Ústav teoretické fyziky a astrofyziky Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity Hlavní směry fyzikálního bádání na ústavu Trendy ve fyzice a fyzikálním.

Prezentace na téma: "Ústav teoretické fyziky a astrofyziky Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity Hlavní směry fyzikálního bádání na ústavu Trendy ve fyzice a fyzikálním."— Transkript prezentace:

1 Ústav teoretické fyziky a astrofyziky Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity Hlavní směry fyzikálního bádání na ústavu Trendy ve fyzice a fyzikálním vzdělávání v pohledu brněnských fyzikálních pracovišť – 17. 9. 2008

2 Ústav teoretické fyziky a astrofyziky Oddělení astrofyziky Oddělení fyzikálního vzdělávání Oddělení teoretické fyziky prof. Michal Lenc prof. Rikard von Unge doc. Zdeněk Mikulášek prof. Jana Musilová

3 Matematický aparát variačních teorií Variační teorie, která pracuje s diferenciálními formami, dokáže řešit i otázky týkající se pohybu vázaných systémů. V případě holonomních vazeb dospívá k týmž výsledkům, které lze získat i „klasicky“, pro vazby neholonomní ji klasické výpočty nahradit nemohou. Smysl rozvíjení matematického aparátu variačních teorií spočívá v současnosti především v tom, že i nejmodernější fyzikální teorie, jakými jsou například teorie strun a bran, vycházejí z variačního principu.

4 Matematický aparát variačních teorií Variační posloupnost

5 Ε: λ → Ε λ Η: E → H E triviální lagrangiány n-formy(n+1)-formy(n+2)-formy dynamické formy E-L formyH-S formy Matematický aparát variačních teorií „Fyzikální“ část variační posloupnosti

6 Transformační optika V současné době se stále více hovoří o metamateriálech - materiálech, jejichž fyzikální vlastnosti jsou dány jejich strukturou a nikoli chemickým složením. Díky těmto materiálům je možné učinit předmět neviditelným (byť zatím poněkud nedokonale a jen pro jedinou frekvenci světla) nebo dosahovat jiných zajímavých efektů. Jedním z nich je soustředění světelných paprsků různých směrů do jednoho bodu, čímž se dosáhne efektu tzv. superantény. Na obrázcích vidíme, jak je svazek paprsků soustředěn do jednoho bodu a také ilustraci geometrické transformace, která k vytvoření superantény vedla Tomáše Tyce a jeho kolegu Ulfa Leonhardta na univerzitě v St Andrews ve Skotsku. Obrázek ulf- 7sphere.jpg pak ilustruje jednu z geometrických představ vedoucích k návrhu neviditelnosti

7 Transformační optika Superanténa

8 Transformační optika Neviditelnost

9 Teorie strun Geometrie nelineárních sigma modelů s N = (2, 2) supersymetrií

10 Teorie strun Tachyonová kondenzace Nejedná o žádný fyzikální jev s částicemi rychlejšími než rychlost světla. Uvažujeme-li nějaký fyzikální systém, který se nachází v nestabilním stavu a zajímáme se o jeho další časový vývoj, objevíme při studiu malých fluktuací také takové, které mají zápornou druhou mocninu hmotnosti.

11 Teorie strun Batalinův-Vilkovského formalismus a geometrie {,} analogie Poissonovy závorky, Δ analogie laplaciánu W účinek

12 Komplexní výzkum chemicky pekuliárních hvězd On line katalog mCP hvězd v současnosti obsahuje 200 tisíc jednotlivých pozorování 151 mCP hvězd.. Je veřejně přístupný na internetové adrese http://astro.physics.muni.cz/mcpod/ None filter selected means all filters selected. Copyright © 2007, DTPA FSc MU | HTML + CSS | CreditsHTMLCSSCredits

13 Komplexní výzkum chemicky pekuliárních hvězd Rekordně silné brzdění V901 Orionis Za 31 let, kdy byla hvězda sledována se její perioda zhruba 37 hodin prodloužila o 17 s!

14 Komplexní výzkum chemicky pekuliárních hvězd Fotometrické skvrny V901 Orionis

15 Komplexní výzkum chemicky pekuliárních hvězd Porovnání pozorované a předpovězené světelné křivky HD 37776

16 Modelování hvězdného větru horkých hvězd Byl vyvinut program, který umožňuje vypočítat hydrodynamické modely hvězdného horkých hvězd. Výsledkem modelu je nejen množství hmoty, které hvězda ztrácí za jednotku času prostřednictvím hvězdného větru, ale také rychlostní a hustotní struktura větru a průběh ionizace ve větru. Získané modely byly úspěšně aplikovány nejen na horké hvězdy v naší Galaxii, ale také v Malém Magellanově mračnu či na první hvězdy ve vesmíru.

17 Modelování hvězdného větru horkých hvězd