Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Referat fra 25. oktober

I anledning af VerdensFysikåret 2005 afholdes en række foredrag på Aarhus Universitet. Den 25. oktober holdt Jes Madsen foredraget 'Einstein, Kosmologi og Astrofysik'.
Invitation
Næsten fuldt hus i Søauditoriet til den sidste Einstein forelæsning. 

aud
På trods af vejret havde en mængde  'nysgerrige' mennesker fundet vej til  foredraget om nogle af de store spørgsmål om universet.

Kurt Det var denne gang direktøren for Stenomuseet, Kurt Møller Pedersen som bød velkommen og han fortalte lidt om aftenens emne og foredragsholderen. JesJes Madsen indledte med en disposition som indeholdt emner som -lysafbøjning-, -gravitation-, -sorte huller- og -uløste problemer-. Han viste først et filmklip (lille version) som illustrerede at alle legemer falder lige hurtigt i et tyngdefelt når man blot befinder sig i et lufttomt rum. Dernæst om Einsteins ækvivalensprincip med demonstrationer af  hvordan man kan lave eksperimenter uden tyngdefelt i et frit faldende laboratorium. Endelig frem til Einsteins feltligninger fra 1916 der kompakt kan skrives som R?? -½ Rg?? + ?g?? = 8? GT?? Hvor leddet ? angiver Einsteins kosmologiske konstant, en nødløsning som Einstein senere angav som den største fejltagelse i sit liv. Med ligningerne lykkedes det at forklare Merkurs periheldrejning på 43 buesekunder per århundrede. Jes viste derefter hvordan et tyngdefelt kan ligestilles med en acceleration og at ækvivalensprincippet er korrekt med en afvigelse på mindre end 4x10-13 eller 4/10.000.000.000.000. Også afbøjning af lys samt rødforskydning i et tyngdefelt blev illustreret på en overbevisende måde. Og med Eddingtons målinger af lysets afbøjninger under en solformørkelse i 1919 'blev' Einstein berømt. Det blev også vist hvordan en galaxehob kan afbøje lys og dermed kan virke som en Gravitationslinse, hvilket nu er observeret.Gravitational waves Videre med Pulsarer der har vist sig som nogle af naturens mest stabile 'ure' og ud fra data fra Hulse-Taylor dobbeltpulsaren PSR 1913+16 kan man vise at gravitationsbølger må eksistere, men desværre med en så lille styrke at de endnu ikke er detekteret her på jorden. Der arbejdes dog ihærdigt på at observere disse bølger, se f.eks. LIGO og LISA eksperimenterne. Einstein og Rosen skrev en artikel der gik imod gravitationsbølger i 1936, men den blev afvist af  tidskriftet Physical Review og først udgivet året efter i J. Franklin Inst., men nu med argumenter for bølgerne. Her 'hørte' vi også hvordan Gravitationsbølger lyder når en stjerne falder ind i et sort hul. Sorte huller var næste emne. På disse kompakte legemer er gravitationen ved overfladen så stor at materiale (eller lys) ikke kan undslippe. For en masse svarende til vores Sol er Schwarzschild radius'en blot 3 km. men man har ved observationer af stjerners bevægelser set at meget store sorte huller eksisterer. I Mælkevejens centrum findes således et sort hul med en masse svarende til 3 millioner solmasser. Jes talte derefter om Universets udvikling fra BIG BANG til nutiden, en periode på 13.7 milliarder år. Denne tid er bestemt udfra Hubble's lov der gælder for alle og forudsiger at galaxer fjerner sig fra hinanden med en hastighed der er proportional med afstanden mellem dem, eller

Hastighed = H0 x Afstand

hvor Hubble konstanten H0 =  65 km/sek per MParsec  (1 Parsec =  3.26 Lysår =  3.08 x 1016 m) .

Sluttelig kom Jes ind på Universets udvidelse, er den aftagende, konstant eller accelererende? Supernova data understøtter et accelererende univers, men der er mange ting vi endnu ikke kender. Det stof vi kan se udgør kun ca. 5 % af universets samlede masse, resten er 'mørkt stof' og 'mørk energi' som er knyttet til Einsteins kosmologiske konstant. Der er altså ca. 95 % vi ikke kender til og derfor rigeligt stof til eftertanke.

Efter foredraget var det tid til spørgsmål og Kurt Møller Pedersen startede med at udlove 4 WYP2005 ure til spørgere under 20 år. Og spørgelysten var stor. Her er et lille udvalg.ur

  • Hvad skete der i den første brøkdel af et sekund efter Big Bang?
  • Er Hubbles lov lineær eller krummer den?
  • Var der et sort hul før Big Bang?
  • Er Big Bang centrum, eller omgiver Big Bang os?
  • Hvor var Big Bang?
  • Indgår der ikke en Doppler effekt i den accelererede bevægelse?
  • Hvad er Universets udstrækning?

Ja

Endelig stillede Kurt Møller Pedersen et spørgsmål til publikum:
"Skal serien fortsætte?"
Som det ses af billedet var der ca. 380 stemmer for og kun få imod.

Svaret er, at måske vil der blive et lignende arrangement næste år.

Tak til de mange fremmødte og måske på gensyn i 2006.

Vi håber disse foredrag har medvirket til en bedre forståelse af Einsteins arbejder og medført et bedre kendskab til relativitetsteorien end Statsministeren har i en stribe af Carsten Graabæk (med tilladelse).
Statsministeren