Κρίση στην Κοσμολογία
HTML-код
- Опубликовано: 4 авг 2023
- Για δωρεάν εγγραφή και παρακολούθηση του σεμιναρίου Σύγχρονης Φυσικής κάντε κλικ στο link: www.didactics.gr/modern-physi...
Το σεμινάριο μπορούν να το παρακολουθήσουν όλοι.
Ο αριθμός των άστοχων δημοσιεύσεων ως προς την κατάρριψη του βασικού κοσμολογικού μοντέλου αυξάνεται καθημερινά με σκοπό τα νούμερα και τα κλικς. Αντίθετα, οι περισσότεροι λάτρεις της επικοινωνίας της επιστήμης διατρανώνουν πως το βασικό κοσμολογικό μοντέλο δεν κινδυνεύει από κάποια πιθανή κατάρριψη. Στην πραγματικότητα όμως, στα επιστημονικά συνέδρια, ο διάλογος για τη φυσική πέρα από το βασικό κοσμολογικό μοντέλο έχει ανοίξει για τα καλά έπειτα από την εμβληματική δημοσίευση της ομάδας του Adam Riess, το 2005, με θέμα την άμεση μέτρηση της διαστολής του χώρου μέσα από την παρατήρηση της γαλαξιακής γειτονιάς μας. Η διαστολή του χώρου, γνωστή και ως σταθερά Hubble, βρέθηκε περίπου ίση με 73 ενώ μέσω του βασικού κοσμολογικού μοντέλου (ΛCDM) υπολογίζεται περίπου ίση με 67. Το χάσμα λοιπόν που υπάρχει μεταξύ της θεωρητικής πρόβλεψης και της πειραματικής μέτρησης της σταθεράς Hubble είναι πλέον αγεφύρωτο, κάτι που πυροδοτεί την σημαντικότερη κρίση στην ιστορία του κλάδου της Κοσμολογίας. Σε αυτό το επεισόδιο, θα δούμε πώς είναι δυνατόν το βασικό κοσμολογικό μοντέλο να προβλέπει την τιμή της σταθεράς Hubble και πώς η ομάδα του Adam Riess μέτρησε την σταθερά αυτή μέσω μετρήσεων του γειτονικού μας σύμπαντος. Μέσα από μια ιστορική αναδρομή, θα σας αποκαλύψω το γιατί η θέση του βασικού κοσμολογικού μοντέλου τρίζει και ποιες είναι οι καλύτερες μέχρι στιγμής λύσεις στο θέμα της κρίσης αυτής. Καλή ακρόαση!
Παρουσίαση-Επιμέλεια: Τσαγκαράκης Αλέξανδρος
Πηγές εικόνων: ESO, NASA's Goddard Space Flight Center/CI Lab, F. Reddy and Z. Zhai, Y. Wang (IPAC) and A. Benson (Carnegie Observatories), Visualisation by Frank Summers, Space Telescope Science Institute. Simulation by Martin White, UC Berkeley and Lars Hernquist, Harvard University. CAASTRO, Wayne Hu, Planck Team, Pete Marenfeld, NSF's National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory/NASA), Greg Bacon (STScI)
Background image: BAUX Design
References:
[1] arxiv.org/pdf/2103.01183.pdf
[2] arxiv.org/pdf/2112.04510.pdf 
Наука
Τι ΚΑΝΑΛΑΡΑ είναι αυτή. Χαίρομαι τόσο πολύ που την βρήκα!
Ωραίο θέμα και δύσκολο. Ευχαριστούμε για την κατανοητή περιγραφή! Και μπράβο για τα λόγια στο τέλος σχετικά με τις σπουδές στη φυσική!
Πολύ καλός συνέχισε να βγάζεις βίντεο,δεν έχει πολλά ελληνικά κανάλια με τέτοιο περιεχόμενο.
¨Άξιος.!
Φοβερή δουλειά! Το κανάλι έχει με διαφορά το υψηλότερο επίπεδο στο ελληνικό επιστημονικό youtube. Μικρή βοήθεια στη μετάφραση όρων από Αγγλικά στα Ελληνικά. Supernova: Υπερκαινοφανείς, Σκάλα αποστάσεων - > κλίμακα αποστάσεων (καλύτερα? ίσως όχι), Cepheid = Κηφειδες (variables = μεταβλητοί Κηφειδες), calibration = βαθμονόμηση (μοντέλου), power spectrum = φάσμα ισχύος (στην Κυματομηχανικη το λέμε και Ενεργειακό Φάσμα), Large Scale Structure = Δομή Μεγάλης Κλίμακας, Recombination = Ανασυνδυασμός (στη Βιολογία σίγουρα, στην αστροφυσική δε γνωρίζω την ειδική ορολογία). Ευχαριστούμε!
