pessoas na cabeça.

[33] 02:01All of that could be described using Newton's work.
Tudo que poderia ser descrito usando o trabalho de Newton.

[34] 02:03But Einstein realized that Newton had left something out of the story,
mas Einstein percebeu que Newton deixou algo fora da história,

[35] 02:07because even Newton had written
por que Newton tinha escrito

[36] 02:10that although he understood how to calculate the effect of gravity,
que apesar de ele entender como calcular o efeito da gravidade,

[37] 02:15he'd been unable to figure out how it really works.
ele era incapaz de visualizar como ela realmente funciona.

[38] 02:18How is it that the Sun, 93 million miles away,
Como é que o Sol, a 149 milhões de quilômetros,

[39] 02:21[that] somehow it affects the motion of the Earth?
de certo modo afeta o movimento da Terra?

[40] 02:24How does the Sun reach out across empty inert space and exert influence?
Como o Sol alcança através de um espaço vazio, inerte e exerce influência?

[41] 02:28And that is a task to which Einstein set himself --
E essa é uma tarefa para qual Einstein se colocou:

[42] 02:31to figure out how gravity works.
visualizar como a gravidade funciona.

[43] 02:34And let me show you what it is that he found.
E permita-me mostrar-lhes o que ele encontrou.

[44] 02:37So Einstein found
Então Einstein encontrou

[45] 02:38that the medium that transmits gravity is space itself.
que o meio que transmite a gravidade é o próprio espaço.

[46] 02:42The idea goes like this:
A idéia é esta:

[47] 02:44imagine space is a substrate of all there is.
Imagine que o espaço é um substrato de tudo que existe.

[48] 02:46Einstein said space is nice and flat, if there's no matter present.
Einstein disse que o espaço é perfeito e plano, se não há matéria presente.

[49] 02:50But if there is matter in the environment, such as the Sun,
Mas se há matéria no ambiente, como o Sol,

[50] 02:54it causes the fabric of space to warp, to curve.
isso obriga o tecido do espaço a deformar, a curvar.

[51] 02:58And that communicates the force of gravity.
E isso transmite a força da gravidade.

[52] 03:00Even the Earth warps space around it.
Mesmo a Terra deforma o espaço à sua volta.

[53] 03:03Now look at the Moon.
Agora olhe a Lua.

[54] 03:05The Moon is kept in orbit, according to these ideas,
A Lua é mantida em órbita, de acordo com essas idéias,

[55] 03:08because it rolls along a valley in the curved environment
porque ela rola ao longo de um vale no ambiente curvo

[56] 03:11that the Sun and the Moon and the Earth can all create by virtue of their presence.
que o Sol e a Lua e a Terra podem todos criar em virtude da sua presença.

[57] 03:16We go to a full-frame view of this.
Nós temos uma vista no quadro completo disso.

[58] 03:19The Earth itself is kept in orbit
A própria Terra é mantida em órbita

[59] 03:21because it rolls along a valley in the environment that's curved
porque ela rola ao longo de um vale no ambiente que está curvado

[60] 03:25because of the Sun's presence.
por causa da presença do Sol.

[61] 03:27That is this new idea about how gravity actually works.
Esta é essa nova idéia de como a gravidade realmente funciona.

[62] 03:32Now, this idea was tested in 1919 through astronomical observations.
Agora, essa idéia foi testada em 1919 através de observações astronômicas.

[63] 03:37It really works. It describes the data.
Ela realmente funciona. Ela descreve os dados.

[64] 03:40And this gained Einstein prominence around the world.
E isso elevou a proeminência de Einstein ao redor do mundo.

[65] 03:44And that is what got Kaluza thinking.
E isso é o que fez Kaluza pensar.

[66] 03:48He, like Einstein, was in search of what we call a unified theory.
Ele, como Einstein, estava na busca de algo que chamamos a "teoria unificada".

[67] 03:52That's one theory
É a teoria

[68] 03:54that might be able to describe all of nature's forces from one set of ideas,
que seja capaz de descrever todas as forças da natureza com um conjunto de idéias,

[69] 03:58one set of principles, one master equation, if you will.
um conjunto de princípios, uma equação mestre, se você quiser.

[70] 04:02So Kaluza said to himself,
Então Kaluza disse a si mesmo,

[71] 04:04Einstein has been able to describe gravity
Einstein foi capaz de descrever a gravidade

[72] 04:07in terms of warps and curves in space --
em termos de deformações e curvas no espaço --

[73] 04:09in fact, space and time, to be more precise.
espaço e tempo, de fato, para ser mais preciso.

