Svarta håls existens är en förutsägelse av Einsteins allmänna relativitetsteori (Einsteinsk mekanik med gravitation), som generaliserar Newtonsk
|
|
- Ebba Ivarsson
- för 7 år sedan
- Visningar:
Transkript
1 Svarta hål
2 Svarta håls existens är en förutsägelse av Einsteins allmänna relativitetsteori (Einsteinsk mekanik med gravitation), som generaliserar Newtonsk mekanik (med gravitation). För att förstå svarta hål måste vi därför förstå lite om Einsteins allmänna relativitetsteori. Men denna teori är en generalisering av Einsteins speciella relativitetsteori (Einsteinsk mekanik utan gravitation), som i sin tur generaliserar Galileos och Newtons syn på mekanik (utan gravitation). Alla dessa teorier är intimt förknippade med rummet och tidens natur. Låt oss därför börja bakifrån för att till sist nå fram till Einsteins allmänna relativitetsteori och svarta hål.
3 Vardagsföreställningar om rum och tid Tiden är lokalt opåverkbar och absolut (per definition?). Det finns ingen övre gräns för hur fort ett materiellt objekt kan röra sig. Tiden är icke-lokalt opåverkbar och alla är överens om vad som sker samtidigt. Rummet är en opåverkbar scen där saker sker.
4 Galileisk och Newtonsk syn på rum och tid Rum och tid kan ses som en 4-dimensionell rumtid där en enskild rumtidspunkt kallas för händelse. Att följa en rumspunkts historia genom rumtiden ger en världslinje.
5 1. Det finns ingen övre gräns för hur fort ett materiellt objekt kan röra sig, d.v.s. den maximala kommunikationshastigheten är oändlig. 2. Samtidighet (icke-lokal tid) är ett absolut begrepp som är oberoende av observatör. 3. Rumsliga relationer mellan samtidiga händelser beskrivs med Euklidisk geometri (Pytagoras sats, summan av vinklarna i en triangel är 180 grader etc). 4. Relativitetsprincipen: Det finns en föredragen klass av observatörer de icke-accelererade (kallas för intertiala observatörer). En uppsättning observatörer som inte rör sig relativt varandra tillsammans med synkroniserade klockor = inertialt referenssystem. Det finns inget föredraget inertialsystem (t.ex. ingen inertial observatör kan sägas vara i vila absolut sett) fysiken är densamma i alla inertialsystem. 5. Inertiala observatörer rör sig alla med konstant hastighet gentemot varandra, d.v.s. en observatör som rör sig med konstant hastighet gentemot en inertial observatör är själv en inertial observatör inertiala referenssystem rör sig gentemot varandra med konstant hastighet.
6 Den Galileiska/Newtonska synen på rumtidsstruktur: kausal struktur (orsak-verkan- sambandsstruktur) och geometri. Samtidighetsytorna är absoluta (alla är överens om dem).
7 Einsteins syn på rum och tid Speciell relativitetsteori (1905; ingen gravitation): 1. Det finns en maximal kommunikationshastighet c inget objekt kan röra sig snabbare än denna hastighet. Ljus färdas alltid med denna hastighet i vakuum (ca km/s). Alla observatörer mäter att ljusets hastighet i vakuum är c oavsett ljuskällans och/eller observatörens rörelse.
8 Kausal struktur enligt Einsteins speciella relativitetsteori. (En rumsdimension är undertryckt i diagrammet.) Klockor tickar framåt uppåt utefter världslinjerna. Ljuskonen (beskriver en absolut rumtidsstruktur något alla är överens om) med punkten p i centrum spänns av alla tänkbara ljussignaler (= maximal kommunikations hastighet) som når och sänds ut från p.
9 2. Relativitetsprincipen: Det finns en föredragen klass av observatörer de icke-accelererade (kallas för intertiala observatörer). Inom denna klass är det omöjligt att hitta en föredragen uppsättning (t.ex. ingen inertial observatör kan sägas vara i vila absolut sett). Uppsättning av inertiala observatörer som inte rör sig gentemot varandra med synkroniserade klockor inertialt referenssystem. Inertiala observatörer rör sig alla med konstant hastighet gentemot varandra. En observatör som rör sig med konstant hastighet gentemot en inertial observatör är själv en inertial observatör. Inertiala referenssystem är ekvivalenta beskrivningen av fysikens lagar är densamma. Samtidighet är ett relativt begrepp! 3. Rumsliga relationer på en samtidighetsyta i rumtiden beskrivs med Euklidisk geometri. 4. Rumtidsgeometrin beskrivs av en plan Minkowskigeometri.
10 Samtidighet är ett relativt begrepp.
11
12 Synkronisering av klockor = samtidighet relativt begrepp! Beror på vem som synkroniserar klockorna = referenssystemberoende.
13 Tidsdillatation den ensamma klockan går långsammast. Tvillingparadoxen ingen paradox, bara en utmaning mot våra missvisande vardagsföreställningar.
14 Filosofiskt intermezzo Den Galileiska/Newtonska vardagsbeskrivningen av rum och tid är logiskt konsistent. Men den har ett empiriskt begränsat giltighetsområde. Människan har med teknik och matematik utforskat en större del av världen än den som är direkt tillgänglig för våra sinnen. När vi utforskat nya domäner har det visat sig att naturen fungerar annorlunda än i vår vardag. Med utgångspunkt från mätningar har nya logiskt konsistenta teorier (t.ex., speciell relativitetsteori), konstruerats med större giltighetsområden. Då teorier med större giltighetsområden begränsas till de mindre giltighetsområdena stämmer teorierna kvantitativt med varandra (korrespondensprincipen).
