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Dark room, dark matter and dark energy | Tomasz Bulik | TEDxKatowice


buongiorno a tutti quindi sono molto felice
essere qui e poterne condividere alcuni
delle mie idee e capisco che il
tema principale di questo incontro sono nuove idee
per il futuro e il gioco di marmo così
Mi piacerebbe unire questo strumento per parlare
girerà intorno a due più importanti
sfide che precedono il
astronomia della fisica fondamentale e nostra
comprensione dell’universo ma prima
Vado alla descrizione di questi due
sfide che sto per dirti a
un po ‘come vedo il processo di
capire l’universo del raggiungere
conosci l’ universo quindi immaginiamolo
ci siamo trovati in un buco nero , sì, noi
vieni in un buco nero apriamo i nostri occhi noi
inizia a guardarsi intorno, i nostri occhi si adattano a
l’oscurità e iniziamo a vedere le forme
vediamo un tavolo e camminiamo verso quel tavolo
iniziamo a guardarci intorno e percepiamo come
sembra c’è una sedia ci sediamo sul
sentiero guardiamo sul tavolo e c’è
una scatola di fiammiferi accendiamo una partita che guardiamo
intorno ci sono un paio di sedie lì
è una torcia elettrica su uno di loro che prendo
la torcia mi guardo intorno lo vedo
ci sono molti altri tavoli in questa sala
e poi comincio a pensare quanto sia forte
la sala come posso misurare la dimensione di
è se i tavoli che vedo sono
Davvero tavoli che ci sono o forse io
vedi i riflessi negli specchi che sono
sulle pareti di quella sala , quindi tu
so di formare un’ipotesi e poi ci provo
per verificarlo in qualche modo anche nell’altro modo
l’altro esempio di come guardiamo il
l’universo è se proviamo a fare una teoria
dei solidi ti prendi un pezzo di ghiaccio
scaldalo, si scioglie, hai dell’acqua
poi lo riscaldi ancora più acqua
evapora e poi hai una teoria
tutti i solidi si scioglieranno
poi evapora quindi prendi un pezzo di
il legno si inizia a riscaldarlo e non lo fa
scioglierlo brucerà così ora devi
crea una nuova serie che tenga in considerazione
sia di questo fatto che è in preparazione
teorie fisiche che devi continuare
verificando la verifica delle idee che voi
avere come nuove condizioni nuove e separate
quindi lasciami tornare al tema principale di
questo discorso vale a dire le idee per il
futuro e il buco nero quindi cominciamo
con un marmo ora ho un marmo se
Getto un marmo e scende
e sappiamo tutti che questo è perché
di gravità e la bella idea di
Newton ha combinato il fatto che puoi
descrivere il movimento del marmo o di un
mela che cade sulla sua testa con lo stesso
legge che descrive la mozione del
Luna intorno alla terra e misurando
il movimento del marmo o una mela o
e la luna puoi misurare la massa di
la terra puoi anche estendere questa idea
misurare ulteriormente il movimento del
pianeti nel nostro sistema solare e da
misurare il moto dei pianeti in
il nostro sistema solare puoi misurare il
massa del Sole e tutto funziona
magnificamente ma poi vai oltre e
usa il prossimo oggetto enorme nel nostro locale
l’universo è la galassia della Via Lattea
può misurare il movimento di tutte le stelle
nella galassia e le stelle e questo
ti dirò qualche idea sulla massa
della galassia e quindi puoi contare il
stelle che puoi guardare nel cielo e contare
tutte le stelle nella galassia e anche
misurare o stimare la massa del
galassia e qui arriva una sorpresa il
prima sorpresa che la massa stimata
dal conteggio delle stelle è circa dieci
tempi più piccoli della massa che tu
stima guardando la mozione
delle stelle quindi cosa potrebbe essere il
soluzione la soluzione è che il
la legge di gravità è molto diversa
grandi distanze e ce ne sono diverse
tenta di formulare teorie del genere
e l’ altra soluzione è che c’è
un sacco di materia oscura che esercita
gravità ma non emette alcuna luce così
la prima sfida è ciò che è il buio
la materia è davvero materia oscura e
se c’è materia oscura quali particelle
viene costituito da e come trovarlo
come rilevarlo
ora la seconda sfida per
capire la seconda sfida che abbiamo
per tornare alla mia analogia con il buco nero, facciamolo
immagina di sederci a questo tavolo e lì
è una lampada sul tavolo
guardiamo la lampada e ha una lampadina
come questo è uno standard ma lo sappiamo
