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000 ... Neutron stars are the densest things that are not black holes. |
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... 000 | .
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... 001 | Nach schwarzen Löchern sind Neutronensterne
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... 002 | die dichtesten Objekte im Universum.
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001 ... In their cores, we might find the most dangerous substance in existence: |
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... 003 | In ihrem Kern könnte sich
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... 004 | das gefährlichste Zeug überhaupt befinden.
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002 ... Strange matter. |
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... 005 | Seltsame Materie.
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003 ... A bizarre thing so extreme, |
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... 006 | Sie ist so andersartig,
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004 ... that it bends the rules of the universe |
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... 007 | dass sie die Regeln des Universums verändert.
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005 ... and could infect and destroy everything it comes into contact with-- |
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... 008 | Und vielleicht alles zerstört, womit sie in Berührung kommt.
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006 ... --or it could teach us about how the universe began. |
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... 009 | Oder sie könnte uns etwas über den Beginn des Universums verraten.
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007 ... Maybe both. |
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... 010 | Vielleicht auch beides.
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009 ... To understand how extreme strange matter really is, we first need to get a few basics. |
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... 011 | Um seltsame Materie zu verstehen,
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... 012 | müssen wir zunächst ein paar Grundlagen erklären.
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010 ... What is a neutron star, and how does strange matter break the rules of the universe? |
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... 013 | Was ist ein Neutronenstern?
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... 014 | Und wie bricht seltsame Materie die Regeln des Universums?
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011 ... To get all of this into one video, we'll grossly oversimplify a few things, |
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... 015 | Für dieses Video müssen wir vieles stark vereinfachen.
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012 ... but we'll provide you with further reading if you want more details. |
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... 016 | Wir sagen dir aber, wo du weiterlesen kannst,
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... 017 | wenn du mehr wissen willst.
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013 ... A neutron star is what remains after a very massive star explodes in a supernova. |
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... 018 | Ein Neutronenstern entsteht, wenn ein sehr massereicher Stern
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... 019 | in einer Supernova explodiert.
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014 ... When this happens, the star's core collapses under its own gravity |
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... 020 | Dann kollabiert der Kern unter seiner eigenen Schwerkraft.
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015 ... with such a strong inward force that it squeezes nuclei and particles together violently. |
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... 021 | Die nach innen gerichtete Kraft ist so stark,
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... 022 | dass sie Atomkerne und Teilchen zusammenpresst.
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016 ... Electrons are pushed into protons, so they merge and turn into neutrons. |
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... 023 | Elektronen und Protonen werden zusammengedrückt.
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... 024 | Und verbinden sich zu Neutronen.
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017 ... All the "nothing" inside of atoms is suddenly completely filled with particles |
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... 025 | Der sonst leere Raum in den Atomen ist plötzlich voller Teilchen.
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018 ... that really don't want to be close to each other, but have no choice. |
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... 026 | Die einander ausweichen wollen, aber nicht weg können.
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019 ... They desperately push back against gravity, against the collapse. |
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... 027 | Sie kämpfen mit aller Kraft gegen die Schwerkraft und den Kollaps.
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020 ... If gravity wins, they will become a black hole. |
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... 028 | Siegt die Schwerkraft, entsteht ein schwarzes Loch.
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021 ... If they win, they become a neutron star. |
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... 029 | Siegen die Teilchen, werden sie zu einem Neutronenstern.
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022 ... This makes neutron stars like giant atomic nuclei the size of a city, |
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... 030 | Neutronensterne sind quasi riesige Atomkerne.
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... 031 | Sie sind so groß wie eine Stadt.
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023 ... but holding the mass of our Sun. |
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... 032 | Und so reich an Masse wie unsere Sonne.
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024 ... And here, things get weird. |
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... 033 | Und jetzt wird es richtig seltsam.
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025 ... The environment in the core of neutron stars is so extreme that the rules of nuclear physics change. |
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... 034 | Weil die Bedingungen in einem Neutronenstern so extrem sind,
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... 035 | ändern sich dort die Regel der Kernphysik.
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026 ... And this could lead to a strange and extremely dangerous substance. |
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... 036 | Eine seltsame, sehr gefährliche neue Materie könnte entstehen.
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027 ... But let's not get ahead of ourselves. |
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... 037 | Aber eines nach dem anderen.
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028 ... We first need to know the rules before we learn how they can be broken. |
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... 038 | Bevor wir Regeln brechen können, müssen wir sie erstmal kennen.
