330 likes | 422 Views
College Fysisch Wereldbeeld versie 5. Inhoud Zwaartekrachtstraling Het heelal Cosmologische constante Donkere materie, donkere energie supernova’s inflatie de cosmologische canon het antropische principe. Electro-magnetische straling. zwaartekrachts-straling.
E N D
College Fysisch Wereldbeeld versie 5 Inhoud Zwaartekrachtstraling Het heelal Cosmologische constante Donkere materie, donkere energie supernova’s inflatie de cosmologische canon het antropische principe
Electro-magnetische straling zwaartekrachts-straling
Het photon heeft spin = 1 Het graviton heeft spin = 2
Zware bewegende objecten zenden zwaartekrachts-straling uit Hierdoor verliezen ze energie; de baan krimpt ...
De binaire pulsar PSR 1913+16 (Figure from Weisberg et al. 1981)
(Figure from Weisberg et al. 1981) Baan krimpt 3.1 mm per omwenteling
Een “antenne” voor zwaartekrachts-straling
LIGO Hanford, Wa Laser Interferometer Gravitational wave Observatory 4 + 4 km
VIRGO Gascina (near Pisa) 3 + 3 km
LISA Spacecraft # 2 Secondaries Spacecraft # 3 Main Spacecraft
De uitdijing van het heelal
tijd Het Robertson-Walker heelal De melkwegstelsels trekken elkaar aan; daarom gaat de uitdijing steeds lamgzamer ruimte Er moet een begin zijn geweest.
tijd ruimte Einstein wilde nu alles relatief zien, dus ook de tijd: het heelal had geen begin. Maar dan moet er een afstotende kracht zijn !! Die kan er zijn:
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!
Hoe kunnen we de vorm van het heelal meten ? Supernova’s zijn sterren die met enorm veel lichtkracht ontploffen
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.
tijd ruimte “Donkere energie” laat het heelal versneld uitdijen ! Het heelal is nu ouder dan het eerst leek !
sec later: inflatie van cm exponentiële uitdijing tot ca 1 cm. Daarna verdere uitdijing tijd Canon van de Cosmos 13,7 miljard jaar geleden: Big Bang
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!
Tot ca 380 000 jaar later: geioniseerde materie. Daarna wordt heelal tansparant voor licht
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)
3,5 miljard jaar geleden: eerste leven op Aarde. ca 750 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.
Het Landschap Ons heelal ? x
Planck length : Today’s Limit … The highway across the desert GUTs
www.phys.uu.nl/~thooft/lectures/wereldbeeld2/wereldbeeld2.pptwww.phys.uu.nl/~thooft/lectures/wereldbeeld2/wereldbeeld2.ppt