Természettudományos Önképző Kör. Helyszín: Berze Nagy János Gimnázium, Kiss Lajos terem V. 25, péntek, 14:45-15:45

Hasonló dokumentumok
Kozmikus záporok és észlelésük középiskolákban

A Magyar TÖK Mozgalom

A Magyar TÖK Mozgalom

A világegyetem elképzelt kialakulása.

Fekete lyukak, gravitációs hullámok és az Einstein-teleszkóp

A nagy hadron-ütköztető (LHC) és kísérletei

Magyarok a CMS-kísérletben

KOZMIKUS SUGÁRZÁS EXTRÉM ENERGIÁKON I. RÉSZ

egyetemi állások a relativitáselmélet általánosítása (1915) napfogyatkozás (1919) az Einstein-mítosz (1920-tól) emigráció 1935: Einstein-Podolsky-

Megmérjük a láthatatlant

A sötét anyag nyomában. Krasznahorkay Attila MTA Atomki, Debrecen

Indul az LHC: a kísérletek

Kozmikus sugárzás a laborban...?

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (e) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: december 3. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

Csillagászat. A csillagok születése, fejlődése. A világegyetem kialakulása 12/C. -Mészáros Erik -Polányi Kristóf

2011 Fizikai Nobel-díj

Határtalan neutrínók

Gyorsítók. Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen. Supported by NKTH and OTKA (H07-C 74281) augusztus 17 Hungarian Teacher Program, CERN 1

Neutrínó oszcilláció kísérletek

A Föld helye a Világegyetemben. A Naprendszer

Dr. Berta Miklós. Széchenyi István Egyetem. Dr. Berta Miklós: Gravitációs hullámok / 12

Részecskefizika kérdések

Axion sötét anyag. Katz Sándor. ELTE Elméleti Fizikai Tanszék

Hévíz és környékének megemelkedett természetes radioaktivitás vizsgálata

Sükösd Csaba egyetemi docens, és Jarosievitz Beáta főiskolai tanár

Bemutatkozik a CERN Fodor Zoltán

Pósfay Péter. ELTE, Wigner FK Témavezetők: Jakovác Antal, Barnaföldi Gergely G.

Részecskés Kártyajáték

FIZIKA KÖZÉPSZINTŐ SZÓBELI FIZIKA ÉRETTSÉGI TÉTELEK Premontrei Szent Norbert Gimnázium, Gödöllı, május-június

FIZIKA. Radioaktív sugárzás

NA61/SHINE: Az erősen kölcsönható anyag fázisdiagramja

Európai Nukleáris Kutatási Szervezet Európai Részecskefizikai Laboratórium. 58 év a részecskefizikai kutatásban

Detektorok. Siklér Ferenc MTA KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet Budapest

NAGY Elemér Centre de Physique des Particules de Marseille

A világegyetem szerkezete és fejlődése. Összeállította: Kiss László

FIZIKA. Atommag fizika

RÉSZECSKÉK AZ UNIVERZUMBAN

Radioaktív lakótársunk, a radon. Horváth Ákos ELTE Atomfizikai Tanszék december 6.

A relativitáselmélet története

Az expanziós ködkamra

CERN: a szubatomi részecskék kutatásának európai központja

Bevezetés a kozmológiába 1: a Világegyetem tágulása

KÉSEI MEGEMLÉKEZÉS SOMOGYI ANTALRÓL

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Az univerzum szerkezete

Hadronok, atommagok, kvarkok

Töltött részecske multiplicitás analízise 14 TeV-es p+p ütközésekben

9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA

A CERN bemutatása. Horváth Dezső MTA KFKI RMKI és ATOMKI Hungarian Teachers Programme, 2011

Deme Sándor MTA EK. 40. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, április

Z bozonok az LHC nehézion programjában

Részecskefizikai gyorsítók

A szférák zenéjétől és az űridőjárásig. avagy mi a kapcsolat az Antarktisz és a műholdak között. Lichtenberger János

Radioaktivitás és mikrorészecskék felfedezése

Az ALICE és a REGARD kollaborációk

Az atommag összetétele, radioaktivitás

Úton a kvarkok felé. Atommag- és részecskefizika 3. előadás március 1.

Bemutatkozik a CERN. Fodor Zoltán HTP2015, Fodor Zoltán: Bemutatkozik a CERN

Nehézion ütközések az európai Szupergyorsítóban

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Kozmológia egzakt tudomány vagy modern vallás?

