Uitdijing van het heelal

Maat: px
Weergave met pagina beginnen:

Download "Uitdijing van het heelal"

Transcriptie

1 Uitdijing van het heelal Zijn we centrum van de expansie? Nee Alles beweegt weg van al de rest: Alle afstanden worden groter met zelfde factor a(t) a 4 2 4a 2a H

2 Uitdijing van het heelal (da/dt) 2 0 a(t) da/dt const C > 0 C = 0 da/dt 0 a(t) C < 0 keerpunt OERKNAL Tijd

3 De kritische dichtheid Kritische dichtheid is grens tussen heelal dat terug ineenklapt, en oneindige expansie Waarde: kg m -3 (~5 H atomen /m 3 ) Notatie: Ω ρ/ρ crit

4 Heelal met kritische dichtheid Ω=1 H 0 =70 t 0 ~10 miljard jaar Leeftijden van bolhopen zijn ~14 mljd jr!?

5 De leeftijd van het heelal Hubble const is de huidige waarde van da/dt Verschillende Ω geven verschillende vormen a(t) Dus verschillende extrapolatie naar t=0 Oudste sterren Ω=1: t 0 =2/(3H 0 ) Ω=0: t 0 =1/H 0 Ω>1: t 0 <2/(3H 0 )

6 Relativistische cosmologie Formule voor a(t) geldt ook in algemene relativiteitstheorie (GR). Massa veroorzaakt kromming van de ruimte Te meten door hoeken van een driehoek op te tellen: >180 : positieve kromming (bol) =180 : vlak <180 : negatieve kromming (zadel) GR: dichtheid gerelateerd aan kromming kritische dichtheid: vlak Hoger: positieve kromming (eindig heelal) gesloten Lager: negatieve kromming (oneindig heelal) open

7 De Cosmologische constante Einsteinvergelijking: Kromming van ruimte-tijd = energiedichtheid + Λ Geeft extra term in expansievergelijking Bij grote a domineert Λ term: exponentiele expansie a(t) Een open heelal kan nu toch vlakke geometrie hebben

8 Cosmologische roodverschuiving Roodverschuiving van licht 1+z = λ waarneming /λ emissie = 1 + δλ / λ Verschillende manieren om roodverschuiving te interpreteren: Doppler-effekt z = V / c = H 0 D / c = H 0 δt t emissie - t waarneming Expansie van golflengte met heelal z = a 0 /a(t)-1 = δa ~ da/dt δt = H 0 δt Beide zijn correct! Roodverschuivings-survey = terugkijken in tijd, toen heelal factor (1+z) kleiner was.

9 Supernova-afstanden Ook de piek helderheid van supernovae kan gebruikt worden als een standaard. Blijkt nauwkeurig te calibreren Grote helderheid, dus tot heel ver te gebruiken Riess et al 1996, ApJ 473, 88

10 Deceleratie van het heelal Afhankelijk van Ω, wordt de expansie snel of langzaam afgeremd Lage dichtheid: weinig deceleratie Hoge dichtheid: sterkere deceleratie Kan worden gemeten door de Hubble relatie op grote afstand te bepalen

11 Roodverschuiving (grootte nu/toen 1) acceleratie Deceleratie van het heelal?! acceleratie Helderheid = afstand = tijd geleden deceleratie

12 Supernovae en cosmologie Supernovae suggereren acceleratie van de expansie Dus geen afremmende aantrekking, maar een soort druk Donkere Energie Cosmologische constante in Einstein vgl Of nieuwe soort energie in het vacuum Puzzel voor fundamentele fysica!

13 Leeftijd van het heelal (II) Acceleratie: Hubble constante was vroeger kleiner Meer tijd sinds de oerknal Ω<1, met Λ Past beter met de leeftijden van sterren Ω=0, 1, 2

14 Gewone materie (barionen) Kernreacties in vroege heelal maken de lichte elementen H, He, Li, Be, uit oorspronkelijke protonen en neutronen Dit gebeurt in uitdijend heelal, waarin dichtheid en temperatuur voortdurend dalen Op zeker moment zijn temperatuur en dichtheid zo laag dat reactietijd langer wordt dan de gemiddelde tijd tussen botsingen van deeltjes en/of fotonen: reactie stopt De kernproductie die uit de oerknal voortkwam is dus een gevoelige indicator voor de dichtheid van neutronen en protonen in het vroege heelal Conclusie van berekeningen: `normale materie is slechts 4% van de critische dichtheid.

15 Donkere materie Massas van clusters geven M/L verhoudingen rond de 300. Dat is ongeveer 30% van de critische dichtheid. 30% >> 4%! Het heelal bestaat dus grotendeels uit donkere, nietbarionische materie De donkere materie zorgt voor de vorming van groteschaal structuur Klopt zelfs in detail als je aanneemt dat de donkere materie `koud is, dwz lage snelheden! Enorme computersimulaties

16 Donkere materie in cosmologie Ten opzichte van algemene uitdijing lopen de hogedichtheid gebieden wat achter, hun dichtheid wordt groter t.o.v. omgeving Dus clusters vallen uit de expansie Vormen eerst, daarna blijven ze materie uit omgeving aantrekken Patroon van stroming langs filamenten naar clusters (afwijkingen van de Hubble-stroom) Donkere materie is nodig om structuur te vormen Sterkte van de afwijkingen is een maat van Ω Resultaat: Ω ~ 0.3

17 De Kosmische Achtergrondstraling (CMB) Voorspeld ~1940, ontdekt ~1965 Koude (T~2.76 K) zwartlichaamstraling uit de hemel. Stamt van de tijd dat straling en materie sterk gekoppeld waren (veel interacties), in een heet plasma. T (1+z) Sinds roodverschuiving ~ 1100 is het heelal transparant voor deze straling (meeste H is dan neutraal, geen vrije electronen) Vormt dus een beeld van heelal op z=1100 Kleine temperatuurfluctuaties, als gevolg van dichtheidsfluctuaties toen

18 COBE (COsmic Background Explorer) Temperatuurvariaties ~ 0.1% Dipool = effekt van onze beweging t.o.v. Hubble stroming Minus dipool : Galactisch vlak nog zichtbaar Minus Galactisch vlak : Temperatuurvariaties ~ 0.001%

19 Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) 30x scherper beeld dan COBE Bevestigt de grote-schaal metingen van COBE

20 CMB fluctuatie spectrum = sterkte van fluctuaties op verschillende schaal aan de hemel Reeks van pieken, op verschillende schaal Eerste piek = hoekgrootte van heelal op z=1100

21 Bepalen van Ω en Λ Combinatie van de informatie uit supernovae, en uit CMB spectrum Wijst op een heelal met 70% donkere energie (Λ), 26% donkere materie, en 4% normale materie Combinatie perfect vlak! Bijna alles bestaat dus uit onbekende fysica!

