ABOUT THE SPEAKER
Brian Cox - Physicist
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester.

Why you should listen

Based at the University of Manchester, Brian Cox works at CERN in Geneva on the ATLAS experiment, studying the forward proton detectors for the Large Hadron Collider there. He's a professor at the University of Manchester, working in the High Energy Physics group, and is a research fellow of the Royal Society.

He's also become a vital voice in the UK media for explaining physics to the public. With his rockstar hair and accessible charm, he's the go-to physicist for explaining heady concepts on British TV and radio. (If you're in the UK, watch him on The Big Bang Machine.) He was the science advisor for the 2007 film Sunshine. He answers science questions every Friday on BBC6 radio's Breakfast Show.

More profile about the speaker
Brian Cox | Speaker | TED.com
TED2008

Brian Cox: CERN's supercollider

ブライアン・コックス: CERN の大型加速器

Filmed:
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ロックスターで物理学者のブライアン・コックスがCERNの巨大ハドロン衝突型加速器について語ります。大規模科学の中でも最大の実験を紹介しながら、魅力的で親しみやすい語り口で、私たちを巨大プロジェクトの世界へいざないます。
- Physicist
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:19
This is the Large Hadronハドロン Colliderコライダー.
0
1000
3000
これがラージ ハドロン コライダです
00:22
It's 27 kilometersキロメートル in circumference.
1
4000
2000
外周が27キロメートルあります
00:24
It's the biggest最大 scientific科学的 experiment実験 ever attempted試みた.
2
6000
3000
史上最大の科学実験です
00:27
Over 10,000 physicists物理学者 and engineersエンジニア
3
9000
3000
世界中の85ヵ国から
00:30
from 85 countries around the world世界
4
12000
2000
1万人以上の物理学者と技術者が集まり
00:32
have come together一緒に over severalいくつかの decades数十年
5
14000
2000
数十年かけて
00:34
to buildビルドする this machine機械.
6
16000
2000
この装置を建設しました
00:36
What we do is we accelerate加速する protons陽子 --
7
18000
2000
この装置では陽子を加速します
00:38
so, hydrogen水素 nuclei --
8
20000
2000
つまり水素の原子核を
00:40
around 99.999999
9
22000
4000
光速の99.999999%まで
00:44
percentパーセント the speed速度 of light.
10
26000
2000
加速します
00:46
Right? At that speed速度, they go around
11
28000
2000
このスピードでは27キロのループを
00:48
that 27 kilometersキロメートル 11,000 times a second二番.
12
30000
4000
毎秒1万1千回周ります
00:52
And we collide衝突する them with another別の beamビーム of protons陽子
13
34000
2000
陽子を 逆向きに周回している
00:54
going in the opposite反対の direction方向.
14
36000
3000
別の陽子ビームと衝突させます
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We collide衝突する them inside内部 giant巨人 detectors検出器.
15
39000
2000
巨大な検出器の中でぶつけるのです
00:59
They're essentially基本的に digitalデジタル camerasカメラ.
16
41000
2000
検出器は要するにデジタルカメラです
01:01
And this is the one that I work on, ATLASアトラス.
17
43000
2000
このアトラス検出器のところで私は働いています
01:03
You get some senseセンス of the sizeサイズ --
18
45000
2000
下のところに EU標準サイズの人間が
01:05
you can just see these EUEU standard-size標準サイズ
19
47000
2000
描いてあるので
01:07
people underneath下の.
20
49000
2000
どんなサイズかおわかりいただけますね
01:09
(Laughter笑い)
21
51000
2000
(笑)
01:11
You get some senseセンス of the sizeサイズ: 44 metersメートル wideワイド,
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53000
3000
どんなサイズか 幅が44メートル
01:14
22 metersメートル in diameter直径, 7,000 tonsトン.
23
56000
3000
直径が22メートルで 7000トンの重さ
01:17
And we re-create再作成する the conditions条件 that were presentプレゼント
24
59000
3000
ここで再現される条件は
01:20
lessもっと少なく than a billionth十億 of a second二番 after the universe宇宙 began始まった
25
62000
3000
宇宙が誕生してから10億分の1秒以内に存在していたもの
01:23
up to 600 million百万 times a second二番
26
65000
2000
これを毎秒6億回
01:25
inside内部 that detector検出器 -- immense巨大 numbers数字.
27
67000
3000
検出器の中で作り出します 非常に多数です
01:29
And if you see those metal金属 bitsビット there --
28
71000
2000
この金属の塊が見えますが
01:31
those are huge巨大 magnets磁石 that bend曲げる
29
73000
2000
この巨大な磁石が
01:33
electrically電気的に charged荷担した particles粒子,
30
75000
2000
電荷を帯びた粒子を曲げて
01:35
so it can measure測定 how fast速い they're traveling旅行.
31
77000
2000
粒子の速度を測定するものです
01:37
This is a picture画像 about a year ago.
32
79000
2000
この写真は1年前に撮った物で
01:39
Those magnets磁石 are in there.
33
81000
2000
磁石がそこに入っています
01:41
And, again, a EUEU standard-size標準サイズ, realリアル person,
34
83000
2000
EU標準サイズの本当の人間がいますね
01:43
so you get some senseセンス of the scale規模.
35
85000
3000
大きさがわかることでしょう
01:46
And it's in there that those mini-Bigミニビッグ Bangs前髪 will be created作成した,
36
88000
2000
今年の夏には この部分で
01:48
sometimeいつか in the summer this year.
37
90000
2000
ミニチュアのビッグ=バンが作られます
01:50
And actually実際に, this morning, I got an emailEメール
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92000
2000
実は 今朝メールをもらいました
01:52
saying言って that we've私たちは just finished完成した, today今日,
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94000
2000
今日アトラスの最後の部品の組みつけが
01:54
building建物 the last pieceピース of ATLASアトラス.