[74] 04:12Maybe I can play the same game with the other known force,
Talvez eu possa jogar o mesmo jogo com a outra força conhecida,

[75] 04:17which was, at that time, known as the electromagnetic force --
que era, naquela época, conhecida como a força eletromagnética --

[76] 04:20we know of others today, but at that time
nós conhecemos outras hoje, mas naquele tempo

[77] 04:22that was the only other one people were thinking about.
ela era a única outra em que se pensava.

[78] 04:24You know, the force responsible for electricity
Você sabe, as forças responsáveis pela eletricidade

[79] 04:26and magnetic attraction and so forth.
e atração magnética e assim por diante.

[80] 04:28So Kaluza says, maybe I can play the same game
Então Kaluza diz, talvez eu possa jogar o mesmo jogo

[81] 04:31and describe electromagnetic force in terms of warps and curves.
e descrever a força eletromagnética em termos de deformações e curvas.

[82] 04:35That raised a question: warps and curves in what?
Isso levanta a questão: deformações e curvas em que?

[83] 04:38Einstein had already used up space and time,
Einstein já havia usado o espaço e tempo,

[84] 04:43warps and curves, to describe gravity.
deformações e curvas, para explicar a gravidade.

[85] 04:45There didn't seem to be anything else to warp or curve.
Não parecia haver nada mais para deformar ou curvar.

[86] 04:48So Kaluza said, well, maybe there are more dimensions of space.
Então Kaluza disse, bem, talvez hajam mais dimensões de espaço.

[87] 04:53He said, if I want to describe one more force,
Ele disse, se eu quero descrever mais uma força,

[88] 04:55maybe I need one more dimension.
talvez eu precise de mais uma dimensão.

[89] 04:57So he imagined that the world had four dimensions of space, not three,
Então ele imaginou que o mundo tivesse quatro dimensões de espaço, não três,

[90] 05:01and imagined that electromagnetism was warps and curves
e imaginou que o eletromagnetismo era deformações e curvas

[91] 05:05in that fourth dimension. Now here's the thing:
nessa quarta dimensão. Agora, o negócio é o seguinte:

[92] 05:07when he wrote down the equations describing warps and curves
quando ele escreveu as equações descrevendo as deformações e curvas

[93] 05:10in a universe with four space dimensions, not three,
em um universo com quatro dimensões de espaço, não três,

[94] 05:13he found the old equations that Einstein had already derived in three dimensions --
ele descobriu que as velhas equações que Einstein havia derivado em três dimensões --

[95] 05:17those were for gravity --
que eram para a gravidade --

[96] 05:18but he found one more equation because of the one more dimension.
mas ele encontrou uma equação a mais por causa da dimensão a mais.

[97] 05:22And when he looked at that equation,
E quando ele olhou para aquela equação,

[98] 05:24it was none other than the equation
ela era nenhuma outra senão a equação

[99] 05:26that scientists had long known to describe the electromagnetic force.
que os cientistas já conheciam há muito e que descrevia a força eletromagnética.

[100] 05:29Amazing -- it just popped out.
Estonteante -- ela simplesmente apareceu.

[101] 05:31He was so excited by this realization
Ele ficou tão entusiasmado por essa realização

[102] 05:34that he ran around his house screaming, "Victory!" --
que ele correu por sua casa gritando: "Vitória!"

[103] 05:37that he had found the unified theory.
pois ele havia encontrado a teoria unificada.

[104] 05:40Now clearly, Kaluza was a man who took theory very seriously.
Agora, claramente, Kaluza era um homem que levava a teoria muito a sério.

[105] 05:47He, in fact --
Ele, de fato --

[106] 05:48there is a story that when he wanted to learn how to swim,
há uma história de quando ele queria queria aprender a nadar,

[107] 05:51he read a book, a treatise on swimming --
ele leu um livro, um tratado em natação,

[108] 05:54(Laughter)
[risadas]

[109] 05:55-- then dove into the ocean.
-- e mergulhou no oceano.

[110] 05:57This is a man who would risk his life on theory.
Este é um homem que arriscaria sua vida por uma teoria.

[111] 06:00Now, but for those of us who are a little bit more practically minded,
Agora, mas para aqueles de nós que têm a mente um pouco mais prática,

[112] 06:04two questions immediately arise from his observation.
duas questões imediatamente se erguem dessa observação,

[113] 06:07Number one: if there are more dimensions in space, where are they?
Nº1: se há mais dimensões de espaço, onde elas estão?

[114] 06:11We don't seem to see them.
Não parece que as vemos.

[115] 06:13And number two: does this theory really work in detail,
E nº2: a teoria realmente funciona em detalhe,

[116] 06:17when you try to apply it to the world around us?
quando você tenta aplicá-la para o mundo à nossa volta?

[117] 06:20Now, the first question was answered in 1926
Agora a primeira questão foi respondida em 1926

[118] 06:24by a fellow named Oskar Klein.
por um camarada chamado Oskar Klein.