22 Inflatie Twee verrassingen: Het heelal is vlak Niet-vlakke geometrie wordt steeds gekromder Het heelal is erg homogeen op grote schaal Maar we hebben nu pas voor het eerst contact met de verste melkwegstelsels Een vroege periode van snelle expansie inflatie lost beide problemen op

23 Informatie kan niet sneller reizen dan licht Eerste contact met D Afstand signaal van t~0 (snelheid c) A Licht dat we nu waarnemen wij nu B C D Horizons Stelsels in uitdijend heelal Tijd We zien A toen het nog geen contact met ons gehad kon hebben We zien B toen dit contact net begon Bij C en D was contact al mogelijk Hoe kan het dat het heelal op hoge z toch homogeen is?

24 Inflatie vergroot de horizon Aan het begin een accelererende expansie Hier was wel contact mogelijk Contact mogelijk in het vroege heelal Dus homogeniteit is te verwachten

25 Inflatie en kromming Inflatie blaast heelal op en verlaagt zo de kromming. Dus een vlak heelal is natuurlijke uitkomst Fysica van inflatie?? Fase-overgang in het vacuum waarbij energie vrijkomt (analoog aan smelten van een kristal) Deze `vacuum energie is een soort druk, met zelfde effect als een cosmologische constante

26 Samenvatting Heelal begon ca. 14 miljard jaar geleden in hete oerknal In het heel vroege heelal was er een periode van exponentiele inflatie, die het heelal een vlakke geometrie gaf Bij het uitdijen daalden temperatuur en dichtheid, tot uiteindelijk atoomkernen gevormd werden ( first 3 minutes ) (T~10 9 K) Plasma wordt doorzichtig bij z~1100 (T~3000K, 300,000 jaar) Grote-schaal structuur begint te vormen in de donkere materie vanaf z~10 (~ miljard jaar) Melkwegstelsels vormen vanaf zelfde tijd

27 Oneindige uitdijing Afkoeling Toekomst? Stervorming loopt dood, veel dode sterren over Verdampen heel, heel traag Uiteindelijk een ijl, structuurloos heelal

Newtoniaanse kosmologie De kosmische achtergrondstraling Liddle Ch Het vroege heelal Liddle Ch. 11

Newtoniaanse kosmologie De kosmische achtergrondstraling Liddle Ch Het vroege heelal Liddle Ch. 11 Newtoniaanse kosmologie 5 5.1 De kosmische achtergrondstraling Liddle Ch. 10 5.2 Het vroege heelal Liddle Ch. 11 1.0 Overzicht van het college Geschiedenis Het uitdijende Heelal Terug in de tijd: de oerknal

Nadere informatie

Newtoniaanse kosmologie 5

Newtoniaanse kosmologie 5 Newtoniaanse kosmologie 5 5.1 De kosmische achtergrondstraling Liddle Ch. 10 5.2 Het vroege heelal Liddle Ch. 11 1 1.0 Overzicht van het college Geschiedenis Het uitdijende Heelal Terug in de tijd: de

Nadere informatie

Oerknal kosmologie 1

Oerknal kosmologie 1 Inleiding Astrofysica Paul van der Werf Sterrewacht Leiden Evolutie van massa dichtheid vroeger M ρ λ = = = = + M ρ λ ( 1 z) Evolutie van fotonen dichtheid E hν = = 1+ z E hν E c 2 ρ = = + ρ E c 2 4 (

Nadere informatie

De evolutie van het heelal

De evolutie van het heelal De evolutie van het heelal Hoe waar te nemen? FERMI (gamma array space telescope) op zoek naar de specifieke gamma straling van botsende WIMP s: Nog niets waargenomen. Met ondergrondse detectoren in de

Nadere informatie

HOVO cursus Kosmologie

HOVO cursus Kosmologie HOVO cursus Kosmologie Voorjaar 2011 prof.dr. Paul Groot dr. Gijs Nelemans Afdeling Sterrenkunde, Radboud Universiteit Nijmegen HOVO cursus Kosmologie Overzicht van de cursus: 17/1 Groot Historische inleiding

Nadere informatie

Donkere Materie. Bram Achterberg Sterrenkundig Instituut Universiteit Utrecht

Donkere Materie. Bram Achterberg Sterrenkundig Instituut Universiteit Utrecht Donkere Materie Bram Achterberg Sterrenkundig Instituut Universiteit Utrecht Een paar feiten over ons heelal Het heelal zet uit (Hubble, 1924); Ons heelal is zo n 14 miljard jaar oud; Ons heelal was vroeger

Nadere informatie

HOVO cursus Kosmologie

HOVO cursus Kosmologie HOVO cursus Kosmologie Voorjaar 2011 prof.dr. Paul Groot dr. Gijs Nelemans Afdeling Sterrenkunde, Radboud Universiteit Nijmegen HOVO cursus Kosmologie Overzicht van de cursus: 17/1 Groot Historische inleiding

Nadere informatie

Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 4 december 2014

Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 4 december 2014 Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 4 december 2014 jo@nikhef.nl Kosmologie Algemene relativiteitstheorie Kosmologie en Big Bang Roodverschuiving Thermodynamica Fase-overgangen

Nadere informatie

Het mysterie van donkere energie

Het mysterie van donkere energie Het mysterie van donkere energie Het mysterie van donkere energie Donkere Energie In 1998 bleken supernova s type 1A zwakker dan verwacht Door meerdere teams gemeten Dit betekent dat de uitdijingsnelheid

Nadere informatie

Overzicht. Vandaag: Frank Verbunt Het heelal Nijmegen 2014. uitdijing heelal theorie: ART afstands-ladder nucleo-synthese 3 K achtergrond.

