Big Bang του Simon Singh

Παρουσίαση με θέμα: "Big Bang του Simon Singh"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Big Bang του Simon Singh
Μια συνοπτική παρουσίαση του βιβλίου

2 Λίγα Λόγια για τον Simon Singh
Βρετανός, ινδικής καταγωγής. Φυσικός με Phd στη φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων. Γνωστός παγκοσμίως για τα βιβλία του Fermat’s Last Theorem και Big Bang.

3 ΕΝ ΑΡΧΗ…

4 Αρχικές Κοινωνίες Εξήγηση όλων των φυσικών φαινομένων με τη βοήθεια μύθων θεών και τεράτων.

5 Αρχαίοι Έλληνες Περιγραφή του σύμπαντος μέσω της παρατήρησης φυσικών φαινομένων. Μέτρηση των μεγεθών της Γης, της Σελήνης και του Ήλιου και των μεταξύ τους αποστάσεων με τη βοήθεια πειραματικών μεθόδων και τη χρήση των μαθηματικών. Διατύπωση του γεωκεντρικού μοντέλου.

6 Πτολεμαϊκό Μοντέλο Εφεύρεση ενός νέου μοντέλου από τον Κλαύδιο Πτολεμαίο για την καλύτερη εξήγηση φυσικών φαινομένων, με τη χρήση επικύκλων, εξισωτών κτλ. Η πλήρης κυριαρχία του πτολεμαϊκού μοντέλου κρατεί έως τα 1600, καθώς συμβάδιζε με τη Βίβλο.

7 Ηλιοκεντρικό Μοντέλο Επινόηση του ηλιοκεντρικού μοντέλου από τον N. Copernicus, έκδοση του De revolutionibus orbium coelestium το 1453. Οι γνωστοί πλανήτες μαζί με τη Γη και τη Σελήνη περιφέρονται σε κυκλικές τροχιές γύρω από τον Ήλιο. Λογοκρισία του ηλιοκεντρικού μοντέλου από την Καθολική Εκκλησία.

8 Johannes Kepler Διατύπωση των τριών νόμων του Kepler με τη χρήση των παρατηρήσεων του Tycho Brahe. Οι πλανήτες κινούνται σε ελλειπτικές τροχιές. Βελτίωση του ηλιοκεντρικού μοντέλου.

9 Galileo Galilei Χρήση του τηλεσκοπίου για την παρατήρηση αστρονομικών φαινομένων. Υπερασπίζεται πειραματικά τη νέα θεωρία με την παρατήρηση των δορυφόρων του Δία, των ηλιακών κηλίδων και των φάσεων της Αφροδίτης.

10 Με τη πάροδο των χρόνων…
Οι επιστήμονες υιοθετούν το ηλιοκεντρικό μοντέλο. Οι επιστήμονες του 19ου αιώνα θεωρούν ότι το σύμπαν υπήρχε από πάντα. Τον 20ο αιώνα γεννάται το ερώτημα: «Το σύμπαν υπήρχε από πάντα ή δημιουργήθηκε;»

11 Θεωριες του ςυμπαντος

12 Giovanni Cassini Τον 17ο αιώνα ο G. Cassini αποδεικνύει ότι το φως κινείται με πεπερασμένη ταχύτητα. Μέτρο της είναι τα km/sec.

13 Αιθέρας Οι Βικτοριανοί εφευρίσκουν τον αιθέρα, την ουσία η οποία είναι φορέας του φωτός.

14 Michelson & Morley Το 1880 οι Michelson και Morley επιχειρούν να αποδείξουν πειραματικά την ύπαρξη του αιθέρα. Παραδόξως για τους ίδιους, το πείραμα μετά από πλήθος επαναλήψεων δεν δείχνει ενδείξεις για την ύπαρξη αιθέρα.

15 Συμπεράσματα πειράματος
Ο Albert Einstein παρατηρεί, ως συμπέρασμα του πειράματος, ότι εφ’ όσον δεν υπάρχει αιθέρας, η ταχύτητα του φωτός παραμένει σταθερή για όλους τους αδρανειακούς παρατηρητές. Έτσι γεννιέται…

16 Η Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας
Το 1905 ο Albert Einstein δημοσιεύει την εργασία του για την ειδική θεωρία της σχετικότητας σύμφωνα με την οποία ο χώρος και ο χρόνος είναι προσαρμοστικοί και αποτελούν μια νέα οντότητα, το χωροχρόνο.

17 Γενική Θεωρία της Σχετικότητας
Συνεχίζοντας το έργο του, o A. Einstein κατασκευάζει μια καινούρια θεωρία για τη βαρύτητα, η οποία δημοσιεύτηκε το 1916 και αποτελεί συνέχεια και γενίκευση της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας.

