Prijavi se z GoogleID

» »

Nobelova nagrada za fiziko 2019

Nobelova nagrada za fiziko 2019

Slo-Tech - Nobelov teden se tradicionalno nadaljuje z razglasitvijo nagrajencev za fiziko, ki so letos postali kanadski fizik Jim Peebles (1/2), švicarski astrofizik Michel Mayor in švicarski astronom Didier Queloz (vsak 1/4). Nagrado so prejeli za prispevek k razumevanju razvoja vesolja in mesta Zemlje v vesolju. Peebles se je ukvarjal s teorijo velikega poka in sestave vesolja, Mayor in njegov doktorski študent Queloz pa sta v Rimski cesti odkrila prvi eksoplanet.

Letošnji nagrajenci so s svojim raziskovalnim delom pomagali poiskati odgovore na ključna vprašanja, ki si jih ljudje zastavljamo, odkar zremo v vesolje. A šele v zadnjem stoletju smo dobili odgovore, ki so iz špekulacij naredili znanost in iz ugibanja napovedi. Še v 19. stoletju je bilo vesolje, za katerega smo sicer imeli solidne zemljevide, v očeh znanstvenikov večno in nespremenljivo. Planeti (in še kaj) so res krožili okoli Sonca v predvidljivih ciklih, a vesolje je v svoji osnovi ostajalo enako. Ko so astronomi v 20. letih minulega stoletja odkrili, da se galaksije v resnici oddaljujejo druga od druge - je to pomenilo pomemben pretres. Ne le, da vesolje ni nespremenljivo; če se vse oddaljujejo, potem mi (in nihče drug) nismo v središču vesolja, ker tega sploh ni. Vesolje se širi. To je v resnici napovedal že Einstein deset let pred tem, ko je pogledal rešitve svojih enačb, in jim potem dodal kozmološko konstanto, da so napovedale nespremenljivo vesolje. Kasneje se je pokazalo, da ta ni potrebna, Einstein pa jo je nekoč označil kot veliko zablodo.

Ker ima vesolje (ali pa usoda) smisel za ironijo, se je kozmološka konstanta pol stoletja pozneje spektakularno vrnila. Če se vesolje širi, pomeni, da je bilo v preteklosti manjše kot danes. Ekstrapolacija do začetka, ki je bil pred okrog 13,8 milijardami let, privede do velikega poka. Nekoč je bilo vesolje zgoščeno v točko, kar štejemo kot začetek časa, prostora in vsega. Vprašanja, kaj je bilo pred tem, so približno tako nesmiselna, kot vprašanje, kaj je severno od Severnega tečaja. Ko so znanstveniki odkrili in smo kot družba kasneje ponotranjili, da se vesolje širi, sta bili pričakovani možnosti dve. Bodisi se bo na neki točki širjenje ustavilo in se bo začelo veliko krčenje ali pa se bo širjenje upočasnjevalo, a nadaljevalo v neskončnost.

Za zdaj lahko raziskujemo le dogajanje po velikem poku, ker sploh ne vemo, ali je smiselno govoriti o čemerkoli pred tem. Po 400.000 letih se je vesolje dovolj ohladilo, da so se elektroni in protoni spojili v atome. Nastali so atomi vodika in helija, ko se je megla razkadila. Vesolje je namreč postalo prosojno za fotone, zato je to najstarejši dogodek, ki ga sploh lahko opazujemo. Arno Penzias in Robert Wilson sta leta 1964 prva zaznala ostanke rojstva vesolja, za kar sta leta 1978 dobila Nobelovo nagrado. Pri tem pa sta se oprla na izračune Jamesa Peeblesa, ki je že pred tem izračunal, da bi mikrovalno sevanje ozadja moralo obstajati. Kasneje je ugotovil, da lahko z analizo tega sevanja ozadja ugotovimo marsikaj, denimo koliko je staro vesolje, koliko je v njem snovi in energije, v kaj se bo spremenilo.

Vsaj 80 let tudi že vemo, da je v vesolju mase več, kot je vidimo. V nasprotnem primeru namreč galaksije ne bi krožile s hitrostmi, s katerimi krožijo. Izračuni kažejo, da je nevidne, temne mase vsaj petkrat več od vidne mase. Peebles je leta 1982 predpostavil, da gre za težke in počasne delce hladne mase. Danes vemo, da je v vesolju temne mase 26 odstotkov, ne vemo pa, kaj je.

