Allan Adams: The discovery that could rewrite physics

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TED


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번역: Damin Park 검토: K Bang
00:12
If you look deep into the night sky,
0
12928
3492
밤하늘을 깊이 들여다보면
00:16
you see stars,
1
16420
1616
별이 보이고
00:18
and if you look further, you see more stars,
2
18036
2572
더 내다보면 더 많은 별이,
00:20
and further, galaxies, and further, more galaxies.
3
20608
2159
그 너머엔 은하계, 더 멀리엔 더 많은 은하계들이 보입니다.
00:22
But if you keep looking further and further,
4
22767
3873
그보다 더 멀리 계속 내다보면
00:26
eventually you see nothing for a long while,
5
26640
3116
잠시 동안 아무것도 보이질 않다가
00:29
and then finally you see a faint, fading afterglow,
6
29756
4462
그 후에 희미하고 흐릿해지는 잔광이 보입니다.
00:34
and it's the afterglow of the Big Bang.
7
34218
3024
빅뱅의 잔광이죠.
00:37
Now, the Big Bang was an era in the early universe
8
37242
2817
빅뱅은 은하계 초기에
00:40
when everything we see in the night sky
9
40059
2171
우리가 밤하늘에서 보는 모든 것들이
00:42
was condensed into an incredibly small,
10
42230
2410
아주 작고
00:44
incredibly hot, incredibly roiling mass,
11
44640
4326
매우 뜨거운 덩어리로 압축돼 있다가
00:48
and from it sprung everything we see.
12
48966
2692
그로 부터 우리가 세상에서 보는 모든 것들이 튀어나온 순간입니다.
00:51
Now, we've mapped that afterglow
13
51658
2859
우리는 아주 정밀하게
00:54
with great precision,
14
54517
1679
그 잔광의 지도를 만들었습니다.
00:56
and when I say we, I mean people who aren't me.
15
56196
2044
제가 말하는 우리는 제가 아닌 사람들을 말하는 거예요.
00:58
We've mapped the afterglow
16
58240
1876
우리는 극적으로 정확한
01:00
with spectacular precision,
17
60116
1322
잔광의 지도를 만들었고
01:01
and one of the shocks about it
18
61438
1548
한가지 놀라운 점은
01:02
is that it's almost completely uniform.
19
62986
2946
이것이 거의 완전하게 균일하다는 점입니다.
01:05
Fourteen billion light years that way
20
65932
1958
저 방향으로 140억 광년
01:07
and 14 billion light years that way,
21
67890
1860
그리고 이 방향으로 140억 광년
01:09
it's the same temperature.
22
69750
1408
모두 온도가 같아요.
01:11
Now it's been 14 billion years
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71158
3314
빅뱅이 일어난지
01:14
since that Big Bang,
24
74472
1818
130억 년이 지났기에
01:16
and so it's got faint and cold.
25
76290
2472
잔광은 차갑고 희미해졌죠.
01:18
It's now 2.7 degrees.
26
78762
2308
지금은 2.7도입니다.
01:21
But it's not exactly 2.7 degrees.
27
81070
2280
하지만 정확하게 2.7도는 아니에요.
01:23
It's only 2.7 degrees to about
28
83350
2294
한 백만분의 십 정도만이
01:25
10 parts in a million.
29
85644
1842
2.7도입니다.
01:27
Over here, it's a little hotter,
30
87486
994
이쪽은 좀 더 뜨겁고
01:28
and over there, it's a little cooler,
31
88480
1868
저쪽은 조금 차가워요.
01:30
and that's incredibly important to everyone in this room,
32
90348
3088
이건 이 방에 계신 모든 분들에게 매우 중요한 거죠.
01:33
because where it was a little hotter,
33
93436
1724
왜냐하면 조금 뜨거웠던 곳엔
01:35
there was a little more stuff,
34
95160
1696
조금 더 많은 물질이 있었고
01:36
and where there was a little more stuff,
35
96856
1567
물질이 조금 더 많았던 곳에
01:38
we have galaxies and clusters of galaxies
36
98423
1969
은하계와 은하계 무리
01:40
and superclusters
37
100392
1252
그리고 초은하 집단
01:41
and all the structure you see in the cosmos.
