
English: 
It’s Professor Dave, let’s talk about cosmology.
While astrophysics is the field of science
that studies the universe and everything in
it, the subfield of astrophysics that specifically
studies the origin and development of the
universe is called cosmology.
That means that if we are going to start our
story from the beginning, we have to start
with cosmology.
How did the universe begin, and when?
Early civilizations had all kinds of mythology
surrounding this question.
But ever since the 20th century, we have begun
to answer it not with stories, but with science.
Actual empirical evidence that provides clues
as to how it all began.
And what does this evidence tell us?
Overwhelmingly, it tells us that the universe
was born around 13.8 billion years ago, from
a single point.

Russian: 
Это Профессор  . 
Сегодня мы поговорим о космологии.
В то время как астрофизика является областью науки, изучающей Вселенную 
и всё, что в ней находится, -
существует также подраздел астрофизики, который изучает происхождение и развитие Вселенной
и имя ему - космология.
По этой причине, если уж мы собрались рассказать нашу историю с самых истоков, 
то начать нам придётся
именно с космологии.
Так как появилась Вселенная и когда?
Со времён ранних цивилизаций этот вопрос окружён всевозможными мифами.
Но с XX века мы начали отвечать на него не с помощью мифологии, а с помощью науки.
Мы получили эмпирические доказательства, которые дают ключ к пониманию того, 
как всё началось.
И что же говорят нам эти доказательства?
Главным образом они утверждают, что Вселенная родилась около 13,8 миллиарда лет назад
из одной точки.

Russian: 
Учёные и обыватели называют событие, которое является началом нашей Вселенной,
Большим Взрывом. Это название было придумано астрофизиком Фредом Хойлом в попытке критиковать свою же модель
расширения Вселенной, но, по иронии, 
оно прилипло.
Многие люди не верят в Большой Взрыв, считая эту идею совершенно абсурдной.
Главная причина этого - не что иное, как пробелы космических масштабов в понимании принципов
физики и астрономии.
Когда большинство людей думают о Большом взрыве, они представляют громкий «бабах!», - некий взрыв, как в
мультфильмах, и как из уже образованной Вселенной вылетают кометы,
планета Сатурн и другие сложные объекты.
Поверить в это практически невозможно. 
К тому же, это очень далеко
от истины.
На этом уроке мы будем говорить о 
нашей текущей модели рождения и раннего
развития Вселенной, как ее понимают 
современные космологи.

English: 
Scientists and laypeople alike refer to this
event, the beginning of our universe, as The
Big Bang, a name coined by astrophysicist
Fred Hoyle in an attempt to criticize the
model, but ironically it stuck.
Many people are incredulous of such a big bang, considering the whole idea to be completely absurd.
But the main reason for this is nothing more
than a cosmic gap in understanding of principles
in physics and astronomy.
When most people imagine the Big Bang, they
think of a loud kaboom, a cartoon explosion
graphic, and the present-day, fully-formed
universe spilling out of it, with a comet,
and the planet Saturn, and other complex objects.
This would indeed be impossible to believe,
and in fact, it could not be further from
the truth.
In this tutorial we will describe, in a basic
way, our current model for the birth and early
development of the universe, as understood
by modern cosmologists.

English: 
Unfortunately, we will not yet be ready to
discuss the evidence that supports this model,
because understanding that evidence will require
a discussion of galaxies and many other objects
that we will get to later in the series.
So for now, try to simply take this model
at face value, and I promise that later on,
we will examine several independent threads
of evidence that all corroborate this model
of origin and specific age for the universe
to great precision.
So now, let’s start at the beginning.
To be fair, at present, we don’t know what
happened at the beginning.
By the beginning, we mean t equals zero.
The first instant.
Our understanding begins to take shape at
around 10 to the negative 36 seconds after
the big bang.
That’s a trillionth of a trillionth of a
trillionth of a second.
From that moment forward, we start to have
an increasingly solid grasp of how things