[119] 06:26He suggested that dimensions might come in two varieties --
Ele sugeriu que essas dimensões deveriam vir em duas variantes --

[120] 06:30there might be big, easy-to-see dimensions,
deveriam haver as dimensões grandes e fáceis de ver,

[121] 06:33but there might also be tiny, curled-up dimensions,
mas deveriam haver também as dimensões pequenas e enroladas,

[122] 06:36curled up so small, even though they're all around us,
tão enroladas, mesmo à toda nossa volta,

[123] 06:39that we don't see them.
que nós não vemos.

[124] 06:41Let me show you that one visually.
Deixem-me mostrar-lhes essa visualmente.

[125] 06:43So, imagine you're looking at something
Então imagine que você está olhando para algo

[126] 06:45like a cable supporting a traffic light.
como um cabo que sustenta um semáforo.

[127] 06:47It's in Manhattan. You're in Central Park -- it's kind of irrelevant --
É Manhattan. Você está no Central Park -- isso é meio irrelevante --

[128] 06:50but the cable looks one-dimensional from a distant viewpoint,
mas o cabo parece ter apenas uma dimensão de um ponto de vista distante,

[129] 06:54but you and I all know that it does have some thickness.
mas vocês e eu, todos sabemos que ele tem que ter certa espessura.

[130] 06:57It's very hard to see it, though, from far away.
É muito difícil de ver, pois, de longe.

[131] 06:59But if we zoom in and take the perspective of, say,
Mas se nós ampliamos e tomamos a perspectiva de, digamos,

[132] 07:01a little ant walking around --
uma pequena formiga andando ao redor --

[133] 07:03little ants are so small that they can access all of the dimensions --
pequenas formigas são tão pequenas que elas podem acessar todas as dimensões --

[134] 07:06the long dimension,
o comprimento,

[135] 07:08but also this clockwise, counter-clockwise direction.
mas também essa direção horária e anti-horária.

[136] 07:11And I hope you appreciate this.
Espero que vocês apreciem.

[137] 07:13It took so long to get these ants to do this.
Me tomou muito tempo fazer as formigas andarem assim.

[138] 07:15(Laughter)
[risadas]

[139] 07:16But this illustrates the fact that dimensions can be of two sorts:
Mas isso ilustra o fato de que dimensões podem ser de dois tipos:

[140] 07:19big and small. And the idea that maybe the big dimensions around us
Grandes e pequenas. E a idéia de que talvez as grandes dimensões à nossa volta

[141] 07:23are the ones that we can easily see,
são as que nós facilmente podemos ver,

[142] 07:25but there might be additional dimensions curled up,
mas podem haver dimensões adicionais, enroladas,

[143] 07:28sort of like the circular part of that cable,
como a parte circular daquele cabo,

[144] 07:30so small that they have so far remained invisible.
tão pequenas que elas ficaram até então invisíveis.

[145] 07:34Let me show you what that would look like.
Deixem-me mostrar-lhes como elas podem parecer.

[146] 07:36So, if we take a look, say, at space itself --
Se nós dermos uma olhada, digamos, ao próprio espaço -

[147] 07:39I can only show, of course, two dimensions on a screen.
Eu posso apenas mostrar, claro, duas dimensões em uma tela.

[148] 07:43Some of you guys will fix that one day,
Alguns de vocês vão consertar isso um dia,

[149] 07:45but anything that's not flat on a screen is a new dimension,
mas nada que não seja plano em uma tela é uma nova dimensão,

[150] 07:47goes smaller, smaller, smaller,
que diminui, diminui, diminui,

[151] 07:49and way down in the microscopic depths of space itself,
e muito abaixo nas profundezas microscópicas do próprio espaço --

[152] 07:53this is the idea,
essa é a idéia:

[153] 07:54you could have additional curled up dimensions --
você pode ter dimensões adicionais enroladas.

[154] 07:56here is a little shape of a circle -- so small that we don't see them.
Aqui está uma pequena forma circular -- tão pequena que nós não vemos.

[155] 07:59But if you were a little ultra microscopic ant walking around,
Mas se você fosse uma formiga ultramicroscópica andando por aí,

[156] 08:03you could walk in the big dimensions that we all know about --
você poderia andar nas grandes dimensões que todos nós conhecemos --

[157] 08:05that's like the grid part --
que seria a parte da grade --

[158] 08:07but you could also access the tiny curled-up dimension
mas você pode também acessar as dimensões pequenas e enroladas

[159] 08:10that's so small that we can't see it with the naked eye
que são tão pequenas que nós não podemos ver a olho nu

[160] 08:12or even with any of our most refined equipment.
ou mesmo com qualquer de nossos equipamentos refinados.