18 Πειραματική Επιβεβαίωση
Η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας επαληθεύεται στην: Παρατήρηση της τροχιάς του Ερμή Παρατήρηση μιας ηλιακής έκλειψης κατά της οποίας το φως φαίνεται να καμπυλώνεται γύρω από τον Ήλιο. (1919)

19 Κοσμολογική Σταθερά Ο Einstein θέλοντας να αλλάξει την εικόνα ενός υπό κατάρρευση σύμπαντος, εισάγει την κοσμολογική σταθερά, ώστε αυτό να παραμένει στατικό και αιώνιο.

20 Η Άλλη Όψη Οι Alexander Friedman και Georges Lemaitre δεν έκαναν χρήση της κοσμολογικής σταθεράς, προτείνοντας ένα σύμπαν δυναμικό και εξελισσόμενο. Έτσι, ξεκινάει μια μεγάλη διαμάχη ανάμεσα στους υποστηρικτές ενός σύμπαντος (1) στατικού και αιώνιου (2) της μεγάλης έκρηξης.

21 Η ΜΕΓΑΛΗ ΔΙΑΜΑΧΗ

22 Τηλεσκόπια Από την εποχή του Galileo, οι επιστήμονες κατάφεραν με την πάροδο του χρόνου να κατασκευάσουν καλύτερα και μεγαλύτερα τηλεσκόπια. Αυτά βοηθούν στην πραγματοποίηση πολλών σημαντικών παρατηρήσεων.

23 Ο Γαλαξίας Στα τέλη του 18ου αιώνα ο William Herschel παρατηρεί ότι ο Ήλιος ανήκει σε μια ομάδα αστεριών, τον Γαλαξία μας. Αφήνει, όμως να εννοηθεί ότι αυτός ίσως να είναι ο μοναδικός γαλαξίας.

24 Τα Νεφελώματα Το 1781 ο Charles Messier δημοσιεύει την εργασία του για την ταξινόμηση των νεφελωμάτων. Οι επιστήμονες διαφωνούν για τη φύση τους. Τα Νεφελώματα ανήκουν στον Γαλαξία μας ή είναι ξεχωριστοί Γαλαξίες;

25 Οι Κηφείδες Το 1912 η Henrietta Leavitt ανακοινώνει τα συμπεράσματα της έρευνάς της για τους Κηφείδες οι οποίοι ήταν μεταβλητοί αστέρες Συμπέρασμα της έρευνας ήταν ότι η περίοδος μεταβλητότητάς τους μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την μέτρηση της λαμπρότητάς τους και της απόστασής τους από εμάς.

26 Edwin Hubble Το 1923 ο Edwin Hubble ανακαλύπτει έναν Κηφείδη και αποδεικνύει ότι το Νεφέλωμα βρίσκεται πολύ μακριά από το Γαλαξία μας. Άρα είναι άλλος γαλαξίας, αποτελούμενος από δισεκατομμύρια άστρα, όπως ο δικός μας.

27 Η Απομάκρυνση των Γαλαξιών
Με τη χρήση της φασματοσκοπίας και του φαινομένου Doppler παρατηρείται ότι οι υπόλοιποι Γαλαξίες απομακρύνονται από εμάς.

28 Η Εξήγηση του Hubble Ο Hubble διατυπώνοντας τον περίφημο νόμο του, συμπεραίνει ότι εφ’ όσον οι Γαλαξίες απομακρύνονται ο ένας από τον άλλον, άρα κάποια στιγμή στο παρελθόν συνέπιπταν μαζί.

29 ΟΙ ΑΣΥΜΒΙΒΑΣΤΟΙ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ

30 Τα Συμπεράσματα των Παρατηρήσεων
Ο Lemaitre εκλαμβάνει τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων ως σημάδι για την ορθότητα του μοντέλου της Μεγάλης Έκρηξης. Ο Einstein αναγνωρίζει το λάθος της κοσμολογικής σταθεράς και αρχίζει να υποστηρίζει το μοντέλο της Μεγάλης Έκρηξης.

31 Το άτομο Παράλληλα και άλλοι τομείς της Φυσικής αναπτύσσονται όπως ο κλάδος της Πυρηνικής Φυσικής. Ο Rutherford μαζί με άλλους επιστήμονες ανακαλύπτουν την βασική δομή του ατόμου. Ανακαλύπτεται η πυρηνική διαδικασία που συμβαίνει στον Ήλιο και στα άλλα άστρα, η οποία ονομάζεται πυρηνική σύντηξη.

