Hanbange 3.0 - (C) Breadu Soft 2003

The Six Billion Dollar Experiment
(2007.5.1 BBC Two)

한/영 자막 - DC 과학갤러리 '디핑'
croydon.egloos.com

2007년 11월 26일은 특별한 날입니다
(현재 2008년 5월로 연기되었음)

역사상 가장 진보한 과학 실험장치인
거대 강입자 가속기(LHC)가 가동됩니다

이론상, 이 실험은
파국을 초래할 수도 있습니다

모든 것을 파괴할 수 있는 블랙홀입니다

이 실험을 행할 과학자들의 생각은
많이 다릅니다

자연의 원리를 이해하겠다는 목표를 향한
대담한 포부를 갖고 있습니다

그 방법은 세상 만물을 존재하게 한
대폭발의 순간을 재현하는 것입니다

바로 빅뱅입니다

전세계 과학자들이 귀추를 주목하며
기대에 부풀어 있습니다

어떤 시나리오가 기다릴지 모르지만
운명의 카운트다운은 시작되었습니다

60억달러짜리 실험

[아인슈타인 거리]

[뉴턴 거리]

입자물리학자는 별난 직업입니다

[갈릴레이 광장]

빅뱅 직후 수억분의 1초 미만의 순간을
재현하는게 제가 하는 일입니다

브라이언 콕스 박사 및 2천명의 과학자가
제네바 교외의 지하 터널에서 일합니다

이곳에 유럽 입자 물리 연구소
CERN이 있습니다

과학 사상 최대의 연구를 준비하는
마무리가 한창입니다

[브라이언 콕스 - 맨체스터 대학]
과학에 관한 한, 이곳은 현재
가장 흥분되는 곳입니다

이것이 빅뱅 직후의 상황을 재현할
실험장치인 LHC입니다

이보다 더 좋은 곳이 있을까요
정말 멋집니다

한번 보세요
이 파란색마저도 왠지 신나는데요

불과 몇달 후면 LHC에서
이 주목할만한 실험이 시작됩니다

빅뱅 직후 순간을 재현함으로써
우주 근본 입자의 탄생 비밀을 추적합니다

어쩌면 만물에 대한 완전한 이해에
도달할 수도 있습니다

[알바로 데 룰라 - CERN]
인류가 항상 품어 온 가장 큰 의문은

우리는 어디서 왔고 어떻게 만들어졌으며
우주의 미래는 어떠할까 하는 것입니다

우주는 작은 조각들로 구성되어 있으므로
우주를 이해하려면 이 조각을 이해해야죠

우리 모두는 자연의 참모습을 파악하기를
고대해 왔습니다

[리사 랜들 - 하버드 대학]
이런저런 생각과 이론들이 등장했는데
모두 자연을 이해하기 위한 노력입니다

우주에 대한 우리의 이해가
혁명기를 앞두고 있다고 생각합니다

새삼스런 말이지만, LHC야말로
미지를 향한 가장 큰 도약입니다

실험이 성공한다면, 이는 140억년 전
시작된 여행의 끝을 의미합니다

이 여행은 우리를
태초의 시간으로 인도합니다

우주는 무(無)에서 시작되었습니다
시간도, 공간도, 정말 아무것도 없었죠

따라서 이것이 언제 어디서 일어났는지
논하는 것조차 무의미합니다

어찌 되었든,
이 무(無)에서 모든 것이 생겨났습니다

먼지와 가스가 뭉쳐 별을 형성합니다

그 수는 700억조개 또는 그 이상입니다

이들이 모여, 7천억조km에 걸쳐
적어도 1000억개의 은하를 이룹니다

빅뱅 90억년 후, 어느 은하의 귀퉁이에
조그만 행성이 하나 생겨납니다

바로 지구입니다

우리가 이 역사를 알게 된 것은
300년 전의 어떤 발견 덕입니다

우주를 바라볼 때면 언제나,
우리는 과거를 보는 셈입니다

더 먼 곳을 바라볼수록
더 먼 과거를 보는 것이지요

그것은 광속의 발견이었습니다

빛은 초당 30만km를 진행합니다
매우 빠르지만, 태양까지 8분이나 걸리죠

[데이빗 스퍼겔 - 프린스턴 대학]
먼 곳을 볼수록 더 과거를 보는 셈입니다

빛은 목성에서 지구까지 30분 걸립니다
우리가 보는 목성은 30분 전의 모습이죠

더 먼 곳에서 오는 빛일수록
더 오랜 시간을 여행해 온 빛입니다

따라서 우리는 더 옛모습을 보게 되죠

가장 가까운 별이 4광년 거리입니다
즉 빛이 지구에 오는데 4년이 걸립니다

우리는 타임머신 안에 있는 셈이죠

먼 은하를 관측해 보면
우주가 옛날에 어떠했는지 알 수 있어요

[대형 쌍안 망원경(LBT), 아리조나주]

이론상, 한없이 먼 곳을 볼 수만 있다면

빛을 따라 점점 시간을 거슬러
우주의 시작까지도 갈 수 있습니다

더욱 먼 곳을 보려고
천문학자들이 노력중입니다

[리처드 그린 - LBT]
여기서 볼 수 있는 가장 밝은 별은?

답은..

(.. 이것이 시리우스입니다.
북반구에서 보이는 가장 밝은 별로..)