Ανασύσταση
Εξαιρετική ανάλυση και παρουσίαση για ακόμη μια φορά!Εύγε Αλέξανδρε!
Ευχαριστώ πολύ Έλενα!
μπράβο σου
18:10 όμως αν ισχύει αυτό που προτείνουν οι θεωρητικοί για τα βαριονικά κύματα μετά αν υιοθετηθεί και η προσαρμογή του ΛCDM έρθει δε συμφωνία με την Σκάλα Αποστάσεων για την παράμετρο Χαμπλ,τότε έχω 2 απορίες :1ον αυτή η νέα προσαρμογή θα μπορεί να εξηγήσει παράλληλα και τα τρέχοντα δεδομένα από την μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου με βαση την οποία έχει ρυθμιστεί το μοντέλο για την τρέχουσα προβλεψη στην παράμετρο Χαμπλ,κι αν όχι τότε τι θα συμβεί με αυτά τα δεδομένα;
Γιατί έτσι όπως το κατάλαβα από το βίντεο οι δύο μέθοδοι προσαρμογής του κοσμολογικού μοντέλου είναι διαφορετικές,εκτός κι αν κάτι δε κατάλαβα καλά 😕
Πάντα εύστοχος στην ερώτηση σου! Ωραίος!
Το ΛCDM μοντέλο προσαρμόζεται πάντα μέσω της μικροκυματικής ακτινοβολίας υπόβαθρου. Οπότε, με τις νέες προσαρμογές, η μικροκυματική ακτινοβολία εξηγείται και πάλι μέσω του «νέου» μοντέλου μας. Επιτρέψε μου να σου λύσω την απορία σου μέσω μιας παρομοίωσης.
Σκέψου μια μπάλα που εκτοξεύεται προς τα πάνω με μια δεδομένη αρχική ταχύτητα. Όσο η μπάλα ανεβαίνει προς τα πάνω, επιβραδύνεται λόγω της επίδρασης της βαρύτητας της Γης. Έπειτα από 13 δευτερόλεπτα, η μπάλα φτάνει σε ένα άλφα ύψος και έχει ταχύτητα ίση με 73 χιλιόμετρα ανά ώρα. Η δουλειά μας τώρα είναι να εξηγήσουμε πώς η μπάλα έφτασε έπειτα από 13 δευτερόλεπτα σε αυτό το ύψος, με τη συγκεκριμένη ταχύτητα, γνωρίζοντας το πώς συμπεριφέρεται η βαρύτητα και τα σώματα εντός αυτής στην επιφάνεια της Γης.
Ένας επιστήμονας λοιπόν παρατήρησε την μπάλα τη στιγμή της εκτόξευσης να έχει ταχύτητα 197km/h. Με βάση την παρατήρηση αυτήν, μπορεί να υπολογίσει μέσω της θεωρίας της βαρύτητας ότι έπειτα από 13 δευτερόλεπτα η ταχύτητα που θα έπρεπε να έχει η μπάλα είναι 67 km/h. Παρόλα αυτά, ο επιστήμονας, τη στιγμή των δεκατριών δευτερολέπτων, είχε μετρήσει την ταχύτητα 73km/h. Σκέφτεται λοιπόν ότι ίσως κάτι συνέβη και επιτάχυνε την μπάλα στα πρώτα στάδια της εκτόξευσής της και αντί η μπάλα να ξεκίνησε με 197 km/h, ξεκίνησε με 203km/h. Έτσι, έπειτα από 13 δευτερόλεπτα, κατέληξε, με βάση της θεωρίας, να έχει 73 km/h ταχύτητα, κάτι που έρχεται σε συμφωνία με την παρατήρηση του.
Κάτι παρόμοιο προτείνουν και οι θεωρητικοί Φυσικοί στις μέρες μας. Λένε ότι υπήρξε ένα στάδιο στις αρχές της ζωής του σύμπαντος που το επιτάχυνε έτσι ώστε η μετέπειτα επιβράδυνση του λόγω της επίδρασης της βαρύτητας να το έκανε να φτάσει σήμερα, με βάση το μοντέλο μας, να έχει τιμή για τη διαστολή του ίση με 73 km/s/Mpc. Έτσι η πρόβλεψη του ΛCDM προσαρμοσμένου μοντέλου θα έρθει σε συμφωνία με την άμεση παρατήρηση της σταθεράς Hubble που είναι ίση με 73 km/s/Mpc.
