Från Big Bang till universums acceleration



Relevanta dokument
som kosmiska budbärare

Kosmologi. Ulf Torkelsson Teoretisk fysik CTH/GU

Introduktion till Kosmologi

Mörk materia och det tidiga universum Joakim Edsjö Stockholms Universitet

Universums expansion och storskaliga struktur Ulf Torkelsson

Edwin Hubbles stora upptäckt 1929

Kosmologin söker svar bl.a. på: Hur uppkom universum? Hur gammalt är universum? Hur är materian och energin fördelad?

Kosmologi efter elektrosvagt symmetribrott

Absolut tid och rum. Statiskt Oändligt. Olbers paradox von Seeligers paradox

Från Universums utveckling

Sett i ett lite större perspektiv

Ett expanderande universum Ulf Torkelsson

Kosmologi. Universums utveckling. MN Institutionen för astronomi. Av rättighetsskäl är de flesta bilder från Wikipedia, om inte annat anges

Universums uppkomst: Big Bang teorin

Astronomi. Vetenskapen om himlakropparna och universum

Universums tidskalor - från stjärnor till galaxer

Kosmologi - läran om det allra största:

Vanlig materia (atomer, molekyler etc.) c:a 4%

Kosmologi. Kosmos (grek., världsalltet, världsordningen, världen, god ordning ), i astronomin det samma som världsalltet, universum.

Inspirationsdag i astronomi. Innehåll. Centret för livslångt lärande vid Åbo Akademi Vasa, 24 mars 2011

CYGNUS. Östergötlands Astronomiska Sällskap. Nr 1, Innehåll. < > Medlemsblad för

Lokal pedagogisk plan

Kosmos växer. Figur 2a. Blinka lilla stjärna där, hur jag undrar var du är

Science Night Rymden nu och framåt Aktuell forskning om rymden som utgångspunkt för intresseskapande fysik.

Partikelfysik och det Tidiga Universum. Jens Fjelstad

Forskningsmetodik 06 lektion 1

Kosmologi - läran om det allra största:

Innehåll. Förord Del 1 Inledning och Bakgrund. Del 2 Teorin om Allt en Ny modell: GET. GrundEnergiTeorin

Big Bang L ars Bergström G ruppen för K osmologi, partikelastrofysik och strängteori F ysikum, Stockholms universitet

Dessa egenskaper hos bakgrundsstrålningen har observerats

Relativitetsteorins grunder, våren 2016 Räkneövning 6 Lösningar

Astronomi. Hästhuvudnebulosan. Neil Armstrong rymdresenär.

Kosmologin söker svar bl.a. på: Hur uppkom universum? Hur gammalt är universum? Hur är materian och energin fördelad?

Big bang Ulf Torkelsson. 1 Enkla observationer om universums kosmologiska egenskaper

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

Inspirationsdag i astronomi. Innehåll. Centret för livslångt lärande vid Åbo Akademi Vasa, 24 mars 2011

Orienteringskurs i astronomi Föreläsning 1, Bengt Edvardsson

Ett kosmiskt mysterium: Begynnelser

1755: Immanuel Kant, The Universal Natural History and Theories of the Heavens.

Big Bang L ars Bergström Oskar K lein-centrum för kosmopartikelfysik F ysikum, Stockholms universitet

Strängar och extra dimensioner

Stephen Hawking och Gud. Tord Wallström

Forskningsmetodik 07 lektion 1

Forskningsmetodik Lektion 6 Korrelation och kausalitet Per Olof Hulth hulth@physto.se. Tvådimensionella histogram

En rundvandring i rymden

Upplägg. Big Bang. Rekombinationen I. Översiktskurs i astronomi Lektion 12: Universums barndom och framtid. Ett strå. strålningsdominerat universum

Vi ser Vintergatan som ett dimmaktigt bälte över himmelen.

