Pääsiäislauantaina avaan uuden blogin Mesopotamian kuuluisaan luomiskertomukseen Enuma elish.
Maaimlankaikkeuden alkua koskevaa tutkimusta, filosofiaa ja teologiaa olemme hieman setvienet ja tästä eteenpäin olisi kyse syventävästä ja laajentavasta keskustelusta.
Lisään tänne osaltani toki tekstejä, jos ja kun merkittäviä kosmologian löytöjä tehdään ja kun jotain muuta asiaan liittyvää ilmenee.
Pääpaino on nyt kuitenkin Kaksoisvirtain maiden perustavassa maailmankuvassa, jonka yhteyksiä pyhään Raamattuun on paljon tutkittu savitaulujen löytämisestä ja kääntämisestä lähtien yli sadan vuoden ajan.
.
lauantai 19. huhtikuuta 2014
Apostoli Paavalin Placnk sekunti atomissa
 |
| kuva SciencePenguin |
Planck yksiköt
Max Planck (1857-1947) oli nerokas saksalaisen teoreettisen fysiikan tutkija, joka tunnetaan erityisesti maialmankuvamme mullistaneen kvanttiteorian isänä. Kvanttiteorian ja -mekaniikan oudossa maailmassa käsitellään varsin pieniä määreitä, joita varten hän kehitti ns. luonnon Planck yksiköt. Näihin kuuluvat Planck aika, jota voimme kutsua Planck sekunniksi, ja Planck pituus, jota voimme kutsua Planck pituudeksi. Nämä ovat pienimmät ajan ja pituuden määritykset, joita moderni tiede pystyy käsittelemään.
Planck sekunti on aika, jonka tyhjiössä esteettä kulkeva valoo tarvitsee yhden Planck pituuden matkaan.
Nykyisen käsityksen mukaan Planck aika on 10-43 sekuntia. Numeroin ilmaistuna tuo olisi nolla piste 42 nollaa ja lopuksi ykkönen.
Pelkkää teoriaa?
Ei suinkaan! Big Bang teoria käyttää Planck aikaa maailmankaikkeuden ensimmäisen sekunnin selvittelyyn. Ensimmäisen sekunnin murto-osien aikana kaikki aika, aine ja energia ja avaruuden koko laajuus tulevat olemaan.
Voimme Raamatun perusteella nykykieltä käyttäen sanoa, että
Jumala loi alussa universumin alle sekunnissa.
Sen jälkeen aikaa toki on kulunut paljonkin ihmisen näkökulmasta - 13.75 miljardia aurinkovuotta, ennenkuin olemme päässeet Herran vuoteen 2014.
On merkillepantavaa, millä nopeudella kaikki alkoi, etenkin kun tiedämme, miten vaikea tyhjästä on nyhjäistä.
Paavali ja Planck sekunti atomissa
Sen sanon, veljet, ettei liha ja veri voi saada omakseen Jumalan valtakuntaa ja ettei katoava voi saada omakseen katoamattomuutta.
Nyt ilmoitan teille salaisuuden: Me emme kaikki kuole, mutta kaikki me muutumme, yhtäkkiä, silmänräpäyksessä, viimeisen pasuunan soidessa. Pasuuna soi, ja kuolleet herätetään katoamattomina ja me muut muutumme.
Tämän katoavan on näet pukeuduttava katoamattomuuteen ja kuolevaisen kuolemattomuuteen. Mutta kun katoava pukeutuu katoamattomuuteen ja kuolevainen kuolemattomuuteen, silloin toteutuu kirjoitusten sana:
-- Kuolema on nielty ja voitto saatu.
Missä on voittosi, kuolema? Missä on pistimesi, kuolema?
Kuoleman pistin on synti, ja synnin voimana on laki. Mutta kiitos Jumalalle, joka antaa meille voiton meidän Herramme Jeesuksen Kristuksen kautta!
Olkaa siis vahvoja ja järkähtämättömiä, rakkaat veljeni, ja tehkää aina innokkaasti Herran työtä. Tietäkää, ettei Herra anna teidän työnne mennä hukkaan.
1 Kor. 15:50:58
εν ατομω εν ριπη οφθαλμου εν τη εσχατη σαλπιγγι σαλπισει
yhtäkkiä, silmänräpäyksessä, viimeisen pasuunan soidessa!
Atomissa!
en atomo
Yhdessä silmänräpäyksessä
en ripe ofthalmou
viimeinen pasuuna
eskhate salpeigi
Moderni kvanttiteoria antaa meille mukavasti mausteita apostolin opetuksen ymmärtämiseksi - todellakin, Jumala pystyy tekemään asioita myös nopeasti, riippuen mitä kelloa Hän päättää käyttää!
perjantai 18. huhtikuuta 2014
[HT] Hubble Ultra Deep Field
Tuo Hubble on kyllä aikamoinen haukansilmä. Oheisessa kuvassakin katsomme menneisyyteen asti, aikaan noin 13 miljardia vuotta sitten, vain 400-800 miljoonaa vuotta BigBang:in jälkeen. Kuvassa on mukana jo silloin muodostuneita galakseja.
The Hubble Ultra-Deep Field (HUDF) is an image of a small region of space in the constellation Fornax, composited from Hubble Space Telescope data accumulated over a period from September 24, 2003, through to January 16, 2004. Looking back approximately 13 billion years (between 400 and 800 million years after the Big Bang) it will be used to search for galaxies that existed at that time. ... The image contains an estimated 10,000 galaxies (Wikipedia)
keskiviikko 16. huhtikuuta 2014
Multiversum - Michio Kaku
Michio Kaku BBC haastattelussa.
Kosmologian kuuma keskustelu multiversum versus universum on silleen teologisesti merkittävä, että multiversumin kanssa ALUSSA katoaa Big Bang mestarin pallilta.
ALUSSA ei joudu takaisin kilpailuun ikuisesti olevan tai syklisen kaikkeuden kanssa vaan kohtaa jotain aivan häkellyttävää.
Kaku sanoo haastattelussa, että multiversum teorialla on "staggering philosophical and theological consequences" ja niin sillä todella on.
eLISA
 |
| kuva wikimedia |
Kaku mainitsee haastattelussa ESAn ja NASAn yhteisen LISA projektin, jonka alkuperäinen lähtöpäivä oli 8.4. 2011. NASA sanoutui tuolloin irti kalliista hankkeesta. ESA on antanut projektille nimen eLISA ja siirtynyt suunnitellun lähdön vuoteen 2034.
Lue aiheesta lisää wikipedian artikkelista Laser Inteferometer Space Antenna
M-teoria
 |
| Levels of magnification: 1. Macroscopic level: Matter 2. Molecular level 3. Atomic level: Protons, neutrons, and electrons 4. Subatomic level: Electron 5. Subatomic level: Quarks 6. String level kuva wikimedia |
Wikipediassa on kansantajuinen johdanto maailmankaikkeuden olemuksen pohdintaan otsikolla Introduction to M-theory, joka on ohessa kokonaisuudessaan..Analysoin artikkelia tuttuun tapaan lisäämällä tejksiin merkintöjä, kappalejakoa ym. muuttamatta itse sisältöä.
Miksi kokonaisuudessaan?
Koska huipputieteen tärkeän teeman esittely päättyy aidosti teologiseen teemaan, Suuri Suunnitelma!
M-theory
In the early years of the 20th century, the atom – long believed to be the smallest building-block of matter – was proven to consist of even smaller components called protons, neutrons and electrons, which are known as subatomic particles. Beginning in the 1960s, other subatomic particles were discovered. In the 1970s, it was discovered that protons and neutrons (and other hadrons) are themselves made up of smaller particles called quarks. Quantum theory is the set of rules that describes the interactions of these particles.
In the 1980s, a new mathematical model of theoretical physics called string theory emerged.
- It showed how all the particles, and all of the forms of energy in the universe, could be constructed by hypothetical one-dimensional "strings", infinitesimal building-blocks that have only the dimension of length, but not height nor width.
- Further, string theory suggested that the universe is made up of multiple dimensions.
Height, width, and length constitute three-dimensional space, and time gives a total of four observable dimensions; however, string theories supported the possibility of ten dimensions – the remaining six of which we cannot detect directly. This was later increased to 11 dimensions based on various interpretations of the 10-dimensional theory that led to five partial theories as described below. Super-gravity theory also played a significant part in establishing the necessity of the 11th dimension.
These "strings" vibrate in multiple dimensions, and depending on how they vibrate, they might be seen in three-dimensional space as matter, light, or gravity. It is the vibration of the string which determines whether it appears to be matter or energy, and every form of matter or energy is the result of the vibration of strings.
String theory, as mentioned above, ran into a problem: another version of the equations was discovered, then another, and then another. Eventually, there were five major string theories. The main differences between each theory were principally the number of dimensions in which the strings developed, and their characteristics (some were open loops, some were closed loops, etc.). Furthermore, all these theories appeared to be correct. Scientists were not comfortable with five seemingly contradictory sets of equations to describe the same thing.
