Entrades amb l'etiqueta ‘answers’

No one knows the answers

dilluns, 11/02/2019


On a typical day at school, endless hours are spent learning the answers to questions, but right now, we’ll do the opposite. We’re going to focus on questions where you can’t learn the answers because they’re unknown. I used to puzzle about a lot of things as a boy, for example: What would it feel like to be a dog? Do fish feel pain? How about insects? Was the Big Bang just an accident? And is there a God? And if so, how are we so sure that it’s a He and not a She? Why do so many innocent people and animals suffer terrible things? Is there really a plan for my life? Is the future yet to be written, or is it already written and we just can’t see it? But then, do I have free will? I mean, who am I anyway? Am I just a biological machine? But then, why am I conscious? What is consciousness? Will robots become conscious one day? I mean, I kind of assumed that some day I would be told the answers to all these questions. Someone must know, right? Guess what? No one knows. Most of those questions puzzle me more now than ever. But diving into them is exciting because it takes you to the edge of knowledge, and you never know what you’ll find there. So, two questions that no one on Earth knows the answer to.


[How many universes are there?]
Sometimes when I’m on a long plane flight, I gaze out at all those mountains and deserts and try to get my head around how vast our Earth is. And then I re-member that there’s an object we see every day that would literally fit one million Earths inside it: the Sun. It seems impossibly big. But in the great scheme of things, it’s a pinprick, one of about 400 billion stars in the Milky Way galaxy, which you can see on a clear night as a pale white mist stretched across the sky. And it gets worse. There are maybe 100 billion galaxies detectable by our telescopes. So if each star was the size of a single grain of sand, just the Milky Way has enough stars to fill a 30-foot by 30-foot stretch of beach three feet deep with sand. And the entire Earth doesn’t have enough beaches to represent the stars in the overall universe. Such a beach would continue for literally hundreds of millions of miles. Holy Stephen Hawking, that is a lot of stars. But he and other physicists now believe in a reality that is unimaginably bigger still. I mean, first of all, the 100 billion galaxies within range of our tele-scopes are probably a minuscule fraction of the total. Space itself is expanding at an accelerating pace. The vast majority of the galaxies are separating from us so fast that light from them may never reach us. Still, our physical reality here on Earth is intimately connected to those distant, invisible galaxies. We can think of them as part of our universe. They make up a single, giant edifice obeying the same physical laws and all made from the same types of atoms, electrons, protons, quarks, neutrinos, that make up you and me.However, recent theories in physics, including one called string theory, are now telling us there could be countless other universes built on different types of particles, with different properties, obeying different laws. Most of these universes could never support life, and might flash in and out of exis-tence in a nanosecond. But nonetheless, combined, they make up a vast multiverse of possible universes in up to 11 dimensions, featuring wonders beyond our wildest imagination. The leading version of string theory predicts a multiverse made up of 10 to the 500 unive-rses. That’s a one followed by 500 zeros, a number so vast that if every atom in our observable universe had its own universe, and all of the atoms in all those universes each had their own universe, and you repeated that for two more cycles, you’d still be at a tiny fraction of the total, namely, one trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillion trillionth.


But even that number is minuscule compared to another number: infinity. Some physicists think the space-time continuum is literally infinite and that it contains an infinite number of so-called pocket universes with varying properties. How’s your brain doing?Quantum theory adds a whole new wrinkle. I mean, the theory’s been proven true beyond all doubt, but interpreting it is baffling, and some physicists think you can only un-baffle it if you imagine that huge numbers of parallel universes are being spawned every moment, and many of these universes would actually be very like the world we’re in, would include multiple copies of you. In one such universe, you’d graduate with honors and marry the person of your dreams, and in another, not so much. Well, there are still some scientists who would say, hogwash. The only meaningful answer to the question of how many universes there are is one. Only one universe. And a few philosophers and mystics might argue that even our own universe is an illusion. So, as you can see, right now there is no agreement on this question, not even close. All we know is the answer is somewhere between zero and infinity.Well, I guess we know one other thing. This is a pretty cool time to be studying physics. We just might be undergoing the biggest paradigm shift in knowledge that humanity has ever seen.


[Why can’t we see evidence of alien life?]