quanto è luminoso e vediamo quell’altro
i tavoli hanno anche lampade e queste lampade
brillare ogni tanto e poi in modo casuale così
possiamo misurare la luminosità apparente
di ciascuna lampada in ciascun tavolo e da
misurando che possiamo stimare il
distanze e mappa la distribuzione di
tavoli nella grande sala ora questo è
esattamente quello che è successo con il
investigazione delle tabelle dell’universo
analoghi di galassie e ci sono
fonti che conosciamo molto bene e questo
possiamo avere una luminosità particolare
misurali e misurandoli
può stimare le distanze alle galassie
più lontano e più lontano ora questo ha
fatto l’altra cosa è stata anche
trovato che più le galassie sono lontane
da noi più velocemente si allontanano
noi così è l’universo nel suo complesso
espandendo e poi e poi l’ovvio
l’aspettativa è quella a causa della gravità
il tasso di espansione dovrebbe rallentare
giù sì perché ogni galassia è piena
da altre galassie quindi c’è un po ‘di forza
che contrasta l’espansione e ancora
circa venti anni fa due squadre di
gli astronomi hanno scoperto che l’universo
non è solo in espansione ma è
accelerando la sua espansione così non c’è
qualcosa che spinge l’ universo fuori
c’è un po ‘di forza in più
interazione aggiuntiva che rende il
l’universo si espande sempre più velocemente ora
quale potrebbe essere l’idea principale su come
spiegare questo torna al nostro grande
Einstein che ha introdotto qualcosa chiamato
la costante cosmologica nella sua
equazioni e non ho intenzione di dirvelo
qual è la costante cosmologica ma
può essere spiegato da qualcosa chiamato
l’energia oscura e l’energia oscura sono a
sostanza che riempie l’universo e
ha le varie proprietà speciali di
esercitando una gravità negativa, quindi spinge
fuori l’universo e noi proprio come noi
richiesto che ci sia almeno 10 volte
più materia oscura rispetto all’ordinario
importa ora abbiamo bisogno che ci sia
almeno 30 volte più energia oscura del
materia ordinaria per materia ordinaria I
significa questo il problema come sono fatto di
come se fossi fatto di come la terra
Sole la questione che vediamo intorno a noi
l’universo quindi abbiamo un universo che
è dove il tempo è 40 volte di più
importa che non vediamo e non c’è
solo una parte della questione che facciamo
vedere così ora il punto successivo è come
risolverlo come trovare ciò che è energia oscura
come identificare le sue proprietà
e come identificare le proprietà di
materia oscura, l’energia oscura è la seconda
sfida di cui parlerò
ora per risolvere tali sfide come
sempre nella scienza che devi fare
esperimenti devi fare osservazioni
e hai bisogno di avere nuove idee ora queste
nuove idee devono essere venuti sia da
esperimenti o devono essere guidati da
altre teorie che potrebbero essere verificate da
esperimenti quindi te lo dirò ora
circa due esperimenti in cui sono coinvolto
in e quello misura la luce sopra il
prossimi decenni su questi due più importanti
sfida uno è che in ordine così
la prima sfida era l’ ordine oscuro in ordine
per identificare la materia oscura trovare ciò che è buio
la questione è che dobbiamo davvero assumere
che la materia oscura non è in realtà
il buio la materia oscura emette un po ‘minuscolo
piccola luce e per vederlo
luce che dovrebbe essere molto fotonica
alte energie dobbiamo costruire speciali
osservatori che potranno guardare
l’universo e guarda queste parti di
l’ universo in cui la materia oscura è alla sua
la materia più densa e oscura è alla sua
più denso nei centri di galassie nane
centri di piccole galassie che giacciono
intorno a noi ora gli osservatori che possono
compiere questo compito è chiamato il tronco di
telescopio e io sono stato coinvolto
negli ultimi dieci anni in preparazione
per la costruzione di questo Osservatorio
ora le due parti nella nostra scelta è
nell’emisfero australe e altri in
l’ emisfero nord il sud
l’emisfero sud whitcomb avrà il
dimensione di circa 10 chilometri quadrati e
comprenderà di cento indipendenti
telescopi nel nord e nelle Canarie
Isole è più piccola in termini di dimensioni di
circa mezzo chilometro quadrato
circa 20 telescopi questo Osservatorio
inizieremo a lavorare nel 2023 circa
i prossimi cinque anni e da quello