Overzicht. Vandaag: Frank Verbunt Het heelal Nijmegen 2014. uitdijing heelal theorie: ART afstands-ladder nucleo-synthese 3 K achtergrond. Vandaag: Frank Verbunt Het heelal Nijmegen 2014 Kosmologie Overzicht uitdijing heelal theorie: ART afstands-ladder nucleo-synthese 3 K achtergrond Boek: n.v.t. Frank Verbunt (Sterrenkunde Nijmegen) Het

Nadere informatie

Werkcollege III Het Heelal

Werkcollege III Het Heelal Werkcollege III Het Heelal Opgave 1: De Hubble Expansie Sinds 1929 weten we dat we ons in een expanderend Heelal bevinden. Het was Edwin Hubble die in 1929 de recessie snelheid van sterrenstelsels in ons

Nadere informatie

Newtoniaanse kosmologie De singulariteit in het begin Liddle Ch De toekomst 7.3 Het standaardmodel Liddle Ch. 15

Newtoniaanse kosmologie De singulariteit in het begin Liddle Ch De toekomst 7.3 Het standaardmodel Liddle Ch. 15 Newtoniaanse kosmologie 7 7.1 De singulariteit in het begin Liddle Ch. 14 7.2 De toekomst 7.3 Het standaardmodel Liddle Ch. 15 1.0 Overzicht van het college Geschiedenis Het uitdijende Heelal Terug in

Nadere informatie

STERREN EN MELKWEGSTELSELS

STERREN EN MELKWEGSTELSELS STERREN EN MELKWEGSTELSELS 7. Piet van der Kruit Kapteyn Astronomical Institute University of Groningen the Netherlands Voorjaar 2007 Outline Kosmologisch principe Newtonse Olbers Paradox Oplossingen van

Nadere informatie

Newtoniaanse kosmologie 4

Newtoniaanse kosmologie 4 Newtoniaanse kosmologie 4 4.2 De leeftijd van het heelal Liddle Ch. 8 4.1 De kosmologische constante Liddle Ch. 7 4.3 De dichtheid en donkere materie Liddle Ch. 9 1.0 Overzicht van het college Geschiedenis

Nadere informatie

Newtoniaanse Kosmologie Newtonian Cosmology

Newtoniaanse Kosmologie Newtonian Cosmology Newtoniaanse Kosmologie Newtonian Cosmology Jörg Hörandel Afdeling Sterrenkunde IMAPP http://particle.astro.ru.nl/goto.html?cosmology1011 1.0 Het doel van dit college: Ontstaan en ontwikkeling van het

Nadere informatie

Wil van de Vorst. De Phisymme-theorie Concept van het heelal Door: Wil van de Vorst. Phi x Symmetrie x Energie = PHISYMME

Wil van de Vorst. De Phisymme-theorie Concept van het heelal Door: Wil van de Vorst. Phi x Symmetrie x Energie = PHISYMME Wil van de Vorst De Phisymme-theorie Concept van het heelal Door: Wil van de Vorst De Phisymme-theorie beschrijft het concept van het heelal. Het geeft op toegankelijke wijze weer hoe het heelal eruit

Nadere informatie

De bouwstenen van het heelal Aart Heijboer

De bouwstenen van het heelal Aart Heijboer De bouwstenen van het heelal Aart Heijboer 13 Jan 2011, Andijk slides bekijken: www.nikhef.nl/~t61/outreach.shtml verdere vragen: aart.heijboer@nikhef.nl Het grootste foto toestel ter wereld Magneten

Nadere informatie

Newtoniaanse Kosmologie Newtonian Cosmology

Newtoniaanse Kosmologie Newtonian Cosmology Newtoniaanse Kosmologie Newtonian Cosmology Jörg Hörandel Afdeling Sterrenkunde IMAPP http://particle.astro.ru.nl/goto.html?cosmology1112 Newtoniaanse Kosmologie Newtonian Cosmology Jörg Hörandel Afdeling

Nadere informatie

Sterrenstelsels en kosmologie

Sterrenstelsels en kosmologie Sterrenstelsels en kosmologie Inhoudsopgave Ons eigen melkwegstelsel De Lokale Groep Sterrenstelsels Structuur in het heelal Pauze De geschiedenis van het heelal Standaard big bang theorie De toekomst

Nadere informatie

Nieuwe Meer 26 okt Alles en Niks. VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning. Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

Nieuwe Meer 26 okt Alles en Niks. VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning. Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Nieuwe Meer 26 okt 2014 Alles en Niks VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Alles en niks!! De oerknal! Higgs en anti-materie! De oerknal Wat is

Nadere informatie

178 Het eerste licht

178 Het eerste licht 178 Het eerste licht Het eerste licht et ontstaan van het heelal heeft de mensheid al sinds de vroegste beschavingen bezig H gehouden. Toch heeft het tot de vorige eeuw geduurd voor een coherent model

Nadere informatie

Is ons universum een klein deel van een veel groter multiversum?