8.6광년 거리에 있죠

가까운 별들을 관측하여
우주의 진화를 이해할 수 있습니다

이것은 형성 단계에 있는
원시성과 원시행성계의 사진입니다

[톰 헙스트 - 막스 플랑크 연구소]
이것은 겨우 150광년 밖에 있습니다

지상의 가장 큰 망원경을 동원하면
형성 과정을 살펴볼 수 있습니다

남북전쟁 즈음에 이 별을 떠난 빛이죠

우리 은하계 밖으로 나가면
인류의 출현 이전까지 거슬러 갑니다

지금 보시는 빛은 공룡 멸종시기, 즉
6~7천만년 전에 저 은하를 떠났습니다

어떤 사건들은 더욱 오래 전으로
우리를 인도합니다

이것은 M1 게 성운입니다
초신성 폭발의 결과이죠

[샤오휘 판 - 아리조나 대학]
초신성 폭발은 워낙 밝아서 대낮에도
그것도 한 달 동안이나 볼 수 있습니다

보통 100억배 정도 밝죠
굉장합니다

이러한 별의 사멸이 우리 여행의
더욱 깊은 곳을 밝혀줍니다

워낙 밝아서 관측가능한 우주의
어느 지점에서든 볼 수가 있습니다

우주의 모양을 알려주는
중요한 단서인 셈입니다

110억년 전의 초신성 폭발까지
관측된 바 있습니다

여기서 한걸음 더 나아가려면
보다 향상된 기술이 필요합니다

제 아내를 처음 만났을 때, 그녀가 말하길
집이든 어디든 밖으로 나오면

제가 늘 고개를 들어 하늘을 보며
별이 보이는지 찾았다더군요

맑은 밤하늘을 바라보는건 큰 즐거움입니다
우주를 연구하는 천문학자들에게도 그렇죠

허블 우주 망원경만큼 훌륭한
과거로의 안내자는 흔치 않습니다

고도 600km에서 활동하므로
지구 대기에 의한 영상 왜곡이 없습니다

맨눈으로 볼 수 있는 것보다
100억배 희미한 물체도 관측 가능합니다

[스티브 벡위스 - STScI]
달에 있는 반딧불이 정도는
쉽게 볼 수 있습니다

허블 망원경이 초기 우주의
가장 생생한 모습을 포착했습니다

처음엔 암흑을 찍는 셔터 역할이었죠

평범한 빈 공간처럼 보이는 지점에
망원경을 향하게 한 뒤

뭐라도 있다면 포착해 볼 심산으로
노출 시간을 길게 잡는 계획이었죠

하늘을 찍은 사진에서 '화로자리'라
불리는 이 부분이 흥미롭습니다

팔길이만큼 떨어진 핀 끝 마냥
매우 작은 부분입니다

망원경이 사진을 보내왔지만, 벡위스는
새로운 발견을 얻을 확신이 없었습니다

첫번째 사진에서 여길 확대했습니다

은하들이 보입니다
하지만 나머지는 그저 잡음이지요

400장의 사진을 모은 다음에야
이 암흑의 지점이 눈에 들어옵니다

이제 영상을 재구성해 보겠습니다
희미한 것들이 여기 보이죠

자 이제 조금씩 뚜렷해집니다
정말 멋지지 않습니까

사진을 여러 장 겹칠수록
이 지점들이 상당히 밝아졌습니다

망원경의 노출 시간을
100만초까지 늘려 보았습니다

광학 망원경의
역대 최장 노출 기록입니다

바로 이런 방법으로
희미한 것들을 뚜렷하게 만들었습니다

노출 시간을 더욱 늘리면
보다 뚜렷하게 보이겠죠

이 지난한 과정을 거쳐
130억년 전의 영상을 얻었습니다

우주를 향해 그리고 과거를 따라 갑니다

궁극적으로 HUDF라는 한계에 이릅니다
(Hubble Ultra Deep Field)

이제까지 찾아낸 가장 먼 은하들에
동그라미 표시를 했습니다

몇개를 확대해서 볼까요

이제 우리는
우주의 유년기를 보고 있습니다

은하들은 이제 막 형성되었고,
아직 특유의 모양새도 갖추지 못했습니다

이 오래된 은하들의 형태는
주변의 다른 어떤 은하와도 다릅니다

나선 은하, 타원 은하 등이 아닌
아주 낯선 모양입니다

우주가 너무나 어려서
낯설게 보이는 시기입니다

빅뱅이라는 개념을 보여주는
생생한 예라고 할 수 있죠

HUDF를 통해 우리는
빅뱅 이후 7억년까지 거슬러갑니다

현재의 기술로 볼 수 있는
가장 오래된 우주의 사진입니다

이제는, 더 과거로 가 봤자
볼 게 없는 시점까지 거의 왔습니다

이보다 더 과거에는
별조차 존재하지 않았으니까요

이 사진도 거기에 '매우' 가깝습니다

관측 가능한 우주의 '시각적 한계점'이라
부를 수준까지 거의 왔습니다

우주를 밝힐만큼의 별들이 없었던
시기가 이 앞에 놓여 있습니다

'우주의 암흑기'입니다

그러나 이 깊은 암흑 속에도,
우주 초창기의 '그림'이 숨어 있습니다

이봐요! 거기 누구 없어요?

[혼 안테나, 뉴저지주]
바로 이곳에서 40여년 전 발견됐습니다

그 이래로 이곳은 천문학의 명소입니다

[데이빗 스퍼겔 - 프린스턴 대학]
25년만에 다시 오니 상당히 흥분됩니다

그 뒤로 다시 와 보지 않았으니까요
여기가 모든 일의 시작입니다

이 '그림'의 발견을 가능케한 건
새로운 우주 관측 기술이었습니다

1930년대 이래로 천문학자들은
눈에 보이지 않는 빛을 이용하여

우주를 관측할 수 있음을 알아냈습니다

자외선, 적외선, 라디오전파를 동원해

그때까지 알려지지 않았던
우주의 모습을 관측할 수 있었습니다

이걸 이리저리 돌려 하늘을 향해 맞추고
우주 구석구석의 모습을 담습니다

신호가 들어오면 혼을 때리고
저기 있는 수신기로 수집됩니다

이 공간으로 말이죠

지저분하군요..
자 됐습니다

혼의 표면이 보이죠 저 아래에..
신호가 여기로 오면 검출기로 잡아냅니다

1964년, 두 천문학자가 온 뒤에야
이 새로운 기술이 진가를 발휘했습니다

여기 전화번호가 있군요..
밥 윌슨, 그리고.. 아노 펜지어스

펜지어스와 윌슨은 그저 이 망원경으로
우리 은하를 관측할 생각이었습니다

그런데 시작도 하기 전에 문제가 터졌죠

일정한 잡음 신호가 계속 잡혀
쓸만한 결과를 얻지 못한 것입니다

그들은 이곳에서 머리를 쥐어뜯으며
이 신호의 원인이 뭔지 고민했을겁니다

모든게 완벽했는데도, 이상하게
잡음이 계속 잡혔으니까요

신호의 원인을 찾아 보았지만
뚜렷한 이유는 없었습니다

주위의 모든것을 의심해 보았고
부품도 전부 교체했습니다

안에 둥지를 튼 비둘기도 쫓아냈습니다
배설물 탓일지도 모르니까요

그래도 신호는 지속됐습니다

이런 결과를 발표해도 될지 자신없었고
(확실치 않음)

처음에는 성가신 문제였지만
이내 수수께끼, 골칫거리가 되었습니다

1년간의 노력이 실패로 돌아가자,
놀라운 가능성 하나만이 남았습니다

[아노 펜지어스]
남은 하나의 가능성은, 그것이
우리 은하 밖에서 왔다는 것이었습니다

지나치게 대담한 아이디어 같았습니다
이 결과를 놓고 어찌 해야할지 난감했죠

결국 그들은 결과물을 공표했고

자신들이 믿기힘든 엄청난 발견을
우연히 해냈음을 곧 깨달았죠

그 신호는 빅뱅 때 방출된 빛의
잔존물이었습니다

이 빛은 태초의 시간 이후 살아남아..

