Kontrollfragen
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Vorlesung Astronomie Kosmologie Kontrollfragen Stephan Mertens Wintersemester 2016 1. Was bedeuten die Worte Kosmos und Universum? 2. Erläutern Sie das Olber’sche Paradoxon. Wie könnte man es auflösen? Wie lautet die moderne Auflösung? 3. Beschreiben Sie, wie es zwischen Sternen zum Austausch von Masse kommen kann. 4. Was ist eine Supernovae vom Typ Ia? 5. Wieso sind Supernovae vom Typ Ia als Standarkerzen geeignet, nicht aber Supernovae vom Typ II? 6. Was ist überhaupt eine Standardkerze“ und wozu dient sie? ” 7. Was versteht man unter der kosmischen Entfernungsleiter ? Erläutern Sie mindestens 3 Sprossen dieser Leiter. 8. Beschreiben Sie die Verteilung von Galaxien im Universum. 9. Welche Beobachtung in Galaxienhaufen deutet auf die Existenz dunkler Materie hin? 10. Wie weit ist die Andromeda-Galaxie entfernt? Wie weit der nächste Galaxienhaufen? 11. Was besagt das Hubble’sche Gesetz? 12. Wie hängt die Hubble-Konstante mit dem Alter des Universums zusammen? 13. Nach Hubble bewegen sich alle Galaxien radial in alle Richtungen von uns weg. Begründen Sie, wieso das kein Beleg dafür ist, daß wir uns im Zentrum“ des ” Universums befinden. 1 2 14. Was hat die von Hubble beobachtete Rotverschiebung mit dem kinematischen Doppler-Effekt zu tun? 15. An welchem Ort des Universums hat der Urknall statt gefunden? 16. Erklären Sie die Ursache der kosmologischen Rotverschiebung. 17. Wenn das Universum expandiert, wieso entfernen sich dann nicht die Sterne in unserer Milchstraße immer weiter voneinander? 18. Es gibt Galaxien, die sich mit Lichtgeschwindigkeit oder schneller von uns entfernen. Können wir diese Galaxien jemals erreichen, wenn uns nur Geschwindigkeiten v c zur Verfügung stehen? Begründen Sie ihre Antwort! 19. Das Alter des Universums ist 13,7 Milliarden Jahre. Können wir Objekte sehen, die weiter weg sind als 13,7 Milliarden Lichtjahre? Begründen Sie ihre Antwort. 20. Wie groß ist der Radius des beobachtbaren Universums? 21. Können wir Objekte sehen, die sich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit von uns weg bewegen? Begründen Sie ihre Antwort. 22. Wieso war das Universum gleich nach dem Urknall nicht lichtdurchlässig? Was mußte passieren, damit sich das Licht im Universum ausbreiten konnte? 23. Woher kommt der kosmische Mikrowellenhintergrund? 24. Welche Temperatur hat der kosmische Mikrowellenhintergrund? Und warum hat sie gerade diesen Wert? 25. Woher wissen wir, daß sich die Milchstraße relativ zum Mikrowellenhintergrund bewegt? 26. Was versteht man unter der kosmischen Inflation? 27. Auf welcher Temperaturskala ist der Mikrowellenhintergrund inhomogen? Was bedeuten diese Inhomogenitäten für die großräumige Struktur des Universums? 28. Nennen Sie ein Indiz für die Existenz dunkler Materie und ein Indiz für die Existenz dunkler Energie. 29. Wieviel Prozent der Masse im Universum entfällt auf die sichtbare Materie? Wieviel auf die dunkle Materie? 30. Warum glaubt man, daß die globale Raumzeit-Geometrie des Universums flach ist? Stephan Mertens Astronomie WS 16 Stand: 21. 01. 2017