15 Einsteins allmänna relativitetsteori (1915; med gravitation): Ekvivalensprincipen: Gravitationen är universell - allt påverkas av gravitation och allt påverkas på samma sätt. Lokalt (d.v.s. inom ett område där gravitationen inte märkbart ändras) finns inte gravitationen och därför gäller speciell relativitetsteori lokalt.
16 Icke-lokalt (d.v.s. områden inom vilka man märker variationen av gravitationen skillnad i gravitationskrafter kallas för tidvattenskrafter) är det inte möjligt att göra sig av med gravitationen.
17
18 Lokalt är en krökt yta plan. Icke-lokalt märker man däremot dess krökning. Enligt Einstein kan gravitationen beskrivas med krökt (icke- Euklidisk) rumtidsgeometri istället för med krafter som i Newtonsk teori. Einsteins allmänna relativitetsteori är ett exempel på en metrisk teori (den enklaste och vackraste). Einsteins fältekvationer talar om hur rumtiden kröks av materien: G(geometri) = T(materia); rumtidens krökning talar om hur materien skall röra sig.
19 Abstrakt inbäddning av en krökt yta i ett plant rum illustrerar Einsteins geometriska beskrivning av gravitation här i form av rummets krökning.
20
21
22
23 Tidens krökning tiden går långsammare ju starkare gravitationsfältet blir.
24
25 Gravitomagnetism enligt Einstein så får en snurrande kropp även rummet att snurra lite (= frame dragging ). Gravity probe B mätte effekten av jordens rotation.
26 Accelererade laddningar ger upphov till elektromagnetiska vågor. Accelererade massor ger upphov till gravitationsvågor krusningar i rumtidens krökning.
27 Newtonsk teori förutsäger existensen av mörka stjärnor. Detta är inte svarta hål om man hade en raket så skulle man kunna ta sig därifrån. Observationer tyder på att Einstein och inte Newton har rätt det är svarta hål som existerar.
28
29
30 Svarta hål är områden där gravitationen kröker rum och tid så till den milda grad att en horisont (det svarta hålets gräns) bildas kring det starka gravitationsområdet, bortom vilken man inte kan se; horisonten omöjliggör kommunikation inte ens ljus kan ta sig ut ifrån ett svart hål till det omgivande universum. Ovan illustreras rumtidens krökning med att ljuskoner tippar över allt mer då gravitationen blir starkare.
31 Tiden går olika på olika ställen i ett gravitationsfält. För en utomstående ser det ut som tiden står still vid det svarta hålets horisont, men för en som faller in i det svarta hålet så flyter tiden på i vanlig takt.
32 Då ett svart hål lugnat ner sig efter sin tillblivelse så får det en mycket enkel struktur det beskrivs av endast sin massa, sitt rörelsemängdsmoment (sitt snurrande) och sin laddning (oväsentligt i astronomiska sammanhang).
33 Ett roterande svart hål har en ergossfär utanför sin (yttre) horisont ett område där rummet dras runt så till den milda grad att man inte kan hålla sig stilla gentemot fixstjärnor långt bort. Inom denna ergossfär kan man omvandla det svarta hålets rotationsenergi till användbar energi.
34 Astrofysikaliska svarta hål bildas då stora stjärnor dör i supernovaexplosioner. Svarta hål kan upptäckas genom sin inverkan på sin omgivning.
35
36
37
38 Gammasrålningsblixtar ggr större strålningseffekt än supernovor om de sänder ut lika mycket energi i alla riktningar de kommer inte (enbart) från vår galax
39
40 Kollapsarmodellen
41 Ett centralt svar hål i galaxen NGC 4261: Massan = 1,2 miljarder solmassor i ett område stort som solsystemet, omgivet av en ansamlingsskiva med 800 ljusårs diameter med ljusår långa vertikalt riktade jets.
42 Ett centralt svart hål i galaxen M82: massan = 500 solmassor. Massan hos supermassiva galaktiska svarta hål ligger mellan miljoner till miljarder solmassor. Stellära svarta hål = ca 10 solmassor.
43
44 Detektion av svarta hål med mikrolinsning.
45
46
47
48
49 Gravitationsvågor ett nytt fönster mot universum. Direkt detektion av svarta hål via dess rena toner. Här visas gravitationsvågsobservatorierna LIGO och LISA.
50 Då man försöker förena Einsteins gravitationsteori med kvantmekanik (teorin för atomernas och elementarpartiklarnas värld) finner man att de inte är svarta de strålar ut energi. Denna effekt är dock försumbar om inte det svarta hålet är mycket litet; möjligen kan sådana små svarta hål skapats vid universums födelse men inga har ännu detekterats.
51 I Einsteins teori blir rum och tid plastiska kanske är det möjligt med tidsresor och genvägar i rummet!
Svarta håls existens är en förutsägelse av Einsteins allmänna relativitetsteori (Einsteinsk mekanik med gravitation), som generaliserar Newtonsk
Svarta hål Svarta håls existens är en förutsägelse av Einsteins allmänna relativitetsteori (Einsteinsk mekanik med gravitation), som generaliserar Newtonsk mekanik (med gravitation). För att förstå svarta
Läs merUniversum. en symfoni i skönhet och elegans
Universum en symfoni i skönhet och elegans Claes Uggla Hubble deep field Vibrationer i universum en symfoni i tre satser 1:a satsen: Vibrationer/strukturer i den kosmiska bakgrundsstrålningen. 2:a satsen:
Läs merKosmologi efter elektrosvagt symmetribrott
Kosmologi efter elektrosvagt symmetribrott Den teoretiska grunden för modern kosmologi Einsteins allmänna relativitetsteori 1907 inser Einstein att man kan lokalt göra sig kvitt med gravitation genom att
Läs merKosmologi. Kosmos (grek., världsalltet, världsordningen, världen, god ordning ), i astronomin det samma som världsalltet, universum.
