Expansionsgeschichte des Universums (eBook)

Vom heißen Urknall zum kalten Kosmos

Helmut Hetznecker (Autor)

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2022 | 2. Aufl. 2022
XVI, 167 Seiten
Springer Berlin Heidelberg (Verlag)
978-3-662-63554-4 (ISBN)

Infos

Die Expansionsgeschichte des Universums stellt aktuelle kosmologische Forschung im Stil der Astrophysik-Aktuell-Reihe dar: knapp und kompakt, mit vielen Abbildungen für Hobbyastronomen und Physiklehrer. Die Entwicklung des Universums vom heißen Urknall bis zum kalten Kosmos wird hier aus physikalischer Sicht erzählt, beginnend mit der Geburt von Raum und Zeit, Struktur und Kraft, Strahlung und Materie. Helmut Hetzneckers Buch zeigt anhand der physikalischen Modelle, wie man aus der Strahlung von Sternen und Galaxien und dem Energieausbruch am Beginn des Urknalls die Evolutionsgeschichte des Universums entschlüsselt - mit einem Entwicklungsmodell, das Alexander A. Friedman und Georges H. Lemaître in den 1920er und 1930er Jahren erdachten und in dem auch Einsteins berühmte 'Eselei' ihren Platz gefunden hat: Die kosmologische Konstante, die uns nicht nur hilft, die großräumigen Verteilungsmuster der Galaxien und Superhaufen zu verstehen, sondern auch den Schlüssel liefert, um dem Rätsel der Dunklen Materie nachzuspüren. Helmut Hetznecker arbeitet auf dem Gebiet der kosmologischen Strukturbildung und der Struktur Dunkler Halos. Er promovierte 2001 am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg, wo er bis Ende 2004 beschäftigt war. Seit 2005 gehört er der Arbeitsgruppe Computational Astrophysics an der Ludwig-Maximilians-Universität in München an.

Dr. Helmut Hetznecker studierte Physik an der Uni Regensburg, promovierte über kosmologische Strukturbildung und forschte am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg und an der LMU München. Er ist Autor und Mitherausgeber mehrerer Sachbücher und zahlreicher Artikel. Seit 2010 arbeitet er als TV-Journalist unter anderem für die ZDF/3sat-Wissenschaftsmagazine nano und scobel.

Inhalt

Prolog: Was ist die Welt? 8
Inhaltsverzeichnis 13
1: Die Hierarchie der kosmischen Strukturen 15
1.1 Galaxien und Galaxienhaufen 19
1.2 Superhaufen und Filamente 25
1.3 Dichtekontrast und Homogenität 28
1.4 Zusammenfassung 30
2: Das Universum expandiert 33
2.1 Strichcodes im Licht der Nebel 33
2.2 Edwin Hubble und die Cepheiden im Andromedanebel 36
2.3 Das Ende der geozentrischen Ära 37
2.4 Je weiter, desto schneller 39
2.5 Das Universum expandiert 40
2.6 Das Hubble-Lemaître-Gesetz 42
2.7 Ein beliebtes Missverständnis 44
2.8 Rückfall in die geozentrische Welt? 44
2.9 Zusammenfassung 48
3: Geburt und Kindheit des Universums 49
3.1 Ein epochaler Zufallsfund 49
3.2 Die Geburt von Raum und Zeit 52
3.3 Planck und die Grenze der Erkenntnis 56
3.4 Die fundamentalen Kräfte 61
3.5 Die Entwicklung des frühen Universums 64
3.6 Die Entstehung der leichten Elemente 76
3.7 Zusammenfassung 79
4: Das ­Friedmann-Lemaître-Universum 82
4.1 Ein Standard für den Kosmos 83
4.2 ? und H0 87
4.3 Die Geometrie des Kosmos 91
4.4 Einsteins größte Eselei reloaded 94
4.5 Die Welt, in der wir leben 99
4.6 Gravitationslinsen und H0 105
4.7 Inflation im jungen Kosmos 109
Die Inflation und das Horizontproblem 113
Die Inflation und das Flachheitsproblem 115
4.8 Zusammenfassung 119
5: Das Echo des Urknalls 121
5.1 Ein Steckbrief der Hintergrundstrahlung 122
5.2 Entkopplung und die kosmische Hintergrundstrahlung 126
5.3 Die Bedeutung der Hintergrundstrahlung für die Kosmologie 134
5.4 Kontroverse um den Hubble-Parameter 138
5.5 Zusammenfassung 140
6: Das Dunkle Universum 142
6.1 Dunkle Materie 144
6.2 Dunkle Energie 152
Dunkle Energie und die Expansion des Universums 154
Die fünfte Essenz 155
6.3 Zusammenfassung 158
Glossar 161
Stichwortverzeichnis 170

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 15.2.2022
• Reihe/Serie: Astrophysik aktuell
• Reihe/Serie: Astrophysik aktuell
• Zusatzinfo: XVI, 167 S. 37 Abb., 30 Abb. in Farbe.
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Schulbuch / Wörterbuch ► Lexikon / Chroniken
• Themenwelt: Naturwissenschaften ► Biologie
• Themenwelt: Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Astronomie / Astrophysik
• Schlagworte: Astrophysik • Expansion • Kosmologie • Kosmos • Universum • Urknall
• ISBN-10: 3-662-63554-2 / 3662635542
• ISBN-13: 978-3-662-63554-4 / 9783662635544