우주가 팽창함에 따라
거의 보이지 않을 정도로 약해진 채..

140억년의 세월이 지나
펜지어스와 윌슨의 망원경을 찾은겁니다

둘은 노벨상을 받았습니다, 받을만했죠
새로운 분야를 개척한 위대한 발견입니다

이들이 발견한 태고의 빛은, 꾸준히
초창기 우주에 대한 단서를 제공합니다

스퍼겔 교수는 최신 우주 망원경
WMAP 위성을 이용해 관측해 왔습니다

오래된 슬라이드를 보는 것과 같습니다

이것은 마치 화석처럼 우주가 한때
어떤 모습이었는지 알려주죠

우주의 '아기 사진'을 통해
우주의 유년기를 살필 수 있습니다

이 빛의 강도를 기록함으로써 WMAP은
우주가 어떻게 펼쳐질지 조망합니다

이 색색의 물결 속에는, 별이 생성되고
마침내 은하가 될 영역도 보입니다

관측 결과는 우주의 속성에 대해
상당히 많은 것을 가르쳐 줍니다

우주의 조성, 나이, 기하학,
태초에 무슨 일이 일어났는지 등..

자, 이제 WMAP 덕택에 우리는
빅뱅 이후 40만년 시점까지 왔습니다

중요한 한가지 사실.

우주의 유년기를 볼 수는 있었지만,
그 출생까지는 보지 못했습니다

더욱 이전에는 우주가 워낙 빽빽하여
빛조차 빠져나올 수 없었기 때문이죠

결코 볼 수 없는 장면입니다

그 이전의 흔적을 찾으려면,
시간의 반대편 끝으로 되돌아가야 합니다

이 여행은, 최초의 별들을 지나..

나선 은하들을 지나..

우리의 태양계를 지나..

140억년의 우주 진화를 지나..

지구로 되돌아옵니다

정확히 말하자면 프랑스-스위스
국경에 걸친 지하 터널입니다

여기 건설중인 LHC는 우주가 숨겨온
그 순간을 볼 수 있게 해 줄 것입니다

빅뱅 직후의 순간까지 말입니다

빅뱅 직후 수억분의 1초도 안되는 순간의
상황을 재현하는 것입니다

물론 거대한 검출기로 둘러싸인
통제된 환경에서 말이죠

[브라이언 콕스 - 맨체스터 대학]
몇번이고 되풀이하면서 이 멋진 장면을
연구할 수 있습니다

어떤 의미에선 우주의 시작으로 가서
한번뿐인 빅뱅을 보는것보다 더 낫죠

이 '빅뱅 기계'를 어떻게 만들까요?

암석을 뚫고 100미터 지하로 들어가
둘레 27km의 터널을 건설합니다

여기에 초전도자석 2천개를 채워넣고
입자 가속기 시설을 갖춥니다

터널 주변에 거대한 공간들을 파놓습니다
하나의 크기가 성당만 하죠

이곳에, 입자 검출을 위한
역사상 가장 정교한 카메라가 탑재됩니다

근 20년의 노력, 그리고 시설 투자에만
총 예산 60억달러의 2/3를 쏟아부은 뒤

마침내 실험을 감상할 때가 되었습니다

지하 실험시설로 들어갑니다
우리는 약 지하 100m에 와 있습니다

[짐 버디 - 임페리얼 컬리지]
사용된 기술 중에는, 실험을 구상하고..

.. 실험장치를 설계하던 16년 전에는
존재하지도 않았던 것들도 있습니다

LHC는 양성자라 불리는 소립자를
거의 빛의 속도까지 가속시킵니다

양성자 빔이 대략 이 정도 높이에서
이 방향으로 쏘아지고

반대방향에서 나온 또다른 양성자 빔과
정면충돌하게 됩니다

초당 8억번의 충돌이 일어납니다
지극히 짧은 시간이 관심의 대상이죠

양성자가 분해될 때 검출기의 자기장이
서로 다른 종류의 물질을 걸러냅니다

이 파편들 가운데, 더 쪼갤 수 없는
우주의 근본 입자가 발견될 수 있습니다

그중 일부는 겨우 십억조분의 1초간
존재하다가 사라집니다

이 찰나의 기록 속에서,
빅뱅 후 최초의 순간을 포착합니다

그 순간 우주의 모습을 밝히려 합니다

이 과정에서 작용하는 힘의 규모는
전례가 없는 수준입니다

미지의 영역을 건드리는 실험이죠

이것이 우주의 참모습을 파악하는
유일한 방법일 수도 있습니다

우리는 오직 실험만이 앞길을 밝혀주는
그런 시점에 와 있습니다

이제까지 상상도 못했던 새로운 문을
여는 열쇠일 수도 있습니다

우리 곁에 있지만 볼 수 없었던
또다른 세상을 발견할지도 모릅니다

[리사 랜들 - 하버드 대학]
우리는 분명히 상하좌우전후
3차원의 공간을 본다고 생각합니다

그러나 우리가 보지 못하는
또다른 차원이 있을지 모릅니다

빛이 모든 차원을 통과하지 않아
우리가 못보는걸지도 모릅니다

또는, 그 차원들이 지극히 작아
못보는걸수도 있죠

어쨌든 우리의 직접 경험 너머에
존재하는 차원입니다

여분의 차원이 실재한다면,
LHC가 그것을 밝혀낼 수도 있습니다

그 검증 방식은 더욱 난해합니다
물질이 감쪽같이 사라지는.. 블랙홀?

블랙홀이 생길 수 있냐구요?

가능합니다. 엄청난 에너지를 이용해
고차원 블랙홀의 증거를 볼수도 있겠죠

블랙홀이 커져, 모든것을 끌어당기고

또다른 차원 속으로 들어가는 것도
상상 속에서는 가능합니다

과학자들은 가능성이 극히 작다고 합니다

이 블랙홀은 위험하지 않아요
즉시 붕괴해 버립니다

이 블랙홀은 생성 즉시 증발합니다

블랙홀이 가속기, 제네바, 지구를
삼킨다는건 따라서 거의 불가능합니다

대신, 과학자들은 궁극의 질문에 대한
답을 찾고 싶어합니다

우주의 시작으로 되돌아가,
다름아닌 만물의 원리를 얻고자 합니다

빅뱅을 향해 되돌아가서 고온의 조건에
접근할수록, 모든것이 단순해집니다

현재의 우주를 직접 연구하는건
너무 복잡합니다

인간, 행성, 별 등만 들여다보고
근본 구성요소들을 찾는건 어려워요

하지만 우주의 초창기로 되돌아가면
몇개의 입자, 몇개의 힘만 남습니다

비로소, 단순함으로부터 어떻게
복잡함이 발달했는지 이해하게 될겁니다

이는 과학자들이 오래도록 추구한 꿈입니다

여기에서 레온 레더만보다 성공적이었던
사람은 거의 없습니다

더 많은 상을 받은 사람도 거의 없죠

[레온 레더만 - 시카고 대학]
제가 받은 상을 다 모아 놓은 방입니다

엔리코 페르미 상..
'바로 그 상'(노벨상)..