Russian: 
К сожалению, мы еще не готовы обсуждать доказательства, обосновывающие данную модель,
ибо понимание этих доказательств требует знаний о галактиках и многих других объектах,
которые мы изучим позже.
Поэтому, пока что просто примите эту модель как данность, и я обещаю, что позже мы
рассмотрим несколько независимых доказательств, которые подтверждают
теорию о происхождении и конкретный возраст Вселенной с большой точностью.
Итак, давайте начнем.
Честно говоря, в настоящее время мы 
 не знаем, что случилось в самом начале.
За начало мы принимаем t, равное нулю.
Первое мгновение.
Вселенная, в нашем понимании, 
начинает формироваться примерно 
через 10^(-36) секунд после
Большого взрыва.
Это одна триллионная триллионной доли одной триллионной секунды.
С этого момента мы начинаем 
лучше понимать, как всё

English: 
must have gone, which is pretty darn impressive
when you think about it.
As for the imperceivably small increment of
time before that, we must admit that our current
models just don’t work.
We will still talk about this earliest period
here, but to be clear, it will be largely
speculative, including some of my own personal
conjecture.
But don’t worry, we will quickly get back
to the real science.
I’m already exhausted.

Russian: 
должно было происходить, и это чертовски впечатляет, если так подумать.
Что же касается невообразимо малого промежутка времени до этого момента, мы должны признать, что наши нынешние
модели просто не работают.
Позже мы ещё поговорим об этом раннем периоде, но, честно говоря, по большей части это будут
гипотезы, в том числе и некоторые из моих личных.
Но не волнуйтесь, мы быстро вернёмся 
к настоящей науке.
Итак, представьте себе момент 
до начала Вселенной.
Ничто.
Абсолютная тьма.
Подождите.
Это одно и то же, – или тьма считается чем-то?
А как же мы покажем пустоту?
Кроме того, если бы не было Вселенной,
то где бы мы сейчас сидели и смотрели это видео?
Хм...
Так что же было до Вселенной?
Начало Вселенной было началом 
времени, поэтому...
Значило ли слово «время» что-нибудь до того, как появилось время?
О, боже, опять. Что-то я устал.

English: 
Let’s just start at the first moment, and
picture blackness, since that’s kind of
the best we can do.
Now, the first thing, time zero.
Freeze the clock.
A single point.
The uncaused cause.
How could this have happened?
Let’s first recall some things about the
Heisenberg Uncertainty Principle.
This tells us that when looking at complementary
variables, like energy and time, the more
certainty associated with one, the less certainty
that can be associated with the other.
This is what allows for quantum fluctuation,
the very real and very measurable phenomenon
by which particles pop into and out of existence,
all over the universe and at all times.
This means that the idea that something could
simply appear is actually not without precedent.
Of course, to go from virtual particles to
the entire universe is quite a leap, for a
number of reasons, but if you really think
about it, with nothing else in existence yet
to be compared to, would this fluctuation
have been large or small?
Is it a lot of energy or a little?

Russian: 
Давайте просто начнем сначала и
 вообразим черноту. Пока что это
лучшее, что мы можем сделать.
Итак, время равно нулю.
Остановите часы.
Единственная точка.
Первопричина.
Как это могло случиться?
Давайте освежим память и вспомним о принципе неопределенности Гейзенберга.
Принцип говорит нам, что при рассмотрении двух комплементарных переменных, энергии и времени,
чем больше определенность связана с одной переменной, тем меньше она связана с другой.
Это допускает квантовые флуктуации, очень реальное и поддающееся измерению явление,
благодаря которому частицы появляются и исчезают по всей Вселенной во все времена.
Это означает, что мысль о том, что что-то может появиться из ничего, на самом деле,
 довольно реальна.
Конечно, переход от воображаемых частиц ко всей Вселенной - это большой скачок по
ряду причин, но если действительно думать об этом, не имея абсолютно ничего,
с чем можно было бы сравнить, - то являлась бы эта флуктуация большой или маленькой?
Много ли это энергии или мало?