Universum. Stjärnbilder och Världsbilder

Universums historia och fram1d

Stjärnors födslar och död

Nobelpriset i fysik 2006

VARFÖR MÖRK ENERGI HAR EN ANMÄRKNINGSVÄRT LITET VÄRDE. Ahmad Sudirman

Dopplereffekten. Öppna stjärnhopar. Alla har vi erfarit, att ljudsignalen från ett utryckningsfordon

Vad vi ska prata om idag:

Tomrummet Partikelfysik 2008 av Josef Kemény

Introduktion till galaxer och kosmologi (AS 3001)

Einstein's Allmänna relativitetsteori. Einstein's komplexa Allmänna relativitetsteori förklaras så att ALLA kan förstå den

Upplägg. Översiktskurs i astronomi Lektion 11: Galaxer och kosmologi. Vår lokala galaxgrupp. Virgohopen. Kannibalgalaxer i galaxhopars centrum

Crafoordpriset Kungl. Vetenskapsakademien har beslutat utdela Crafoordpriset i astronomi 2005 till James Gunn, Princeton University, USA,

ÖVNING: Träna läsförståelse!

Supersymmetri. en ny värld av partiklar att upptäcka. Johan Rathsman, Lunds Universitet. NMT-dagar, Lund, Symmetrier i fysik

1 Den Speciella Relativitetsteorin

Galaxhopar Kollisioner i hopar är vanliga Avstånden mellan medlemmarna är små och de stora galaxerna äter succesivt upp de mindre

LÖSNING TILL TENTAMEN I STJÄRNORNA OCH VINTERGATAN, ASF010

Maria Österlund. Ut i rymden. Mattecirkeln Tid 2

Astronomi, kraft och rörelse

Allt börjar... Big Bang. Population III-stjärnor. Supernova-explosioner. Stjärnor bildas

Citation for the original published paper (version of record):

Bengt Edlén, atomspektroskopist

Upptäckten av gravitationsvågor

CYGNUS. Länktips! Kallelse: Årsmöte 15 mars 2012

Lösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna inte är uttömmande).

Miniräknare, formelsamling

Innehållsförteckning. Innehållsförteckning 1 Rymden 3. Solen 3 Månen 3 Jorden 4 Stjärnor 4 Galaxer 4 Nebulosor 5. Upptäck universum med Cosmonova 3

Supersymmetri. en ny värld av partiklar att upptäcka. Johan Rathsman, Lunds Universitet. NMT-dagar, Lund, Symmetrier i fysik

Uppgifter. Uppgifter. Uppgift 2. Uppgift 1

Vår galax, Vintergatan

Solen i dag.

If you think you understand quantum theory, you don t understand quantum theory. Quantum mechanics makes absolutely no sense.

I vår natur finns det mängder av ämnen. Det finns några ämnen som vi kallar grundämnen. Grundämnen är uppbyggda av likadana atomer.

De gav oss ny syn på vår plats i universum

Universum en resa genom kosmos. Jämförande planetologi. Uppkomsten av solsystem

Kosmologi. Programkurs 6 hp Cosmology TFYA71 Gäller från: Fastställd av. Fastställandedatum. Programnämnden för elektroteknik, fysik och matematik, EF

Del 1. Introduktion till ett nytt. Naturvetenskapligt. Paradigm

Mål och betygskriterier i Fysik

Intelligent liv i Universum Är vi ensamma? Föreläsning 8: Interstellära resor

Universums mörka hemlighet

Vilken av dessa nivåer i väte har lägst energi?

Min bok om Rymden. Börja läsa

Varför bar Fuglesang blöjor? Allt du vill veta om rymden

101-åringen som klev ut ur teorin Om gravitationsvågor (2016) och Einsteins allmänna relativitetsteori (1915)

Tid Onsdag den 21 januari 2015, kl Plats Pingstkyrkan, Lasarettsgatan 11 A, Örnsköldsvik. Avgift 50 kr. Åhörare 122.

