Expansioun vum Universum

Vu Wikipedia
Wiesselen op: Navigatioun, sichen
Entwécklungsstadien vum Universum (nëmme fir d'Illustratioun, net moossstablech)

Als Expansioun vum Universum gëtt d'Zouhuele vun der raimlecher Ausdehnung vum Universum bezeechent, déi sech am Zouhuele vun der Distanz vun zwéi wäit vunenee leiende Punkten am Raum ausdréckt. Nodeem sech d'Expansioun vum Universum an den éischte Milliarde Jore vu senger Existenz (no der Inflatioun kuerz no senger Genesis) reduzéiert hat, hëlt d'Ausdehnungsquote zanterhier nees zou. No der Erklärung vun dëser observéierter aktivéierten Expansioun gëtt aktuell gefuerscht.

Entdeckungsgeschicht[änneren | Quelltext änneren]

Den Albert Einstein an de Willem de Sitter hunn 1917 fir d'éischt den Universum mat dem Formalismus vun der allgemenger Relativitéitstheorie beschriwwen. Allerdéngs hate si e statescht, ëmmer gläichbleiwend Universum beschriwwen. D'Beschreiwung vum de Sitter hat sech spéider als falsch erwisen. Den Alexander Friedmann hat 1922 déi éischt relativistesche Beschreiwung vun engem expandéierenden oder och kontrahéierenden Universum (Friedmann-Gläichungen) uginn. Dës Publikatioun gouf zwar kaum zur Kenntnes geholl.

Den amerikaneschen Astronom Vesto Slipher hat 1912 als Éischten d'Routverrécklung vun de Liichtspektrallinne vu Galaxië fonnt déi wäit ewech leien. Den Edwin Hubble huet 1925 d'Distanz zum M 31, dem Niwwel am Stärebild Andromeda publizéiert, déi ganz eendeiteg bewisen hat, datt d'Andromeda wäit baussenzeg vun eiser Mëllechstrooss läit. Am Joer 1926 hat hie weider Distanzen vu Galaxië publizéiert.

D'Expansioun vum Universum gouf 1927 vum belschen Astronom Georges Lemaître entdeckt. Hien hat entdeckt, wat virun him schonn de Friedman fonnt hat, datt d'Grondequatioune vun der Relativitéitstheorie en dynamescht Universum erginn. Déi Entdeckung hat hie mam Sliphers senge Routverrécklungen an dem Hubble sengen Distanze verbonnen. Hien huet doraus geschloss, datt d'Universum expandéiert. A senger Publikatioun an den Annales de la Société Scientifique de Bruxelles am Joer 1927 hat de Lemaître schonn d'"Hubble-Gesetz" v= H\sdot r uginn. De Lemaître hat theoretesch nogewisen, datt d'Galaxië sech ëmsou méi séier distanzéieren, wat se méi wäit si vun eis ewech sinn (kuckt dozou: d'Hubble-Konstant). Dat d'Resultat hat hien a sengen Observatioune konfirméiert. Dobäi hat hie fir déi spéider nom Hubble genannt Kontant H_0 e Wäert fonnt, deen am Joer 1929 duerch d'Aarbechte vum Hubble konfirméiert gouf. De Lemaître hat betount, datt d'"Flucht" vun de Galaxien (am Kontext vun der Shapley-Curtis-Debatt och mat dem haut net méi gebrauchtem Begrëff "Niwwelflucht" bezeechent) net als Bewegung an engem fixe Raum vun eis ewech ze verstoen ass, mä, am Sënn vun der allgemenger Relativitéitstheorie, als Expansioun vum Raum.

Den Hubble selwer hat d'Bezéiung v=H\sdot r fonnt, also d'Bezéiung tëscht den Distanzen vun de Galaxien an den als Vitesse gedeite Routverrécklungen v (Dopplereffet), am Joer 1929. Dat hat hien allerdéngs net als Expansioun vum Universum gedeit, mä am Sënn vum de Sitter sengem 1917 proposéierte Modell vun engem stateschen Universum. Den Hubble huet de Modell vum expandéierenden Universum ni vertrueden an – no senge Publikatiounen ze schléissen – och ni dru gegleeft.