Υ.Γ. Ελπίζω να βοήθησε η παρομοίωση🙂
👌
Μήπως πιο σωστή απόδοση θα ήταν πρότυπα κεριά; Το τυπικά στην ελληνική γλώσσα δεν νομίζω ότι αποδίδει αυτό που θες να περιγράψεις. Το τυπικό ταυτίζεται πιο πολύ με το καθημερινό. Ενώ σε αυτή την περίπτωση αναφέρεσαι σε πρότυπες μονάδες/τιμές βάσει των οποίων γίνονται οι υπόλοιπες μετρήσεις.
φοβερος οπως παντα...μπραβο σου
τέλειο, βάμος
Θενξ Τζένι! 🙂
ότι καλύτερο , συνέχισε
Πολύ καλή και κατανοητή η παρουσίαση του θέματος! Μπράβο!
Ευχαριστώ!
Πολύ καλή δουλειά και παρουσίαση του θέματος. Keep it up!!
Thanks! 🙂
Πολυ ωραίο βίντεο αν και δεν ειμαι φυσικός. Εχω μια απορία: Πως επηρεάζονται (και αν επηρεάζονται) τα συμπεράσματα που έχουμε εξάγει ως προς την ηλικία του σύμπαντος σύμφωνα με αυτήν την διαπίστωση (ότι η σταθερά Ho διαφοροποιείται απο τις μετρήσεις σε σχέση με το γενικό μοντέλο)... ευχαριστώ εκ των προτέρων.
Η μικρότερη τιμή της σταθεράς Hubble που προκύπτει απ την μέθοδο των άμεσων μετρήσεων της σκάλας αποστάσεων αλλάζει την ηλικία του σύμπαντος σε ~14 δις έτη από 13.8 που υπολογίζεται μέσω του γενικού μοντέλου.
@@DidacticsGR Ευχαριστώ πολύ...
Συγχαρητήρια για το θέμα και την παρουσίαση!
Μια προσωπική παρατήρηση, επειδή έχω 40 ετών πείρα διδασκαλίας στο εξωτερικό και στην Ελλάδα: Πρέπει να κάνεις μερικά μαθήματα ορθοφωνίας. Σε όλες τις προτάσεις οι τελευταίες λέξεις δεν ακούγονται, πρέπει να τις φαντάζεται ο ακροατής. Καλή επιτυχία!
Δεν χρειάζεται να είσαι Φυσικός για να απαντήσεις σε αυτήν ερώτηση. Αρκεί να έχεις βγάλει την Α λυκείου. Θα χρειαστούν τον ίδιο χρόνο σύμφωνα με την Νευτώνια μηχανική που αποτελεί καλή προσέγγιση της ΓΘΣ στην επιφάνεια της Γης (υποθέτουμε ότι οι αντιστάσεις του αέρα είναι αμελητέες)
Έχω απαντήσει ήδη
Έπρεπε να διατυπώσεις την ερώτηση ως εξής: Να συγκρίνετε τον χρόνο που χρειάζεται για να συγκρουστούν δύο σώματα με μάζες m1 και m2 με τον χρόνο που χρειάζεται για να συγκρουστούν δύο σώματα με μάζες m1 και m3 δεδομένου ότι m2
Συγχαρητηρια , συνεχιζε το εργο σου ακαματα . Η εκλαικευση κ η επικοινωνισ των θετικων επθστημων απαιτουν υψηστο βαθμο γνωσεων !
Ευχαριστώ πολύ!
Μηπως υπάρχει περίπτωση να ισχυουν και οι δυο υπολογισμοί?
Η ταχυτητα διαστολής του συμπαντος μεγαλώνει.
Μηπως η μικρη ταχύτητα είναι σωστη για το παρελθόν και η μεγαλη το παρον? (ή το μελλον)
Και οι δύο τιμές όμως αναφέρονται στην διαστολή του σύμπαντος για το παρόν. Συνεπώς κάπου υπάρχει κάποιο λάθος και πλέον είναι πολύ πιθανό το λάθος αυτό να βρίσκεται στο βασικό κοσμολογικό μοντέλο.
