MELLOM MIKRO - OG MAKROKOSMOS KAN BIG BANG HISTORIEN ETTERPRØVES?

Like dokumenter
URSTOFF VAKUUM KVARK-GLUON PLASMA

VAKUUM: INGENTING? GAMLE GREKERE: INTET finnes ikke fordi verden må forklares. INTET kan ikke forklares. Heller er det slik at verden er full av noe.

LHC girer opp er det noe mørk materie i sikte?

CERN og The Large Hadron Collider. Tidsmaskinen

Introduksjon til partikkelfysikk. Trygve Buanes

Masterclass i partikkelfysikk

Eirik Gramstad (UiO) 2

Hva har LHC lært oss om partikkelfysikk så langt?

Higgspartikkelen er funnet, hva blir det neste store for CERN?

Hvordan skal vi finne svar på alle spørsmålene?

LHC sesong 2 er i gang. Hva er det neste store for CERN?

Hvordan skal vi finne svar på alle spørsmålene?

Egil Lillestøll, Lillestøl,, CERN & Univ. i Bergen,

VELKOMMEN TIL INTERNATIONAL MASTERCLASSES 2017 FYSISK INSTITUTT, UNIVERSITETET I OSLO

Vitenskap åpner grenser

Eksperimentell partikkelfysikk. Kontakt :

European Organization for Nuclear Research. , "CERN for Videregående"

Theory Norwegian (Norway)

Atomfysikk og kausallov

Modell, Cold Dark Matter, Normal text - click to edit

Higgspartikkelen. Bjørn H. Samset, UiO

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 19: Kosmologi, del I

Atomfysikk og kausallov

Atomfysikk og kausallov

Universet som forsvant. Are Raklev

ATLAS Detector Monitoring with Jets

Siste resultater fra ATLAS Higgs søk

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 5: Fysikken i astrofysikk, del 2

LHC - FYSIKK. 10/22/2010 F. Ould-Saada: LHC - Fysikk 1

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 19: Kosmologi

Last ned Hva er kosmos - Øystein Elgarøy. Last ned

Last ned Hva er kosmos - Øystein Elgarøy. Last ned. Last ned e-bok ny norsk Hva er kosmos Gratis boken Pdf, ibook, Kindle, Txt, Doc, Mobi

Årsrapport 2010 Kjerne- og partikkelforskning/kjernpar ( )

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 5: Fysikken i astrofysikk, del 2

AST1010 En kosmisk reise. Astronomiske avstander v=vsl-jncjak0. Forelesning 20: Kosmologi, del I

AST1010 En kosmisk reise

Midtsemesterprøve i FY3403 PARTIKKELFYSIKK Onsdag 22. oktober :15 16:00

Normal text - click to edit

Er naturkonstantene konstante?

Senter for Nukleærmedisin/PET Haukeland Universitetssykehus

Partikkelfysikk og Astrofysikk forener krefter og bidrag til svar på åpne spørsmål om Universets fødsel og utvikling

GÅTE TEKNISK UKEBLAD FINNER IKKE SVAR PÅ UNIVERSETS. Utviklet slangerobot etter brann. Stor test: Batteridriller. Årets nye teknologistudier

Eidsvoll syd Rotary klubb

European Organization for Nuclear Research. "CERN for Videregående"

Kreftenes opprinnelse i rommet (Naturkreftenes prinsipp) Frode Bukten

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 20: Kosmologi, del 2

UT I VERDENSROMMET! Normal text - click to edit. Mørk materie Universets ekspansjon Mørk energi

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise

Onsdag og fredag

Tidlig gresk naturfilosofi

VEILEDNING TIL HANDS-ON-CERN Z-SPORET

Fysikk 3FY AA6227. (ny læreplan) Elever og privatister. 28. mai 1999

Moderne partikkelfysikk

J. H. D. Jensen og H. Øverås Die Polarisation eines Müonenstrahles beim Pionenzerfall im Fluge DKNVS Forhandlinger

Årsrapport 2012 CERN-relatert forskning (CERN) ( )

Hvor kommer magnetarstråling fra?

Humanist Kristin Grønli Bok: Lite mørkredd. Jostein Riiser Kristiansen tar oss forståelsesfullt i hånda og viser vei inn i det mest massive mørke.

VEILEDNING TIL HANDS-ON-CERN, Z-SPORET

AST1010 En kosmisk reise

Institutt for fysikk Fakultet for fysikk, informatikk og matematikk. Løsningsforslag til eksamen i FY3403 PARTIKKELFYSIKK Torsdag 31.

