(voor radiële bewegingen) v > 0: van ons af v < 0: naar ons toe. Inleiding astrofysica 2. De Hubble wet
|
|
- Rosalia de Haan
- 7 jaren geleden
- Aantal bezoeken:
Transcriptie
1 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 z: λ 1 + v / 1+ z = λ 1 v / λ ν = 1+ = 1 λ ν Sterrewaht Leiden z = 0: v = 0 z = : v = 0.8 z = : v = blauwvershuiving roodvershuiving Niet relativistish (z << 1): v z Inleiding astrofysia Inleiding astrofysia 3 Hubble's ontdekking In 199 ontdekte Edwin Hubble dat melkwegstelsels die verder weg staan ook een grotere snelheid (van ons af) hebben. 4 Mp 300 Mp 780 Mp 10 Mp Inleiding astrofysia 4 De Hubble wet Hubble ontdektedatde stelsels buiten de Loale Groep van ons af bewegen, en dat de snelheid waarmee ze dat doen evenredig is met hun afstand: dehubble Wet v = H 0 D v isde snelheid in D is de afstand in Mp H 0 71 /Mp is de Hubbleonstante bv: waargenomen: Hαbij λ=671.8 nm λ 0 =656.3 nm z = λ/λ = v / v = 7100 D = 100 Mp Inleiding astrofysia 5 Krentenbrood model NB: brood zet uit maar krenten niet De Hubble wet implieert dat op kosmologishe shalen (waarover het heelal homogeen is), het heelal uitdijdt! NB: 1) dit betekent niet dat wij ons op een speiale plaats bevinden! In een uniform uitdijend heelal (v D) zul je vanuit iedere positie dezelfde expansie waarnemen. ) op sub-kosmologishe shalen (bv. Loale Groep, individuele melkwegstelsels) geen expansie: daar overheerst de zwaartekraht de kosmologishe expansie Inleiding astrofysia 6 Kosmologie 1
2 Inleiding astrofysia 003 oodvershuiving en expansie Vrije fotonen worden alleen beheerst door de expanderende tijdruimte;hun roodvershuiving is dus rehtstreeks op te vatten als gevolg van de expansie van het heelal, behalve als ze door sterke zwaartekrahtsvelden worden beïnvloed. Melkwegstelsels worden door zwaartekraht beheerst en expanderen zelf dus niet mee met het heelal. Een statish heelal model onstante dihtheid (homogeen) begrensd (niet oneindig groot) Wat zal er volgens Newton gebeuren? Het heelal zal instorten onder zijn eigen zwaartekraht! Newton s heelal Om ineenstorting door zwaartekraht te voorkomen: homogeen isotroop oneindig groot geen entrum Oneindig in tijd: is er altijd geweest zal altijd blijven bestaan het zg. "perfet kosmologishprinipe" Newton twijfelde aan versheidene van deze aspeten en speuleerde ook over goddelijk ingrijpen om ineenstorting van het heelal (en dus het einde van het heelal) te voorkomen. Inleiding astrofysia 7 Inleiding astrofysia 8 Inleiding astrofysia 9 elativiteit en expansie 1915: Einstein s Algemene elativiteits Theorie Einstein realiseerde zih dat zijn theorie een dynamish (expanderend of krimpend) heelal implieerde. Hij loste dit op door een (vrij te kiezen) integratieonstante, de zg. kosmologishe onstante Λ, zo te kiezen dat een statish heelal resulteerde. 199: Hubblewet en ontmoeting van Einstein, Hubble en Lemaître. Expanderend heelal van Hubble komt overeen met dynamish heelal van Einstein met kosmologishe onstante Λ=0. Als het heelal expandeert, is het afkomstig uit een veel ompatere toestand, en heeft het een eindige leeftijd Big Bang model Inleiding astrofysia 10 Hoe oud is het heelal? Neem aan dat de expansie onstant is, dwz. de Hubble onstante H 0 =65 /Mp verandert niet met tijd (geen versnelling of afremming van de uitdijing). v = H 0 D (Hubble wet) D = v t H Hubble tijd t H =1/H 0 gemetenh 0 71 /Mp t H ~ 15 miljard jaar Dit is de leeftijd van het heelal onder de aanname van onstante expansie Klopt dit met andere shattingen? Inleiding astrofysia 11 Leeftijd van het heelal Leeftijd (jaren) beshaving 6000 Aarde (radioativiteit) 4.5 miljard Oudste bolhopen (HD) 1 14 miljard Heelal (expansie) miljard voldoet aan de eis dat het heelal ouder moet zijn dan de oudste sterren Inleiding astrofysia 1 Kosmologie