Kosmologi Kosmos (grek., världsalltet, världsordningen, världen, god ordning ), i astronomin det samma som världsalltet, universum. Kosmogoni (grek. kosmogoni a världens skapelse, av kosmos och grek. goni
Läs merRelativitetsteori, introduktion
Relativitetsteori, introduktion En av bristerna med den klassiska fysiken är att alla observatörer antas ha samma tidsuppfattning, oavsett sin egen rörelse. Einstein kunde visa att så inte kunde vara fallet.
Läs merI once saw Einstein on a train which whistled past our station. - Your clock ticks much too slow, I yelled. - Ach, nein. That's time dilation
I once saw Einstein on a train which whistled past our station. - Your clock ticks much too slow, I yelled. - Ach, nein. That's time dilation - Gordon Judge Om man åker fortare än ljuset, svartnar det
Läs merSolen i dag.
Solen i dag http://www.spaceweather.com/ The Regimes of Stellar Death for core remnants of different masses Core mass < 1.4 solar masses, Star core shrinks down to a white dwarf the size of the Earth.
Läs mer101-åringen som klev ut ur teorin Om gravitationsvågor (2016) och Einsteins allmänna relativitetsteori (1915)
101-åringen som klev ut ur teorin Om gravitationsvågor (2016) och Einsteins allmänna relativitetsteori (1915) Filosoficirkeln, Lund, 7 mars 2017 Bengt EY Svensson https://www.ligo.caltech.edu/video/ligo20160211v2
Läs mer1 Den Speciella Relativitetsteorin
1 Den Speciella Relativitetsteorin Den speciella relativitetsteorin är en fysikalisk teori om lades fram av Albert Einstein år 1905. Denna teori beskriver framför allt hur utfallen (dvs resultaten) från
Läs merIntroduktion till Kosmologi
Introduktion till Kosmologi Astropartikelfysik Från det allra minsta till det allra största Från http://www.quarkstothecosmos.org/ Universum inom vår horistont Gravitationskraften finns överallt! Einsteins
Läs merTentamen Relativitetsteori
KOD: Tentamen Relativitetsteori 9.00 14.00, 16/7 2011 Hjälpmedel: Miniräknare, linjal och bifogad formelsamling. Observera samtliga svar ska lämnas på dessa frågepapper. Det framgår ur respektive uppgift
Läs merTentamen Relativitetsteori , 27/7 2019
KOD: Tentamen Relativitetsteori 9.00 14.00, 27/7 2019 Hjälpmedel: Miniräknare, linjal och bifogad formelsamling. Observera: Samtliga svar ska lämnas på dessa frågepapper. Det framgår ur respektive uppgift
Läs merTentamen Relativitetsteori , 29/7 2017
KOD: Tentamen Relativitetsteori 9.00 14.00, 29/7 2017 Hjälpmedel: Miniräknare, linjal och bifogad formelsamling. Observera: Samtliga svar ska lämnas på dessa frågepapper. Det framgår ur respektive uppgift
Läs merEinstein's Allmänna relativitetsteori. Einstein's komplexa Allmänna relativitetsteori förklaras så att ALLA kan förstå den
Einstein's Allmänna relativitetsteori Einstein's komplexa Allmänna relativitetsteori förklaras så att ALLA kan förstå den Allmänna relativitetsteorin - Fakta Einsten presenterade teorin 10 år efter den
Läs mer1 Den Speciella Relativitetsteorin
1 Den Speciella Relativitetsteorin På tidigare lektioner har vi studerat rotationer i två dimensioner samt hur vi kan beskriva föremål som roterar rent fysikaliskt. Att från detta gå över till den speciella
Läs merDen Speciella Relativitetsteorin DEL I
Den Speciella Relativitetsteorin DEL I Elektronens Tvilling Den unge patentverksarbetaren År 1905 publicerar en ung patentverksarbetare tre artiklar som revolutionerar fysiken. En av dessa artiklar är
Läs merKosmologi. Ulf Torkelsson Teoretisk fysik CTH/GU
Kosmologi Ulf Torkelsson Teoretisk fysik CTH/GU Program Universums expansion, observationer Universums expansion, teori Universums geometri Universums expansion och sammansättning Exotisk materia Andromedagalaxen
Läs merSpeciell relativitetsteori inlämningsuppgift 2
Speciell relativitetsteori inlämningsuppgift 2 Christian von Schultz 2006 11 29 1 Tre satser Vi definierar en rumslik vektor A som en vektor som har A 2 < 0; en tidslik vektor har A 2 > 0 och en ljuslik
Läs merEinstein's svårbegripliga teori. Einstein's första relativitetsteori, den Speciella, förklaras så att ALLA kan förstå den
Einstein's svårbegripliga teori Einstein's första relativitetsteori, den Speciella, förklaras så att ALLA kan förstå den Speciella relativitetsteorin, Allmänt Einsten presenterade teorin 1905 Teorin gäller
Läs merTentamen Relativitetsteori , 27/7 2013
KOD: Tentamen Relativitetsteori 9.00 14.00, 27/7 2013 Hjälpmedel: Miniräknare, linjal och bifogad formelsamling. Observera: Samtliga svar ska lämnas på dessa frågepapper. Det framgår ur respektive uppgift
Läs merScience Night Rymden nu och framåt Aktuell forskning om rymden som utgångspunkt för intresseskapande fysik.