In 1994, Edward Witten of the Institute for Advanced Study and other researchers suggested that the five different versions of string theory might be describing the same thing seen from different perspectives. They proposed a unifying theory called "M-theory", in which the "M" is not specifically defined, but is generally understood to stand for "membrane". The words "matrix", "master", "mother", "monster", "mystery", "magic" have also been claimed.
M-theory brought all of the string theories together. It did this by asserting that strings are really one-dimensional slices of a two-dimensional membrane vibrating in 11-dimensional space.
Status
M-theory is not complete, but the underlying structure of the mathematics has been established and is in agreement with all the string theories. Furthermore, it has passed many tests of internal mathematical consistency.
Some cosmologists are drawn to M-theory because of its mathematical elegance and relative simplicity. Physicist and author Michio Kaku has remarked that M-theory may present us with a "Theory of Everything" which is so concise that its underlying formula would fit on a T-shirt. Stephen Hawking originally believed that M-theory may be the ultimate theory but later suggested that the search for understanding of mathematics and physics will never be complete.
Hawking and Leonard Mlodinow, in the popular-science book The Grand Design, take a philosophical position to support a view of the universe as a multiverse, and define it in the book as model-dependent realism which along with a sum-over-histories approach (see Path integral formulation of Quantum mechanics) to the universe as a whole, is used to claim that M-theory is the only candidate for a complete theory of the universe.
Säieteoria - Michio Kaku
Tässä videossa selkeästi selitettyjä maistiasia!
Einsteinista eteenpäin
Multiversumi sen sijaan että olisi vain yksi universumi.
Ennen Big Bang räjähdystä
Säieteoria on Kakun mukaan Teoria Kaikesta
Tuleepi arvon professoria kuunnellessa tiedon nälkä.
Tässäkin videossa niin ilmeistä ihmisten ajattelun voimaa ihaillessa tulevat mieleen Psalmin 8 sanat
Kun minä katselen sinun taivastasi, sinun sormiesi tekoa, kuuta ja tähtiä, jotka sinä olet luonut,
niin mikä on ihminen, että sinä häntä muistat, tai ihmislapsi, että pidät hänestä huolen?
Ja kuitenkin sinä teit hänestä lähes jumal'olennon, sinä seppelöitsit hänet kunnialla ja kirkkaudella;
Psalmi 8:4-6
Kvanttipainovoima
Standardin mallin mukaan alussa hallitsee painovoima, tarkemmin ottaen kvanttipainovoima. Sitten se saa neljän suuren joukossa väistyä sivuun, koska laajentumisen epookin kasvavat etäisyydet vähentävät painovoiman vaikutusta.
Alun raskaan lähdön aiheuttamien painovoima-aaltojen havaitseminen avaruuden taustalla olevassa mikrosäteilyssä on ollut vuoden 2014 kosmologian jymyuutisia ja vahvistanut empiirisesti matemaattisesti ajateltua mallia.
Mutta mitä ihmettä on kvantti-painovoima? [Haluatteko, että minä selitän vai kaivetaanko asiantuntijan tekstiä näkyviin? No, niin arvelinkin... wikipedian artikkeleiden johdannot ovat hyvä aloituspiste opiskeluille.]
Quantum gravity
Quantum gravity (QG) is a field of theoretical physics that seeks to describe the force of gravity according to the principles of quantum mechanics.
Our current understanding of gravity is based on Albert Einstein's general theory of relativity, which is formulated within the framework of classical physics.
On the other hand, the nongravitational forces are described within the framework of quantum mechanics, a radically different formalism for describing physical phenomena based on probability.
The necessity of a quantum mechanical description of gravity follows from the fact that one cannot consistently couple a classical system to a quantum one.
Although a quantum theory of gravity is needed in order to reconcile general relativity with the principles of quantum mechanics, difficulties arise when one attempts to apply the usual prescriptions of quantum field theory to the force of gravity.
From a technical point of view, the problem is that the theory one gets in this way is not renormalizable and therefore cannot be used to make meaningful physical predictions. As a result, theorists have taken up more radical approaches to the problem of quantum gravity, the most popular approaches being string theory and loop quantum gravity.
Strictly speaking, the aim of quantum gravity is only to describe the quantum behavior of the gravitational field and should not be confused with the objective of unifying all fundamental interactions into a single mathematical framework.
Although some quantum gravity theories such as string theory try to unify gravity with the other fundamental forces, others such as loop quantum gravity make no such attempt; instead, they make an effort to quantize the gravitational field while it is kept separate from the other forces.
A theory of quantum gravity which is also a grand unification of all known interactions, is sometimes referred to as a theory of everything (TOE).
One of the difficulties of quantum gravity is that quantum gravitational effects are only expected to become apparent near the Planck scale, a scale far smaller in distance (equivalently, far larger in energy) than what is currently accessible at high energy particle accelerators. As a result, quantum gravity is a mainly theoretical enterprise, although there are speculations about how quantum gravity effects might be observed in existing experiments.
lue koko artikkeli wikipediasta
Alun raskaan lähdön aiheuttamien painovoima-aaltojen havaitseminen avaruuden taustalla olevassa mikrosäteilyssä on ollut vuoden 2014 kosmologian jymyuutisia ja vahvistanut empiirisesti matemaattisesti ajateltua mallia.
Mutta mitä ihmettä on kvantti-painovoima? [Haluatteko, että minä selitän vai kaivetaanko asiantuntijan tekstiä näkyviin? No, niin arvelinkin... wikipedian artikkeleiden johdannot ovat hyvä aloituspiste opiskeluille.]
Quantum gravity
Quantum gravity (QG) is a field of theoretical physics that seeks to describe the force of gravity according to the principles of quantum mechanics.
Our current understanding of gravity is based on Albert Einstein's general theory of relativity, which is formulated within the framework of classical physics.
On the other hand, the nongravitational forces are described within the framework of quantum mechanics, a radically different formalism for describing physical phenomena based on probability.
The necessity of a quantum mechanical description of gravity follows from the fact that one cannot consistently couple a classical system to a quantum one.
Although a quantum theory of gravity is needed in order to reconcile general relativity with the principles of quantum mechanics, difficulties arise when one attempts to apply the usual prescriptions of quantum field theory to the force of gravity.
From a technical point of view, the problem is that the theory one gets in this way is not renormalizable and therefore cannot be used to make meaningful physical predictions. As a result, theorists have taken up more radical approaches to the problem of quantum gravity, the most popular approaches being string theory and loop quantum gravity.
Strictly speaking, the aim of quantum gravity is only to describe the quantum behavior of the gravitational field and should not be confused with the objective of unifying all fundamental interactions into a single mathematical framework.
Although some quantum gravity theories such as string theory try to unify gravity with the other fundamental forces, others such as loop quantum gravity make no such attempt; instead, they make an effort to quantize the gravitational field while it is kept separate from the other forces.
A theory of quantum gravity which is also a grand unification of all known interactions, is sometimes referred to as a theory of everything (TOE).
One of the difficulties of quantum gravity is that quantum gravitational effects are only expected to become apparent near the Planck scale, a scale far smaller in distance (equivalently, far larger in energy) than what is currently accessible at high energy particle accelerators. As a result, quantum gravity is a mainly theoretical enterprise, although there are speculations about how quantum gravity effects might be observed in existing experiments.
lue koko artikkeli wikipediasta
tiistai 15. huhtikuuta 2014
+1 Planck epookki
Ja näin pääsimme vihdoin alun alkuun!
Ytimekkyydestään huolimatta yllä oleva johdanto sisältää huikeasti asiaa kätkettyinä hiukkasfysiikan ja kosmologian ammattisanastoon.
Pallo hukassa...
Lohdullista - ja sangen haastavaa nuorisollemme - on tietää, että alan huipptutkijoiltakin on pallo hukassa, niin sanoakseni. Jospa tulevaisuuden Nobel palkintojen saajiin lukeutuisi joku suomeakin ymmärtävä!
Tutkimustyö käynnissä
Artikkelissa mainitaan WMAP kartoitus, Planck tutkimussatelliitti, sekä Cernin RHIC ja LHC.
Maailmankaikkeuden alun fysiikan tutkimus ei todellakaan ole halpaa puuhaa.
Planck epochLyhyestä virsi kaunis.
In physical cosmology, the Planck epoch (or Planck era) is the earliest period of time in the history of the universe, from zero to approximately 10−43 seconds (Planck time).
It is believed that, due to the extraordinarily small scale of the universe at the time, quantum effects of gravity dominated physical interactions.
During this period approximately 13.79 billion years ago gravitation is believed to have been as strong as the other fundamental forces, and all the forces may have been unified.
Inconceivably hot and dense, the state of the universe during the Planck epoch was unstable. As it expanded and cooled, the familiar manifestations of the fundamental forces arose through a process known as symmetry breaking.