3 Inleiding astrofysia 003 Newton kosmologie Fundamentele aanname: heelal is homogeen met dihtheid ρ. Een waarnemer op een willekeurig punt P, neemt de beweging waar van een puntmassa m op afstand. Volgens de stellingen van Newton is de zwaartekraht op de puntmassa in de rihting van de waarnemer bepaald door uitsluitend de massa binnen de straal, die we bovendien geonentreerd in P mogen denken. ρ P m Gravitationele potentiële energie Kinetishe energie Mm E G pot = r 1 kin Inleiding astrofysia 13 E = m Energiebehoud Etot = Epot + Ekin = onstant Massaontinuïteit M = π ρ Newton kosmologie tot 8 π ρ π ρ 3 E 8 G k k k = G = m 3 GM k GM = 3 = k is een vrij te kiezen onstante. k < 0, dan voor zeer grote : onstante expansie: open heelal k = 0, dan komt expansie uiteindelijk tot stilstand maar keert nooit om: kritish of vlak heelal GM GM k > 0, dan > k < heelal bereikt maximum straal en krimpt dan weer: gesloten heelal = k k Inleiding astrofysia 14 k Kritishe dihtheid Wanneer is k = 0? Shrijf ρ 3 k = 1 ( Ω 1 ) met ρ ρ 8π G Dus als Ω = 1 oftewel ρ = ρ, dan is k = 0: kritish of vlak heelal 3 = = H ρ = H H 8π G Hubble wet ρ 10 6 kg/m 3 Ω < 1 ρ < ρ k < 0: open heelal ρ Ω ρ dihtheidsparameter Ω = 1 ρ = ρ k = 0: kritish of vlak heelal Ω > 1 ρ > ρ k > 0: gesloten heelal meest gebruikt: Ω Inleiding astrofysia 15 Open, vlak en gesloten heelal k< 0, Ω < 1, ρ < ρ k= 0, Ω = 1, ρ = ρ k> 0, Ω > 1, ρ > ρ Algemene relativiteit en kosmologie Ga uit van het kosmologish prinipe: homogeen, isotroop heelal Los Einstein's vergelijking op metriek van het heelal net als in Newtondynamia levert zwaartekrahtaltijd aantrekking eenhomogeen, isotroop en aanvankelijkstatishheelal zal ineenstorten onder zijn eigen zwaartekraht Oplossing: een afstotendekraht in het heelal die de zwaartekraht ompenseert: de kosmologishe onstante Λ vauum oefent druk uit (klassiek), lege ruimte is niet vlak maar gekromd (relativistish) maar:dit heelal blijkt instabiel te zijn: het blijft niet statish Einstein: grootsteblunder vanmijn leven, maar is dat wel zo? Metriek van het heelal De obertson-walker metriek: dr ds dt t r d r d 1 kr = ( ) + θ + sin θ φ (t) is deshaal fatordie de uitdijing of inkrimping beshrijft r, θ en ϕ vormen een oordinaatsysteem dat uitdijdt (of inkrimpt) met het heelal ("omoving oordinates") kis dekrommingsonstante: k= 1, 0 of 1 k =0: vlakke geometrie k = 1: sferishe geometrie k = 1:hyperbolishe geometrie Inleiding astrofysia 16 Inleiding astrofysia 17 Inleiding astrofysia 18 Kosmologie 3
4 Inleiding astrofysia 003 De Friedmann vergelijking Uit deobertson-walker metriek kunnen we afleiden: 8π Gρ k Λ = Friedmann vergelijking Met Λ=0 is dit preies de uitdrukking die we al hadden afgeleid met behulp van Newton-kosmologie. dus ook dezelfde oplossingen! Inleiding astrofysia 19 Dihtheid en geometrie van het heelal k = 1 k = 0 k = 1 (t) (t) (t) open kritish gesloten t Ω < 1 Ω = 1 Ω > 1 hyperbolish vlak sferish Algemene relativiteit vertelt ons dat massa en geometrie met elkaar verbonden zijn. Inleiding astrofysia 0 geometrie volgt uit dihtheidsparameter Lot en leeftijd van het heelal Voor een gesloten heelal vertraagt de expansie snel, voor een open heelal langzaam. esultaat: een gesloten heelal is jonger dan een open heelal. Met Λ=0 (aanname) en H 0 =71 /Mp (gemeten) vinden we: t H =10 miljard jaar voor een Λ=0 Ω = 1(kritish) heelal: strijdig met leeftijd van oudste sterren Alleen Hubble onstante is niet genoeg om voor Λ=0 is alleen een Ω < 1 het lot of de leeftijd van het heelal te bepalen; ook de verandering van H (open) heelal onsistent met leeftijd (vertraging of versnellingvan expansie) van oudste sterren speelt een rol. Inleiding astrofysia 1 Kosmologie: op zoek naar 3 getallen dehubble onstanteh 0 hoesnel dijdt het heelal uit dedihtheidsparameter