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029 ... Protons and neutrons, the particles making up the nuclei of atoms, |
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... 039 | Atomkerne bestehen aus Protonen und Neutronen.
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030 ... are made up of smaller particles called quarks. |
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... 040 | Die wiederum bestehen aus noch kleineren Teilchen.
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... 041 | Sogenannten Quarks.
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031 ... Quarks really don't want to be alone. |
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... 042 | Quarks sind nicht gerne alleine.
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032 ... They are what we call confined. |
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... 043 | So etwas nennt man gebundene Teilchen.
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033 ... You can try to separate them, |
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... 044 | Je mehr du versuchst, sie zu trennen, umso stärker halten sie zusammen.
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034 ... but the harder you pull, the harder they try to pull themselves back together. |
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... 045 | Auch wenn du eine Menge Energie benutzt,
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035 ... If you use a lot of energy, they just use this energy to create new quarks. |
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... 046 | dann bilden sie einfach neue Quarks.
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036 ... Quarks only exist together as the building blocks of other particles |
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... 047 | Quarks existieren nur gemeinsam.
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... 048 | Als Bestandteile anderer Teilchen.
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037 ... and have never been observed by themselves. |
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... 049 | Einzeln konnten sie noch nie beobachtet werden.
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038 ... They come in many types, but only two appear to make stable matter: |
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... 050 | Es gibt sechs verschiedene Arten von Quarks.
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039 ... the 'up' and 'down' quarks found in protons and neutrons. |
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... 051 | Aber nur die Up-Quarks und die Down-Quarks
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... 052 | bilden stabile Verbindungen. Nämlich als Protonen und Neutronen.
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040 ... All other quarks seem to decay away quickly, |
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... 053 | Alle anderen Quarks zerfallen ziemlich schnell.
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041 ... but this may be different inside neutron stars. |
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... 054 | In einem Neutronenstern könnte sich das aber ändern.
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042 ... The forces operating in their cores are so extreme |
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... 055 | In seinem Kern herrschen so extreme Bedingungen
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043 ... that they are actually similar to the universe shortly after the Big Bang. |
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... 056 | wie im Universum kurz nach dem Urknall.
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044 ... Neutron star cores are like fossils, which can let us peer back in time to the beginning of everything. |
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... 057 | Deshalb sind die Kerne von Neutronensternen
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... 058 | so etwas wie Fossilien.
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... 059 | Sie gewähren uns einen Einblick in die Entstehung des Universums.
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045 ... So learning how quarks behave inside a neutron star |
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... 060 | Verstehen wir,
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... 061 | wie sich Quarks in einem Neutronenstern verhalten,
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046 ... is a way of understanding the very nature of the universe itself. |
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... 062 | erfahren wir dadurch mehr über das Universum selbst.
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047 ... One hypothesis is that, inside a neutron star core, protons and neutrons deconfine. |
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... 063 | Eine Hypothese ist,
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... 064 | dass sich Protonen und Neutronen in einem Neutronenstern
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048 ... All the particles crammed shoulder-to-shoulder dissolve and melt into a sort of bath of quarks. |
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... 065 | in ihre Quark-Bestandteile auflösen. Das heißt Deconfinement.
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... 066 | Die Teilchen liegen dann so dicht,
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049 ... Uncountable numbers of particles become one giant thing made purely from quarks: |
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... 067 | dass sie zu einer Art Meer aus Quarks verschmelzen.
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050 ... Quark matter. |
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... 068 | Unzählige Teilchen werden so zu einer einzigen Masse,
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... 069 | die nur noch aus Quarks besteht. Die sogenannte Quark-Materie.
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051 ... A star made from this is called a Quark Star. |
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052 ... Though from the outside, it may not look any different than a regular neutron star. |
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... 070 | Ein Stern aus Quark-Materie heißt Quark-Stern.
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... 071 | Auch wenn er aussieht wie ein normaler Neutronenstern.
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053 ... Now, we can finally talk about the most dangerous substance. |
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... 072 | Und jetzt wollen wir endlich
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... 073 | über diese gefährlichste aller Materien sprechen.
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054 ... If the pressure inside a quark star is great enough, it may get stranger, |
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... 074 | Denn ist der Druck im Quark-Stern groß genug,
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055 ... literally. |
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... 075 | könnte alles noch seltsamer werden. Buchstäblich.