Is ons universum een klein deel van een veel groter multiversum? Is ons universum een klein deel van een veel groter multiversum? Inleiding Er zijn 10 11 sterrenstelsels Er zijn per sterrenstelsel 10 11 sterren waarvan de meesten een aantal planeten hebben Er zijn dus

Nadere informatie

Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 13 november 2014

Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 13 november 2014 Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 13 november 2014 jo@nikhef.nl Kosmologie Algemene relativiteitstheorie Kosmologie en Big Bang Roodverschuiving Thermodynamica Fase-overgangen

Nadere informatie

Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP

Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP Hoorcollege: Woensdag 10:45-12:30 in HG00.308 Data: 13 april t/m 15 juni; niet op 27 april & 4 mei Werkcollege: Vrijdag, 15:45-17:30, in HG 03.053 Data: t/m 17 juni; niet

Nadere informatie

Probus 23 apr Alles en Niks. VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning. Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

Probus 23 apr Alles en Niks. VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning. Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Probus 23 apr 2015 Alles en Niks VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Alles en niks wat leert het allerkleinste ons over het allergrootste Alles

Nadere informatie

Interstellair Medium. Wat en Waar? - Gas (neutraal en geioniseerd) - Stof - Magneetvelden - Kosmische stralingsdeeltjes

Interstellair Medium. Wat en Waar? - Gas (neutraal en geioniseerd) - Stof - Magneetvelden - Kosmische stralingsdeeltjes Interstellair Medium Wat en Waar? - Gas (neutraal en geioniseerd) - Stof - Magneetvelden - Kosmische stralingsdeeltjes Neutraal Waterstof 21-cm lijn-overgang van HI Waarneembaarheid voorspeld door Henk

Nadere informatie

Lichtsnelheid Eigenschappen

Lichtsnelheid Eigenschappen Sterrenstelsels Lichtsnelheid Eigenschappen! Sinds eind 19 e eeuw is bekend dat de lichtsnelheid:! In vacuüm 300.000km/s bedraagt! Gemeten met proeven! Berekend door Maxwell in zijn theorie over EM golven!

Nadere informatie

Terug naar het begin. Van ontstaan van de aarde naar de oerknal

Terug naar het begin. Van ontstaan van de aarde naar de oerknal Van ontstaan van de aarde naar de oerknal Moeder aarde NU Ons zonnestelsel Ontstaan Zon Melkweg ontstaan 12 miljard jaar geleden. Daarna zijn andere kleinere sterrenstelsels, gas- en stofwolken geïntegreerd

Nadere informatie

Waarheid en waanzin in het universum

Waarheid en waanzin in het universum Waarheid en waanzin in het universum De kosmologie is de studie van het universum als geheel. Een fascinerend onderwerp dat veel auteurs science-fictionschrijvers, maar ook wetenschappers inspireert tot

Nadere informatie

Honderd jaar algemene relativiteitstheorie

Honderd jaar algemene relativiteitstheorie Honderd jaar algemene relativiteitstheorie Chris Van Den Broeck Nikhef open dag, 04/10/2015 Proloog: speciale relativiteitstheorie 1887: Een experiment van Michelson en Morley toont aan dat snelheid van

Nadere informatie

Sterrenkunde Ruimte en tijd (3)

Sterrenkunde Ruimte en tijd (3) Sterrenkunde Ruimte en tijd (3) Zoals we in het vorige artikel konden lezen, concludeerde Hubble in 1929 tot de theorie van het uitdijende heelal. Dit uitdijen geschiedt met een snelheid die evenredig

Nadere informatie

Gravitatie en kosmologie

Gravitatie en kosmologie Gravitatie en kosmologie FEW cursus Jo van den Brand Relativistische inflatie: 3 december 2012 Inhoud Inleiding Overzicht Klassieke mechanica Galileo, Newton Lagrange formalisme Quantumfenomenen Neutronensterren

Nadere informatie

STERREN EN MELKWEGSTELSELS

STERREN EN MELKWEGSTELSELS STERREN EN MELKWEGSTELSELS 5. Piet van der Kruit Kapteyn Astronomical Institute University of Groningen the Netherlands Voorjaar 2007 Outline Differentiële rotatie Massavedeling Ons Melkwegstelsel ontleent

Nadere informatie

Gravitatie en kosmologie

Gravitatie en kosmologie Gravitatie en kosmologie FEW cursus Jo van den Brand Relativistische kosmologie II: 8 december 2015 Copyright (C) Vrije Universiteit 2009 Inhoud Inleiding Overzicht Klassieke mechanica Galileo, Newton

Nadere informatie

Schoolexamen Moderne Natuurkunde

Schoolexamen Moderne Natuurkunde Schoolexamen Moderne Natuurkunde Natuurkunde 1,2 VWO 6 24 maart 2003 Tijdsduur: 90 minuten Deze toets bestaat uit 3 opgaven met 16 vragen. Voor elk vraagnummer is aangegeven hoeveel punten met een goed

Nadere informatie

Big Bang ontstaan van het heelal

Big Bang ontstaan van het heelal Big Bang ontstaan van het heelal Alfred Driessen Amsterdam A.Driessen@utwente.nl 910-heelal.ppt slide 1 datum: 2 oktober 2009 A. Driessen@utwente.nl ESO's Very Large Telescope (VLT) 910-heelal.ppt slide

Nadere informatie

Gravitatie en kosmologie

Gravitatie en kosmologie Gravitatie en kosmologie FEW cursus Jo van den Brand Relativistische kosmologie: 24 november 2014 Inhoud Inleiding Overzicht Klassieke mechanica Galileo, Newton Lagrange formalisme Quantumfenomenen Neutronensterren

Nadere informatie

Materie bouwstenen van het heelal FEW 2009

Materie bouwstenen van het heelal FEW 2009 Materie bouwstenen van het heelal FEW 2009 Prof.dr Jo van den Brand jo@nikhef.nl 2 september 2009 Waar de wereld van gemaakt is De wereld kent een enorme diversiteit van materialen en vormen van materie.

Nadere informatie

Majorana Neutrino s en Donkere Materie

Majorana Neutrino s en Donkere Materie ? = Majorana Neutrino s en Donkere Materie Patrick Decowski decowski@nikhef.nl Majorana mini-symposium bij de KNAW op 31 mei 2012 Elementaire Deeltjes Elementaire deeltjes en geen quasi-deeltjes! ;-) Waarom

Nadere informatie

Het berekenbare Heelal

Het berekenbare Heelal Het berekenbare Heelal 1 BETELGEUSE EN HET DOPPLEREFFECT HET IS MAAR HOE JE HET BEKIJKT NAAR EEN GRENS VAN HET HEELAL DE STRINGTHEORIE HET EERSTE BEREKENDE WERELDBEELD DE EERSTE SECONDE GUT, TOE, ANTROPISCH

Nadere informatie

Het Quantum Universum. Cygnus Gymnasium

Het Quantum Universum. Cygnus Gymnasium Het Quantum Universum Cygnus Gymnasium 2014-2015 Wat gaan we doen? Fundamentele natuurkunde op de allerkleinste en de allergrootste schaal. Groepsproject als eindopdracht: 1) Bedenk een fundamentele wetenschappelijk

Nadere informatie

Wat is er 13,7 miljard jaar geleden uit elkaar geknald?