Modern cosmology now suggests that the Planck epoch may have inaugurated a period of unification, known as the grand unification epoch, and that symmetry breaking then quickly led to the era of cosmic inflation, the Inflationary epoch, during which the universe greatly expanded in scale over a very short period of time.
lue koko artikkeli wikipediasta
Ytimekkyydestään huolimatta yllä oleva johdanto sisältää huikeasti asiaa kätkettyinä hiukkasfysiikan ja kosmologian ammattisanastoon.
Pallo hukassa...
 |
| kuva wikimedia |
Lohdullista - ja sangen haastavaa nuorisollemme - on tietää, että alan huipptutkijoiltakin on pallo hukassa, niin sanoakseni. Jospa tulevaisuuden Nobel palkintojen saajiin lukeutuisi joku suomeakin ymmärtävä!
As there presently exists no widely accepted framework for how to combine quantum mechanics with relativistic gravity, science is not currently able to make predictions about events occurring over intervals shorter than the Planck time or distances shorter than one Planck length, the distance light travels in one Planck time—about 1.616 × 10−35 meters.
Without an understanding of quantum gravity, a theory unifying quantum mechanics and relativistic gravity, the physics of the Planck epoch are unclear, and the exact manner in which the fundamental forces were unified, and how they came to be separate entities, is still poorly understood.
Three of the four forces have been successfully integrated in a common framework, but gravity remains problematic.
If quantum effects are ignored, the universe starts from a singularity with an infinite density.
This conclusion could change when quantum gravity is taken into account. String theory and Loop quantum gravity are leading candidates for a theory of unification, which have yielded meaningful insights already, but work in Noncommutative geometry and other fields also holds promise for our understanding of the very beginning.
wikipedia
Tutkimustyö käynnissä
 |
| Planck Surveyor satellite, ESA image wikipedia |
Artikkelissa mainitaan WMAP kartoitus, Planck tutkimussatelliitti, sekä Cernin RHIC ja LHC.
Maailmankaikkeuden alun fysiikan tutkimus ei todellakaan ole halpaa puuhaa.
Experimental data casting light on this cosmological epoch has been scant or non-existent until now, but recent results from the WMAP probe have allowed scientists to test hypotheses about the universe's first trillionth of a second (although the cosmic microwave background radiation observed by WMAP originated when the universe was already several hundred thousand years old).
Although this interval is still orders of magnitude longer than the Planck time, other experiments currently coming online including the Planck Surveyor probe, promise to push back our 'cosmic clock' further to reveal quite a bit more about the very first moments of our universe's history, hopefully giving us some insight into the Planck epoch itself.
Data from particle accelerators provides meaningful insight into the early universe as well. Experiments with the Relativistic Heavy Ion Collider have allowed physicists to determine that the quark–gluon plasma (an early phase of matter) behaved more like a liquid than a gas, and the Large Hadron Collider at CERN will probe still earlier phases of matter, but no accelerator (current or planned) will be capable of probing the Planck scale directly.
wikipedia
+2 Suuren yhdentymisen epookki
Tapahtumien kuvaus menee yhä esoteerisemmaksi ja vaikeammaksi ymmärtää.
Tässä on meikäläisen tiedoilla vaikea argumentoida suuren yhdentymisen teorian ja sen seurausten puolesta tai vastaan, voin vain nyökätä viisaan näköisenä ja mutista "niin tietenkin..."
jotain lisätietoa avuksemme:
W Z bosonit
The W and Z bosons (together known as the weak bosons or, less specifically, the intermediate vector bosons) are the elementary particles that mediate the weak interaction; their symbols are W+, W− and Z.
The W bosons have a positive and negative electric charge of 1 elementary charge respectively and are each other's antiparticles. The Z boson is electrically neutral and is its own antiparticle. All three of these particles are very short-lived with a half-life of about 3×10−25s. Their discovery was a major success for what is now called the Standard Model of particle physics.
X Y bosonit
In particle physics, the X and Y bosons (or sometimes collectively called just X bosons) are hypothetical elementary particles analogous to the W and Z bosons, but corresponding to a new type of force predicted by the Georgi–Glashow model, a grand unified theory.
Baryon numero
In particle physics, the baryon number is an approximate conserved quantum number of a system.
Grand unification epoch
In physical cosmology, assuming that nature is described by a Grand unification theory, the grand unification epoch was the period in the evolution of the early universe following the Planck epoch, starting at about 10−43 seconds after the Big Bang, in which the temperature of the universe was comparable to the characteristic temperatures of grand unified theories.
If the grand unification energy is taken to be 1015 GeV, this corresponds to temperatures higher than 1027 K.
During this period, three of the four fundamental interactions—electromagnetism, the strong interaction, and the weak interaction—were unified as the electronuclear force.
Gravity had separated from the electronuclear force at the end of the Planck era (epoch).
During the grand unification epoch, physical characteristics such as mass, charge, flavour and colour charge were meaningless.
The grand unification epoch ended at approximately 10−36 seconds after the Big Bang. At this point several key events took place.
This phase transition is also thought to have triggered the process of cosmic inflation that dominated the development of the universe during the following inflationary epoch.
- The strong force separated from the other fundamental forces.
- The temperature fell below the threshold at which X and Y bosons could be created, and the remaining X and Y bosons decayed. It is possible that some part of this decay process violated the conservation of baryon number and gave rise to a small excess of matter over antimatter (see baryogenesis).
wikipedia
Tässä on meikäläisen tiedoilla vaikea argumentoida suuren yhdentymisen teorian ja sen seurausten puolesta tai vastaan, voin vain nyökätä viisaan näköisenä ja mutista "niin tietenkin..."
jotain lisätietoa avuksemme:
W Z bosonit
The W and Z bosons (together known as the weak bosons or, less specifically, the intermediate vector bosons) are the elementary particles that mediate the weak interaction; their symbols are W+, W− and Z.
The W bosons have a positive and negative electric charge of 1 elementary charge respectively and are each other's antiparticles. The Z boson is electrically neutral and is its own antiparticle. All three of these particles are very short-lived with a half-life of about 3×10−25s. Their discovery was a major success for what is now called the Standard Model of particle physics.
X Y bosonit
In particle physics, the X and Y bosons (or sometimes collectively called just X bosons) are hypothetical elementary particles analogous to the W and Z bosons, but corresponding to a new type of force predicted by the Georgi–Glashow model, a grand unified theory.
Baryon numero
In particle physics, the baryon number is an approximate conserved quantum number of a system.
+3 Alussa kaikkeus laajenee
No pikkuhiljaa alamme lähestyä alkua, vaan kylläpä ensimmäiseen sekuntiin mahtuu paljon tapahtumia. Koetamme opiskella... Ajankohtaista asiaa, kuten wikipedian artikkelin viimeinen kappale kertoo.
Inflationary epoch
In physical cosmology the inflationary epoch was the period in the evolution of the early universe when, according to inflation theory, the universe underwent an extremely rapid exponential expansion. This rapid expansion increased the linear dimensions of the early universe by a factor of at least 1026 (and possibly a much larger factor), and so increased its volume by a factor of at least 1078.
The expansion is thought to have been triggered by the phase transition that marked the end of the preceding grand unification epoch at approximately 10−36 seconds after the Big Bang.
One of the theoretical products of this phase transition was a scalar field called the inflaton field. As this field settled into its lowest energy state throughout the universe, it generated a repulsive force that led to a rapid expansion of the fabric of space-time. This expansion explains various properties of the current universe that are difficult to account for without such an inflationary epoch.
It is not known exactly when the inflationary epoch ended, but it is thought to have been between 10−33 and 10−32 seconds after the Big Bang.
The rapid expansion of space meant that elementary particles remaining from the grand unification epoch were now distributed very thinly across the universe. However, the huge potential energy of the inflation field was released at the end of the inflationary epoch, repopulating the universe with a dense, hot mixture of quarks, anti-quarks and gluons as it entered the electroweak epoch.
On 17 March 2014, astrophysicists of the BICEP2 collaboration announced the detection of inflationary gravitational waves in the B-mode power spectrum, providing strong evidence for cosmological inflation and the Big Bang.
wikipedia
+4 Sähköheikkoepookki
Mukava suomenkielen sanojen ketju electroweak epoch käännöksenä, eikö olekin.
Kvarkkien epookki alkaa 10-12 sekuntia alusta. Sitä edeltävä sähköheikkoepookki alkaa noin 10-36 sekuntia alusta, ota tai jätä joku sekunnin decillion osa...
Katse on tässä vaiheessa prosessissa, jossa elektromagnetismi ja heikko vuorovaikutus (weak interaction) jylläävät yhdistyen sähköheikoksi vuorovaitukseksi.(electroweak interaction).
Epookki alkaa erkaantumisella, kun vahva voima (strong force) ja sähköheikko vuorovaikutus eroavat toisistaan.