40
96000
2000
完了したと書いてありました
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So as of today今日, it's finished完成した. I'd like to say
41
98000
2000
つまり今日をもって完成をご報告します
01:58
that I planned計画された that for TEDTED,
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100000
2000
TEDにあわせて
02:00
but I didn't. So it's been completed完成した as of today今日.
43
102000
3000
というわけではないですが 今日 完成しました
02:03
(Applause拍手)
44
105000
4000
(拍手)
02:07
Yeah, it's a wonderful素晴らしい achievement成果.
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109000
2000
本当に すばらしいことです
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So, you mightかもしれない be asking尋ねる, "Why?
46
111000
2000
さて 「なんのために?」と思われるかもしれません
02:11
Why create作成する the conditions条件 that were presentプレゼント
47
113000
2000
なぜ 宇宙が誕生してから
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lessもっと少なく than a billionth十億 of a second二番 after the universe宇宙 began始まった?"
48
115000
3000
10億分の1秒後の条件を作り出したいのか
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Well, particle粒子 physicists物理学者 are nothing if not ambitious意欲的な.
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118000
3000
素粒子物理学者には野望があります
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And the aim目的 of particle粒子 physics物理 is to understandわかる
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121000
3000
素粒子物理の目的は全てのものが何からできていて
02:22
what everything'sすべての made of, and how everything sticksスティック together一緒に.
51
124000
3000
どうしてバラバラにならないのかを理解することです
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And by everything I mean, of courseコース,
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127000
2000
「全てのもの」とは
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me and you, the Earth地球, the Sun太陽,
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129000
3000
私とあなた、地球と太陽
02:30
the 100 billion suns太陽 in our galaxy銀河
54
132000
3000
銀河系にある一千億もの恒星や
02:33
and the 100 billion galaxies銀河
55
135000
2000
観測可能な宇宙の中にある
02:35
in the observable観察可能な universe宇宙.
56
137000
2000
何千億もの銀河までです
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Absolutely絶対に everything.
57
139000
2000
完全無欠に全てのものです
02:39
Now you mightかもしれない say, "Well, OK, but why not just look at it?
58
141000
2000
すると 「自分が何で出来ているかを知るのに
02:41
You know? If you want to know what I'm made of, let's look at me."
59
143000
3000
自分をよく見るだけじゃだめなの」と言われるかも知れません
02:44
Well, we found見つけた that as you look back in time,
60
146000
3000
実は 時間を遡っていくと
02:47
the universe宇宙 gets取得 hotter熱く and hotter熱く,
61
149000
3000
宇宙がどんどん熱くなって 密度がどんどん上昇します
02:50
denser高密度 and denser高密度, and simplerより単純な and simplerより単純な.
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152000
3000
そしてどんどん単純になるということがわかっています
02:53
Now, there's no realリアル reason理由 I'm aware承知して of for that,
63
155000
2000
なぜそうなるのかという理由は明らかではありませんが
02:55
but that seems思われる to be the case場合.
64
157000
3000
ともかくそうなっているのです
02:58
So, way back in the early早い times of the universe宇宙,
65
160000
2000
そこで宇宙の初期まで遡っていくと
03:00
we believe it was very simple単純 and understandable理解できる.
66
162000
3000
宇宙は単純で理解しやすくなると考えています
03:03
All this complexity複雑, all the way to these wonderful素晴らしい things --
67
165000
3000
今の複雑で 素敵な物の全ては
03:06
human人間 brains頭脳 -- are a propertyプロパティ of an old古い
68
168000
2000
-- 人の頭脳などもそうです -- 時間がたって冷たくなって
03:08
and coldコールド and complicated複雑な universe宇宙.
69
170000
3000
複雑になった宇宙の特性です
03:11
Back at the start開始, in the first billionth十億 of a second二番,
70
173000
3000
10億分の1秒の初期まで戻れば
03:14
we believe, or we've私たちは observed観察された, it was very simple単純.
71
176000
2000
とても単純になると考えていますし それは観測されていることでもあります
03:16
It's almostほぼ like ...
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178000
2000
たとえ話をします
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imagine想像する a snowflakeスノーフレーク in your handハンド,
73
180000
2000
手のひらにのった一片の雪があります
03:20
and you look at it, and it's an incredibly信じられないほど complicated複雑な,
74
182000
3000
それを観察すると驚くほど複雑で
03:23
beautiful綺麗な objectオブジェクト. But as you heat it up,
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185000
3000
美しい物です それを暖めてやると
03:26
it'llそれはよ melt溶かす into a poolプール of water,
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188000
3000
とけて水滴になります
03:29
and you would be ableできる to see that, actually実際に, it was just made
77
191000
2000
そうすると これがH20すなわち水でできていた
03:31
of H20, water.
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193000
3000
ことがわかります
03:34
So it's in that same同じ senseセンス that we look back in time
79
196000
2000
同じ意味で宇宙が何からできているかを理解するために
03:36
to understandわかる what the universe宇宙 is made of.
80
198000
3000
時間を遡っていくわけです
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And, as of today今日, it's made of these things.
81
201000
3000
今日わかっているところでは 宇宙はこういうものでできています
03:42
Just 12 particles粒子 of matter問題,
82
204000
2000
12種類の物質粒子が
03:44
stuck立ち往生 together一緒に by four4つの forces of nature自然.
83
206000
3000
4種類の力で結合しています
03:48
The quarksクオーク, these pinkピンク things, are the things that make up protons陽子 and neutrons中性子
84
210000
3000
このピンクのものがクォークで 陽子と中性子を作っていて
03:51
that make up the atomicアトミック nuclei in your body.
85
213000
3000
それが体の中の原子核になります
03:54
The electron電子 -- the thing that goes行く around
86
216000
2000
電子は 原子核の周りを
03:56
the atomicアトミック nucleus --
87
218000
2000
回っている物ですが
03:58
held開催 around in orbit軌道, by the way, by the electromagnetic電磁 force
88
220000
3000
電磁力によって定められた軌道に従って動いています
04:01
that's carried運ばれた by this thing, the photon光子.