Wat is er 13,7 miljard jaar geleden uit elkaar geknald? VAN LEGE RUIMTE TOT OERKNAL Wat is er 13,7 miljard jaar geleden uit elkaar geknald? Waar kwam dat vandaan??? Evolutie model Standaard model 1 VAN LEGE RUIMTE TOT OERKNAL Inleiding Wat mankeert er aan het

Nadere informatie

natuurkunde pilot vwo 2015-II

natuurkunde pilot vwo 2015-II Formuleblad Formules die bij het pilot-programma horen en die niet in Binas staan. C Beweging en wisselwerking F w,l 1 2 c Av w 2 E p chem voor rv v Echem m p na r m D Lading en veld I GU E Straling en

Nadere informatie

Vroege beschavingen hebben zich al afgevraagd waar alles vandaan kwam en hoe alles is begonnen.

Vroege beschavingen hebben zich al afgevraagd waar alles vandaan kwam en hoe alles is begonnen. Nederlandse Samenvatting Vroege beschavingen hebben zich al afgevraagd waar alles vandaan kwam en hoe alles is begonnen. Eeuwenlang heeft de mensheid zich afgevraagd wat zijn positie is in dit onmetelijke

Nadere informatie

Citation for published version (APA): Meerburg, P. D. (2011). Exploring the early universe through the CMB sky Amsterdam: Ipskamp/ P.D.

Citation for published version (APA): Meerburg, P. D. (2011). Exploring the early universe through the CMB sky Amsterdam: Ipskamp/ P.D. UvA-DARE (Digital Academic Repository) Exploring the early universe through the CMB sky Meerburg, P.D. Link to publication Citation for published version (APA): Meerburg, P. D. (2011). Exploring the early

Nadere informatie

15-12-2015 ONS VERANDERENDE WERELDBEELD

15-12-2015 ONS VERANDERENDE WERELDBEELD 15-12-2015 ONS VERANDERENDE WERELDBEELD 1 15-12-2015 ONS VERANDERENDE WERELDBEELD 2 MENSEN WILLEN STRUCTUREN ZIEN 15-12-2015 ONS VERANDERENDE WERELDBEELD 3 DE MENS BEGON TE BESCHRIJVEN WAT HIJ AAN DE HEMEL

Nadere informatie

D h = d i. In deze opgave wordt de relatie tussen hoekmaat en afstand uitgerekend in een vlak expanderend heelal.

D h = d i. In deze opgave wordt de relatie tussen hoekmaat en afstand uitgerekend in een vlak expanderend heelal. 12 De hoekafstand In een vlak, statisch, niet expanderend heelal kan men voor een object met afmeting d op grote afstand D (zodat D d) de hoek i berekenen waaronder men het object aan de hemel ziet. Deze

Nadere informatie

Effective Theories in Cosmology S.J.N. Mooij

Effective Theories in Cosmology S.J.N. Mooij Effective Theories in Cosmology S.J.N. Mooij Samenvatting Ik vind het een groot voorrecht dat ik al vier en een half jaar in het oerknalwereldje heb mogen meelopen. Op deze pagina s licht ik graag toe

Nadere informatie

De Energie van het Vacuüm

De Energie van het Vacuüm De Energie van het Vacuüm M.A.H. Cloos, M.J.F. Klarenbeek, L. Meijer, R.E. Pool onder begeleiding van J. de Boer, R. Dijkgraaf en E. Verlinde 08-06-004 Samenvatting Uit kosmologische modellen blijkt dat

Nadere informatie

Nederlandse samenvatting

Nederlandse samenvatting Nederlandse samenvatting De titel van dit proefschrift is Growing up in the city: a study of galaxy cluster progenitors at z > 2. Dit kan in het Nederlands ongeveer vertaald worden als Opgroeien in de

Nadere informatie

Cover Page. The handle http://hdl.handle.net/1887/36145 holds various files of this Leiden University dissertation.

Cover Page. The handle http://hdl.handle.net/1887/36145 holds various files of this Leiden University dissertation. Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/36145 holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Turner, Monica L. Title: Metals in the diffuse gas around high-redshift galaxies

Nadere informatie

Lichtsnelheid Introductie

Lichtsnelheid Introductie De Lichtsnelheid Introductie Hoe is de lichtsnelheid gemeten Wat is dan de lichtsnelheid De lichtsnelheid als kosmologische meetlat en hoe meten we afstanden in het heelal Hoe ver kunnen wij kijken en

Nadere informatie

Kosmische regen op Groningen

Kosmische regen op Groningen Kosmische regen op Groningen Wat is de samenstelling van de kosmische straling: protonen, zware kernen, neutrino s? Waar komen deze deeltjes met extreem hoge energie vandaan? Kunnen we met behulp van de

Nadere informatie

PERSINFORMATIE - APRIL 2016

PERSINFORMATIE - APRIL 2016 PERSINFORMATIE - APRIL 2016 Phisymme Diagram 2 De eerste 10-32 seconde van het heelal Exponentiële Supercentrifuge Miljarden en miljarden omwentelingen - sneller dan licht - exponentiële uitdijing van

Nadere informatie

9 Relativistische kosmologie

9 Relativistische kosmologie 9 RELATIVISTISCHE KOSMOLOGIE 163 9 Relativistische kosmologie 9.1 Introductie In de vorige hoofdstukken hebben we de speciale en de algemene relativiteitstheorie behandeld en sferisch symmetrische systemen

Nadere informatie

Diffuse neutral hydrogen in the Local Universe Popping, Attila

Diffuse neutral hydrogen in the Local Universe Popping, Attila Diffuse neutral hydrogen in the Local Universe Popping, Attila IMPORTANT NOTE: You are advised to consult the publisher's version (publisher's PDF) if you wish to cite from it. Please check the document

Nadere informatie

Donkere Materie Een groot mysterie

Donkere Materie Een groot mysterie Donkere Materie Een groot mysterie Donkere Materie Al in 1933 toonde studie Fritz Zwicky dat 10-100 keer meer massa benodigd was om in clusters sterrenstelsels bijeen te houden. Mogelijkheid dat dit ontbrekende

Nadere informatie

Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 27 november 2014

Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 27 november 2014 Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 27 november 2014 jo@nikhef.nl Kosmologie Algemene relativiteitstheorie Kosmologie en Big Bang Roodverschuiving Thermodynamica Fase-overgangen

Nadere informatie

Afstanden en roodverschuiving in een Stabiel Heelal Inleiding.

