Mein Freund Das Universum

Alles Zufall oder Notwendigkeit?

Heinz Duthel

• Verlag: Books on Demand
• Jahr: 2020
• eBook-ISBN: 9783751971607
• Auflage: 1
• Thema: Politics & International Relations
• Thema: Political Freedom

Mein Freund Das UniversumAlles Zufall oder Notwendigkeit?Das Universum, auch der Kosmos oder das Weltall genannt, ist die Gesamtheit von Raum, Zeit und aller Materie und Energie darin. Das Universum besteht nach Größe geordnet aus Elektronen, Protonen, Atome, Moleküle, Staubpartikel, Gaswolken, Meteoriten (Durchmesser: Millimeter bis Meter), Asteroiden und Kometen (Durchmesser: wenige Kilometer bis mehrere 100 km), Monde, Planeten, Planetensysteme, Sterne, Sternenhaufen, Galaxien, Galaxie-Cluster, Superhaufen, fadenartige Filamente, Voids und noch größere zusammenhängende Strukturen bis hin zu einem riesigen kosmischen Netz, das an den Knotenpunkten gleich mehrere Galaxien ansammelt.Die Form des Universums ist bislang unbekannt. Durch die Theorie des Urknalls bzw. einer Explosion könnte man vermuten, dass der Kosmos kugelförmig ist oder eine Trompetenform aufweist.

Alles Zufall oder Notwendigkeit?

Mein Freund Das Universum

Das Universum, auch der Kosmos oder das Weltall genannt, ist die Gesamtheit von Raum, Zeit und aller Materie und Energie darin. Das Universum besteht nach Größe geordnet aus Elektronen, Protonen, Atome, Moleküle, Staubpartikel, Gaswolken, Meteoriten (Durchmesser: Millimeter bis Meter), Asteroiden und Kometen (Durchmesser: wenige Kilometer bis mehrere 100 km), Monde, Planeten, Planetensysteme, Sterne, Sternenhaufen, Galaxien, Galaxie-Cluster, Superhaufen, fadenartige Filamente, Voids und noch größere zusammenhängende Strukturen bis hin zu einem riesigen kosmischen Netz, das an den Knotenpunkten gleich mehrere Galaxien ansammelt.

Die Form des Universums ist bislang unbekannt. Durch die Theorie des Urknalls bzw. einer Explosion könnte man vermuten, dass der Kosmos kugelförmig ist oder eine Trompetenform aufweist.

Auch eine flache (euklidische) Geometrie wird unter anderem diskutiert. Die Temperatur des leeren Raumes im Weltall beträgt rund minus 270 °Celsius. Unsere Planet Erde inklusive des dazugehörigen Sonnensystems sind Mitglied der großen Galaxie Milchstraße und an einem der spiralförmigen Ausläufer der Galaxie in einer ruhigeren Gegend positioniert.

Allein die Milchstraße soll mehrere Hundert Milliarden Sterne, also so etwas wie unsere Sonne, beinhalten. Um diese Sterne herum kreisen wiederum Planeten und andere Materie. Um die Milchstraße zu durchqueren, würde man rund 100.000 Lichtjahre benötigen, wobei die Lichtgeschwindigkeit rund 300.000 km pro Sekunde beträgt. Man kann also erahnen, wie groß allein die Galaxie Milchstraße sein muss.

Die der Galaxie Milchstraße nächst gelegene, größere Galaxie ist der Andromeda Nebel. Beide Galaxien sind auf Kollisionskurs, sodass Wissenschaftler davon ausgehen, dass die beiden Galaxien in ferner Zukunft zu einer Super-Galaxie verschmelzen. Das dürfte einiges durcheinanderwirbeln.

Das interessante am Universum ist, dass, vorausgesetzt das Weltall hat ein endliches Alter von 13,8 Milliarden Jahren, das Licht von sehr weit entfernten Sternen oder Sternensysteme uns noch gar nicht erreicht haben kann. Sterne müssen dann also weiter als 13,8 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt sein. Berücksichtigt man noch die Expansion des Weltalls, so werden der Zeitraum und die zurückzulegende Strecke, die das Licht überwinden muss, noch größer.

Aktuellere Berechnungen ergeben daher bei einer angenommenen Endlichkeit und Alter des Weltalls von rund 13,8 Mrd. Jahren von einem Mindestdurchmesser des Universums von rund 93 Milliarden Lichtjahren aus. Das Weltraum-Teleskop Hubble hat hierzu zahlreiche Daten und Aufschlüsse über weit entfernte und früher unbekannte Galaxien an die Erde gesendet, indem es nur einen kleinen Punkt im All über einen längeren Zeitraum beobachtet und damit tief in das Universum geschaut hat.