89
223000
2000
その電磁力を伝えるのが これ 光子です
04:03
The quarksクオーク are stuck立ち往生 together一緒に by other things calledと呼ばれる gluonsグルオン.
90
225000
3000
クォーク同士をくっつけているのは グルーオンというほかのものです
04:06
And these guys, here, they're the weak弱い nuclear force,
91
228000
2000
そしてここにあるのが 弱い核力です
04:08
probably多分 the least少なくとも familiar身近な.
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230000
2000
いちばん馴染みがないことでしょう
04:10
But, withoutなし it, the sun太陽 wouldn'tしないだろう shine輝く.
93
232000
2000
しかしこの力がなくては太陽は輝きません
04:12
And when the sun太陽 shines輝く, you get copious豊富な quantities
94
234000
2000
太陽が輝くときには ニュートリノと呼ばれる粒子が
04:14
of these things, calledと呼ばれる neutrinosニュートリノ, pouring注ぐ out.
95
236000
3000
非常に大量に噴き出してきます
04:17
Actually実際に, if you just look at your thumbnailサムネイル --
96
239000
3000
親指の爪を見ると
04:20
about a square平方 centimeterセンチメートル --
97
242000
3000
-- およそ1平方センチですが
04:23
there are something like 60 billion neutrinosニュートリノ per〜ごと second二番
98
245000
3000
そこには毎秒600億個ほどのニュートリノが
04:26
from the sun太陽, passing通過
99
248000
2000
太陽から来て通り抜けていきます
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throughを通して everyすべて square平方 centimeterセンチメートル of your body.
100
250000
2000
これが体のどこでも通り抜けます
04:30
But you don't feel them, because the weak弱い force
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252000
2000
それに気付くことがないのは弱い力が
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is correctly正しく named名前 --
102
254000
2000
まさに正しい名前だからです
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very shortショート range範囲 and very weak弱い,
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256000
2000
とても短距離の力でとても弱い
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so they just fly飛ぶ throughを通して you.
104
258000
2000
だからあなたの体を通り抜けていく
04:38
And these particles粒子 have been discovered発見された
105
260000
2000
これらの粒子のほとんどは
04:40
over the last century世紀, prettyかなり much.
106
262000
2000
前の世紀に発見されました
04:42
The first one, the electron電子, was discovered発見された in 1897,
107
264000
2000
最初の粒子 電子は 1897年に発見されました
04:44
and the last one, this thing calledと呼ばれる the tauタウ neutrinoニュートリノ,
108
266000
3000
そして最後の粒子 これはタウニュートリノと呼ばれますが
04:47
in the year 2000. Actually実際に just --
109
269000
2000
2000 年に発見されました
04:49
I was going to say, just up the road道路 in Chicagoシカゴ. I know it's a big大きい country,
110
271000
3000
シカゴの外れで発見されたと言おうと思っていたんです
04:52
Americaアメリカ, isn't it?
111
274000
2000
アメリカは大きい国ですからね
04:55
Just up the road道路.
112
277000
2000
目と鼻の先で
04:58
Relative相対 to the universe宇宙, it's just up the road道路.
113
280000
3000
宇宙全体に比べればほんの目と鼻の先のところで
05:01
(Laughter笑い)
114
283000
2000
(笑)
05:03
So, this thing was discovered発見された in the year 2000,
115
285000
2000
この粒子が見つかったのが 2000 年
05:05
so it's a relatively比較的 recent最近 picture画像.
116
287000
3000
ですからこういう風にわかってきたのは最近のことです
05:08
One of the wonderful素晴らしい things, actually実際に, I find,
117
290000
2000
私が素晴らしいと思っていることは
05:10
is that we've私たちは discovered発見された any of them, when you realize実現する how tiny小さな they are.
118
292000
3000
我々は どんなに小さい粒子も 全て発見してきたことです
05:13
You know, they're a stepステップ in sizeサイズ
119
295000
2000
観測可能な宇宙から始まって
05:15
from the entire全体 observable観察可能な universe宇宙.
120
297000
2000
サイズには段階があります
05:17
So, 100 billion galaxies銀河,
121
299000
2000
1000億個の銀河から
05:19
13.7 billion light years away --
122
301000
3000
137億光年の彼方から
05:22
a stepステップ in sizeサイズ from that to Montereyモントレー, actually実際に,
123
304000
3000
このモントレーまでのサイズの割合は
05:25
is about the same同じ as from Montereyモントレー to these things.
124
307000
3000
このモントレーとこれらの粒子とのサイズの割合と同程度です。
05:28
Absolutely絶対に, exquisitely絶妙に minute,
125
310000
3000
実に驚くほど小さいのです
05:31
and yetまだ we've私たちは discovered発見された prettyかなり much the full満員 setセット.
126
313000
3000
そんな粒子たちをフルセットで発見できているのです
05:35
So, one of my most最も illustrious著名な forebears先祖
127
317000
3000
私のマンチェスター大学の先輩たちの中でももっとも著名である
05:38
at Manchesterマンチェスター University大学, Ernestアーネスト Rutherfordラザフォード,
128
320000
2000
アーネスト=ラザフォードは
05:40
discoverer発見者 of the atomicアトミック nucleus,
129
322000
2000
原子核を発見して語っています
05:42
once一度 said, "All science科学 is eitherどちらか physics物理
130
324000
2000
「全ての科学は物理学か
05:44
or stamp切手 collecting収集する."
131
326000
2000
切手集めのいずれかである」
05:46
Now, I don't think he meant意味した to insult侮辱
132
328000
3000
彼が物理学以外を侮辱するつもりだったとは
05:49
the rest残り of science科学,
133
331000
2000
思いませんが
05:51
althoughただし、 he was from New新しい Zealandジーランド, so it's possible可能.
