26-05-2010, 18:52
Ich bin eben auf eine sehr interessante Seite der University of Michigan gestoßen. Dort wird extrapoliert, wie sich
das Universum in Zukunft verhalten wird oder könnte. Teilweise spekulativ, dennoch sehr interessant zu lesen.
Ich hab mich grad mal rangesetzt, das Wichtigste zu übersetzen, da vielleicht nicht alle des Englischen mächtig sind,
wer möchte kann das Original ja im Link nachlesen...
Die fünf Äras des Universums
1) The Primordial Era (Die Urzeit)
??? bis 3 Sekunden nach dem Urknall
Die erste Ära wird die Urzeit genannt, die im Grunde der Big Bang Theorie entspricht. Zu Beginn gab es noch keinen
wirklichen Raum oder Zeit, da Raum und Zeit noch nicht ausdifferenziert waren. Auch müssten in dieser Ära die
Quantentheorie und die Allgemeine Relativitätstheorie zusammengeführt werden, um das Universum zu beschreiben.
Hatte das Universum ein Alter von 10^-43 Sekunden erreicht, endete diese Epoche der Quantengravitation und
bestimmte Kernbildungsprozesse führten letztendlich zur eigentlichen Entstehung des Universums wie wir es kennen.
In der Praxis bedeutet das, dass ein kleiner Bereich Raumzeit anfängt zu existieren und damit etwas entsteht,
in dem sowohl Raum als auch Zeit definierbar sind. Von diesem Moment an begann unser Universum als Universum
zu existieren.
Zuallererst begann dieses Universum nun, mit rasender Geschwindigkeit zu expandieren. Diese Frühphase der extrem
schnellen Expansion erklärt viele Eigenschaften des Universums, die wir heute beobachten können, zum Beispiel
die Homogenität und Isotropie, also die gleichen Bedingungen an jedem Ort des Universums und die gleiche Strahlungs-
verteilung in jeder Richtung. Diese Expansionsphase (inflationary stage) fand statt, als 10^-37 Sekunden seit dem
Urknall vergangen waren.
In dieser frühen Phase bestand alles im Universum aus Strahlung, da sich entstehende Teilchen
und Antiteilchen gegenseitig sofort nach ihrer Entstehung wieder auslöschten. Und eben zu dieser Zeit
fand ein wichtiges Ereignis statt: die Entstehung von Materie. Experimente zeigen, dass bei der Erzeugung von
Materie stets eine äquivalente Menge an Antimaterie entsteht. Warum existiert also ein materielles Universum?
Und warum ist Antimaterie heute im Prinzip nicht mehr existent? Der Grund war eine Asymmetrie zwischen Materie
und Antimaterie, die ihren Ursprung in der ersten Mikrosekunde des Universums hatte und zu Gunsten der
Materie ausfiel. Dadurch, dass nicht mehr jedes Teilchen ein Gegenüber hatte, das es auslöschen konnte, gab
es Antimaterie schon bald nicht mehr.
Doch auch Materie ist nicht unsterblich. Protonen, Kernbausteine der Atome, werden auf eine "Lebenszeit" von
10^33 Jahren geschätzt. Sind die Protonen einmal zerfallen, existiert auch keine Materie mehr.
Nachdem das Universum eine Sekunde alt war, war es soweit abgekühlt, dass sich Protonen und Neutronen zu
Atomkernen - wie zum Beispiel Helium - verbinden konnten. Das, was heute an Helium existiert, stammt zum allergrößten
Teil aus dieser Anfangszeit des Universums, von einer Sekunde nach dem Urknall bis zur dritten Minute. Zwar
produzieren auch heutige Sterne Helium, doch das Helium aus den ersten drei Minuten ist mehr, als alle Sterne,
die jemals im gesamten Universum existiert haben, jemals produzieren konnten. Auch die Energie, die damals
frei wurde übersteigt die, die alle Sterne im heutigen Universum erzeugen.
Diese Big Bang Theorie ist deshalb naheliegend und wahrscheinlich zutreffend, weil sich auch heute noch
in der kosmischen Hintergrundstahlung ein Nachglühen dieser frühen, extrem energiereichen, dichten und heißen
Phase des Universums erkennen lässt. Zwar ist die überall vorhandene Strahlung im Großen und Ganzen homogen
und gleichförmig - aber doch nicht völlig. Die Unterschiede und Asymmetrien, die sich zu nur 1/100.000
vom Durchschnitt unterscheiden, lassen sich seit den 90er Jahren messen und sind möglicherweise die Vorläufer
der heutigen Galaxien.
Der Rest, also die anderen vier Äras, kommen noch.
Und hier der Link (www. hinzufügen): fathom.com/course/10701055/sessions.html
das Universum in Zukunft verhalten wird oder könnte. Teilweise spekulativ, dennoch sehr interessant zu lesen.