Bevezetés a részecskefizikába

Theory hungarian (Hungary)

Innovatív gáztöltésű részecskedetektorok

A 35 éves Voyager őrszondák a napszél és a csillagközi szél határán

A legkisebb részecskék a világ legnagyobb gyorsítójában

Siker vagy kudarc? Helyzetkép az LHC-ról

Detektorok. Fodor Zoltán MTA-KFKI Részecske és Magfizikai Kutató Intézete. Hungarian Teachers Programme 2010 CERN

Magyar Tanárprogram, CERN, 2010

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

A Standard modellen túli Higgs-bozonok keresése

A részecskefizika kísérleti eszközei

V e r s e n y f e l h í v á s

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (korlátok) Fókusz: a légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

Mikrofizika egy óriási gyorsítón: a Nagy Hadron-ütköztető

AZ UNIVERZUM SUTTOGÁSA

Trócsányi Zoltán. Kozmológia alapfokon

Európai Nukleáris Kutatási Szervezet Európai Részecskefizikai Laboratórium. 62 év a részecskefizikai kutatásban

MEGLESZ-E A HIGGS-RÉSZECSKE A NAGY HADRONÜTKÖZTETŐVEL?

Izotóp geológia: Elemek izotópjainak használata geológiai folyamatok értelmezéséhez.

Készítsünk fekete lyukat otthon!

A részecskefizika eszköztára: felfedezések és detektorok

FIZIKA SZÓBELI VIZSGA TÉMAKÖREI ÉS MÉRÉSEI

Kincskeresés kozmikus részecskékkel

Újpesti Bródy Imre Gimnázium és Ál tal án os Isk ola

Trócsányi Zoltán. Kozmológia alapfokon

Érettségi témakörök fizikából őszi vizsgaidőszak

ÚJ ROVAT A FIZIKAI SZEMLÉBEN:»ATOMOKTÓL A CSILLAGOKIG«

kapillárisok vizsgálatából szerzett felületfizikai információk széleskörűen alkalmazhatók az anyagvizsgálatban, vékonyrétegek analízisében.

A nagyenergiás neutrínók. fizikája és asztrofizikája

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (limitációk) Fókusz Légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

Környezeti háttérsugárzás mérése

Telephelyi jelentés. Tanulási környezet

6. elıadás Kozmikus sugárzás és külsı helioszféra Király Péter

A Lederman-Steinberger-Schwartz-f ele k et neutrn o ks erlet

MATROSHKA kísérletek a Nemzetközi Űrállomáson. Kató Zoltán, Pálfalvi József

A sötét anyag és sötét energia rejtélye

Múltunk és jövőnk a Naprendszerben

Radon a felszín alatti vizekben

Az atommagtól a konnektorig

Átírás:

Természettudományos Önképző Kör Helyszín: Berze Nagy János Gimnázium, Kiss Lajos terem 2007. V. 25, péntek, 14:45-15:45 Sok szeretettel köszöntünk minden kedves érdeklődőt Csörgő Tamás iskolánk öregdiákja, az MTA Doktora nyilvános előadásán Kozmikus záporok észlelése középiskolákban - új program az Európai Unióban külön üdvözölve testvér szervezetünk, a budapesti Szent Margit Gimnázium Indukció Diákkörének tagjait. http://www.kfki.hu/~csorgo/

Mik azok a kozmikus záporok? és milyen kérdésekre adhatnak választ? Az anyag és a sugárzás alapvető szerkezete: sötét anyag, sötét energia, Nap, Tejút, szupernovák fekete lyukak, AGN-ek Relativitás elmélet és megmaradási törvények Részecskék megfigyelése, (szcintillációs) detektorok Elektronika, GPS: Globális Pozícionáló Rendszer Statisztika, jel analízis

A sötét anyag láthatóvá tétele A Világegyetem mai ismereteink szerinti összetétele: 4 % ismert formájú anyag 23 % sötét anyag (galaxisok forgásgörbéi, gravitációs lencsék, háttérsugárzás hőmérséklet fluktuációi) 73 % sötét energia (világegyetem tágulása gyorsul) Az anyag döntő többsége számunkra ismeretlen formájú!!

A sötét energia láthatóvá tétele Szupernova robbanások: standard gyertyák a Világegyetemben Kozmológiai alaptörvény: Hubble tágulás, v = H r Modern kozmológia: a Világegyetem tágulása gyorsul időben, a gyorsulás oka: kb negatív nyomás, sötét energia Az anyag alapvető szerkezetének megértéséhez a legnagyobb energiájú folyamatokat vizsgáljuk: a kozmikus sugárzást

A kozmikus záporok története dióhéjban felfedezésüktől napjainkig Tudományos motiváció: Az ultra-nagy energiás (UHE) kozmikus sugárzás -természete (E > 10 17 ev) -fluxusa, asztrofizikai eredete 1890 körül: H. Becquerel: rádioaktív kőzetek --> a sugárzás az elektroszkópok kisüléséhez vezet Wulf német jezsuita szerzetes Valkenburgban (Hollandia): precíz elektroszkóp a sugárzás erősségének a mérésére, Németországban gyártották, elterjedt szerte Európában