Če je temne mase 26 odstotkov in običajne mase morda pet odstotkov, kje se skrivna preostanek in kako vemo, da sploh nekaj še mora biti? Vesolje ima določeno ukrivljenost, kakor jo ima list papirja, če nanj postavimo utež. Meritve kažejo, da je ukrivljenost vesolja natanko 0, torej ni ne hiperbolično ne sferično. Vzporednice se v vesolju nikoli ne sekajo niti oddaljijo. Problem pa je, da je v vesolju premalo snovi, da bi bilo to možno. Peebles je leta 1984 v razlagi predpostavil temno energijo, ki predstavlja 69 odstotkov vesolja. Z drugimi besedami: uvedel je kozmološko konstanto 2.0. To se je do leta 1998 zdela neposrečena rešitev, nekakšen obliž, ki ga prilepimo na enačbe, ki ne delujejo pravilno. Tedaj pa so Saul Perlmutter Brian Schmidt in Adam Riess odkrili, da se vesolje širi pospešeno (in leta 2011 dobili Nobelovo nagrado). Medtem ko snov upočasnjuje širjenje, ker je gravitacija privlačna, se vesolje širi čedalje hitreje. Vesolje se torej širi pospešeno, ker ga razpenja temna energija.

Druga polovica Nobelove nagrade pa povzema zgodbo o tem, kako so planeti Osončja izgubili nebeški status. Seveda je bilo že od začetka jasno, da najbrž v milijardah galaksij z milijardami zvezd niso edini, a drugih nismo poznali. Michel Mayor in Didier Queloz pa sta leta 1995 odkrila planet 51 Pegasi b, ki kroži okrog zvezde 51 Pegasi. Zvezda, ki je 50 svetlobnih let od Zemlje, in planet, na katerem leto traja štiri dni. To pomeni, da je na njem vroče (1000 °C), ker je osem milijonov kilometrov od zvezde (Zemlje je od Sonca 150 milijonov kilometrov). Toda 51 Pegasi b, čeprav nič podoben Zemlji, 300-krat težji od nje in neskončno bolj vroč, je bil prvi. Padla je prva kocka in odkrivanje eksoplanetov se je začelo.

Odkrivanje eksoplanetov ni enostavno, ker planeti ne svetijo. Odkrijemo jih na več načinov: na primer ker zvezda malo spreminja lokacijo ali ko potujejo pred zvezdo in ta z našega gledišča utripne. V prvem primeru gre za preprosto dejstvo, da zvezde in planeti krožijo okrog skupnega težišča, ki pa je globoko v zvezdi. Jupiter povzroči, da se Sonce giblje s hitrostjo 12 m/s, Zemlja pa ga premakne zgolj za 0,09 m/s. To se meri z izkoriščanjem Dopplerjevega efekta. Mayor je že leta 1977 na teleskop namestil spektrograf, a je lahko zaznal spremembe lokacije zvezde s hitrostjo 300 m/s. Šele ko mu je pomagal doktorski študent Queloz, sta izdelala sistem, ki je zmogel natančnost 10-15 m/s, kar je bilo dovolj, da sta leta 1995 odkrila prvi eksoplanet.

Danes se uporablja tudi tranzitna fotometrija, ko se svetlost zvezde malenkost zmanjša, če pred njo potuje planet in jo majhen del zakrije. Sedaj poznamo že več kot 4000 eksoplanetov, ki so najrazličnejših oblik in pogojev.

26 komentarjev

Han ::

Zanimiva novica, a s toliko slovničnimi napačami, da glava boli. ST potrebuje lekorja. ;)

zajeda ::

Malo slavistov zahaja na ta forum. Za nas tehničarje pa je funkcija prvotnega pomena.

Odličen članek!

Invictus ::

Tehnika ne more biti izgovor za zanic slovnico.
"Life is hard; it's even harder when you're stupid."

http://goo.gl/2YuS2x

gus5 ::

Vprašanja, kaj je bilo pred tem, so približno tako nesmiselna, kot vprašanje, kaj je severno od Severnega tečaja.
Strani neba so imaginarne. Če npr. zahod imenujemo stran neba, kjer sonce 'zahaja' (sonce dejansko ne zahaja, njegovo 'zahajanje' je privid z Zemlje, je torej imaginarno), potem lahko tudi sever imaginarno razširimo na druge vsemirske objekte in zapišemo, da je severno od Severnega tečaja - (trozvezdje) Severnica. ;)