Science Night Rymden nu och framåt Aktuell forskning om rymden som utgångspunkt för intresseskapande fysik. Nobelpriser i fysik 2017 Liv i rymden En app för att hitta på stjärnhimlen Nobelpriset i fysik
Läs merRörelsemängd och energi
Föreläsning 3: Rörelsemängd och energi Naturlagarna skall gälla i alla interial system. Bl.a. gäller att: Energi och rörelsemängd bevaras i all växelverkan mu p = Relativistisk rörelsemängd: 1 ( u c )
Läs merUniversums tidskalor - från stjärnor till galaxer
Universums tidskalor - från stjärnor till galaxer Fysik och Kemidagarna 2017 Prof. Peter Johansson Institutionen för Fysik, Helsingfors Universitet Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten/ Peter Johansson/
Läs merVad vi ska prata om idag:
Vad vi ska prata om idag: Om det omöjliga i att färdas snabbare än ljuset...... och om gravitation enligt Newton och enligt Einstein. Äpplen, hissar, rökelse, krökta rum......och stjärnor som används som
Läs merUpptäckten av gravitationsvågor
Upptäckten av gravitationsvågor Peter Johansson Institutionen för Fysik Helsingfors Universitet Fysikersamfundet i Finland - Årsmöte Helsingfors, 16.03.2016 Gravitationsvågor som ett fenomen förutspåddes
Läs merTentamen Relativitetsteori , 22/8 2015
KOD: Tentamen Relativitetsteori 9.00 14.00, 22/8 2015 Hjälpmedel: Miniräknare, linjal och bifogad formelsamling. Observera: Samtliga svar ska lämnas på dessa frågepapper. Det framgår ur respektive uppgift
Läs merStephen Hawking. f. 1942
Stephen Hawking Stephen Hawking har i sin forskning använt kvantmekanik och allmän relativitetsteori för att beskriva svarta hål och hela universum. Innehåll som anknyter till det finns i alla tre gymnasiekurser
Läs merVanlig materia (atomer, molekyler etc.) c:a 4%
Universum som vi ser det idag: Vanlig materia (atomer, molekyler etc.) c:a 4% Mörk materia (exotiska partiklar, WIMPs??) c:a 23% Mörk energi (kosmologisk konstant??) c:a 73% Ålder c:a 13,7 miljarder år
Läs merEinsteins relativitetsteori, enkelt förklarad. Einsteins första relativitetsteori, den Speciella, förklaras enkelt så att ALLA kan förstå den
Einsteins relativitetsteori, enkelt förklarad Einsteins första relativitetsteori, den Speciella, förklaras enkelt så att ALLA kan förstå den Speciella relativitetsteorin, Allmänt Einstein presenterade
Läs merInnehåll. Förord...11. Del 1 Inledning och Bakgrund. Del 2 Teorin om Allt en Ny modell: GET. GrundEnergiTeorin
Innehåll Förord...11 Del 1 Inledning och Bakgrund 1.01 Vem var Martinus?... 17 1.02 Martinus och naturvetenskapen...18 1.03 Martinus världsbild skulle inte kunna förstås utan naturvetenskapen och tvärtom.......................
Läs merAlla bilder finns på kursens hemsida http://www.physto.se/~lbe/poeter.html
Alla bilder finns på kursens hemsida http://www.physto.se/~lbe/poeter.html Fysik för poeter 2010 Professor Lars Bergström Fysikum, Stockholms universitet Vi ska börja med lite klassisk fysik. Galileo Galilei
Läs merAllmän relativitetsteori
Kapitel 29 Allmän relativitetsteori 29.1 Bakgrund och postulat Inledning Den speciella relativitetsteorin grundar sig som bekant på den speciella relativitetsprincipen och postulatet om ljusfartens invarians.
Läs merGravitationens gåta Ett nytt förslag till lösning Av Josef Kemény, 2008
Gravitationens gåta Ett nytt förslag till lösning Av Josef Kemény, 2008 Detta är en gåta som lett till de värsta grälen inom vetenskapen. Att lösa gåtan är inte en lätt uppgift. Den rådande vetenskapen
Läs merSträngar och extra dimensioner
Strängar och extra dimensioner Världens vackraste ekvation? Rummet, rymden, är arenan där allt i universum utspelar sig. Tiden ger rörelse och dynamik. Av materia är vi alla uppbyggda. Men hur hänger allt
Läs merLite kosmologi Med hjälp bl.a. av Lee Smolins Tre vägar till kvantgravitation
Lite kosmologi Med hjälp bl.a. av Lee Smolins Tre vägar till kvantgravitation Relativitet: Relativitetsteorin innebär inte en rad möjligheter att se rum-tid utan ett gitter av dynamiskt utvecklade punkter/slingor
Läs merRelativistisk energi. Relativistisk energi (forts) Ekin. I bevarad energi ingår summan av kinetisk energi och massenergi. udu.
