4. Entstehung der Welt Die Entstehung des Universums DIA 1 Multiversum: paralelle Welte Einige Physiker sind der Ansicht, dass mit unserem Universum parallel noch viele weitere Welten existieren, dies nennt man die Multiversum-Hypothese. Vieleicht sind einige unserer auch ähnlich, aber es können Welten existieren die anhand anderer Gesetze, mit anderen Materialien und mit einer anderen Zeit funktionieren wie die unsere. DIA 2 Mit der Forschung des Universums beschäftigt sich die astronomische Forschung (= Astronomie, nicht mit Astrologie verwechseln), mit der Bildung des Universums befasst sich die Kosmologie (= Kosmogonie). Das Universum ist vor ca. 15-20 Milliarden Jahren entstanden, in Folge des Urknalls (Big Bang). Zwei Beobachtungen unterstützt die Urknall-Theorie, eine heißt: Phänomen der Rotverschiebung und der andere ist die Hintergrundstrahlung. 1 (1) Die Galaxien entfernen sich mit einer riesen Geschwindigkeit voneinander (ausgenommen die aufeinander über eine Gravitations-Wirkung verfügenden Galaxie-Mengen), was für einen Beobachter von der Erde aus in der Form der Rotverschiebung (einer ähnlichen Erscheinung wie der Doppler-Effekt) erscheint. Die Rotverschiebung und die Hintergrundstrahlung sind die beiden Erscheinungen, anhand derer wir annehmen können, dass die Welt einst in einem Stück war, und sich nun dehnt. Bis jetzt dominierte die Ansicht, dass das Universum sich zyklisch ausdehnt und wieder zusammenzieht. (2) Den astrophysischen Forschungen der vergangenen Jahren nach wird das sich Zusammenzeihen nicht auf jeden Fall eintreten, die Welt wird sich einfach ständig ausdehnen. Interessant ist, dass die Masse des Universums nur zu 4 % aus der Art von Material besteht, die wir mit astrologischen Mitteln beobachten können (Material welches elektromagnetische Strahlung ausstößt oder verschluckt), und auch nur 0,4% davon ergibt das Material der Galaxien, der Rest (3,6%) ist interstellarer Staub. 22% des Universums ist das sogenannte dunkle Material (auf das Existieren dessen schließen wir aus der Gravitations-Wirkung), 74% besteht aus der sogenannten dunklen Energie. Die Existenz der dunklen Energie wird von der Tatsache bestätigt, dass sich das Universum immer schneller ausdehnt (die entferntesten Galaxien entfernen sich von uns mit einer Geschwindigkeit, die 80% der Lichtgeschwindigkeit entspricht). Die Geschichte der Dehnung Man weiß nicht wieso es zu diesem Urknall kam, was sein Antrieb war, und auch nicht, was vor dem Big Bang war. Eigentlich hat die „was war davor“ Frage auch wenig Sinn, denn Raum und Zeit haben nur innerhalb des Universums Sinn. Das Material konzentrierte sich zu Beginn in einem erstaunlich geringen Volumen 10-5 Sekunden nach dem Urknall nahm die Temperatur ab unter 2000 Milliarden Grad, die Quarks bildeten Protonen und Neutronen, die später Atomkerne geworden sind. FAKULTATIVES MATERIAL 1. Előadás Boldogkői Zsolt 4. Entstehung der Welt Am Ende des ersten Sekunde entstand die heute noch existierende Materie mit knapp gleicher Menge Antimaterie (Positron, antiProton). Heute existiert bloß die herkömmliche Materie, die am Ursprung mehr war, und nach den Materie-Antimaterie-Kollisionen (Aufprall) Antimaterie wurde in Gamma-Strahlungen konvertiert. Antimaterie wird noch heute während radioaktiven Zerfall produziert oder bei der Umgebung der schwarzen Löcher, aber verschwinden sich bei der Begegnung mit der Materie. In der ersten drei Minuten das Universum bestand hauptsächlich aus Atomkerne, freien Leptone und Photone. Keime der ersten Galaxien entstanden nach weiterer Abkühlung. 