@@DidacticsGR ναι ναι το καταλαβαινω αυτο. Απλά κανω μια υπόθεση (χωρις να εχω σχέση με την φυσικη) το μοντελο που δίνει την μικροτερη ταχύτητα (για το παρον) να εχει λαθος καποια δεδομένα και ενω για το παρον να ειναι "λαθος" το νουμερο, μπορει να ειναι σωστο, κατά λαθος, για παρελθοντικο χρονο. Αφου η ταχυτητα διαστολης του συμπαντος μεγαλωνει. 😁
Έτσι μάλιστα. Το έπιασες το θέμα πολύ καλά! 👍👍
@@DidacticsGR η δουλειά που κάνεις είναι πάρα πολύ καλή.
Μπράβο και ευχαριστούμε.
φιλε μου, παντα μου αρεσε το συμπαν και τα μυστικα του, μου ελυσες πολλες αποριες
Χαίρομαι που το ακούω! 🙂
Πολύ καλή δουλειά συγχαρητήρια! Μπράβο σε σένα και το κανάλι σου, βέβαια Καήκαμε, λίγο, αλλά θα το ξεπεράσουμε.... 😊
Ευχαριστώ πολύ!
Αγορίνα εισαί πολύ ωραίος! συνέχισε παρακαλώ :) ♥
Θενξ! 🙂
Δεν μου εχει απαντήσει κανεις πως γίνετε να λενε για ηλικια συμπαντος οταν δεν ξερουμε το ακριβες μετρο χρονου ανα χωρου ..με τι ρυθμο δηλαδει μεγαλωνει η ενοια του δευτερόλεπτου
Δεν υπάρχει καθολικό μέτρο χρόνου ανα χρόνο για την διάρκεια του δευτερολέπτου. Η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας αναφέρει για διαστολή χρόνου ως προς κάποιον παρατηρητή. Επειδή το σύμπαν όμως είναι ομογενές στις μεγάλες κλίμακες, το δευτερόλεπτο από τόπο σε τόπο είναι ίδιο καθώς η πυκνότητα της ύλης είναι λίγο πολύ ίδια, ανα τα χρόνια, άρα και η βαρύτητα στην εκάστοτε ευρύτερη περιοχή (εκτός εξαιρέσεων).
@@DidacticsGR όταν μιλάμε για νανοδευτερολεπτα που δεν υπήρχε καν ύλη η διαστολή αυτή με τη μετρό διαστέλοταν δηλαδη εκείνη την στιγμή το 1 δευτερόλεπτο πως θα το μετρούσε ένας παρατήρητης στην σημερινή ημέρα. Το ίδιο δεν ισχύει και κοντά στις μαύρες τρύπες μετράνε με ίδια δευτερόλεπτα αλλά άλλον χρόνο. Αυτό που πιστεύω είναι ότι όσο πιο κοντά παμε στο σημείο μηδέν τόσο πιο πολύ χάνει την αξία του ο χρόνος δεν υπάρχει ποτέ σημείο μηδέν αλλά νομίζουμε ότι είναι μηδέν απλώς απειριζει για αυτό λέμε η singularity δεν έχει χρόνο.ετσι νομίζω
Πολύπλοκο θέμα το οποίο απαιτεί ένα επεισόδιο από μόνο του για να απαντηθεί πλήρως. Οπότε θα σου πω να περιμένεις για το επεισόδιο αυτό ώστε να καλυφθούν οι ερωτήσεις σου πάνω στο πως μετράμε την κηδεία του σύμπαντος
@@DidacticsGR μέχρι το επόμενο βίντεο θα έχω κάψει το μυαλό μου
@@user-kouritis-o-minoitis 😅
να βαλω λιγο την φαντασια μου. φανταζομαι το συμπαν να διαστελεται επιταχυνομενα μεχρι να φτασει στο κορεσμο και επειτα να αρχισει να συστελεται και αυτο να το κανει επαναλαμβανομενα εως οτου βρει μια διορθωση.(σαν κυματομορφη) φαντασου το σαν μια μπαλα του τενις οταν πεφτει απο υψος στο πατωμα προσκορουει και επειτα ξανα πισω με λιγοτερη ενεργεια και ξανα στο πατωμα. και αυτο το κανει εως οτου μεινει κατω. σταθεροποιηθει.
Καταπληκτικό βίντεο!