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056 ... In the cores of neutron stars, some of the quarks may be converted into 'strange' quarks. |
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... 076 | Im Inneren eines Neutronensternes
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... 077 | könnten sich "seltsame Quarks" bilden.
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057 ... Strange quarks have bizarre nuclear properties, |
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... 078 | Seltsame Quarks haben ganz merkwürdige nukleare Eigenschaften.
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058 ... and they are heavier, and for the lack of a better word, stronger. |
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... 079 | Sie sind schwerer und irgendwie auch stärker.
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059 ... If they turn up, they could create strange matter. |
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... 080 | Tauchen sie auf, könnten sie seltsame Materie bilden.
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060 ... Strange matter might be the ideal state of matter, |
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061 ... perfectly dense, perfectly stable, indestructible, |
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... 081 | Sie ist vielleicht der ideale Zustand von Materie.
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... 082 | Perfekte Dichte und Stabilität.
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062 ... more stable than any other matter in the universe. |
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... 083 | Stabiler als jeder andere Materie im Universum.
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063 ... So stable that it can exist outside neutron stars. |
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... 084 | Unzerstörbar.
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... 085 | Sogar so stabil,
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... 086 | dass sie auch außerhalb eines Neutronensterns bestehen könnte.
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064 ... If this is the case, we have a problem. |
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... 087 | Dann hätten wir ein Problem, sie könnte ansteckend sein.
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065 ... It might be infectious. |
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066 ... Every piece of matter it touches might be so impressed by its stability |
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... 088 | Dann würde sie alles, mit dem sie in Berührung kommt, überwältigen.
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067 ... that it would immediately turn into strange matter, too. |
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... 089 | Und in seltsame Materie verwandeln.
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068 ... Protons and neutrons would dissolve and become part of the quark bath, |
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... 090 | Protonen und Neutronen würden sich auflösen.
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... 091 | Und Teil des Quark-Meeres werden.
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069 ... which frees energy and creates more strange matter. |
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... 092 | Durch die freigesetzte Energie
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... 093 | würde noch mehr seltsame Materie entstehen.
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070 ... The only way to get rid of it would be to throw it into a black hole. |
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... 094 | Loswerden könnten wir sie dann nur noch,
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... 095 | indem wir sie in ein schwarzes Loch schmeißen.
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071 ... But then again, who cares? |
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... 096 | Aber ist es nicht eigentlich alles egal?
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072 ... All of it is inside neutron stars, |
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... 097 | Schließlich passiert das alles nur im Inneren von Neutronensternen.
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073 ... except when neutron stars collide with other neutron stars or black holes. |
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... 098 | Außer, wenn ein Neutronenstern mit einem anderen Neutronenstern
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... 099 | oder einem schwarzen Loch kollidiert.
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074 ... They spew out tremendous amounts of their insides, |
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... 100 | Dann spuckt er große Mengen seines Inneren aus.
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075 ... some of which could include little droplets of strange matter called strangelets. |
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... 101 | Darunter auch kleine Tröpfchen seltsamer Materie.
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... 102 | Sie heißen Strangelets.
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076 ... Strangelets are as dense as the core of a neutron star. |
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... 103 | Strangelets haben die gleiche Dichte wie der Kern eines Neutronensterns.
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077 ... They could be really small, maybe even subatomic, |
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... 104 | Sie sind winzig klein, vielleicht sogar subatomar.
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078 ... but even the largest strangelets wouldn't be any bigger than a rocket. |
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... 105 | Und selbst die größten Strangelets sind nicht größer als eine Rakete.
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079 ... These strangelets would drift through the galaxy for millions or billions of years |
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... 106 | Diese Strangelets können für Mio. oder Mrd. von Jahren
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... 107 | durch die Galaxie fliegen.
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080 ... until they meet a star or planet by chance. |
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... 108 | Wie sie zufällig auf einen Stern oder einen Planeten treffen.
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081 ... If one were to strike earth, it would immediately start converting it into strange matter. |
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... 109 | Trifft eines die Erde, beginnt es sofort,
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... 110 | Materie in seltsamer Materie umzuwandeln.
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082 ... The more it converts, the more it would grow. |
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... 111 | Je mehr umgewandelt wird,
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... 112 | umso mehr wächst die Menge an seltsamer Materie.
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083 ... Ultimately, all of the atoms making up earth would be converted. |
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... 113 | Bis alle Atome, aus denen die Erde besteht,
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... 114 | umgewandelt worden.
