ATOMMAGBAN A VILÁGEGYETEM A KVANTUMMECHANIKA FILOZÓFIÁJA, KÉZZEL FOGHATÓAN

Átírás

1 ATOMMAGBAN A VILÁGEGYETEM A KVANTUMMECHANIKA FILOZÓFIÁJA, KÉZZEL FOGHATÓAN Csörgő Tamás MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont A Nagy Bumm és a sok Kis Bumm Csillagokból születtünk Részecskés Kártyajáték és a Magyar TÖK Mozgalom Csörgő T. 1 30

2 MOTIVÁCIÓ ÉS DEDIKÁCIÓ ŐSZENTSÉGE A DALAI LÁMA SZÜLETÉSNAPJÁN His Holiness the Dalai Lama: The Universe in a Single Atom The Convergence of Science and Spirituality I have often wondered about the interface of key Buddhist concepts and major scientific ideas. This book is the result of that long period of thinking and the intellectual journey of a Buddhist monk from Tibet to the world of bubble chambers, particle accelerators and fmri. Science and spirituality have the potential to be closer than ever, to help humanity May each of us, as a member of human family, respond to the moral obligation to make this collaboration possible. This is my heartful plea. Morgan Road Books, New York, 2006 Ha tökéletesen meg szeretnénk ismerni akár egyetlen atomot is, akkor ismernünk kellene valamennyi összefüggést, ami ezt az atomot a Világegyetem valamennyi jelenségével összekapcsolja Csörgő T. 2 30

3 ATOMOK ÉS AZ ATOMMAG SZERKEZETE Csörgő T. 3 30

4 VILÁGEGYETEMÜNK ÉS A MAI FIZIKA Csörgő T. 4 30

5 IGAZ VARÁZSLAT ÉS A KVANTUMMECHANIKA FILOZÓFIÁJA Az elektron Golyóként csapódik be, de Hullámként terjed (síelő elektron a címlapon) Áthatol a hegyen annak megmászása nélkül Minden részecske ilyen Csörgő T. 5 30

6 MODELLEZÉS ÉS A MARSLAKÓK A fény néha golyóként viselkedik, De nem golyó Hullámként terjed, de nem hullám Egyszerre golyó is és hullám is, Egyszerre egyik sem. Akkor mi az a fény? A fény: ÉPPEN ILYEN, mint a fény THATAGATA: ÉPPEN ILYEN Értelmezés: Marslakó a Földön Csörgő T. 6 30

7 A NAGY BUMM TUDOMÁNYOS ALAPJAI A kozmikus háttérsugárzás A Világegyetem homogén és izotróp T = 2,7 K fekete-test sugárzás Arno Penzias és Robert Wilson megfigyelése (1964) Fizikai Nobel-díj (1978) A Hubble-törvény: v = H r Albert Einstein általános relativitás-elméletének következménye GerogesLemaitre (1927) Megfigyelése: Edwin Hubble (1929) A kozmikus elemgyakoriság Új eredmények: az 1a típusú szupernovák vöröseltolódása és a gyorsulva táguló Világegyetem és a 2011-es fizikai Nobel díj Csörgő T. 7 30

8 A KOZMIKUS HÁTTÉRSUGÁRZÁS Minden irányból érkező homogén és izotróp világegyetemre utaló mikrohullámú sugárzás. Arno Penzias és Robert Wilson megfigyelése. T = 2,7 K hőmérséklet. A legtökéletesebb ismert fekete test, Hőmérséklet ingadozások csak a dt/t = 10-5 relatív skálán Csörgő T. 8 30

9 A HUBBLE TÖRVÉNY, v = H r v = a galaxisok távolodási sebessége H = H 0 = H(most) a Hubble állandó jelenkori értéke r = a galaxisok távolsága H 0 = 67,8 ± 0.8 km/s/mpc = (2,2 ± 0,3) x Hz (2013, PLANCK) r Edwin Hubble Csörgő T. 9 30

10 A KOZMIKUS ELEMGYAKORISÁG Nukleoszintézis: a könnyű atommagok eredete Csak a kezdeti barion/foton aránytól függ 4 He/H = 25 % 2 d/h = 0,1 % 3 He/H = 0,01 % 7 Li/H = 0, % A csillagászati színképelemzéseknek megfelelően Az egyetlen ismert magyarázat: Ősrobbanás Csörgő T

11 A KOZMIKUS ELEMGYAKORISÁG 2. A csillagokból születtünk Egy felrobbanó szupernova létrehozta és szétszórta az élet elemeit A Nap második generációs csillag: éltet, majd vörös óriásként elnyeli porainkat Csörgő T

12 SZFÉRÁK ZENÉJE 1: A NAGY BUMM DALA Műholdas kisérletek a kozmikus háttérsugárzás ingadozásainak mérésére COBE, WMAP PLANCK (2013) Az ingadozások frekvenciáinak átskálázásával: a szférák zenéje J. Cramer (Uni. Seattle, WA, USA, 2013) r Csörgő T

13 A KIS BUMMOK ÉS A KVARKANYAG A RHIC Au+Au ütközéseinek elméleti leírása. Nagy energiás nehézionütközésekben erősen kölcsönható kvark-gluon plazma jön létre, meglepő tulajdonságokkal: a kvarkok tökéletes folyadékának tulajdonságait az USA Relativisztikus Nehézion Ütköztető (RHIC) gyorsítójának kísérletei tárták fel a Brookhaveni Nemzeti Laboratóriumban. Az eredményeket megerősítették, és további részletekkel gazdagították a CERN LHC ALICE, ATLAS és CMS kísérletei.. Csörgő T