Thanks 🙂🙂
Αδερφέ τι έχεις σπουδάσει;
BSc και MSc στην Φυσική
Έβλεπα κάποιο βίντεο για την απόδειξη του τελευταίου θεωρήματος του Φερμά. Αυτό που ανέλυε το βίντεο ήταν ότι μετά από αιώνες που προσπαθούσαν οι μαθηματικοί να το αποδείξουν, στα δικά μας τα χρόνια η απόδειξη ήρθε από νέους κλάδους των μαθηματικών, που πριν αιώνες δεν υπήρχαν. Το ίδιο κατ' επέκταση ισχύει σε όλους τους κλάδους των επιστημών.
Βλέπω δηλαδή ότι η ανθρωπότητα που θέτει τα ερωτήματα και η λύση τους μπορεί να έρθει από άλλους κλάδους, νεες τεχνολογίες, ανακαλύψεις κλπ που σήμερα να μην μπορεί καν η ανθρώπινη διανόηση να αντιληφθεί.
Είμαι σίγουρος ότι και στο μέλλον που θα λυθούν τα ζητήματα με την θεωρία της σχετικότητας, την κβαντομηχανική κλπ, θα προκύψουν νέα ζητήματα που οι μελλοντικοί άνθρωποι θα καλεστούν να λύσουν. Δεν σταματά η εξέλιξη.
Είναι αποδεδειγμένο ότι είχε γίνει το BIG BANG ;
Το Big Bang είναι μια θεωρία που μιλάει για τη δημιουργία και την εξέλιξη του σύμπαντος. Ορισμένα μέρη της θεωρίας αυτής δεν έχουν αποδειχθεί και άλλα έχουν. Για παράδειγμα, το κομμάτι του κοσμικού πληθωρισμού δεν έχει αποδειχθεί πειραματικά, ενώ το κομμάτι που μας λέει ότι το σύμπαν στο παρελθόν ήταν υπέρθερμο και υπέρπυκνο έχει αποδειχθεί μέσω των παρατηρήσεων.
Για το τι είναι ο κοσμικός πληθωρισμός και γιατί πιστεύουμε ότι υπήρξε στο παρελθόν θα μιλήσω στο μεθεπόμενο επεισόδιο που ετοιμάζω.
Δεν έχει αποδειχθεί η θεωρία του big bang, γι'αυτό και λέγεται ακόμα "θεωρία"..
Οποτε οι άνθρωποι μαθαίνουν στα σχολεία και στα πανεπιστήμια ότι η προέλευση του σύμπαντος είναι αποτέλεσμα μιας θεωρίας η οποία δεν έχει ακόμη αποδειχθεί στο σύνολο της..
Εντελώς αβάσιμη η εκπαίδευση των μαθητών και (ακόμη χειρότερα) των επιστημόνων.
Λίαν καλώς
Δηλαδη η σταθερα δεν είναι παντα ιδια δηλαδή σταθερα αλλα αλλαζει μετα απο πολλα χρόνια λογω καποιων αγνωστων παραμετρων.
Ναι η σταθερά αλλάζει, κακώς την ονόμασαν σταθερά. Για ιστορικούς λόγους έχει παραμένει η ονομασία «σταθερά» Hubble. Κανονικά έπρεπε να την λέμε παράμετρο Hubble η οποία μεταβάλλεται αλλα όχι για αγνώστους λόγους. Η μεταβολή της σταθεράς οφείλεται στην περιεκτικότητα των συστατικών του σύμπαντος. Η σκοτεινή ενέργεια είναι αυτή που κυριαρχεί στην εποχή μας και για αυτό η διαστολή του σύμπαντος επιταχύνεται.
ΚΑΝΕ ΒΙΝΤΕΟ ΜΕ ΑΣΤΡΟΝΙΟ
Θα του το προτείνω…αλλά δεν ξέρω αν δεχθεί.
Οτι καλυτερο
Δανεζης ο μπαμπας σας
Επίσης, το Σύμπαν με το κενό του Βοώτης, θα το έλεγες ισοτροπικό και ομογενές; Και τότε πως το εξηγείς αυτό το κενό, που δεν είναι και το μόνο, απλά είναι το μεγαλύτερο; Όλη η κουβέντα γίνεται για κάποιο σύμπαν αλλά όχι γι αυτό στο οποίο εμείς υπάρχουμε!
Το ΛCDM έρχεται σε συμφωνία με το large scale structure (LSS) του σύμπαντος που εμπεριέχει τα cosmic voids όπως είναι και το κενό του Βοώτης. Επίσης το ΛCDM είναι ομογενές και ισοτροπικό στις μεγάλες κλίμακες με κβαντικές διαταραχές στις αρχικές συνθήκες του που εξελίχθηκαν στο LSS που παρατηρούμε σήμερα
👌