Kvant nr. 1 fra 2024
Information om bladet
Artikler
1. Sorte huller
Troels Harmark og Niels Obers
Sorte huller
Vi befinder os i en bemærkelsesværdig tid for forskning i sorte huller. Dels er der enestående målinger af gravitationsbølger, der stammer fra sorte huller, der smelter sammen, og fantastiske nylige billeder af gigantiske sorte huller i galaksers centrum taget ved at kombinere billeder fra teleskoper over hele kloden. Dels er der spændende nye fremskridt i forståelsen af sorte hullers grundlæggende egenskaber, herunder når man tager hensyn til principperne for kvantemekanikken. Da singulariteten inde i et sort hul ligner den ved Big Bang, kan dette endda kaste lys over oprindelsen af hele vores univers.
Vi befinder os i en bemærkelsesværdig tid for forskning i sorte huller. Dels er der enestående målinger af gravitationsbølger, der stammer fra sorte huller, der smelter sammen, og fantastiske nylige billeder af gigantiske sorte huller i galaksers centrum taget ved at kombinere billeder fra teleskoper over hele kloden. Dels er der spændende nye fremskridt i forståelsen af sorte hullers grundlæggende egenskaber, herunder når man tager hensyn til principperne for kvantemekanikken. Da singulariteten inde i et sort hul ligner den ved Big Bang, kan dette endda kaste lys over oprindelsen af hele vores univers.
2. Universets begyndelse
Charles Steinhardt
Universets begyndelse
Ifølge Big Bangteorien begyndte universet med en ekstrem varm og tæt tilstand, og teorien har haft succes med flere forudsigelser, som kan måles. Men der er også problemer med teorien. For eksempel har det vist sig, at modellen kræver meget specielle startbetingelser for universet, og det har ført til idéen om en kort periode med kosmisk inflation, fordi det kan forklare begyndelsesbetingelserne. Teorien om inflation er imidlertid heller ikke uden problemer, og muligvis er svaret et helt ny mekanisme, som vi endnu ikke har fundet. Måske er de første øjeblikke af Big Bang derfor det mest interessante spørgsmål i kosmologien.
Ifølge Big Bangteorien begyndte universet med en ekstrem varm og tæt tilstand, og teorien har haft succes med flere forudsigelser, som kan måles. Men der er også problemer med teorien. For eksempel har det vist sig, at modellen kræver meget specielle startbetingelser for universet, og det har ført til idéen om en kort periode med kosmisk inflation, fordi det kan forklare begyndelsesbetingelserne. Teorien om inflation er imidlertid heller ikke uden problemer, og muligvis er svaret et helt ny mekanisme, som vi endnu ikke har fundet. Måske er de første øjeblikke af Big Bang derfor det mest interessante spørgsmål i kosmologien.
3. Inhomogen kosmologi: universet tænkt forfra
Asta Heinesen og Sofie Marie Koksbang
Inhomogen kosmologi: universet tænkt forfra
Moderne kosmologi er blevet erklæret som værende i krise. Uoverensstemmelserne mellem astronomiske observationer og kosmologiens standardmodel hober sig op, og kosmologer kan ikke finde konsensus om en løsning. I denne artikel introduceres først kosmologiens standardmodel og dens problemer. Derefter dykker vi ned i inhomogen kosmologi og spørgsmålet om, hvorvidt denne forskningsgren kan bringe kosmologien ud af dens krise ved at revurdere Einsteins over 100 år gamle antagelse om homogenitet af universets stof.
Moderne kosmologi er blevet erklæret som værende i krise. Uoverensstemmelserne mellem astronomiske observationer og kosmologiens standardmodel hober sig op, og kosmologer kan ikke finde konsensus om en løsning. I denne artikel introduceres først kosmologiens standardmodel og dens problemer. Derefter dykker vi ned i inhomogen kosmologi og spørgsmålet om, hvorvidt denne forskningsgren kan bringe kosmologien ud af dens krise ved at revurdere Einsteins over 100 år gamle antagelse om homogenitet af universets stof.
4. Kan vi se galakser fjerne sig hurtigere end lysets fart?
Peter Laursen
Kan vi se galakser fjerne sig hurtigere end lysets fart?
Hvis du interesserer dig lidt for fysik, har du sikkert hørt, at naturen har givet os en fundamental hastighedsbegrænsning: lysets fart. Uanset hvor hårdt du prøver, vil du aldrig kunne rejse hurtigere end lyset. Du ved måske også, at universet udvider sig, og har måske endda hørt, at de fjerneste galakser fjerner sig fra os med hastigheder, der overstiger lysets. Men er disse udsagn ikke i modstrid med hinanden? Og selv hvis nogle galakser fjerner sig hurtigere end lyset, må det vel betyde, at vi ikke kan se dem? I modsætning til denne populære opfattelse er vi faktisk i stand til at se galakser, som fjerner sig fra os hurtigere end lysets fart.
