Forskere har genskabt temperaturen lige efter Big Bang
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Forskere har genskabt temperaturen lige efter Big Bang

Forskerne benyttede en kæmpestor partikelaccelerator i det amerikanske energiministeriums Brookhaven National Laboratory i New York til at slå guldioner sammen. På den måde opstod meget varme eksplosioner på fire billioner grader, der varede et par millisekunder.

Ikke desto mindre har resultaterne givet forskerne masser af stof til at arbejde med i undersøgelsen af, hvordan universitet opstod - og hvorfor.

»Temperaturen er høj nok til at smelte protoner og neutroner,« fortæller laboratoriets Steven Vigdor, da medlemmer af det amerikanske fysikselskab ifølge nyhedsbureauet Reuters mødtes i mandags i Washington.

Partiklerne er dele af atomer, men består i sig selv af mindre enheder, kvarker og gluoner. Og fysikerne kigger efter små uregelmæssigheder, som forklarer, hvorfor stof klumpede sig sammen i universets ursuppe, før det blev galakser.

I millisekunderne efter Big Bang skete der noget, som skabte en ubalance mellem stof og antistof. Havde der ikke været dette misforhold, ville stof og antistof have reageret med hinanden og skabt et univers af ren energi.

Kan smelte neutroner og protoner

Partikelacceleratoren, The Relativistic Heavy Ion Collider, er næsten fire kilometer i omkreds og begravet 12 meter under jorden i Upton, New York. Den blev designet til at skabe stof ved de samme temperaturer, som forekom, da universet blev til, forklarede Steven Vigdor, som mener, at de opnåede fire billioner grader er tæt på.

»Og hvor varmt er så det?« spurgte han herefter ud til tilhørerne og forklarede videre:

»Til sammenligning regner man med at kunne smelte neutroner og protoner ved to billioner grader. Det er temperaturen i midten af en typisk type-2 supernova.«

Tager man et par sammenligninger mere, er solens midte 50 mio. grader varm, mens jern smelter ved 1800 grader.

Forskerholdet mener, at de har genskabt øjeblikket lige før kvark-gluon-ursuppen blev til hadroner, den partikel, som størstedelen af universet er lavet af.

Praktisk anvendelse i elektronik

Forskerne håber også, at de kan få noget mere praktisk ud af opdagelserne, eventuelt inden for 'spintronics', der går på at fremstille mindre, hurtigere og mere kraftfulde computere.

»Målet er at skabe et apparat, som ikke blot kører på elektroners ladning, men også på elektronens spin,« sagde teoretiker Dmitri Kharzeev ved mødet.

Kvarker har forskellige spinretninger og ved at lære at kontrollere dem, får forskerne større mulighed for at udnytte energien.

Senere i år håber fysikere ved Cern i Schweiz at støde blyioner sammen for at skabe endnu højere temperaturer, der gerne skulle kopiere øjeblikke endnu tidligere i universets fødsel.

Dokumentation

Læs Reuters artikel

Er det stadigvæk relevant at snakke om begrebet 'temperature' når sagen drejer sig om partikler? Er den ikke koncentration af energi og bevægelse?

  • 0
  • 0

Er det stadigvæk relevant at snakke om begrebet 'temperature' når sagen drejer sig om partikler? Er den ikke koncentration af energi og bevægelse?

Eftersom temperatur bare er hvor mange gange over en periode at det omkringlæggende stof banker ind i termometeret - så kan man vel sagtens snakke om det. Selvfølgelig kan man dog ikke konkret måle temperaturen, og vi må gå ud fra at den er udregnet udfra nogle fjernere målinger eller teoretiske modeller.

Men jo, temperatur er bare bevægelse en betegnelse for hvor hurtigt de her partikler flyver rundt og ramler ind i hinanden (og de smelter så hinanden fordi de slår hinanden "i stykker").

  • Dan
  • 0
  • 0

Er det stadigvæk relevant at snakke om begrebet 'temperature'

Termodynamisk temperatur beskriver den kinetiske energi. Dermed kan een eneste partikel siges at have en temperatur selvom den ikke støder ind i noget.
Sammenhængen mellem temperatur og kinetisk energi er Boltzmanns konstant hvor T = E / (3/2 K_b).

Da energien kan udstråles så kan man også måle temperatur ud fra bølgelængden på den foton der udsendes ud fra hc/E=lambda hvor h er plancks konstant og lambda er bølgelængden for fotonen.

Med andre ord giver det udmærket mening at tale om temperatur. På samme vis giver det pludselig også mening at tale om temperaturen i det tomme rum da energien er nul, omend der ingen partikler er som er "kolde"... virtuelle partikler ignoreret her.

  • 0
  • 0