Afstanden en roodverschuiving in een Stabiel Heelal Inleiding. Afstanden en roodverschuiving in een Stabiel Heelal ---------------------------------------------------------------------- Inleiding. Wanneer men nu aanneemt dat het heelal stabiel is, dus dat alles in

Nadere informatie

Neutrinos sneller dan het licht?

Neutrinos sneller dan het licht? Neutrinos sneller dan het licht? Kosmische neutrinos Ed P.J. van den Heuvel, Universiteit van Amsterdam 24/10/2011 Zon en planeten afgebeeld op dezelfde schaal Leeftijd zon en planeten: 4,65 miljard jaar

Nadere informatie

Wordt echt spannend : in 2015 want dan gaat versneller in Gevene? CERN echt aan en gaat hij draaien op zijn ontwerp specificaties.

Wordt echt spannend : in 2015 want dan gaat versneller in Gevene? CERN echt aan en gaat hij draaien op zijn ontwerp specificaties. Nog niet gevonden! Wordt echt spannend : in 2015 want dan gaat versneller in Gevene? CERN echt aan en gaat hij draaien op zijn ontwerp specificaties. Daarnaast ook in 2015 een grote ondergrondse detector.

Nadere informatie

Einstein (6) v(=3/4c) + u(=1/2c) = 5/4c en... dat kan niet!

Einstein (6) v(=3/4c) + u(=1/2c) = 5/4c en... dat kan niet! Einstein (6) n de voorafgaande artikelen hebben we het gehad over tijdsdilatatie en Lorenzcontractie (tijd en lengte zijn niet absoluut maar hangen af van de snelheid tussen waarnemer en waargenomene).

Nadere informatie

HOVO cursus Kosmologie

HOVO cursus Kosmologie HOVO cursus Kosmologie Voorjaar 2011 prof.dr. Paul Groot dr. Gijs Nelemans Afdeling Sterrenkunde, Radboud Universiteit Nijmegen HOVO cursus Kosmologie Overzicht van de cursus: 17/1 24/1 31/1 7/2 14/2 21/2

Nadere informatie

naarmate de afstand groter wordt zijn objecten met of grotere afmeting of grotere helderheid nodig als standard rod of standard candle

naarmate de afstand groter wordt zijn objecten met of grotere afmeting of grotere helderheid nodig als standard rod of standard candle Melkwegstelsels Ruimtelijke verdeling en afstandsbepaling Afstands-ladder: verschillende technieken nodig voor verschillend afstandsbereik naarmate de afstand groter wordt zijn objecten met of grotere

Nadere informatie

Speciale relativiteitstheorie

Speciale relativiteitstheorie versie 13 februari 013 Speciale relativiteitstheorie J.W. van Holten NIKHEF Amsterdam en LION Universiteit Leiden c 1 Lorentztransformaties In een inertiaalstelsel bewegen alle vrije deeltjes met een

Nadere informatie

The Entangled Universe B. Mosk

The Entangled Universe B. Mosk The Entangled Universe B. Mosk THE ENTANGLED UNIVERSE Context In het begin van de 20 ste eeuw veranderden twee fundamenteel nieuwe concepten in de natuurkunde ons begrip van het universum. De eerste revolutie

Nadere informatie

De OERKNAL (BIG BANG)

De OERKNAL (BIG BANG) De OERKNAL (BIG BANG) Oorsprong en ontwikkeling van het heelal Frits de Mul okt 2015 1 Oorsprong en ontwikkeling van het heelal Inhoud: 1. Geschiedenis en overzicht 2. Fysische achtergronden 3. Ontwikkeling

Nadere informatie

Je weet dat hoe verder je van een lamp verwijderd bent hoe minder licht je ontvangt. Een

Je weet dat hoe verder je van een lamp verwijderd bent hoe minder licht je ontvangt. Een Inhoud Het heelal... 2 Sterren... 3 Herzsprung-Russel-diagram... 4 Het spectrum van sterren... 5 Opgave: Spectraallijnen van een ster... 5 Verschuiving van spectraallijnen... 6 Opgave: dopplerverschuiving...

Nadere informatie

De Zon. N.G. Schultheiss

De Zon. N.G. Schultheiss 1 De Zon N.G. Schultheiss 1 Inleiding Deze module is direct vanaf de derde of vierde klas te volgen en wordt vervolgd met de module De Broglie of de module Zonnewind. Figuur 1.1: Een schema voor kernfusie

Nadere informatie

STERREN EN MELKWEGSTELSELS

STERREN EN MELKWEGSTELSELS STERREN EN MELKWEGSTELSELS 6. Piet van der Kruit Kapteyn Astronomical Institute University of Groningen the Netherlands Voorjaar 2007 Outline Afstanden worden in eerste instantie gemeten met Cepheïden.

Nadere informatie

1 Leerlingproject: Kosmische straling 28 februari 2002

1 Leerlingproject: Kosmische straling 28 februari 2002 1 Leerlingproject: Kosmische straling 28 februari 2002 1 Kosmische straling Onder kosmische straling verstaan we geladen deeltjes die vanuit de ruimte op de aarde terecht komen. Kosmische straling is onder

Nadere informatie

1 Leerlingproject: Relativiteit 28 februari 2002

1 Leerlingproject: Relativiteit 28 februari 2002 1 Leerlingproject: Relativiteit 28 februari 2002 1 Relativiteit Als je aan relativiteit denkt, dan denk je waarschijnlijk als eerste aan Albert Einstein. En dat is dan ook de bedenker van de relativiteitstheorie.

