Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

fizyka

No description
by

Bartek Figiel

on 20 January 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of fizyka

Budowa wszechswiata Cząstki materii: W temperaturze rzędu milionów stopni. Protony w wysokich temperaturach. Podstawy kosmologii: Promieniowanie tła. Są to cząstki złożone, silnie oddziałujące zbudowane z elementarnych składników zwanych kwarkami. Początkowo sądzono, że hadrony to cząstki elementarne. Liczba hadronów nie jest ustalona- ciągle są odkrywane nowe cząstki. W wysokich temperaturach (kilka tysięcy stopni) materia przechodzi w inny stan- plazmę.
W plazmie elektrony są oderwane od jąder- atomy są zjonizowane. Jest tak wtedy, gdy energia ruchu termicznego jest większa niż energia wiązań elektronów w atomach.
Raz na jakiś czas elektrony ponownie łączą się z jądrami oznacza to, że w danej temperaturze ustalił się stan równowagi.
Im wyższa temperatura tym więcej elektronów oderwanych od jąder. Ulegają procesom analogicznym do jonizacji. Zderzenia między protonami są tak częste, że siły między kwarkami nie są w stanie utworzyć stabilnego protonu, zanim kolejne uderzenie go rozbije.

Stan taki nazywa się plazmą kwarkowo- gluonową.
Gluon - cząstki odpowiedzialne za oddziaływania między kwarkami, sklejają ze sobą kwarki. Gluony nie występuja jako cząstki swobodne. Jeżeli energia zderzeń termicznych wystarcza na przemianę cząstek w inne- cięższe i niestabilne to wytwarza się stan równowagi.

Stosunek ilości cząstek cięższych do lżejszych rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Obniżenie temperatury doprowadza do rozpadu cięższych cząstek. W jakimś momencie w przeszłości temperatura musiała się obniżyć aby atomy utrwaliy się.
Fotony, które jonizowały atomy zaczęły coraz słabiej oddziaływać.
Odtąd energia i średnia długość fali fotonów przestała się zmieniać przez zderzanie się. Podział hadronów: Bariony- należą do nich proton i neutron. Składają się z trzech kwarków. Mezony- układ kwark- antykwark ( antycząstka- taka sama masa, ale przeciwny ładunek). Kwarki: Hadrony zbudowane są z elementarnych składników - kwarków. Znamy tylko 6 ich rodzajów. Kwarki nie występują jako cząstki swobodne, są uwięzione w hadronach. Siły wiążące kwarki w hadronach nie maleją wraz z odległością ( jak np. grawitacja). Do odciągnięcia kwarka na nieskończoną odległość (uwolnienia) potrzeba nieskończenie dużej energii. Próba takiego działania skutkuje (po dostarczeniu odpowieniej ilości energii) tworzenie się nowych hadronów. 2. Leptony: 1. Hadrony Naukowcy odkryli tylko 6 leptonów. Można je podzielić na 2 grupy: naładowane (elektron, mion, taon) i neutralne ( są objęte wspólną nazwą neutrina) Grupa 12 cząstek elementarnych (każda cząstka ma swoją antycząstke). Skład materii w wysokich temperaturach, przemiany i równowaga Powstawanie plazmy: 1. Protony w zderzeniach z elektronami tworza neutrony
2. Te neutrony rozpadają się ponownie na protony i elektrony
3. Powstają dodatkowe produkty czyli NEUTRINA o słabym oddziaływaniu na materię.
4. Zderzenie prowadzą do wytworzenia jąder, które następnie sie rozpadają w zderzeniach ze sobą zapętlając reakcje

W słońcu zachodzą takie reakcje. Obserwacyjne podstawy kosmologii. Kosmologia- dział astrofizyki, który zajmuje się ewolucją Wszechświata. Jednostki w astronomii: Nie jesteśmy w stanie osiągnąć tak wysokej temperatury aby wytworzyć plazmę kwarkowo-gluonową lub stan równowagi. Rok świetlny- odległość jaką światło przebywa w ciągu roku. Parsek. Jest to odległość, z której promień orbity okołoziemskiej widać pod kątem jednej sekundy łuku. Parsek to około 30 bilionów kilometrów ( 3.26 lat świetlnych). Hierarchiczny obraz Wszechświata: Gwiazdy występują w skupiskach zwanych galaktykami. Nasza galaktyka należy do większych: jej średnica to 80 000 lat świeltnych. Droga mleczna jest spłaszczona - jej wyskokość to tylko 15 000 lat świetlnych. Układ Słoneczny leży na peryferiach Drogi Mlecznej. Rozmiary Układu Słonecznego są znacznie mniejsze niż odległości między gwiazdami, podobnie jak odległości między nimi są znacznie większe niż one same. Dotąd nie odkryto innych planet krążących wokół słońca, jednak niektóre z nich zataczają małe elipsy. Droga Mleczna: Rozszerzający się wszechświat sprawia, że odległości między galaktykami rosną. Prawo Hubble'a: prędkość ucieczki galaktyki od nas jest proporcjonalna do jej odległości. Im większa odległość tym szybiej ciało się oddala. v = H x r Każdy obiekt we Wszechświecie oddala się równocześnie od wszystkich swoich sąsiadów. Wszechświat jest rozszerzający się. Skoro ilość energii i materii nie zmienia się, gęstość materii i temperatura maleją, taki Wszechświat jest także stygnący. Promieniowanie reliktowe (promieniowanie tła) Jeżeli znana jest energia jonizacji występujących we Wszechświecie atomów wodoru, dzisiejsza temperatura i szybkość rozszerzania się Wszechświata to można obliczyć jaka jest długość fali promieniowania tła. Ciemna materia: Podczas pomiaru szybkości obrotu gwiazd naukowcy odkryti, że oprócz obserwowanych gwiazd jest jeszcze jakaś inna materia, która ma wpływ na ich ruch. Próby ustalenia czym jest ciemna materia nie przyniosły ostatecznych wyników. Gdzie się znajduje i czym jest ciemna materia? Ciemna materia znajmuje przestrzeń między galaktykami.
Może nią być pył kosmiczny.
Mogą ją tworzyć ciemne obiekty: wygasłe gwiazdy lub małe planety.
Uważa się, że ciemna materia jest zupełnie inną materią od tej, z której zbudowane są gwiazdy i planety. Metoda wykrywania ciemnej materii Paczyńskiego: a - ciemny obiekt v- prędkość oddalania się galaktyk r - odległość galaktyki H- stała Hubble'a- 75 km/ s x Mps [ Mps- megaparsek] Odwrotność stałej Hubble'a to szacunkowy wiek wszechświata:

t= 1/ H Zadania: Oblicz rozmiary Wszechświata, wiedząc, że najdalsze obserwowane galaktyki oddalają się z prędkością o wartości 0.95 c (przez c oznaczono wartość prędkości światła w próżni). Wynik podaj w gigaparsekach. c= ? Oszacuj wiek Wszechświata. Dla uproszczenia obliczeń przyjmij, że galaktyka oddala się od Ziemi z prędkością o stałej wartości oraz skorzystaj z zależności: r = v x t. Wynik podaj w sekundach. 1 Mps = 3.09 x 10*16 [m]
Full transcript