Dlaczego we Wszechświecie

Dlaczego we Wszechświecie
jest raczej coś niż nic ? KRZYSZTOF TURZYŃSKI Wydział Fizyki UW

W GŁĄB MATERII... OBIEKT MATERIALNY

W GŁĄB MATERII... ROBIMY ZBLIŻENIE...

W GŁĄB MATERII... CZĄSTECZKA CUKRU ...
a dookoła niej 571 cząsteczek wody

W GŁĄB MATERII... ATOM WODORU

W GŁĄB MATERII...  d KWARKI W PROTONIE

W GŁĄB MATERII... ? CO DALEJ ??? NIE WIADOMO...

MATERIA - ANTYMATERIA ANTYMATERIA (antycząstki) MATERIA (cząstki)
antywodór antyproton antyneutron antyelektron (pozyton) MATERIA (cząstki) atom (np. wodoru) proton neutron elektron teoria przewiduje składniki wszystkich substancji na Ziemi nie występują naturalnie na Ziemi, chociaż...

MATERIA - ANTYMATERIA równe masy (i spiny) cząstki i antycząstki mają:
przeciwne ładunki UWAGA !!! ISTNIEJĄ CZĄSTKI (np. foton), KTÓRE SĄ SAME SWOIMI ANTCZĄSTKAMI. ICH ŁADUNEK JEST WTEDY RÓWNY 0.

MATERIA - ANTYMATERIA         e - e + e - e +
kiedy cząstka spotyka antycząstkę, obydwie ANIHILUJĄ w promieniowanie   e + możliwa jest reakcja odwrotna (jeśli promieniowanie ma dostatecznie dużą energię) e -     e +  

MATERIA - ANTYMATERIA KSIĘŻYC MARS SŁOŃCE
Def. ZIEMIA SKŁADA SIĘ Z MATERII Wniosek. UKŁAD SŁONECZNY SKŁADA SIĘ Z MATERII. Gdyby gdzieś we wszechświecie było dużo antymaterii... KSIĘŻYC MARS MATERIA ANTYMATERIA wielkie ilości promieniowania SŁOŃCE NASA

MATERIA - ANTYMATERIA CZĄSTKA + ANTYCZĄSTKA ENERGIA (PROMIENIOWANIE)
E = mc2 ( + energia ruchu) Przykład. Energia wydzielona w reakcji 1 kg materii i 1 kg antymaterii = energia elektryczna zużywana w Polsce przez 17 dni. ton węgla 200 ton uranu (3.5 % 235U)

MATERIA - ANTYMATERIA ŹRÓDŁA ANTYMATERII P AKCELERATORY
GÓRNE WARSTWY ZIEMSKIEJ ATMOSFERY W historii wytworzono g antymaterii, w tym kilkadziesiąt antyatomów...

P Wniosek. Raczej potrzebujemy energii do produkcji antymaterii niż odwrotnie.

MATERIA - ANTYMATERIA FIZYCY MÓWIĄ : BARION LEPTON
Na cząstki składające się z 3 kwarków i oddziaływające silnie ( i odpowiednio ANTYBARION) LEPTON Na cząstki fundamentalne nieoddziaływające silnie (z wyłaczeniem higgsa) (i odpowiednio ANTYLEPTON) Ustanowienie przewagi materii (barionów) nad antymaterią to BARIOGENEZA

MATERIA - ANTYMATERIA   e - e + E = mc2 PRZED: PO:
Bardzo lekkie cząstki me = 002 kg PO: Promieniowanie o bardzo dużej energii (tzw. promieniowanie gamma)

Z GŁĘBI CZASU czyli KRÓTKA HISTORIA WSZECHŚWIATA od WIELKIEGO WYBUCHU
POCZĄWSZY

Z GŁĘBI CZASU... w pierwszych chwilach po WIELKIM WYBUCHU Wszechświat wypełniony bardzo gęstą i gorącą "zupą" cząstek i promieniowania w miarę upływu czasu Wszechświat rozszerza się i stygnie