미국 대통령입니다
린든 존슨이네요

여기도 미국 대통령, 이름이..
클린턴, 국가과학상 받을때죠

이게 노벨 메달입니다..
이런, 떨어뜨렸네

노벨 메달.. 멋집니다(???)
거의 순금이죠

(뭐라 말씀하시는지 잘.. ㅜ.ㅜ)

레더만은 그의 생애에 걸쳐
우주에 대한 인식을 바꿔놓았습니다

내가 빅뱅을 보았다는건 거짓입니다
오해예요

단, 40년대말 50년대 초에는
이 입자들에 대해 알려진게 없었어요

원자는 알려져 있었지만
물질의 복잡성에 대해 몰랐습니다

그는 원자보다 작은 소립자들을 찾아내
물질의 성질에 대한 이해를 깊게 했습니다

발견의 순간이란, 사실은 순간들입니다

실험이 돌아가고, 잘 맞아들어가고,
그러다 마침내 "이봐, 뭔가 나왔어!"

충분한 데이터를 모은 뒤,
중요한 입자들을 발견했음을 알게 됩니다

레더만의 성공의 비결 중 하나는
때를 잘 만난 것도 있습니다

그가 물리학에 발을 들여놓던 때는

20세기 전반의 한 대담한 이론을
검증하기 위한 노력이 한창이었습니다

가장 놀라운 내용은
단 5글자로 요약됩니다 (E=mc²)

아인슈타인의 특수상대성이론입니다

E=mc²은 에너지(E)와 질량(m)이
불가분의 관계에 있음을 보여줍니다

[브라이언 콕스 - 맨체스터 대학]
에너지와 질량은 동전의 양면과 같고,
상호변환되는 결국 '같은것'입니다

[알바로 데 룰라 - CERN]
질량이 에너지의 한 형태라는 생각은

단연 아인슈타인의 깊은 통찰이었고,
전례가 없는 아이디어였습니다

이제 질량은 에너지가 응축된 형태로
간주됩니다. 다시 풀어낼 수도 있죠

그런데 이 방정식의 매우 특기할 점은
양방향으로 해석된다는 것입니다

에너지에서 물질을 만들 수도 있습니다

이 통찰은 당시의 과학이 접하지 못했던
신비한 세계로 가는 문을 열었습니다

우주의 비밀을 품고 있는 곳,
즉 소립자(아원자)의 세계입니다

원자에 고에너지를 가해, 이전까지
볼 수 없던 종류의 입자를 밝혀냈습니다

에너지가 클수록 이 세계를
더욱 깊이 들여다볼 수 있습니다

가장 깊은 곳에, 더 분해할 수 없는
우주의 '기본 입자'들이 있습니다

이제 시계를 거꾸로 되감아
에너지가 처음으로 물질로 변환된 순간,

빅뱅으로 돌아갑니다

.. 위 쿼크, 아래 쿼크, 전자,
전자 중성미자, W+, W-, ..

발견을 거듭하면서 과학자들은
기본 입자들에 이름을 붙였습니다

.. 맵시 쿼크, 야릇한 쿼크,
뮤온, 뮤온 중성미자, ..

그들은 이 기초 재료들을 이용하여
세상에 대한 이해를 넓혔습니다

.. 꼭대기 쿼크, 바닥 쿼크,
타우온, 타우온 중성미자, ..

이제 세상 만물의
구성 요소를 논할 수 있습니다

.. 그리고 광자 ..

이 이국적인 목록을 간단히
'표준모형'이라고 부릅니다

.. 표준모형입니다
이런, 글루온을 빠뜨렸군요 ..

이것은 완벽한 이론처럼 보였습니다

표준모형은 대단한 업적입니다
물질의 근본 요소들을 기술하죠

일상생활에서 접하긴 어렵지만,
이 입자들이 존재하며 어떻게 반응하는지

그리고 이들이 물질을 이루는 토대임을
잘 알고 있습니다

놀랄만큼 엄밀합니다. 아마도 이제까지
가장 엄밀한 수학적 이론일 것입니다

헤아릴수 없이 작은 물질 입자 12개가
표준모형의 주인공들입니다

레더만은 이 가운데 2개를 발견한
사람들 중 한명입니다

이 훌륭한 발견을 이뤘던 일터에서
그는 지금까지 일하고 있습니다

시카고 인근의 페르미 연구소입니다

머잖아 LHC에 1등 자리를 양보할
둘레 6km의 가속기가 여기 있습니다

현재, 지구에서 빅뱅에
가장 근접해 있는 곳이죠

영화의 한장면 같습니다. 스타트렉에서
봤던 세트가 잊혀지지 않는군요
(무슨말인지..)

레더만은 과거의 영광에 안주하지 않고
자연의 근본 원리를 쫓고 있습니다

자연의 원리를 이해하겠다는 목표를 향한
대담한 포부를 갖고 있습니다

우리의 연구가 결국 인류의 존속에
도움이 될거라 확신합니다

우주에 대한 완전한 설명을 얻을때까지
그 탐사는 계속됩니다

표준모형의 설명엔 미진한 점이 있어,
근본적인 뭔가를 더 밝혀내야 합니다

표준모형은 뭐랄까 괴상한 면이 있어요
사실은 완전히 기능하지 않습니다

이 이론 어딘가에 빠진게 있어요

빠진 부분이란, 기본 입자들로부터
우리가 만질 수 있는 그런 형태의 물질이

.. 형성되게 해주는 그 무언가입니다
바로 '질량'이죠

우리의 지식엔 커다란 빈틈이 있는데,
'질량이란 무엇인가'라는 문제입니다

우리를 구성하는 물질.. 그것은
왜 그런 물질이고, 왜 단단할까요?