Orienteringskurs i astronomi Föreläsning 10, Galaxer, kapitel 10. Bengt Edvardsson

Fenomenala rymdbilder - en utställning i Kungsträdgården

Litet quiz om svarta hål och kvantfysik: facit på www2.kau.se/tp/outreach Nedanför quizzet ger jag facit. Men försök själv först!

RÖNTGEN. Röntgen tog världens första röntgenbild på en människa år Det var en bild av hans hustrus, Anna UPPTÄCKTEN

Vår plats 2i universum

Högenergiastrofysik och kosmologi Ulf Torkelsson. 2 Röntgenastronomi och röntgendubbelstjärnor

överhanden och protoner och neutroner skulle bildas. Dessa partiklar bildade tillsammans olika kärnor i grundämnen, främst väte, tungt väte och

Partikelfysik och Kosmologi

Transkript:

Från Big Bang till universums acceleration Rahman Amanullah Forskare vid Oskar Klein Center, Stockholms universitet http://okc.albanova.se/blog/

Hur vet vi att det vi vet är sant?

Lånad av Per-Olof Hulth Richard Feynman (1918-1988)

Richard Feynman (1918-1988) Science is a way of trying not to fool yourself. The first principle is that you must not fool yourself, and you are the easiest person to fool. Lånad av Per-Olof Hulth

Behandling av lunginflammation (fram till mitten av 1800-talet) Lånad av Per-Olof Hulth

Behandling av lunginflammation (fram till mitten av 1800-talet) Sjukdomen består av obalans bland kroppvätskorna (blod, gul galla, svart galla och slem) Lånad av Per-Olof Hulth

Behandling av lunginflammation (fram till mitten av 1800-talet) Sjukdomen består av obalans bland kroppvätskorna (blod, gul galla, svart galla och slem) Behandling - Åderlåtning - Kräkmedel Lånad av Per-Olof Hulth

Lånad av Per-Olof Hulth Joseph Dietl (1804-1878)

Joseph Dietl (1804-1878) Polsk läkare, gjorde mycket viktig undersökning 1842-1846 Lånad av Per-Olof Hulth

Joseph Dietl (1804-1878) Polsk läkare, gjorde mycket viktig undersökning 1842-1846 Delade upp patienterna i tre grupper: - Behandling med åderlåtning - Behandling med kräkmedel - Ingen behandling! Lånad av Per-Olof Hulth

Joseph Dietl (1804-1878) Polsk läkare, gjorde mycket viktig undersökning 1842-1846 Delade upp patienterna i tre grupper: - Behandling med åderlåtning - Behandling med kräkmedel - Ingen behandling! Resultat: - Åderlåtning: 20,4% dog - Kräkmedel: 20,7% dog - Ingen behandling: 7% dog Lånad av Per-Olof Hulth

Lånad av Per-Olof Hulth Slutsats?

Slutsats? Behandling av lunginflammation med kräkmedel och återlåtning fungerar inte. Det dödar dubbelt så många patienter som sjukdomen (vid Dietls sjukhus)! Lånad av Per-Olof Hulth

Slutsats? Behandling av lunginflammation med kräkmedel och återlåtning fungerar inte. Det dödar dubbelt så många patienter som sjukdomen (vid Dietls sjukhus)! Traditionell europeisk medicin Lånad av Per-Olof Hulth

Slutsats? Behandling av lunginflammation med kräkmedel och återlåtning fungerar inte. Det dödar dubbelt så många patienter som sjukdomen (vid Dietls sjukhus)! Traditionell europeisk medicin Varför hade ingen upptäckt det här tidigare? Lånad av Per-Olof Hulth

Slutsats? Behandling av lunginflammation med kräkmedel och återlåtning fungerar inte. Det dödar dubbelt så många patienter som sjukdomen (vid Dietls sjukhus)! Traditionell europeisk medicin Varför hade ingen upptäckt det här tidigare? Kanske för att läkarna såg med egna ögon att 8 av 10 patienter blev friska? Lånad av Per-Olof Hulth

