책소개

전작 《숨겨진 우주》에서 치밀한 논리와 획기적인 상상력으로 비틀린 시공간 기하를 이용해 숨겨져 있는 차원과 우리 우주의 3차원 세계를 연결했다면, 『천국의 문을 두드리며』에서는 우주의 수수께끼에 도전하는 현대 물리학자들의 최전선 기지, LHC에 대한 찬가이자 그 역사와 전모를 소개한 서사시를 노래한다. 다루는 대상의 크기 스케일 차이가 10의 60제곱 배나 되는 입자 물리학과 우주론을 연결 짓는다. LHC를 비롯한 최첨단 실험들은 어떤 답을 가져다줄 것인가. 그 답을 함께 찾아보자.

입자 물리학과 우주론이 중첩되는 현대 물리학의 최전선에서 어떤 일이 벌어지고 있는지, 그리고 물리학자들이 꿈꾸는 미래의 물리학이 어떤 것인지, 바로 그 분야에서 맹활약을 펼치고 있는 세계 최정상급 여성 물리학자의 육성을 통해 생생하게 들을 수 있다. LHC가 어떤 우여곡절을 거쳐 현재 지구상에서 대폭발에 가장 가까운 에너지를 구현하는 ‘머신’으로 만들어졌는지, TNT 수백 톤의 에너지를 내장한 초전도 자석들과 우주 공간보다 차갑고 희박한 공간을 구현해 내는 초저온, 초진공 기술 등 현대 공학자들이 실현 가능한 극한의 기술이 펼쳐져 있는 LHC의 구석구석을 안내한다.

저자소개

리사 랜들

저자 리사 랜들(Lisa Randall)은 이론 물리학자. 하버드 대학교 물리학과 교수로서 입자 물리학과 우주론을 연구하고 있다. 프린스턴 대학교 물리학부, 매사추세츠 공과 대학 및 하버드 대학교 물리학과에서 이론 물리학자로서는 종신 교수직을 취득한 첫 번째 여자 교수이기도 하다. 1962년 미국에서 태어났으며 뉴욕의 스타이버선트 고등학교를 졸업하고 하버드 대학교 물리학과에서 입자 물리학과 우주론을 연구했다. 하워드 조자이 교수의 지도로 이론 물리학 박사 과정을 마쳤으며, 현재 하버드 대학교 물리학과 교수로 재직하고 있다. 1999년 라만 선드럼 박사와 함께 발표한 「비틀린 여분 차원(Warped extra dimensions)」 논문을 통해 전 세계 물리학계의 주목을 받았고, 21세기 들어 가장 많이 인용되는 영향력 있는 이론 물리학자 중 한 사람이 되었다. 그녀가 제안한 여분 차원 이론은 ‘랜들-선드럼 모형’으로불리며 현대 이론 물리학의 여러 난제를 해결할 실마리로 높은 평가를 받고 있다. 그리고 급팽창 우주론, 초대칭성 이론, 대통일 이론, 끈 이론 등에 공헌했다. 미국 물리학회는 물론이고 미국 과학 아카데미, 아메리카 철학회, 아메리카 예술 과학 아카데미의 정회원이기도 하다. 앨프리드 슬론 재단의 연구상, 미국 자연 과학 협회가 주는 젊은 과학자 상, 미국 물리학 교육자 협회가 주는 클롭스테드 상, 미국 물리학회가 주는 ‘최다 인용 논문상’ 등을 수상했다. 다수의 물리학 학회를 기획하고 여러 물리학 학회지의 편집 위원으로 활동하며 전 세계 이론 물리학계에서 중심적인 역할을 하고 있다. 《피직스 레터스》, 《네이처》, 《사이언스》 같은 전문 학술지는 물론이고 《디스커버리》, 《이코노미스트》, 《뉴스위크》, 《사이언티픽 아메리칸》 등 세계 유수의 언론에 그 업적이 거론되었고, 《시드 매거진》에서 ‘2005년의 과학 아이콘’으로, 《뉴스위크》에서 ‘2006년의 주목할인물’로, 《타임》에서 ‘세계에서 가장 영향력 있는 100명’으로, 《롤링 스톤》에서 ‘변혁의 사자 100명’ 중 한 사람으로 선정하기도 했다. 첫 번째 책인 『숨겨진 우주: 비틀린 5차원 시공간과 여분 차원의 비밀을 찾아서(Warped Passages)』는 《뉴욕 타임스》가 선정한 ‘올해의 책’ 중 하나이기도 했으며, 서구는 물론 일본과 우리나라 등 전 세계 과학 독서계에서 베스트셀러가 되기도 했다. 취미로 암벽 등반과 스키를 즐기며, 예술과 과학의 가교를 놓는 데 공헌하고 있다. 그녀가 각본에 참여한 오페라 「하이퍼뮤직 프롤로그(Hypermusic Prologue)」는 2009년 파리 퐁피두 센터에서 상연되기도 했다. 2007년에는 일본을 찾아 NHK 방송에 출연해 일본 국민의 큰 관심을 모았다. 저서로는 『숨겨진 우주』, 『이것이 힉스다(Higgs Discovery)』, 『암흑 물질과 공룡(Dark Matter and the Dinosaurs)』 등이 있다.

목차

책을 시작하며 005

1부 현실 세계의 스케일
1장 당신에게는 아주 작은 것, 내게는 아주 큰 것 025
2장 잠겨 있지 않은 비밀 057
3장 물질 세상에서 산다는 것 077
4장 대답을 찾아서 103

2부 물질의 스케일
5장 마술적인 수수께끼 여행 117
6장 보는 것이 믿는 것이다 151
7장 우주의 끝 175

3부 기계 장치, 측정, 그리고 확률
8장 모든 것을 지배하는 하나의 링 193
9장 반지의 귀환 215
10장 세상을 삼킬 블랙홀 247
11장 물리학과 위험 관리 263
12장 측정과 불확실성 295
13장 CMS와 ATLAS 315
14장 입자 확인하기 349

4부 모형, 예측, 그리고 결과
15장 진리, 아름다움, 그리고 그 밖의 과학적 오해들 371
16장 힉스 보손 395
17장 표준 모형의 후계자들 425
18장 상향식 대 하향식 467

5부 우주의 스케일
19장 안에서 밖으로 483
20장 당신에게는 아주 큰 것, 내게는 아주 작은 것 503
21장 암흑에서 온 방문자 525

6부 다음 탐구를 준비하며
22장 전체적으로 생각하고 구체적으로 행동하라 549

책을 마치며 569
감사의 말 579
옮긴이 후기 583
후주 589
찾아보기 596