질량이 없다면, 기본 입자는 전부
광속으로 날아다닐 것입니다

우리가 경험하는 형태의 우주도
만들어질 수 없었겠죠

아무것도 없는 세상..
오직 방사선만이 가득할겁니다

덩어리진 형태의 물질이 되려면
질량이 필요합니다

우리가 알고있는 물질의 본성에
질량은 핵심적입니다

이 수수께끼를 해결하고
표준모형과 현실의 간극을 메우기 위한

새로운 이론이 고안되었습니다

질량의 근원과 물질의 특성을 설명하는
가장 유망한 이론은 '힉스 메커니즘'입니다

끈끈한 시럽에 비유할 무언가가
우주를 채우고 있다는 것입니다

별이나 행성 간의 거창한 공간 말고도,
지금 당신을 둘러싼 공간도 '우주'입니다

힉스 장(場)을 지날 때 상호작용을 하며
속도가 줄어드는 입자들은 '무거운' 입자죠

당신의 몸을 구성하는 모든 입자들도
'무거운' 입자들입니다

반면, 광자 등 다른 종류의 입자들은
힉스 장을 무시하고 광속으로 날아갑니다

힉스 장은 표준모형의 빠진 조각입니다

질량이 없는 듯한 기본 입자들이 어떻게
단단한 물체들을 만드는지 설명합니다

힉스 메커니즘은 복잡해 보이는 자연에
단순함과 아름다움을 부여합니다

대칭성과 아름다움을 가져다주어

표준모형의 가장 난해한 특성에 대한
이해를 돕습니다

레더만은 힉스 장의 발견이
궁극의 목표를 향한 열쇠라 믿습니다

목표는 우주의 운행에 관한
완전한 이론입니다

만약 힉스 문제가 해결되면, 그 뒤로는
탄탄대로를 달리게 될 수도 있죠

힉스 장의 존재를 입증하려면
이와 연관된 입자를 찾아내야 합니다

처음 착안 후 40년의 계속된 노력에도
성공한 사람은 없습니다

이 입자를 기다리는 레더만의 희망은
이제 다른 곳에 있습니다

.. LHC입니다

LHC는 또다른 세상을 들여다보는
거대한 현미경과 같습니다

성공한다면 굉장한 대발견이 될 겁니다

LHC는 기존의 최고 가속기보다도
7배나 큰 에너지를 만들어냅니다

이렇게 우리는 그 어느때보다
빅뱅에 가까이 다가갈 수 있습니다

LHC가 힉스 입자를 찾아낼까요?
물론 중요한 질문입니다

지금 뭔가 잘몰라도, 아니 모르기 때문에
시도해 보는 것이 과학입니다

그것을 '찾아낼 수 있는지' 궁금해서
찾아나선 것이기도 하지요

발견하게 될지 여부는 알 수 없습니다

40년간의 추적을 잘 피해 온 이 입자가,
'사실은 존재하지 않는' 것일수도 있습니다

힉스 검출에 실패하고, 원래 그런건 없다,
이게 가장 흥미로운 결론일지도 모르겠군요

우리의 무지를 일깨워주는 결론입니다
하지만 이것도 과학에는 약이 됩니다

벽에 부딪쳐 그동안 잘못 알고 있었음을
깨닫는데서 변혁이 시작되기도 합니다

LHC는 에너지가 아주 커, 힉스가 아니라도
어떻게든 질량의 비밀이 풀릴 것입니다

물질의 속성을 부여하는게 뭐든간에,
LHC는 그 답을 선사할 것입니다

우리는 우주의 진화를 더 잘 이해하는
또 한걸음을 내디딜 것입니다

'만물의 이론'이란게 없을수도 있지만,

어쩌면 만물의 이론이 존재하며,
곧 우리 손에 넣게 될지도 모릅니다

저의 세대가, 그 이론을 발견하는
바로 그 세대이기를 소망합니다

한/영 자막 - DC 과학갤러리 '디핑'
croydon.egloos.com

감사합니다.
수정/배포 자유 (credit은 보존 ^^)

http://bbc.co.uk/horizon

November 26, 2007 promises to be an extraordinary day.

The most advanced scientific instrument ever built, the Large Hadron Collider, will be switched on.

This moment could conceivably trigger a catastrophic event..

.. a black hole, able to destroy entire cities, and Earth itself.

The scientists behind this experiment have something quite different in mind.

We have the outrageous ambition to understand the world, how it works. That's our objective.

The method, nothing less than re-creating the moment that exploded everything into existence.

The Big Bang.

You can feel by ??? in the laboratories in the world, but the enthusiasm is increasing in antipication of what may happen.

Whichever scenario awaits us, the countdown to this fateful day has begun.

Particle physics is a strange job.

??? walk every morning, and my job is to re-create the conditions that were present less than a billionth of a second after the Big Bang.

Dr. Brian Cox is among the 2000 scientists who inhabit a labyrinth of tunnels deep beneath the suburbs of Geneva.

Here lies CERN, the European Organization for Nuclear Research,

.. where they are putting the finishing touches to one of science's greatest endeavors.

I think this is the most exciting place in all of science at the moment.

This is the LHC. This is the machine that's going to re-create the conditions present just after the Big Bang.

And I can think of no better place to be actually. This is exciting.

Just look at it, it's blue, even an exciting color.

In just a few month's time, the LHC or Large Hadron Collider will begin this remarkable experiment.

The hope is that, in re-creating the moments following the Big Bang, we can see how the indivisible units that make up our universe were made.

And that could lead to a complete understanding of everything.

Well the very big questions that the humanity has posed always are: where we come from, what are we made of, what is the future of universe?

But the universe like everybody else is made of little pieces, which need to be understood in order to understand how the universe works.

I think we're all looking forward to finding out what's actually out there in nature.

We all have our ideas we all have our theories to play with them but, want to know what's really going on, what's really there.

I think we are on the verge of a revolution in our understanding of the universe.

And now, I'm sure people have said that before, but the LHC is certainly by far the biggest jump into the unknown.

Should the experiment succeed, it will complete a journey begun nearly 14 billion years ago.

A journey that will take us back to the very beginning of time.

The universe came out of nothing. It was nowhere, because before it there was no time, there was also no space. It was truly truly truly nothing.

That is to say, not even a place where it happened, not even a time on which it happened.

Somehow, out of this nothing, came everything.

First, dust and gas gathered to form the stars.

All 70 thousand million million million of them.. and counting.

They clustered into 100 billion galaxies, spread over a distance of 700 billion trillion kilometers, at the very least.

On the edge of one of these galaxies, 9 billion years after the Big Bang, a minor planet was formed.

It became known as Earth.

And the reason we know all of this, is because of this discovery made here just 300 years ago.