Onkos tämä epookki jotenkin siis päällekkäinen laajenemisepookin kanssa (infationary epoch)?
Riippunee noista sekunnin desillion osista..
Kvarkkien epookki alkaa 10-12 sekuntia alusta. Sitä edeltävä sähköheikkoepookki alkaa noin 10-36 sekuntia alusta, ota tai jätä joku sekunnin decillion osa...
Electroweak epoch
In physical cosmology the electroweak epoch was the period in the evolution of the early universe when the temperature of the universe was high enough to merge electromagnetism and the weak interaction into a single electroweak interaction (> 100 GeV). [giga electron-volt]
The electroweak epoch began when the strong force separated from the electroweak interaction.
Some cosmologists place this event at the start of the inflationary epoch, approximately 10−36 seconds after the Big Bang. Others place it at approximately 10−32 seconds after the Big Bang when the potential energy of the inflaton field that had driven the inflation of the universe during the inflationary epoch was released, filling the universe with a dense, hot quark–gluon plasma.
Particle interactions in this phase were energetic enough to create large numbers of exotic particles, including W and Z bosons and Higgs bosons.
As the universe expanded and cooled, interactions became less energetic and when the universe was about 10−12seconds old, W and Z bosons ceased to be created. The remaining W and Z bosons decayed quickly, and the weak interaction became a short-range force in the following quark epoch.
The physics of the electroweak epoch is less speculative and much better understood than the physics of previous periods of the early universe. The existence of W and Z bosons has been demonstrated, and other predictions of electroweak theory have been experimentally verified.
wikipedia
Katse on tässä vaiheessa prosessissa, jossa elektromagnetismi ja heikko vuorovaikutus (weak interaction) jylläävät yhdistyen sähköheikoksi vuorovaitukseksi.(electroweak interaction).
Epookki alkaa erkaantumisella, kun vahva voima (strong force) ja sähköheikko vuorovaikutus eroavat toisistaan.
Onkos tämä epookki jotenkin siis päällekkäinen laajenemisepookin kanssa (infationary epoch)?
Riippunee noista sekunnin desillion osista..
+5 Alussa oli kvarkkieja
 |
| Protoni koostuu kahdesta Up ja yhdestä Down kvarkista niitä yhdistää toisiinsa vahva voima (strong force) kvarkkien varausväri vaihtelee vapaasti, kuvassa sininen, punainen ja vihreä kuva wikimedia |
Ennen fotonien epookkia olivat leptonit, ennen leptoneita hadronit.
Mutta silmänräpäys olisi mielettömän pitkä aika mittaamaan hadroneita edeltävää kvarkkien epookkia (huomaa v kirjain, se tarvitaan)
Kvarkkien aika alkaa 10-12 ihmisen sekuntia maailmankaikkeuden alusta ja sitä kestää aina 10-6 sekuntiin asti.
0.000000000001 s
Quark epoch
In physical cosmology the quark epoch was the period in the evolution of the early universe when the fundamental interactions of gravitation, electromagnetism, the strong interaction and the weak interaction had taken their present forms, but the temperature of the universe was still too high to allow quarks to bind together to form hadrons.
The quark epoch began approximately 10−12 seconds after the Big Bang, when the preceding electroweak epoch ended as the electroweak interaction separated into the weak interaction and electromagnetism.
During the quark epoch the universe was filled with a dense, hot quark–gluon plasma, containing quarks, leptons and their antiparticles.
Collisions between particles were too energetic to allow quarks to combine into mesons or baryons.
The quark epoch ended when the universe was about 10−6 seconds old, when the average energy of particle interactions had fallen below the binding energy of hadrons.
The following period, when quarks became confined within hadrons, is known as the hadron epoch.
wikipedia
Huomaa, että Big Bang teorian mukaan alussa oli kvarkki-gluon plasmaa, jota astronomit otaksuvat mahdollisesti olevan neutronitähtien ytimissä. Se antaa jonkinlaista kuvaa siitä, millaista kuumuutta, painetta ja tiheyttä aivan alussa on ollut.
Okay, mutta mitä siis ovat kvarkit?
Wikipedian perusteellisen artikkelin johdanto kertoo tiiviisti
A quark is an elementary particle and a fundamental constituent of matter.Kvarkkien epookkia edeltää sähköheikko epookki (electroweak)
Quarks combine to form composite particles called hadrons, the most stable of which are protons and neutrons, the components of atomic nuclei.
Due to a phenomenon known as color confinement, quarks are never directly observed or found in isolation; they can be found only within hadrons, such as baryons (of which protons and neutrons are examples), and mesons.. For this reason, much of what is known about quarks has been drawn from observations of the hadrons themselves.
There are six types of quarks, known as flavors:
- up
- down
- strange
- charm
- bottom
- top.
Up and down quarks have the lowest masses of all quarks.
The heavier quarks rapidly change into up and down quarks through a process of particle decay: the transformation from a higher mass state to a lower mass state.
Because of this, up and down quarks are generally stable and the most common in the universe, whereas strange, charm, top, and bottom quarks can only be produced in high energy collisions (such as those involving cosmic rays and in particle accelerators).
Quarks have various intrinsic properties, including electric charge, mass, color charge and spin.
Quarks are the only elementary particles in the Standard Model of particle physics
- to experience all four fundamental interactions, also known as fundamental forces (electromagnetism, gravitation, strong interaction, and weak interaction), as well as
- the only known particles whose electric charges are not integer multiples of the elementary charge.
For every quark flavor there is a corresponding type of antiparticle, known as an antiquark, that differs from the quark only in that some of its properties have equal magnitude but opposite sign.
The quark model was independently proposed by physicists Murray Gell-Mann and George Zweig in 1964.
Quarks were introduced as parts of an ordering scheme for hadrons, and there was little evidence for their physical existence until deep inelastic scattering experiments at the Stanford Linear Accelerator Center in 1968. Accelerator experiments have provided evidence for all six flavors. The top quark was the last to be discovered at Fermilab in 1995.
lue koko artikkeli wikipediasta
Teologinen kommentti kvarkeista ym.
 |
| Amerikkalainen fyysikko Murray Gel-Mann (s.1929) Vuoden 1969 Nobelin fysiikan palkinot perushiukkasten tutkimuksista kuva wikimedia |
Huomaa tarkoin, että maailmankaikkeuden perushiukkaset, hadroneiksi klimppiytyvät kvarkit, ajateltiin olemassa oleviksi vuosia ennenkuin ne havaittiin kokeellisesti. Samoinhan tapahtui paljolti Einsteinin suhteellisuusteorioiden suhteen, ajattelua, jonka todentaminen otti aikansa.
Tämä on tosi tärkeä filosofinen pointti empirismin perusteiden analyysissä.
Teologisesti herää varsin yksinkertainen, mutta olennainen kysymys
"Jos kvarkkien olemassaolo pääteltiin ajatuksen voimin uutta matematiikkaa sitä varten luoden (varausten "värit"), eikö Jumala ole voinut ajatella ne olemaan luomistyönsä peruslegoina."
En sano yleisluontoisesti, että universumi osoittaa älykästä suunnittelua.
Sanon juutalaisten Kirjoitusten perusteella, että sangen persoonallinen ja äkkipikainen Israelin Jumala on luonut kvarkit.
Kvarkit itse huutavat älykästä suunnitteluaan, joka käy täysin yli ihmisen tavallisen ihmisen ajattelukyvyn. Onneksi Murray tuli ihmiskunnan avuksi.
On syytä myös kiittää Jumalaa juutalaisista, joiden kautta ihmiskunta on saanut niin monia varsin älykkäitä lahjoja, itävalta-unkarista jenkkeihin muuttanut Gel-Mann perhe mukaanlukien.
Eikä unohdeta Georg Zweigiakaan.:-)
Zweig was born May 39, 1939 in Moscow, Russia into a Jewish family. His father was a type of civil engineer known as a structural engineer. He graduated from the University of Michigan in 1959, with a bachelor's degree in mathematics, having taken numerous physics courses as electives. He earned a PhD degree in theoretical physics at the California Institute of Technology in 1964.
wikipedia
Israelin Jumala päätti antaa valitulle kansalleen hiukka pääoma plussaa, jotta he voisivat toimia Jumalan ja ihmiskunnan välissä Hänen tahtomallaan tavalla.
Minkäs teemme - ei kun kiitetään Jumalaa tästä pienestä kansasta, jonka kautta niin suuria lahjoja on annettu. Abrahamille luvattu siunaus kaikille kansoille on toteutunut moninkertaisesti.
Tosin kvarkit ovat sotilaallisestikin olennaisia, vaan minkäs teemme. Semmosita tämä on.
+6 Ennen leptoneita olivat hadronit
 |
| Large Hadron Collector, Cern, Sveitsi kuva wordlessTech |
Eivät kosmologit Big Bang teoriassa kovin pitkistä ajanjaksoista puhu edes ihmisen kellolla mitattuna.