14 KVARKANYAG - KÍSÉRLETILEG A kvarkok tökéletes folyadékát, angol rövidítésével az sqgp-t az USA Brookhaveni Nemzeti Laboratóriumában a PHENIX és a STAR kísérletben fedezték fel a RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) gyorsítóban. A tökéletes kvarkfolyadék, az sqgp tulajdonságait megerősítette és további részletekkel gazdagította a CERH LHC ALICE, ALTAS és CMS kísérlete. Csörgő T

15 Várakozás 2000 körül A RHIC ütközéseiben létrejöhet egy gázszerű kvark-gluon plazma állapot, szabad kvarkokkal és gluonokkal As encoded in the Nuclear Physics Wall Chart,

16 A RHIC gyorsító és a 4 RHIC kísérlet STAR

17 Mérföldkövek az előadás alapja Élet és Tudomány 2010 év 49 szám oldal, Cs.T. Zimányi 2010 Nehézionfizikai Téli Iskola előadása

18 SZFÉRÁK ZENÉJE 2: A KIS BUMM DALAI Mócsy Ágnes (Pratt Inst.), P.Sorensen (BNL), A. Doig (Pratt Inst.) A nehézion ütközések ingadozási frekvenciáinak átskálázásával: a Kis Bumm dallama (2012) Csörgő T

19 TÖRTÉNET: A BERZE-TÖK INNOVÁCIÓJA 2008/9, Berze Gimnázium Természettudományos Önképző Kör: Török Csaba önképzőkörös gimnazista Első játék: az ANTI egy változata, kártyák jelzik a részecskéket + Csörgő Judit és Csörgő Tamás, indul a továbbfejlesztés 2010: 19. Ifjúsági Tudományos és Innovációs Verseny, kiemelt dícséret 2010: Meet the Scientist, nyitó előadás, Arany J. Gimnázium, Budapest Elektronikus könyv, magyar nyelven, a Lulu.com önkiadónál Csörgő T. Zimányi Nehézionfizikai Téli Iskola, Budapest, nemzetközi környezet út az USA-ba 2011 január 4: Címlap sztori, USA Brookhaveni Nemzeti Laboratórium Science Magazin, R&D Magazin, MTA Honlap, TV, Rádió 2011 február: ELTE Hallgatói Innovációs verseny 2. díj Magyar és EU formatervezési mintaoltalom, USA szabadalom 2. magyar nyelvű magánkiadás, kártya melléklettel, önerősen Két új: Zimányi Nehézionfizikai Téli Iskola, 2012 december Kvarkanyag Memória Hogyan csinálhatunk kártyajátékból Higgs bozont? Lang Ágota: Természet Világa 2013 márciusi szám, 121. o

20 ELEMI RÉSZECSKÉK - JÁTÉKOSAN ANTI- RÉSZECSKÉK Csörgő T

21 SU(3) SZÍN ÉS OPTIKAI SZÍN Mezonok (Anti)Barionok Csörgő T

22 KVARKANYAG - JÁTÉKOSAN Csörgő T

23 NEMZETKÖZI FIGYELEM, NÉHÁNY PÉLDA Csörgő T

24 NEMZETKÖZI ÉS HAZAI FIGYELEM T. Csörgő 24 30

25 A KVARKANYAG MEMÓRIÁJA Csörgő T. Köszönet: Angela Melocotonnak (BNL) 25 30

26 A KVARKANYAG MEMÓRIÁJA - LEPTONPÁR Csörgő T

27 A KVARKANYAG MEMÓRIÁJA - EGY MEZON Csörgő T

28 A KVARKANYAG MEMÓRIÁJA - EGY BARION Csörgő T

29 A KVARKANYAG MEMÓRIÁJA - ANTIBARION Csörgő T

30 JÁTÉKOS HIGGS-BOZONT: H 0 Z 0 Z 0 l + l - l + l - Csörgő T

31 JÁTÉKOS HIGGS BOZONT: H 0 W + W - l + n l - n Csörgő T

32 HIGGS BOZON A BERZE TÖKBEN Csörgő T. Megvan az első Higgs! 32 30

33 ÖSSZEFOGLALÁS Nagy Bumm és a Kis Bummok: Csillagokból születtünk Porainkat is csillagunk nyeli majd el Szférák zenéje, hőmérsékletek: T(Kis Bumm) ~ 4-2 Tkelvin T(Nagy Bumm) ~ 3 kelvin A legforróbb ember általi anyyag folyadék természetű Magyar TÖK Mozgalom: Az önállóan gondolkodni tudó, kiművelt emberfőkért. Saját szelleme műveléséért elsősorban mindenki felelős. Motiváció: Részecskés Kártyajáték sikerei. Magyar leírás itt letölthető. Csörgő T

34 Mind and Life Institute (MLI): KITEKINTÉS Mentora: Öszentsége a Dalai Láma Tudományos tanácsadói híres tudósok Pl. A. Zeilinger (Innsbruck, Bécs, MAE) Harvard, MIT, európai konferencia Berlinben, 2013 október Konferenciák, kutatások Vendégkutató programok XXVI Mind and Life Conference Drepung Monastery, Mundgod, Karnataka, India - January 17 22, 2013 előadásai szabadon megtekinthetőek Meditációs hatások tudományos kutatása Pl. az agy plaszticitása, S. Lazar, Harvard Tumó hő képződés műszeres vizsgálata A meditatiív boldogság állapotainak fmri-s rögzítése Csörgő T