Somewhere out there in that vast universe there must surely be countless other planets teeming with life. But why don’t we see any evidence of it? Well, this is the famous question asked by Enrico Fermi in 1950: Where is everybody? Conspiracy theorists claim that UFOs are visiting all the time and the reports are just being covered up, but honestly, they aren’t very convincing. But that leaves a real riddle. In the past year, the Kepler space observatory has found hundreds of planets just around nearby stars. And if you extrapolate that data, it looks like there could be half a trillion planets just in our own galaxy. If any one in 10,000 has conditions that might support a form of life, that’s still 50 million possible life-harboring planets right here in the Milky Way. So here’s the riddle: our Earth didn’t form until about nine billion years after the Big Bang. Countless other planets in our galaxy should have formed earlier, and given life a chance to get underway billions, or certainly many millions of years earlier than happened on Earth. If just a few of them had spawned intelligent life and started creating technologies, those technologies would have had millions of years to grow in complexity and power. On Earth, we’ve seen how dramatically technology can accelerate in just 100 years. In millions of years, an intelligent alien civili-zation could easily have spread out across the galaxy, perhaps creating giant energy-harvesting artifacts or fleets of colonizing spaceships or glorious works of art that fill the night sky. At the very least, you’d think they’d be revealing their presence, deliberately or otherwise, through electromagnetic signals of one kind or another.

And yet we see no convincing evidence of any of it. Why? Well, there are numerous possible answers, some of them quite dark. Maybe a single, superintelligent civilization has indeed taken over the galaxy and has imposed strict radio silence because it’s paranoid of any potential compe-titors. It’s just sitting there ready to obliterate anything that becomes a threat. Or maybe they’re not that inte-lligent, or perhaps the evolution of an intelligence capa-ble of creating sophisticated technology is far rarer than we’ve assumed. After all, it’s only happened once on Earth in four billion years. Maybe even that was incre-dibly lucky. Maybe we are the first such civilization in our galaxy. Or, perhaps civilization carries with it the seeds of its own destruc-tion through the inability to control the technologies it creates. But there are numerous more hopeful answers. For a start, we’re not looking that hard, and we’re spending a pitiful amount of money on it. Only a tiny fraction of the stars in our galaxy have really been looked at closely for signs of interesting signals. And perhaps we’re not looking the right way. Maybe as civilizations develop, they quickly discover communi-cation technologies far more sophis-ticated and useful than electromagnetic waves. Maybe all the action takes place inside the mysterious recently discovered dark matter, or dark energy, that appear to account for most of the universe’s mass. Or, maybe we’re looking at the wrong scale. Perhaps intelligent civilizations come to realize that life is ultimately just complex patterns of information interacting with each other in a beautiful way, and that that can happen more efficiently at a small scale. So, just as on Earth, clunky stereo systems have shrunk to beautiful, tiny iPods, maybe intelligent life itself, in order to reduce its footprint on the enviro-nment, has turned itself micros-copic. So the Solar System might be teeming with aliens, and we’re just not noticing them. Maybe the very ideas in our heads are a form of alien life. Well, okay, that’s a crazy thought. The aliens made me say it. But it is cool that ideas do seem to have a life all of their own and that they outlive their creators. Maybe bio-logical life is just a passing phase. Well, within the next 15 years, we could start seeing real spec-troscopic information from pro-mising nearby planets that will reveal just how life-friendly they might be.

And meanwhile, SETI, the Search for Extrate-rrestrial Intelligence, is now releasing its data to the public so that millions of citizen scientists, maybe including you, can bring the power of the crowd to join the search. And here on Earth, ama-zing experiments are being done to try to create life from scratch, life that might be very different from the DNA forms we know. All of this will help us understand whether the universe is teeming with life or whether, indeed, it’s just us. Either answer, in its own way, is awe-inspiring, because even if we are alone, the fact that we think and dream and ask these questions might yet turn out to be one of the most important facts about the universe. And I have one more piece of good news for you. The quest for knowledge and understan-ding never gets dull. It doesn’t. It’s actually the opposite. The more you know, the more amazing the world seems. And it’s the crazy possibi-lities, the unanswered questions, that pull us forward. So stay curious.

En un dia normal de col·legi, passem hores intermi-nables aprenent respostes a preguntes, però ara mateix, farem el contrari. Ens centrarem en preguntes on no es pot aprendre la resposta perquè és desconeguda. Solia pensar en moltes coses quan era xiquet, per exemple: Com em sentiria si fos un gos? Els peixos senten dolor? I els insectes? El Big Bang va ser només un accident? Existeix Deu? I si és així, com podem estar segurs que és un deu i no una deessa? Per què tanta gent innocent i tants animals pateixen tant? Hi ha realment un pla per a la meua vida? El futur està per escriure, o ja ha estat escrit i simplement no el podem veure? Però aleshores, tinc lliure voluntat? Vull dir, qui sóc realment? Sóc no-més una màquina biològica? Però aleshores, per què tinc consciència? Què és la consciència? Els robots arri-baran a tindre consciència? Pensava que algun dia em dona-rien les respostes a totes aquestes preguntes. Algú ha de saber-les, no? Sabeu què? Ningú les sap. Moltes d’aquestes preguntes m’intriguen ara més que mai. Però explorar-les és emocionant perquè ens porta als límits del coneixement, i mai sabem el que hi trobarem. Així doncs, dues preguntes que ningú del món sap respondre.


