MODERNI FYSIIKKA kosmologia kvanttimekaniikka hiukkasfysiikka

Esitys aiheesta: "MODERNI FYSIIKKA kosmologia kvanttimekaniikka hiukkasfysiikka"— Esityksen transkriptio:

1 MODERNI FYSIIKKA kosmologia kvanttimekaniikka hiukkasfysiikka
1990  täsmätiede kosminen mikroaaltotausta (CMB) pimeä aine; yllätys: pimeä energia kvanttimekaniikka mikromaailman liikeoppi kvantti-informaatio teleportaatio, lomittuminen hiukkasfysiikka kvanttikenttäteoriat; tässä: QED virtuaaliset hiukkaset voima = hiukkasten vaihtoa kvantti/hiukkasfysiikka yleinen suhteellisuusteoria tilastollinen fysiikka Schrödingerin yhtälö kvanttifysiikka + suppea suhteellisuusteoria

2 Maalampi-Perko: ”Lyhyt modernin fysiikan johdatus",
Kurssi on pääosin semikvantitatiivinen – tuskin mitään johdetaan perusperiaatteista Lisätietoja: Kosmologia: Andrew Liddle, "An Introduction to Modern Cosmology" (alkuosa) John A. Peacock, "Cosmological Physics" (alkuosa) Matts Roos, "Introduction to Cosmology" Kvanttimekaniikka Daniel Greenberger and Anton Zeilinger,"Quantum theory: still crazy after these years", Physics World, September 1995 Max Tegmark and John A. Wheeler, "100 Years of Quantum Mysteries", Scientific American, February 2001 Barbara M. Terhal, Michael M. Wolf, and Andrew C. Doherty, "Quantum Entanglement: A Modern Perspective", Physics Today, April 2003 QED Richard Feynman: QED, valon ja aineen ihmeellinen teoria, Art House , 1991 Maalampi-Perko: ”Lyhyt modernin fysiikan johdatus", sisältää pienen osan kurssilla käsiteltävistä asioista

3 KOSMOLOGIA 1917: Einstein sovelsi yleistä suhteellisuusteoriaa koko maailman-kaikkeuteen  laajeneva avaruus (galaksien punasiirtymät) oletus: universumi homogeeninen ja isotrooppinen Sloan Digital Sky Survey: 106 galaksin punasiirtymät ( kuuma alkuräjähdys: Gamow et al 1947 havainnot: oK taustasäteily =kosminen mikroaaltotausta (Penzias ja Wilson, nobel 1978) 1992 COBE-satelliitti: CMB:n lämpötilavaihtelut (Mather, Smoot, nobel 2006; kts H. Kurki-Suonio, Arkhimedes 5/2006). 1998: supernovahavainnot  pimeä energia 2001 WMAP-satelliitti: CMB:n lämpötilavaihtelut

4 … Kapteynin universumiin (1922)
Saariuniversumista (Kant) William Herschel … Kapteynin universumiin (1922)

5 Edwin Hubble AVARUUS LAAJENEE Andromedan galaksista löytyi kefeidejä
- 1925: Linnunradan ulkopuolella on galakseja Andromedan galaksista löytyi kefeidejä = muuttuvia tähtiä, joiden kirkkaus riippuu periodista ja mutta on tietyllä periodilla aina sama  standardikynttilä  etäisyys Andromedaan - 1929: galaksien lähettämä valo punasiirtyy sitä enemmän, mitä kauempana ne ovat Hubblen data AVARUUS LAAJENEE

6

7 alkuräjähdys á la Einstein
ei tapahtunut missään: aika ja avaruus saivat alkunsa alkuräjähdyksessä avaruus ei laajene mihinkään tyhjään tilaan valo kulkee vain km/s: katsomalla kauas katsotaan samalla menneisyyteen