College Fysisch Wereldbeeld versie 5

Presentatie over: "College Fysisch Wereldbeeld versie 5"— Transcript van de presentatie:

1 College Fysisch Wereldbeeld versie 5
Inhoud Zwaartekrachtstraling Het heelal Cosmologische constante Donkere materie, donkere energie supernova’s inflatie de cosmologische canon het antropische principe

2 Electro-magnetische straling
zwaartekrachts-straling

3 Het photon heeft spin = 1 Het graviton heeft spin = 2

4 Zware bewegende objecten zenden
zwaartekrachts-straling uit Hierdoor verliezen ze energie; de baan krimpt ...

5 De binaire pulsar PSR (Figure from Weisberg et al. 1981)

6 Baan krimpt 3.1 mm per omwenteling
(Figure from Weisberg et al. 1981) Baan krimpt 3.1 mm per omwenteling

7 Gewelddadige gebeurtenissen in het heelal ...

8 Een “antenne” voor zwaartekrachts-straling

9 LIGO Hanford, Wa Laser Interferometer Gravitational wave Observatory
km

10 VIRGO Gascina (near Pisa)
km

11 LISA Spacecraft # 2 Spacecraft # 3 Secondaries Main Spacecraft

12

13 Cosmologie

14 BANG !!

15 De uitdijing van het heelal

16 tijd Het Robertson-Walker heelal De melkwegstelsels
trekken elkaar aan; daarom gaat de uitdijing steeds lamgzamer ruimte Er moet een begin zijn geweest.

17 tijd Einstein wilde nu alles relatief zien, dus ook
de tijd: het heelal had geen begin. tijd Maar dan moet er een afstotende kracht zijn !! ruimte Die kan er zijn:

18 Deze Λ is de z.g. cosmologische constante.
Zij heeft een uiterst kleine numerieke waarde. Je kunt die term beschouwen als een bijdrage van de lege ruimte zelf tot ruimte-tijd kromming. Daarom noemt men dit wel eens “donkere energie” Donkere energie geeft gravitationele afstoting !

19 Hoe kunnen we de vorm van het heelal meten ?
Supernova’s zijn sterren die met enorm veel lichtkracht ontploffen

20 Hoe kunnen we de vorm van het heelal meten ?
Supernova’s De Dopplerverschuiving wordt bepaald door de afstand en de mate van uitdijing. De helderheid wordt beinvloed door de kromming van het heelal; Het aantal varieert gedurende de evolutie van een sterhoop.

21

22

23 tijd “Donkere energie” laat het heelal versneld uitdijen ! ruimte
Het heelal is nu ouder dan het eerst leek !

24 Canon van de Cosmos 13,7 miljard jaar geleden: Big Bang sec later: inflatie van cm exponentiële uitdijing tot ca 1 cm. Daarna verdere uitdijing tijd

25 sec na BB: aanmaak baryon overschot
tgv. een anomalie in het Standaardmodel – meer materie dan antimaterie. op ca 10 microsec: condensatie van quark-gluon plasma door vorming van nucleonen uit quarks. Eerste 3 minuten: vorming van D, He, Li. Geen zwaardere elementen!

26 Tot ca 380 000 jaar later: geioniseerde materie.
Daarna wordt heelal tansparant voor licht

27 ca 100 miljoen jaar later: eerste sterren en melkwegstelsels,
ca 4,57 miljard jaar geleden: vorming Zon, Aarde en andere planeten uit gaswolk ca 4,53 miljard jaar geleden: botsing of bijna botsing met planeet zo groot als Mars, waaruit de Maan ontstond (Theia) getallen checken

28 3,5 miljard jaar geleden: eerste leven op Aarde.
ca miljoen jaar geleden: meercelligen en verdere differentiatie van het leven 65 miljoen jaar geleden: uitsterven Dino’s door planetoide-inslag. miljoen jaar geleden: eerste mensachtigen, vermoedelijk in Afrika.

29 Het Landschap Ons heelal ? x

30 Het antropisch principe

31 The highway across the desert
Planck length : The highway across the desert GUTs Today’s Limit …

32 De Supersnaren-theorie

33