Typiska påståenden som inte baseras på vetenskapliga undersökningar...många av mina råd är baserade på resultat jag sett på min egen kropp och vittnesmål från tusentals andra personer..." Lånad av Per-Olof Hulth

Typiska påståenden som inte baseras på vetenskapliga undersökningar...många av mina råd är baserade på resultat jag sett på min egen kropp och vittnesmål från tusentals andra personer..." Lånad av Per-Olof Hulth

Korrelation och kausalitet 80 Populartion (tusental) 70 60 Population (i tusental) som funktion av antalet storkar i Oldenberg i Tyskland 1930-1936 50 100 200 300 Antal storkar Lånad av Per-Olof Hulth Box, G. E. P., Hunter, W. G., and Hunter, J. S. (1978), Statistics for Experimenters: An Introduction to Design, Data Analysis, and Model Building, John Wiley and Sons.

Korrelation och kausalitet 80 Populartion (tusental) 70 60 Population (i tusental) som funktion av antalet storkar i Oldenberg i Tyskland 1930-1936 50 100 200 300 Antal storkar Lånad av Per-Olof Hulth Box, G. E. P., Hunter, W. G., and Hunter, J. S. (1978), Statistics for Experimenters: An Introduction to Design, Data Analysis, and Model Building, John Wiley and Sons.

Korrelation och kausalitet 80 Populartion (tusental) 70 60 Population (i tusental) som funktion av antalet storkar i Oldenberg i Tyskland 1930-1936 50 100 200 300 Antal storkar Lånad av Per-Olof Hulth Box, G. E. P., Hunter, W. G., and Hunter, J. S. (1978), Statistics for Experimenters: An Introduction to Design, Data Analysis, and Model Building, John Wiley and Sons.

Choklad leder till Nobelpris? New England Journal of Medicine (2012)

Spurious correlations http://www.tylervigen.com

Spurious correlations http://www.tylervigen.com

Spurious correlations http://www.tylervigen.com http://xkcd.com

Natthimlen 2014... och 1914

Andromedanebulosan ESO (Brunier)

Att mäta avstånd i rymden är svårt! Avlägsen nebulosa Vintergatan

Att mäta avstånd i rymden är svårt! Avlägsen nebulosa Vintergatan Fyrmetoden

Att mäta avstånd i rymden är svårt! Avlägsen nebulosa Vintergatan Fyrmetoden Avstånd Observatör

Att mäta avstånd i rymden är svårt! Avlägsen nebulosa Vintergatan Fyrmetoden Avstånd Observatör

Att mäta avstånd i rymden är svårt! Avlägsen nebulosa Vintergatan Fyrmetoden Avstånd Observatör

Att mäta avstånd i rymden är svårt! Avlägsen nebulosa Vintergatan Fyrmetoden Avstånd Observatör f = F 4 r 2

Att mäta avstånd i rymden är svårt! Avlägsen nebulosa Vintergatan Fyrmetoden Avstånd f = F 4 r 2 ) r = s F 4 f Observatör

Cepheidstjärnor

1912 Henrietta Leavitt Cepheidstjärnor

Cepheidstjärnor Stora Magellanska molnet Vintergatan 1912 Henrietta Leavitt Stora Magellanska molnet

Cepheidstjärnor Stora Magellanska molnet Vintergatan 1912 Henrietta Leavitt Stora Magellanska molnet

Cepheidstjärnor Stora Magellanska molnet Vintergatan 1912 Henrietta Leavitt Stora Magellanska molnet Ljusstryka Ljusstark Ljussvag log(period)

Avlägsen ljuskälla Spektroskopi

Spektroskopi Spektrograf Avlägsen ljuskälla

Spektroskopi Spektrograf Avlägsen ljuskälla

Spektroskopi Spektrograf Vesto Slipher (1917) Avlägsen ljuskälla Våglängd

Spektroskopi Spektrograf Vesto Slipher (1917) Avlägsen ljuskälla Våglängd

Spektroskopi Spektrograf Vesto Slipher (1917) Avlägsen ljuskälla Våglängd

Spektroskopi Spektrograf Vesto Slipher (1917) Avlägsen ljuskälla Fart och våglängd Våglängd