Hat den Einstein nach a senge Theorien e statescht Universum postuléiert, sou hat hien ugesiichts vun där deemools neier Theorie vum expandéierendem Raum, seng Opfaassung revidéiert. Sou hat den Einstein eng kosmologesch Konstant an d'Feldgläichungen agefouert, fir statesch Léisunge vum Universum z'erhalen. Dës Léisunge vun der Struktur vum Universum waren awer instabil. Den Einstein hat d'Iddi vun enger kosmologescher Konstant spéider nom George Gamow als déi "gréisst Ieselei vu mengem Liewen" bezeechent.[1]

Stand vun der Fuerschung[änneren | Quelltext änneren]

Wmerge3.svg  Haaptartikel zu dësem Thema : Kosmologie 

No där haut gängegster Theorie ass d'kosmologesch Routverràcklung keen Dopplereffet am eigentleche Sënn, mä berout op der allgemenger zäitlecher Vergréisserung vun Ofstänn am Universum. Dëst hat zu der Meenung vum Urknall gefouert, well d'Ofstänn tëscht de Galaxien an dësem Modell zu engem endlechen Zäitpunkt an der Vergaangenheet verschwannen an dofir en Zoustand onendlech héijer Dicht virläit.

Laang Zäit war onkloer, ob d'Expansioun

  • onendlech fortdauere wäert (oppenen Universum);
  • ëmmer méi lues, awer trotzdeem e asymptotesche Grenzzoustand erreeche wäert (flaacht Universum);
  • enges Dags un d'Stoe kënnt an nees an eng Kontraktioun iwwergeet (zouent Universum).

Observatioune vu wäite Supernovae vum Typ Ia ënner anerem am Kader vum Supernova Cosmology Project, fir deenen hir Auswäertung d'Astronome Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt an Adam Riess den Nobelpräis fir Physik am Joer 2011 zougesprach kruten,[2] weisen, dazz d'Expansioun vum Universum haut méi séier ofleeft. Dës Resultater stëmmen iwwereneen mat Ënnersich vun der kosmescher Hannergrondstralung, beispillsweis mat de WMAP-Satellitten. Als Ursaach gëtt Donkel Energie ugeholl, eng zäitlech variabel Verallgemengerung vun der kosmologescher Konstant. Donkel Energie konnt bis elo net direkt nogewise ginn; hir eenzeg bis elo observéiert Auswierkunge bezéie sech op d'Expansioun vum Universum souwéi d'Strukturforung am Universum.

Kuckt och[änneren | Quelltext änneren]

Saturn 01.svg Portal Astronomie

Literatur[änneren | Quelltext änneren]

  • Charles H. Lineweaver und Tamara M. Davis: Der Urknall – Mythos und Wahrheit. In: Spektrum der Wissenschaft. Mee 2005, S. 38–47, ISSN 0170-2971
  • Harry Nussbaumer: Achtzig Jahre expandierendes Universum. Am: Sterne und Weltraum. Band 46, Heft 6, 2007, S. 36–44, ISSN 0039-1263
  • Harry Nussbaumer: Das Weltbild der Astronomie. 2. erw. und akt. Auflage, vdf Hochschulverlag, 2007, ISBN 978-3-7281-3106-5.
  • Harry Nussbaumer and Lydia Bieri: Discovering the Expanding Universe. Cambridge University Press, 2009, ISBN 978-0-521-51484-2.

Referenzen[änneren | Quelltext änneren]

  1. J.-P. Luminet: The Rise of Big Bang Models, from Myth to Theory and Observations. 2007, http://arxiv.org/pdf/0704.3579
  2. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2011/ www.nobelprize.org, abgerufen am 5. Oktober 2011