Vprašanje, kaj je bilo pred velikim pokom - če je veliki pok sploh bil, seveda -, ni nesmiselno. Tudi odgovori ne nujno. Prosto po Alanu Guthu: pred velikim pokom je že bilo 'nekaj', in sicer fizični nič, t. j. realna odsotnost vsega. In ta nič naj bi bil entiteta v meta-stabilnem stanju. 8-)

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: gus5 ()

nsa_ag3nt ::

Han je izjavil:

Zanimiva novica, a s toliko slovničnimi napačami, da glava boli. ST potrebuje lekorja. ;)

MS Word, LO writer, spell checker/črkovalnik ni dovolj ?
https://gizmodo.com/c/goodbye-big-five

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: nsa_ag3nt ()

Cruz ::

gus5 je izjavil:

Strani neba so imaginarne. Če npr. zahod imenujemo stran neba, kjer sonce 'zahaja' (sonce dejansko ne zahaja, njegovo 'zahajanje' je privid z Zemlje, je torej imaginarno), potem lahko tudi sever imaginarno razširimo na druge vsemirske objekte in zapišemo, da je severno od Severnega tečaja - (trozvezdje) Severnica. ;)
Meni tudi ni najbolj všeč ta analogija, ne spomnim pa se boljše, so be it.

gus5 je izjavil:

Vprašanje, kaj je bilo pred velikim pokom - če je veliki pok sploh bil, seveda -, ni nesmiselno. Tudi odgovori ne nujno. Prosto po Alanu Guthu: pred velikim pokom je že bilo 'nekaj', in sicer fizični nič, t. j. realna odsotnost vsega. In ta nič naj bi bil entiteta v meta-stabilnem stanju. 8-)
Znanstveno(empirično) je (trenutno) nesmiselno.

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: Cruz ()

jacal ::

Kot vselej jezikovnim kritikom ne uspe napisati niti stavka brez napake. "Tehničarji" pač.

Jarno ::

Zelo zanimiva novica. Avtor se je zelo potrudil z vsebino. Pred velikom pokom pa so bile okoliščine, ki so ga kasneje omogočile. In bi se jih dalo okarakterizirati.
Torej gre za več kot "čisti nič".
There lives a zipacna in zugrarna...

Markoff ::

Morda pa naše vesolje s svojim širjenjem trenutno "vleče skupaj" naše antivesolje, ki je zaradi tega v fazi velikega krčenja, dokler ne konča v famozni piki, nakar bo spet eksplodiralo, zaradi česar bo začelo vleči naše vesolje skupaj. Kot neke vrste peščena ura, ki prehaja skozi črvino iz enega v drug prostor. To je skladno z aksiomom, da nič ne more nastati iz nič in se ne more v nič povrniti - Nothing comes from nothing @ Wikipedia oz. Conservation of energy @ Wikipedia (kar domnevna pika pred začetkom big bangom vsekakor krši ali pa ni bila le pika).

Hej, vem, da na moji teoriji ni nič znanstvenega, a je približno tako verjetna, kot katerakoli druga. Tudi tista o sedmih dneh in bogu. :D
Novorek idiokracije:
posebaj, skropucalo, inžinir, intiligenca/intelegenca, apsolutno, anEks.

gus5 ::

Cruz je izjavil:

gus5 je izjavil:

Vprašanje, kaj je bilo pred velikim pokom - če je veliki pok sploh bil, seveda -, ni nesmiselno. Tudi odgovori ne nujno. Prosto po Alanu Guthu: pred velikim pokom je že bilo 'nekaj', in sicer fizični nič, t. j. realna odsotnost vsega. In ta nič naj bi bil entiteta v meta-stabilnem stanju. 8-)
Znanstveno(empirično) je (trenutno) nesmiselno.
Empirika brez teorije je slepa, teorija brez empirično potrjenih dokazov ni nujno nesmiselna, je kvečjemu - nedokazana.

Markoff je izjavil:

Hej, vem, da na moji teoriji ni nič znanstvenega, a je približno tako verjetna, kot katerakoli druga. Tudi tista o sedmih dneh in bogu. :D
Bolj verjetna od tiste o 'Stvarniku'. Ne pogojuje metafizična & nadnaravna entiteta ('bog') fizičnega, le fizično pogojuje fizično.

jest10 ::

Markoff je izjavil:

Nothing comes from nothing @ Wikipedia oz. Conservation of energy @ Wikipedia (kar domnevna pika pred začetkom big bangom vsekakor krši ali pa ni bila le pika).