Russian: 
По сравнению с чем именно?
И что, если, учитывая положительную и отрицательную энергию, чистая энергия на самом деле окажется
очень близка к нулю?
Тогда всю Вселенную можно было бы рассматривать как квантовую флуктуацию, заимствующую энергию,
которую она возвратит позже.
Если мы примем, что без какой-либо другой системы отсчета, количество энергии,
возникающей из ничего, может быть произвольным, тогда мы признаем,
что появление некоторой энергии из ничего - это единственная вещь, которую нам нужно объяснить.
Это – возникновение изначальной двойственности.
Плюс и минус.
Да и нет.
Называйте это как угодно.
Это не планеты и звезды, вылетающие из мультяшного взрыва.
Это – возникновение самой простейшей вещи.
Всё остальное – уже следствие.
Сейчас мы добираемся до 10^(-43) секунды 
после Большого взрыва.
Что мы знаем об этом времени?

English: 
In comparison to what, precisely?
What if, taking into account both positive
and negative energy, the net energy is very
close to zero?
Then the entire universe could be regarded
as a quantum fluctuation, borrowing energy
it will pay back later.
If we take for granted that without any other
frame of reference, a quantitative amount
of energy appearing from nothing can be of
any arbitrary amount, then we are acknowledging
that the appearance of some energy from no
energy is the only thing we must explain.
It is the emergence of an initial duality.
Plus and minus.
Yes and no.
Whatever you want to call it.
It is not planets and stars tumbling out of
a kablooey graphic.
It is the emergence of the simplest possible
thing that is a thing, rather than no-thing.
Everything else follows from there.
Now we get to 10 to the negative 43 seconds
after the big bang.
What do we know about this time?

Russian: 
Всё ещё не так много.
Но если вспомнить кое-что о стандартной модели физики элементарных частиц, то эксперименты
с ускорителями частиц позволили нам перейти к невероятной задаче объединения
четырех фундаментальных сил.
Это – электромагнитное взаимодействие, слабое ядерное взаимодействие, сильное ядерное взаимодействие и гравитация.
В тот самый ранний период, называемый Планковской эпохой, о котором 
мы почти ничего не знаем,
с учетом крошечного размера Вселенной, её температура должна была достигать
10^32 К, что составляет 
почти миллиард триллионов триллионов.
Это слишком жарко для существования знакомых нам частиц, и все четыре силы должны были быть объединены
в одну единую силу.
Поиски квантовой гравитации - это поиски квантовой частицы, которая 
была бы посредником этой
особой силы, поэтому их иногда называют поиском Теории всего.
Ускорители частиц пока не могут выдавать такого неимоверного количества энергии, 
поэтому нам приходится

English: 
Still not much.
But if we recall some things about the standard
model of particle physics, experiments in
particle accelerators have allowed us to begin the incredible task of unifying the four  fundamental forces.
These are the electromagnetic force, the weak
nuclear force, the strong nuclear force, and gravity.
In that earliest period that we know almost
nothing about, also called the Planck epoch,
given the universe’s minuscule size, the
temperature of the universe must have been
over 10 to the 32 Kelvin, which is nearly
a billion trillion trillion degrees, far too
hot for familiar particles to exist, and all
four forces must have been unified into one
single force.
The search for quantum gravity is the search
for the quantum particle that would mediate
this singular force, thus it is sometimes
called the search for the theory of everything.
Particle accelerators can’t yet achieve
this incredible energy, so we must hope for

Russian: 
надеяться на лучшие технологии.
В следующую эпоху, от 10^(-43) до 
10^(-36) секунды,
также называемую Эпохой Великого Объединения, температура остыла до 10^29 К.
Это позволило гравитации отделиться от остальных трех сил, которые в совокупности
называют электросильным взаимодействием и которые, как мы полагаем, могут быть описаны
Теорией Великого объединения.
Этот "отрыв" одних сил от других является результатом нарушения симметрии, -
явления, которое может произойти, когда экстремальные температуры остывают ниже определенного переходного значения.
Таким образом, мы приходим к пониманию, что все в корне отличные фундаментальные
 частицы во Вселенной
когда-то были частью чего-то единого. Это единое стало проявляться в виде разных 
объектов в результате

