CERN-matka

Transkriptio

1 CERN-matka

2 UUTTA FYSIIKKAA Janne Tapiovaara Rauman Lyseon lukio

3

4

5 FYSIIKKA ON KOKEELLINEN LUONNONTIEDE, JOKA PYRKII SELITTÄMÄÄN LUONNONILMIÖITÄ

6 Hubble deep space

7 1) 2) atom_model.gif/ /demo atom_model.gif

8

9 THOMSON Positiivisesti varautuneen hyytelömäisen aineen sisällä negatiivisia elektroneja. 1) 2) 3)

10 RUTHERFORD Lähes koko massa ytimessä ja atomin koon määrittää sen ympärillä oleva elektroniverho 1) 2)

11 BOHR Elektroni voi kiertää ydintä vain tietyillä ympyränmuotoisilla radoilla 1) 2)

12 SCHRÖDINGER KVANTTIMEKAANINEN: Elektronit muodostavat ytimen ympärille todennäköisyyspilviä ja aalto- hiukkasdualismi 1) 2)

13 REINES Kulkevat vapaana ja eivät välitä vähääkään toisista alkeishiukkasista tai muista olioista. Noin 0,3 % näkyvästä aineesta. 1) 2)

14 MURRAY GELL-MANN Tämän hetken pienin rakennuspalikka 1) 2)

15

16 Video

17

18 NÄKYVÄ NORMAALI AINE UNIVERSUMISSA 6 % 2 % 10 % Vapaa vety ja helium Tähdet Neutriinot Raskaat alkuaineet 82 %

19 FRITZ ZWICKY Mittasi vuonna 1933 kahdeksan galaksin punasiirtymät ja totesi galaksien liikkuvan toistensa suhteen odottamattoman suurella vauhdilla. Hän laski, että niiden esittämä piirileikki onnistuu vain, jos ainetta on 50-kertainen määrä valoisan aineen määrään verrattuna. 1) 2)

20

21

22 Galakseilla liian vähän näkyvää massaa, että pysyisivät koossa oltava näkymätöntä massaa PIMEÄ AINE

23 VIRGOHI21 havaittua neutraalia vetyä on 100 miljoonan Auringon massan verran, mutta galaksin kokonaismassa on 100 miljardia Auringon massaa.

24

25 Pimeää ainetta on noin 25 % koko maailmankaikkeuden aineesta. Se on näkymätöntä, ei emittoi eikä heijasta riittävästi sähkömagneettista säteilyä, jotta sen voisi havaita suoraan. Voidaan havaita ainoastaan painovoiman kautta.

26

27 Hiukkasfysiikan Standardimalli on onnistunut ennustamaan oikein kaiken, mitä hiukkaskiihdyttimissä on mitattu vuosikymmenien ajan. Tiedetään kuitenkin, että Standardimalli ei toimi mielivaltaisen suurilla energioilla, joten jossain vaiheessa jotain uutta löytyy

28 LHC etsii viitteitä supersymmetriasta ja pimeästä aineesta.

29

30

31 Universumimme laajenee kiihtyvästi Tarvitaan suunnaton määrä uutta energiaa vastustamaan painovoimaa PIMEÄ ENERGIA

32

33 Kukaan ei tiedä mitä se on! Noin 70 % universumin aineesta pimeää energiaa.

34 UNIVERSUMIN RESEPTI

35