2 Die Zeit der Strahlung war die ersten 300.000 Jahre, als Träger der Energie hauptsächlich das Photon war. Die Energie der Gamma-Strahlungen, als Folge der Materie-Antimaterie Aufprälle, adsorbierte die Materie, so sie nach der Verlängerung der Wellenlänge von Röntgen-, UV-, sichtbare- und infrarote-Strahlung geworden ist. Die Zeit der Materie: Materie und Licht entkoppelten, die korpuskularen Teilchen rennten mit hoher Geschwindigkeit, getrieben durch Photons, so die Bildung der Atome wurde verhindert. Die 300.000-jährige kontinuierliche Ausdehnung ermöglichte drei Temperatur-Senkung auf 3000 Grad, Elektronen und Atomkerne haben sich vereinigt. Wegen der Gravitation die Ausdehnung ungleich ist, es ist nicht sicher, dass der Alter des Universums richtig ist. DIA 3,4 Ursprung der Galaxien Das Material konzentrierte sich zu Beginn in einem erstaunlich geringen Volumen, und nach dem Urknall entstanden Materialwolken; aus diesen entstanden durch die Gravitation innerhalb 1 Milliarden Jahren die sogenannten Proto-Galaxien (lebende-Sternsysteme), die sich im Laufe der Zeit zu den Galaxien mit ihren heute typischen Formen entwickelten. Laut Schätzungen gibt es mehr als Hundertmilliarden (1011) Galaxien, die kleineren Verfügen über 10 Millionen Sterne, und die größeren können sogar eine Trillionen (1012) Sterne enthalten. Bisher gab die Meinung, dass das Universum zyklisch ausdehnt und sich zusammenzieht (ein großer Zusammenbruch- Big Crash- wird erfolgt). Die letzten astrophysische Forschung hat es gezeigt, dass die Zusammenziehung wird nicht unbedingt folgen, das Universum wird bis Ende der Zeit einfach ausdehnen. Das Schicksal des Universums hängt von Menge des dunklen Materials ab. Wenn es gibt davon genügende Menge, die Gravitation verhaltet die Ausdehnung, zieht sich das Universum zusammen, bis auf ein Punkt, wie ein Nadelkopf. Könnte es sein, dass die Menge an dunklem FAKULTATIVES MATERIAL 1. Előadás Boldogkői Zsolt 4. Entstehung der Welt Material ungenügend ist, das Universum ausdehnt bis Ewigkeit. Das Universum inhomogen ist. Die Galaxien bilden Gruppen. Die Milchstraße ein Teil des Lokalsystems ist, dessen Mitglieder (insg. 32) enthält 95 % der Gesamtmaterie, hauptsächlich verteilt unter der drei Galaxien, wie Milchstraße, Andromeda Nebel und Feuerrad. Das Lokalsystem befindet sich am Rande des Virgo-Superhaufens. Unter Superhaufen befinden sich „Fasern“. Die dunklen Oberflächen hochwahrscheinlich nicht leer sind, sondern sind durch dunklem Material gefüllt. Es könnte auch sein, dass die dunklen Fläche sind durch Milliarden von Galaxien gefüllt; ihr Licht aber zu schwach ist um es mit einem Fernrohr beobachten zu können. Die an grossen Menge Wasserstoff und Helium enthalten können. Es sind Materie-Gruppen die grösser als Superhaufen sind, und deren Gravitation kann die Ausdehnung beeinflussen. Das Virgo Superhaufen ist durch dem Grossen Attraktor gezogen. Das Objekt liegt in 150 Millionen Lichtjahre von Erde entfernt und zieht alle Objekte in einem 300 Millionen Lichtjahre Kreis an sich. Der Grossattraktor scheint ein Super-Superhaufen zu sein, in dessem Zentrum häuft sich die Materie wesentlich. Die Theorie von