Frågor för självstudier

I detta arbete ska du besvara en enkel men berättigad fråga. Du ska skriva i wikiskola, hämta text och bild från Wikipedia, kontrollera fakta mot böcker och andra källor. Du ska vara beredd att prata om detta och kunna visa och förklara med hjälp av ditt material på wikiskola. Se till att du även besvarar följdfrågor som Hur då? Hur vet du det? Varför då? och Berätta mer. Ni bedöms också efter hur bra följdrågor ni ställer till föredragshållarna.

jag återkommer med info om hur och när ni ska redovisa.

Du ska även länka till andra av dessa frågor när det är relevant. Du vet att det är relevant genom att läsa vad de andra skriver och fråga dem vad det betyder som de skriver. Fråga mycket så lär du dig mer.

De stora, små, eviga frågorna:

1. Hur stort är universum? - Mikael
2. Hur gammalt är universum? - Jessica
3. Hur tungt är universum?
4. Var befinner vi oss i universum?
5. Vilka grannar har vi?
6. Hur bildades universum?
7. När bildades universum? - Chris
8. Varför lyser solen? - Herman
9. Vad är minst?
10. Vad är lättast?
11. Vad är ljus? - Laxsha
12. Vilka krafter finns i atomen? - Amanda
13. Vad är starkast?
14. Hur noga kan man mäta var något litet finns?
15. Finns det en teori som förklarar allt?
16. Varför är Higgs så viktig? - Maja

Vad är massa?

Massa är en storhet, som är ett sätt att mäta hur mycket materia ett föremål innehåller. Många tror att massa och tyngd är samma sak, men det är det inte. Massan hos en kropp är konstant så länge den inte förändras eller rör på sig, oberoende av gravitation. Tyngden är den kraft som verkar på kroppen, alltså beroende på massan och gravitationen. Tyngd = Massa x gravitation.

Einstein introducerade i början av 1990-talet en teori som beskriver sambandet mellan energi och massa. Formeln som teorin grundas sig på skrivs ut [math]\displaystyle{ \ E = \gamma m c^2 }[/math], där γ är en funktion av hastigheten(v), E är energin, m är massan och c är ljusets hastighet i vakuum.

[math]\displaystyle{ \gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - v^2/c^2}} }[/math]

När v har små värden kommer nämnaren vara ≈ 1. Då c är ca (2,99792 x 10^8)² är ofantligt stort vilket leder till att ett litet tal divideras med ett stort, vilket ger oss ett tal som ≈ är 0.

Vid låga hastigheter kommer då γ ≈ 1, vilket ger oss [math]\displaystyle{ \ E = m c^2 }[/math]. Detta visar oss att massan är proportionell eller likvärdig med energin, alltså är massa en form av energi. Formeln visar oss också att massan är beroende av hastigheten, då massan blir större när hastigheten ökar, vilket leder oss till [math]\displaystyle{ \ M = \gamma m }[/math] . Där [math]\displaystyle{ M }[/math] = relativistiska massan och [math]\displaystyle{ m }[/math] = vilomassan Skillnader mellan [math]\displaystyle{ M }[/math] och [math]\displaystyle{ m }[/math] kommer inte märkas innan [math]\displaystyle{ v }[/math] börjar närma sig [math]\displaystyle{ c }[/math], vilket är svårt att mäta.

Leo

Hur gammalt är unniversum?

Man har länge undrat hur gammalt vårat unniversum är, och genom tiderna så har vi fått fler och fler siffror på hur gammalt vårt universum är, vid 1650 så gav en irländs ärkebiskop och teolog ut en siffra som han trodde var det rätta svaret till hur gammalt det var, och han fick sin information från bibeln villket gjorde siffran 4004 år före kristus välldigt trovärt, till och med Isaac Newton höll med om den dateringen av världen.

Senare så komm ett nytt sinsätt vid 1800-talet som ifrågasatte den irlänska ärkebiskopens bibliska syn på universoms ålder, många började säga att universum inte hade någon början. Senare efter en beräkning som Hubbles gjorde inte stämde så försökte man komma på vad det var som gick snett, för att beräkna universums ålder, eller expansionshastighet så behöver man enligt Hubbles lag veta två saker: hur fort galaxerna försvinner bort från oss, och hur vart de befinner sig just nu. Man kan via en teknik som kallas för ”rödförskjutning” lätt få reda på en galax hastighet, det innabär att man tar reda på hur långt mellanrum det finns mellan ljusets våglängder (för att ju längre bort en ljuskälla kommer ifrån destå mer tänjs ljusets våglängd ut, och får galaxen då att framstå som rödare). Så när man fick reda på att hastigheten inte var ett problem så visste man att avstånden var problemet, och 1952 så upptäckte en man vid namn Walter Baade att Hubbles avståndsmätningar var felaktiga, det visade sig att avstånden var minst 2 gånger så längre bort, det innebar att universums ålder fördubblades, från att man trodde att den var 2 miljoner år till 4 miljoner år. Efter några år så kom man fram till att Hubbles hade i vissa fall observerat ljusstarka gasmoln istället för stjärnor, villket fick honnom att tro att avståndet var mindre än vad det igentligen var, efter ett tag så kom man fram till att åldern var ca 13 miljarder år villket är det närmaste man kan kommer till vår dagliga siffra om hur gammalt universum är (13,7 miljarder år).

