Partikelfysik- ved Esben Klinkby - Experimentarium
Partikelfysik- ved Esben Klinkby - Experimentarium
Partikelfysik- ved Esben Klinkby - Experimentarium
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Målinger af<br />
baggrundsstrålingen fra<br />
COBE satellitten<br />
sammenholdt med den<br />
teoretiske Planck kurve.<br />
Lysintensitet op ad y-aksen<br />
og bølgelængde ud af xaksen.<br />
omkring 4000K.<br />
T~10 9 år<br />
Naivt ville man forvente at der <strong>ved</strong> afkoblingen ville<br />
gælde: kBT=13.6eV → T~105K,<br />
idet bindingsenergien for<br />
hydrogenatomet er 13.6eV.<br />
Imidlertidigt er der to ting, som dette regnestykke ikke<br />
tager højde for:<br />
→ Fotonerne befinder sig i termisk ligvægt med stoffet,<br />
hvilket betyder, at deres temperatur følger en såkaldt<br />
Planck-kurve. Se figuren tv.<br />
→ Antal fotoner per nukleon er omkring en milliard.<br />
Tilsammen betyder dette, at der er tilstrækkelig mange<br />
energirige fotoner i ”halerne” til at fastholde brinten i<br />
ioniseret tilstand <strong>ved</strong> temperaturer langt lavere end 105K – faktisk sker rekombinationen derfor <strong>ved</strong> en temperatur<br />
De ældste stjerner og galakser dannes idet stoffet trækker sig sammen under<br />
tyngdekraften.<br />
T~1.4⋅10 10 år<br />
Nutiden. Stjerner har via fusionsprocesser dannet tungere grundstoffer som efter<br />
supernovaeksplosioner er blevet spredt ud i rummet, og der<strong>ved</strong> muliggjort liv.<br />
Strålingen er afkølet til omkring 3 grader over det absolutte nulpunkt, hvilket er<br />
observeret i talrige eksperimenter.<br />
Ingen anden teori end Big Bang teorien er i stand til på nogen troværdig måde at<br />
forklare de observerede grundstofforekomster i universet eller eksistensen af<br />
baggrundsstrålingen. Disse er nogle af de tungtvejende grunde til Big Bang teoriens<br />
store udbredelse og succes.<br />
Alligevel er den, ligesom partikelfysikkens Standardmodel, ikke i stand til at<br />
tilvejebringe den fuldstændige beskrivelse.<br />
Problemer i den nuværende model er, at:<br />
● 10% af alt stof synes at være usynligt, pånær via deres tyngdepåvirkninger. Såkaldt<br />
mørkt stof.<br />
● 80% af al energi i universet er af en ukendt natur. Såkaldt mørk energi.<br />
Dette er naturligvis meget alvorlige mangler, og tiden vil vise, om problemerne løses<br />
med hjælp fra partikelfysikken, eller om det snarere er kosmologien, der hjælper med<br />
at løse problemerne i partikelfysikken.<br />
50
Change language