Downloaded 82 times
More Related Content
Вселената 2012
- 1. ВСЕЛЕНАТА Урок по физиказа 12 клас ПМГ “Проф. Ем. Ивнов”,ПМГ “Проф. Ем. Ивнов”, гр. Кюстендилгр. Кюстендил април 2012 г.април 2012 г.
- 2. Съдържание • Космология • ОСНОВЕНКОСМОЛОГИЧЕН ПРИНЦИП • Космологични модели • Големият взрив
- 3. Космология Космологията е наука,изследваща структурата и развитието на Вселената като цяло. Космологията е наблюдателна наука, която се основава на два факта: разширението на Вселената или червеното разбягване на галактиките, описано със закона на Хъбъл; реликтовото или микровълново фоново излъчване, отговарящо на температура 2,7 К, открито от радионаблюденията на Пензиас и Уилсон в средата на ХХ век.
- 4.
- 6. Земята се въртиоколо Слънцето и заедно с него – около центъра на Млечния път. Нашата Галактика също се движи в Местната група галактики към купа галактики в Дева. Скоростите на всички тези движения силно се различават от тази на микровълновото фоново излъчване. Cкоростта на движение на Местната група галактики от порядъка на 600 км/сек спрямо фоновото реликтово лъчение – много по-голяма от очакваната. Въпросът е какво ни тегли с такава сила в пространството? Това е карта на небето от спътника- изследовател на космическия фон СОВЕ
- 8. През последните годиникосмологията изживява “втора младост”. Към небето са отправени не само телескопи и всякакви детектори на електромагнитни вълни. В дълбините на времето и пространството ни отвеждат ускорителите на елементарни частици. Колкото по-мощни са те, толкова по-древни частици се появяват – такива, каквито е имало в ранните епохи на зараждащата се Вселена. Ускорителя на заредени частици в Швейцария
- 9.
- 11. Kарта на микровълновияреликтово лъчение, възникнало само 380 хиляди години след Големия взрив. Получена от спътника WMAP. Вселената се състои 73% от загадъчна тъмна енергия; 23% интригуващо тъмно вещество и само 4% от познатото ни вещество във вид на атоми. Установена е възрастта на Вселената с небивала точност – 13,7 млрд. Години и скоростта й на разширяване – 71 км/с.Мпс
- 12. През 1992 г.бе установено, че във фоновото микровълново лъчение има много малки нееднородности. Те свидетелстват за ставащото в ранната изключително “малка” Вселена, когато се е изявявала квантовата природа на веществото. От тези нищожно малки сгъстявания – “зародишите” - впоследствие възникнали куповете и самите галактики в тях. И по-нататък – звездите, в които се раждат химическите елементи и се извършва кръговратът на вселенското вещество.
- 13. Детайлната карта намикровълновия реликтов фон, получен от спътника WMAP. Виждат се първоначалните нееднородности, довели до сегашната “клетъчна” структура на Вселената.
- 14. Въпреки наличието накупове и свръхкупове от галактики, ограждащи огромни празнини и даващи представа за странната клетъчна структура на Вселената в голям мащаб тя е еднородна.
- 15. Възможностите на нашитетелескопи са усилени от “оптиката на естествената гравитационна леща. Това са масивни струпвания от галактики, които деформират пространството според следствията от Общата теория на относителността на Айнщайн и това кара светлината от галактиките зад куповете да се изкриви, в резултат на което се появяват размножени изображения на тези галактики.
- 16.
- 17. Купът от галактикиAbell 2218 е един от най-близките до нас – на разстояние от около 2 млрд. св.г. Изкривяването на светлинните лъчи на по-далечните обекти зависи от масата на галактичните купове. Видимото вещество от жълтеникавите галактики от купа, изобразен тук е само 1% от масата, необходима да се появят дъговидните синкави и оранжеви изображения на галактиките зад купа. Останалата част от масата на купа галактики е т.нар. тъмна материя – каква точно – това е един от нерешените въпроси на съвременната космология. Отделно е дадено усиленото от гравитационната леща изображение на много древна галактика-бебе на възраст 13,4 млрд.св.г. с диаметър само 500 св.г. в сравнение с 100-те хиляди св. г. диаметър на нашата Галактика. Звездите в нея са първичните – възникнали в такава ранна епоха от живота на Вселената.
