Tumeaine Siim Pening 12 h PG Tumeaine on astronoomias ja kosmoloogias aine, mis avaldub gravitatsioonilises vastasmõjus nähtava ainega. Galaktikast suuremate struktuuride vaatluste põhjal oletatakse, et tumeaine moodustab umbes 80% Universumis leiduvast ainest. Tumeaine olemasolu postuleeris esimesena 1934. aastal Fritz Zwicky, et seletada galaktikate liikumist galaktikaparvedes. Tuntuim Eesti tumeaineteadlane on Jaan Einasto. Tumeainet ei ole võimalik harilike meetodite ja mõõtmisvahenditega "näha" Tumeaine moodustab umbes 80% Universumis leiduvast ainest Tumeaine aitab seletada barüonaine kuhjumist galaktikateks Tumeaine koosneb WIMP-ist weakly interacting massive particle ( nõrga vastasmõjuga massiivsetest osakestest). Tumeaine, olgugi et oluline osa kosmosest, on jätkuvalt inimese jaoks arusaamatu ja mõistmatu Galaktikate pöörlemine, galaktikate kiire liikumine galaktikapa...
UNIVERSUMI STRUKTUUR. SUUR PAUK. UNIVERSUMI EVOLUTSIOON. Karl-Johannes Kalma Anti Karumaa Mait Uusmäe Kalev Gustav Lillepruun MIS ON UNIVERSUM? • Ladina keeles „kõiksus“ • Taevakehadest rääkides – kõik olemasolevad taevakehad Millest universum koosneb? ~5 % täheainest 23 % tumeainest 72 % tumeenergiast KOLM KÕIGE LEVINUMAT TEOORIAT UNIVERSUMI TEKKE KOHTA • PÜSIVA SEISUNDI teooria • PULSEERIVA UNIVERSUMI teooria • SUURE PAUGU teooria SUUREST PAUGUST LÄHEMALT • Hüpoteetiline sündmus umbes 13,8 miljardit aastat tagasi • Teooria käsitleb ka universumi varajast arengut pärast Suurt Pauku • Ei olnud plahvatus olemasolevas ruumis, vaid mateeria, ruumi
Universumi tekke Suur Pauk Sisukord • Mis on universum? • Universumi loomismüüdid • Suur Pauk • Suur Paugu teooria • Nimetus • Suur Paugu mudel • Kokkuvõtte Universum • Universum on maailmakõiksus, kõikide asjade kogusus • Teaduses mõeldakse selle all kosmost ehk maailmaruumi, mis sisaldab kogu ainet ja energiat • Universum koosneb 5% nähtavast mateeriast ja 95% tumeenergiast ja tumeainest Video Universumi loomismüüdid • Mythological cosmology • Multiverse • The Big Bang Theory • Evolutionary cosmology • String Theory Suur pauk •Algplahvatus ehk Suur Pauk toimus 13,8 miljardit aastat tagasi •Enne seda polnud mitte midagi, isegi aega ei olnud •Koos Suure Pauguga algas aeg •ei olnud plahvatust, vaid mateeria, ruumi ja aja ühine tekkimine algsest singulaarsuses t video Suure Paugu teooria
VEENUS:PIND:pinnavormilt sarnane maaga sellega sama suur ja sarnase gravitatsiooniga,leidub vulkaane,ligi poole miljardi aasta vanune pind,mis on moodustunud vulkaanilise aktiivsuse tulemusel,85% vulkaaniline tasandik,sajad vulkaanikraatrid ja laavavood,-3 km kõrgused mäed ja lõhed,planeedi pind sarnaneb kivikõrbega(tardkivimite graniit,basalt olemasolu) esineb ka maavärinaid,Kõrgendikud kaetud raskemetallikirmetega.ATMOSFÄÄR:planeeti ümbritseb tihe pilvekiht.atmosfäär koosneb peamiselt süsihappegaasist,lämmastikust, atmosääf veest tihedam,rõhk 90 korda suurem kui maal,sisaldab ka vääveltolmu-japiisku,päikesevalgus tungib küll läbi atmosfääri aga maapind kiirgav soojuist ning atmosföör püüab selle kinni ja soojendab planeeti veelgi enam.TEMP:464 kraadi,kuumuse tõttu elu võimatu, liiga tihe atmosfäär ja niiskust praktiliselt pole 1%.JUPITER:PIND:’teleskoobist nähtavad heledad ja tumedad pilvevöönid.mis tiirlevad ümber planeedi eri kiirus...