[161] 08:15But deeply tucked into the fabric of space itself,
Mas profundamente pregada no tecido do próprio espaço,

[162] 08:18the idea is there could be more dimensions, as we see there.
a idéia é que podem haver mais dimensões, como vemos aí.

[163] 08:22Now that's an explanation
Agora há uma explicação

[164] 08:26about how the universe could have more dimensions than the ones that we see.
sobre como o universo poderia ter mais dimensões além daquelas que nós vemos.

[165] 08:30But what about the second question that I asked:
Mas e sobre a segunda questão que eu perguntei:

[166] 08:33does the theory actually work
a teoria realmente funciona

[167] 08:35when you try to apply it to the real world?
quando você tenta aplicá-la ao mundo real?

[168] 08:37Well, it turns out that Einstein and Kaluza and many others
Bem, acontece que Einstein e Kaluza e muitos outros

[169] 08:40worked on trying to refine this framework
trabalharam em tentar refinar essa grade

[170] 08:45and apply it to the physics of the universe
e aplicá-la à física do universo

[171] 08:48as was understood at the time, and, in detail, it didn't work.
como era entendido àquele tempo e em detalhe ela não funcionou.

[172] 08:52In detail, for instance,
Em detalhe, para seu conhecimento,

[173] 08:53they couldn't get the mass of the electron
eles não conseguiram que a massa do elétron

[174] 08:55to work out correctly in this theory.
funcionasse corretamente nessa teoria.

[175] 08:57So many people worked on it, but by the '40s, certainly by the '50s,
Então muitas pessoas trabalharam nisso, mas pelos anos 40, certamente pelos 50,

[176] 09:02this strange but very compelling idea
essa idéia estranha, mas muito atraente,

[177] 09:06of how to unify the laws of physics had gone away.
de como unificar as leis da física, se foi.

[178] 09:09Until something wonderful happened in our age.
Até que algo admirável aconteceu em nossa época.

[179] 09:13In our era, a new approach to unify the laws of physics
Em nossa era, uma nova tentativa para unificar as leis da física

[180] 09:17is being pursued by physicists such as myself,
é perseguida por físicos como eu mesmo,

[181] 09:19many others around the world,
muitos ao redor do mundo,

[182] 09:21it's called superstring theory, as you were indicating.
é chamada Teoria das Supercordas, como vocês estavam esperando.

[183] 09:24And the wonderful thing is that superstring theory
E a coisa adimirável é que a teoria das supercordas

[184] 09:28has nothing to do at first sight with this idea of extra dimensions,
não tinha nada a ver a priori com essa idéia de dimensões extras,

[185] 09:32but when we study superstring theory,
mas quando nos estudamos a teoria das supercordas,

[186] 09:35we find that it resurrects the idea in a sparkling, new form.
nós percebemos que ela revive a idéia em uma forma nova e cintilante.

[187] 09:38So, let me just tell you how that goes.
Então deixem-me apenas contar-lhes como ela é.

[188] 09:40Superstring theory -- what is it?
Teoria das supercordas -- o que é isso?

[189] 09:42Well, it's a theory that tries to answer the question:
Bem, é uma teoria que tenta responder a questão:

[190] 09:44what are the basic, fundamental, indivisible, uncuttable constituents
Qual são os constituintes básicos, fundamentais, indivisíveis, incortáveis

[191] 09:49making up everything in the world around us?
fazendo tudo no mundo à nossa volta?

[192] 09:53The idea is like this.
A idéia é assim:

[193] 09:55So, imagine we look at a familiar object, just a candle in a holder,
Então nos imagine olhando a um objeto familiar, apenas uma vela em seu suporte,

[194] 10:00and imagine that we want to figure out what it is made of.
e imagine que nos queremos visualizar do que isto é feito.

[195] 10:03So we go on a journey deep inside the object and examine the constituents.
Então nós vamos a uma jornada profunda dentro do objeto e examinar seus constituintes.

[196] 10:07So deep inside -- we all know, you go sufficiently far down, you have atoms.
Então lá no fundo -- nós todos sabemos se você for suficientemente dentro, você tem átomos.

[197] 10:11We also all know that atoms are not the end of the story.
Nós também sabemos que os átomos não são o fim da história.

[198] 10:14They have little electrons that swarm around a central nucleus
Eles têm pequenos elétrons que fazem um enxame em volta do núcleo central

[199] 10:18with neutrons and protons.
com nêutrons e prótons.

[200] 10:19Even the neutrons and protons have smaller particles inside of them known as quarks.
Mesmo os nêutrons e prótons tem partículas menores dentro deles conhecidas como quarks.

[201] 10:24That is where conventional ideas stop.
Neste lugar as idéias convencionais param.

