SU Lise Yaz Okulu Kozmoloji ve Evren

Benzer belgeler
SU Lise Yaz Okulu Kozmoloji ve Evren

Yıldızların Uzaklıkları

ANKARA ÜNİVERSİTESİ RASATHANESİ. Evrende Neler Var?

Yıldızların uzaklıkları ve uzay hareketleri Zeki Aslan

Hubble Gökada Sınıflaması. Coma Gökada Kümesi

SU Lise Yaz Okulu. Samanyolu ve Diğer Gökadalar

AST404 GÖZLEMSEL ASTRONOMİ HAFTALIK UYGULAMA DÖKÜMANI

Samanyolu ve Gökadalar. Emrah Kalemci Sabancı Üniversitesi

Karanlık Madde Karanlık Enerji. Sabancı Üniversitesi

SU Lise Yaz Okulu. Hubble Yasası, Evrenin Genişlemesi ve Büyük Patlama

SU Lise Yaz Okulu. Karanlık Madde

KÜMELER. Serdar Evren Astronomiye Giriş II

SU Lise Yaz Okulu. Hubble Yasası, Evrenin Genişlemesi ve Büyük Patlama

SU Lise Yaz Okulu. Mikrodalga Fon Işıması Madde nin oluşması

YILDIZLARIN UZAKLIKLARININ BELĐRLENMESĐ

SU Lise Yaz Okulu. Evrenin Geometrisi ve Genel görelilik

Yıldızlara gidemeyiz; sadece onlardan gelen ışınımı teleskopların yardımıyla gözleyebilir ve çözümleyebiliriz.

ASTRONOMİ VE UZAY BİLİMLERİ

GÖKYÜZÜ GÖZLEM TEKNİKLERİ EMRAH KALEMCİ

GÖKADAMIZ SAMANYOLU GÖKADASI

Bölüm 2 Anakol Sonrası Evrim

ÇĐFT YILDIZLAR. Serdar Evren Astronomiye Giriş II

SU Lise Yaz Okulu 2. Ders, biraz (baya) fizik. Dalgalar Elektromanyetik Dalgalar Kuantum mekaniği Tayf Karacisim ışıması

Elektromanyetik Işıma Electromagnetic Radiation (EMR)

Yıldızımız GÜNEŞ. Serdar Evren. Ege Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü

Gece Aslında Karanlık Değildir: Olbers Paradoksu

Yıldızlardan Yıldızsılara. Test 1 in Çözümleri

IR/mm-altı ile YILDIZ OLUSUMU,

Görünmeyeni Anlamak II Karanl k Madde Karanl k Enerji. Emrah Kalemci Sabanc Üniversitesi

ASTRONOMİ TARİHİ. 3. Bölüm Mezopotamya, Eski Mısır ve Eski Yunan da Astronomi. Serdar Evren 2013

Beyaz cüceler Nötron yıldızları. Emrah Kalemci Sabancı Üniversitesi

ethem derman Emekli Öğretim Üyesi

AST202 Astronomi II. Doç. Dr. Tolgahan KILIÇOĞLU

AST101 ASTRONOMİ TARİHİ

ASTRONOMİ VE UZAY BİLİMLERİ SINAVI SORULARI VE CEVAPLARI (Şıkkın sonunda nokta varsa doğru cevap o dur.)

FİZK 103 Ders 1. Ölçme ve Birimler

Evrenin Önemli Parametreleri

EVREN DE YALNIZ MIYIZ?

Aristarchus Yöntemi ile Ay ve Güneş. 1. Giriş

ASTROFİZİĞE GİRİŞ. Şekil 1. Elektromanyetik tayf türleri

YILDIZLARIN HAREKETLERİ

GÖKADAMIZ SAMANYOLU. Serdar Evren Astronomiye Giriş II

SU Lise Yaz Okulu. Evrenin Başlangıcı ve Enflasyon Teorisi

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI TRANSFER LABORATUVARI ISIL IŞINIM ÜNİTESİ

Yıldızların uzaklıkları ve parlaklıkları

NGC 5474 galaksisinde bulunan bir AXK nın optik karşılığı ve çevresinin araştırılması

Galaksi Grupları ve Kümeleri

H-R DİYAGRAMI. Bir yıldızın Hertzsprung-Russell diyagramındaki yeri biliniyorsa, o yıldızın;

Toplam

Düşen Elmanın Fiziği

Güneş Sistemi. Prof. Dr. Serdar Evren. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü


İvmelenen Evren: Süpernovalardan Karanlık Enerjiye 2011 Nobel Fizik Ödülü

Gökyüzünde Hareket (II)