Föreläsning 3: Relativistisk energi Om vi betraktar tillskott till kinetisk energi som utfört arbete för att aelerera från till u kan dp vi integrera F dx, dvs dx från x 1 där u = till x där u = u, mha
Läs merSupersymmetri. en ny värld av partiklar att upptäcka. Johan Rathsman, Lunds Universitet. NMT-dagar, Lund, Symmetrier i fysik
en ny värld av partiklar att upptäcka, Lunds Universitet NMT-dagar, Lund, 2014-03-10 1 i fysik 2 och krafter 3 ska partiklar och krafter 4 på jakt efter nya partiklar Newtons 2:a lag i fysik Newtons andra
Läs merBFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin Föreläsning 10 Relativitetsteori den 26 april 2012.
Föreläsning 10 Relativa mätningar Allting är relativt är ett välbekant begrepp. I synnerhet gäller detta när vi gör mätningar av olika slag. Många mätningar består ju i att man jämför med någonting. Temperatur
Läs merSupersymmetri. en ny värld av partiklar att upptäcka. Johan Rathsman, Lunds Universitet. NMT-dagar, Lund, Symmetrier i fysik
en ny värld av partiklar att upptäcka, Lunds Universitet NMT-dagar, Lund, 2011-03-10 1 i fysik 2 och krafter 3 ska partiklar och krafter 4 på jakt efter nya partiklar Newtons 2:a lag i fysik Newtons andra
Läs merIntelligent liv i Universum Är vi ensamma? Föreläsning 8: Interstellära resor
Intelligent liv i Universum Är vi ensamma? Föreläsning 8: Interstellära resor Viktig schemaändring: Kurstillfället 21 november ställs in! Schemat för föreläsningarna 9-11 förskjuts en vecka Extratillfället
Läs merEdwin Hubbles stora upptäckt 1929
Edwin Hubbles stora upptäckt 1929 Edwin Hubble Edwin Hubbles observationer av avlägsna galaxer från 1929. Moderna observationer av avlägsna galaxer. Bild: Riess, Press and Kirshner (1996) Galaxerna rör
Läs merAstronomi. Vetenskapen om himlakropparna och universum
Astronomi Vetenskapen om himlakropparna och universum Solsystemet Vi lever på planeten jorden (Tellus) och rör sig i en omloppsbana runt en stjärna som vi kallar solen. Vårt solsystem består av solen och
Läs merAbsolut tid och rum. Statiskt Oändligt. Olbers paradox von Seeligers paradox
Från Einstein till Hubble den moderna kosmologins framväxt Newtons universum Absolut tid och rum Rätvinklig (euklidisk) k) geometri Statiskt Oändligt Problem Olbers paradox von Seeligers paradox Olbers
Läs merIntroduktion. Stjärnor bildas, producerar energi, upphör producera energi = stjärnor föds, lever och dör.
Stjärnors födelse Introduktion Stjärnor består av gas i jämvikt: Balans mellan gravitation och tryck (skapat av mikroskopisk rörelse). Olika källor till tryck i olika utvecklingsskeden. Stjärnor bildas,
Läs mer2 NEWTONS LAGAR. 2.1 Inledning. Newtons lagar 2 1
Newtons lagar 2 1 2 NEWTONS LAGAR 2.1 Inledning Ordet kinetik används ofta för att beteckna läranom kroppars rörelse under inflytande av krafter. Med dynamik betcknar vi ett vidare område där även kinematiken
Läs merVARFÖR MÖRK ENERGI HAR EN ANMÄRKNINGSVÄRT LITET VÄRDE. Ahmad Sudirman
VARFÖR MÖRK ENERGI HAR EN ANMÄRKNINGSVÄRT LITET VÄRDE Ahmad Sudirman CAD, CAM och CNC Teknik Utbildning med kvalitet (3CTEQ) STOCKHOLM, 9 januari 2014 1 VARFÖR MÖRK ENERGI HAR EN ANMÄRKNINGSVÄRT LITET
Läs merLokal pedagogisk plan
Syfte med arbetsområdet: Undervisningen i ämnet fysik ska syfta till att eleverna utvecklar kunskaper om fysikaliska sammanhang och nyfikenhet på och intresse för att undersöka omvärlden. Genom undervisningen
Läs merDenna pdf-fil är nedladdad från Illustrerad Vetenskaps webbplats (www.illvet.com) och får ej lämnas vidare till tredjepart.
Käre användare! Denna pdf-fil är nedladdad från Illustrerad Vetenskaps webbplats (www.illvet.com) och får ej lämnas vidare till tredjepart. Av hänsyn till copyright innehåller den inga foton. Med vänlig
Läs merKosmologi. Programkurs 6 hp Cosmology TFYA71 Gäller från: Fastställd av. Fastställandedatum. Programnämnden för elektroteknik, fysik och matematik, EF
1(6) Kosmologi Programkurs 6 hp Cosmology TFYA71 Gäller från: Fastställd av Programnämnden för elektroteknik, fysik och matematik, EF Fastställandedatum LINKÖPINGS UNIVERSITET 2(6) Huvudområde Fysik,Matematik,Tillämpad
Läs merMATTIAS MARKLUND GRUNDLÄGGANDE FYSIKFORSKNING OCH MILITÄRFORSKNING
GRUNDLÄGGANDE FYSIKFORSKNING OCH MILITÄRFORSKNING MATTIAS MARKLUND Matematik, naturvetenskap och teknik i ett samhälls- och forskningsperspektiv. 170411 ÖVERSIKT Några olika forskningsfält. Koppling till
Läs merAstronomi. Hästhuvudnebulosan. Neil Armstrong rymdresenär.