32 Το ylem Τη δεκαετία του 1940 οι Gamow, Alpher και Herman απεικονίζουν το πρώιμο σύμπαν ως μια πυκνή σούπα ηλεκτρονίων-πρωτονίων-νετρονίων. Καταφέρνουν να εξηγήσουν το πώς δημιουργήθηκε το υδρογόνο και το ήλιο στο πρώιμο σύμπαν. Αποτυγχάνουν να εξηγήσουν το σχηματισμό των βαρύτερων σωματιδίων.

33 Κοσμική Μικροκυματική Ακτινοβολία Υποβάθρου
Στην εργασία τους οι Gamow, Alpher και Herman προβλέπουν ότι στο σύμπαν ίσως παραμένει μια ηχώ της Μεγάλης Έκρηξης σε μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, η οποία μπορεί ακόμα και σήμερα να είναι δυνατόν να ανιχνευθεί.

34 Το Μοντέλο της Σταθεράς Κατάστασης
Τη δεκαετία του 1940 παρουσιάζεται επίσης το Μοντέλο της Σταθεράς Κατάστασης από τους Hoyle, Gold και Bondi. Αυτό εξηγούσε ένα σύμπαν αιώνιο μεν, δυναμικό δε που να εξηγεί τη μετατόπιση προς το ερυθρό.

35 Η ΑΛΛΑΓΗ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΟΣ

36 Νέα Βαθμονόμηση Στην αρχή ο Baade και στη συνέχεια ο Sandage βαθμονομούν εκ νέου την κλίμακα αποστάσεων και έδειξαν ότι το σύμπαν της Μεγάλης Έκρηξης είναι πολύ γηραιότερο – συμβατό με τις ηλικίες των άστρων.

37 Η Δημιουργία των Βαρύτερων Στοιχείων
Ο Fred Hoyle εξηγεί θεωρητικά τη δημιουργία των βαρύτερων ατόμων, τα οποία σχηματίζονται μέσω πυρηνικής σύντηξης κατά τα τελευταία στάδια ζωής των αστέρων.

38 Η Ραδιοαστρονομία Η χρήση της ραδιοαστρονομίας βοήθησε τους αστρονόμους να κάνουν παρατηρήσεις και στη μη ορατή περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Οι αστρονόμοι ανακαλύπτουν μακρινούς γαλαξίες (κβάζαρ) στα πιο απόμακρα σημεία του σύμπαντος.

39 Η Κοσμική ΜΙκροκυματική Ακτινοβολία Υποβάθρου
Στα μέσα της δεκαετίας του 1960 οι Penzias και Wilson ανακαλύπτουν «κατά τύχη» την Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου που είχαν προβλέψει από το 1940 οι Gamow, Alpher και Herman. Το Μοντέλο της Σταθεράς Κατάστασης καταρρέει, ενώ το σύμπαν της Μεγάλης Έκρηξης αναδύεται.

40 Ο Δορυφόρος COBE Το 1992 ο Δορυφόρος COBE ανακαλύπτει μικρές διακυμάνσεις στην Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου, που σημαίνει μικρές διακυμάνσεις στο πρώιμο σύμπαν, που ήταν υπεύθυνες για τη δημιουργία των πρώτων γαλαξιών. Το Μοντέλο της Μεγάλης Έκρηξης υπερτερεί οριστικά, έναντι ενός αιωνίου σύμπαντος.

41 ΕΠΙΛΟΓΟΣ Η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης είναι ένα πολύπλοκο κατασκεύασμα, για το οποίο εργάστηκαν και συνέβαλαν εκατοντάδες επιστήμονες. Τα εύσημα δεν ανήκουν σε λίγους. Η καθολική εκκλησιά το αποδέχτηκε αμέσως σε αντίθεση με άλλες κοσμολογικές ανακαλύψεις και θεωρίες

42 ΕΠΙΛΟΓΟΣ Νέες Θεωρίες:
Η θεωρία του πληθωρισμού που ασχολείται με τις διακυμάνσεις του πρώιμου σύμπαντος. Θεωρίες που ασχολούνται με το μέλλον και την κατάληξη τους σύμπαντος Μοντέλο του πολυσύμπαντος

43 ΕΠΙΛΟΓΟΣ Πολλά αναπάντητα ερωτήματα: π.χ. Σκοτεινή Ύλη
Ένα είναι σίγουρο: Η επιστήμη δεν ασχολείται με το τι υπήρξε και τι έγινε πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη. Ο χώρος και ο χρόνος ξεκινούν με τη Μεγάλη Έκρηξη

44 ΤΕΛΟΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