Minti Monti. Uzayı Keşfetmek İster misin? Uzayı Nasıl Keşfettik? Haydi Uzay Aracı Tasarla Evrenin En Sıradışı Gökcismi: KARADELİK Ay'a Yolculuk

Bize En Yakın Yıldız. Defne Üçer 30 Nisan 2011

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan

Bir Bakışta Fen Bilimleri Kazanım Defteri

Bir süre önce öğrencilerimle birlikte, 8 Mart Dünya Emekçi Kadınlar Günü'nde dünya

MIT 8.02, Bahar 2002 Ödev # 11 Çözümler

Not: Bu yazımızın video versiyonunu aşağıdan izleyebilirsiniz. Ya da okumaya devam edebilirsiniz

Galaksiler, Galaksilerimiz

Uzaydaki Gözümüz Neler Görüyor? Hubble ın Gözüyle

ASTRONOMİ TARİHİ. 4. Bölüm Kopernik Devrimi. Serdar Evren 2013

İÇİNDE YAŞADIĞIMIZ EVREN

EBELİKTE TEMEL KAVRAM VE İLKELER. Giriş Dersi. Prof. Dr. Sibel ERKAL İLHAN

GÜNEŞ SİSTEMİ. 1-Havanın bulutsuz olduğu bir günde gökyüzüne gece ve gündüz baktığımızda neler görürüz?

Bir antenin birim katı açıdan yaydığı güçtür. U=Işıma şiddeti [W/sr] P or =Işıma yoğunluğu [ W/m 2 ]

Fotovoltaik Teknoloji

12. SINIF KONU ANLATIMLI

AST404 GÖZLEMSEL ASTRONOMİ HAFTALIK UYGULAMA DÖKÜMANI

Uzaktan Algılama Teknolojileri

HİDROJEOLOJİ. Akifer Özellikleri Kuyulara Yeraltısuyu Akışı. 7.Hafta. Prof.Dr.N.Nur ÖZYURT

EKVATORAL KOORDİNAT SİSTEMİ

RADYO ASTRONOMİ. Nazlı Derya Dağtekin

Radyo Antenler

ITAP Fizik Olimpiyat Okulu 2011 Seçme Sınavı

Astronominin İlkleri. En eski bir bilim dalı olan astronomi; ilk medeniyetlerle doğmuştur.

ANKARA ÜNİVERSİTESİ RASATHANESİ. Dünya Dışı Yaşam Araştırmaları: Evren' de Yalnız Mıyız?

Fizik 203. Ali Övgün. Ofis: AS242 Fen ve Edebiyat Fakültesi Tel:

AST404 GÖZLEMSEL ASTRONOMİ HAFTALIK UYGULAMA DÖKÜMANI

ÖĞRENME ALANI : DÜNYA VE EVREN ÜNİTE 8 : DOĞAL SÜREÇLER

EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI 12 SINIF FİZİK DERSİ DESTEKLEME VE YETİŞTİRME KURSU KAZANIMLARI VE TESTLERİ

A ile B kentleri arası 480 km dir. A kentinden 60 km/sa hızla hareket eden bir araç kaç saat sonra B kentine ulaşır? A) 7 B)8 C)9 D)10 E) 11

AST304. Çift Yıldızlar. Doç.Dr. Birol GÜROL A.Ü.F.F. Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü

Kadri Yakut

AST413 Gezegen Sistemleri ve Oluşumu. Ders 3 : Kepler Denklemlerinden Ötegezegen Keşiflerine

Fotovoltaik Teknoloji

KUTUP IŞINIMI AURORA.

Teleskop: gökyüzüne açılan kapı

2. POTANSİYEL VE KİNETİK ENERJİ 2.1. CİSİMLERİN POTANSİYEL ENERJİSİ. Konumundan dolayı bir cismin sahip olduğu enerjiye Potansiyel Enerji denir.

Özel Görelilik Teorisi. Test 1 in Çözümleri. 3. 0,5c

Kuantum Fiziğinin Gelişimi (Quantum Physics) 1900 den 1930 a

Yıldız Ötegezegen Sistemleri & Atmosferleri. F. Soydugan Ç.O.M.Ü. Fizik Bölümü & Astrofizik Araştırma Merkezi

Evrende Var Olan Yıldız Türleri

Bağıl hız ve bağıl ivme..

Yıldız Teknik Üniversitesi Elektronik ve Hab. Müh. Mikrodalga Lab.