wat is de dihtheid vanhet heelal de kosmologishe onstante Λ wat is de druk van het vauum we weten: H 0 = 71 /Mp Hoe bepalen we? alle massa optellen die we "zien" massa-inhoud: bepaal rehtstreeks probleem: donkere materie meten hoe snel de expansie van het heelal afneemt kinematia: bepaal (zie verderop) een dihter heelal zal sneller afremmen de geometrie van het heelal meten kromming: bepaal k sferish,hyperbolishof vlak? Dihtheidsparameter alle zihtbare massa opgeteld: Ω o gas en stof, bruine dwergen, uitgedoofde sterren: Ω o donkere materie: Ω o 0.3 esultaat: openheelal klopt dit met andere methoden? Inleiding astrofysia Inleiding astrofysia 3 Inleiding astrofysia 4 Kosmologie 4
5 Inleiding astrofysia 003 Afremmingsparameter Hoe meten we? Versnelde expansie vertraging volgensnewton: GM 4π G ρ a = = 3 afremmingsparameter (voor Λ=0): q a π Gρ 0 π Gρ ρ Ω = = = = v 3v 3H0 ρ meet afremmingsparameter om te bepalen: < 0.5 open heelal = 0.5 kritish heelal > 0.5 gesloten heelal Meet de snelheid van de expansie op vershillende tijden in het heelal, d.w.z. meet en vergelijk de expansies gebaseerd op nabije en op ver weg gelegen stelsels. Zwaartekraht vertraagt de expansie uitdijing zou sterker moeten zijn bij hoge roodvershuiving Waargenomen in 1998: de uitdijing van het heelal versnelt! omebak van dekosmologishe onstante Λ magnitude, afstand roodvershuiving < 0 = 0 Verre objeten hebben te weinig roodvershuiving voor hun afstand, dus vroeger minder expansie: expansie versnelt! Inleiding astrofysia 5 Inleiding astrofysia 6 Inleiding astrofysia 7 Vertraging met een kosmologishe onstante versnelling (vertraging) volgensnewton+λ: GM Λ 4π G ρ Λ a = + = afremmingsparameter a Ω 0 q = = Ω 0 Λ v met Ω Λ Λ 3H 0 negatieve (versnelde expansie) kan alleen met een positieve Λ! Afremming en kromming met Λ afremming: = ½ Ω Λ > 0: afremmend = ½ Ω Λ < 0: versnellend kromming + Ω Λ = 1: vlak + Ω Λ < 1: hyperbolish + Ω Λ > 1: sferish Evolutie van het heelal met Λ 0 GM k Λ H = = + 3 Friedmann vergelijking 3 vroeg heelal: klein term met Mdomineert, ken Λ irrelevant het vroege heelal is vlak laat heelal: groot 1) als Λ = 0: term met kdomineert, M irrelevant gedraagt zih als een leeg heelal ) als Λ > 0: term met Λ domineert exponentiële expansie Inleiding astrofysia 8 Inleiding astrofysia 9 Inleiding astrofysia 30 Kosmologie 5
6 Inleiding astrofysia 003 Lot van het heelal met Λ > 0 Kosmologie 003 Positievekosmologishe onstante Expansie versnelt en zal blijven versnellen H 0 = 71 ± 4 /Mp = 0.7, Ω Λ = 0.73 Ω tot = 1.0 ±0.0: vlak heelal versnelde expansie! leeftijd >15 miljard jaar OK Inleiding astrofysia 31 Leeftijd van het heelal 13.7 ± 0.miljard jaar Inleiding astrofysia 3 Kosmologie 6
Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP
Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP www.astro.ru.nl/~achterb/ Waarnemingen die de basis vormen van het Oerknalmodel - Vluchtsnelheid verre sterrenstelsels - Kosmische Achtergrondstraling - Voorwereldlijke Nucleosynthese
Nadere informatieBram Achterberg Afdeling Sterrenkunde IMAPP, Radboud Universiteit Nijmegen
Bram Achterberg Afdeling Sterrenkunde IMAPP, Radboud Universiteit Nijmegen Een paar basisfeiten over ons heelal: Het heelal expandeert: de afstanden tussen verre (groepen van) sterrenstelsels wordt steeds
Nadere informatieProf.dr. A. Achterberg, IMAPP
Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP www.astro.ru.nl/~achterb/ Schaalfactor R(t) Ω 0 1 dichtheid kromming evolutie H 0 t 1. Vlakke ruimte-tijd. Afstandsrecept tussen gebeurtenissen: ds = c dt d
Nadere informatieProf.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 informatieKosmologie. Oorsprong van het heelal, onstaan van de eerste objecten en structuren, evolutie van de ruimtelijke verdeling van materie.
