13.05.2009 r., godz.10:45 - 12:00
żródło: https://geekydementia.files.wordpress.com/
WYKŁAD 56:
ECHO STWORZENIA
prof. dr hab. inż. Henryk Drozdowski
Wydział Fizyki, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Film:
|
Odbiór obrazu wideo w tym oknie wymaga zaktualizowanej w przeglądarce instalacji wtyczki Wykład oraz jego transmisję i postprodukcję DVD |
Streszczenie:
Słynny uczony belgijski Georges Lemaître pisał: "Ewolucję Wszechświata można porównaæ do pokazu ogni sztucznych, który właśnie się zakoñczył: kilka smug na niebie, popioły i dym. Stojąc na dobrze wystudzonym węgielku, widzimy, jak gasną słoñca i próbujemy odtworzyæ niewidoczny już blask początku światów". Dowód na istnienie tego "niewidocznego już blasku" uzyskano w 1965 roku, kiedy zarejestrowano poświatę po gorącym i gęstym początku Wszechświata - co było z pewnością jednym z najważniejszych i najbardziej spektakularnych osiągnięæ nauki XX wieku.
Wszechświat jednolicie wypełnia promieniowanie elektromagnetyczne, tak zwane promieniowanie tła. Ilościowo odpowiada ono promieniowaniu, jakie emituje ciało o temperaturze 2,7 K. Taka właśnie jest dziś temperatura Kosmosu! Dla porównania: najzimniejsza bryła lodu z Antarktydy promieniuje 30 milionów razy silniej.
Promieniowanie tła okazało się prawdziwą kopalnią informacji o Wszechświecie. Umożliwia przypisanie Wszechświatowi temperatury. Współcześnie ma on temperaturę około 3 K. Wszechświat, jak każde ciało, rozszerzając się, stygnie. Dawniej jego temperatura była wyższa. Promieniowanie tła pochodzi z czasów, kiedy protony łączyły się z elektronami w obojętne atomy wodoru.
Jeżeli w pewnym momencie Wszechświat miał tysiące stopni, to wcześniej jego temperatura była jeszcze wyższa. Taki scenariusz ewolucji Wszechświata "na początku" charakteryzujący się ogromnymi temperaturami i bardzo szybką ekspansją (tempo ekspansji jest zmienne, a "na początku" było niesłychanie szybkie!), nazywa się często modelem Wielkiego Wybuchu.
Obserwując promieniowanie tła, widzimy czasy, gdy Wszechświat miał temperaturę tysięcy stopni. Już wówczas istniały zagęszczenia energii, które dały początek wielkim strukturom Wszechświata. Na podstawie niewielkich różnic temperatury promieniowania tła (patrz fot.) możemy obliczyæ, jak wielkie struktury wówczas powstały i porównywaæ z tym, co obserwujemy obecnie.
Po odkryciu "kosmicznych zmarszczek" - pozostałości Wielkiego Wybuchu, Smoot powiedział: "Zobaczyliśmy twarz Boga", podkreślając, że odkryto "poświatę Stworzenia". Właśnie takie "zmarszczki" świadczą o pochodzeniu galaktyk i całej struktury Kosmosu w wielkiej skali.
Promieniowanie tła powstało podczas Wielkiego Wybuchu jako promieniowanie gamma γ i rentgenowskie. Wspaniała jasnośæ panowała więc tuż po Wielkim Wybuchu! Nadal wypełnia to promieniowanie cały rozszerzający się Wszechświat, lecz zmienia się. Wszechświat ma swoją historię, bez przerwy ewoluuje rozszerzając się, ochładzając, porządkując. Żyjemy w stygnącym Wszechświecie, a reliktowe promieniowanie jest najstarszym światłem we Wszechświecie. Na dotarcie do nas zużyło ono czas równy niemal wiekowi Wszechświata. Jednocześnie pochodzi ono z najodleglejszych obszarów, jakie możemy obserwowaæ.
Za odkrycie i badanie właściwości reliktowego promieniowania tła przyznano aż dwie Nagrody Nobla z fizyki (w latach 1978 i 2006) czterem badaczom (A. Penzias, R. Wilson, J. Mather i G. Smoot).
- Na wykładzie opowiem, w przystępny sposób, najwspanialszą z powieści - pasjonującą historię odkrycia reliktowego promieniowania kosmicznego, jego właściwości i znaczenie dla współczesnego widzenia oraz rozumienia świata. W miarę cofania się w czasie, odbędziemy "podróż" od ognistej kuli Wielkiego Wybuchu do mikrofalowych zmarszczek kosmicznego tła.
- Wykład będzie bogato ilustrowany fotografiami i obrazami, uzyskanymi z serwerów NASA. Ponadto zostanie pokazany krótki oryginalny film - wywiad z Arno Penziasem, który opowiada, jak doszło do tego wspaniałego odkrycia. Po latach mówi, iż nie wiedział wówczas, że odbiera sygnały z epoki bliskiej początku Wszechrzeczy.
Sylwetka:
Henryk DROZDOWSKI jest profesorem w Zakładzie Optyki na Wydziale Fizyki UAM i kierownikiem Pracowni Dydaktyki Fizyki. Jego zainteresowania badawcze dotyczą fizyki fazy skondensowanej, a dorobek naukowy obejmuje 84 publikacje, w tym trzy książki. Pasjonuje się problemami egzystencjalnymi, takimi jak powstanie i kres istnienia Wszechświata, relacje między fizyką a filozofią. Nie podziela opinii o hermetyczności nauki; pragnie dzieliæ się z innymi swymi fascynacjami i radością obcowania z nauką. Autor podręcznika dla studentów fizyki Fizyczny Obraz ¦wiata (Wyd. Naukowe UAM, Poznañ 2007) i wielu artykułów popularnonaukowych, opublikowanych w Wiedzy i Życiu, Delcie, Fizyce w Szkole. Wykłada m.in. fizykę Wszechświata.