YGS Coğrafya Koordinat Sistemi Testi Soruları

Örten Wolf-Rayet Sistemlerinin Uzun Dönemli Işık Değişimi

V =, (V = hacim, m = kütle, d = özkütle) Bu bağıntı V = olarak da yazılabilir G: ağırlık (yerçekimi kuvveti) G = mg p = özgül ağırlık p = dg dir.

Transkript:

SU Lise Yaz Okulu Kozmoloji ve Evren Dr. Emrah Kalemci

Kozmoloji ye Giriş Kozmoloji Neyi Amaçlar? Evrende neredeyiz? Evren ne kadar büyük? Evren ne zaman oluştu? Evren nasılevrimleşti ve sonu ne olacak? Evren de bizden başka akıllı yaşam formu var mı?

Konular Kozmolojiye giriş: uzaklık ölçüm yöntemleri, temel kavramlar (P1) Temel fiziksel kavramlar: elektromanyetik tayf, karacisim ışıması, emisyon ve soğurma tayf çizgileri (SÇ1) Gökadalar: gökadaların özellikleri, gökada merkezlerindeki kara delikler, gökada evrimi ve kuvazarlar (Pe1) Karanlık Madde: Gökadaların dönme eğrileri, kayıp kütle problemi, diğer karanlık madde göstergeleri, Nobel Fizik Ödülü (C1) Hubble yasası. (P2) Büyük Patlama: maddenin oluşumu, mikrodalga fon ışıması, 1978 Fizik Nobel Ödülü (PSÇ2) Karanlık Enerji: evrenin hızlanarak genişlemesi, 2011 Nobel Fizik ödülü. (Pe2) Evrenin geleceği, bizden başka akıllı yaşam formu var mı? (C2).

Kurallar Dersleregelmek zorunlu! Genel LYO kuralları geçerli. Her gün quiz! Geçmenizi quizler belirler. Quiz dersin herhangi bir anında olabilir. Dizüstü bilgisayar, ipad, iphone, android, tablet vs. derste açılmaz. İlk Salı ve ikinci Salı ders sonu anket (quiz yerine geçer) Bana her zaman e-posta ileulaşabilirsiniz (ekalemci@sabanciuniv.edu), odama (FENS G018) ve Laboratuvarıma gelebilirsiniz (FENS 2006) Anlamadığınız bir şey olursa hemen sorun!

Kaynaklar http://myweb.sabanciuniv.edu/ekalemci/kozmoloji Tüm ders notları ve benzetimlerüstteki sayfada Ned Wright s Page (http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmolog.htm) WMAP web page http://map.gsfc.nasa.gov/universe/

Kozmoloji ye Giriş Kozmoloji Neyi Amaçlar? Evrende neredeyiz? Evren ne kadar büyük? Evren ne zaman oluştu? Evren nasıl evrimleşti ve sonu ne olacak? Evren de bizden başka akıllı yaşam formu var mı? http://scaleofuniverse.com/ http://htwins.net/scale2/ ($)

Astronomi nin en önemli problemi: Uzaklıkları ölçmek Evren o kadar geniş ki, yeni uzaklık birimlerine ihtiyaç var. En doğal uzaklık birimi ışık yılı. Işık uzayda saniyede 300,000 km sabit hız ile yol alıyor. Bir yılda 365 gün* 24 saat * 60 dk * 60 s = 31,536,000 s var, öyleyse ışık yılı (ıy) ~ 10,000,000,000,000 = 10 13 km.

Uzaklık ve Zaman ışık yılı = uzaklık birimi Cisim 10 ışık yılı uzakta ise ışık Dünya ya 10 senede ulaşacak. Yani biz cismin 10 sene önceki halini görüyor olacağız. Bir cismin ışık yılı cinsinden uzaklığı bize o cisimden ışığın kaç sene önceyola çıktığını verir (aslında Einstein in görelilik düzeltmelerini çok uzak mesafeler için hesaba katmak gerekir.)

Uzaklık ölçüm metodları Küçük açılar: 1o = 60 açı dakikası 1 = 60 açı saniyesi 1o = 3600 açı saniyesi 1 TL = 2.6 cm, 1.5m 85 m 1 5000 m 1 uzaklık Paralaks: uzaklık/taban = tan α α 1o taban

Parsek http://www.astro.cornell.edu/academics/courses/astro1101/java/parallax/parallax.htm Astronomik Birim: DünyaGüneş arası ortalama uzaklık: 1 AU = 150,000,000 km Parallaks: taban = 1AU ve açı = 1 ise uzaklık = parsek pc~3.3 ıy

Parlaklık Akı ilişkisi Parlaklık : Enerji kaynağının birim zamanda (mesela 1s) yaydığı toplam enerji (Güç, Watt) Akı: Birim yüzey alanına (m2) birim zamanda düşen enerji (W/m2) Akı = Parlaklık 4 π uzaklık2 Akı (teleskop) ölçülebilir, Parlaklık (fizik) da biliniyorsa uzaklık bulunur.