38
101644
2708
또 우주에 보이는 모든 것들이 있거든요.
01:44
And those small, little, inhomogeneities,
39
104352
3112
그 작은 소규모의 불균일질,
01:47
20 parts in a million,
40
107464
2282
백만분의 이십의 확률인데,
01:49
those were formed by quantum mechanical wiggles
41
109746
2754
그것들은 우주 초기에 우주 전체 크기만큼 늘어났던
01:52
in that early universe that were stretched
42
112500
1808
양자 역학적 움직임으로 인해
01:54
across the size of the entire cosmos.
43
114308
2279
생겨났습니다.
01:56
That is spectacular,
44
116587
1714
그건 장관이죠.
01:58
and that's not what they found on Monday;
45
118301
1665
그게 사람들이 월요일에 발견한 건 아닙니다.
01:59
what they found on Monday is cooler.
46
119966
2036
월요일에 발견된 것은 더 멋져요.
02:02
So here's what they found on Monday:
47
122002
2266
월요일에 발견된 건 바로 이겁니다.
02:04
Imagine you take a bell,
48
124268
3503
종을 들고 있다고 생각해보세요.
02:07
and you whack the bell with a hammer.
49
127771
1611
그 종을 망치로 세게 칩니다.
02:09
What happens? It rings.
50
129382
1676
무슨 일이 일어납니까? 종이 울리죠.
02:11
But if you wait, that ringing fades
51
131058
2208
조금만 기다리면 울림은 희미해지고
02:13
and fades and fades
52
133266
1620
계속 희미해져
02:14
until you don't notice it anymore.
53
134886
1942
알아챌 수 없게 됩니다.
02:16
Now, that early universe was incredibly dense,
54
136828
2648
초기의 우주는 매우 밀집해 있었어요.
02:19
like a metal, way denser,
55
139476
2079
금속처럼요. 그보다 더 빽빽했죠.
02:21
and if you hit it, it would ring,
56
141555
2405
그걸 치면 소리가 울릴 겁니다.
02:23
but the thing ringing would be
57
143960
1863
하지만 울리는 것은
02:25
the structure of space-time itself,
58
145823
2088
시공간 구조 그 자체일 거고
02:27
and the hammer would be quantum mechanics.
59
147911
2816
망치가 양자 역학이겠죠.
02:30
What they found on Monday
60
150727
1931
월요일에 발견한 것은
02:32
was evidence of the ringing
61
152658
2362
우주 초기에 있었던
02:35
of the space-time of the early universe,
62
155020
2315
시공간 울림의 증거였습니다.
02:37
what we call gravitational waves
63
157335
2105
태초의 순간에 나온
02:39
from the fundamental era,
64
159440
1520
중력파라는 것이죠.
02:40
and here's how they found it.
65
160960
1975
이렇게 발견했답니다.
02:42
Those waves have long since faded.
66
162935
2072
그 파동은 오랜 시간에 걸쳐 희미해져 갔습니다.
02:45
If you go for a walk,
67
165007
1488
산책을 하면
02:46
you don't wiggle.
68
166495
1588
꿈틀거리지는 않겠죠.
02:48
Those gravitational waves in the structure of space
69
168083
2748
우주의 구조에서 그 중력파는
02:50
are totally invisible for all practical purposes.
70
170831
2774
현실적인 면으로는 의미가 없어요.
02:53
But early on, when the universe was making
71
173605
2904
하지만 초기에, 우주가
02:56
that last afterglow,
72
176509
2370
마지막 잔광을 내뿜고 있을 때
02:58
the gravitational waves
73
178879
1558
중력파는
03:00
put little twists in the structure
74
180437
2863
우리가 보는 빛의 구조를
03:03
of the light that we see.
75
183300
1527
약간 비틀었습니다.
03:04
So by looking at the night sky deeper and deeper --
76
184827
2966
그래서 밤하늘을 깊게 들여다 보았어요.