Big Bang teorien for universets skapelse. Steinar Thorvaldsen Universitetet i Tromsø 2015

Observasjon av universet ved ulike bølgelengder fra radiobølger til gammastråling. Terje Bjerkgård og Erlend Rønnekleiv

REPORT SERIES UNIVERSITY OF OSLO DEPARTMENT OF PHYSICS. Er rom-tid symmetrisk? Diskrete rom-tids symmetrier i partikkelfysikken.

Last ned Det usynlige universet - Jostein Riiser Kristiansen. Last ned

5:2 Tre strålingstyper

AST1010 En kosmisk reise

Fysikk og virkelighetsoppfatning

Fysikk og virkelighetsoppfatning

Løsningsforslag til prøve i fysikk

Årsrapport 2011 Kjerne- og partikkelforskning/kjernpar ( )

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 5: Dopplereffekten Relativitetsteori Partikkelfysikk

Tvetydighets-feil. Et ord eller begrep benyttes i to eller. slik at argumenter opphører å gi. gjenkjent. flere ulike meninger i et argument,

Landskonferansen om fysikkundervisning, Gol, Hva er fysikk? Fysikk som fag og forskningsfelt i det 21. århundre. Gaute T.

Lys. Bølger. Partiklar Atom

Normal text - click to edit Partikkelfysikk og kosmologi

Svarte hull kaster lys over galaksedannelse

Europas nye kosmologiske verktøykasse Bo Andersen Norsk Romsenter

Innsamling. Hypoteser. Utforskning. Konklusjoner. Formidling. Figur01.01

Normal text - click to edit

Sky i flaske. Innledning. Rapport 2 NA154L, Naturfag 1 del 2. Håvard Jeremiassen. Lasse Slettli

AST1010 En kosmisk reise Forelesning 13: Sola

Enkel introduksjon til kvantemekanikken

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise. De viktigste punktene i dag: Elektromagnetisk bølge 1/23/2017. Forelesning 4: Elektromagnetisk stråling

Innsamling. Hypoteser. Utforskning. Konklusjoner. Formidling. Figur01.01

Tokamakreaktoren JET.

MINNETALE OVER PROFESSOR GUNNAR LØVHØIDEN. holdt på møte 14. september. av professor emeritus John Rekstad

Universets tidlige utvikling Øyvind Grøn TAF 1. oktober 2012

Fysikk 3FY AA6227. Elever og privatister. 26. mai Videregående kurs II Studieretning for allmenne, økonomiske og administrative fag

Superstrenger. Teorigruppa, Fysisk institutt

Atommodeller i et historisk perspektiv

Normal text - click to edit Partikkelfysikk og kosmologi

TIMSS og Astronomi. Trude Nilsen

Fysikk og virkelighetsoppfatning

FORANDRINGSPROBLEMET I GRESK NATURFILOSOFI

Universets inflasjonsfase i lys av BICEP2-observasjonene

Ioniserende stråling. 10. November 2006

EksameniASTlolo 13 mai2

Transkript:

MELLOM MIKRO - OG MAKROKOSMOS KAN BIG BANG HISTORIEN ETTERPRØVES?

VAKUUM QED- VAKUUM QCD- VAKUUM Thomas Aquinas (1260 AD): Creatio ex nihilo NIELS HENRIK ABEL (1802-1829)

VAKUUM: INGENTING? GAMLE GREKERE: INTET finnes ikke fordi verden må forklares. INTET kan ikke forklares. Heller er det slik at verden er full av noe. PLENUM. Parmenides (450 B.C.), Demokrit (400 B.C.), Platon (427-347), Aristoteles (384-322), Horror vacuui. Nyplatonistene, Plotin (205-270), hevdet at ikke-væren er ikke absolutt intet, men inneholder alt, materiepartikler er en mulighet som kan realiseres. Moderne ideer om fysiske felter og materielle partikler hviler i nyplatonsk tenkning.

Første Mosebok 1. Kapitel og 2. vers

gl1

Lysbilde 6 gl1 glovhoid_loc; 30.01.2009

LHC Akseleratorsystemet i CERN ved Geneve består av flere underjordiske ringer. Her passerer partiklene grensen mellom Sveits og Frankrike noen tusen ganger i sekundet.

HVORDAN KAN VI STUDERE DET ALLER MINSTE? HVORFOR BEHØVES STØRRE AKSELERATORER DESTO MINDRE OBJEKTET ER?

Hvordan skal vi bestemme bordbenenes form og antall hvis vi ikke kan kikke inn under duken? En måte er å trille kuler under duken og observere spredningsmønsteret. Slik kan vi også finne atomkjernens form ved å bombardere den med høyenergetiske elektroner. Etter at trillingen er avsluttet kan vi teste det funne resultatet ved å ta vekk duken. Det kan vi ikke gjøre med atomkjernen. Det eneste vi kan gjøre er å trille enda flere kuler.