A sugárzás kozmikus eredete Wulf szerzetes mérni kezdett: - az iskolában, ahol tanított - a környékbeli homokkő bányákban Várakozás: a kőzet sugárzik, tehát a bányában nő a sugárzás tapasztalat: a sugárzás a bányában lecsökkent, tehát nem a kőzet az ok Együttműködés, párizsi egyetem: Eiffel torony projekt. A sugárzás a magasban erősebb! Tehát a háttérsugárzás felülről, a kozmoszból érkezik (Wulf, 1909) Mérések az Alpokban is, nem döntő Fiatal osztrák diák: Hess (1912) Hőlégballonban mér 6 km-ig! Viktor Hess (1912): a háttérsugárzás kozmikus eredetű, 4000 m fölött erőssége jelentősen nő Fizikai Nobel díj, 1936

A kozmikus záporok Fontos felfedezések: pozitronok (Carl Anderson, 1932) muonok - nehéz elektronok (Powell, 1947) Mérföldkő: Pierre Auger, Jungfrau, Svájc: a sugárzás zápor! több száz négyzetméteren fa szerkezetű, elágazásos Emulziós mérések (fotólemezek) V-k, kaszkádok, csillagok, GOK: ITM-k A kozmikus záporok: a légkör atommagjaival ütköző, nagy energiás részecskék által keltett részecskezáporok Magyar csoport: Jánossy Lajos (Anglia -> KFKI)

A kozmikus záporok energia-eloszlása Elsődleges sugárzás mérése: vagy 20-40 km magasan a légkörben (légballonokkal) vagy: űrhajókban (napszél) vagy: részecskegyorsítókkal (TOTEM, CERN LHC) vagy: földi detektorokkal (pl a gimnáziumok tetején) Tudni kell, milyen gyakran várható esemény! 10 10 ev: 1 részecske/m 2 /sec 10 16 ev: 1részecske/m 2 /év UHE: 1 részecske/km 2 /év

A legnagyobb energiájú kozmikus záporok 3x10 20 ev: 1 esemény! Elméleti jóslat: a fény és a töltött részecskék közötti kölcsönhatás miatt nem lehet 10 20 ev feletti energiájú kozmikus sugárzás (Greisen, Kuzmin, Zatsepin, vagy GKZ levágás, kékkel) Nagy talány: mégis van ilyen!! AGASA kísérlet, Japánban

Az igen nagy energiájú kozmikus záporok eredete Irdatlan energiák Tejútrendszeren kívüli ok Lehetséges magyarázatok: Fekete lukak távoli galaxisok középpontjában A lyukba behulló töltött anyag antennaként sugároz, részecskenyalábot lövell ki magából, pl. M87 galaxis AGM, kvazárok, fekete lyukak láthatóvá válnak?

A kozmikus záporok fejlődése Az elsődleges -> másodlagos -> harmadlagos bomlási lánc X max távolságon leáll (elfoggy az új részecskekeltésre az energia) utána elnyelődés, elfogy a zápor 10 19 ev körüli energiák: X max a tengerszint körül. Jó esély a megfigyelésre! Alacsony fluxus -> kiderjedt hálózat kell

Külföldi jó példák Hollandia - HiSPARC projekt EU Lisszaboni Nyilatkozat: 2010-re az EU globálisan vezető szerepre tör, kutatás+fejlesztés #1: NAHSA: Nijmegeni Egyetem + középiskolák #2: HiSPARC projekt: Amsterdam, Groningen, Nijmegen, Leiden, Utrecht (Hollandia) 5 egyetem és kutatóintézet + kb. 40 középiskola együttműködése diákok építik a mérőberendezést elhelyezik a gimnázium tetejére 100 km 2 alapterületű mérőeszköz

Oktatás és kutatás a HISPARC projektben

Eredmények: ALTRAN Alapítvány Nagydíja

Kapcsolatok: LOFAR - alacsony frekvenciás rádióantenna rendszer (Hollandia +Németország) Lehetőség a HiSPARC kozmikus sugárzást mérő berendezést lehet rádiójeleket mérő antennarendszerrel egyszerre használni. Rádió: folyamatos üzemmód / a zápor kialakulását és alakját is észleli A LOFAR nevű holland-német rádióantenna rendszer segítségével a kozmikus sugárzás irányának meghatározásával pontszerű források, aktív galaxis magok, fekete lyukak keresésére.

Kapcsolatok II:USA

Kapcsolatok III: Észak-Rajna Vesztfália, Németország Kb 100 iskola vesz részt a Skyview nevű projektben (cél, mint HiSPARC) Kapcsolat a CERN-nel (TOTEM kísérlet vezetése) és a Karlsruhe-i kutatóközponttal. Nagyterületű detektorrendszer sűrűn lakott területek gimnáziumaiban. Közös holland - német - svájci + francia + magyar? EU FP 7 pályázat: szeretettel várnak mint második körben csatlakozó tagokat.

(Potenciális) támogatók: ELTE TTK Atomfizikai Tanszék (szakmai) MTA KFKI Részecske és Magfizikai Kutató Intézet (szakmai) CERN EU FP7 OTKA NKTH HiSPARC projekt esetén: ~20 támogató HiSPARC + Skyview közös EU FP7 téma: elvi fogadókészség biztosított.

Köszönöm a figyelmet! W49B Crab Crab E0102-72.3