Hästhuvudnebulosan Astronomi Neil Armstrong rymdresenär. Illustration av vår galax Vintergatan. Av naturliga själ har vi aldrig sett vår galax ur detta perspektiv. Vilka är vi jordbor egentligen? Var i
Läs merKosmologi. Universums utveckling. MN Institutionen för astronomi. Av rättighetsskäl är de flesta bilder från Wikipedia, om inte annat anges
Kosmologi Universums utveckling MN Institutionen för astronomi Av rättighetsskäl är de flesta bilder från Wikipedia, om inte annat anges Upplägg Inledning vad ser vi på himlen? Galaxer och galaxhopar Metoder
Läs merKosmologin söker svar bl.a. på: Hur uppkom universum? Hur gammalt är universum? Hur är materian och energin fördelad?
7 Kosmologi Kosmologin söker svar bl.a. på: Hur uppkom universum? Hur gammalt är universum? Hur är materian och energin fördelad? Hur uppkom elementarpartiklarna? Hur uppkom grundämnena? Hurdan är universums
Läs merOrienteringskurs i astronomi Föreläsning 1, Bengt Edvardsson
Orienteringskurs i astronomi Föreläsning 1, 2014-09-01 Bengt Edvardsson Innehåll: Korta frågor och svar Anteckningarna är en hjälp vid läsningen av boken men definierar inte kursen. Första föreläsningen
Läs merDopplereffekt och lite historia
Dopplereffekt och lite historia Outline 1 Lite om relativitetsteorins historia 2 Dopplereffekt och satelliter 3 Dopplereffekt och tidsdilatation L. H. Kristinsdóttir (LU/LTH) Dopplereffekt och lite historia
Läs merLösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna inte är uttömmande).
STOCKHOLMS UNIVERSITET FYSIKUM Tentamensskrivning i Materiens Minsta Byggstenar, 5p. Lördag den 15 juli, kl. 9.00 14.00 Lösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna
Läs merSpeciell relativitetsteori
Kapitel 1 Speciell relativitetsteori Därute låg denna väldiga värld, som existerar oberoende av oss mänskliga varelser och som framstår för oss som en stor, evig gåta, åtminstone delvis tillgänglig för
Läs merBoken : Kap. 10 sid 232 Kap. 11 sid 259 och framåt
L10 : Svarta hål : Exotiska egenskaper Boken : Kap. 10 sid 232 Kap. 11 sid 259 och framåt 1 Roterande hål Roterande svarta hål 'drar med sig' själva rummet i så kallad frame dragging eller Lens Thirring
Läs merNobelpriset i fysik Gravitationsvågor
Nobelpriset i fysik 2017 - Gravitationsvågor Magnus Johansson Professor i Teoretisk Fysik, Linköpings Universitet Vetenskapsdagen, Linköping, 4 oktober 2018 Huvudreferenser: Kungliga Vetenskapsakademiens
Läs merFysikaliska modeller. Skapa modeller av en fysikalisk verklighet med hjälp av experiment. Peter Andersson IFM fysik, adjunkt
Fysikaliska modeller Skapa modeller av en fysikalisk verklighet med hjälp av experiment Peter Andersson IFM fysik, adjunkt På denna föreläsning Vad är en fysikalisk modell? Linjärisering med hjälp av logaritmer
Läs merUr Filosofisk tidskrift, nr 1, 2015
Ur Filosofisk tidskrift, nr 1, 2015 Vårt matematiska universum mitt sökande efter den yttersta verkligheten Max Tegmark Översättning: Pär Svensson Volante 2014, 506 s. ISBN 13 978 91 87419 27 0 Max Tegmark
Läs merTro inom naturvetenskap
Tro inom naturvetenskap Vetenskap och tro. Värdeladdning och dialektisk spänning. Vetande och åsikt? Bra dåligt? Vetenskap som förädlad tro? Vetenskap före tro? Allt vetande vilar och börjar ytterst på
Läs merEtt expanderande universum Ulf Torkelsson
Kosmologins postulat Föreläsning 25/5 Ett expanderande universum Ulf Torkelsson När man bygger upp en kosmologisk modell antar man att universum är homogent, det vill säga att det ser likadant ut överallt,
Läs merRelativitetsteorins grunder, våren 2016 Räkneövning 6 Lösningar
elativitetsteorins grunder, våren 2016 äkneövning 6 Lösningar 1. Gör en Newtonsk beräkning av den kritiska densiteten i vårt universum. Tänk dig en stor sfär som innehåller många galaxer med den sammanlagda
Läs merSvarta hålens tio i topp
AKTUELL FORSKNING Svarta hålens tio i topp Alla har hört talas om de svarta hålen mystiska objekt där naturens lagar sätts ur spel. Men av de svarta hål som astronomerna känner till, vilka kan man kalla
Läs merMörk materia och det tidiga universum Joakim Edsjö Stockholms Universitet
Mörk materia och det tidiga universum Joakim Edsjö edsjo@physto.se Stockholms Universitet Introduktion till kosmologi Mörk materia Den kosmologiska bakgrundsstrålningen Supernovor och universums geometri
Läs merSvarta hål lyser upp universum
CRAFOORDPRISET I ASTRONOMI 2016 POPULÄRVETENSKAPLIG INFORMATION Svarta hål lyser upp universum Svarta hål ger upphov till universums kraftfullaste strålning och till jetstrålar som kan sträcka sig många
Läs merUniversums uppkomst: Big Bang teorin
Universums uppkomst: Big Bang teorin Universum expanderar (Hubbles lag) Kosmisk bakgrundsstrålning Fördelningen av grundämnen Några kosmologiska frågor 1. Har universum alltid expanderat som idag eller
Läs merKvasarer och aktiva galaxer
Kvasarer och aktiva galaxer Radioastronomins födelse: 1931 - Grote Reber (1911 2002) Karl Guthe Jansky (1905 1950) Reber Radio Telescope in Wheaton, Illinois, 1937 Upptäckten av kvasarer Radioemission
Läs merKosmologi - läran om det allra största:
Kosmologi - läran om det allra största: Dikter om kosmos kunna endast vara viskningar. Det är icke nödvändigt att bedja, man blickar på stjärnorna och har känslan av att vilja sjunka till marken i ordlös
Läs merMål Kursen Mekanikmodeller ger
Mål Kursen Mekanikmodeller ger 1. Enhetlig beskrivning av mekanikens och termomekanikens modeller. Exempel: partikelmekanik, stela kroppar, linjär elasticitetsteori, rörströmning, viskös och ickeviskös
Läs mernatur och miljö Syfte
Natur och miljö Kurskod: SGRNAT7 Naturvetenskapen har sitt ursprung i människans nyfikenhet och behov av att veta mer om sig själv och sin omvärld. Att veta hur företeelser i omvärlden hänger samman är
Läs merLitet quiz om svarta hål och kvantfysik: facit på www2.kau.se/tp/outreach Nedanför quizzet ger jag facit. Men försök själv först!