English: 
bigger and better technology.
But in the next epoch, from 10 to the negative
43 seconds until 10 to the negative 36 seconds,
also called the grand unification epoch, temperatures
cooled down to 10 to the 29 Kelvin.
This allowed for gravity to decouple from
the other three forces, which can be collectively
referred to as the electrostrong force, and
which we believe could potentially be described
by a grand unified theory.
This act of forces breaking off from other
forces is the result of symmetry breaking,
a phenomenon that can occur when extreme temperatures
cool below certain transition temperatures.
In this way, we can understand that all the
disparate fundamental particles in the universe
were once part of the same thing, that only
manifested as different objects as a result

English: 
of a series of successive symmetry breakings
while the universe cooled.
Next, we enter the earliest era for which
theoretical physics has some reasonable basis,
taking place from 10 to the negative 36 seconds
until 10 to the negative 32 seconds after
the Big Bang.
This is called the electroweak epoch.
It is marked by the decoupling of the strong
nuclear force from the electrostrong force,
leaving only the electromagnetic and weak
nuclear forces together, which we call the
electroweak force.
This is possible now with the universe having
cooled to a frosty 10 to the 28 Kelvin.
Roughly concurrent with the electroweak epoch
is what we call the inflationary epoch.
This was a brief period in which the universe
expanded by an incredible factor, around 26
orders of magnitude, triggered by the separation
of the elecrostrong force into the strong

Russian: 
серии последовательных нарушений симметрии, которые происходили во время 
охлаждения Вселенной.
Далее мы переходим в самую раннюю эру, для которой теоретическая физика имеет 
достаточные основания.
Она длилась от 10^(-36) степени
 до 10^(-32) секунды после
Большого Взрыва.
Это – Эпоха электрослабых взаимодействий.
Она характеризуется отделением сильного ядерного взаимодействия от электросильного взаимодействия,
которое оставляет только электромагнитное и слабое ядерное взаимодействие, 
вместе называемое
электрослабым взаимодействием.
Это стало возможным, когда Вселенная 
остыла до 10^28 К.
Примерно одновременно с Электрослабой эпохой идет то, что мы называем Инфляционной эпохой.
Это был короткий период, в течение которого Вселенная расширилась невероятно 
большими темпами,
примерно на 26 порядков, что было вызвано разделением электросильной силы

English: 
nuclear force and electroweak force.
We don’t know the precise size of the universe
before and after this phase, but the magnitude
of the expansion would be like inflating something
the size of a small molecule up to something
ten light years across, or about 60 trillion miles.
This nearly instantaneous expansion dispersed
the earliest fundamental particles around
this much larger volume quite evenly, after
which the immense potential energy from the
inflation was released, producing a hot plasma
of quarks, anti-quarks, and gluons.
Plodding along to around 10 to the negative
12 seconds, or one trillionth of a second
after the Big Bang, we enter a period called
the quark epoch.
Here, things have cooled enough for the third
and final symmetry to break, decoupling the

Russian: 
на сильное ядерное взаимодействие и электрослабую силу.
Мы не знаем точного размера Вселенной до и после этой фазы, но величина
расширения была подобна увеличению чего-то размером с небольшую молекулу – до чего-то
размером 10 световых лет, или около 60 триллионов миль.
Почти мгновенное расширение довольно равномерно рассеяло самые ранние фундаментальные частицы по
всему огромному объему. После этого была высвобождена огромная потенциальная энергия от
инфляции, в результате чего 
образовалась горячая плазма 
из кварков, антикварков и глюонов.
Перемещаясь к примерно 10^(-12) степени секунды, 
или одной триллионной секунды
после Большого Взрыва, мы входим в период, называемый Эпохой кварков.
В этот период всё уже достаточно остыло для того, чтобы третья - и последняя - 
симметрия нарушилась, отделив

English: 
electromagnetic and weak nuclear forces, thus
resulting in the four distinct forces we  know today.
As a result, the Higgs field bestows existing
particles with mass for the first time, but
things are still too hot for protons and neutrons to form.
This is also the highest-energy epoch that
we can currently probe with particle accelerators,
which means we are now transitioning from
theoretical cosmology to experimental.
At around 10 to the negative 6 seconds after
the Big Bang, things finally cool down enough
for the quark-gluon plasma that permeates
the universe to congeal into hadrons, which
are particles made of quarks.
This includes baryons like protons and neutrons,
which will eventually make up all the atoms
in the universe.
This is called the hadron epoch, lasting until
one full second after the Big Bang.
The action will slow down a bit from here,
but before we move on, take a moment to imagine