- 18. Черната дупка испътник звезда Черните дупки изкривяват пространството
- 19. ОСНОВЕН КОСМОЛОГИЧЕН ПРИНЦИП Вселенатае еднородна. Т. е. ако разположим структури като Великата стена в куб с размери 200-300 млн. св. г., той ще съдържа еднакво количество галактики – толкова, колкото и всеки друг куп с такива размери на друго място във Вселената. Един наблюдател, разположен на произволно място във Вселената, ще вижда същата едромащабна структура, която виждаме и ние. Това свойство се нарича изотропност на Вселената. Това означава, че структурните детайли на далечните звезди и галактики, физическите закони, на които те се подчиняват и съответните константи в тях, независимо къде и на какво разстояние са от нас, са също едни и същи. В ГОЛЯМ МАЩАБ, НАВСЯКЪДЕ И ПО ВСЯКО ВРЕМЕ, ВСЕЛЕНАТА Е ЕДНАКВА Така възприетият от космолозите принцип позволява да се построи теория на цялата Вселена – наблюдаемата и ненаблюдаемата. Вселената може да се моделира – това означава, че може да се конструира физико-математически модел на Вселената, който се основава на представите на своите създатели.
- 22. ФОТОМЕТРИЧЕН ПАРАДОКС наШезо-Олберс.
- 23. В самото началона ХХ век Айнщайн поставя фундамента на новата физика – Специалната и Обща теория на относителността. Логичните разсъждения и математически решения на уравненията довели до неочаквана представа за гравитацията като свойство на изкривеното пространство-време. Докато всеки, умеещ да борави с математически уравнения сам може да стигне до верните им решения, то представата за изкривеното пространство-време смутила и най-будните умове на времето си.
- 24. Айнщайн поставя космологичнаконстанта в уравненията си, за да ги съвмести с представите си за статична Вселена. След наблюдателното откритие за разширяващата се Вселена, Айнщайн има доблестта сам да се отрече от своята константа и я нарича най-голяма си грешка. След 80 години “грешката на Айнщайн” се оказва вярна – космологичната константа би могла да е израз на т.н. ТЪМНА ЕНЕРГИЯ, каквато се предполага че представлява по- голямата част от вселенската материя. Именно тя добре обяснява откритото ускорено разширение на Вселената в настоящата епоха.
- 25. Моделът на динамичнатагореща Вселена Александър Фридман Критична плътност, възлизаща на 8х10(-27) г/куб. см
- 26. Хъбъл и разбягващитеса галактики 1929 г.
- 27.
- 29. ГОЛЕМИЯТ ВЗРИВ Джордж Гамов Теориятана Големия взрив е разработена от Джордж Гамов – американски астрофизик, живеещ и работещ в Америка от 1934 г., но руснак по произход – роден в Одеса през 1904 г. Взаимодействията в природата от Големия взрив.
- 30. “Змията” на Глешоувсе още търси “опашката” си – Теорията на великото обединение. СИЛНО ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ – отговорно за стабилността на ядрото. Кварките са частиците, глуоните /слепващи/ са частиците на взаимодействие , ЕЛЕКТРОМАГНИТНО ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ – играе основна роля в мащабите на атома и е отговорно за многообразните прояви на електромагнетизма. Фотони СЛАБО ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ – отговорно за превръщането на химичните елементи при термоядрените реакции в недрата на звездите и е 1000 пъти по-слабо по интензивност от електромагнитното. Адроните /протони и неутрони/ са частичките, а бозоните са тези, които осъществяват взаимодействието между тях. ГРАВИТАЦИОННО ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ – подчинява всичко в света - цялата Вселена, еволюцията й, както и тази на структурите в нея. Гравитон?
- 34.
- 35. 3 D анимацияна най-отдалечения квазар