Litet quiz om svarta hål och kvantfysik: facit på www2.kau.se/tp/outreach Nedanför quizzet ger jag facit. Men försök själv först! 1. Vad är en gluon ( lim-partikel", från glue på engelska)? a. En riktig
Läs mer10. Relativitetsteori Tid och Längd
Relativa mätningar Allting är relativt är ett välbekant begrepp. I synnerhet gäller detta när vi gör mätningar av olika slag. Många mätningar består ju i att man jämför med någonting. Temperatur är en
Läs meröverhanden och protoner och neutroner skulle bildas. Dessa partiklar bildade tillsammans olika kärnor i grundämnen, främst väte, tungt väte och
I begynnelsen skapade Gud himmel och jord. Och jorden var öde och tom, och mörker var över djupet, och Guds Ande svävade över vattnet. Och gud sade: Varde ljus ; och det blev ljus. Och Gud såg att ljuset
Läs merGESTALTANDE UNDERSÖKNING
GESTALTANDE UNDERSÖKNING Min gestaltande undersökning behandlar vad som händer när konst och matematik möts och interagerar. Jag har arbetat utifrån frågeställningen: Vilka möjligheter och fördelar finns
Läs merAtt förena gravitation och elektromagnetism i en (klassisk) teori. Kaluza [1919], Klein [1922]: Allmän
M-teori Strängteori Supersträngteori Einsteins Dröm Att förena gravitation och elektromagnetism i en (klassisk) teori Kaluza [1919], Klein [1922]: Allmän relativitetsteori i en extra dimension kanske ger
Läs merAstronomin och sökandet efter liv där ute. Sofia Feltzing Professor vid Lunds universitet
Astronomin och sökandet efter liv där ute Sofia Feltzing Professor vid Lunds universitet Sofia Feltzings vanliga forskning 250 miljoner år Drakes ekvation!"#"$" "%"!"#$%& "&"'()*" "%""+," "%"+$&%""+-%$&."+,"
Läs merKosmologi - läran om det allra största:
Kosmologi - läran om det allra största: Dikter om kosmos kunna endast vara viskningar. Det är icke nödvändigt att bedja, man blickar på stjärnorna och har känslan av att vilja sjunka till marken i ordlös
Läs merFöreläsning 2,dynamik. Partikeldynamik handlar om hur krafter påverkar partiklar.
öreläsning 2,dynamik Partikeldynamik handlar om hur krafter påverkar partiklar. Exempel ges på olika typer av krafter, dessa kan delas in i mikroskopiska och makroskopiska. De makroskopiska krafterna kan
Läs merMål och betygskriterier i Fysik
Mål och betygskriterier i Fysik För att bli GODKÄND på samtliga kurser skall du: Kunna skyddsföreskrifter inom NO-institutionen, samt veta var skydds- och nödutrustning finns Kunna handha den laboratorieutrustning
Läs merAllmänt om kraft. * Man kan inte se, känna eller ta på en kraft, men däremot kan man se verkningarna av en kraft.
Kraft Allmänt om kraft * Man kan inte se, känna eller ta på en kraft, men däremot kan man se verkningarna av en kraft. * Det finns olika krafter t ex; tyngdkraft, friktionskraft, motkraft. * Krafter kan
Läs merBrandsäker rökkanal. Skorstensfolkets guide till en trygg stålskorsten 2008-06-16 1
Brandsäker rökkanal Skorstensfolkets guide till en trygg stålskorsten 2008-06-16 1 1 Introduktion Det är bra att anpassa skorstenen efter eldstadens behov. Risken för överhettning till följd av för stora
Läs merFÖR DE NATURVETENSKAPLIGA ÄMNENA BIOLOGI LÄRAN OM LIVET FYSIK DEN MATERIELLA VÄRLDENS VETENSKAP KEMI
ORDLISTA FÖR DE NATURVETENSKAPLIGA ÄMNENA BIOLOGI LÄRAN OM LIVET FYSIK DEN MATERIELLA VÄRLDENS VETENSKAP KEMI LÄRAN OM ÄMNENS UPPBYGGNAD OCH EGENSKAPER, OCH OM DERAS REAKTIONER MED VARANDRA NAMN: Johan
Läs merFöredrag om relativitetsteorin AFI Håkan Sjögren
Föredrag om relativitetsteorin AFI 013-01- Håkan Sjögren 1800-talets slut Newton, mekanik Maxwell, elektricitet, magnetism Fysiken färdig Absoluta rummet förblir alltid, på grund av sin natur och utan
Läs merBig bang Ulf Torkelsson. 1 Enkla observationer om universums kosmologiska egenskaper
Föreläsning 2/4 Big bang Ulf Torkelsson 1 Enkla observationer om universums kosmologiska egenskaper Oberoende av i vilken riktning på himlen vi tittar, så ser universum i stort sett likadant ut. Det tycks
Läs merDensitet Tabellen nedan visar massan och volymen för olika mängder kopparnubb.