Z GŁĘBI CZASU... Ważniejsze daty w historii Wszechświata czas temp.
możliwe zjawiska 10 – 43 s 10 32 K silna grawitacja; konieczna kwantowa teoria grawitacji 10 – 37 s >10 29 K oddziaływania silne i elektrosłabe są zunifikowane – Teorie Wielkiej Unifikacji 10 – 33 s 10 27 K rozdzielenie się oddziaływań silnych i elektrosłabych 10 – 9 s 10 15 K rozdzielenie się oddziaływań słabych i elektromagnetycznych (zakres energii osiągalny w akceleratorach) 10 – 2 s 10 13 K kwarki i gluony łączą się w protony i neutrony 100 s 10 9 K nukleosynteza – protony i neutrony łączą się w jądra atomowe 10 6 lat 10 3 K fotony oddzielają się od materii; powstaje promieniowanie tła (astronomia optyczna i radiowa nie mogą spojrzeć w głąb czasu dalej niż do tej epoki) 10 10 lat 3 K dzień dzisiejszy – istnieją galaktyki (gwiazdy stanowią lokalne gorące plamy) i życie; istnieje promieniowanie tła <10 32 lat cała materia ulegnie erozji, o ile nie nastąpi grawitacyjne zapadnięcie się Wszechświata; jeżeli do niego dojdzie, to być może nastąpi nowy Wielki Wybuch. Jeśli tak – to czy cały cykl ulegnie powtórzeniu?

Z GŁĘBI CZASU... BIG

Z GŁĘBI CZASU... BANG

Z GŁĘBI CZASU...

Z GŁĘBI CZASU... UPROSZCZENIA !!!

Z GŁĘBI CZASU... WSZECHŚWIAT SIĘ ROZSZERZA

Z GŁĘBI CZASU... WSZECHŚWIAT STYGNIE

Z GŁĘBI CZASU... BIG

Z GŁĘBI CZASU... BANG

Z GŁĘBI CZASU...

Z GŁĘBI CZASU... WSZECHŚWIAT SIĘ ROZSZERZA

Z GŁĘBI CZASU... WSZECHŚWIAT STYGNIE

Z GŁĘBI CZASU... t = 10 – 41 s No = No ≈ N~ t = 1 s No / N~ = 10 – 9

REAKCJE W MATERII ZACHODZĄ TROCHĘ INACZEJ NIŻ W ANTYMATERII
WARUNKI SACHAROWA (NIEZBĘDNE DO WYPRODUKOWANIA NADMIARU MATERII) REAKCJE W MATERII ZACHODZĄ TROCHĘ INACZEJ NIŻ W ANTYMATERII (tzn. cząstki i antycząstki oddziałują w różny sposób)

W ZNANYCH CZĄSTKACH WIDAĆ TĘ RÓŻNICĘ, ALE BARDZO MAŁĄ
WARUNKI SACHAROWA W ZNANYCH CZĄSTKACH WIDAĆ TĘ RÓŻNICĘ, ALE BARDZO MAŁĄ (np. w rozpadach mezonów Ko, Bo...)

WARUNKI SACHAROWA A może istnieją jakieś nieznane dotąd cząstki, które „chętniej” rozpadają się na materię niż na antymaterię ?

WARUNKI SACHAROWA Skąd wziąć takie egzotyczne cząstki ?
NIEOCZEKIWANE POSIŁKI !!! NEUTRINA MAJĄ MASĘ !!!

DYGRESJA Co to są neutrina ?
wymyślone 1931 W. Pauli n p e zaobserwowane 1953 F. Reines ٧

WARUNKI SACHAROWA MASA NEUTRIN JEST MAŁA granica możliwości
doświadczalnych masy neutrin masy znanych cząstek

eleganckie rozwiązanie: znane neutrina mają bardzo ciężkich partnerów
WARUNKI SACHAROWA eleganckie rozwiązanie: znane neutrina mają bardzo ciężkich partnerów granica możliwości doświadczalnych masy neutrin masy znanych cząstek masy partnerów neutrin czy możemy ich odkryć w akceleratorach ? NIE !!!

WARUNKI SACHAROWA NARUSZENIE SYMETRII MATERIA – ANTYMATERIA
Statystycznie:

WARUNKI SACHAROWA RÓWNOWAGA TERMODYNAMICZNA E = mc2 + energia ruchu
Wszechświat stygnie

PODSUMOWANIE Wszechświat rozszerza się i stygnie
We Wszechświecie obserwujemy materię – nie antymaterię rozwiązanie (jedno z możliwych) – rozpady bardzo ciężkich partnerów neutrin w pierwszej sekundzie życia Wszechświata związek masy neutrin dominacja materii

Dlaczego we Wszechświecie

Podobne prezentacje

Prezentacja na temat: "Dlaczego we Wszechświecie"— Zapis prezentacji:

Podobne prezentacje

О projekcie

Zwrotny adres

Wejść

Zaloguj się poprzez sieć społeczną:

Dlaczego we Wszechświecie

Podobne prezentacje

Prezentacja na temat: "Dlaczego we Wszechświecie"— Zapis prezentacji:

Podobne prezentacje

О projekcie

Zwrotny adres