En av sakerna är att man säger att universums ålder är samma ålder som big bang villket då fick folk att tro att man kan använda stjärnorna som medel för att räkna ut universums older, men faktum är att när big bang inträffade så bildades inte stjärnorna på en gång. Men tack vare vita dvärgar villket är uråldriga stjärnor som har brunnit ut så kan man få en mer exakt ålder på universum för att astronomerna tror att de första stjärnorna bildades kanppt en miljard år efter Big Bang.

Så hur tar man reda på hur gammalt universum är? Jo som jag sa innarn så kan man använda sig av t ex Hubbles lag villket innebär att man räknar på galaxernas avstånd med hjälp av galaxernas hastighet (rödförskjutningsmetoden, förklarat tidigare i texten).

Hannibal TEDT10

Hur gammalt är universum? längre text

Mikael Sjöberg skrev denna mycket läsvärda text om universums ålder:

Hur gör man experiment på de minsta partiklarna?

Large Hardon Collider (LHC) är världens största partikelacceleratoranläggning. Anläggningen är avsedd att kollidera motsatt riktade protonstrålar med energi upp till 7 biljoner elektronvolt per stråle, vilket ger en total energi på 14 biljoner elektronvolt.

LHC byggdes av European Organization for Nuclear Research (Cern) och ligger under marken nära Genev i Schweiz. Den har bekostats och byggts av över 10 000 forskare från över 100 olika länder samt flera hundra olika universitet.

LHC invigdes officiellt den 21 oktober 2008 och man har sedan dess kört den ett par gånger, men aldrig på maximal effekt.

Syftet med LHC är att krocka två protoner då vardera proton färdas med 99.99991 procent av ljusets hastighet. Protonerna kolliderar då med en sammanlagd energi på 14 TeV vilket är ca 14 000 gånger protonernas massenergi. Detta hoppas man är tillräckligt för att hitta och påvisa den teoretiskt förutsagda higgspartikeln.

När protonerna kolliderar med varandra skapas mindre beståndsdelar, bland annat redan kända kvarkar och antikvarkar. Genom att använda denna metod hoppa man att när man kör den på full effekt kunna hitta higgspartikeln. Kollisionen mellan protonerna analyseras av detektorer som fångar upp olika typer a ljusblixtar. Efter att en kalorimeter har observerat information görs den om till elektronisk form för att sedan kunna analyseras på datorer. Ljusblixtarna kan anta vilket värde som helst mellan 0 och 0.8 volt.

David

Vad är snabbast?

Snabbast i hela det kända universum är som många vet ljuset, men är det verkligen så? Einstein bevisade med relativitetsteorin år 1905 att så är fallet, ljus rör sig konstant i vakuum med en hastighet på 299 792 458 m/s. Hastigheten är alltid konstant, det spelar ingen roll om du rör dig eller inte utan alla får samma resultat. Det betyder att om du kör en bil i 250 000 000 m/s och sätter på strålkastarna kommer inte ljuset få en ”boost” upp till 549 792 458 m/s utan den är alltid konstant.

Om du skulle kunna resa i ljusets hastighet skulle tiden gå långsammare för dig, du skulle då åldras långsammare än din bror som är kvar på jorden och då vara yngre än honom när du landar.

Ett gäng forskare i Italien har dock hittat neutriner som reser fortare än ljuset, 0,0025 % fortare för att vara exakt. Det otroliga här är att om det nu är sant, att partiklar kan resa fortare än ljuset kan orsak och verkan byta plats, så kan en händelse inträffa före det som orsakar den. Fysikerna är dock inte redo att släppa Einsteins relativitetsteori som de har förlitat sig på utan de har kommit med andra förklaringar. En beskriver hur neutrinerna hoppar till en annan dimension som en genväg då myon-neutrinerna förvandlas till sterila neutriner.

Ska vi tro att Einstein har haft fel med sin teori, eller ska vi tro på att vi kan få partiklar att hoppa mellan olika dimensioner? Om Einsteins relativitetsteori är fel så har vi byggt upp hela vårt universum på en fel teori, men fler experiment måste göras innan vi kan fastställa om det är så eller om det är en annan dimension som vi leker med.

Oskar Asp NVNV10

Finns det liv där ute?

Detta är en av kärnfrågorna som astronomin grundades på. Astronomer över hela världen försöker på alla möjliga olika sätt få fram svar till denna fråga. Den mest välkända tekniken är att söka efter planeter eller himlakroppar som liknar jorden, dvs att den har tillgång till vatten, syre, kol, en värmande sol inom lagom avstånd och massa annat. Man brukar säga att det är högst sannolikhet att man hittar liv under dessa förhållanden, livsformer som liknar de vi har på jorden. Men detta är även felen vi gör. Vi måste vara beredda på att livsformer kan anta vilka skepnader som helst. Organismer behöver inte vara kolbaserade och i fast form. För några decennier sedan trodde vi att havsbottnen i våra hav skulle vara helt tomma på liv eftersom att inget skulle kunna leva under sådant högt tryck. Idag vet vi att havsbottnarna sprudlar med liv och är en av de mest oförstörda och komplexa ekosystem vi känner till.