[202] 10:27Here is the new idea of string theory.
Aqui está a nova idéia da teoria das cordas.

[203] 10:29Deep inside any of these particles, there is something else.
Muito dentro de qualquer uma dessas partículas, há algo mais.

[204] 10:34This something else is this dancing filament of energy.
Esse algo mais é esse filamento dançante de energia.

[205] 10:37It looks like a vibrating string --
Ele se parece com uma corda vibrando;

[206] 10:39that's where the idea, string theory comes from.
é daí que a idéia de teoria das cordas vem.

[207] 10:41And just like the vibrating strings that you just saw in a cello
E exatamente como as cordas vibrantes que vocês acabaram de ver no

[208] 10:44can vibrate in different patterns,
violoncelo (apresentação anterior) que podem vibrar em padrões diferentes,

[209] 10:46these can also vibrate in different patterns.
estas também podem vibrar em diferentes padrões.

[210] 10:48They don't produce different musical notes.
Elas não produzem notas musicais diferentes.

[211] 10:50Rather, they produce the different particles making up the world around us.
Ao invés, elas produzem as diferentes partículas que fazem o mundo à nossa volta.

[212] 10:54So if these ideas are correct,
Então, se essas idéias estão corretas;

[213] 10:55this is what the ultra-microscopic landscape of the universe looks like.
isto é como a paisagem ultra-microscópica do universo deve parecer.

[214] 11:00It's built up of a huge number
É construída por um enorme número

[215] 11:02of these little tiny filaments of vibrating energy,
desses pequenos minúsculos filamentos de energia vibrante,

[216] 11:06vibrating in different frequencies.
vibrando em frequências diferentes.

[217] 11:08The different frequencies produce the different particles.
As frequências diferentes produzem as diferentes partículas;

[218] 11:11The different particles are responsible
As diferentes partículas são responsáveis

[219] 11:14for all the richness in the world around us.
por toda riqueza no mundo à nossa volta.

[220] 11:17And there you see unification,
E aí você vê unificação,

[221] 11:19because matter particles, electrons and quarks,
porque partículas de matéria, elétrons e quarks,

[222] 11:22radiation particles, photons, gravitons, are all built up from one entity.
partículas de radiação, fótons, grávitons, são todos construídos de uma entidade.

[223] 11:28So matter and the forces of nature all are put together
Então matéria e as forças da natureza são todas colocadas juntas

[224] 11:32under the rubric of vibrating strings.
sob a rubrica de cordas vibrantes.

[225] 11:34And that's what we mean by a unified theory.
E isso é o que entendemos por uma teoria unificada.

[226] 11:38Now here is the catch.
Agora aqui está a pegada.

[227] 11:40When you study the mathematics of string theory,
Quando você estuda a matemática da teoria das cordas,

[228] 11:43you find that it doesn't work
você descobre que ela não funciona

[229] 11:45in a universe that just has three dimensions of space.
em um universo que tenha apenas três dimensões de espaço.

[230] 11:48It doesn't work in a universe with four dimensions of space, nor five, nor six.
Ela não funciona em um universo com quatro dimensões de espaço, nem cinco, nem seis.

[231] 11:52Finally, you can study the equations, and show that it works
Finalmente, você pode estudar as equações, e mostrar que elas funcionam,

[232] 11:56only in a universe that has 10 dimensions of space
apenas em um universo que tenha 10 dimensões de espaço.

[233] 12:00and one dimension of time.
e uma dimensão de tempo.

[234] 12:02It leads us right back to this idea of Kaluza and Klein --
Isso nos leva de volta à idéia de Kaluza e Klein --

[235] 12:07that our world, when appropriately described,
que nosso mundo, quando descrito apropriadamente,

[236] 12:10has more dimensions than the ones that we see.
tem mais dimensões além daquelas que podemos ver.

[237] 12:13Now you might think about that and say, well,
Agora você pode pensar sobre e dizer, bem,

[238] 12:16OK, you know, if you have extra dimensions, and they're really tightly curled up,
OK, você sabe, se você tem mais dimensões, e elas são realmente bem enroladas,

[239] 12:19yeah, perhaps we won't see them, if they're small enough.
sim, talvez nós não as veremos se elas forem suficientemente pequenas.

[240] 12:23But if there's a little tiny civilization of green people walking around down there,
Mas, se há uma pequena civilização de homenzinhos verdes andando lá,

[241] 12:26and you make them small enough, and we won't see them either. That is true.
e você faz eles pequenos o suficiente que nós não poderemos vê-los também, isso é verdade.

[242] 12:31One of the other predictions of string theory --
Uma das outras predições da teoria das cordas --

[243] 12:34no, that's not one of the other predictions of string theory.
não, isso não é uma das predições da teoria das cordas.