En ny bild av universum NASA/ESA

Universum expanderar

Universum expanderar Ett fåtal galaxer rör sig mot oss

Universum expanderar Hubbles lag v= H 0 r Ett fåtal galaxer rör sig mot oss

Universum expanderar Hubble (1929) Hubbles lag v= H 0 r Ett fåtal galaxer rör sig mot oss

Universum expanderar Hubble (1929) Hubbles lag v= H 0 r Lemaitre (1927) Ett fåtal galaxer rör sig mot oss

Modell för expansionen Vintergatan Galaxerna avlägnsar sig -- ju längre bort desto fortare rör de sig

Modell för expansionen Vintergatan Galaxerna avlägnsar sig -- ju längre bort desto fortare rör de sig

Modell för expansionen Vintergatan Galaxerna avlägnsar sig -- ju längre bort desto fortare rör de sig

Modell för expansionen Vintergatan Galaxerna avlägnsar sig -- ju längre bort desto fortare rör de sig

En matematisk modell Antag! Homogent Isotropt

En matematisk modell Antag! Homogent Isotropt Universums storlek bestäms av skalfaktorn a(t)

Hubblediagrammet

Hubblediagrammet

Hubblediagrammet

Varför Big Bang? Expansion Begränsad ålder Förhållandet mellan andelen lätta grundämnen (Alpher, Bethe, Gamow) Temperatur, bakgrundsstrålning (Nobelpriset 1978)

Sammanfattning så här långt... Ljushastigheten är ändlig...

Sammanfattning så här långt... Ljushastigheten är ändlig... så universum är yngre ju längre bort vi skådar Avstånd Tid LÄNGE, LÄNGE SEDAN Big Bang IDAG

Sammanfattning så här långt... Ljushastigheten är ändlig... så universum är yngre ju längre bort vi skådar Avstånd Tid LÄNGE, LÄNGE SEDAN Big Bang Ljusstyrka IDAG

Sammanfattning så här långt... Ljushastigheten är ändlig... så universum är yngre ju längre bort vi skådar Avstånd Tid LÄNGE, LÄNGE SEDAN Big Bang Ljusstyrka IDAG Rödförskjutning

Universums historia är en dragkamp Gravitation Expansion Janusz Kapusta

Ödet står skrivet i historien 3 Universums skala relativt idag 2 1/2 2 1 1/2 Today 1/2 Tomt universum Universum med materia Universum med mycket materia Big Bang 15 10 5 0 5 10 15 20 Miljarder ar relativt idag

Supernovor SN1994D NASA/ESA Typ Ia supernovor lyser lika starkt som det samlade ljuset av miljarder stjärnor!

Att mäta expansionshistorien 1 1/2 Relativ ljusstyrka 0.01 % 0.1 % 1 % 10 % 100 % Universums skala relativt idag Today 1/2 Datid Big Bang 15 10 5 0 5 10 Miljarder ar relativt idag Idag Framtid

Att mäta expansionshistorien 1 1/2 Relativ ljusstyrka 0.01 % 0.1 % 1 % 10 % 100 % Universums skala relativt idag Today 1/2 Big Bang Datid Idag Framtid 15 10 5 0 5 10 Miljarder ar relativt idag

Att mäta expansionshistorien 1 1/2 Relativ ljusstyrka 0.01 % 0.1 % 1 % 10 % 100 % Universums skala relativt idag Today 1/2 Big Bang Datid Idag Framtid 15 10 5 0 5 10 Miljarder ar relativt idag

Att mäta expansionshistorien 1 1/2 Relativ ljusstyrka 0.01 % 0.1 % 1 % 10 % 100 % Universums skala relativt idag Today 1/2 Big Bang Datid Idag Framtid 15 10 5 0 5 10 Miljarder ar relativt idag