Kosmologie Oorsprong van het heelal, onstaan van de eerste objecten en structuren, evolutie van de ruimtelijke verdeling van materie. Kosmologie begint in de oudheid (Anaximander, Plato, Pythagoras) Doorbraak
Nadere informatie12/2/16. Inleiding Astrofysica College november Ignas Snellen. Kosmologie. Studie van de globale structuur van het heelal
Inleiding Astrofysica College 10 28 november 2016 15.45 17.30 Ignas Snellen Kosmologie Studie van de globale structuur van het heelal 1 12/2/16 Afstanden tot sterrenstelsels Sommige sterren kunnen als
Nadere informatieHOVO cursus Kosmologie
HOVO cursus Kosmologie Voorjaar 011 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 informatieVariabele Sterren. Instability strip: Cepheiden RR Lyrae W Virginis sterren. Rode reuzen op de z.g. instability strip in het HR diagram
Variabele Sterren Cepheiden Lyrae W Virginis sterren ode reuzen op de z.g. instability strip in het H diagram De pulsatie en variabiliteit onstaan doordat in de buitenlagen van zulke sterren de He + nogmaals
Nadere informatieProf.dr. A. Achterberg, IMAPP
Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP www.astro.ru.nl/~achterb/ 1d Steeds: Dt R () = a Rt () V () t = HtDt () ()& H = R d t H 8π G = ρ 3 k R 3 met ρ ~ R ("energie versie") d 4 = dt 3 R πg ρ R ("kracht versie")
Nadere informatieUitdijing van het heelal
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 Uitdijing van het heelal (da/dt) 2 0 a(t)
Nadere informatieHOVO 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 informatieD 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 informatieWerkcollege 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 informatieMysteries van de Oerknal, deel 2 Heelalmodellen. samenvatting tot nu: Zwaartekracht afwijking v/d gewone (euclidische, vlakke) meetkunde
Mysteries van de Oerknal, deel 2 Heelalmodellen samenvatting tot nu: -op grote schaal beweegt alles gemiddeld van ons af, (toenemende roodverschuiving) hoe verder des te sneller (Wet van Hubble) John Heise,
Nadere informatieJ.W. van Holten
Afstandsbepaling in het heelal i. Parallax methode Definitie: d = 1 parsec als α = 1 1 parsec = 3.26 lichtjaar = 3.09 10 13 km ii. Variabele sterren A. Cepheiden: sterk statistisch verband tussen maximale
Nadere informatieCollege 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 informatieDe 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 informatieDonkere 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 informatieOverzicht. 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 informatieOerknal 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 informatieSTERREN 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 informatieHOVO 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 informatieVroege 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 informatieNewtoniaanse 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 informatieWetenschappelijke Nascholing Deel 3: En wat met de overige 96%?