[244] 12:37(Laughter)
[risadas]

[245] 12:38But it raises the question:
Mas, isso levanta a questão:

[246] 12:40are we just trying to hide away these extra dimensions,
estamos nós apenas tentando esconder essas dimensões extras,

[247] 12:42or do they tell us something about the world?
ou elas dizem algo sobre o mundo?

[248] 12:45In the remaining time, I'd like to tell you two features of them.
E no tempo que me resta, eu gostaria de contar-lhes duas características delas.

[249] 12:49First is, many of us believe that these extra dimensions
A primeira é, muitos de nós acreditam que essas dimensões extras

[250] 12:53hold the answer to what perhaps is the deepest question
guardam a resposta para o que talvez seja a questão mais profunda

[251] 12:57in theoretical physics, theoretical science.
na física teórica, ciência teórica.

[252] 13:00And that question is this: when we look around the world,
E a questão é esta: quando nós olhamos o mundo à nossa volta,

[253] 13:04as scientists have done for the last hundred years,
como cientistas têm feito pelos últimos 100 anos,

[254] 13:06there appear to be about 20 numbers that really describe our universe.
parece haver mais ou menos 20 números que realmente descrevem o universo.

[255] 13:10These are numbers like the mass of the particles,
São números como a massa das partículas,

[256] 13:13like electrons and quarks, the strength of gravity,
como elétrons e quarks, a intensidade da gravidade,

[257] 13:15the strength of the electromagnetic force --
a intensidade da força eletétromagnética --

[258] 13:17a list of about 20 numbers
uma lista de mais ou menos 20 números

[259] 13:19that have been measured with incredible precision,
que têm sido medidos com uma incrível precisão,

[260] 13:22but nobody has an explanation
mas ninguém tem uma explicação

[261] 13:24for why the numbers have the particular values that they do.
do porque os números têm esses particulares valores que ele têm.

[262] 13:28Now, does string theory offer an answer?
Agora, oferece a teoria das cordas uma resposta?

[263] 13:31Not yet.
Não ainda.

[264] 13:32But we believe the answer for why those numbers have the values they do
Mas nós acreditamos que a resposta para o porquê desses números terem os valores que têm

[265] 13:36may rely on the form of the extra dimensions.
pode estar na forma dessas dimensões extras.

[266] 13:39And the wonderful thing is, if those numbers
E a coisa admirável é, se esses números

[267] 13:41had any other values than the known ones,
tivessem quaisquer outros valores diferentes dos conhecidos,

[268] 13:44the universe, as we know it, wouldn't exist.
o universo, como nós conhecemos, não existiria.

[269] 13:47This is a deep question.
É uma questão profunda.

[270] 13:48Why are those numbers so finely tuned
Por que esses números tão finamente sintonizados

[271] 13:50to allow stars to shine and planets to form,
para permitir as estrelas brilharem e os planetas se formar,

[272] 13:52when we recognize that if you fiddle with those numbers --
quando nós reconhecemos que, se você embaralhar esses números --

[273] 13:55if I had 20 dials up here
se eu tivesse 20 marcações aqui

[274] 13:57and I let you come up and fiddle with those numbers,
e deixasse você você vir e bagunçar esses números,

[275] 13:59almost any fiddling makes the universe disappear.
a mínima bagunça faz o universo desaparecer.

[276] 14:03So can we explain those 20 numbers?
Então, podemos nós explicar esses 20 números?

[277] 14:06And string theory suggests that those 20 numbers
E a teoria das cordas sugere que esses 20 números

[278] 14:08have to do with the extra dimensions.
têm a ver com dimensões extras.

[279] 14:10Let me show you how.
Deixe-me mostrar-lhes como.

[280] 14:12So when we talk about the extra dimensions in string theory,
Então quando nós falamos de dimensões extras na teoria das cordas,

[281] 14:16it's not one extra dimension,
não é apenas uma dimensão extra,

[282] 14:18as in the older ideas of Kaluza and Klein.
como nas velhas idéias de Kaluza e Klein.

[283] 14:22This is what string theory says about the extra dimensions.
É isto que a teoria das cordas diz sobre dimensões extra.♫

[284] 14:25They have a very rich, intertwined geometry.
Elas têm uma muito rica geometria entrelaçada.

[285] 14:28This is an example of something known as a Calabi-Yau shape --
Esse é um exemplo de algo conhecido como forma Calabi-Yau --

[286] 14:32name isn't all that important.
o nome não é de todo importante.

[287] 14:34But, as you can see,
Mas como vocês podem ver,

[288] 14:36the extra dimensions fold in on themselves
as dimensões extras dobram-se sobre si mesmas

[289] 14:39and intertwine in a very interesting shape, interesting structure.
e entrelaçam de uma forma muito interessante, uma estrutura interessante.

