Kosmos dla humanistów WM-FI-KDH

Wykład stanowić będzie popularno-naukowy wstęp do najważniejszych zagadnień współczesnej kosmologii, astrofizyki i cząstek elementarnych. Każdy wykład (2x45m) będzie podzielony na 3 części. Pierwsza będzie poświęcona na przekazanie niezbędnej wiedzy w danym temacie, druga na pokazanie jego filozoficznych implikacji, a trzecia na swobodną dyskusję ze studentami. 15 wykładów obejmie następującą tematykę
1) - Co wiemy o Wszechświecie? Jak wygląda wszechświat, lokalnie i globalnie? Z czego się składa? Jak zwykłe lub niezwykłe jest nasze miejsce we Wszechświecie? Skąd to wszystko w ogóle wiemy i co to znaczy "wiedzieć" w nauce?
2) - Początek Wszechświata, czyli Wielki Wybuch. Skąd się to wszystko wzięło? Czy Wszechświat w ogóle musi mieć jakiś początek? Czym konkretnie jest wielki wybuch w popkulturze i w nauce (i dlaczego ten pierwszy nie ma sensu)? Jakie są możliwe, realistyczne scenariusze początku Wszechświata?
3) - Gwiazdy! Nasze słońce jest typową gwiazdą na typowym etapie rozwoju. Ale poza słońcem jest jeszcze mnóstwo innych gwiazd. Cała menażeria zawiera w sobie gwiazdy ledwo tlące się przez miliardy lat, ja i giganty, które swoje paliwo wypalają w ciągu zaledwie milionów lat. Skąd biorą się gwiazdy? Jakie znamy ich rodzaje? Czym są białe karły, gwiazdy neutronowe i czarne dziury?
4) - Czarne dziury. Czym jest czarna dziura? Jak zrobić czarną dziurę dosłownie z czegokolwiek? Jak można "zobaczyć" czarną dziurę? Co się dzieje z materią, która wpada do czarnej dziury? Czy czarne dziury mogą stwarzać nowe Wszechświaty?
5) - Niewidzialny Wszechświat - ciemna materia, ciemna energia. 95% energii we współczesnym Wszechświecie stanowią nieznane nam formy materii i energii. Czym są? Skąd się wzięły? A może to my jesteśmy ci "ciemni"? Czy istnieją całe światy stworzone z ciemnej materii?
6) - Dodatkowe wymiary - czy Wszechświat na pewno jest trójwymiarowy? Na własne oczy możemy przekonać się, że świat materialny ma 3 wymiary. Czy zawsze tak musiało być? Czy dziś można by zobaczyć wiele wymiarów? Jak wyglądałoby życie z dostępem do dodatkowych wymiarów?
7) - Egzoplanety - inne ziemie we Wszechświecie. Czy układ słoneczny jest jedynym miejscem w naszej galaktyce, w którym istnieją planety? Skąd o tym wiemy? Jak można zobaczyć inne planety? Ile ich jest? Najbardziej zwariowane przykłady egzoplanet. Czy gdzieś tam istnieje druga ziemia?
8) - Życie we Wszechświecie - czy jesteśmy tu sami? Jak zaczęło się życie na Ziemi? Czy to prawdopodobne, czy nieprawdopodobne zjawisko? Jak oszacować, ile życia musi być we Wszechświecie? Czy inteligentne życie jest powszechne? Dlaczego nie skontaktowaliśmy się jeszcze z żadną pozaziemską cywilizacją?
9) - Wszechświaty równoległe - inne wszechświaty daleko stąd. Czy nasz Wszechświat jest jedynym możliwym sposobem stworzenia świata? Jak można stworzyć miliardy miliardów światów? Jak one mogą wyglądać? Czy może być w nich życie?
10) - Nieprawdopodobny Wszechświat - niewiarygodne zbiegi okoliczności, które umożliwiają istnienie naszego Wszechświata. Rozwiniecie poprzedniego wykładu. Czy życie akurat w naszym Wszechświecie, który ma nasze prawa przyrody, jest prawdopodobne? Co to w ogóle znaczy, że teoria wymaga dokładnego dopasowania (fine tuningu)? Nasz Wszechświat jako niezwykle dokładnie dopasowana teoria do życia (jakie znamy).
11) - Wszechświat w skali mikro - jak wyglądają najmniejsze cegiełki materii? Atomy były wymyślone jako niepodzielne cegiełki materii - dziś wiemy, że składają się one z bardziej fundamentalnych cząstek. Jakie są podstawowe cegiełki materii, którą widzimy? Czy we Wszechświecie istnieją cząstki, których jeszcze nie potrafimy zmierzyć? Czym jest cząstka Higgsa?
12) - Skąd się wzięła materia we Wszechświecie? Kontynuacja poprzedniego wykładu. Jakim cudem mamy w ogóle atomy, gwiazdy i planety? Podstawowe prawa przyrody sugerują, że Wszechświat powinien być wypełniony gorącą zupą fotonów, czyli cząstek światła. Co konkretnie sprawiło, że mamy tyle atomów? Czy można to wytłumaczyć znaną nam fizyką? Skąd wzięły się wszystkie ciężkie pierwiastki, takie jak złoto albo uran?
13) - Podróże w czasie i filmy fantastyczne - co w science fiction mogłoby się wydarzyć? Czy mogą istnieć podróże w czasie? Podróże przez czarne dziury? Miecze świetlne? Prędkość nadświetlna? Czym jest teleportacja? Czy można ją przetestować w laboratorium?
14) - Fale grawitacyjne Największe odkrycie ostatnich lat! Zmarszczki czasoprzestrzeni, czyli zaburzenia samej struktury świata. Czy naprawdę istnieją? Czy możemy je zmierzyć? Co mogą nam powiedzieć o Wszechświecie? Do czego nam się mogą przydać w przyszłości?
15) - Jak to się wszystko skończy? Możliwe scenariusze "końca świata" Czym jest koniec świata? Koniec życia na ziemi, koniec istnienia ziemi, koniec istnienia Wszechświata. Jakie są możliwe (realistyczne) scenariusze końca? A może prawdziwego końca nigdy nie będzie?