[Quants universos hi ha?]
De vegades durant un llarg vol mire totes eixes muntanyes i deserts i tracte de fer-me la idea de com de gran és la nostra Terra. I després recorde que hi ha un objecte que veiem tots els dies dins del qual caben literalment un milió de Terres: el Sol. Sembla impossiblement gran. Però en comparació, és el forat d’una agulla, un dels 400 mil milions d’estels de la Via Làctia, que pots veure en una nit clara com una boira pàl·lida i blanca estesa al llarg del cel. I encara més. Potser hi ha 100 mil milions de galàxies detectables pels nostres telescopis. Així que si cada estel fóra com un gra d’arena, hi ha prou estels a la Via Làctia per a omplir de sorra un tram de platja de 9 per 9 metres i d’un metre de fondària. I en tota la Terra no hi ha prou platges per a representar tots els estels de l’univers. Una platja així s’estendria cents de millions de metres. Per Stephen Hawking, això són molts estels! Però ell i altres físics creuen en una realitat que encara és inimaginablement més gran. Primer, els 100 mil milions de galàxies a l’abast dels nostres telescopis són probablement una minúscula fracció del total. L’espai mateix s’expandeix a un ritme accelerat. La gran majoria de galàxies s’allunyen de nosaltres tan ràpid que potser mai ens n’arribi la llum. Tanmateix, la nostra realitat física a la Terra està íntimament connectada a eixes galàxies distants i invisibles. Podem considerar-les part del nostre univers. Formen un sol edifici gegantí que obeeix les mateixes lleis físiques i és fet dels mateixos tipus d’àtoms, electrons, protons, quarks, neutrins, que ens formen a tu i a mi.Tanmateix, les teories recents en física, inclosa la Teoria de les Cordes, diuen que hi podria haver incomptables altres universos fets de diferents tipus de partícules, amb propietats diferents, i que obeeixen lleis diferents. Molts d’aquests universos potser mai puguin albergar vida, i potser apareixen i s’esvaeixen en un nanosegon. Però malgrat açò, combinats, formen un vast multivers d’universos possibles estesos en 11 dimensions, que ofereixen meravelles que no podem ni imaginar. La versió més acceptada de la Teoria de Cordes prediu un multivers format per 10 elevat a 500 universos. Açò és un 1 seguit de 500 zeros, un nombre tan gran que si cada àtom al nostre univers observable tinguera el seu univers propi, i tots els atoms d’eixos universos tingueren el seu univers propi, i repetires això per dos cicles més, encara estaries en una xicoteta fracció del total, és a dir, un trilió trilió trilió trilió trilió trilió trilió trilió trilió trilió trilió trilió trilió trilió trilió del trilió.


Però eixe nombre és encara minúscul comparat amb un altre nombre: infinit. Alguns físics pensen que el continu espai-temps és literalment infinit i que conté un nombre infinit dels anomenats unive-rsos de butxaca amb propietats variables. Com tens el cap?La teoria quàntica afegeix una nova capa. La teoria s’ha demostrat sense cap mena de dubte, però la seva interpretació és desconcertant, i alguns físics pensen que només es pot comprendre imaginant que un gran nombre d’universos paral·lels neixen a cada moment, i que molts d’aquests universos són proba-blement com el món on vivim, i inclouen múltiples còpies de tu. En un d’aquests universos t’has graduat amb matrícula i t’has casat amb la persona dels teus somnis, i en un altre, no. Encara hi ha científics que dirien “Ximpleries!” L’única resposta significativa a quants universos hi ha és un. Només un univers. I uns quants filòsofs i místics podrien argumentar que fins i tot el nostre univers és una il·lusió. Com podeu veure, ara mateix no hi ha un acord per a aquesta qüestió, ni de lluny. Tot el que sabem és que la resposta està entre zero i infinit. Crec que sabem una cosa més. És bon moment per estudiar física. Potser estem veient el major canvi de paradigma de coneixement que l’humanitat mai haja vist.



[Per què no tenim proves de vida alienígena?]