Wetenschappelijke Nascholing Deel 3: En wat met de overige 96%? Dirk Ryckbosch Fysica en Sterrenkunde 23 oktober 2017 Dirk Ryckbosch (Fysica en Sterrenkunde) Elementaire Deeltjes 23 oktober 2017 1 / 27
Nadere informatieSterrenstelsels 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 informatieHet 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 informatieProf.dr. A. Achterberg, IMAPP
Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP www.astro.ru.nl/~achterb/ Populaire ideeën: - Scalair quantumveld met de juiste eigenschappen; (zoiets als Higgs Veld) - Willekeurig scalair quantum veld direct na de Oerknal
Nadere informatieDe Melkweg: visueel. sterren, nevels en stof. De Melkweg: atomair waterstof. atomair waterstof straalt bij een golflengte van 21cm
75 50 25 0-25 0 25 50 75 100 125-25 -50-75 2003 Inleiding Astrofysica De Melkweg: visueel De Melkweg: nabij-infrarood Paul van der Werf Sterrewacht Leiden sterren, nevels en stof nabij-infrarood licht
Nadere informatieTentamen: Gravitatie en kosmologie
1 Tentamen: Gravitatie en kosmologie Docent: Jo van den Brand, Tjonnie Li Datum uitreiken: 29 november 2010 Datum inleveren: 13 december 2010 Datum mondeling: 20 december 2010 Vermeld uw naam op elke pagina.
Nadere informatieSTERREN 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 informatieGravitatie en kosmologie
Gravitatie en kosmologie FEW cursus Jo van den Brand & Joris van Heijningen Sferische oplossingen: 10 November 2015 Copyright (C) Vrije Universiteit 2009 Inhoud Inleiding Overzicht Klassieke mechanica
Nadere informatienaarmate 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 informatieNewtoniaanse 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 informatieFLRW of Lambda-CDM versus Kwantum Relativiteit
FLRW of Lambda-CDM versus Kwantum Relativiteit Lambda-CDM (FLRW): Lambda (λ): Dark Energy CDM: Cold Dark Matter Kwantum Relativiteit: donkere energie: 0% donkere materie: < 4% Robertson-Walker: natuurkunde
Nadere informatieAndromeda stelsel nadert ons 20% sneller
Introductie en relevantie De wet van Hubble berust op de veronderstelling dat snelheid de belangrijkste oorzaak van de roodverschuiving "z" van sterrenstelsels zou zijn. De auteurs van dit artikel betogen
Nadere informatieNewtoniaanse 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 informatieDe 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( ) ( r) Stralingstransport in een HI wolk. kunnen we dit herschrijven als: en voor een stralende HI wolk gezien tegen een achtergrondstralingsveld
Stralingstransport in een HI wolk Door een laag met stralend materiaal zal de toename van de intensiteit de som zijn van de emissie (gegeven door de emissiecoefficient j ν ) en de in de wolk geabsorbeerde
Nadere informatieVerslag Natuurkunde Algemene relativiteitstheorie
Verslag Natuurkunde Algemene relativiteitstheo Verslag door een scholier 775 woorden 29 augustus 2016 6,2 1 keer beoordeeld Vak Methode Natuurkunde Nova Inhoudsopgave Ruimtetijd 2 Einsteins equivalentieprincipe
Nadere informatieUitwerkingen van het Tentamen Moleculaire Simulaties - 8C Januari uur
Uitwerkingen van het Tentamen Moleculaire Simulaties - 8C030 25 Januari 2007-4.00-7.00 uur Vier algemene opmerkingen: Het tentamen bestaat uit 6 opgaven verdeeld over 3 pagina s. Op pagina 3 staat voor
Nadere informatieRelativiteit. N.G. Schultheiss
1 Relativiteit N.G. Shultheiss 1 Inleiding In deze module wordt er uitgelegd hoe een natuurkundige gebeurtenis door vershillende waarnemers wordt waargenomen. Iedere waarnemer heeft een eigen assenstelsel
