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Kosmologie


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Die Kosmologie beschäftigt sich mit dem Kosmos bzw. Universum als Ganzem und ist damit ein der Philosophie und der Physik .

Die physikalische Kosmologie versucht das Universum physikalischer Gesetzmäßigkeiten zu beschreiben. Dabei ist besonders heute beobachtete ungleichmäßige Verteilung der Galaxien im Universum zu verstehen. Haufenbildung mit Leerräumen (voids) dazwischen führt dazu dass man einem "klumpigen" Universum spricht. Der größte bisher langgestreckte Galaxienhaufen "Die Große Mauer" ist ca. Mio. LJ lang.

Weiterhin muss eine umfassende Kosmologie die Kosmische Hintergrundstrahlung die Expansion des Universums und die Häufigkeit der Elemente im Universum zusammenfassend beschreiben.

Das Standardmodell der Kosmologie ist die heute anerkannte kosmologische Theorie viele beobachtete Phänomene zufriedenstellend beschreibt. Darin wird einem sehr heißen und dichten Frühzustand des ( Urknall englisch Big Bang ) ausgegangen. Das Modell bestätigt die folgenden Beobachtungen:

  1. Häufigkeit der Elemente : In der primordialen Nukleosynthese (englisch Big Bang Nucleosynthesis ) kurz nach dem Urknall (10 -2 s) war das Universum so heiß Materie in Quarks und Gluonen aufgelöst war. Durch die Expansion und des Universums entstanden Protonen und Neutronen . Nach ca. 1 Sekunde verschmolzen aus und Neutronen die Kerne leichter Elemente ( Deuterium 3 He 4 He 7 Li). Der Prozess endet nach etwa 3 Es wurden also die relativen Häufigkeiten der vor der Bildung der ersten Sterne festgelegt.
  2. Kosmische Hintergrundstrahlung (engl. cosmic microwave background radiation CMBR): von George Gamow postuliert wurde sie 1964 durch Arno Penzias und Robert Wilson entdeckt - mit einer mittleren Temperatur 2 73K. Die Hintergrundstrahlung stammt aus der ca. 300.000 Jahre nach dem Urknall als Universum etwa 1/1000 seiner heutigen Größe hatte. ist auch der Zeitpunkt an dem das transparent wurde vorher bestand es aus undurchsichtigem Gas. Messungen durch COBE BALOON MAP .
  3. Expansion des Universums : Edwin Hubble konnte 1929 die Expansion des Weltalls da Galaxien mit wachsender Entfernung eine zunehmende in den Spektrallinien zeigen ( Dopplereffekt ). Proportionalitätsfaktor ist die Hubble-Konstante H deren Wert zwischen 50 und angenommen wird. Dabei stehen wir nicht im der Expansion - der Raum selbst dehnt überall gleichmäßig aus ( isotropes Universum ). Durch zurückrechnen der Expansion kann man Alter des Universums (Hubble-Zeit) bestimmen: Für unveränderliches H liegt zwischen 12 5 und 20 Mrd. Jahren . Die Frage ob das Universum verzögert oder beschleunigt expandiert ist noch nicht geklärt.

Nach dem Standardmodell der Kosmologie sieht Geschichte des Universums folgendermaßen aus:

  • Planck-Ära; bis 10 -43 s; alle vier Kräfte noch vereint;
  • Inflationäre Phase ; endet nach 10 -33 s bis 10 -30 s; extreme Expansion um einen Faktor zwischen 30 und 10 50 ;
  • Quark -Ära; bis 10 -7 s; es bilden sich Quarks Leptonen und Photonen ;
  • Hadronen -Ära; bis 10 -4 s; Protonen Neutronen und deren Antiteilchen entstehen; Myonen Elektronen Positronen Neutrinos und Photonen;
  • Lepton-Ära; bis 10s; Myonen zerfallen Elektronen und zerstrahlen;
  • Strahlungs-Ära; ca. 300.000Jahre; H He Li entstehen;
  • Materie-Ära; bis heute; Universum wird durchsichtig Galaxien

Wichtige Instrumente zur Erforschung des Universums heute von Satelliten getragen: Das Hubble-Weltraumteleskop ROSAT und Hipparcos .

Literatur

  • Lehmen Alfons: Lehrbuch der Philosophie auf Grundlage; Band I: Logik Kritik Ontologie sechste Auflage 1923; Band II: Kosmologie (II.1 d.h. Teil) fünfte verbesserte und vermehrte Auflage 1920 Psychologie (II.2 d.h. zweiter Teil) fünfte verbesserte vermehrte Auflage 1921; Band III: Theodizee fünfte Auflage 1923; Band IV: Moralphilosophie dritte verbesserte vermehrte Auflage 1919 Freiburg im Breisgau

Weblink

Siehe auch: Liste bedeutender Kosmologen - Portal Physik



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