Če je vsota vseh energij v vesolju enaka nič(zaenkrat kaže, da je tako), ni nobenega problema z nastankom iz pike

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: jest10 ()

BigWhale ::

Markoff je izjavil:

Hej, vem, da na moji teoriji ni nič znanstvenega, a je približno tako verjetna, kot katerakoli druga. Tudi tista o sedmih dneh in bogu. :D


Moralo bi pisati: 'vem, da v mojem razmisljanju ni nic znastvenega' ... Hipotezo namesto teorije bi se spregledal. :>

imagodei ::

"Nekoč je bilo vesolje zgoščeno v točko, kar štejemo kot začetek časa, prostora in vsega."

No, koncepta časa in prostora pred velikim pokom sta za razmišljajoče agente v tem vesolju zagotovo nekaj absurdnega. Taka je naša trenutna slika kozmosa. Se pa v kozmologiji zelo resno pojavljajo ideje, špekulacije, hipoteze npr. o multiversu. In domneve opredobstoju "nečesa", kjer "vznikajo" različna vesolja.

Danes vemo, da tudi v popolnoma praznem prostoru stalno nastajajo virtualni delci - bi lahko bilo naše vesolje posledica izjemno redke kvantne fluktuacije (najsi bo tovrsten pojav še tako malo verjeten, če imaš na voljo zadosti mnogo časa (neskončno), se bo tak dogodek zagotovo pripetil)? In da je naše vesolje samo eno izmed mnogih, ki pa jih ne moremo videti med drugim tudi zato ne, ker so tako daleč proč, da informacija sploh nikoli ne more pripotovati do nas zaradi širjenja prostora?

DISCLAIMER: jasno je, da je to trenutno snov za ZF filme in da dokažemo lahko predvsem eksperimentalno preverljive stvari iz našega vesolja. Vse ostalo so trenutno špekulacije. Oziroma, dokler ne bo vsaj nekega modela, ki bo dajal tudi preverljive napovedi, te hipoteze spadajo prej v domeno filozofije.
- Hoc est qui sumus -

Markoff ::

jest10 je izjavil:

Če je vsota vseh energij v vesolju enaka nič(zaenkrat kaže, da je tako), ni nobenega problema z nastankom iz pike

Obstaja tudi antienergija, ne le antimaterija (slednja naj bi se izničila z materijo tik po BB, zaradi česar je vsa materija višek med materijo in antimaterijo - sodeč po How the Universe Works...)?

Kaj pa, če vsota ni enaka nič? Potem mora njej nasprotna energija obstajati v nekakšnem binarnem (multiverznem?) spremljevalcu vesolja ali pa aksiom pade?
Novorek idiokracije:
posebaj, skropucalo, inžinir, intiligenca/intelegenca, apsolutno, anEks.

FlyingBee ::

Z besedami opisati vse skupaj, a? Pred pokom nič, se pa vesolje širi, v kaj?

Han ::

A ne živimo v Matrici, verzija 374.1?

gus5 ::

imagodei je izjavil:

Danes vemo, da tudi v popolnoma praznem prostoru stalno nastajajo virtualni delci - bi lahko bilo naše vesolje posledica izjemno redke kvantne fluktuacije.
Fizični nič - realna odsotnost vsega - implicira tudi odsotnost prostora.

imagodei ::

gus5 je izjavil:

imagodei je izjavil:

Danes vemo, da tudi v popolnoma praznem prostoru stalno nastajajo virtualni delci - bi lahko bilo naše vesolje posledica izjemno redke kvantne fluktuacije.
Fizični nič - realna odsotnost vsega - implicira tudi odsotnost prostora.

Ja, samo tega fizičnega/fizikalnega nič v našem vesolju ni (kvantne fluktuacije so povsod). Če sledimo idejam, ki jih npr. opisuja Krauss v svoji knjigi A Universe From Nothing, bi naše vesolje (skupaj z vsemi ostalimi v multiversu) nastalo prav iz take kvantne fluktuacije. Le-ta pa sama po sebi pomeni, da "tam zunaj" ni nekega fizikalnega nič.

Kot rečeno, je pa vse skup natolcevanje, v najboljšem primeru filozofija.
- Hoc est qui sumus -

reeves ::

Vesolje še zdaleč ni prazno. Če ne vidimo, še ne pomeni, da ni tam.
V bistvu smo pred kratkim dobili prvo sliko.
https://www.livescience.com/cosmic-web-...