03:07
in fact, these guys spent three years on the South Pole
77
187793
2638
남극에서 3년간
03:10
looking straight up through the coldest, clearest,
78
190431
2589
아주 춥고 맑고
03:13
cleanest air they possibly could find
79
193020
2350
깨끗한 공기를 통해 위를 올려다보며
03:15
looking deep into the night sky and studying
80
195370
2429
밤하늘을 관찰하고
03:17
that glow and looking for the faint twists
81
197799
3376
그 희미한 비틀림을 찾아온 겁니다.
03:21
which are the symbol, the signal,
82
201175
2348
초기 우주의 울림,
03:23
of gravitational waves,
83
203523
1820
중력파의
03:25
the ringing of the early universe.
84
205343
2341
상징인 그 신호를 말이에요.
03:27
And on Monday, they announced
85
207684
1787
그리고 월요일에
03:29
that they had found it.
86
209471
1744
그들은 발견했다고 발표했습니다.
03:31
And the thing that's so spectacular about that to me
87
211215
2427
거기서 제가 아주 놀랍다고 느낀 것은
03:33
is not just the ringing, though that is awesome.
88
213642
2748
단순한 울림이 아니에요, 그것도 멋지긴 하지만요.
03:36
The thing that's totally amazing,
89
216390
1358
정말 굉장한 것,
03:37
the reason I'm on this stage, is because
90
217748
2102
제가 이 무대에 서있는 이유, 그것은 바로
03:39
what that tells us is something deep about the early universe.
91
219850
3468
그것이 초기 우주의 저 깊이 있는 무언가를 말해주기 때문이에요.
03:43
It tells us that we
92
223318
1664
그것은 우리와
03:44
and everything we see around us
93
224982
1436
우리가 보는 모든 것들이
03:46
are basically one large bubble --
94
226418
2954
근본적으로 하나의 큰 거품이라고 말하고 있습니다.
03:49
and this is the idea of inflation—
95
229372
1756
이것이 바로 팽창의 아이디어죠.
03:51
one large bubble surrounded by something else.
96
231128
3892
그 큰 거품은 또 다른 것에 둘러싸여 있고요.
03:55
This isn't conclusive evidence for inflation,
97
235020
2130
이것이 팽창의 결정적인 증거는 아니지만
03:57
but anything that isn't inflation that explains this
98
237150
2174
팽창 이외의 것으로 이걸 설명하면
03:59
will look the same.
99
239324
1317
모두 그저 그렇게 보입니다.
04:00
This is a theory, an idea,
100
240641
1645
이 이론, 발상은
04:02
that has been around for a while,
101
242286
1224
생긴지 꽤 오래되었고
04:03
and we never thought we we'd really see it.
102
243510
1725
우리가 실제로 볼 수 있을 거라는 전혀 생각하지 못했어요.
04:05
For good reasons, we thought we'd never see
103
245235
1838
정당한 이유들로 확실한 증거를 목격할 수 없을 거라 생각했는데
04:07
killer evidence, and this is killer evidence.
104
247073
2248
이게 바로 확실한 증거입니다.
04:09
But the really crazy idea
105
249321
2010
그럼에도 정말 대단한 이 아이디어는
04:11
is that our bubble is just one bubble
106
251331
3032
우리의 거품이 단 하나만 있는,
04:14
in a much larger, roiling pot of universal stuff.
107
254363
4626
우주의 물질들이 소용돌이치는 엄청나게 큰 냄비라는 거예요.
04:18
We're never going to see the stuff outside,
108
258989
1826
그 외부의 물질은 절대 볼 수 없을 겁니다.
04:20
but by going to the South Pole and spending three years
109
260815
2574
하지만 남극에서 3년동안
04:23
looking at the detailed structure of the night sky,
110
263389
2560
밤하늘의 상세한 구조에 대한 관찰을 통해
04:25
we can figure out
111
265949
1856
우리는
04:27
that we're probably in a universe that looks kind of like that.
112
267805
3090
우리도 아마 이와 비슷한 세상에 있다는 걸 알아낼 수 있었습니다.
04:30
And that amazes me.
113
270895
2422
놀라운 일입니다.
04:33
Thanks a lot.
114
273317
1336
감사합니다.
04:34
(Applause)
115
274653
2936
(박수)
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