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Das Expandierende Universum - Das Rätsel Der Beschleunigten Ausdehnung

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http://facebook.com/WissensMagazin ... Die Entdeckungsgeschichte des beschleunigt expandierenden Universums. Wissensmagazin mit André Lampe (Physiker, FU Berlin/FMP). Für ihre Entdeckung des sich beschleunigt ausdehnenden Universums wurden die Astronomen Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt und Adam G. Riess mit dem Physik-Nobelpreis 2011 ausgezeichnet.

Seit Tausenden von Jahren ringen Kosmologen mit den grundlegenden Fragen über die Größe und das Alter des Universums. Ist das Universum unendlich oder hat es irgendwo eine Grenze? Hat es schon immer existiert, oder entstand es vor einiger Zeit in der Vergangenheit? 1929 machte Edwin Hubble eine entscheidende Entdeckung, die bald zu wissenschaftlichen Antworten zu diesen Fragen führen sollte: er entdeckte, dass das Universum expandiert.

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Die Expansion des Universums

1929 maß Edwin Hubble, der an den Carnegie Observatorien in Pasadena in Kalifornien arbeitete, die Rotverschiebungen von einer Vielzahl entfernter Galaxien. Er maß auch ihre relative Entfernung, indem er die ersichtliche Helligkeit einer Klasse von veränderlichen Sternen, Cepheide genannt, in jeder Galaxie maß. Als er die Rotverschiebung im Verhältnis zur relativen Entfernung auftrug, fand er, dass die Rotverschiebung entfernter Galaxien als eine lineare Funktion zu ihren Entfernungen stieg. Die einzige Erklärung für diese Beobachtung, ist, dass das Universum expandiert.

Als die Wissenschaftler erst einmal begriffen hatten, dass das Universum expandierte, realisierten sie sofort, dass es in der Vergangenheit kleiner gewesen sein müsste. Zu einem Zeitpunkt in der Vergangenheit muss das gesamte Universum ein einzelner Punkt gewesen sein. Dieser Punkt, später der Urknall genannt, war der Beginn des Universums, so wie wir es heute kennen.

Das expandierende Universum ist sowohl in der Zeit, als auch im Raum begrenzt. Der Grund dafür, warum das Universum nicht in sich zusammenfiel, so wie Newtons und Einsteins Gleichungen es gesagt haben, ist dass es von dem Moment seiner Entstehung an expandierte. Das Universum ist ein konstanter Zustand des Wandels. Das expandierende Universum, eine Idee, die auf der modernen Physik basiert, beendete die Paradoxa, die die Astronomen seit der Antike bis ins frühe 20. Jahrhundert gequält hatten.

• http://cas.sdss.org/dr6/de/astro/universe/universe.asp

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Entdeckungsgeschichte des expandierenden Kosmos

Die Expansion des Universums beschreibt eine zeitliche Veränderung, nämlich eine Ausdehnung bzw. Vergrößerung, des Universums.

Die Expansion des Universums wurde 1927 vom Belgier Georges Lemaître entdeckt. Er entdeckte, was vor ihm schon Friedman gefunden hatte, dass die Grundgleichungen der Relativitätstheorie ein dynamisches Universum ergeben. Diese Entdeckung verband er mit Sliphers Rotverschiebungen und Hubbles Distanzen. Er schloss daraus, dass das Universum expandiert. In seiner Publikation in den Annales de la Société Scientifique de Bruxelles im Jahr 1927 gab Lemaître bereits das "Hubble-Gesetz".

Hubble fand die Beziehung zwischen den Distanzen der Galaxien und den als Geschwindigkeiten gedeuteten Rotverschiebungen v (Dopplereffekt) im Jahr 1929. Das deutete er allerdings nicht als Expansion des Universums, sondern im Sinn von de Sitters 1917 vorgeschlagenem Modell eines statischen Universums. Hubble hat das Modell des expandierenden Universums nie vertreten und -- nach seinen Publikationen zu schließen -- vermutlich auch nie daran geglaubt.

Hatte Einstein noch in seinen Theorien ein statisches Universum postuliert, revidierte er angesichts dieser damals neuen Theorie des expandierenden Raumes seine Auffassung. So hatte Einstein eine kosmologische Konstante in die Feldgleichungen eingeführt, um statische Lösungen des Universums zu erhalten. Diese Lösungen der Struktur des Universums waren jedoch instabil. Einstein bezeichnete die Idee einer kosmologischen Konstanten später laut George Gamow als die „größte Eselei meines Lebens".

• http://de.wikipedia.org/wiki/Expansion_des_Universums
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