1-lekce 2019 Kosmologie - obor na rozhraní astrofyziky, astronomie, teoretické fyziky a filozofie studuje vesmír jako objekt - zabývá se vznikem, strukturou a vývojem vesmírných těles a jejich soustav má zatím pouze jeden unikátní vzorek (existenci cizích vesmíru je možná, ale nemůžeme je pozorovat) Vybrané kapitoly z kosmologie průběžné plnění e-aktivit, příp. test 50% Čím se liší: Kosmologie Astronomie Astrofyzika kosmos je řeckého původu a znamená ozdobu, šperk nebo řád. S největší pravděpodobností použil toto slovo pro Vesmír jako celek poprvé Filoláos z Krotónu (asi 470-385 př. n. l.), který byl Sókratovým vrstevníkem a žil na Sicílii. Hledání, jak vznikal svět Na první pohled by se mohlo zdát, že pátrání po původu Vesmíru je odvážné a nereálné. Opak je ale pravdou. Většinu současných informací o Vesmíru získáváme prostřednictvím elektromagnetického záření. To se ale šíří konečnou rychlostí, a tak určitou dobu trvá, než k nám toto záření ze vzdálených objektů doletí. Na hvězdy, mlhoviny a galaxie se proto vždy díváme se zpožděním. Pohlédnete-li ve dne na Slunce, uvidíte na něm děje, které nastaly před osmi minutami. Noční pohled na hvězdy ukazuje tyto vzdálené světy před desítkami, stovkami a někdy i tisíci let. U galaxií jde o miliony a miliardy let. Čím dále se díváme, tím vzdálenější minulost našeho Vesmíru pozorujeme. Nejmodernějšími přístroji, jako jsou Hubblův vesmírný dalekohled nebo Herschelova infračervená observatoř, můžeme dnes dohlédnout až téměř na samý počátek Vesmíru a pozorovat objekty staré necelou miliardu let. BryanBox Dnešní stav poznání je mladší než 100 let, ještě před 90 lety se lidé domnívali, že v kosmu je pouze jediná galaxie, naše Mléčná dráha. Teorie Velkého třesku byla potvrzena před necelými 50 letu a zhruba před 40 lety se ukázalo, že viditelný vesmír tvoří jen nepatrnou část celého vesmíru, před 20 lety vědci objevili, že se Vesmír čím dále tím rychleji rozšiřuje, před 5 lety získali vědci nástroj ke studiu Vesmíru v podobě gravitačních vln a jaký objev čeká na Vás? 1 astronomical unit (au) méně než 5×10−6 parsecs. 1 pc - 3.26 ly Proxima Centauri - 1.30 parsecs (4.24 light-years) cluster Pleiades - 130±10 pc (420±30 ly) The centre of the Milky Way - 8 kpc (26000 ly) from the Earth, Průměr Milky Way is roughly 34 kpc (110000 ly) across. The Andromeda Galaxy (M31) -780 kpc (2.5 million light-years) Několik důvodů, proč „se“ učit kosmologii Úvod I. Most mezi humanitními a přírodními vědami Vesmír i jeho poznávání mají dějiny Vesmír před 13,798±0,037 miliardami let Člověk moudrý před 400 000 až 250 000 lety Most mezi humanitními a přírodními vědami Souvislosti humanitních a přírodních věd I vesmír má Dějiny, Do těchto Dějin patří i dějiny jeho poznávání Darwin , Einstein II. Jednota poznání Jednota světa a poznání, zákony objevené na zemi platí i ve Vesmíru Jednota poznání, zákony objevené na zemi platí i ve Vesmíru II. Jednota poznání Reliktní záření, raný Vesmír, výzkum v CERN III. Vzestup poznání •První etapa kosmologie -teorie •Stěžejní role gravitace, •Homogenita a isotropie •Kosmologické modely • 11 •Druhá etapa kosmologie – detaily dění •Vznik prvků ve vesmíru. •Světlo jako dominantní faktor v raném vesmíru. •Reliktní záření, odtržení světla od látky, III. Vzestup poznání v kosmologii III. Vzestup poznání v kosmologii GRAVITAČNÍ VLNY Nesporný vzestup poznání v kosmologii IV. Pozoruhodné osobnosti tvůrců kosmologie •K.E. Ciolkovskij vizionář otec kosmonautiky, filozof kosmismu „Naše planeta je kolébkou rozumu, ale není možné věčně žít v kolébce“ Pozoruhodné osobnosti tvůrců kosmologie Ciolkovski, Einstein, Hawking IV. pozoruhodné osobnosti tvůrců kosmologie A.A.Fridman V. Kosmologické perspektivy, posádka Země Kosmologické perspektivy, lidstvo na zemi jako posádka Kosmické lodi Co může laik dělat v kosmologii? Zůstat ve škole! O vesmíru je toho hodně nového, co se učit. Pokračujte v matematických a přírodovědných kurzech! To bylo pravda před 400 lety a dnes je to mnohem více! Pokud jste mimo školu, podívejte se na bibliografii. Řekněte svému poslanci a senátorům, aby podporovali astrofyzikální výzkum. •Jaký je v současnosti nejvíce přijímaný model pro vesmír? •Kam až ve Vesmíru dohlédneme? •Co se stalo během Velkého třesku? •Co je to „antigravitační“? [Kosmologická konstanta] •Proč si myslíme, že expanze vesmíru se zrychluje? •Jak starý je vesmír? •Je vesmír opravdu nekonečný nebo jen opravdu velký? •Jak může být vesmír nekonečný, pokud byl celý soustředěn do bodu u Velkého třesku? •Jak mohou být nejstarší hvězdy ve vesmíru starší než vesmír? •Mohou se od nás objekty pohybovat rychleji než rychlost světla? •Co je rudý (červený) posuv - redshift? •Opravdu se od nás galaxie skutečně vzdalují nebo se prostor jen rozšiřuje? •Kde je centrum Vesmíru? •Co znamená plochý vesmír? •Proč je v noci temná obloha? •Rozšiřuje se vesmír navždy nebo se zhroutí? •Co je temná hmota, temná energie? •Co může laik dělat v kosmologii? •Co jsou to gravitační vlny? •Položte svou vlastní otázku!