Nadere informatieUitwerking 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 informatieNewtoniaanse 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 informatieNewtoniaanse 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 informatieHOVO 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 informatieAfstanden tot Melkwegstelsels
Afstanden tot Melkwegstelsels De afstandsladder: reeks van relatieve afstandsindicatoren In de Melkweg: km 10 20!! Mpc Afstanden op Aarde Venus-overgang Parallax Convergentiepunt Hoofdreeks-fitten Cepheiden
Nadere informatieEmergente zwaartekracht Prof. Dr. Erik Verlinde
Prof. Dr. Erik Verlinde ! 3 grote problemen met zwaartekracht! Zwaartekracht op subatomair niveau! Versnelde uitdijing heelal! Zwaartekracht moet uitdijing afremmen! Er moet dus donkere energie zijn! Te
Nadere informatieGravitatie en kosmologie
Gravitatie en kosmologie FEW cursus Jo van den Brand & Mark Beker Relativistische kosmologie: 19 november 2009 Inhoud Inleiding Overzicht Klassieke mechanica Galileo, Newton Lagrange formalisme Quantumfenomenen
Nadere informatieRELATIVITEIT. 1. Inleiding. 2. Lorentz en Poincaré
RELATIVITEIT N.G. SCHULTHEISS. Inleiding In deze module wordt er uitgelegd hoe een natuurkundige gebeurtenis door vershillende waarnemers wordt waargenomen. Iedere waarnemer heeft een eigen assenstelsel
Nadere informatieGravitatie 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 informatieGravitatie en kosmologie
Gravitatie en kosmologie FEW cursus Jo van den Brand Sferische oplossingen: 10 november 2009 Ontsnappingssnelheid Mitchell (1787); Laplace (± 1800) Licht kan niet ontsnappen van een voldoend zwaar lichaam
Nadere informatieHoe werken krachtdeeltjes
HOVO cursus februari/maart 2019 Van atoom tot kosmos Piet Mulders p.j.g.mulders@vu.nl 1 Hoe werken krachtdeeltjes http://www.nat.vu.nl/~mulders P.J. Mulders home 1 Krachtdeeltjes van zwakke kracht en sterke
Nadere informatieSterrenkunde Praktikum 1 Proef 4: De expansie van planetaire nevels
Sterrenkunde Praktikum 1 Proef 4: De expansie van planetaire nevels Paul van der Werf 1 april 2008 1 Inleiding In deze proef zullen we beginnen met het ontwikkelen van een simpel theoretisch model, en
Nadere informatieKwantummechanica Donderdag, 29 september 2016 OPGAVEN SET HOOFDSTUK 1 - OPLOSSINGEN
1 Kwantummehania Donderdag, 29 september 2016 OPGAVEN SET HOOFDSTUK 1 - OPLOSSINGEN ALGEMENE VRAGEN Opgave 1: Wat is de maximum snelheid dat een deeltje kan hebben, zodat zijn kinetishe energie geshreven
Nadere informatieInleiding Astrofysica Tentamen 2009/2010: antwoorden
Inleiding Astrofysica Tentamen 2009/200: antwoorden December 2, 2009. Begrippen, vergelijkingen, astronomische getallen a. Zie Kutner 0.3 b. Zie Kutner 23.5 c. Zie Kutner 4.2.6 d. Zie Kutner 6.5 e. Zie
Nadere informatieFormule afleiding opgaven bij de cursus Algemene relativiteitstheorie Docent: Dr. H. (Harm) van der Lek
Formule afleiding opgaven bij de cursus Algemene relativiteitstheorie Docent: Dr. H. (Harm) van der Lek Dit document bevat aanwijzingen/aanmoedigingen voor het zelf doen van de afleidingen uit het curusmateriaal.
Nadere informatieMelkwegstelsels. Eigenschappen en ruimtelijke verdeling. - morfologie - sterpopulaties - ISM eigenschappen - massa, afmeting en helderheid
Melkwegstelsels Eigenschappen en ruimtelijke verdeling - morfologie - sterpopulaties - ISM eigenschappen - massa, afmeting en helderheid Messier 51, de draaikolknevel, door de jaren heen Lord Rosse (1845)
Nadere informatie8 De gravitationele afbuiging van licht
8 De gravitationele afbuiging van licht Eén van de voorspellingen van de Algemene Relativiteitstheorie (ART) is dat ook licht, alhoewel fotonen strikt genomen massaloos zijn, wordt afgebogen door de zwaartekracht.