on võimalik kasutada ka tähe värvust (kui punakas või kui sinakas täht on) tähtede temperatuuri määramiseks. Kõik punased tähed on külmad tähed ja sinakad tähed kuumad! 8. Mis on galaktika? - Galaktika on sadadest miljarditest tähtedest koosnev tähesaar või tähesüsteem, mida hoiab koos gravitatsioon. Meie Galaktikat nimetatakse ka Linnutee galaktikaks. 9. Universumi ehitus.- Peamiselt koosneb Universum tumeainest, tumeenergiast, veel ka vesinikust ja heeliumist. Universumis on miljardeid galaktikaid, mis paiknevad kettide ja kihtidena, moodustades kärgja struktuuri 10. Hubble`i seadus. - Hubble'i seadus ehk punanihke seadus on astronoomias täheldatav seos, mille kohaselt vaadeldavate galaktikate punanihke suurus on võrdeline nende kaugusega vaatlejast. 11. Päikese laigud ja aktiivsus. - Päikese aktiivsust iseloomustavad päikeseplekid. Päikese aktiivsus on
tumeaine oodatust sootuks erinev. PAMELA ja ATICu andmed näitavad , et leptoneid tekib tunduvalt rohkem. Lisaks näitavad ATICu mõõtmised, et tumeda aine osakese mass võiks olla umbes üks teraelektronvolt. See on umbes viis korda raskem, kui on kõige raskem senituntud Standardmudeli osake, t-kvark massiga viiendik teraelektornvolti. Pole lõplikult kindel, kas mõõdetud kosmilised kiired ikka pärinevad tumeainest. Alternatiivse võimalusena on pakutud, et niisugust kiirgust saab tekitada ka aktiivne ja suhteliselt lähedal asuv pulsar ehk siis noor neutrontäht, mis on teatavasti jäänuk suure tähe südamikust pärast supernoovaplahvatust. Tõendeid tumeaine olemasolust on leitud mitmeid aastaid, aga tumeenergia olemasolu peab peab veel uurima ja tõestama. Viimased uuringud on toonud selles vallas tugevaid tõendeid, kuid ei ole kõiki kahtlusi kustutanud
2 peamist osa: · Termodünaamika soojustnähtuste iseloomustamine läbi aine kui terviku omaduste temperatuur, rõhk, ruumala. · Molekulaarfüüsika (statistiline füüsika) soojusnähtuste iseloomustamine läbi molekulide omaduste kiirus, impulss, mass jm molekule iseloomustavate suuruste. Mikroskoopiline lähenemine Aine ehitus käsitleb erinevusi gaaside, vedelike ja tahkete kehade vahel Aine ehitus · Universum koosneb 68.3% ulatuses tumeenergiast, 26.8% ulatuses tumeainest ja ainult 4.9% on ,,tavalist ainet". · Makroskoopiline keha koosneb paljudest mikroskoopilistest aktiivsetest osakestest: · Molekulid (osad: aatomid) · Aatomid (osad: elektronid, prootonid, neutronid) · Prootonid ja neutronid (osad: kvargid) Aine olekud Tahke · Vedel · Gaasiline · Plasma · Tihti saab aine olekut muuta energia lisamise või eemaldamise teel. Tahked ained/kristallilised Osakesed on tihedalt koos ja korrapäraselt, tänu molekulide vahelisele tõmbejõule
Tumeaine on tänapäeval tähtis kosmose kui terviku uurimiseks. Tumeaine pole mitte ainult tume vaid ka täiesti läbipaistev. Kuigi tumeaine olemasolu tundub loogiline, pole seda võimalik vaadelda ega ka sellega katseid teha, mistõttu on tumeaine olemasolu kontseptsioon vaid teoreetiline. Tumeaine teooria on levinuim teooria seletamaks anomaaliaid galaktikate massides, kuid pakutud on veel ka varieeruvate gravitatsioonide teooriaid. Teadlased arvavad, et enamus tumeainest ei koosne aatomitest, vaid pigem neutriinodest. Arvatakse, et tumeaine ei tekkinud suure pauguga. [10] Gravitatsioon Gravitatsioon on tähtsaim jõud Linnutee Galaktika kooshoidmiseks. Kogu Galaktika tiirleb ümber supermassiivse musta augu gravitatsioonijõu pärast. Gravitatsioon on massiga kehade omavaheline tõmbumine. Enim mõjutab see suure massiga kehi, gravitatsioon on tunduvalt nõrgem kui teised vastastikmõjude liigid
omaduste – temperatuur, rõhk, ruumala. Molekulaarfüüsika (statistiline füüsika) – soojusnähtuste iseloomustamine läbi molekulide omaduste – kiirus, impulss, mass jm molekule iseloomustavate suuruste. Mikroskoopiline lähenemine Lisaks: Aine ehitus – käsitleb erinevusi gaaside, vedelike ja tahkete kehade vahel. Aine ehitus: Universum koosneb 68.3% ulatuses tumeenergiast, 26.8% ulatuses tumeainest ja ainult 4.9% on „tavalist ainet“. Makroskoopiline keha koosneb paljudest mikroskoopilistest aktiivsetest osakestest: Molekulid (osad: aatomid) Aatomid (osad: elektronid, prootonid, neutronid) Prootonid ja neutronid (osad: kvargid) Molekul: Reeglina mitmest aatomist koosnev aineosake. Soojusfüüsikas kasutatakse terminit kõigi gaasi osakeste kohta s.h. monoaatomilised. Metallid ei koosne molekulidest! Aatom: Keemilise elemendi väikseim osake ᴓ 10-10 m Tuuma ᴓ 10-14 m
Järgneb väga kiire paisumine ja jahtumine, kuni kiirgus saab hakata ruumis levima. Läheb veel mitusada miljonit aastat, kuni tekivad esimesed tähed ja g! alaktikad. Kiirgus jääb taustana alles ja kui ruum üha laieneb, suureneb selle lainepikkus. Elementide tekkimine - 380 000 aastaga oli Universum jahtunud umbes 3600 kelvinini. Elektronid ja prootonid moodustasid vesiniku aatomeid. Siis sai valgus levima hakata, kosmoloogid ütlevad, et kiirgus vabanes ja Universum hakkas läbi paistma. Tumeainest oli juba moodustunud suuremõõduline struktuur. Nüüd sai ka aine gravitatsiooni mõjul samades kohtades koonduma hakata. Moodustusid galaktikad ja tähed. Nii on moodustunud Universumi kõige suurem struktuur, mida tihti nimetatakse kärgstruktuuriks. Linnutee galaktikas hakkas umbes 9 miljardit aastat pärast Suurt Pauku kosmilisest gaasist ja tolmust moodustuma uus täht, Päike. Kokkutõmbuv ja kuumenev gaasipilv haaras kaasa hukkunud tähtedest pärit aatomeid
annaabi.ee 