134
333000
3000
何しろ彼はニュージーランド出身なので それもありえます
05:54
(Laughter笑い)
135
336000
2000
(笑)
05:56
But what he meant意味した was that what we've私たちは done完了, really,
136
338000
2000
彼が言っていることは 我々の成果そのものにあてはまります
05:58
is stamp切手 collect集める there.
137
340000
2000
まさに切手収集といえるのです
06:00
OK, we've私たちは discovered発見された the particles粒子,
138
342000
2000
オーケイ 粒子を集めました
06:02
but unless限り you understandわかる the underlying根底にある
139
344000
2000
そのパターンの背後にある理由を理解しなければ
06:04
reason理由 for that patternパターン -- you know, why it's built建てられた the way it is --
140
346000
3000
どうしてそういう仕組みになっているのかわからなければ
06:07
really you've done完了 stamp切手 collecting収集する. You haven't持っていない done完了 science科学.
141
349000
3000
本当に切手集めになってしまいます 科学をしたことになりません
06:10
Fortunately幸いにも, we have
142
352000
2000
幸いなことに
06:12
probably多分 one of the greatest最大 scientific科学的 achievements業績 of the twentieth20代 century世紀
143
354000
3000
20世紀の最大の科学的な成果の中に
06:15
that underpins下支え that patternパターン.
144
357000
2000
その背後を理解する鍵になるものがあります
06:17
It's the Newton'sニュートンズ laws法律, if you want,
145
359000
2000
いわば素粒子物理における
06:19
of particle粒子 physics物理.
146
361000
2000
ニュートンの法則です
06:21
It's calledと呼ばれる the standard標準 modelモデル -- beautifully美しく simple単純 mathematical数学 equation方程式.
147
363000
3000
それは「標準モデル」と呼ばれる 美しくシンプルな数式です
06:24
You could stickスティック it on the frontフロント of a T-shirtTシャツ,
148
366000
2000
Tシャツの前にプリントすると
06:26
whichどの is always the sign符号 of elegance優雅.
149
368000
3000
エレガンスの象徴になるでしょう
06:29
This is it.
150
371000
2000
これです
06:31
(Laughter笑い)
151
373000
2000
(笑)
06:33
I've been a little disingenuous不誠実な, because I've expanded拡張された it out
152
375000
2000
式を展開して衝撃映像をお見せしてしまったのは
06:35
in all its gory深刻な detail詳細.
153
377000
2000
すこし意地悪でした
06:37
This equation方程式, thoughしかし, allows許す you to calculate計算する everything --
154
379000
2000
しかし この式を使うと この宇宙でおこる
06:39
other than gravity重力 -- that happens起こる in the universe宇宙.
155
381000
3000
重力以外のすべてのことを計算できます
06:42
So, you want to know why the sky is blue, why atomicアトミック nuclei stickスティック together一緒に --
156
384000
3000
なぜ空が青いのかということから なぜ原子核がばらばらにならないのかということ
06:45
in principle原理, you've got a big大きい enough十分な computerコンピューター --
157
387000
2000
-- 原理的には 十分大きなコンピュータがあれば --
06:47
why DNADNA is the shape形状 it is.
158
389000
2000
DNA の形がなぜそうなっているのかということまで
06:49
In principle原理, you should be ableできる to calculate計算する it from that equation方程式.
159
391000
3000
原理的に 全てはあの方程式から計算できます
06:52
But there's a problem問題.
160
394000
2000
しかし問題があります
06:55
Can anyone誰でも see what it is?
161
397000
3000
問題点の分かる人はいますか?
06:59
A bottleボトル of champagneシャンパン for anyone誰でも that tells伝える me.
162
401000
3000
正解者にはシャンパンを差し上げます
07:02
I'll make it easierより簡単に, actually実際に, by blowing吹く one of the lines up.
163
404000
2000
もっと簡単にしましょう 中の一行を拡大してもっと簡単にしましょう
07:05
Basically基本的に, each of these terms条項
164
407000
2000
基本的に これらの項は
07:07
refers言及する to some of the particles粒子.
165
409000
2000
素粒子のいずれかを示しています
07:09
So those WsWs there refer参照する to the WsWs, and how they stickスティック together一緒に.
166
411000
3000
「W」は力「W」で結合の仕方を示します
07:12
These carriersキャリア of the weak弱い force, the ZsZs, the same同じ.
167
414000
3000
同様に これらは弱い核力を表す「Z」です
07:15
But there's an extra余分な symbolシンボル in this equation方程式: H.
168
417000
2000
でも この方程式には余分な記号の「H」があります
07:17
Right, H.
169
419000
2000
そう H です
07:19
H standsスタンド for Higgsヒッグス particle粒子.
170
421000
2000
H はヒッグス粒子の意味です
07:21
Higgsヒッグス particles粒子 have not been discovered発見された.
171
423000
3000
ヒッグス粒子はまだ見つかっていません
07:24
But they're necessary必要: they're necessary必要
172
426000
2000
しかし ないと困ります 数式が成り立つには
07:26
to make that mathematics数学 work.
173
428000
2000
必要なのです
07:28
So all the exquisitely絶妙に detailed詳細な calculations計算 we can do
174
430000
2000
この優雅で 緻密な計算を成り立たせて
07:30
with that wonderful素晴らしい equation方程式
175
432000
2000
素晴らしい方程式を使うには
07:32
wouldn'tしないだろう be possible可能 withoutなし an extra余分な bitビット.
176
434000
2000
この余分な項が必要です
07:34
So it's a prediction予測:
177
436000
2000
これはすなわち予言です
07:36
a prediction予測 of a new新しい particle粒子.
178
438000
2000
新しい粒子を予言しています
07:38
What does it do?