Anytime you look at the universe around you, you're always looking at the past. And the further out we look, the deeper we stare into our past.

That discovery was the speed of light. And it's this that allows us to see back in time.

Light travels at about 300000km/s. That sounds very fast but still means it takes light 8 minutes to get here from the Sun.

The further out you look, the further back in time you look.

It takes light about half an hour to get here from Jupiter. We see Jupiter as it was about 30 minutes ago.

The deeper into space we look, the longer the light takes to get here, and so the further back in time we see.

The nearest stars are about 4 light years away. It takes light 4 years to get to us.

That means we look out in space's time machine.

We're seeing the past of our universe, you know when we look out at distant galaxies, we're seeing what the universe was once like.

If we could see far enough, we should in theory be able to follow the light back, little by little, to the beginning of the universe.

Astronomers have come to ever greater length, to try and do just this.

The quiz is: what's the nearest bright star that we can see from here?

And the answer is..

(.. this is Sirius, this is the brightest star in the Northern hemisphere..)

8.6 light years, that's where it is.

By observing the stars closest to us, we can understand the evolution of our universe.

This is a protostar, protoplanetary system, in the process of formation.

The beauty of this is that it's only a 150 light years away,

which means with the biggest telescopes now on the ground we can see the processes that form ???.

.. so the light left this star about the time of the US Civil War..

Once we are outside our cluster of galaxies, we reach a time that predates our species.

The light that we're now seeing left the galaxies at about the time of the extinction of the dinosaurs, 60 or 70 millions years ago.

Some events can take us back further still.

This is M1 the Crab Nebula, this is the result of supernova that blew up.

.. when the supernova explosion was going on, it can be seen even in daylight for about a month. That's how bright it was.

.. they are typically brighter 10 billion times and really spectacular.

These dying stars illuminate the journey deeper into space and time.

The advantage of having them ??? is that they are therefore visible all the way through the extent of the visible universe.

They really allow us to learn about the shape of the universe.

Supernovae have been observed this far back in time and space as 11 billion light years.

Yet there is more beyond here. Seeing it requires another leap of technology.

When I first met my wife, she commented that whenever we left the house or left the restaurant,

I would always look up at the sky to see if I could see the stars.

I think that, looking at a clear sky at night is still one of the great joys for any observational astronomer, even those of us who now work in the space business.

Few things can take us further into the past than the Hubble Space Telescope.

Orbiting nearly 600 kilometers above frees it from the distorting effects of the Earth's atmosphere.

We can see things that are approximately 10 billion times fainter than you can see with the unaided eye.

We can easily see the light from a firefly at the distance of the Moon.

Hubble's ability to see into deep space has produced one of the most revealing glimpse of the early universe we have.

Yet it has started as a shutter in the dark.

We formulated a plan by which we would point the telescope at an otherwise ordinary and blank spot in the sky..

.. and expose long enough that we would just be able to reveal whatever was there.

I've got on this screen here a picture of the sky. We were interested in a part of the sky called Fornax.

This tiny piece of sky, the size of a pinhead held at arm's length.

As the telescope started to send back images, Beckwith couldn't be sure they would reveal anything new.

I've zoomed in on the first image right here,

.. and you see these are galaxies, okay these are clearly galaxies, but the rest of it is just noise.

Only by amassing a total of 400 individual images, could this dark corner of the universe be illuminated.

Okay so now what I'm going to do is to build up the image. You'll begin to see faint things here, you see these things.

And indeed you can see them coming out. You can see all of this, see how beautiful that is.

So as you add more and more images together, pretty soon now these things look quite bright.

In the end, we exposed the telescope to the sky for a million seconds.

It's the longest exposure that's ever been taken with an optical telescope.

All of a sudden, all these faint things just emerge clean from the noise, and that's the process. That's how it works.

By another million seconds it will look even better.

The result of this painstaking process is an image that can take us back more than 13 billion years.

So we're flying now into the universe, and we're going back in time.

As we zoom in farther and farther, you will come up to the point where here we have what ultimately becomes the Hubble Ultra Deep Field.

These little circles here show you places where we think we've detected the most distant galaxies that people have ever seen in the universe.

And we'll zoom in on a couple of these just so that you can see them.

Traveling this far back, we see the universe in its infancy.

This is a place where galaxies are barely formed, and yet to take on the distinctive shapes of later ones.

If you look out to the most distant galaxies, you don't see any galaxies that look like the nearby ones.

You see no spiral galaxies, you see no regular elliptical galaxies, you see nothing that looks familiar.

We are looking back to a time when the universe was so young it actually looks different.

And this is a palpable demonstration of the whole idea of the Big Bang.

Hubble Ultra Deep Field can take us to within 700 million years of this first moment.

It is as far as today's technology can allow us to see into the past.

We're already getting closer to the point where going farther back will not reveal very much.

Because at some point, at some time, there weren't any stars, and so there is really nothing to see.

And we are 'very' close to that time in this image.

We are almost at what I would call the 'visual edge' of the observable universe.

Beyond here lies a time before there weren't enough stars to illuminate space.

A place called the Cosmic Dark Ages.

Yet buried deep within this darkness, is the earliest picture we have of our universe.

Hello! Hello! Is there anybody out there?

This vision first came to light here more than 40 years ago.

Ever since, it has been a landmark for astronomers.

Last time I was here was about 25 years ago, it was pretty exciting to come here.

It's kind of exciting to come back.. I've not been back since. And this is where it all started.

What led to the discovery of this image was an earlier advance in ways of seeing into space.

Since the 1930s, astronomers have realized that in addition to what the human eye could see,

.. the universe could be observed through invisible light.

Light from the ultraviolet, infrared, and even radio wavelength

.. could all reveal hitherto unknown details about space, so long as you have the knowhow.

So what you're going to do is swing this thing all way around, so that's pointing up to the sky, and then map the sky.

So the signal comes in, hits the horn, bounces off the horn, and it's brought to the receivers over there..

.. into this room, which is awful looking.

What a mess.. Here we go.

There's the surface of the horn. Look way straight down there. So the signal comes up, comes through here, ??? detector here, and pick up the signal.

It was not until 1964, when two astronomers took up residence in the Horn Antenna, that this new way of seeing came into its own.

Here is the phone numbers.. there's Bob Wilson, up here we have.. Arno Penzias.

Arno Penzias and Bob Wilson had simply set out to observe our galaxy, seeing the invisible light waves with this specialized telescope.

But before they could even get started, they ran into problems.

The telescope kept picking up an interference, a constant background signal that prevented them from taking any useful readings.

I have to imagine they spent most of their time in here, scratching their heads, trying to figure out why they are picking up the signal.