To enkle systemer kolliderer front mot front. Hva skjer deretter? Et ganske overraskende resultat av jordbærkollisjonen. Slike overraskelser får vi hele tiden i partikkelfysikkeksperimenter.

Den aller minste byggestenen er kvarken. De ble dannet i Big Bang i kollisjoner mellom gluonene. Kvarkene ble oppdaget inne i protonet under beskytning av protonene med svært energirike elektroner.

BARYON = KVARK + KVARK + KVARK MESON = KVARK + ANTIKVARK HADRONER

EN SKAPELSESHISTORIE

I vår tids mytologi skjedde skapelsen for 13.7 milliarder år siden. Råstoffet var gluoner og kvarker som ble dannet i Urvakuumet.

Krabbetåken, pulsaren (se pil) ble observert av kinesiske astronomer år 1054 e.kr.

Heisenbergs uskarphetsrelasjon gjør at vi kan ha elektroner og positroner eksitert parvis i et QEDvakuum. Parene vil bare ha kort levetid som skum på en usynlig sjø.

FORDI URVAKUUMET ER USTABILT FYLLES DET ØYEBLIKKELIG MED GLUONER. g + g = q + q(anti) Det skapes like mye anti-materie som materie. D e

Niels Henrik Abel og partikkel- fysikken Hvorfor deler vi fysikkteorier i to klasser: abelske og ikke-abelske teorier?

Niels Henrik Abel, 1802-1829. Tusenvis av referanser til Niels Henrik Abel i fysikkpublikasjoner. Hvorfor? Partikkelfysikk var ikke oppfunnet på Abels tid. Den berømte publikasjonen øverst til venstre fikk Nobelprisen i 2004.

Fotoner eller lyskvanter er kraftformidlere mellom elektriske ladninger. Fotonene vekselvirker ikke med hverandre. Teorien som beskriver slike fenomener kalles kvanteelektrodynamikken QED. QED er en Abelsk teori. Gluonene er kraftformidlerne mellom kvarkene. Kvarkene og gluonene har alle fargeladning av tre forskjellige slag og vekselvirker med hverandre. Teorien som beskriver kvarkers og gluoners vekselvirkninger kalles kvantekromodynamikken QCD. QCD er en ikke- Abelsk teori og blir mer komplisert enn QED.

SPØRSMÅL Hva er mest naturlig, abelske eller ikke-abelske teorier? Kvanteelektrodynamikken QED beskriver daglige og lett observerbare fenomener og er en abelsk teori. Gluoner og kvarker har vi ikke daglig omgang med, men dypt i atomkjernenes indre huserer de i store mengder. Kvarker og gluoner beskrives av Kvantekromodynamikken QCD som er en ikke-abelsk teori. Kausalitet? Basert på våre daglige erfaringer er rekkefølgen av påvirkninger ofte av avgjørende betydning for resultatet. Derfor ville vi kanskje vente at fysikkteoriene ville være ikke-abelske.

KAN VI GJENSKAPE BIG BANG?

Vi Vkan ikke trykke hele Universet sammen i for å kunne etterprøve Big Bang hypotesen, men vi kan ta atomkjerner og kryste dem for å se om kvarker og gluoner, selve Urstoffet,frigjøres når trykket og temperaturen blir høye nok. Komprimeringen av atomkjerner kan gjøres ved å la store atomkjerner som bly eller gull kollidere frontalt med lyshastigheter.

I voldsomme kollisjoner mellom atomkjerner gjentar vi i liten skala prosessene som fant sted for 13.7 milliarder år siden. Kanskje kan vi finne den sorte materien?

Brookhaven National Laboratory, Long Island, New York

Studenter arbeider med oppstilling av eksperimentet.

I hver kollisjon mellom atomkjernene nydannes noen tusen partikler. Dette er budbringerne fra kollisjonen og må sorteres, analyseres og beskrives med teoretiske modeller. Bare slik kan vi vite om vi har lykkes med å lage Urstoffet fra Universets fødsel.

LHC Akseleratorsystemet i CERN ved Geneve består av flere underjordiske ringer. Her passerer partiklene grensen mellom Sveits og Frankrike noen tusen ganger i sekundet.

I ÅR R 2009 STARTER EN NY ÆRA LHC-ringen ligger 100 m under jordoverflaten. Eksperimentene vil starte i 2009.

I ALICE detektoren vil atomkjerner av bly kollidere med lysfarten. I bare en kollisjon dannes det opp til 50000 partikler. Å registrere så mange partikler krever et svært avansert detektor- og data-system.

NOEN GANGER OVERRASKER EKSPERIMENTENE OSS!!

Augustin,, (350-430), Bok 10 Jeg nevner nån en farligere fristelse....en trang til å erfare og finne ut..menneskene vil undersøke naturen uten å ha bruk for denne viten; de vil vite bare for å vite