Att mäta expansionshistorien 1 1/2 Relativ ljusstyrka 0.01 % 0.1 % 1 % 10 % 100 % Universums skala relativt idag Today 1/2 Big Bang Datid Idag Framtid 15 10 5 0 5 10 Miljarder ar relativt idag

Att mäta expansionshistorien 1 1/2 Relativ ljusstyrka 0.01 % 0.1 % 1 % 10 % 100 % Universums skala relativt idag Today 1/2 Big Bang Datid Idag Framtid 15 10 5 0 5 10 Miljarder ar relativt idag

Att mäta expansionshistorien 1 1/2 Relativ ljusstyrka 0.01 % 0.1 % 1 % 10 % 100 % Universums skala relativt idag Today 1/2 Nobelpriset i fysik 2011 Big Bang Datid Idag Framtid 15 10 5 0 5 10 Miljarder ar relativt idag

Vad orskar accelerationen? Mängden materia, men också dess egenskaper påverkar expansionshistorien Materiadensitet / 1 Volym

Vad orskar accelerationen? Mängden materia, men också dess egenskaper påverkar expansionshistorien Vi kan göra en ansats för accelerationsenergin! Materiadensitet / 1 Volym Densitet av X / 1 Volym (1+w) Mät w!

Hubblediagrammet idag 1 1/2 Relativ ljusstyrka 0.01 % 0.1 % 1 % 10 % 100 % 1999 Universums skala relativt idag Today 1/2 Få objekt vid höga rödförskjutningar Rodforskjutning 0 0.5 1 1.5 2 3 Datid Big Bang 15 10 5 0 5 10 Miljarder ar relativt idag Idag Framtid

Hubblediagrammet idag 1 1/2 Relativ ljusstyrka 0.01 % 0.1 % 1 % 10 % 100 % 1999 2014 Universums skala relativt idag Today 1/2 Data insamlat under mer än 20 år! Få objekt vid höga rödförskjutningar Rodforskjutning 0 0.5 1 1.5 2 3 Big Bang Datid Idag Framtid 15 10 5 0 5 10 Miljarder ar relativt idag

Universums energibudget Flera mätmetoder kombinerade varav supernovor är viktigast för acceleration. 95% av universum består av något okänt. Vanlig materia 5% Mörk materia 27% 68% Acceleration

Universums energibudget Flera mätmetoder kombinerade varav supernovor är viktigast för acceleration. 95% av universum består av något okänt. Accelerationens egenskaper Vanlig materia 5% Mörk materia 27% Densitet av X / 1 Volym (1+w) 68% Acceleration

Universums energibudget Flera mätmetoder kombinerade varav supernovor är viktigast för acceleration. 95% av universum består av något okänt. Accelerationens egenskaper Vanlig materia 5% Mörk materia 27% Densitet av X / 1 Volym (1+w) 68% w = 0.98 ± 0.08 Acceleration

Einsteins ekvationer för gravitation

Einsteins ekvationer för gravitation Geometri Energi

Einstein trodde att universum var oföränderligt NASA/ESA

Den kosmologiska konstanten

Den kosmologiska konstanten Λg µν +

Vårt universum? Big Bang Här sitter vi

Vårt universum? Big Bang Materia Här sitter vi

Vårt universum? Big Bang Mörk materia Materia Här sitter vi

Vårt universum? Big Bang Mörk materia Materia Acceleration Här sitter vi

http://www.skolverket.se/skolutveckling/larande/nt/ntundervisning/gymnasieutbildning/fysik

www.handsonuniverse.com

Resurser för lärare och elever Radioteleskop i Stockholm, Göteborg och Lund Upptäck Vintergatan Kan fjärrstyras över internet Vetenskapens hus i Stockholm

rahman@fysik.su.se Mina forskningssponsorer: Rymdstyrelsen Vetenskapsrådet Oskar Klein Centre Stockholms universitet