179
440000
2000
この粒子は何をするのか
07:40
Well, we had a long time to come up with good analogies類推.
180
442000
2000
よい例えを考える時間はたっぷりとありました
07:42
And back in the 1980s, when we wanted the moneyお金
181
444000
3000
1980年代まで遡ります 我々は英国の政府に
07:45
for the LHCLHC from the U.K. government政府,
182
447000
2000
LHCの資金を求めていました
07:47
Margaretマーガレット Thatcherサッチャー, at the time, said,
183
449000
2000
当時の マーガレット=サッチャーは言いました
07:49
"If you guys can explain説明する, in language言語
184
451000
2000
「政治家にも分かる言葉で
07:51
a politician政治家 can understandわかる,
185
453000
2000
あなた方がやろうとしていることを 説明してくれたら
07:53
what the hell地獄 it is that you're doing, you can have the moneyお金.
186
455000
3000
お金を出しましょう
07:56
I want to know what this Higgsヒッグス particle粒子 does."
187
458000
2000
そのヒッグス粒子とやらが何をするのか知りたいものです」
07:58
And we came来た up with this analogy類推, and it seemed見えた to work.
188
460000
2000
そこでこんなたとえ話をして 分かってもらえたようでした
08:00
Well, what the Higgsヒッグス does is, it gives与える mass質量 to the fundamental基本的な particles粒子.
189
462000
3000
ヒッグス粒子は素粒子に質量を与えます
08:03
And the picture画像 is that the whole全体 universe宇宙 --
190
465000
2000
全宇宙は
08:05
and that doesn't mean just spaceスペース, it means手段 me as well, and inside内部 you --
191
467000
3000
-- 単に宇宙空間だけではなくて 私もあなたの中身も --
08:08
the whole全体 universe宇宙 is full満員 of something calledと呼ばれる a Higgsヒッグス fieldフィールド.
192
470000
3000
全宇宙はヒッグス場と呼ばれるもので満たされています
08:11
Higgsヒッグス particles粒子, if you will.
193
473000
2000
ヒッグス粒子とも呼ばれます
08:13
The analogy類推 is that these people in a roomルーム
194
475000
2000
例えるなら 部屋にいる人々は
08:15
are the Higgsヒッグス particles粒子.
195
477000
2000
ヒッグス粒子です
08:17
Now when a particle粒子 moves動き throughを通して the universe宇宙,
196
479000
2000
粒子が宇宙を動くと
08:19
it can interact相互作用する with these Higgsヒッグス particles粒子.
197
481000
3000
粒子はヒッグス粒子と相互作用をします
08:22
But imagine想像する someone誰か who'sだれの not very popular人気 moves動き throughを通して the roomルーム.
198
484000
3000
あまり有名でない人が部屋の中で動いても
08:25
Then everyoneみんな ignores無視する them. They can just passパス throughを通して the roomルーム very quickly早く,
199
487000
3000
みんな気にも留めません 実質的に光のスピードで
08:28
essentially基本的に at the speed速度 of light. They're massless無質量.
200
490000
3000
すばやく部屋を通り抜けることができます これが質量を持たないということです
08:31
And imagine想像する someone誰か incredibly信じられないほど important重要
201
493000
2000
次に 誰かとても重要で
08:33
and popular人気 and intelligentインテリジェントな
202
495000
2000
人気があって頭の良い人が
08:35
walksあるきます into the roomルーム.
203
497000
3000
部屋に入ってきたとしましょう
08:38
They're surrounded囲まれた by people, and their彼らの passage通路 throughを通して the roomルーム is impeded妨げられた.
204
500000
3000
みんなに取り囲まれてなかなか部屋を通り抜けることができません
08:41
It's almostほぼ like they get heavyヘビー. They get massive大規模.
205
503000
3000
あたかも質量を獲得し 重くなったようなものです
08:44
And that's exactly正確に the way the Higgsヒッグス mechanism機構 works作品.
206
506000
3000
ヒッグスのメカニズムはそんな風に働きます
08:47
The picture画像 is that the electrons電子 and the quarksクオーク
207
509000
2000
体の中や宇宙にある 電子とクォークは
08:49
in your body and in the universe宇宙 that we see around us
208
511000
3000
身の回りにありふれていますが
08:52
are heavyヘビー, in a senseセンス, and massive大規模,
209
514000
2000
重くて 質量を持つ粒子で それは
08:54
because they're surrounded囲まれた by Higgsヒッグス particles粒子.
210
516000
2000
ヒッグス粒子に囲まれているからと説明されます
08:56
They're interacting相互作用する with the Higgsヒッグス fieldフィールド.
211
518000
3000
ヒッグス場と相互作用しているわけです
08:59
If that picture'sピクチャー true真実,
212
521000
2000
この描像が正しければ
09:01
then we have to discover発見する those Higgsヒッグス particles粒子 at the LHCLHC.
213
523000
3000
ヒッグス粒子は LHC で見つけられなければなりません
09:05
If it's not true真実 -- because it's quiteかなり a convoluted複雑な mechanism機構,
214
527000
2000
正しくなければ -- 複雑に絡み合ったメカニズムなので
09:07
althoughただし、 it's the simplest最も単純な we've私たちは been ableできる to think of --
215
529000
3000
これでも考えうる中で一番シンプルなのですが --
09:10
then whateverなんでも does the jobジョブ of the Higgsヒッグス particles粒子
216
532000
2000
我々の知るヒッグス粒子の役割が何であれ
09:12
we know have to turn順番 up
217
534000
2000
それは LHC において
09:14
at the LHCLHC.
218
536000
2000
明らかにされなければなりません
09:16
So, that's one of the primeプライム reasons理由 we built建てられた this giant巨人 machine機械.
219
538000
3000
ですからこの巨大な機械を建造した主な理由はこのことでした
09:19
I'm gladうれしい you recognize認識する Margaretマーガレット Thatcherサッチャー.