Leptonit tulevat sekunnin kuluttua alusta laskien.
Mutta miltei koko ensimmäisen sekunnan ajan maailmankaikkeuden massaa hallitsivat hadronit, joita Cernin maailmankuulu hiukkastörmäys laite tutkii. Varsin pieniä kohteita varsin suurella rahalla.
Hadron epochOkay, very nice!
In physical cosmology, the hadron epoch was the period in the evolution of the early universe during which the mass of the Universe was dominated by hadrons.
It started approximately 10−6 seconds after the Big Bang, when the temperature of the universe had fallen sufficiently to allow the quarks from the preceding quark epoch to bind together into hadrons.
Initially the temperature was high enough to allow the formation of hadron/anti-hadron pairs, which kept matter and anti-matter in thermal equilibrium.
However, as the temperature of the universe continued to fall, hadron/anti-hadron pairs were no longer produced. Most of the hadrons and anti-hadrons were then eliminated in annihilation reactions, leaving a small residue of hadrons.
The elimination of anti-hadrons was completed by one second after the Big Bang, when the following lepton epoch began.
wikipedia
Hadronien aika alkaa alusta 0.000001 sekuntia ja jatkuu huikeat 0.999999 sejkuntia koko maailmankaikkeuden historiaa.
Mutta mitä ovat hadronit?
Hadrons
In particle physics, a hadron (Greek: ἁδρός, hadrós, "stout, thick") is a composite particle made of quarks held together by the strong force (in a similar way as molecules are held together by the electromagnetic force).
Hadrons are categorized into two families:
- baryons (such as protons and neutrons, made of three quarks) and
- mesons (such as pions, made of one quark and one antiquark).
A tetraquark state (an exotic meson), named the Z(4430)– was discovered in 2014 by the LHCb collaboration. Other types of exotic hadrons may exist, such as pentaquarks (exotic baryons), but no current evidence conclusively suggests their existence.
Of the hadrons, protons are stable, and neutrons bound within atomic nuclei are stable, whereas other hadrons are unstable under ordinary conditions; free neutrons decay with a half life of about 880 seconds.
Experimentally, hadron physics is studied by colliding protons or nuclei of heavy elements such as lead, and detecting the debris in the produced particle showers.
lue koko artikkeli wikipediasta
Hadronit eivät siis ole perushiukkasia (elementary particles) vaan komposiitteja, jotka koostuvat kvarkeista tai kvarkista ja anti-kvarkista (huom antikvariaatti ei liity näihin)
Riennämme näin kvarkkien pariin.
Alussa oli kvarkkeja.
+7 Alussa olivat leptonit
Alussa olivat leptonit.
Ei aivan alussa, mutta noin sekunti universumin luomisesta.
Okay, very nice. Mutta mitä ovat leptonit?
Suositelluissa lsivuissa (oikealla) on linkki Particle Adventure sivuille, joissa leptoneita selvitetään hiukka senselkeämmin kuin tässä tietosanakirjan antamassa leptonien ominaisuuksian listauksessa.
Tärkeinä kosmologian tietoina saamme tästä oppia, että ELEKTRONI on negatiivisesti varautunut vakaa perushiukkanen, leptoni, joka on koko maailmankaikkeuden kannalta äärimmäisen keskeinen ja tärkeä.
Niin se vaan maasta ponnistaa, pikkarainen negatiivinen hiukkanenkin!
Opimme myös, että moderni tiede ei varsin paljon tiedä, miksi NEUTRONIT eli varauksettomat leptonit, ovat olemassa, kun ne kovin itsenäisiä ovat eivätkä oikein mihinkään ota kantaa eivätkä osaa. Varmaan tulevaisuudessa osoittautuu, että Luojan älykkäästi tekemässä kosmoksessa niilläkin on jokin olennainen rooli, eivät vain huvikseen puhko planeettoja ja ihmisiä ilman, että niitä edes aisteillamme mitenkään havaitsemme.
Onko siis elektroni ennen fotonia?
Ei aivan alussa, mutta noin sekunti universumin luomisesta.
Lepton epochMaailmankaikkeuden massa on suurimmaksi osaksi leptoneita.
In physical cosmology, the lepton epoch was the period in the evolution of the early universe in which the leptons dominated the mass of the universe.
It started roughly 1 second after the Big Bang, after the majority of hadrons and anti-hadrons annihilated each other at the end of the hadron epoch.
During the lepton epoch the temperature of the universe was still high enough to create lepton/anti-lepton pairs, so leptons and anti-leptons were in thermal equilibrium.
Approximately 10 seconds after the Big Bang the temperature of the universe had fallen to the point where lepton/anti-lepton pairs were no longer created. Most leptons and anti-leptons were then eliminated in annihilation reactions, leaving a small residue of leptons.
The mass of the universe was then dominated by photons as it entered the following photon epoch.
wikipedia
Okay, very nice. Mutta mitä ovat leptonit?
Leptonit
En rupea amatöörinä vänkäämään omaa versiota tietokirjojen englannista, vaan annan asiantuntijoille taas puheenvuoron, etten tulkkaisi läpiä päähäni... Perushiukkasista olemme aiemmin hieman puhuneet, etenkin fotonista, ja tässä nyt lisää tietoa siitä, mitä alussa oli. blockquote>A lepton is an elementary, spin-1⁄2 particle that does not undergo strong interactions, but is subject to the Pauli exclusion principle.
[The Pauli exclusion principle is the quantum mechanical principle that two identical fermions (particles with half-integer spin) cannot occupy the same quantum state simultaneously. In the case of electrons, it can be stated as follows, It is impossible for two electrons of a poly-electron atom to have the same values of the four quantum numbers (n, ℓ, mℓ and ms). For two electrons residing in the same orbital, n, ℓ, and mℓ are the same, so ms must be different and the electrons have opposite spins. This principle was formulated by Austrian physicist Wolfgang Pauli in 1925.
wikipedia]
The best known of all leptons is the electron, which governs nearly all of chemistry as it is found in atoms and is directly tied to all chemical properties.
Two main classes of leptons exist: charged leptons (also known as the electron-like leptons), and neutral leptons (better known as neutrinos). Charged leptons can combine with other particles to form various composite particles such as atoms and positronium, while neutrinos rarely interact with anything, and are consequently rarely observed.
There are six types of leptons, known as flavours, forming three generations.
- The first generation is the electronic leptons, comprising the electron (e−) and electron neutrino (νe);
- the second is the muonic leptons, comprising the muon (μ−) and muon neutrino (νμ);
- and the third is the tauonic leptons, comprising the tau (τ−) and the tau neutrino (ντ).
Electrons have the least mass of all the charged leptons.
The heavier muons and taus will rapidly change into electrons through a process of particle decay: the transformation from a higher mass state to a lower mass state.
Thus electrons are stable and the most common charged lepton in the universe, whereas muons and taus can only be produced in high energy collisions (such as those involving cosmic rays and those carried out in particle accelerators).
Leptons have various intrinsic properties, including electric charge, spin, and mass.
Unlike quarks however, leptons are not subject to the strong interaction, but they are subject to the other three fundamental interactions: gravitation, electromagnetism (excluding neutrinos, which are electrically neutral), and the weak interaction.
For every lepton flavor there is a corresponding type of antiparticle, known as antilepton, that differs from the lepton only in that some of its properties have equal magnitude but opposite sign.
However, according to certain theories, neutrinos may be their own antiparticle, but it is not currently known whether this is the case or not.
lue koko artikkeli wikipediasta
Suositelluissa lsivuissa (oikealla) on linkki Particle Adventure sivuille, joissa leptoneita selvitetään hiukka senselkeämmin kuin tässä tietosanakirjan antamassa leptonien ominaisuuksian listauksessa.
Tärkeinä kosmologian tietoina saamme tästä oppia, että ELEKTRONI on negatiivisesti varautunut vakaa perushiukkanen, leptoni, joka on koko maailmankaikkeuden kannalta äärimmäisen keskeinen ja tärkeä.
Niin se vaan maasta ponnistaa, pikkarainen negatiivinen hiukkanenkin!
Opimme myös, että moderni tiede ei varsin paljon tiedä, miksi NEUTRONIT eli varauksettomat leptonit, ovat olemassa, kun ne kovin itsenäisiä ovat eivätkä oikein mihinkään ota kantaa eivätkä osaa. Varmaan tulevaisuudessa osoittautuu, että Luojan älykkäästi tekemässä kosmoksessa niilläkin on jokin olennainen rooli, eivät vain huvikseen puhko planeettoja ja ihmisiä ilman, että niitä edes aisteillamme mitenkään havaitsemme.
Onko siis elektroni ennen fotonia?