Parlaklık Akı ilişkisinin uygulaması Işık Eğrisi

Cepheid Değişkenleri L Güneş = 4 x 10 26 W L Cepheid = 1500 x 4 x 10 26 W = 6 x 10 29 W Uzaklık 2 = 6 x 10 29 W / (Akı x 4 π) Henrietta Leavitt tarafından bulunmuştur.

Astronomide Kadınların Büyük Önemi Annie Cannon, haritalandırma Villiamina Fleming, onbinlerce yıldızın parlaklık ve tayfının sınıflandırılması Antonia Maury, tayfların dikkatli analizi Cecilia Payne, yıldız astronomisi konusunda çığır açan çalışmalar, Harvard Astronomi Bölüm Başkanı Joselyn Bell, ilk atarcanın keşfi... http://astro.berkeley.edu/~gmarcy/women/history.html http://www.astronomi.org/?page_id=613

Hangi gökcisimleri ne kadar uzakta: Ay : ~380,000 Km, 1.3 s Mars, en yakın gezegen: 56 milyon km*, 186 s Güneş: ~150 milyon km = 1 astronomik birim, 8 dakika *en uzaktayken 400 milyon km.

Hangi gökcisimleri ne kadar uzakta: Güneş ten sonraki en yakın yıldız: Proxima Centauri, 4.2 ışık yılı (yıldızlararası yolculuk neden zor buradan anlaşılıyor) 13 ıy Space Shuttle ile en yüksek hızda 150 yılda ulaşılıyor! Proxima Centauri de 2016 yılında Dünya benzeri gezegen bulundu!

Hangi gökcisimleri ne kadar uzakta: Gökada merkezi 25600 ışık yılı = 8 kpc En yakın büyük gökada, Andromeda 2.5 Milyon ışık yılı

Hangi gökcisimleri ne kadar uzakta: Işığın bize ulaştığı en uzak yıldızımsı (kuazar) ULAS J1120+0641 28.5 milyar ışık yılı. Ama ışık 12.9 milyar yıl seyahat etti!!!! Evren ışık buraya gelene kadar genişlemeye devam ediyor!!!!

Gökadaların Dağılımı

Homojenlik, izotropi Merkezdeki bir gözlemci için homojenlikve izotropi: Homojen ve izotropik İzotropik ama homojen değil Homojen ama izotropik değil izotropi: Eş yönlü, yön bağımsız Homojen: Bir türlü, benzeşik

Karmaşıklık, izotropik ve homojen evren Sloan Dijital Uzay Haritası Silikon kristali atomik dizilişi Uzaklık (Mpc)

Kozmoloji ilkeleri: >300 Mpc: Evren homojen ve izotropiktir.

QUIZ A yıldızının Ocak ve Haziran aylarında yapılan parallaks ölçümleri 2 açı saniyesi kayma göstermektedir? A yıldızı kaç parsek uzaklıktadır? B yıldızının parallaks ölçümleri, o yıldızın A yıldızından 3 kat uzakta olduğunu göstermiştir. A ve B aynı tip yıldızlarsa, hangi yıldız daha sönük gözlenir? İki cismin akıları arasındaki oran nedir?

QUIZ-ÇÖZÜM A yıldızının Ocak ve Haziran aylarında yapılan parallaks ölçümleri 2 açı saniyesi kayma göstermektedir? A yıldızı kaç parsek uzaklıktadır? B yıldızının parallaks ölçümleri, o yıldızın A yıldızından 3 kat uzakta olduğunu göstermiştir. A ve B aynı tip yıldızlarsa, hangi yıldız daha sönük gözlenir? İki cismin akıları arasındaki oran nedir? Çözüm: 10. Slayt a bakın. Tanım gereği taban 1AU, paralaks açısı 1 ise uzaklık 1pc. Ocak ve haziranda gözlem yapılırsa taban 2 AU olur, parallaks açısı da iki katı, yani uzaklık 1 pc olmalıdır. Çözüm: A ve B yıldızı aynı tip ise parlaklıklarının neredeyse aynı olduğunu düşünebiliriz. Akı, uzaklığın karesi ile ters orantılı azaldığına göre B yıldızını A yıldızına göre 3^2=9 kat daha sönük görürüz.