Nadere informatie

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.

Cover Page. The handle  holds various files of this Leiden University dissertation. Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/19062 holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Hardeman, Sjoerd Reimer Title: Non-decoupling of heavy scalars in cosmology Date:

Nadere informatie

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.

Cover Page. The handle  holds various files of this Leiden University dissertation. Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/38478 holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Atal, Vicente Title: On multifield inflation, adiabaticity and the speed of sound

Nadere informatie

Nederlandstalige samenvatting

Nederlandstalige samenvatting 6 Nederlandstalige samenvatting Wanneer we naar de nachtelijke sterrenhemel kijken is deze bezaaid met sterren. Kijken we nog beter dan zien we structuur aan de hemel: een band met meer sterren dan de

Nadere informatie

11/15/16. Inleiding Astrofysica College 8 14 november Ignas Snellen. De melkweg

11/15/16. Inleiding Astrofysica College 8 14 november Ignas Snellen. De melkweg Inleiding Astrofysica College 8 14 november 2016 15.45 17.30 Ignas Snellen De melkweg 1 De melkweg Anaxagoras (384-322 BC) en Democritus (500-428 BC): Melkweg bestaat uit verwegstaande sterren Galilei

Nadere informatie

Een mooi moment is er rond een honderdduizendste van een seconde. Ja het Universum is nog piepjong. Op dat moment is de temperatuur zover gedaald dat

Een mooi moment is er rond een honderdduizendste van een seconde. Ja het Universum is nog piepjong. Op dat moment is de temperatuur zover gedaald dat 1 Donkere materie, klinkt mysterieus. En dat is het ook. Nog steeds. Voordat ik u ga uitleggen waarom wij er van overtuigd zijn dat er donkere materie moet zijn, eerst nog even de successen van de Oerknal

Nadere informatie

Uitwerking Opgave Zonnestelsel 2005/2006: 1. 1 Het Zonnestelsel en de Zon. 1.1 Het Barycentrum van het Zonnestelsel

Uitwerking Opgave Zonnestelsel 2005/2006: 1. 1 Het Zonnestelsel en de Zon. 1.1 Het Barycentrum van het Zonnestelsel Uitwerking Opgave Zonnestelsel 2005/2006: 1 1 Het Zonnestelsel en de Zon 1.1 Het Barycentrum van het Zonnestelsel Door haar grote massa domineert de Zon het Zonnestelsel. Echter, de planeten hebben een

Nadere informatie

College Fysisch Wereldbeeld 2

College Fysisch Wereldbeeld 2 College Fysisch Wereldbeeld 2 Inhoud Coordinaten Gekromde coordinaten Wat is Zwaartekracht Zwarte gaten Het heelal Cosmologische constante Donkere materie, donkere energie Zwaartekrachtstraling y Coördinaten

Nadere informatie

Nederlandse samenvatting

Nederlandse samenvatting Nederlandse samenvatting Het vraagstuk van onze oorspong fascineert mensen van jong tot oud. Binnen dit vraagstuk specialiseert de extragalactische sterrenkunde zich op het ontstaan van sterrenstelsels

Nadere informatie

Geen ander onderwerp heeft zo n verscheidenheid aan ideën opgeroepen als de vraag

Geen ander onderwerp heeft zo n verscheidenheid aan ideën opgeroepen als de vraag Nederlandse samenvatting Geen ander onderwerp heeft zo n verscheidenheid aan ideën opgeroepen als de vraag van de mens naar de verklaring voor het ontstaan van het heelal, die weer direct gerelateerd is

Nadere informatie

Overzicht (voorlopig) Vandaag: Frank Verbunt Het heelal Nijmegen 2015

Overzicht (voorlopig) Vandaag: Frank Verbunt Het heelal Nijmegen 2015 Vandaag: Frank Verbunt Het heelal Nijmegen 2015 vroedvrouwen in Nijmegen zwaartekracht vs. druk het viriaal theorema energie-transport kernfusie Overzicht (voorlopig) 4 mrt: Kijken naar de hemel 11 mrt:

Nadere informatie

De large hadron collider: Hoe zien de eerste botsingen eruit? Ivo van Vulpen

De large hadron collider: Hoe zien de eerste botsingen eruit? Ivo van Vulpen De large hadron collider: Hoe zien de eerste botsingen eruit? Ivo van Vulpen Het grootste en het kleinste volgens mijn dochter van 3 volgens haar vader Olifant Klein muisje Grootst Kleinst 10 +22 m 10-9

Nadere informatie

Nederlandse Samenvatting

Nederlandse Samenvatting B Nederlandse Samenvatting Dit proefschrift gaat over natuurkunde op zowel de allerkleinste afstanden, als op de allergrootste afstanden. Laten we met de allerkleinste schaal beginnen. Alle materie om

Nadere informatie

Zoektocht naar de elementaire bouwstenen van de natuur

Zoektocht naar de elementaire bouwstenen van de natuur Zoektocht naar de elementaire bouwstenen van de natuur Het atoom: hoe beter men keek hoe kleiner het leek Ivo van Vulpen CERN Mijn oude huis Anti-materie ATLAS detector Gebouw-40 globe 21 cctober, 2006

Nadere informatie

De uitdijing van het heelal en inflatie

De uitdijing van het heelal en inflatie De uitdijing van het heelal en inflatie Verslag van bachelorproject Natuur- en Sterrenkunde 27 augustus 2009 Ellen van der Woerd 5611806 Bron: NASA en WMAP Science Team omvang 12 EC uitgevoerd tussen 11

Nadere informatie

Tweede Bijeenkomst: Zoektocht naar het Verborgen Hemelbeeld. Rond de Waterput donderdag 31 oktober 2013 Allan R. de Monchy

Tweede Bijeenkomst: Zoektocht naar het Verborgen Hemelbeeld. Rond de Waterput donderdag 31 oktober 2013 Allan R. de Monchy Tweede Bijeenkomst: Zoektocht naar het Verborgen Hemelbeeld Rond de Waterput donderdag 31 oktober 2013 Allan R. de Monchy Twee bijeenkomsten: Donderdag 17 oktober 2013: Historische ontwikkelingen van Astrologie.