ewigen Ausdehnung nur global richtig ist, einige Gruppen sogar nähern sich aneinander. Die Milchstraße und Andromeda Nebel nähern sich mit einer 130 km/h (!) Geschwindigkeit. DIA 5 Die Milchstraße existiert seit 15 Milliarden Jahren. Ihr Durchmesser beträgt 100 Tausend Lichtjahre, ihre Dicke 10 Tausend Lichtjahre. Wenn es in einem fernen Ort der Milchstraße intelligente Lebewesen geben würde, und sie über ein gutes Fernglas verfügen würden, dann würden sie jetzt die Mammuts und die Neandertaler sehen, jedenfalls auf der nördlichen Hälfte der Erde. Und aus der nahesten Galaxie (Andromeda Nebel, mehr als 2 Millionen Lichtjahre) könnten sie den Homo Habilis untersuchen. Ein riesige Schwarzen Loch ist in der Milchstraße befindet. DIA 6 Der Lebenszyklus eines Sternes hängt von ihrem Masse ab. Ein kleiner Stern wie unsere Sonne wird sich um Rote Riese und danach um Weißer Zwerg umwandeln. Größere Sterne wandeln sich um Supernova, dann um Neutronstern and später um schwarzes Loch. DIA 7 Das Sonnensystem befindet sich recht an der Peripherie der Milchstraße. Der Nebula (Nebel) Hypothese nach begann sich vor ungefähr 4,6 Milliarden Jahren am Platz unseres Sonnensystems eine Gaswolke in Folge der Gravitation zu konzentrieren, in dieser Konzentration entstanden die Sonne -welche in Folge der großen Masse entflammte-, und 8 Planeten (ob der Pluto ein Planet ist, ist noch fraglich) unter diesen auch die Erde. Die Erde, wie Merkur, Venus und Mars ein Gestein Planet ist. Die großen Planeten (Saturn, Jupiter, Uranus, Neptun) sind Gasplaneten, d.h. außerhalb ihrer Gesteinkern flüssige H, He, N2, O2, NH3 umgeben ist (diese Stoffe sind Gase auf der Erde). DIA 8 3 In der Entstehung der Erde ein bedeutender Moment war der gewaltige Zusammenstoß mit einem kleinen Planeten, in Folge dessen entstand der Mond. Nach neuer Vermutungen die Erde zwei Kerne hat, der kleinere stammt von dem Kleinplanet. Die Ur-Erde war zum Beginn eine homogene, flüssige Kugel, die sich in Folge eines schichtbildenden Prozesses in ihre jetzige Form verwandelte. Die Kruste sichert eine dünne Fläche für das Leben (im Durchschnitt 30 Km). Im Inneren der Erde lässt die durch radioaktive Zersetzung entstehende Wärme das Magma schmelzen, welches von der Kruste vor dem Abkühlen geschützt wird. FAKULTATIVES MATERIAL 1. Előadás Boldogkői Zsolt 4. Entstehung der Welt DIA 9 DIA 10 DIA 11 Geschichtete Innere der Erde. Im Inner ist der Kern (internal und external), darum ein Mantel ist, und äußern eine dünne Kruste. Der Kern- und Manteltemperatur wird hauptsächlich durch den radioaktiven Zerfall gewartet. Alfred Wegener hat herausgefunden, dass die Kontinente sich bewegen (die Theorie der Kontinentalverschiebung, 1912). Die Entstehung der Atmosphäre. Die Uratmosphäre enthielt wahrscheinlich die folgende Gase: H2O, CO, CO2, N2, CH4, NH3, H2S, Wasserdampf (O2 war nicht vorhanden: reduzierende Atmosphäre), welche aus dem Magma und der Erdkruste heraustraten. Die heutige Atmosphäre enthält 21 % O2, was Basis der Photosynthese ist. Obwohl das Hydrogen aus des Atmosphäre in das Universum getreten ist, wurde dies durch die Vulkan-Aktivität ersetzt. 4 Die Entstehung der Ozeane. Die Schichtung der Erde schließt den Wasserdampf aus. Die Temperatur sinkt unter 100 Grad, es entstehen gewaltige Regenschauer, und die leblosen Ozeane entstehen. FAKULTATIVES MATERIAL 1. Előadás Boldogkői Zsolt