220
541000
2000
マーガレット=サッチャーについてはみなさんご存知のようでよかった
09:21
Actually実際に, I thought about making作る it more culturally文化的に relevant関連する, but --
221
543000
3000
もっとアメリカで知られた人で説明しようかと思っていました
09:24
(Laughter笑い)
222
546000
3000
(笑)
09:27
anywayとにかく.
223
549000
2000
というわけで
09:29
So that's one thing.
224
551000
2000
これが一つのお話でした
09:31
That's essentially基本的に a guarantee保証 of what the LHCLHC will find.
225
553000
3000
これは LHC で発見されることが実質的に保証されています
09:34
There are manyたくさんの other things. You've heard聞いた
226
556000
2000
他にもいろいろなことがあります 素粒子物理学の
09:36
manyたくさんの of the big大きい problems問題 in particle粒子 physics物理.
227
558000
2000
大問題のいくつかについて聞かれたこともあるでしょう
09:38
One of them you heard聞いた about: darkダーク matter問題, darkダーク energyエネルギー.
228
560000
3000
たとえば ダークマターやダークエネルギーなどです
09:41
There's another別の issue問題,
229
563000
2000
他にもあります
09:43
whichどの is that the forces in nature自然 -- it's quiteかなり beautiful綺麗な, actually実際に --
230
565000
2000
自然の力は --非常に美しいものですが--
09:45
seem思われる, as you go back in time,
231
567000
2000
時間を遡っていくと
09:47
they seem思われる to change変化する in strength.
232
569000
2000
強度が変わるようなのです。
09:49
Well, they do change変化する in strength.
233
571000
2000
力の強度は変わります
09:51
So, the electromagnetic電磁 force, the force that holds保持 us together一緒に,
234
573000
3000
我々をくっつけている力である電磁力は
09:54
gets取得 strongerより強く as you go to higher高い temperatures温度.
235
576000
3000
温度を上げると強くなります
09:57
The strong強い force, the strong強い nuclear force, whichどの sticksスティック nuclei together一緒に,
236
579000
3000
強い力 強い核力は原子核をくっつけています
10:00
gets取得 weaker弱い. And what you see is the standard標準 modelモデル --
237
582000
3000
これは弱くなります 標準モデルによって
10:03
you can calculate計算する how these change変化する -- is the forces,
238
585000
2000
これらの力の変化を計算でき
10:05
the three forces, other than gravity重力,
239
587000
2000
重力以外の3つの力は
10:07
almostほぼ seem思われる to come together一緒に at one pointポイント.
240
589000
2000
ある一点で同じになるようです
10:09
It's almostほぼ as if there was one beautiful綺麗な
241
591000
2000
まるであたかも 時間の始まりのときには
10:11
kind種類 of super-force超強力, back at the beginning始まり of time.
242
593000
3000
美しい特別な力が一つだけ存在していたかのようです
10:14
But they just missミス.
243
596000
2000
しかしそうはならない
10:16
Now there's a theory理論 calledと呼ばれる super-symmetry超対称性,
244
598000
2000
超対称性と呼ばれる理論があります
10:18
whichどの doubles二重 the number of particles粒子 in the standard標準 modelモデル,
245
600000
3000
この理論では粒子の数を標準模型の倍に増やします
10:21
whichどの, at first sight視力, doesn't sound like a simplification単純化.
246
603000
2000
見たところ これが理論を簡単にするようには見えないのですが
10:23
But actually実際に, with this theory理論,
247
605000
2000
実は この理論に従えば
10:25
we find that the forces of nature自然
248
607000
2000
自然の力はビッグバンの時点に遡ったときに
10:27
do seem思われる to unify統一する together一緒に, back at the Big大きい Bangバング --
249
609000
3000
全てが統一されることが分かっています
10:30
absolutely絶対に beautiful綺麗な prophecy預言. The modelモデル wasn'tなかった built建てられた to do that,
250
612000
3000
どこまでも美しい予言です 予言のための
10:33
but it seems思われる to do it.
251
615000
2000
モデルではなかったのですが そうなりそうです
10:35
Alsoまた、, those super-symmetric超対称 particles粒子
252
617000
2000
さらにこれらの超対称性の粒子は
10:37
are very strong強い candidates候補者 for the darkダーク matter問題.
253
619000
2000
ダークマターのきわめて有力な候補なのです
10:39
So a very compelling説得力のある theory理論
254
621000
2000
このように説得力のある理論が
10:41
that's really mainstream主流 physics物理.
255
623000
2000
今の物理学の主流になっています
10:43
And if I was to put moneyお金 on it, I would put moneyお金 on --
256
625000
2000
私がお金を賭けるとしたら
10:45
in a very unscientific非科学的 way -- that
257
627000
2000
-- 科学的ではないのですが --
10:47
that these things would alsoまた、 crop作物 up at the LHCLHC.
258
629000
2000
これらの粒子が LHC に突如現れるという方に賭けます
10:50
Manyたくさんの other things that the LHCLHC could discover発見する.
259
632000
3000
LHC での発見が期待されるものは 他にもたくさんありますが
10:53
But in the last few少数 minutes, I just want to give you
260
635000
3000
残り数分の間
10:56
a different異なる perspective視点
261
638000
2000
私の考える素粒子物理学とは何かということ
10:58
of what I think -- what particle粒子 physics物理
262
640000
2000
-- 素粒子物理学と宇宙論 --
11:00
really means手段 to me -- particle粒子 physics物理 and cosmology宇宙論.
263
642000
3000
について違う見方を紹介します
11:03
And that's that I think it's given与えられた us a wonderful素晴らしい
264
645000
3000
宇宙についての
11:06
narrative物語 -- almostほぼ a creation創造 storyストーリー,
265
648000
3000
天地創造論といってもよいような
11:09
if you'dあなたは like -- about the universe宇宙,
266
651000
2000
素晴らしい物語が
11:11
from modernモダン science科学 over the last few少数 decades数十年.