En annan sak som försvårar vår sökning efter liv i rymden är de otroligt stora avstånden. Avståndet till månen är två ljussekunder, och resan tog NASA 2 dagar. Om man nu skulle hitta en planet 1000 ljusår härifrån, dvs. 300 000 000 000 meter från jorden skulle det ta 1000 år för vår kontaktsignal att nå dit och ytterligare 1000 år tillbaka(förutsatt att man inte hittar en partikel snabbare än ljus).

Om det finns liv därute vet ingen än, det man kan göra är att fortsätta leta alltmedan vår teknologi blir allt mer avancerad för att underlätta sökningen.

Dana

Vad fanns före universums bildande?

Det är ingen som vet vad som fanns före universums bildande, men det finns två större teorier. Den ena menar att det inte fanns någonting innan universums bildande då det inte fanns någonting, inte ens tid. Allt i hela universum var samlat i en och samma punkt, en punkt många gånger mindre än den minsta kända partikeln. Den andra teorin säger att vårt universum är bara ett universum i mängden, att innan vårt universum fanns ett annat universum som expanderade och kollapsade och gav upphov till vårt universum. Teorin säger också att efter som detta har skett för evigt kommer vårt universum inte vara något undantag, att vårt universum också kommer att kollapsa. Teorierna bygger på faktan som visar att universum expanderar, vilket av man dragit slutsatsen att universum måste ha vart mycket mindre än det är, att allt fanns i samma punkt.

Roberto

Vad finns utanför universum?

Det finns inte mycket att säga om vad som faktiskt finns utanför universum då det är något vi egentligen inte vet något om. Det finns självklart teorier, men då en möjlig universumsutsida ligger så avlägset är det mest spekulationer.

Bland de teorier som finns tänker jag ta upp de två som enligt mig värkar vara vettigast och lättast att förstå: Den ena teorin spekulerar att universum är oändligt stort och egentligen saknar en utsida. Den del av universum som vi kan se är en del av en oändlig rymd som lysts upp av the big bang(även kallat Hubbleuniversum) och därför begränsas vår sikt av Hubbleuniversums storlek, oberoende av vart i det vi befinner oss. Då inget ljus skulle finnas utanför skulle vi inte kunna se någonting om det ens skulle finnas något att se.

Den andra teorin kallas multiversum-teorin och handlar om att vårt universum skulle vara som en bubbla i ett tomrum omgett av flera andra universum som alla har olika naturlagar. Det finns även teorier om att ifall naturlagarna i de andra unversumbubblorna skulle vara lika så skulle allihop vara kopior av vårt där samma händelser utspelar sig.

Själv tänker jag att frågan om vad som finns utanför universum om det har en utsida är en som vi aldrig riktigt kommer lösa då andra naturlagar lär gälla där(Man kan väl inte kalla det en utsida om allting är likadant som här inne i vårt universum) och jag tvivlar på att vi kommer kunna förstå oss på något sådant. Om vi ens kommer kunna undersöka ett sådant område! Mycket mer än så finns det inte att skriva om området. Det finns visserligen fler teorier, men det är ju bara fler spekulationer och de flesta av dem är ganska luddiga, abstrakta och i många fall riktigt knasiga!

Källor: http://illvet.se/universum/universums-gata-vad-ligger-utanfoer-universum samt wikipedia

Herman

Hur länge kommer universum att finnas?

Den har filmen förklarar olika teorier som kan ge svar på hur länge kan universum finnas, som The Big Crunch, The Big Chill och hur big energi and materia kan svara på hur länge kan universum finnas.

Film på NE Tyvärr måste man vara inloggad för att se filmen.

Jader

Hur bildades jorden?

Från början fanns det bara väte och lite helium, inget syre och inget kol.Vi vet inte riktigt hur just jorden bildades, och kommer nog heller inte veta det. Men vi kan få ett ungefärligt svar på den frågan. Det material vi har på vår jord idag har bildats i tidigare generationer av stjärnor. Det var för 4.5 miljarder år sedan jorden bildades, och det vi vet är att den bildades ur solnebulosan. Det är en massa som blev över när solen föddes och består av stoft och gas, den hade en form som en skiva. men till en början var jorden bara en smält och glödande massa som inte hade en funktion till något. Uppbyggnaden av jorden skedde för 10- 20 miljoner år sedan genom en så kallad ackretion som jag också tidigare nämnde. Men den glödande massan börjades kyla ner kraftigt, då bildades vatten i atmosfären som sedan började falla som regn, det gjorde att en fast yttre skorpa skapades. Sen hände det massa andra grejer som gjorde att vi har fått den jord vi har idag. Väldigt fascinerande inom ett fysiskt perspektiv, synd bara att vi ska förstöra denna häftiga uppkomst med våra "lyxkprodukter"

texten av Sara