Alussa kuin neutronitähti
 |
| Vuonna 1997 löydettiin ensimmäinen näkyväsä valoa säteilevä neutronitähti, joka ei ole pulsari Hubble teleskooppi kuva wikimedia |
Tämä malli ei ole pelkästään teoriaa eikä sitä ole hahmotettu Alusta lähtien. Big Bang teoriassa kuvattu energian ja materian tila muistuttaa astronomiassa tutkittuja neutronitähtiä. Jotkut neutronitähdet pyörivät hurjaa vauhtia keskimäärin 38,500 kertaa minutissa. Hyrrä aiheuttaa elektromagneettista säteilyä, jonka astronomit havaitsivat ensi kertaa vuonna 1967. Nämä ns. pulsarit (ilman teetä) todistivat, että neutronitähtiä todella on olemassa. Niitä tunnetaan nykyään Linnunradasta ja Magellanin pilvistä noin 2000 kappaletta.
Neutronitähti on sisään romahtaneen supernovan jäännös, joka on liian suuri valkoiseksi kääpiöksi tai kvarkkitähdeksi, mutta liian pieni synnyttämään avaruuden mustaa aukkoa.
Neutronitähti on pienin ja tihein maailmankaikkeudesta tunnettu tähti, jonka halkaisija on vain noin 10 kilometriä. Tämän pikkupallon massa on kuitenkin 2-3 kertaa suurempi kuin auringon massa. Tähti koostuu suurimmaksi osaksi varautksetomista neutroneista, joita siinä on hieman enemmän kuin protoneja. Tulitikkurasian kokoinen kappale neutronitähteä painaisi noin viisi miljardia tonnia.
 |
| Neutronitähden rakenne kuva wikimedia |
Kuvassa on erityistä terminologiaa kuvaamaan neutronitähden sisuksissa olevia äärimmäisiä olosuhteita
- neutroni-protoni Fermi neste.
- elektroni Fermi kaasu
- kvarkki gluon plasma
Big Bang teoria kuvaa siis alkutilaa, jossa ollaan neutronitähden sisäkuoren olosuhteissa, elektroneja, neutroneita, atomiytimiä ... ja fotoneja.
____________
Tiedot otettu wikipedista
maanantai 14. huhtikuuta 2014
+8 Fotoni aikakausi universumissa
Etsivä löytää, kysyvälle vastataan...
Saimme napakan vastauksen edellisen tekstin uteluihin
1. leptonit ja anti-leptonit
2. 10 sekuntia alusta fotonit
3. Atomiytimet muutaman minuutin aikana
4. Maailmankaikkeus tiheää plasmaa, jossa atomiytimet, elektronit ja fotonit
5. Kosmos jäähtyy 380.000 vuoden kuluessa niin, että vetyatomit voivat muodostua
6. Maailmankaikkeus tulee näkyväksi, valoisaksi - tulee valo!
7. Kosminen taustasäteily luodaan
8. Maailmankaikkeuden rakenteet alkavat muotoutua
Voimme siis todeta, että ennen valoa oli jotain.
Standardimallin mukaan
alussa olivat leptonit
Photon epochei muuta kuin Wow! kantsii kysellä
In physical cosmology, the photon epoch was the period in the evolution of the early universe in which photons dominated the energy of the universe.
The photon epoch started after most leptons and anti-leptons were annihilated at the end of the lepton epoch, about 10 seconds after the Big Bang.
Atomic nuclei were created in the process of nucleosynthesis which occurred during the first few minutes of the photon epoch.
For the remainder of the photon epoch the universe contained a hot dense plasma of nuclei, electrons and photons.
About 380,000 years after the Big Bang the temperature of the universe fell to the point where nuclei could combine with electrons to create neutral atoms.
As a result, photons no longer interacted frequently with matter, the universe became transparent and the cosmic microwave background radiation was created and then structure formation took place.
wikipedia
Saimme napakan vastauksen edellisen tekstin uteluihin
1. leptonit ja anti-leptonit
2. 10 sekuntia alusta fotonit
3. Atomiytimet muutaman minuutin aikana
4. Maailmankaikkeus tiheää plasmaa, jossa atomiytimet, elektronit ja fotonit
5. Kosmos jäähtyy 380.000 vuoden kuluessa niin, että vetyatomit voivat muodostua
6. Maailmankaikkeus tulee näkyväksi, valoisaksi - tulee valo!
7. Kosminen taustasäteily luodaan
8. Maailmankaikkeuden rakenteet alkavat muotoutua
Voimme siis todeta, että ennen valoa oli jotain.
Standardimallin mukaan
alussa olivat leptonit
sunnuntai 13. huhtikuuta 2014
Ensimmäinen valo?
Edellä olemme tavailleet, että
Yksinkertaistettua Bohrin atomimallia käyttääksemme asian havainnolistamiseksi, vetyatomin elektroni hyppää energiatasolta 3 tasolle 2 ja tämä synnyttää fotonin, jonka aaltopituus on 656 nanometriä.
Vetyatomissa alkunsa saanut (emission light) valokvantti reissaa avaruuden halki, kunnes sen tavoittaa ihmisten rakentaman valoa keräävän teleskoopin maapallon tuntumassa. Kiiniotetun valon spektrissä näkyvä H-alfa emissioviiva on punainen, ja kertoo, että valolähteessä, esimerkiksi säitelievässä avaruuden pilvessä tai tähdessä on avaruuden yleisintä ainetta, vetyä.
[h-alfa punasiirtymä on eräs modernin kosmologian olennaisista tutkimuskohteista.]
Kaikki hyvin siis? Asia käsitely?
Mielessäni tuosta herää kaksi kysymystä:
____________________
The 3 ->2 transition produces an H-alpha photon, and the first line of the Balmer series. For hydrogen (Z = 1) this transition results in a photon of wavelength 656 nm (red).
Miksi?
___________________
Milloin tarkalleen ensimmäinen fotoni läpsähti olemaan, ensimmäisen Planck sekunnin aikana vai hiukka myöhemmin?
Toisin sanoin, onko ensimmäinen fotoni maailmankaikkeuden luomisen jälkipolvea, muiden hiukkasten jo synnyttyä ja ensimmäisten vetyatomien muodostuttua?
Fotoni on standardimallin mukaan ns. perushiukkanen (elementary particle) siinä missä elektroni ja Higgsin painovoima-hiukkanen. Tarvitaanko fotonin syntymiseen kuitenkin jo atomin monimutkainen rakenne energiakehineen?
Kysymys on sama kuin Luotiinko kaikki aine ja energia alussa ja aika-avaruudessa ne vain vaihtavat muotoa eli e=mc2
eli sisältävätkö vetyatomin elektronin energiatasot jo fotonin verran pakattua energiaa, vai syntyykö aika-avaruudessa uusia fotoneita vetyatomin vaihtaessa energiatasoa?
Jatkuu...
Yksinkertaistettua Bohrin atomimallia käyttääksemme asian havainnolistamiseksi, vetyatomin elektroni hyppää energiatasolta 3 tasolle 2 ja tämä synnyttää fotonin, jonka aaltopituus on 656 nanometriä.
Vetyatomissa alkunsa saanut (emission light) valokvantti reissaa avaruuden halki, kunnes sen tavoittaa ihmisten rakentaman valoa keräävän teleskoopin maapallon tuntumassa. Kiiniotetun valon spektrissä näkyvä H-alfa emissioviiva on punainen, ja kertoo, että valolähteessä, esimerkiksi säitelievässä avaruuden pilvessä tai tähdessä on avaruuden yleisintä ainetta, vetyä.
[h-alfa punasiirtymä on eräs modernin kosmologian olennaisista tutkimuskohteista.]
Kaikki hyvin siis? Asia käsitely?
Mielessäni tuosta herää kaksi kysymystä:
____________________
The 3 ->2 transition produces an H-alpha photon, and the first line of the Balmer series. For hydrogen (Z = 1) this transition results in a photon of wavelength 656 nm (red).
Miksi?
___________________
Milloin tarkalleen ensimmäinen fotoni läpsähti olemaan, ensimmäisen Planck sekunnin aikana vai hiukka myöhemmin?
Toisin sanoin, onko ensimmäinen fotoni maailmankaikkeuden luomisen jälkipolvea, muiden hiukkasten jo synnyttyä ja ensimmäisten vetyatomien muodostuttua?
Kysymys on sama kuin Luotiinko kaikki aine ja energia alussa ja aika-avaruudessa ne vain vaihtavat muotoa eli e=mc2
eli sisältävätkö vetyatomin elektronin energiatasot jo fotonin verran pakattua energiaa, vai syntyykö aika-avaruudessa uusia fotoneita vetyatomin vaihtaessa energiatasoa?
Jatkuu...
Vedynpunainen avaruuden pilvi
 |
| M42 Orion nebula kuva NASA APOD |
Maailmankaikkeus säteilee valoa. Siellä ajalehtivat valtaisat vetymolekyylipilvet (H2) säteilevät syntyvien tähtien ja muun avaruustuulienergian voimalla h-alfa valoa.