Nadere informatieGravitatie en kosmologie
Gravitatie en kosmologie FEW cursus Jo van den Brand Relativistische kosmologie I: 1 december 2015 Copyright (C) Vrije Universiteit 2009 Inhoud Inleiding Overzicht Klassieke mechanica Galileo, Newton Lagrange
Nadere informatieGravitatie 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 informatieTentamen: Gravitatie en kosmologie
1 Tentamen: Gravitatie en kosmologie Docent: Jo van den Brand Datum uitreiken: 1 december 2011 Datum inleveren: 15 december 2011 (bij Marja of voor 17:00 in mijn postvak) Datum mondeling: 19-23 december
Nadere informatieSterrenkunde Praktikum 1 Proef 4: De expansie van planetaire nevels
Sterrenkunde Praktikum 1 Proef 4: De expansie van planetaire nevels March 25, 2009 1 Inleiding In deze proef zullen we beginnen met het ontwikkelen van een simpel theoretisch model, en dit vervolgens gebruiken
Nadere informatieLichtsnelheid 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 informatieThermodynamica 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 informatieGravitatie en kosmologie
Gravitatie en kosmologie FEW cursus Jo van den Brand & Mark Beker Einsteinvergelijkingen: 7 oktober 009 Traagheid van gasdruk SRT: hoe hoger de gasdruk, des te moeilijker is het om het gas te versnellen
Nadere informatieDe 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 informatie1 Roodverschuiving en Planck spectrum
1 Roodverschuiving en Planck spectrum a. Omdat λ R geldt z λ(t) λ em 1 = R(t) R em 1. (1.1) b. In het algemeen geldt voor lichtgolven ν = c/λ. Daarom: ν(t) = ν em (1 + z). (1.2) c. Toepassen van resultaat
Nadere informatieDark Side of the Universe
Dark Side of the Universe Dark Matter, Dark Energy, and the Fate of the Cosmos Iain Nicolson 2007, John Hopkins What gets us into trouble is not what we don t know. It s what we know for sure that just
Nadere informatie5 Juli HOVO-Utrecht
Mysteries rond de Oerknal John Heise, SRON-Ruimteonderzoek Nederland in Utrecht zie http://www.sron.nl/~jheise/hovo2019 Mysteries rond de Oerknal John Heise, SRON-Ruimteonderzoek Nederland in Utrecht zie
Nadere informatieHonderd 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 informatieGravitatie en kosmologie
Gravitatie en kosmologie FEW Cursus Jo van den Brand & Joris van Heijningen Speciale relativiteitstheorie: 7 oktober 2013 Inhoud Inleiding Overzicht Klassieke mechanica Galileo, Newton Lagrange formalisme
Nadere informatieNieuwe 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 informatieVoorwoord. Na het ontstaan van het Heelal is de basale verhouding van de afmetingen van materie tot de afstand tussen die materie constant.
--------------------------------------------------------------- 13-11-2015 ( www.serverhans.nl ) ( j.eitjes@upcmail.nl) Voorwoord. In dit werkstuk wil ik uiteenzetten waarom mijn inziens het Heelal stabiel
Nadere informatieWerkcollege 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 informatieKleinse Fles. Introductie String Zoologie Brane Worlds Zwarte Gaten
Van Leidsche Flesch tot Kleinse Fles Introductie String Zoologie Brane Worlds Zwarte Gaten Introductie String Theory is een Theorie van Gravitatie The Crux of the Matter Algemene Relativiteitstheorie stelt
Nadere informatieInleiding Astrofysica
Inleiding Astrofysica Hoorcollege II 17 september 2018 Samenvatting hoorcollege I n Praktische aspecten: n aangemeld op Blackboard? n Overzicht van ontwikkelingen in de moderne sterrenkunde en de link
Nadere informatieSterrenstelsels: een aaneenschakeling van superlatieven
: een aaneenschakeling van superlatieven Wist u dat! Onze melkweg is een sterrenstelsel! Het bevat zo n 200000000000 sterren! Toch staat de dichtstbijzijnde ster op 4 lichtjaar! Dit komt overeen met 30.000.000
Nadere informatieNederlandse samenvatting
Nederlandse samenvatting Spiraalstelsels Het heelal wordt bevolkt door sterrenstelsels die elk uit miljarden sterren bestaan. Er zijn verschillende soorten sterrenstelsels. In het huidige heelal zien we
Nadere informatieGravitatie 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 informatieSterrenstelsels. prof.dr. Paul Groot Afdeling Sterrenkunde, IMAPP Radboud Universiteit Nijmegen
