NÁZEV ŠKOLY: Základní škola Strančice, okres Praha - východ AUTOR: Ing. Miluše Pavelcová NÁZEV: VY_32_INOVACE_3.2.8.3. M 18 TÉMA: Vesmír se mění ČÍSLO PROJEKTU: CZ.1.07/1.4.00/21.2976

Anotace Prezentace je určena žákům 9. tříd základních škol. V první části je vymezen předmět zkoumání kosmologie a uveden standardní model vesmíru. Druhá část prezentace vysvětluje teorii velkého třesku, vznik hmoty a rozpínání vesmíru. Obsahuje odkaz na životopisy velkých myslitelů Alexandra Fridmana, Alberta Einsteina a Edwina Hubbleho. V závěru se žáci seznámí s Hubbleovým ultra hlubokým polem a Hubbleovou klasifikací galaxií.

Vesmír se mění

Detailní mapa mikrovlnného záření kosmického pozadí

Vznik a vývoj vesmíru Vznikem a vývojem vesmíru se zabývá věda zvaná kosmologie. Během staletí lidského poznání se pohled na vesmír a jeho vývoj neustále měnil a je tomu tak stále. Dnes nejuznávanější teorie, která je pozorováním nejpodloženější, je takzvaný standardní model. Přesto najdeme mnoho astrofyziků, kteří ho zavrhují a odmítají i velký třesk.

Standardní model vesmíru Standardní model kombinuje teorii kvantové fyziky a obecné relativity a popisuje dění hmoty a gravitace za velmi extrémních podmínek. Dopodrobna zpracovaná teorie velkého třesku a vývoje vesmíru v jeho prvních třech minutách staví především na standardním modelu.

Velký třesk Podle teorie velkého třesku (anglicky Big Bang) vznikl vesmír z nekonečně malého bodu o velké hustotě. Tato singularita byla jak počátkem hmoty a prostoru tak i počátkem času. Vznikl první okamžik a od něho se začal odvíjet vývoj vesmíru.

Velký třesk probíhal zpočátku velmi rychle a měl (nebo mohl mít) podobu nesmírné exploze. V podstatě se rozepnul ve velmi malém čase na ohromný objem a to ještě daleko rychleji, než probíhá rozpínání vesmíru v dnešní době. I když slovo třesk navozuje představu zvuku, jakési rány, je v tomto případě ekvivalentem slova výbuch.

Vznik hmoty Původně malý vesmír se společně s prostorem rychle rozpínal. Uvnitř se nacházela velmi hustá a žhavá látka. Standardní model popisuje dost přesně, co se dělo v prvních třech minutách po vzniku vesmíru. Vzhledem k tomu, že vesmír je starý asi 13,7 miliard let, je to doba skutečně nepatrná.

Vystřídalo se několik fází Vystřídalo se několik fází. V těch prvních převládalo především světlo (fotony) a jiné elementární částice. V posledních fázích už byl vesmír dost chladný (jen několik miliard stupňů Celsia) na to, aby se mohla tvořit stabilní jádra atomů.

Rozpínání vesmíru Teoreticky rozpracoval rozpínání vesmíru Alexandr Fridman a využil k tomu Einsteinových rovnic obecné teorie relativity. Podle těchto rovnic není možné, aby byl vesmír stacionární (aby se nerozpínal nebo nesmršťoval).

Rozpínání vesmíru lze pozorovat nepřímo na velmi vzdálených objektech (kvasarech) a jejich světelných spektrech.

Rudý posuv Známý je tzv. rudý posuv. Čím jsou galaxie vzdálenější, tím větší je jejich rudý posuv a tím rychleji se od nás vzdalují. Tato závislost je téměř lineární a je vyjádřena Hubbleovou konstantou . Edwin Hubble byl astronom, který tuto závislost pozoroval a prosazoval.

Hubbleovo ultra hluboké pole Obrázek Hubbleova ultra hlubokého pole s vysokým rozlišením zobrazuje pestrý rozsah galaxií, z nichž každá se skládá z miliardy hvězd. Odpovídající oblast oblohy, jakou zabírá obrázek, je zobrazena v levém dolním rohu. Nejmenší, nejčervenější galaxie, kterých je přibližně 100, jsou ty nejvzdálenější, jaké optický dalekohled kdy zachytil a které existovaly již krátce po velkém třesku.

Hubbleova klasifikace galaxií Dělí galaxie podle tvaru Spirální galaxie – S Spirální galaxie s příčkou – SB (z anglického barred spiral) Čočková galaxie – S0 Eliptická galaxie – E Nepravidelná galaxie – I (irregular)

Citace Vznik a vývoj vesmíru. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Vznik_a_v%C3%BDvoj_vesm%C3%ADru Vesmír. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:WMAP_2010.png Galaxie. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Hubble_sequence_photo.png Kvasar. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2012-06-19]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:PKS_1127-145_X-rays.jpg http://webodysseum.com/hubble-ultra-deep-field-image/