[290] 14:43And the idea is that if this is what the extra dimensions look like,
E a idéia é que se é assim que as dimensões extras parecem,

[291] 14:48then the microscopic landscape of our universe all around us
então o a paisagem microscópica de todo o universo à nossa volta

[292] 14:52would look like this on the tiniest of scales.
deve parecer com isso nas escalas minúsculas.

[293] 14:54When you swing your hand,
Quando você balança sua mão,

[294] 14:55you'd be moving around these extra dimensions over and over again,
você estaria se movendo em torno dessas dimensões extras de novo e de novo,

[295] 14:58but they're so small that we wouldn't know it.
mas elas são tão pequenas que nós não poderíamos saber.

[296] 15:00So what is the physical implication, though, relevant to those 20 numbers?
Então qual é a explicação física, pois, relevante para esses 20 números.

[297] 15:03Consider this. If you look at the instrument, a French horn,
Considerem isso. Se você olha para um instrumento, uma trompa,

[298] 15:06notice that the vibrations of the airstreams
notem que as vibrações das correntes de ar

[299] 15:09are affected by the shape of the instrument.
são afetadas pela forma do instrumento.

[300] 15:11Now in string theory,
Agora na teoria das cordas,

[301] 15:13all the numbers are reflections of the way strings can vibrate.
Todos os números são reflexões de como as cordas podem vibrar.

[302] 15:16So just as those airstreams
Então exatamente como correntes de ar

[303] 15:18are affected by the twists and turns in the instrument,
são afetadas pelas dobras e voltas no instrumento,

[304] 15:21strings themselves will be affected
as cordas em si serão afetadas

[305] 15:23by the vibrational patterns in the geometry within which they are moving.
pelos padrões vibracionais na geometria nas quais elas estão se movendo.

[306] 15:27So let me bring some strings into the story.
Então deixe-me trazer algumas cordas à história.

[307] 15:29And if you watch these little fellows vibrating around --
E se você assistir essas pequenas amigas vibrando por aí --

[308] 15:32they'll be there in a second -- right there,
elas estarão aí em um segundo -- logo ali,

[309] 15:34notice that they way they vibrate is affected
note que o modo como elas vibram é afetado

[310] 15:36by the geometry of the extra dimensions.
pela geometria das dimensões extras.

[311] 15:38So, if we knew exactly what the extra dimensions look like --
Então se nós soubéssemos exatamente como essas dimensões extras se parecem --

[312] 15:41we don't yet, but if we did --
nós não sabemos ainda, mas se soubéssemos --

[313] 15:43we should be able to calculate the allowed notes,
nós seríamos capazes de calcular as notas permitidas,

[314] 15:46the allowed vibrational patterns.
os padrões vibratórios permitidos,

[315] 15:48And if we could calculate the allowed vibrational patterns,
E se nós pudermos calcular os padrões vibratórios permitidos,

[316] 15:51we should be able to calculate those 20 numbers.
nós devemos ser capazes de calcular esses 20 números.

[317] 15:54And if the answer that we get from our calculations
E se a resposta que nós conseguirmos pelos cálculos

[318] 15:58agrees with the values of those numbers
concordar com os valores desses números

[319] 16:00that have been determined
que já foram determinados

[320] 16:02through detailed and precise experimentation,
através de experimentação detalhada e precisa,

[321] 16:05this in many ways would be the first fundamental explanation
isto de várias maneiras poderia ser a primeira explicação fundamental

[322] 16:10for why the structure of the universe is the way it is.
para o porquê de a estrutura do universo ser como é.

[323] 16:15Now, the second issue that I want to finish up with is:
Agora, o segundo problema com o qual eu desejo acabar é:

[324] 16:18how might we test for these extra dimensions more directly?
Como podemos testar essas dimensões extras mais diretamente?

[325] 16:23Is this just an interesting mathematical structure
É apenas uma estrutura matemática interessante

[326] 16:26that might be able to explain
que pode ser capaz de explicar

[327] 16:28some previously unexplained features of the world,
algumas características inexplicadas do mundo,

[328] 16:33or can we actually test for these extra dimensions?
ou podemos nós realmente testar essas dimensões extras?

[329] 16:36And we think -- and this is, I think, very exciting --
E nós pensamos -- isto é, eu penso, muito entusiasmado --

[330] 16:38that in the next five years or so we may be able to test
que nos próximos cinco anos ou mais nós sejamos capazes de testar

[331] 16:42for the existence of these extra dimensions.
a existência dessas dimensões extras.

[332] 16:45Here's how it goes. In CERN, Geneva, Switzerland,
O negócio é o seguinte. No CERN, Genebra, Suíça,

[333] 16:49a machine is being built called the Large Hadron Collider.
uma máquina está sendo construída chamada o Grande Colisor de Hádrons (LHC).