Sterrenstelsels prof.dr. Paul Groot Afdeling Sterrenkunde, IMAPP Radboud Universiteit Nijmegen Sterrenstelsels Uur 1: Ons Melkwegstelsel Uur 2: Andere sterrenstelsels De Melkweg Galileo: Melkweg bestaat
Nadere informatieProbus Aalsmeer 20 mei Alles en Niks. VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning. Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek
Probus Aalsmeer 20 mei 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
Nadere informatieSTERREN EN MELKWEGSTELSELS
STERREN EN MELKWEGSTELSELS 2. Insterstellair medium en stervorming Piet van der Kruit Kapteyn Astronomical Institute University of Groningen the Netherlands Voorjaar 2007 Outline HII-gebieden Stof en interstellaire
Nadere informatieTweede 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 informatieProbus 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 informatieThermodynamica 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 informatieD.1 Tijdrek en lengtekrimp
D. Tijdrek en lengtekrimp Opgave a De lengte van de straaljager ereken je met de formule voor de lengtekrimp. De relativistishe fator ereken je met de formule voor gammafator. v v = 0,50 (0,50 ),54 0,50
Nadere informatieEinstein (2) op aardoppervlak. versnelling van 10m/s 2. waar het foton zich bevindt a) t = 0 b) t = 1 s c) t = 2 s op t=0,t=1s en t=2s A B C A B
Einstein (2) In het vorig artikeltje zijn helaas de tekeningen, behorende bij bijlage 4,"weggevallen".Omdat het de illustratie betrof van de "eenvoudige" bewijsvoering van de kromming der lichtstralen
Nadere informatieStevin vwo Uitwerkingen Speciale relativiteitstheorie ( ) Pagina 1 van 8
Stevin vwo Uitwerkingen Speiale relativiteitstheorie (14-09-015) Pagina 1 van 8 Opgaven 1 Het is maar hoe je het ekijkt 1 a Een inertiaalsysteem is een omgeving waarin de eerste wet van Newton geldt. a
Nadere informatieMaar het leidde ook tot een uitkomst die essentieel is in mijn werkstuk van een Stabiel Heelal.
-09-5 Bijlage voor Stabiel Heelal. --------------------------------------- In deze bijlage wordt onderzocht hoe in mijn visie materie, ruimte en energie zich tot elkaar verhouden. Op zichzelf was de fascinatie
Nadere informatieStevin vwo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 10 Atomen ( ) Pagina 1 van 10
Stevin vwo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 10 Atomen (26-08-2011) Pagina 1 van 10 Opgaven 10.1 Fotonen 1 a Tael 19B: 920 nm is infrarood en 12 m is SHF (super high frequeny) 8 3,00 10 λ 6 = = = 0,333 m f
Nadere informatieHet 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 informatieOverzicht. 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 informatieGravitatie en kosmologie
Gravitatie en kosmologie FEW Cursus Jo van den Brand & Joris van Heijningen Speciale relativiteitstheorie: 29 September 2015 Copyright (C) Vrije Universiteit 2009 Inhoud Inleiding Overzicht Klassieke mechanica
Nadere informatie2 Kromming van een geparametriseerde kromme in het vlak. Veronderstel dat een kromme in het vlak gegeven is door een parametervoorstelling
TU/e technische universiteit eindhoven Kromming Extra leerstof bij het vak Wiskunde voor Bouwkunde (DB00) 1 Inleiding De begrippen kromming en kromtestraal worden in het boek Calculus behandeld in hoofdstuk
Nadere informatieNewtoniaanse 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 informatieEinstein s Relativiteits theorie Een uitleg met middelbare school wiskunde Andrré van der Hoeven Docent natuurkunde Emmauscollege Rotterdam
Einstein s Relativiteits theorie Een uitleg met middelbare school wiskunde André van der Hoeven Docent natuurkunde Emmauscollege Rotterdam Einstein s speciale relativiteitstheorie, maarr dan begrijpelijk
Nadere informatieDe Melkweg. Schijfvormig stelsel van sterren en gas. Wij zitten in die schijf en zien daardoor een band aan de hemel
De Melkweg Schijfvormig stelsel van sterren en gas Wij zitten in die schijf en zien daardoor een band aan de hemel De hemelbol geeft een 2-D beeld: hoe de 3-D structuur te bepalen? Nodig: (relatieve) AFSTANDEN!
Nadere informatieSTERREN EN MELKWEGSTELSELS
STERREN EN MELKWEGSTELSELS 3. Piet van der Kruit Kapteyn Astronomical Institute University of Groningen the Netherlands Voorjaar 2007 Hydrostatisch evenwicht Stralingstransport Toestandsvergelijking Stroomparallax
Nadere informatieDe 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