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084 ... Earth would become a hot clump of strange matter, the size of an asteroid. |
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... 115 | Dann ist die Erde ein heißer Klumpen seltsamer Materie.
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... 116 | Von der Größe eines Asteroiden.
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085 ... If a strangelet strikes the sun, it would collapse into a strange star, |
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... 117 | Trifft ein Strangelet die Sonne,
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086 ... eating through it like fire through a dry forest. |
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... 118 | frisst es sie einfach durch sie durch.
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... 119 | Wie ein Lauffeuer durch den Wald.
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087 ... This would not change the Sun's mass much, |
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... 120 | Dann kollabiert die Sonne und wird zu einem seltsamen Stern.
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... 121 | Dadurch verändert sich zwar die Masse der Sonne nicht sehr,
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088 ... but it would become way less bright. |
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089 ... So Earth would freeze to death. |
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... 122 | aber sie ist ein viel weniger hell, und die Erde vereist.
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090 ... And like a tiny virus, we'd have no way to see a strangelet coming. |
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... 123 | Und wie bei einem Virus können wir das Strangelet nicht kommen sehen.
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091 ... Worse still, some theories suggest strangelets are more than common, |
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092 ... outnumbering all stars in the galaxy. |
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... 124 | Manchen Theorien zufolge sind Strangelets sehr verbreitet.
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... 125 | Und es soll in der Galaxie sogar mehr davon geben als Sterne.
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093 ... The strangelets could've formed very early after the Big Bang, |
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... 126 | Nach diesen Theorien haben sich diese Strangelets
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... 127 | kurz nach dem Urknall gebildet.
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094 ... when it was as hot and dense as a neutron star core everywhere. |
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... 128 | Als das ganze Universum heiß und dicht war
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... 129 | wie der Kern eines Neutronensterns.
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095 ... They might be clumping around the gravity of galaxies |
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096 ... as the universe expanded and evolved. |
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... 130 | Als sich das Universum dann ausdehnte und entwickelte,
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... 131 | haben sie sich um die Schwerkraft von Galaxien grupppiert.
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097 ... Strangelets could even be so numerous and massive, |
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... 132 | Strangelets sind vielleicht sogar so zahlreich und massereich,
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098 ... that they might actually be the dark matter we suspect holds galaxies together. |
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... 133 | dass sie eigentlich die dunkle Materie sein könnten.
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... 134 | Von der wir glauben, dass sie die Galaxien zusammenhält.
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099 ... But then again, maybe not. |
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... 135 | Vielleicht aber auch nicht.
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100 ... This is speculation. |
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... 136 | Das alles sind nur Vermutungen.
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101 ... And the Earth and Sun and planets haven't been consumed |
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... 137 | Die Erde, die Sonne und die Planeten
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... 138 | sind in den letzten paar Milliarden Jahren
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102 ... in a wildfire of strangelets in the past few billion years. |
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... 139 | jedenfalls noch nicht von Strangelets gefressen worden.
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103 ... So the odds seem good that it won't happen any time soon. |
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... 140 | Die Chancen stehen also gut, dass das sobald nicht passieren wird.
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104 ... Understanding these strange objects today |
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... 141 | Die Erforschung dieser seltsamen Objekte könnte uns aber helfen,
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105 ... may be the key to understanding the birth of our universe, |
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... 142 | mehr über die Entstehung des Universums zu lernen.
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106 ... and why it grew to look the way it does now. |
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... 143 | Und wieso es heute so aussieht, wie es aussieht.
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107 ... When scientists first started playing with magnets and wires and thinking about electrons, |
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... 144 | Als die Wissenschaft zum ersten Mal mit Magneten und Drähten rumspielte,
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... 145 | über Elektronen nachdachte,
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108 ... they had no idea how technology would evolve in the next hundred years. |
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... 146 | konnte niemand die Technologie der nächsten 100 Jahre voraussehen.
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109 ... The scientists thinking about the cause of neutron stars and strange matter today |
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... 147 | Die Wissenschaft, die sich heute mit Neutronensternen
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... 148 | und seltsamer Materie befasst,
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110 ... may be setting up humans for a future beyond our wildest imaginations |
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... 149 | ist vielleicht der Beginn einer Zukunft,
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... 150 | von der wir kaum zu träumen wagen.
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111 ... ...or maybe not. |
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... 151 | Vielleicht aber auch nicht.
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112 ... Time will tell... |
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... 152 | Die Zeit wird es zeigen.
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