They thought everything was working perfectly, there shouldn't be any background signal, yet it was there.

They began looking for a source for the signal, but with no obvious cause.

Everything around them was suspected. All parts were replaced.

Even a pair of pigeons roosting in the horn were evicted, just in case their droppings were to blame.

Still, the signal persisted.

What will ??? we were to publish this result.

When we started out it was a nuisance, then it got to be a puzzle and finally an embrassment.

After a whole year, failing to locate a source for the signal, only one remarkable possibility remained.

We eliminated just about everything, and the only possibility was, that was coming from some place outside our galaxy.

That seemed like such a far-out idea. We just didn't know what to do with that result.

Eventually they shared their findings with other astronomers, and were made to realize that they had stumbled across something quite incredible.

The signal was the last remnant of light from the Big Bang.

This light waves have survived since those first moments.

The expansion of the universe had stretched them out until they have become invisible.

Nearly 14 billion years later, they have found their way into Penzias and Wilson's telescope.

They won the Nobel Prize for that.. well deserved, I mean that was a great discovery that opened up a whole field.

The ancient light that Penzias and Wilson discovered continues to yield clues to the nature of the early universe.

Professor David Spergel has examined it with the very latest generation of space telescopes, the WMAP satellite.

So what we're seeing is the old slide,

and it gives us kind of, since we're looking back in time, this fossil picture of what the universe was once like.

And we're really seeing the universe's baby picture, what it was like in its infancy.

By recoding the varying intensities of this light, WMAP reveals how the universe would unfold.

Within these differently colored ripples, could be seen the areas that would later become star forming regions, and eventually galaxies.

We can really use the obvservations that tell us a tremendous amount about the properties of universe,

.. its composition, its age, its geometry, and what happened in its first moments.

In all, WMAP can take us back to within just 400000 years of the Big Bang.

But one fact remains.

While we can now paint a picture of the universe as an infant, we still can't watch its birth.

Before this, the universe was so dense that light simply couldn't escape.

It is a part of the story that will always be invisible.

To see further back, we have to return to the other end of time and space.

It's a journey back through the first stars..

back through the spiral galaxies.. back through our solar system..

in all, through nearly 14 billion years of comological evolution..

.. to the planet Earth.

More precisely, to a network of tunnels that straddle the French-Swiss border.

The machine under construction here, the Large Hadron Collider or LHC, promises to show us the moment that nature has hidden from our view.

The moment just after the Big Bang.

What it does is it re-creates the conditions that were present less than in a billionth of a second after the Big Bang,

but in a controlled environment inside giant detectors.

You can repeat that over and over again and study an exquisite detail.

So in some ways it's almost better than going back into the start of the universe and watching, because you'll get only one chance to watch it.

So, just how do you go about building a 'Big Bang machine'?

First, burrow down 100 meters, drill through the rock, until you have a 27 kilometer circular tunnel.

Fill this with 2000 superconducting magnets, and you have a particle accelerator.

Around the tunnel, cast vast chambers, each the size of a cathedral.

Inside these, engineer the most complex cameras ever made to detect the particles.

So after nearly two decade's hard work and having sunk around 2/3 of the 6 billion dollar budget into the building alone,

You can at last contemplate the experiment.

So we're going to enter the underground experiment ???. we are about 100 meters underground.

Some of the technologies we're using did not exist about 16 years ago

.. when we started actually designing these detectors and thinking about doing experiments at the LHC.

Once the machine is running, subatomic particles called protons will be accelerated until they are close to the speed of light.

So there's a beam of protons which comes at about this level one way,

and there's a counter-rotating beam of protons coming the other way, and they collide head-on.

Every second, there will be 800 million collisions. Just a tiny fraction will be of interest.

As the protons fragment, a magnetic field generated by the detector, separates out the different types of matter.

Among these pieces may be found the indivisible units that make up our entire universe.

Some will exist for just one thousandth of billionth of billionth of a second.

And in these flitting images, we can glimpse the first moments following the Big Bang.

So what we're trying to do is to find out what nature was like at that instant.

The scale of the forces at work in this process are unprecedent.

The experiment that stick(???) into the unknown.

Some believe it is the only way we can grasp the reality of our universe.

We are actually at a point where only experiments can tell us what the way forward is.

Yet there remains a risk(???) that the LHC may be opening the door to more than we ever imagined.

One possibility is discovering the existence of other unseen worlds, alongside us.

We certainly seem to think we see three dimensions of space, up down left right forward backwards.

But there could be other dimensions that we just don't observe.

It might not even be that light travels in most dimensions, which might explain why we don't see them,

.. or they could be very tiny, which could explain why we don't see them,

But these other dimensions are dimensions outside the ones that we experience directly.

Should these extra dimensions be real, the LHC could unveil.

The proof of their existence would be stranger yet. Matter simply vanishing.. in effect, a black hole.

Could you make black holes?

It's possible that if we get high enough energies that we will be able to see evidence that there were high dimesional black holes.

These black holes could conceivably grow, dragging gravity and everything with it into an extra unseen dimension.

The chances of this happening are, according to the scientists, extremely small.

These black holes wouldn't be dangerous(???), they would decay(???) right away.

These black holes actually evaporate as soon as they are produced.

So it's almost impossible that these black holes can devour the experiment, or Geneva, or the Earth.

Instead of destroying the Earth, these scientists hope to answer the ultimate question.

By going back to the beginning of the universe, they hope to come up with nothing less than an explanation for everything.

The further back in time you look, so you go back to hotter and hotter conditions back towards the Big Bang, the simpler things appear to be.

To understand the universe today, it's just too complicated.

You can't look at a person or a planet or a star and work out what the fundamental building blocks are. It's too difficult.

But if you go back to those early times, all that's there is very simple structure, just a few particles and a few forces.

And then you can begin to try and understand how that simplicity evolved into the complexity that we see today.

This dream has been the pursuit of scientists for years.

Few have been more successful in this search than particle hunter Leon Lederman.

And few have been more rewarded.

This is a very important room. I have all my medals here.

That's the Enrico Fermi Award. This is 'that one'.

There is a president of the United States, that's Lyndon Johnson.

And that's another president.. I think his name was Clinton. National Medal of Science.

This is Alfred Nobel.. oops I guess I damaged this.

The Nobel medal.. that's rather nice(???), it's mostly gold.

All kinds of other medals here I got an important medal which is perfect that ??? in sixth grade.

Within the course of his own lifetime, Lederman has transformed our understanding of the universe.

It's not true that I watched the Big Bang.. people are lying.

