The Science of the Smallest and the Largest

... konulu sunumlar: "The Science of the Smallest and the Largest"— Sunum transkripti:

1 The Science of the Smallest and the Largest
Assoc. Prof. Dr. Altuğ Özpineci Physics Department, METU

2 Physics is not about formulas, it is about understanding nature
What is Physics Physics is not about formulas, it is about understanding nature

3 Searching for the Smallest
An ancient question: Given a magic knife and unlimited time, how long can you keep on dividing a material into two? Atomists: there are indivisible blocks, called atoms (Leucippus, Democritus 5th Century BC) Continuum theory: Aristotle 4th Century BC)

4 Searching for the Smallest
A Modern Question: What are the fundamental building blocks of matter? Fundamental building block ~ “atom” in atomistic theory

5 Searching for the Smallest
A Glossary: Building blocks of matter ~ atom Particle accelerator ~ magic knife(huge microscope) High integrated luminosity ~ unlimited time

6 Angels and Damons by Dan Brown

7 Anti-Matter Anti matter has the same properties (like the mass) as ordinary matter but opposite charge Anti-electron (positron) first predicted in 1928 by P.A.M. Dirac and discovered experimentally 4 years later.

8 Electron-Positron Annihilation into Quarks

9 Quark-anti-Quark Annihilation into Different Quarks

10 What is force? F = Δp/Δt

11 Fundamental Particles and Forces

12

13 Why do particles have mass? What is mass?

14 Energy Distribution of the Universe

15 How Do We Know The Internal Structure of Matter?
In accelerator, particles collide at high energies The outcome is studied

16 LHC-September 2008

17 LHC-NOVEMBER 2009

18

19

20 LHC RAP

21 Fizikte Boyutlar

22 Ankara Üniversitesi

23 Uzaydan Türkiye

24 Dünyanın Doğuşu 104 km

25 Dünyanın İçi

26 Kozmik Işınlar Kozmik Mikrodalga Işıması
Ultra Yüksek Enerjili Kozmik Işınlar

27 Güneş Sistemi 109 km

28 Bir Yıldız: Güneşimiz 106 km

29 Andromeda Galaksisi 106 ışık yılı uzaklıkta 105 ışık yılı genişlikte

30 Karanlık Madde?

31 Galaksi Kümeleri: 1010 LY

32 Bilinen Evren: 1010 LY

33 Galaksi Oluşum Modelleri

34 Bütün Galaksiler Bizden Uzaklaşıyorlar-Karanlık Enerji

35 Evrendeki Enerji Dağılımı

36 Evrenin Tarihi

37

38 Fizikte Boyutlar

39 Grip Virüsü: 10-7 m

40 Nanoteknoloji

41 Atom 10-10m

42 Atom Çekirdeği: 10-15m

43 Proton ve Nötron'un İçinde: Kuarklar: <10-18m

44

45 Temel Parçacıklar ve Kuvvetler

46 Temel Kuvvetler/Etkileşimler F = dp/dt

47 Kütlenin Sebebi Ne?

48 Neden Yüksek Enerjiler
Maddenin daha küçük yapı taşlarını görebilmek için parçacıkları çarpıştırırız Ne kadar yüksek enerjiye ulaşırsak, o kadar küçük parçacıkları görebiliriz Ayrıca yüksek enerjilerde, ağır parçacıkları yaratabiliriz

49 CERN'in Uzaydan Görüntüsü

50

51 BHÇ'deki son durum

52 BHÇ Dünya'nın Sonunu Getirecek mi?
“Teorik olarak, BHÇ'de pembe bir fil oluşma ihtimali sıfır değildir. Tehlikeli bir karadelik de pembe fil kategorisindedir.” Joe Lykken, Fermilab, USA

53 Ultra Yüksek Enerjili Kozmik Işınlar
Atmosferimize, evrenden gelen ve enerjileri 10^8 TeV'e kadar çıkan parçacıklar çarpmaktadır Bu parçacıklar milyarlarca yıldır güneşe ve güneş sistemindeki diğer gezegenlere çarpmaktadır Bu çarpışmaların hiçbiri güneşi veya gezegenleri yok edecek bir karadelik oluşturmamıştır

54 LHC RAP