En algun lloc d’aquest vast univers ha d’haver moltíssims planetes plens de vida. Però per què no en tenim cap prova? És la famosa pregunta que va fer Enrico Fermi el 1950: On està tothom? Els teòrics de la conspiració afirmen que els ovnis ens visiten cons-tantment però ens n’amaguen els informes. Però, realment, no són molt convincents. Però això ens deixa tot un misteri. L’any passat, l’observatori espacial Kepler va trobar cents de planetes al voltant d’estels propers. I si extrapoleu aquestes dades, sembla que podria haver-hi deu mil milions de planetes només a la nostra galàxia. Si 1 de cada 10,000 té condicions per a albergar alguna forma de vida, són 50 milion de possibles planetes portadors de vida ací a la Via Làctia mateix. Aquí rau el misteri: la nostra Terra no es va formar fins uns nou mil milions d’anys després del Big Bang. Abans s’haurien format incomptables planetes a la nostra galàxia, on hi podia haver començar la vida bilions, o molts milions d’anys abans que passara a la Terra. Si només uns quants hagueren desen-volupat vida intel·ligent i començat a crear tecnologies, eixes tecnologies haurien tingut milions d’anys per a créixer en complexitat i poder. A la Terra, hem vist com la tecnologia es pot accelerar dramàticament en només 100 anys. En milions d’anys, una civilització extraterrestre intel·ligent podria haver-se estès fàcilment per tota la galàxia, potser creant dispositius gegants per a obtenir energia o flotes de naus de colonització o glorioses obres d’art que omplin el cel nocturn. Almenys, s’entén que revelarien la seua presència, a propòsit o no, mitjançant senyals electro-magnètiques d’alguna mena.


No obstant això encara no n’hem vist cap prova convincent. Per què? Hi ha moltes respostes possibles, algunes una mica sinistres. Potser una sola civilització superintel·ligent ja haja dominat tota la galàxia i ha imposat un estricte silenci de ràdio perquè tem qualsevol competidor potencial. I tan sols espera, preparada per a neutralitzar qualsevol cosa que siga una amenaça. O potser no són tan intel·ligents, o potser l’evolució d’una intel·ligència capaç de crear tecnologia sofisticada és molt menys freqüent del que pensàvem. De fet, només ha passat una vegada a la Terra en quatre bilions d’anys. I potser això ha estat una sort increïble. Potser som la primera civilització d’eixe tipus a la nostra galàxia. O, potser la civilització comporta les llavors de la seua destrucció per la incapacitat de controlar les tecnologies que ha creat. Però hi ha moltes repostes més esperan-çadores. Per començar, no busquem gaire intensament, i hi invertim una miserable quantitat de diners. Només una petita fracció dels estels de la nostra galàxia han estat realment observats buscant-hi senyals interessants. I potser no estem buscant de la manera correcta. Potser a mesura que una civilització es desenvolupa, descobreix ràpidament tecnologies de comunicació més sofisticades i útils que les ones electromagnètiques. Potser tota la acció tinga lloc dins la misteriosa i recentment descoberta matèria fosca, o energia fosca, que sembla que forma la majoria de la massa de l’univers. O potser estem buscant a una escala incorrecta. Potser les civilitzacions intel·ligents s’adonaren que la vida tan sols són patrons d’informació complexos que interactuen entre ells d’una manera bella, i que això es pot produir més eficientment a petita escala. Com a la Terra els equips de música aparatosos s’han convertit en iPods petits i bufons, potser la vida intel·ligent, per reduir la seua empremta sobre l’entorn, ha esdevingut microscòpica. El Sistema Solar podria estar farcit d’extraterrestres, i simplement no els podem veure. Potser moltes de les idees que tenim al cap són formes de vida alienígena. D’acord, açò és una bogeria. Els extraterrestres m’han fet dir-ho. Però és apassionant que les idees semblin tindre vida pròpia i que sobre-visquin als seus creadors. Potser la vida biològica només és una fase transitòria. Dins dels propers 15 anys, podríem començar a veure informació espectroscòpica real dels planetes més propers i prometedors que en reveli en quina mesura poden albergar vida.

I mentre, SETI, (Búsqueda d’Inteligència Extraterrestre) fa pública la seua informació perquè milions de científics ciutadans, i tu mateix, puguin portar el poder de la multitud a aquesta recerca. I ací a la Terra, es fan experiments impressionants intentant crear vida des de zero, vida que podria ser diferent a les formes d’ADN que coneixem. Tot això ens ajudarà a comprendre si l’univers és farcit de vida o si, en realitat, estem sols. Qualsevol resposta, a la seua manera, ens meravellarà perquè, fins i tot si estem sols, el fet que pensem i somiem i ens fem aquestes preguntes podria convertir-se en un dels fets més importants de l’univers. I tinc una altra bona notícia. La recerca del coneixement i la comprensió mai es fa avorrida. Mai. Realment al contrari. Quant més saps, més impressionant sembla el món. I són les possibilitats esbojarrades, les preguntes sense respondre, el que ens empeny a avançar. Així que, manteniu-vos curiosos.



Fair use Notice: This website distributes this material without profit. This Information is for research and educational purposes. We believe this constitutes a fair use of any such copyrighted material as provided for in 17 U.S.C § 107.