But in the late 40s, early 50s, we didn't know anything about these particles.

We knew about atoms, but we had no idea of the complexity of matter.

Lederman's discoveries have taken us deeper into the nature of matter, peeling away the layers of the atom to reach ever smaller particles.

The moment of discovery is really a series of moments..

.. the experiment is working, we think it's okay, and then finally "hey, look at that! there's an event!"

Eventually get enough data, to say we're beginning to see a class of particles that must have a very important role in the evolution of universe.

Part of the secret to the Lederman's success is timing.

He came to physics just as scientists were testing the radical theories that had arisen in the first half of the 20th century.

The most astonishing was encapsulated in just five characters.

It was special relativity by Albert Einstein.

Its equation states that E, meaning energy and M, or mass are inextricably linked.

That basically says that energy and mass, two sides of the same coin, they are basically the same thing and interchangable.

In this idea, I'd say (???) truly the first,
mass is just a form of energy.

That was a very deep insight of Einstein, that's absolutely no question, and there was no precedent for that idea.

After Einstein, matter could be seen as just a highly concentrated form of energy, energy that could be unleashed.

But the really extraordinary thing about the equation was that it worked both ways.

Energy could also make matter.

This insight would open the door to a mysterious world that'd been beyond the reach of science.

The world that contained the secrets of the universe. The world of the subatomic.

By subjecting atoms to high energies, scientists could've revealed the types of matter that until then had been hidden from view.

The greater the energy, the deeper they could peer into this world, until they reach the final level of all.

The indivisible building blocks that make up everything we see in the universe - the fundamental particles.

In effect, they're winding the clock back toward the moment when energy first became matter.

The Big Bang.

.. up quark, down quark, electron, electron neutrino, W+, W-, ..

As they make the discoveries, scientists began to name these fundamental particles.

.. charm quark, strange quark, muon, muon neutrino, ..

With these building blocks, they came to a remarkable understanding of the world.

.. top quark, bottom quark, tau, tau neutrino, ..

Now they could explain what anything and everything is made of.

.. and the photon ..

This list of exotic names is simply called the 'standard model'.

.. That's the standard model. Oh no, the gluon. I forget the gluon ..

It appeared to be the perfect theory.

The standard model was a fabulous achievement. It describes the most basic elements of matter.

Even though we can't see those particles in our daily lives, we do know how they interact and we know they're there,

.. and that they are fundamentally what matter is made up of.

It's beautifully precise, and arguably the most precise mathematical theory ever constructed.

The standard model amounts to just 12 unfathomably small matter particles.

Lederman was among the first to set eyes on two of them.

To this day, he continues to work at the site of some of his greatest discoveries.

Fermilab, near Chicago.

Until the completion of the LHC at CERN, this collider, 6 kilometers in circumference, remains the world's most powerful.

Here they can take us closer to the Big Bang than anywhere else.

This looks very Hollywood. We never really forget the kind of appearance you had on Star Trek.

Despite his past successes, Lederman's search for the fundamental nature of reality is not yet over.

We have the outrageous ambition to understand the world, how it works. That's our objective.

We're confident that, what we're doing here is something that is going to be valuable for human existence on this planet.

The reason that search goes on is because not all is perfect without understanding of the universe.

The standard model may explain much, but it's not complete. Something fundamental is yet to be found.

There's something spooky about the standard model. It doesn't really work.

So we know that there is something 'sick' in our theory.

The thing that is missing is that thing that gives the fundamental particles substance,

.. that turns them into matter which we can touch. It's called mass.

There's a big hole in our knowledge appeared, and the hole is related to 'what mass is'.

Why does the stuff that makes up you and me.. why is it stuff, why is it solid?

Without mass, the fundamental particles would all travel at the speed of light.

The universe that we see simply wouldn't have formed.

Well of course there would be nothing, there would just be radiation.

The fact that matter can clump relies on the fact that there is mass.

The masses that we see are essential to the nature of matter as we know it.

In order to solve this puzzle, to connect the discoveries of the standard model with the world we see around us,

.. scientists had to come up with a new theory.

The best theory we have at the moment for the origin of mass, for what makes stuff stuff, is called the Higgs mechanism.

And the Higgs mechanism works by filling the universe with a thing.. it's almost like a treacle.

And by the universe, I don't just mean the void between the stars and the planets. I mean the room in front of you.

Some particles move through the Higgs field, and 'talk' to the Higgs field and slow down, and they are the heavy particles.

So all the particles that make up your body are heavy, because they're talking to the Higgs field.

Some other particles like particles of light, photons, don't talk to the Higgs at all and move through at the speed of light.

The Higgs field is the missing piece in the standard model.

It can explain how we can have a world of solid objects from particles that appear to have no mass.

The Higgs brings simplicity and beauty to nature which looks too complicated.

It introduces a kind of symmetry and a kind of beauty to nature,

.. which gives us an understanding of one of the most puzzling features of the standard model.

Lederman now believes that finding the Higgs is the key to his ultimate goal.

The complete theory of how the universe works.

If, in fact, we can get over the Higgs particle, it may be that we can go a long way towards the horizon of total understanding.

To prove the existence of the Higgs field, scientists have to find the particle linked with it.

Yet in the 40 years since it was first thought of, no one has. And none have tried harder than Lederman.

Now his hopes of ever seeing this particle lie elsewhere.

.. with the LHC.

This is like a huge new microscope that will bring us visibility to a different world.

It would be a tremendous discovery.

The LHC will generate seven times the energy of any previous collider.

By doing so, it will take us closer to the Big Bang than we have ever been before.

Will we find the Higgs particle at the LHC? That, of course, is the question.

And the answer is: "science is what we do, when we don't know what we're doing."

And one reason to look for this thing is to see whether we find it or not.

So I don't know whether we will find it or not.

This is the other possibility, that this elusive particle, one that scientists have been searching 40 years for, simply doesn't exist.

It can be argued that the most interesting discovery would be that we cannot find the Higgs, proving practically that it isn't there.

That would mean that we really haven't understood something. That's a very good scene for science.

Revolution sometimes come from the fact that you hit a wall and you realize that you truly haven't understood anything.

If the Higgs doesn't turn up, then the LHC has got so much energy that it has to uncover the origin of mass, one way or the other.

Whatever it is that gives substance to both ourselves and the world around us, the LHC promises to give us the answer.

And with that, we will be one step closer to understanding how our universe evolved after the first moment of time.

It may be there is no such things as 'Theory of Everything'.

But it may also be, that there is such a thing and we're very close to it at the moment.

It might be within our grasp and.. that's what I hope.

Yes, I hope that my generation is the generation that finds that theory.