Hvis du interesserer dig lidt for fysik, har du sikkert hørt, at naturen har givet os en fundamental hastighedsbegrænsning: lysets fart. Uanset hvor hårdt du prøver, vil du aldrig kunne rejse hurtigere end lyset. Du ved måske også, at universet udvider sig, og har måske endda hørt, at de fjerneste galakser fjerner sig fra os med hastigheder, der overstiger lysets. Men er disse udsagn ikke i modstrid med hinanden? Og selv hvis nogle galakser fjerner sig hurtigere end lyset, må det vel betyde, at vi ikke kan se dem? I modsætning til denne populære opfattelse er vi faktisk i stand til at se galakser, som fjerner sig fra os hurtigere end lysets fart.
5. Penrose’s Cyclic Universe
John Rosendal Nielsen
Penrose’s Cyclic Universe
Sir Roger Penrose is an English 92 years old mathematician, mathematical physicist and philosopher of science. Apart from receiving the Nobel prize in physics in 2020, Penrose has received a lot of prizes and to mention them all would be an article in itself. Among others, in 1985 he was awarded the Royal Society Royal Medal and along with Stephen Hawking, he was awarded the prestigious Wolf Foundation Prize for Physics in 1988. Besides his cosmological model which is known as Conformal Cyclic Cosmology or for short CCC, he has worked on consciousness, ways to map geometric objects in Minkowski space into the 4-dimensional complex space known as twistor theory and discovering the Penrose tiling, just to mention some of Penrose’s research. This article is based on an interview that I made with Sir Roger Penrose on February 6th, 2024, on the internet.
Sir Roger Penrose is an English 92 years old mathematician, mathematical physicist and philosopher of science. Apart from receiving the Nobel prize in physics in 2020, Penrose has received a lot of prizes and to mention them all would be an article in itself. Among others, in 1985 he was awarded the Royal Society Royal Medal and along with Stephen Hawking, he was awarded the prestigious Wolf Foundation Prize for Physics in 1988. Besides his cosmological model which is known as Conformal Cyclic Cosmology or for short CCC, he has worked on consciousness, ways to map geometric objects in Minkowski space into the 4-dimensional complex space known as twistor theory and discovering the Penrose tiling, just to mention some of Penrose’s research. This article is based on an interview that I made with Sir Roger Penrose on February 6th, 2024, on the internet.
6. Universets sorte spejle
Albert Sneppen
Universets sorte spejle
Lige udenfor randen af et sort hul ligger spejlbilleder af universet selv. Dette følger fordi de sorte huller store tyngdekraft får lys til at gå i kredsløb om hullet. Dette resultat fremgår fra forskning på Niels Bohr Instituttet og The Cosmic DAWN Center, som måske kan åbne for en dybere forståelse af tyngdekraft, sorte huller og vores forunderlige flotte univers.
Lige udenfor randen af et sort hul ligger spejlbilleder af universet selv. Dette følger fordi de sorte huller store tyngdekraft får lys til at gå i kredsløb om hullet. Dette resultat fremgår fra forskning på Niels Bohr Instituttet og The Cosmic DAWN Center, som måske kan åbne for en dybere forståelse af tyngdekraft, sorte huller og vores forunderlige flotte univers.
7. SNU fylder 200 år: jubilæumsåret og den historiske baggrund
Dorte Olesen
SNU fylder 200 år: jubilæumsåret og den historiske
baggrund
Selskabet for Naturlærens Udbredelse – i daglig tale kaldet SNU – fylder nu 200 år. Her fortælles lidt om SNUs tidlige historie og hvordan SNU vil fejre de 200 års formidling af naturvidenskab: blandt andet med en udstilling i Rundetaarn i august-oktober, udgivelse af en jubilæumsbog, uddeling af to H.C. Ørstedmedaljer i guld, to i sølv og to i bronze, og en jubilæumsfest sammen med UNF.
Selskabet for Naturlærens Udbredelse – i daglig tale kaldet SNU – fylder nu 200 år. Her fortælles lidt om SNUs tidlige historie og hvordan SNU vil fejre de 200 års formidling af naturvidenskab: blandt andet med en udstilling i Rundetaarn i august-oktober, udgivelse af en jubilæumsbog, uddeling af to H.C. Ørstedmedaljer i guld, to i sølv og to i bronze, og en jubilæumsfest sammen med UNF.
8. Fysikerne mellem videnskab og politik
Henry Nielsen og Casper Andersen
Fysikerne mellem videnskab og politik
Mange af de fysikere, der gennem det amerikanske Manhattanprojekt havde været med til at udvikle atombomben i årene 1942-45, forsøgte efter krigen at påvirke atomkapløbet mellem Øst og Vest. I denne artikel, som er et bearbejdet uddrag af kapitel 5 i vores bog Minutter i midnat. En global historie om kernevåben [1], beskriver vi, hvordan en række af de mest kendte vestlige fysikere og en enkelt russer greb problemet an på hver deres måde.
Mange af de fysikere, der gennem det amerikanske Manhattanprojekt havde været med til at udvikle atombomben i årene 1942-45, forsøgte efter krigen at påvirke atomkapløbet mellem Øst og Vest. I denne artikel, som er et bearbejdet uddrag af kapitel 5 i vores bog Minutter i midnat. En global historie om kernevåben [1], beskriver vi, hvordan en række af de mest kendte vestlige fysikere og en enkelt russer greb problemet an på hver deres måde.