267
653000
3000
この数十年の現代の科学から生まれました
11:14
And I'd say that it deserves〜に値する,
268
656000
2000
ウェイド=デービスの話の主旨に沿って言えば
11:16
in the spirit精神 of Wadeウェイド Davis'デイヴィスは、 talk,
269
658000
2000
アンデス山地や極北の地での
11:18
to be at least少なくとも put up there with these wonderful素晴らしい creation創造 stories物語
270
660000
3000
素晴らしい天地創造の物語と
11:21
of the peoples人々 of the high高い Andesアンデス and the frozenフローズン north.
271
663000
4000
同じように扱われてもよいものです
11:25
This is a creation創造 storyストーリー, I think, equally均等に as wonderful素晴らしい.
272
667000
3000
この天地創造のお話も同じように面白い話です
11:29
The storyストーリー goes行く like this: we know that
273
671000
2000
こんな話です ご存知のように
11:31
the universe宇宙 began始まった 13.7 billion years ago,
274
673000
3000
宇宙は 137億年前に生まれました
11:34
in an immensely非常に hotホット, dense高密度 state状態,
275
676000
3000
それは極めて熱く 物が詰まった状態の宇宙は
11:37
much smaller小さい than a singleシングル atom原子.
276
679000
2000
1個の原子よりも小さかったのです
11:39
It began始まった to expand拡大する about
277
681000
2000
ビッグバンの100万の10億倍の10億倍の10億倍の10億倍分の1秒後には
11:41
a million百万, billion, billion, billion billionth十億
278
683000
3000
ビッグバンの100万の10億倍の10億倍の10億倍の10億倍分の1秒後には
11:44
of a second二番 -- I think I got that right -- after the Big大きい Bangバング.
279
686000
4000
-- ちゃんと言えたかな -- 膨張がはじまりました
11:48
Gravity重力 separated分離された away from the other forces.
280
690000
2000
重力が他の力と分かれました
11:50
The universe宇宙 then underwent受けた
281
692000
2000
そして 宇宙は急激に膨張し始めました
11:52
an exponential指数関数的 expansion拡張 calledと呼ばれる inflationインフレーション.
282
694000
3000
それはインフレーションと呼ばれます
11:55
In about the first billionth十億 of a second二番 or so,
283
697000
2000
10億分の1秒後には
11:57
the Higgsヒッグス fieldフィールド kicked蹴った in, and the quarksクオーク
284
699000
2000
ヒッグス場が登場してクォークや
11:59
and the gluonsグルオン and the electrons電子
285
701000
3000
グルーオン 電子など
12:02
that make us up got mass質量.
286
704000
2000
我々の材料は質量を獲得します
12:04
The universe宇宙 continued続ける to expand拡大する and coolクール.
287
706000
3000
宇宙は膨張を続けて冷えていきます
12:07
After about a few少数 minutes,
288
709000
2000
数分後には
12:09
there was hydrogen水素 and heliumヘリウム in the universe宇宙. That's all.
289
711000
3000
宇宙には水素とヘリウムが現れました これが全てです
12:12
The universe宇宙 was about 75 percentパーセント hydrogen水素,
290
714000
3000
宇宙の75%は水素で
12:15
25 percentパーセント heliumヘリウム. It still is today今日.
291
717000
3000
25%はヘリウムでした 今でもそうです
12:18
It continued続ける to expand拡大する
292
720000
2000
それから[30万年]ほど
12:20
about 300 million百万 years.
293
722000
2000
そのまま膨らみ続けました
12:22
Then light began始まった to travel旅行 throughを通して the universe宇宙.
294
724000
2000
そのときに宇宙を光が行き交うようになりました
12:24
It was big大きい enough十分な to be transparentトランスペアレント to light,
295
726000
2000
十分大きくなったので光が透過するようになり
12:26
and that's what we see in the cosmic宇宙 microwaveマイクロ波 backgroundバックグラウンド
296
728000
2000
これが宇宙の背景放射のマイクロ波として見えています
12:28
that Georgeジョージ Smootスムート described記載された
297
730000
2000
ジョージ=スムートはこれを
12:30
as looking at the face of God.
298
732000
2000
神の顔が見えるようになったと述べています
12:32
After about 400 million百万 years, the first stars formed形成された,
299
734000
3000
4億年の後には最初の星ができました
12:35
and that hydrogen水素, that heliumヘリウム, then began始まった to cookクック
300
737000
2000
すると水素やヘリウムを材料にして
12:37
into the heavier重い elements要素.
301
739000
2000
他の元素も作られ始めました
12:39
So the elements要素 of life --
302
741000
2000
生命を作る元素である
12:41
carbon炭素, and oxygen酸素 and iron,
303
743000
2000
炭素や酸素 鉄など
12:43
all the elements要素 that we need to make us up --
304
745000
2000
我々を作るのに必要な全ての元素は
12:45
were cooked調理された in those first generations世代 of stars,
305
747000
3000
これらの第1世代の星が作りました
12:48
whichどの then ran走った out of fuel燃料, exploded爆発した,
306
750000
2000
燃料がなくなった星たちは爆発して
12:50
threw投げた those elements要素 back into the universe宇宙.
307
752000
3000
これらの元素を宇宙にばら撒きました
12:53
They then re-collapsed再崩壊した into another別の generation世代
308
755000
2000
それらがまた集まって次の世代の
12:55
of stars and planets惑星.
309
757000
3000
星や惑星を作りました
12:58
And on some of those planets惑星, the oxygen酸素, whichどの had been created作成した
310
760000
3000
第1世代の星が作った酸素が水素と結合して
13:01
in that first generation世代 of stars, could fuseヒューズ with hydrogen水素
311
763000
3000
水となって表面を覆っている
13:04
to form water, liquid液体 water on the surface表面.