Nadere informatie

Sterrenkundig Practicum 2 3 maart Proef 3, deel1: De massa van het zwarte gat in M87

Sterrenkundig Practicum 2 3 maart Proef 3, deel1: De massa van het zwarte gat in M87 Proef 3, deel1: De massa van het zwarte gat in M87 Sterrenkundig Practicum 2 3 maart 2005 Vele sterrenstelsels vertonen zogenaamde nucleaire activiteit: grote hoeveelheden straling komen uit het centrum.

Nadere informatie

Ruimte, Ether, Lichtsnelheid en de Speciale Relativiteitstheorie. Een korte inleiding:

Ruimte, Ether, Lichtsnelheid en de Speciale Relativiteitstheorie. Een korte inleiding: 1 Ruimte, Ether, Lichtsnelheid en de Speciale Relativiteitstheorie. 23-09-2015 -------------------------------------------- ( j.eitjes@upcmail.nl) Een korte inleiding: Is Ruimte zoiets als Leegte, een

Nadere informatie

Gravitatie en Kosmologie

Gravitatie en Kosmologie Gravitatie en Kosmologie FEW cursus Jo van den Brand & Jeroen Meidam Les 1: 3 september 2012 Parallax Meten van afstand Meet positie van object ten opzichte van achtergrond De parallaxhoek q, de afstand

Nadere informatie

7 College 01/12: Electrische velden, Wet van Gauss

7 College 01/12: Electrische velden, Wet van Gauss 7 College 01/12: Electrische velden, Wet van Gauss Berekening van electrische flux Alleen de component van het veld loodrecht op het oppervlak draagt bij aan de netto flux. We definieren de electrische

Nadere informatie

J.W. van Holten. Kosmologie een geschiedenis van licht en donker

J.W. van Holten. Kosmologie een geschiedenis van licht en donker J.W. van Holten Kosmologie een geschiedenis van licht en donker Kosmologie een geschiedenis van licht en donker J.W. van Holten Colophon Nikhef Nationaal instituut voor subatomaire fysica National Institute

Nadere informatie

Meten is weten, dat geldt ook voor het vakgebied natuurkunde. Om te meten gebruik je hulpmiddelen, zoals timers, thermometers, linialen en sensoren.

Meten is weten, dat geldt ook voor het vakgebied natuurkunde. Om te meten gebruik je hulpmiddelen, zoals timers, thermometers, linialen en sensoren. 1 Meten en verwerken 1.1 Meten Meten is weten, dat geldt ook voor het vakgebied natuurkunde. Om te meten gebruik je hulpmiddelen, zoals timers, thermometers, linialen en sensoren. Grootheden/eenheden Een

Nadere informatie

(voor radiële bewegingen) v > 0: van ons af v < 0: naar ons toe. Inleiding astrofysica 2. De Hubble wet

(voor radiële bewegingen) v > 0: van ons af v < 0: naar ons toe. Inleiding astrofysica 2. De Hubble wet Inleiding astrofysia 003 Inleiding Astrofysia Paul van der Werf Doppler effet v λ 1+ relativistish: = λ v 1 (voor radiële bewegingen) v > 0: van ons af v < 0: naar ons toe oodvershuiving roodvershuiving

Nadere informatie

Overzicht. Vandaag. Frank Verbunt Het heelal Nijmegen 2015

Overzicht. Vandaag. Frank Verbunt Het heelal Nijmegen 2015 Vandaag Frank Verbunt Het heelal Nijmegen 2015 Theorie: de Algemene Relativiteits-Theorie de lichtsnelheid gekromde ruimte tests zwarte gaten Waarnemingen zwarte gaten uit sterren centrum van de Melkweg

Nadere informatie

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation

Cover Page. The handle  holds various files of this Leiden University dissertation Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/28962 holds various files of this Leiden University dissertation Author: Sande, Jesse van de Title: Dawn of the red and dead stellar kinematics of massive

Nadere informatie

Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 4 december 2014

Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 4 december 2014 Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 4 december 2014 jo@nikhef.nl Kosmologie Algemene relativiteitstheorie Kosmologie en Big Bang Roodverschuiving Thermodynamica Fase-overgangen

Nadere informatie

O NSHEELALisongeveer13,7miljardjaargeledenontstaantijdensdeoerknal1.

O NSHEELALisongeveer13,7miljardjaargeledenontstaantijdensdeoerknal1. Nederlandse Samenvatting De Oorsprong en Eigenschappen van Sterrenstelsels O NSHEELALisongeveer13,7miljardjaargeledenontstaantijdensdeoerknal1. VanafditmomentishetHeelalgaanuitdijenenafkoelen. Indebegintijdvan

Nadere informatie

E p m. De voorspelling van antimaterie. Paul Dirac voorspelde het bestaan van het positron in 1928

E p m. De voorspelling van antimaterie. Paul Dirac voorspelde het bestaan van het positron in 1928 De voorspelling van antimaterie Paul Dirac voorspelde het bestaan van het positron in 1928 Dirac s vergelijking impliceert: positron massa = elektron massa positron lading = +e Dirac Algebra: 2g 2 2 E

Nadere informatie

Examen VWO. natuurkunde (pilot) tijdvak 2 woensdag 17 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage. Gebruik het tabellenboekje.

Examen VWO. natuurkunde (pilot) tijdvak 2 woensdag 17 juni uur. Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage. Gebruik het tabellenboekje. Examen VWO 2015 tijdvak 2 woensdag 17 juni 13.30-16.30 uur natuurkunde (pilot) Bij dit examen hoort een uitwerkbijlage. Gebruik het tabellenboekje. Dit examen bestaat uit 26 vragen. Voor dit examen zijn

Nadere informatie