[334] 16:53It's a machine that will send particles around a tunnel,
É uma máquina que vai mandar partículas às voltas em um túnel,

[335] 16:56opposite directions, near the speed of light.
em sentidos opostos, próximas à velocidade da luz.

[336] 16:58Every so often those particles will be aimed at each other,
Frequentemente essas partículas serão miradas uma à outra,

[337] 17:02so there's a head-on collision.
de maneira que haja uma colisão frontal.

[338] 17:04The hope is that if the collision has enough energy,
A esperança é que se a colisão tiver energia suficiente,

[339] 17:08it may eject some of the debris from the collision
isso talvez expulse alguns dos escombros da colisão

[340] 17:11from our dimensions, forcing it to enter into the other dimensions.
de nossa dimensão, forçando-os a entrar nas outras dimensões.

[341] 17:16How would we know it?
Como nós saberemos isso?

[342] 17:18Well, we'll measure the amount of energy after the collision,
Bem, nós vamos medir a quantidade de energia após a colisão,

[343] 17:21compare it to the amount of energy before,
comparar com a quantidade de energia anterior,

[344] 17:23and if there's less energy after the collision than before,
e se tiver menos energia depois da colisão que antes,

[345] 17:27this will be evidence that the energy has drifted away.
isso será evidência de que a energia desgarrou-se.

[346] 17:29And if it drifts away in the right pattern that we can calculate,
E se desgarrou no padrão correto que nós possamos calcular,

[347] 17:32this will be evidence that the extra dimensions are there.
isso será evidência de que dimensões extras estão lá.

[348] 17:35Let me show you that idea visually.
Deixem-me mostrar-lhes essa idéia visualmente.

[349] 17:37So, imagine we have a certain kind of particle called a graviton --
Então imagine que eu tenho um certo tipo de partícula chamada gráviton --

[350] 17:40that's the kind of debris we expect to be ejected out,
é um tipo de escombro que nós esperamos ser expelido

[351] 17:44if the extra dimensions are real.
se as dimensões extras forem reais.

[352] 17:46But here's how the experiment will go.
Mas é assim que o experimento será.

[353] 17:47You take these particles. You slam them together.
Você pega essas partículas. Você as bate uma à outra.

[354] 17:50You slam them together, and if we are right,
Você as bate uma à outra, e se nós estivermos certos,

[355] 17:52some of the energy of that collision
parte da energia da colisão

[356] 17:54will go into debris that flies off into these extra dimensions.
vai em escombros que voam para dentro dessas dimensões extras.

[357] 17:58So this is the kind of experiment
Então esse é o tipo de experimento

[358] 18:00that we'll be looking at in the next five, seven to 10 years or so.
que nós estaremos vendo nos próximos cinco, sete a 10 anos ou mais.

[359] 18:04And if this experiment bears fruit,
E se esse experimento der frutos,

[360] 18:07if we see that kind of particle ejected
se nós vermos esse tipo de partícula expelida

[361] 18:10by noticing that there's less energy in our dimensions
por notar que há menos energia em nossas dimensões

[362] 18:13than when we began,
que quando começamos,

[363] 18:15this will show that the extra dimensions are real.
isso irá mostrar que essas dimensões extras são reais.

[364] 18:18And to me this is a really remarkable story,
E para mim isso é uma história realmente notável,

[365] 18:21and a remarkable opportunity. Going back to Newton with absolute space --
e uma oportunidade notável. Voltando a Newton, com o espaço absoluto --

[366] 18:25didn't provide anything but an arena, a stage
não forneceu nada além de uma arena, um palco

[367] 18:27in which the events of the universe take place.
nos quais os eventos do universo tomavam lugar.

[368] 18:29Einstein comes along and says,
Einstein vem e diz,

[369] 18:31well, space and time can warp and curve -- that's what gravity is.
bem, espaço e tempo podem deformar-se e curvar-se, isso é a gravidade.

[370] 18:34And now string theory comes along and says,
E agora a teoria das cordas vem e diz,

[371] 18:38yes, gravity, quantum mechanics, electromagnetism,
sim, gravidade, mecânica quântica, eletromagnetismo --

[372] 18:41all together in one package,
todos juntos em um pacote,

[373] 18:43but only if the universe has more dimensions than the ones that we see.
mas apenas se o universo possuir mais dimensões além daquelas que podemos ver.

[374] 18:47And this is an experiment that may test for them in our lifetime.
E esse é um experimento que pode testá-las enquanto ainda vivemos.

[375] 18:52Amazing possibility.
Uma possibilidade estonteante.

[376] 18:54Thank you very much.
Muito obrigado!

[377] 18:56(Applause)
[aplausos]