tempo inizieremo la comprensione e
speriamo di vedere cosa sia la materia oscura
così nell’analogia del buco nero questo ammonta
per provare a rilevare minuscoli LED blu
luci che sono posizionate su ciascun tavolo e
quello dovrebbe essere brillante e dovrebbe
indicare qualcosa in più
succede nelle galassie locali il secondo
sfida è l’energia oscura, al fine di
comprendere l’energia oscura che dobbiamo
mappare l’universo e mappare l’espansione
dell’universo quindi uno strumento che può aiutare
fare questo è un’onda gravitazionale
astronomia questo è il nuovo ramo
l’astronomia che pavel menzionava
iniziato nel 2015 da osservazioni di colore nero
buche collisioni con larga e andrà
e come il nostro veicolo sono molto grandi in
osservatorio dell’onda gravitazionale di turf
sono circa tre o quattro chilometri da
da tre a quattro chilometri
dilgar si trova in Italia a Pisa come
i rilevatori si trovano negli Stati Uniti e loro
consentire di osservare collisioni buco nero
nell’universo locale e nel buco nero
le collisioni hanno queste molto belle
proprietà che sono standard
candele quando vediamo un buco nero
collisione sappiamo quanto dovrebbe essere luminoso
che sia luminoso e che possiamo
misurare la distanza da quel particolare
collisione quindi ci permettono di mappare il
universo per fare una mappa di questo buco nero
che ci siamo trovati dentro come ho detto
Leica e la Vergine non saranno in grado di
osserva l’ intero universo comunque io sia
ora lavoro con un gruppo di persone che
stanno progettando e lavorando
costruire una nuova generazione
Osservatorio dell’onda gravitazionale chiamato
Telescopio Einstein che sarà
una struttura di 10 per 10 chilometri
situato sottoterra per ridurre al minimo tutto il
i rumori e il telescopio di Einstein dovrebbero essere
in grado di vedere collisioni buco nero nel
intero universo tra noi e il grande
Bang così con questa struttura che dovrebbe
essere operativi in circa 20 anni
dovrebbe essere in grado di mappare l’intero
universo e quando mappiamo l’intero
universo dovremmo essere in grado di determinare
come è stata la densità dell’energia oscura
evolvendo attraverso la storia attraverso il
l’età dell’universo quando l’energia oscura
è apparso come è apparso e cosa è
andando a e possiamo quindi pensare stava andando
accadere con l’energia oscura nella prossima
uno due o dieci miliardi di anni così
riassumendo ci troviamo nel
universo dove è il 95% della materia
qualcosa che non conosciamo, quindi facciamolo
guarda questo marmo e vedi o forse
non molto chiaramente questo è un bicchiere
marmo con un po ‘di vetro colorato all’interno
essenzialmente sappiamo bene, assumiamo
che questo rappresenta il vetro colorato
la materia che noi conosciamo qualcosa su
ora se lo lasciamo qui, questo è il mio
modello dell’universo di cui sappiamo solo parlare
il metallo che è colorato dentro di noi
non so nulla di buio oscuro
materia che è il vetro intorno al
vetro colorato e poi c’è il buio
energia che riempie il resto del
universo così essenzialmente la nostra corrente
la conoscenza è estremamente limitata a molto
piccola parte dell’universo intorno a noi e
questo mi ricorda lo stato della fisica
nel 19 ° secolo nella gente del 19 ° secolo
i fisici pensavano che la fisica sia
praticamente tutto era già chiaro
trovato l’ unico problema era che il
l’universo doveva essere riempito con
etere che era questo misterioso
sostanza che era
supposto per trasportare onde elettromagnetiche
poi sono arrivati ​​esperimenti che hanno dimostrato
che non c’è etere e che ha portato ad una
rivoluzione nella formulazione della fisica di
teoria generale della relatività generale
teoria della relatività e fisica quantistica
ora penso che oggi e in arrivo
decenni ci troviamo nel punto simile noi
avere queste sfide che assumiamo
l’ universo è pieno di misteriosi
sostanze che non sappiamo nulla
riguardo a noi proviamo a trovarli per scoprire cosa
loro proviamo a scoprire il loro
proprietà ma quando li troviamo io
credo che ciò che affronteremo davvero
sarà un’altra rivoluzione in fisica
come quello che è successo 120 anni fa
e che la nostra comprensione del
universo sarà molto diversa che
ora è grazie
[Applausi]
tu
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