ESA selittää kaikkeuden valojen värejä
 |
| NGC 2080 "Aaveen pää nebula" kuva Hubble teleskooppi NASA/ESA |
The Hubble image shows the nebula NGC 2080, nicknamed the 'Ghost Head Nebula' by astronomers. It is one of a chain of star-forming regions lying south of the 30 Doradus nebula in the Large Magellanic Cloud that have attracted special attention. These regions have been studied in detail with Hubble and have long been identified as unique star-forming sites. 30 Doradus is the largest star-forming complex not only in the Large Magellanic Cloud, but also in the whole local group of galaxies.
The light from the nebula caught in this image is emitted by two elements, hydrogen and oxygen. The red and blue light comes from regions of hydrogen gas heated by nearby stars until it is fully ionised. The green light of the filament shape on the left comes from doubly ionised oxygen. The energy to illuminate the filament is supplied by a powerful stellar wind coming from a massive star just outside the image. The white region in the centre is a combination of all three emissions, and indicates a core of hot, massive stars in this star formation region. The intense emission from these stars has carved a bowl shaped cavity in the surrounding gas.
lue koko artikkeli Painting with oxygen and hydrogen ESA
Punainen viiva H-alfa
 |
| "Kaikissa sateenkaaren väreissä" Kaviskis järvi, Liettua kuva wikimedia |
Meille on toki tuttua se, että näkyvä valo on vain osa elektromagneettista säteilyä. Spektrin värit sitoutuvat valoaallon taajuuteen. Muistamme samalla, että valo on sekä aaltoliikettä että partikkeli.
Silmämme tallentavat herkästi tätä säteilyä ja aviomme tulkitsevat tietyltä alueelta taajuudet väreinä. Muu säteily on meiltä salassa ja vain laitteemme ne havaitsevat. Ihomme toki "havaitsee" UV säteilyn sinisestä länteen ruskettuen tai jopa palaen karrelle, TV vaihtaa kiltisti kanavaa infrapuna-signaalin saatuaan punaisesta itään.
 |
| Valon RGB värialueen taajuudet kuva wikimedia |
EM säteilyn, polarisoinnin, kvanttien tutkimus on kovin edistynyttä, tärkeää ja vaativaa - sen opiskelu vie optikoiksi aikovilta vuosia. Sir Isaac Newton aukoi näitä uria länsimaiselle sivilisaatiolle, mutta luonto ja kulttuurit riemuitsevat värien yltäylläisyydestä, käyttäen niitä koristeina ja signaaleina ja mikä mihinkin.
Etsimme ensimmäistä valoa, joten koetetaan yksinkertiastaa asioita. Vetyatomi, jolla on ytimessä yksi protoni ja yksi neutroni ja jota kiertää yksi elektroni. Yksi fotoni sieltä kiinnostaa meitä maailmankaikkeuden alkua katsoessamme, tähtitieteen paljon tutkima H-alfa.
Balmer series
According to the Bohr model of the atom, electrons exist in quantized energy levels surrounding the atom's nucleus. These energy levels are described by the principal quantum number n = 1, 2, 3, ... . Electrons may only exist in these states, and may only transit between these states.
The set of transitions from n ≥ 3 to n = 2 is called the Balmer series and its members are named sequentially by Greek letters:
n = 3 to n = 2 is called Balmer-alpha or H-alpha,
n = 4 to n = 2 is called Balmer-beta or H-beta,
n = 5 to n = 2 is called Balmer-gamma or H-gamma, etc.
H-alpha
 |
| H-alpha Emission: In the simplified Rutherford Bohr model of the hydrogen atom, the Balmer lines result from an electron jump between the second energy level closest to the nucleus, and those levels more distant. The 3 ->2 transition depicted here produces an H-alpha photon, and the first line of the Balmer series. For hydrogen (Z = 1) this transition results in a photon of wavelength 656 nm (red). kuva ja teksti wikipedia |
H-alpha (Hα) is a specific deep-red visible spectral line in the Balmer series created by hydrogen with a wavelength of 656.28 nm, which occurs when a hydrogen electron falls from its third to second lowest energy level.
H-alpha light is important to astronomers as it is emitted by many emission nebulae, and can be used to observe features in the sun's atmosphere including solar prominences.
wikipedia
Vedyn emissiospektri
 |
| Vedyn Balmer sarjassa näkyy neljä emissioviivaa eri värein. H-alfa oikealla. kuva wikimedia |
lauantai 12. huhtikuuta 2014
Milloin valo? Atomiteorian vaiheita
Alussa Jumala loi taivaan ja maan. Maa oli autio ja tyhjä, pimeys peitti syvyydet, ja Jumalan henki liikkui vetten yllä.Raamatun alussa oleva luomiskertomus kiinnittää huomiomme valoon. Mutta näemme, että taivas ja maa on luotu jo ennen valoa.
Jumala sanoi: "Tulkoon valo!" Ja valo tuli. Jumala näki, että valo oli hyvä. Jumala erotti valon pimeydestä, ja hän nimitti valon päiväksi, ja pimeyden hän nimitti yöksi. Tuli ilta ja tuli aamu, näin meni ensimmäinen päivä.
Gen 1:1-5
Milloin siis syttyi tunnetun maailmankaikkeuden ensimmäinen valonsäde?
Demokritoksen atomiteoria
 |
| Demokritos - "naurava filosofi" Maalaus Hendrik ter Brugghen 1628 kuva wikimedia |
Nerokas kreikkalainen ajattelija, historian ensimmäinen tunnettu materialistinen ateisti, Demokritos (460-370 eKr) kehitti teorian maailmankaikkeudesta, joka on rakennettu atomeista. Tämä perus-lego niin sanoakseni saa nimensä käsitteestä a-tomos, jakamaton. Mielivaltaisesti poukkoilevat atomit törmäilevät toisiinsa muodostaen möykkyjä, jotka antavat aineelle havaitsemamme ominaisuudet, kuten väri, maku tai kovuus. Voisimme kaiketi nykytermein viitata molekyyleihin.
Demokritoksen lahjakas oppils Epikuros (341-270 eKr) otti atomiteorian maailmankatsomuksensa perustaksi ja mietti vakavissaan, mitä se merkitsee ihmiselle. Koska kaikki on lopulta atomien mielivaltaista poukkoilua, millään ei ole oikeastaan mitään väliä. Pyrkikäämme sen tähden hyvään elämään - syökäämme ja juokaamme, sillä huomenna kuolemme. Ei tässä ole miestä ja naista, vapaata eikä orjaa - kaikki samaa atomien möykkyjen sinänsä tarkoituksetonta ainetta.
Apostoli Paavali kohtasi Epikurolaisia filosofeja Ateenassa
Muutamat epikurolaiset ja stoalaiset filosofit ryhtyivät puheisiin hänen kanssaan, ja jotkut heistä sanoivat: "Minkähän tiedonjyvän tuokin luulee noukkineensa?" "Taitaa olla vieraiden jumalien julistajia", sanoivat toiset, sillä Paavali julisti evankeliumia Jeesuksesta ja ylösnousemuksesta.
Apt 17:18
Milloin atomi todettiin empiirisesti?
 |
| John Dalton (1774-1857) kuva wikimedia |
In 1805, English instructor and natural philosopher John Dalton used the concept of atoms to explain why elements always react in ratios of small whole numbers (the law of multiple proportions). For instance, tin oxides are either 88.1% tin and 11.9% oxygen or 78.7% tin and 21.3% oxygen (tin(II) oxide and tin dioxide respectively). This means that 100g of tin will combine either with 13.5g or 27g of oxygen; 13.5 and 27 form a ratio of 1:2. Dalton found that an atomic theory of matter could elegantly explain this common pattern in chemistry - in the case of tin oxides, one tin atom will combine with either one or two oxygen atoms.
Dalton also believed atomic theory could explain why water absorbed different gases in different proportions - for example, he found that water absorbed carbon dioxide far better than it absorbed nitrogen. Dalton hypothesized this was due to the differences in mass and complexity of the gases' respective particles. Indeed, carbon dioxide molecules (CO2) are heavier and larger than nitrogen molecules (N2).
In 1827, botanist Robert Brown used a microscope to look at dust grains floating in water and discovered that they moved about erratically—a phenomenon that became known as "Brownian motion". J. Desaulx suggested in 1877 that the phenomenon was caused by the thermal motion of water molecules, and in 1905 Albert Einstein produced the first mathematical analysis of the motion. French physicist Jean Perrin used Einstein's work to experimentally determine the mass and dimensions of atoms, thereby conclusively verifying Dalton's atomic theory.
wikipedia
Hiukkasfysiikka
 |
| Albert Einstein 14 vuotiaana (1893) kuva wikimedia |
Ihmiskunta sai Hiroshimassa ja Nagasakissa elokuussa 1945 varsin vakuuttavan todisteen siitä, että atomi voidaan kuin voidaankin jakaa. Raskaan radioaktiivisen uraanin hajottaminen (fissio) johti ihmiskunnan myös auringon polttomoottorin, atomien liittymisen (fuusio) sisältämän käsittämättömän voiman äärelle - ensimmäinen sovellutus oli, kuinkas muuten, sotilaallinen ja ihminen sai uuden pelonaiheen, vetypommin.