Russian: 
электромагнитное и слабое ядерные взаимодействия, в результате чего возникли четыре различные силы, известные нам сегодня.
Тогда поле Хиггса впервые начинает наделять существующие частицы массой, но
температура всё еще слишком высока для образования протонов и нейтронов.
Это – эпоха, обладающая максимальной энергией, которую мы в настоящее время можем исследовать с помощью ускорителей частиц,
что обозначает для нас переходную точку между теоретической космологией и экспериментальной.
Примерно через 10^(-6) степени секунд после Большого Взрыва всё остывает настолько,
что кварк-глюонная плазма, пронизывающая Вселенную, превращается в адроны -
частицы, состоящие из кварков.
Они включают в себя барионы - протоны и нейтроны, которые в конечном итоге 
образуют все атомы
во Вселенной.
Эта эпоха называется Эпохой адронов, и она длится до окончания первой секунды после
 Большого Взрыва.
Здесь движение немного замедлится, но прежде чем мы двинемся дальше, представьте себе,

English: 
how much has happened in just one second,
the void yielding merely some energy and a
singular force, which sequentially breaks
into four forces, in turn yielding a sea of
massive particles.
From one second to ten seconds after the big
bang lasted the lepton epoch.
Hadrons and antihadrons largely annihilate
leaving leptons and anti-leptons to dominate,
which in turn also largely annihilate, and
thanks to a slight asymmetry in favor of matter
over antimatter, this leaves just a fraction
of the original matter behind.
From here, the start of the photon epoch,
things start to look a little more familiar.
For about seventeen minutes, the universe
is cool enough for baryons to be stable, but
also hot enough for them to fuse, so protons
and neutrons fuse together to make lots of

Russian: 
сколько всего произошло за одну секунду. Пустота дала только некоторую энергию
и единственную силу, которая последовательно разбилась на четыре силы, в свою очередь производя море
массивных частиц.
От одной до десяти секунд после Большого взрыва продолжалась Эпоха лептонов.
Адроны и антиадроны в большей мере аннигилируют, уступая господство 
лептонам и антилептонам,
которые также в основном аннигилируют, и благодаря небольшой асимметрии из-за преобладания материи
над антиматерией, остаётся лишь малая часть первоначальной материи.
Отсюда, с началом Эпохи фотонов, вещи начинают казаться более знакомыми.
В течение примерно семнадцати минут Вселенная достаточно холодна, чтобы барионы 
были стабильны, но
также достаточно горяча, чтобы они слились, поэтому протоны и нейтроны соединяются 
вместе, образуя много

Russian: 
водорода и гелия, а также малое количество других легких ядер. Эта эпоха называется нуклеосинтезом
Большого взрыва.
После этого становится слишком холодно и разреженно, поэтому синтез останавливается, сохраняя Вселенную в
массовом соотношении три единицы водорода к одному гелию.
На тот момент Вселенная имела размер 600 световых лет в ширину, поэтому мы 
больше не говорим
о крошечной Вселенной.
В течение следующих нескольких сотен тысяч лет, по мере того как Вселенная 
продолжает расширяться,
ядра водорода и гелия начинают собираться в небольшие участки из-за действия
гравитации.
Сила, определённая в рамках Общей теории относительности Эйнштейна и известная как искривление пространства-времени
массивными объектами, притягивает друг к другу все объекты, имеющие массу.
Таким образом, благодаря массе ядер и,
более того, всей Темной материи,