Entstehung des Universums

Nach herrschender Meinung der Wissenschaft ist das heutige Weltall aus einem Urknall hochverdichteter Masse entstanden und hat sich rasend schnell ausgebreitet. Das Alter des Universums schätzen Wissenschaftler heute auf 13,80 Milliarden Jahre ± 0,04 Milliarden Jahre.

Bestandteile und Struktur des Kosmos

Das Universum definiert sich nach der Relativitätstheorie des Schweizer Physikers Albert Einstein als Gesamtheit von Materie, Energie sowie Raum und Zeit. Es befindet sich zudem in einem „geordneten“ Zustand, wobei die Masse gleich verteilt ist.

Heißen planetarische Nebel, weil sie den Eindruck erwecken, als würden Planeten den Stern umkreisen.

In fünf Milliarden Jahren wird unsere Sonne dieses Schicksal ereilen. Der Wasserstoff im Kern geht dem Ende zu. Die innere Stabilität ist verloren, die Sonne bläht sich auf. Erst wird sie den Merkur, dann die Venus verschlucken. Tief im Inneren wird sie Helium zu Kohlenstoff verschmelzen.

Wolken aus Gas verpuffen ins All. Unsere Sonne wird zum roten Riesen. Die Erde wird als verbrannte Schlacke überleben.

Am Ende wird die Sonne ihren äußeren Mantel abspringen und ihr kollabiert, der Kern liegt bloß. Jetzt ist sie ein weißer Zwerg.

Im Vergleich zu den Riesen und überwiesen hat unsere Sonne ein langes Leben. Unsere Sonne im Vergleich zu einem Stern mit der dreifachen Masse. Auch er beginnt sein Leben mit dem Verschmelzen von Wasserstoff zu Helium. Wenn der Wasserstoff zur Neige geht, wird Helium zu Kohlenstoff verschmolzen.

Dieser Prozess, der bei etwa hundert Millionen Grad abläuft, ist die Energiequelle im kurzen Leben eines riesen Sterns. Aber wie unsere Sonne wird der Riese als Weißer Zwerg enden. Nur die überrissen hat ein anderes Ende. Dieser überrissen hat die 15 fache Masse unserer Sonne. Auch er verschmilzt am Anfang Wasserstoff zu Helium. Und wenn der Wasserstoff zur Neige geht, wird Helium zu Kohlenstoff verschmolzen. Dann wird Kohlenstoff zu nähern und Magnesium verschmolzen. Der Stern bildet immer schwerere Elemente.

Bei Temperaturen von über drei Milliarden Grad Celsius, wenn es zur Verschmelzung von Eisen kommt, ist das Spiel aus.

Der Stern explodiert in einer Supernova, die so hell leuchten kann wie eine Galaxis Er sprengt seine äußeren Schichten ab, während der Kern zu einem Klumpen mit einem Durchmesser von weniger als 20 Kilometern kollabiert. Ein kleines Körnchen hat ein Gewicht von mehreren Tonnen.

Der Kern des überrissen wird zu einem Neutronenstern ein Pulsar, der sich in einer Sekunde mehrere Male um die eigene Achse dreht. Der Krebs Nebel ist das Relikt einer solchen Supernova, die 1054 von chinesischen Astronomen beobachtet worden.

Zeitraffer Aufnahmen des Hubble Teleskops zeigen, wie der Neutronenstern im Zentrum des Krips Nebels weiter Ringe aus Materie abstößt.

Die Materie, die der Neutronenstern abstößt, formt einen Ring wie ein Dohna um den Stern. Materie von einem normalen Stern wird von einem Neutronenstern aufgesaugt. Wenn sie auf die Oberfläche trifft, kommt es zu super Explosionen, die in drei Stunden mehr Energie freisetzen als unsere Sonne in 1000 Jahren.

Beobachtungen solcher Explosionen haben gezeigt, dass sich Neutronensterne Hunderte Male pro Sekunde um die eigene Achse drehen.

Unsere Galaxis ist voller Wunder, so wie der Carina Nebel Hier existiert einer der größten bekannten Sterne Eta Carine. Der Stern mit der hundertfachen Sonnenmasse stößt bereits Materie Ringe ab.

Eine Supernova steht kurz bevor.

Dieser überrissen wird nach seiner kolossalen Explosion jedoch nicht zu einem Neutronenstern, sondern zu einem schwarzen Loch kollabieren.

Supernova Es sind das Lebenselixier unserer Galaxis Ihre Trümmer und Schockwellen helfen, neue Sterne wie unsere Sonne zu erschaffen.

Ihre chemischen Elemente finden s...

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