312
766000
3000
惑星もありました
13:07
On at least少なくとも one, and maybe only one of those planets惑星,
313
769000
3000
その中の少なくとも一つ 唯一かもしれませんが
13:10
primitiveプリミティブ life evolved進化した,
314
772000
2000
の惑星上で原始的な生命が進化しました
13:13
whichどの evolved進化した over millions何百万 of years into
315
775000
2000
長い年月を経て生命は
13:15
things that walked歩いた upright直立 and left footprints足跡
316
777000
2000
直立して歩くようになって足跡を残しました
13:17
about three and a halfハーフ million百万 years ago in the mud flats平屋 of Tanzaniaタンザニア,
317
779000
3000
350万年前のタンザニアの泥の低地でのことです
13:20
and eventually最終的に
318
782000
2000
ついには
13:22
left a footprintフットプリント on another別の world世界.
319
784000
2000
別の世界にも足跡を残してきました
13:24
And built建てられた this civilization文明,
320
786000
2000
この文明を築き
13:26
this wonderful素晴らしい picture画像,
321
788000
2000
このすばらしい写真のように
13:28
that turned回した the darkness into light,
322
790000
3000
闇を明るく照らし出し
13:31
and you can see the civilization文明 from spaceスペース.
323
793000
2000
宇宙から見ても文明が見えるのです
13:33
As one of my great heroesヒーロー, Carlカール Saganセイガン, said,
324
795000
3000
私が尊敬するヒーローのひとり カール=セーガンは言っています
13:36
these are the things -- and actually実際に, not only these,
325
798000
2000
これらの物は -- これだけではなく見渡す
13:38
but I was looking around -- these are the things,
326
800000
2000
全てのものは --
13:40
like Saturn土星 V rocketsロケット, and Sputnikスプートニク,
327
802000
3000
サターンV型ロケットやスプートニク
13:43
and DNADNA, and literature文献 and science科学 --
328
805000
2000
DNAや文学や科学なども
13:45
these are the things that hydrogen水素 atoms原子 do
329
807000
2000
これらは全て水素原子が
13:47
when given与えられた 13.7 billion years.
330
809000
4000
137億年かけて成し遂げたのです
13:51
Absolutely絶対に remarkable顕著.
331
813000
2000
驚異としか言いようがありません
13:53
And, the laws法律 of physics物理. Right?
332
815000
2000
そして そう 物理法則
13:55
So, the right laws法律 of physics物理 --
333
817000
2000
正しい物理法則が
13:57
they're beautifully美しく balancedバランス.
334
819000
2000
美しいバランスを保っています
13:59
If the weak弱い force had been a little bitビット different異なる,
335
821000
2000
もしも弱い核力が少し違っていたら
14:01
then carbon炭素 and oxygen酸素 wouldn'tしないだろう be stable安定した
336
823000
2000
炭素と酸素は星の中心では
14:03
inside内部 the hearts of stars,
337
825000
2000
安定ではなかったでしょう
14:05
and there would be noneなし of that in the universe宇宙.
338
827000
3000
すると宇宙には存在しなかったかもしれません
14:08
And I think that's
339
830000
2000
これは本当に素晴らしく 重要な物語だと
14:10
a wonderful素晴らしい and significant重要な storyストーリー.
340
832000
2000
思います
14:12
50 years ago, I couldn'tできなかった have told that storyストーリー,
341
834000
2000
50年前にはこの話をすることはできなかったでしょう
14:14
because we didn't know it.
342
836000
2000
そんなことはわかっていなかったからです
14:16
It makes作る me really feel that
343
838000
2000
私は思うのですが
14:18
that civilization文明 --
344
840000
2000
文明というものが
14:20
whichどの, as I say, if you believe
345
842000
2000
科学的な天地創造の話を
14:22
the scientific科学的 creation創造 storyストーリー,
346
844000
2000
信じていただければ
14:24
has emerged出現した purely純粋に as a result結果 of the laws法律 of physics物理,
347
846000
3000
純粋な物理の法則と水素原子との
14:27
and a few少数 hydrogen水素 atoms原子 --
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849000
2000
結果として現れた文明は
14:29
then I think, to me anywayとにかく,
349
851000
2000
私にとっては
14:32
it makes作る me feel incredibly信じられないほど valuable貴重な.
350
854000
2000
実にかけがえのないものと感じます
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So that's the LHCLHC.
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856000
2000
だからこそ LHC なのです
14:36
The LHCLHC is certainly確かに, when it turnsターン on in summer,
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858000
3000
この物語の次の章は
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going to write書きます the next chapter of that book.
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861000
3000
この夏に LHCが稼動したら書き記されるでしょう
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And I'm certainly確かに looking forward前進 with
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2000
私はじつに心底ワクワクして
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immense巨大 excitement興奮 to it beingであること turned回した on.
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2000
その稼動を楽しみにしています
14:46
Thanksありがとう.
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868000
2000
ありがとう
14:48
(Applause拍手)
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870000
5000
(拍手)
Translated by Natsuhiko Mizutani

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ABOUT THE SPEAKER
Brian Cox - Physicist
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester.

Why you should listen

Based at the University of Manchester, Brian Cox works at CERN in Geneva on the ATLAS experiment, studying the forward proton detectors for the Large Hadron Collider there. He's a professor at the University of Manchester, working in the High Energy Physics group, and is a research fellow of the Royal Society.

He's also become a vital voice in the UK media for explaining physics to the public. With his rockstar hair and accessible charm, he's the go-to physicist for explaining heady concepts on British TV and radio. (If you're in the UK, watch him on The Big Bang Machine.) He was the science advisor for the 2007 film Sunshine. He answers science questions every Friday on BBC6 radio's Breakfast Show.

More profile about the speaker
Brian Cox | Speaker | TED.com