Kosmologiczne Powiązania w Przyrodzie

Prezentacja na temat: "Kosmologiczne Powiązania w Przyrodzie"— Zapis prezentacji:

1 Kosmologiczne Powiązania w Przyrodzie
Leszek P. Błaszkiewicz Kosmologiczne Powiązania w Przyrodzie

2 Historia Kosmologii: Wielkość i kształt Świata
Ptolemeusz (~100 n.e. - ~165 n.e.) Mikołaj Kopernik (1473 – 1543) geocentryzm Heliocentryzm – znany Świat większy

3 Historia Kosmologii: Wielkość i kształt Świata
Galileusz ( ) Eksperyment naukowy Kepler ( ) Ścisłe prawa Newton ( ) Matematyka stosowana

4 Historia Kosmologii: Wielkość i kształt Świata
Bessel ( ) Zastosował paralaksę do pomiarów w Kosmosie (gwiazda 61Cyg – 0.3 sek łuku km) 14 Rozmiary Galaktyki: do 1600 – zbiór gwiazd (Galileusz) 1750 – dysk (I. Kant, T. Wright) Herschel ( ) – Droga Mleczna jest spłaszczona, a Słońce w Centrum

5 Obecnie: 30 kpc, Słońce 8.5 kpc od Centrum
Rozmiary Galaktyki Kapteyn (~1920) - 5kpc Shapley (~1920) – 100kpc Halo Gwiazdy w halo Gromady kuliste pogrubienie dysk Gwiazdy i gaz w dysku jądro Obecnie: 30 kpc, Słońce 8.5 kpc od Centrum 1 pc = 3.26 roku świetlnego (r.ś.); 1 r.ś. ~9.5 biliona km

6

7 Albert Einstein (1879-1955) 1916 – Równanie Pola: związek pomiędzy
materią a kształtem przestrzeni Geometria przestrzeni Rozkład masy (energii)

8

9 Podał rozwiązanie równania Einsteina Dla ewoluującego Wszechświata
Aleksandr Friedman ( ) Podał rozwiązanie równania Einsteina Dla ewoluującego Wszechświata k = k = k= -1

10 V = H * d 1912 – Slipher zmierzył redshift w widmach galaktyk
1918 – Shapley wyznacza odległości metodą Cefeid Lata – Hubble na podstawie pomiarów odległości, interpretuje redshift jako związany z efektem Dopplera i tworzy związek łączący prędkość ucieczki – V z odległościa - d Hubble nie znał prac kosmologicznych!!! V = H * d Edvin Hubble ( )

11 1926 – Georges Lemaître (1894-1966) po wysłuchaniu
wykładu Hubble’a w ciągu jednej nocy buduje model łączący teorię z obserwacjami. Wyniki publikuje w 1927 r. K= -1 K=0 K=+1

12 1948 – George Gamov (1904-1968) przdstawia pogląd,
że Wszechświat był młody, gęsty i gorący, a po wczesnych fazach jego ewolucji powinno zostać promieniowanie tła – oszacował je na 25 K Powstaje termin Big Bang – Wielki Wybuch

13 Penzias i Wilson otrzymują w 1978 roku
1965 – Arno Penzias i Robert Wilson odkrywają Promieniowanie tła o temp K Potwierdzenie teorii Wielkiego Wybuchu!!! Penzias i Wilson otrzymują w 1978 roku Nagrodę Nobla

14 Mapa promieniowania reliktowego

15

16

17 Laboratoria Fizyki Wysokich Energii

18 Rodzaje cząstek elementarnych
Mezony Hadrony

19

20 Podstawowe oddziaływania w przyrodzie
Oddziaływania grawitacyjne Oddziaływania elektro-magnetyczne 40 10 Razy silniejsze od grawitacyjnych

21 Podstawowe oddziaływania w przyrodzie
Oddziaływania słabe Oddziaływania silne Miliard razy silniejsze od słabych

22 Teoria Wielkiej Unifikacji Oddziaływań

23 Materia to głównie pusta przestrzeń !!!

24 Próżnia kwantowa

25 Struktura czasoprzestrzeni na poziomie parametrów Plancka
Twistory Sieć oddziaływań grawitonów Superstruny Kwantowa piana Wheelera

26 (bardzo krotki odcinek)
Energia próżni kwantowej energia Fluktuacja może być zaczątkiem nowego Wielkiego Wybuchu – nowego Świata Czas (bardzo krotki odcinek) Chwilowa energia próżni kwantowej związana z fluktuacjami może być większa niż energia związana z masą całego znanego Wszechświata

27 10 l.ś. -Czasoprzestrzeń Lindego (wiele Wszechświatów – piana kosmosu)
l.ś. – czasoprzestrzeń inflacyjna 10 l.ś. – supergromady galaktyk 10 km – układ planetarny 10 m – masz świat cm– atomy 10 cm – próżnia kwantowa cm – podstawowa struktura czasoprzestrzeni 33 21 9 10 -9 -21 -33

28 Elektromagnetosłabej
Scenariusz Dziś Życie na Ziemi Ukł. sloneczny kwazary Formowanie się galaktyk Rekombinacja Powstanie tła mikrofalowego Nukleosynteza D, He, Li, Be Przeżywają tylko nukleony I leptony Podział siły Elektromagnetosłabej Ten okres bada się w CERNIE Złamanie GUT, inflacja Superstruny bariogeneza Epoka Plancka

29 Współczesna kosmologia