English: 
hydrogen and helium, and trace amounts of
other light nuclei, an era called big bang
nucleosynthesis.
After that, it gets too cold and sparse, so
fusion halts, locking the universe into a
three-to-one ratio of hydrogen to helium by
mass.
At this point, the universe is about 600 light
years across, so we are no longer dealing
with a tiny universe.
Over the next several hundred thousand years,
as the universe continues to expand, all of
these hydrogen and helium nuclei begin to
collect in little patches, due to the effects
of gravity.
This force, now understood through Einstein’s
general relativity to be the warping of spacetime
by massive objects, attracts all objects with
mass towards one another.
So by virtue of the mass of these nuclei,
and more so, all the dark matter around the

Russian: 
о которой мы поговорим позже, Вселенная приобретает жилистую, нитевидную структуру.
Плотные области становятся ещё плотнее, а пустые области становятся более пустыми по мере
приближения Эпохи фотонов.
В течение следующей эпохи осуществлялась рекомбинация и отсоединение фотонов. 
Примерно через 377 тысяч лет после
Большого взрыва всё достаточно остыло, и электроны стали объединяться с ядрами, для
формирования нейтральных атомов.
Электроны захватываются и ослабляются до основного состояния, испуская при этом фотоны.
Это первый раз, когда Вселенная становится видимой. В том смысле,
что теперь она видима для наших глаз.
Теперь она прозрачна, электромагнитное излучение свободно распространяется
на большие расстояния, а диаметр Вселенной составляет почти

English: 
universe, which we will discuss later, the
universe takes on a sinewy, filament-like structure.
Denser regions become more dense, and empty
regions become more empty, as the photon epoch
draws to a close.
During the next era, recombination and photon
decoupling, about 377 thousand years after
the big bang, things are finally cool enough
for electrons to combine with nuclei to form
neutral atoms for the first time.
Electrons are captured, relax down to the
ground state, and emit photons in doing so.
This marks the first time that the universe
is actually visible, in the sense that we
consider something to be visible to our eyes.
It is no longer opaque, but transparent, with
electromagnetic radiation now moving freely
over large distances, and with a diameter
for the universe of nearly 100 million light

Russian: 
100 миллионов световых лет. Расстояния действительно большие.
В течение следующих примерно 150 миллионов лет ничего особенного не происходило.
Мы называем это Эпохой тёмных веков.
Вокруг было много водорода и гелия, и 
фотоны путешествовали повсюду,
но не было звёзд, производящих весь свет, который мы видим сегодня в ночном небе.
Всё продолжало охлаждаться, в пределах примерно от 4000 до 300 К, что позволило бы
воде быть в жидком состоянии, если бы она существовала. Далее температура 
понижалась примерно 60 К,
что вполне холодно по человеческим меркам, 
и напоминает нам
космическое пространство, которое мы обычно себе представляем.
Но всё же медленно, очень медленно, облака водорода и гелия продолжают собираться.
В течение миллионов лет крошечная гравитация, создаваемая этими частицами, в сочетании с более
сильной гравитацией, создаваемой окружающей Тёмной материей, собирает материю в сгустки -

English: 
years, the distances are large indeed.
Then for around 150 million years, not much
happened.
We call this era the dark ages.
There was plenty of hydrogen and helium around,
and photons were traveling everywhere, but
there were no stars to produce all the light
we see in the night sky today.
Things continued to cool, from around 4,000
Kelvin, down to 300 Kelvin, which incredibly
would allow for liquid water, if any were
to exist, all the way to around 60 Kelvin,
a temperature that is finally cold enough
by human standards to somewhat resemble the
cold outer space we normally conceive of.
But slowly, ever so slowly, all the clouds
of hydrogen and helium gas continue to collect.
Over millions of years the minute gravity
exerted by these particles, combined with
the more significant gravity exerted by surrounding
dark matter, pulled matter together into clumps,

Russian: 
маленькие плотные кармашки материи.
Всё ближе и ближе, пока все атомы 
не столкнутся друг с другом.
А что происходит, когда собирается достаточное количество атомов в одном и том же месте?
Возгорание.
Давайте двигаться дальше, и посмотрим, что произойдёт.

English: 
little dense pockets of matter.
Closer and closer, until all the atoms are
pushing right up against one another.
What happens when you get enough atoms all
together in the same place?
Ignition.
So let’s move forward and see what happened next.