Tid Vi har inte en entydig definition av tid. Tid knytas ofta till förändringar och rörelse. Vi koncentrerar på hur vi mäter tiden. Vi brukar använda enheten sekund för att mäta tiden. Enheten för tid
Läs merKursschema, Vetenskapsteori, , må Introduktion Vetenskap som hypotesprövning.
Kursschema, Vetenskapsteori, 31.10. -12.12. 2011, må 10-12. 31.10 Introduktion. 7.11 Vetenskap som hypotesprövning. 14.11 Vetenskapliga förklaringar I. 21.11 Vetenskapliga förklaringar II. 28.11 Tolkning
Läs merRÖRELSE. - Mätningar och mätinstrument och hur de kan kombineras för att mäta storheter, till exempel fart, tryck och effekt.
RÖRELSE Inledning När vi går, springer, cyklar etc. förflyttar vi oss en viss sträcka på en viss tid. Ibland, speciellt när vi har bråttom, tänker vi på hur fort det går. I det här experimentet undersöker
Läs meratt båda rör sig ett varv runt masscentrum på samma tid. Planet
Tema: Exoplaneter (Del III, banhastighet och massa) Det vi hittills tittat på är hur man beräknar radien och avståndet till stjärnan för en exoplanet. Omloppstiden kunde vi exempelvis få fram genom att
Läs merLHC Vad händer? Christophe Clément. Elementarpartikelfysik Stockholms universitet. Fysikdagarna i Karlstad, 2010-10-09
LHC Vad händer? Christophe Clément Elementarpartikelfysik Stockholms universitet Fysikdagarna i Karlstad, 2010-10-09 Periodiska systemet 1869 Standardmodellen 1995 Kvarkar Minsta beståndsdelar 1932 Leptoner
Läs merInnehållsförteckning. Innehållsförteckning 1 Rymden 3. Solen 3 Månen 3 Jorden 4 Stjärnor 4 Galaxer 4 Nebulosor 5. Upptäck universum med Cosmonova 3
1 Innehållsförteckning Innehållsförteckning 1 Rymden 3 Upptäck universum med Cosmonova 3 Solen 3 Månen 3 Jorden 4 Stjärnor 4 Galaxer 4 Nebulosor 5 2 Rymden Rymden, universum utanför jorden, studeras främst
Läs merVarför forskar vi om elementarpartiklar? Svenska lärarare på CERN 2013-10-31 Tord Ekelöf, Uppsala universitet
Varför forskar vi om elementarpartiklar? 1 Large Hadron Collider LHC vid CERN i Genève Världens mest högenergetiska protonkrockare 2 Varför hög energi? Enligt kvantmekaniken medger hög energi att man kan
Läs merVår galax, Vintergatan
Vår galax, Vintergatan Vår plats i Vintergatan Ca 1785 (William Herschel) till ca 1920 (Jacobus Kapteyn): Solen i galaxens centrum, p.g.a. stjärnor jämt fördelade i Vintergatan i synligt ljus. Herschels
Läs merVilken av dessa nivåer i väte har lägst energi?
Vilken av dessa nivåer i väte har lägst energi? A. n = 10 B. n = 2 C. n = 1 ⱱ Varför sänds ljus av vissa färger ut från upphettad natriumånga? A. Det beror på att ångan är mättad. B. Det beror på att bara
Läs merEn rundvandring i rymden
En rundvandring i rymden Solen Vår närmsta och därmed bäst studerade stjärna. Solytan är ca 5700 grader varm, men den tunna gasen som omger solen (koronan) är över en miljon grader. Ett av världens bästa
Läs merVad är egentligen tid?
Vad är egentligen tid? Omvälvningen - från klassisk till modern fysik... eller vad visste man egentligen i slutet av 1800-talet? 1600-talet: Newtons rörelselagar, mekanik! Kroppars rörelse under påverkan
Läs merKraft, tryck och rörelse
Kraft, tryck och rörelse Kraft En kraft kan ändra form, fart och rörelseriktning hos föremål. Kraft mäts i Newton, N. Enheten är uppkallad efter fysikern Isaac Newton som levde på 1600- talet. 1 N är ungefär
Läs merAstronomi, kraft och rörelse
Astronomi, kraft och rörelse Detta undervisningsområde handlar om följande delar av läroplanens centrala innehåll i fysik för årskurs 7-9: Fysiken i naturen och samhället Partikelmodell för att beskriva
Läs merFenomenala rymdbilder - en utställning i Kungsträdgården
Fenomenala rymdbilder - en utställning i Kungsträdgården Rymdstyrelsen, som är en myndighet under Utbildningsdepartemenet, har i samarbete med Stockholms stad producerat utställningen Fenomenala rymdbilder
Läs mer