Kaj je izven našega vesolja pa po sedanji fiziki ne moremo nikoli izvedeti, saj se vse, kar je dlje od vidnega vesolja oddaljuje od nas s hitrostjo večjo od svetlobne.

imagodei ::

OK, pojasnilo - ko pravim, da je vse skup natolcevanje, govorim o špekulacijah, kaj je "tam zunaj", t.j. "izven" našega vesolja.

Da prazen prostor v našem vesolju nikoli ni zares prazen, pa zdaj že z gotovostjo vemo.
- Hoc est qui sumus -

gus5 ::

imagodei je izjavil:

Ja, samo tega fizičnega/fizikalnega nič v našem vesolju ni (kvantne fluktuacije so povsod). Če sledimo idejam, ki jih npr. opisuja Krauss v svoji knjigi A Universe From Nothing,
Če fizičnega nič ni, potem se Krauss moti - vsemir ni nastal iz nič. ;)

hamez66 ::

Če je vesolje nastalo iz nič, potem verjetno lahko neskončnokrat nastane iz nič. Med "bogom", "big bangom" in "kvantnimi fluktacijami" ni neke velike razlike. Vedno se potem lahko vprašamo, kako je lahko big bang nastal iz nič, kdo je ustvaril boga, podobno pa tudi glede "kvantnih flukatcij" in podobnih strokovno zvečenih pojmov.

gus5 ::

hamez66 je izjavil:

Med "bogom", "big bangom" in "kvantnimi fluktacijami" ni neke velike razlike.
Ogromna razlika. Bog je največkrat mišljen kot meta-fizična, nad-naravna entiteta; veliki pok, kvantne fluktuacije VEDNO kot fizični, naravni pojavi. >:D

imagodei ::

gus5 je izjavil:

imagodei je izjavil:

Ja, samo tega fizičnega/fizikalnega nič v našem vesolju ni (kvantne fluktuacije so povsod). Če sledimo idejam, ki jih npr. opisuja Krauss v svoji knjigi A Universe From Nothing,
Če fizičnega nič ni, potem se Krauss moti - vsemir ni nastal iz nič. ;)

Saj Krauss ne trdi, da je vesolje nastalo iz nič. (0_o)
- Hoc est qui sumus -

gus5 ::

imagodei je izjavil:

gus5 je izjavil:

imagodei je izjavil:

Ja, samo tega fizičnega/fizikalnega nič v našem vesolju ni (kvantne fluktuacije so povsod). Če sledimo idejam, ki jih npr. opisuja Krauss v svoji knjigi A Universe From Nothing,
Če fizičnega nič ni, potem se Krauss moti - vsemir ni nastal iz nič. ;)

Saj Krauss ne trdi, da je vesolje nastalo iz nič. (0_o)
Ja, naslov njegove knjige 'A Universe From Nothing' je pretenciozen.

tikitoki ::

Cruz je izjavil:

gus5 je izjavil:

Strani neba so imaginarne. Če npr. zahod imenujemo stran neba, kjer sonce 'zahaja' (sonce dejansko ne zahaja, njegovo 'zahajanje' je privid z Zemlje, je torej imaginarno), potem lahko tudi sever imaginarno razširimo na druge vsemirske objekte in zapišemo, da je severno od Severnega tečaja - (trozvezdje) Severnica. ;)
Meni tudi ni najbolj všeč ta analogija, ne spomnim pa se boljše, so be it.

gus5 je izjavil:

Vprašanje, kaj je bilo pred velikim pokom - če je veliki pok sploh bil, seveda -, ni nesmiselno. Tudi odgovori ne nujno. Prosto po Alanu Guthu: pred velikim pokom je že bilo 'nekaj', in sicer fizični nič, t. j. realna odsotnost vsega. In ta nič naj bi bil entiteta v meta-stabilnem stanju. 8-)
Znanstveno(empirično) je (trenutno) nesmiselno.


Po tvoje je tudi big bang nesmiselen, ker ga emiricno ne bomo nikoli mogli potrditi?


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

We have found a civilization (strani: 1 2 3 417 18 19 20 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
966109101 (895) jb_j
»

Kepler najdu planet podoben zemlji! (strani: 1 2 3 4 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
16521598 (15258) Jst
»

Nobelova nagrada za fiziko 2011

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
143316 (1984) Jst
»

Entropija se veča SKOZI evolucijo.

Oddelek: Znanost in tehnologija
242669 (1820) sprasujem
»

Nastanek Vesolja (strani: 1 2 3 4 )

Oddelek: Loža
1798708 (6489) T-h-o-r

Več podobnih tem