Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος σπουδών ≪Μεταπτυχιακή Ειδίκευση Καθηγητών Φυσικών Επιστημών≫. Σκοπός της εργασίας αυτής είναι  η ανάπτυξη πολυμεσικού εκπαιδευτικού επιμορφωτικού υλικού προσαρμοσμένου για την σχολική κοινότητα και το ευρύτερο κοινό και αποτελεί

μια εισαγωγή σε θέματα της Σωματιδιακής-Αστροσωματιδιακής Φυσικής και ποιό συγκεκριμένα της  Κοσμολογίας με μια περεταίρω αναλυση των θεμάτων της Σκοτεινής Ύλης και της Σκοτεινής Ενέργειας.

Στο πρώτο μέρος γίνεται μια ιστορική αναδρομή των επιστημονικών επιτευγμάτων του ανθρώπου από τα προιστορικά χρόνια, μέχρι τη σύγχρονη θεμελίωση της κοσμολογίας σαν πραγματική επιστήμη. Μέσα από το Καθιερωμένο Κοσμολογικό Πρότυπο γίνεται μια αναφορά των σημαντικότερων χαρακτηριστικών  του σύμπαντος και η ιστορία του, από τη γέννηση του μέχρι τη σημερινή του εικόνα. Στο δεύτερο μέρος παρουσιάζονται  τα βασικά θεωρητικά εργαλεία που χρησιμοποιούν οι ερευνητές για την μελέτη της αρχής και εξέλιξης του σύμπαντος καθώς και οι τεχνικές υπολογισμού των αποστάσεων των κοσμικών αντικειμένων, που ανακαλύφθηκαν και χρησιμοποιούνται. Στο τρίτο και τέταρτο μέρος αναλύονται οι προσπάθειες ερμηνείας  της σκοτεινής ύλης και σκοτεινής ενέργειας, οι  θεωρίες για την φύση τους και τη συνδρομή τους στη δομή και την εξέλιξη του σύμπαντος, καθώς και εναλλακτικές θεωρίες που αμφισβητούν την ύπαρξη τους.       Τα προσδοκώμενα αποτελέσματα είναι προφανώς η γνωριμία και εξοικείωση των μαθητών του Λυκείου, αλλά και του ευρύτερου κοινού στο επίπεδο απόφοιτου Λυκείου, με ενα κλάδο των Φυσικών Επιστημών το οποίο δεν υπάρχει στον οδηγό σπουδών σήμερα στο δημόσιο σχολείο, την Κοσμολογία. Η επιστήμη αυτή αποτελεί ενα δυναμικό πεδίο των Φυσικών Επιστημών το οποίο εξελίσσεται διαρκώς και επεξεργαζόμενη νέα δεδομένα, παράγει νέα γνώση,  αλλα θέτει και νέα ερωτήματα.

Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος σπουδών ≪Μεταπτυχιακή Ειδίκευση Καθηγητών Φυσικών Επιστημών≫. Σκοπός της εργασίας αυτής είναι  η ανάπτυξη πολυμεσικού εκπαιδευτικού επιμορφωτικού υλικού προσαρμοσμένου για την σχολική κοινότητα και το ευρύτερο κοινό και αποτελεί

μια εισαγωγή σε θέματα της Σωματιδιακής-Αστροσωματιδιακής Φυσικής και ποιό συγκεκριμένα της  Κοσμολογίας με μια περεταίρω αναλυση των θεμάτων της Σκοτεινής Ύλης και της Σκοτεινής Ενέργειας.

Στο πρώτο μέρος γίνεται μια ιστορική αναδρομή των επιστημονικών επιτευγμάτων του ανθρώπου από τα προιστορικά χρόνια, μέχρι τη σύγχρονη θεμελίωση της κοσμολογίας σαν πραγματική επιστήμη. Μέσα από το Καθιερωμένο Κοσμολογικό Πρότυπο γίνεται μια αναφορά των σημαντικότερων χαρακτηριστικών  του σύμπαντος και η ιστορία του, από τη γέννηση του μέχρι τη σημερινή του εικόνα. Στο δεύτερο μέρος παρουσιάζονται  τα βασικά θεωρητικά εργαλεία που χρησιμοποιούν οι ερευνητές για την μελέτη της αρχής και εξέλιξης του σύμπαντος καθώς και οι τεχνικές υπολογισμού των αποστάσεων των κοσμικών αντικειμένων, που ανακαλύφθηκαν και χρησιμοποιούνται. Στο τρίτο και τέταρτο μέρος αναλύονται οι προσπάθειες ερμηνείας  της σκοτεινής ύλης και σκοτεινής ενέργειας, οι  θεωρίες για την φύση τους και τη συνδρομή τους στη δομή και την εξέλιξη του σύμπαντος, καθώς και εναλλακτικές θεωρίες που αμφισβητούν την ύπαρξη τους.       Τα προσδοκώμενα αποτελέσματα είναι προφανώς η γνωριμία και εξοικείωση των μαθητών του Λυκείου, αλλά και του ευρύτερου κοινού στο επίπεδο απόφοιτου Λυκείου, με ενα κλάδο των Φυσικών Επιστημών το οποίο δεν υπάρχει στον οδηγό σπουδών σήμερα στο δημόσιο σχολείο, την Κοσμολογία. Η επιστήμη αυτή αποτελεί ενα δυναμικό πεδίο των Φυσικών Επιστημών το οποίο εξελίσσεται διαρκώς και επεξεργαζόμενη νέα δεδομένα, παράγει νέα γνώση,  αλλα θέτει και νέα ερωτήματα.

This thesis was carried out within the framework of the postgraduate study program ΄΄Post graduate Specialization for Natural Science Teachers΄΄. The purpose of this work is the development of multimedia educational training material adapted for the school community and the wider public and is an introduction to topics in Particle-Astroparticle Physics and  specifically Cosmology with a further analysis of the topics of dark matter and dark energy.

In the first part, there is a historical review of the scientific achievements of man from prehistoric times, to the modern foundation of cosmology as a real science. Through the Standard Cosmological Standard, a report is made of the most important characteristics of the universe and its history, from its birth to its present state. The second part presents the basic theoretical tools used by researchers to study the origin and evolution of the universe as well as the techniques for calculating the distances of cosmic objects, which were discovered and are used today.

The third and fourth part analyze the attempts to interpret dark matter and dark energy, the theories about their nature and their contribution to the structure and evolution of the universe, as well as alternative theories that question their existence. The expected results are obviously the acquaintance and familiarization of  high- school students, but also of the general public at the level of a high school graduate, with a field of Natural Sciences that is not available in  public school  today, Cosmology. This science is a dynamic field of  Natural Sciences which is constantly evolving and  processing  new data, produces new knowledge, but also poses new questions.