Ich hab mich grad mal rangesetzt, das Wichtigste zu übersetzen, da vielleicht nicht alle des Englischen mächtig sind,
wer möchte kann das Original ja im Link nachlesen...
Die fünf Äras des Universums
1) The Primordial Era (Die Urzeit)
??? bis 3 Sekunden nach dem Urknall
Die erste Ära wird die Urzeit genannt, die im Grunde der Big Bang Theorie entspricht. Zu Beginn gab es noch keinen
wirklichen Raum oder Zeit, da Raum und Zeit noch nicht ausdifferenziert waren. Auch müssten in dieser Ära die
Quantentheorie und die Allgemeine Relativitätstheorie zusammengeführt werden, um das Universum zu beschreiben.
Hatte das Universum ein Alter von 10^-43 Sekunden erreicht, endete diese Epoche der Quantengravitation und
bestimmte Kernbildungsprozesse führten letztendlich zur eigentlichen Entstehung des Universums wie wir es kennen.
In der Praxis bedeutet das, dass ein kleiner Bereich Raumzeit anfängt zu existieren und damit etwas entsteht,
in dem sowohl Raum als auch Zeit definierbar sind. Von diesem Moment an begann unser Universum als Universum
zu existieren.
Zuallererst begann dieses Universum nun, mit rasender Geschwindigkeit zu expandieren. Diese Frühphase der extrem
schnellen Expansion erklärt viele Eigenschaften des Universums, die wir heute beobachten können, zum Beispiel
die Homogenität und Isotropie, also die gleichen Bedingungen an jedem Ort des Universums und die gleiche Strahlungs-
verteilung in jeder Richtung. Diese Expansionsphase (inflationary stage) fand statt, als 10^-37 Sekunden seit dem
Urknall vergangen waren.
In dieser frühen Phase bestand alles im Universum aus Strahlung, da sich entstehende Teilchen
und Antiteilchen gegenseitig sofort nach ihrer Entstehung wieder auslöschten. Und eben zu dieser Zeit
fand ein wichtiges Ereignis statt: die Entstehung von Materie. Experimente zeigen, dass bei der Erzeugung von
Materie stets eine äquivalente Menge an Antimaterie entsteht. Warum existiert also ein materielles Universum?
Und warum ist Antimaterie heute im Prinzip nicht mehr existent? Der Grund war eine Asymmetrie zwischen Materie
und Antimaterie, die ihren Ursprung in der ersten Mikrosekunde des Universums hatte und zu Gunsten der
Materie ausfiel. Dadurch, dass nicht mehr jedes Teilchen ein Gegenüber hatte, das es auslöschen konnte, gab
es Antimaterie schon bald nicht mehr.
Doch auch Materie ist nicht unsterblich. Protonen, Kernbausteine der Atome, werden auf eine "Lebenszeit" von
10^33 Jahren geschätzt. Sind die Protonen einmal zerfallen, existiert auch keine Materie mehr.
Nachdem das Universum eine Sekunde alt war, war es soweit abgekühlt, dass sich Protonen und Neutronen zu
Atomkernen - wie zum Beispiel Helium - verbinden konnten. Das, was heute an Helium existiert, stammt zum allergrößten
Teil aus dieser Anfangszeit des Universums, von einer Sekunde nach dem Urknall bis zur dritten Minute. Zwar
produzieren auch heutige Sterne Helium, doch das Helium aus den ersten drei Minuten ist mehr, als alle Sterne,
die jemals im gesamten Universum existiert haben, jemals produzieren konnten. Auch die Energie, die damals
frei wurde übersteigt die, die alle Sterne im heutigen Universum erzeugen.
Diese Big Bang Theorie ist deshalb naheliegend und wahrscheinlich zutreffend, weil sich auch heute noch
in der kosmischen Hintergrundstahlung ein Nachglühen dieser frühen, extrem energiereichen, dichten und heißen
Phase des Universums erkennen lässt. Zwar ist die überall vorhandene Strahlung im Großen und Ganzen homogen
und gleichförmig - aber doch nicht völlig. Die Unterschiede und Asymmetrien, die sich zu nur 1/100.000
vom Durchschnitt unterscheiden, lassen sich seit den 90er Jahren messen und sind möglicherweise die Vorläufer
der heutigen Galaxien.
Der Rest, also die anderen vier Äras, kommen noch.
Und hier der Link (www. hinzufügen): fathom.com/course/10701055/sessions.html
Der Wissenschaftler denkt über seine Umwelt nach, entwirft eine Theorie die sie erklären soll, überprüft seine Theorie anhand von Experimenten an der Realität, verwirft sie wenn sie sich als falsch erweist und sucht nach einer besseren Erklärung.