Atomin ymmärretään koostuvan hiukkasista, vetyatomin ytimen protoni ja sen tarvitsema neutroni sekä näitä kiertävä elektroni (H atomuluku 1).
Aiemmissa tämän blogin teksteissä olemme kertailleet atomia pienempien hiukkasten tutkimuksen pääpiirteitä. Näimme, että 1800-luvun valon tutkimus oli huipentunut Albert Einsteinin ajattelussa varsin mullistavaan uuteen näkemykseen, jonka mukaan valo on olemukseltaan energiapakkaus, jolla on myös liikettä (momentum).
Valo on sekä elektormagneettisen energiapaketti että sitä kantava voima. Valo-kvantille annettiin nimeksi fotoni. Häkellyttävästi, koska fotonilla ei ole lepotilassa lainkaan massaa, se voi likkua läpi koko universumin. (Kvanttimekaniikassa on vähän asioita, jotka eivät ole häkellyttäviä.)
Hiukkasfysiikan edetessä huimaa vauhtia fotoni ja elektroni saivat rinnalleen yhä uusia peruselementtejä, kokonaisen suurperheen hiukkasia selittämään kaiken perustana olevaa elektromagneettista säteilyä.
Milloin siis valo?
Koska kaikki aine on tehty atomeista, kuten Demokritos ajatuksen keinoin ja arveli yli 2000 vuotta sitten, atomit ovat ennen törmäilyjen tuloksia, möykkyjä.
Jatkaen samaa ajatuslinjaa, koska atomit on rakennettu perushiukkasista, perushiukkaset ovat ennen atomeita.
Näin universumin syntyä selittävä Big Bang asian kuvaakin, kaikki alkaa hiukkasista.
Milloin siis ensimmäinen perushiukkanen, valo-kvantti eli fotoni?
keskiviikko 9. huhtikuuta 2014
Hiukkasfysiikka
 |
| Standardin mallin sisältämät hiukkaset kuva wikimedia |
Kertausta vielä, matkalla ensimmäisten fotonien maailmaan.
Hiukkasfysiikan määritelmä
Particle physics is a branch of physics which studies the nature of particles that are the constituents of what is usually referred to as matter and radiation.
In current understanding, particles are excitations of quantum fields and interact following their dynamics.
Although the word "particle" can be used in reference to many objects (e.g. a proton, a gas particle, or even household dust), the term "particle physics" usually refers to the study of "smallest" particles and the fundamental fields that must be defined in order to explain the observed particles. These cannot be defined by a combination of other fundamental fields.
The current set of fundamental fields and their dynamics are summarized in a theory called the Standard Model, therefore particle physics is largely the study of the Standard Model's particle content and its possible extensions.
wikipedia
Hiukkasten esittelyä
Modern particle physics research is focused on subatomic particles, including
atomic constituents such as electrons, protons, and neutrons (protons and neutrons are composite particles called baryons, made of quarks), produced by radioactive and scattering processes, such as photons, neutrinos, and muons, as well as a wide range of exotic particles.
Dynamics of particles is also governed by quantum mechanics; they exhibit wave–particle duality, displaying particle-like behavior under certain experimental conditions and wave-like behavior in others.
In more technical terms, they are described by quantum state vectors in a Hilbert space, which is also treated in quantum field theory.
Following the convention of particle physicists, the term elementary particles is applied to those particles that are, according to current understanding, presumed to be indivisible and not composed of other particles.
| Types | Generations | Antiparticle | Colors | Total | |
|---|---|---|---|---|---|
| Quarks | 2 | 3 | Pair | 3 | 36 |
| Leptons | 2 | 3 | Pair | None | 12 |
| Gluons | 1 | 1 | Own | 8 | 8 |
| W | 1 | 1 | Pair | None | 2 |
| Z | 1 | 1 | Own | None | 1 |
| Photon | 1 | 1 | Own | None | 1 |
| Higgs | 1 | 1 | Own | None | 1 |
| Total | 61 | ||||
Standari malli - kohta tieteen eilispäivää!
All particles, and their interactions observed to date, can be described almost entirely by a quantum field theory called the Standard Model.
All particles, and their interactions observed to date, can be described almost entirely by a quantum field theory called the Standard Model.
The Standard Model, as currently formulated, has 61 elementary particles.
Those elementary particles can combine to form composite particles, accounting for the hundreds of other species of particles that have been discovered since the 1960s.The Standard Model has been found to agree with almost all the experimental tests conducted to date.However, most particle physicists believe that it is an incomplete description of nature, and that a more fundamental theory awaits discovery (See Theory of Everything). In recent years, measurements of neutrino mass have provided the first experimental deviations from the Standard Model.lue koko artikkeli wikipediasta
Erinomainen johdanto aiheeseen
Hiukkasfysiikan näkemysten edes alustavassa ymmärtämisessä minulle on ollut todella suureksi avuksi jo aiemmin mainitsemani sivusto
Particle Adventure
Jumalan ajattelu ja kvanttimekaniikka
Hyvä on Herraa kiittää ja veisata kiitosta sinun nimellesi, sinä Korkein,Fotonit kuuluvat kvanttimekaniikan abstraktin matematiikan piiriin. Saamme wikipedian johdannosta jo ymmärtää, että tämä matematiikka edellyttää kompleksien numeroiden ja lineaarifunktioiden hyvää tuntemusta. Kvanttimekaniikka ei siis ole jokamiehen alaa, vaan vaatii melkoisia matematiikan opiskeluja ennenkuin sieltä ura urkeaa tai keskustelu käy mielekkääksi..
aamulla julistaa sinun armoasi ja yön tullen sinun totuuttasi
kymmenkielisillä soittimilla ja harpuilla, kannelta soittaen.
Sillä sinä ilahutat minua, Herra, töilläsi; minä riemuitsen sinun kättesi teoista.
Kuinka suuret ovat sinun tekosi, Herra! Sinun ajatuksesi ovat ylen syvät.
Järjetön mies ei tätä ymmärrä, eikä sitä älyä tomppeli.
Psalmi 92:2-7
Sinun ajatuksesi ovat ylen syvät
Psalmit ylistävät Jumalan ajattelun syvyyttä, josta kvanttimekaniikka on hyvä esimerkki (ei sitä ihminen ole keksinyt vaan on luomakunnassa havainnut, löytänyt).
Huomaa, tieteen maailman edustaja, että maailman perusrakenteiden tutkimus on abstraktia AJATTELUA.
Toki tähän abstraktiin matemaattiseen ajatteluun liittyy saumattomasti kokeellinen fysiikka, atomien ja partikkeleiden maailman äärimmäisen kallis ja vaativa hiukkastutkimus kiihdyttimin ja super-mikroskoopein. Mutta pohjatyö ja tutkimuksen tavoitteena on tehtyjen havaintojen matemaattinen selittäminen.
Emme yritä todistaa Jumalan olemassaoloa - tämä on uskon asia ja uskon synnyttää Sanan saarna ja epäilyn ja kieltämisen vapaus on välttämätön.
Ttoteamme sen sijaan, että maailmankaikkeuden perusteiden ymmärtäminen on abstraktia matematiikkaa, jota on vaikea visualisoida tai hahmottaa omassa todellisuudessamme. Raamatun opetus siitä, että maailma on luotu ajatuksella ei ole laisinkaan hölmö.
Heprean sanoja: ajatus
Sinun ajatuksesi ovat ylen syvät.מאד עמקו מחשׁבתיך
Psalmi 92:5
meod amaqo makhshevatak
makhasheva ajatus, suunnitelma, älykäs
Nykyhepreassa esimerkiksi makhkshev, tietokone
Mutta kuinka kalliit ovat minulle sinun ajatuksesi, Jumala!ולי מה־יקרו רעיך
Psalmi 139:17a
veli ma-jikra ra'ajak
ra' ajatus.
Nykyhepreassa esimerkiksi ra'ajon, idea.
Luomiskertomus
On erinomaisen tärkeä panna merkille, että ensimmäisessä luomiskertomuksessa ei lainkan käytetä ilmaisua ajatus tai suunnitelma.
Sen sijaan käytetään ilmausta sanoa: vaijomer elohim ja Jumala sanoi
Sanat ovat askelta pidempänä ajatuksista, ne ovat "sanoiksi puettuja ajatuksia". Tämä johtaa kielen filosofian ja lingvistiikan syvempiin kerrostumiin, aivotuktimukseen ja ylipäätään ihmisen hengen tarkasteluun.
Sillä luomakunnassa on monenlaista puhetta, josta vain ihminen pukee ajatuksensa sanoiksi.
Tilaa:
Blogitekstit (Atom)