Das Universum bezeichnet alles, was im Raum enthalten ist, einschließlich des Raums selbst. Es entstand vor etwa dreizehn Milliarden Jahren durch das Phänomen des Urknalls. Um zu verstehen, wie es funktioniert, braucht man nicht nur fundierte Kenntnisse in Physik und Geografie, sondern auch in der Geschichte des Universums, der Gegenwart und der Zukunft. Es hat sich im Laufe der Jahre verändert, vor allem seine Bestandteile, was es enthält und wie es funktioniert.
In der jüngsten Vergangenheit wurden neue Körper entdeckt, und Millionen weiterer werden noch entdeckt werden. Die Forschung zeigt, dass der Kosmos unter anderem aus dem Sonnensystem und den Galaxien besteht, auf die in diesem Beitrag eingegangen wird (Greenstein, 2013). Abgesehen von der Veränderung der Bestandteile des Kosmos gibt es eine weitere Theorie, die sogenannte Kosmologie, die besagt, dass der Kosmos jeden Tag größer wird (Padmanabhan, 2010). Derzeit werden viele Studien durchgeführt, um diese Theorie zu überprüfen.
Sterne sind wichtige Elemente des Universums. Mit einem Teleskop kann man sie deutlich sehen. Ein auf Hawaii stationiertes Teleskop zum Beispiel ist für die Untersuchung verschiedener Aspekte der Sterne von entscheidender Bedeutung. Eine weitere wichtige Beobachtung ist die Existenz von Nebeln. Im Wesentlichen ist ein Nebel eine Ansammlung von Wolken aus Staub, Wasserstoff, Helium und anderen ionisierten Gasen” (Greenstein, 2013, S. 87)
Das in der Milchstraße enthaltene Sonnensystem ist Teil des Kosmos. Die Milchstraße ist eine spiralförmige Scheibe, die den Namen “milchig” erhielt, weil sie so verwirrend ist, dass die Menschen, die die Sterne betrachten, die einzelnen Sterne nicht identifizieren können, weil sie eine “milchige” Ansammlung bilden (Greenstein, 2013).
Die Galaxie besteht also aus vielen Sternen (dem Sonnensystem) und ist von vielen kleineren Satellitengalaxien umgeben. Kurz nach dem Bing-Bang-Phänomen entstand der älteste Stern in dieser Galaxie. Das war vor etwa 13,6 Milliarden Jahren.
Die Entfernung im Universum wird üblicherweise in Lichtjahren gemessen. Ein Lichtjahr entspricht 9.460.000.000.000 Kilometern, also der Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. Obwohl der Kosmos nicht die größte Galaxie ist, gehört er zweifellos zu den größten Körpern, die dem Menschen bekannt sind.
Die größte Galaxie misst etwa 6.000.000 Lichtjahre und ist damit größer als die Milchstraße, die 100.000 Lichtjahre misst. Dies “bedeutet, dass die größte Galaxie 60 Mal größer ist als die Milchstraße” (Greenstein, 2013, S. 76). Vor vielen Millionen Jahren war die Galaxie sandig, aber aufgrund der Gravitationskraft, die kleinere Objekte, d. h. Sand oder andere Partikel, zu größeren Körpern des Universums, wie den Planeten, hinzieht, kann man heute sagen, dass sie weniger Sandpartikel enthält.
Es wird festgestellt, dass “neben diesen beiden Galaxien der Kosmos Milliarden von Galaxien enthält” (Greenstein, 2013, S. 90). Die Behauptung impliziert, dass es mehr Galaxien geben könnte, die nicht beobachtet werden können. Eine weitere Galaxie, die ausgiebig untersucht wurde, ist “die Andromeda-Galaxie, die schätzungsweise 2,5 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist” (Greenstein, 2013, S. 50). Sie entstand vor mehr als fünf Milliarden Jahren, als zwei kleinere Galaxien zusammenstießen.
Es ist auch erwiesen, dass Sterne und Gase die stärksten Galaxien bilden. Neben der Milchstraße hat das Universum noch andere Komponenten, zu denen Sternhaufen gehören, die auch als Sternbilder bekannt sind. Es gibt 9 Planeten im Sonnensystem. Es ist wichtig zu erwähnen, dass die Erde, auf der Leben stattfindet, der drittgrößte Planet der Sonne ist.
Studien über die Funktionsweise des Universums sind nicht einfach, zumindest nach dem, was Wissenschaftler herausgefunden haben (Greenstein, 2013). Es funktioniert mit Hilfe von sehr großen und starken Teilchenbeschleunigern und Kräften wie der Gravitationskraft. Die Wissenschaftler sind sich jedoch nicht im Klaren darüber, wie das Universum funktioniert, aber sie haben einige Möglichkeiten und Erklärungen gegeben (Greenstein, 2013).
Da es keine umfassende Erklärung dafür gibt, wie das Universum funktioniert, haben mehrere Wissenschaftler ihre Ansichten zu diesem Thema dargelegt. Natürlich werden die Ansichten, die sich durch logische Erklärungen auszeichnen, so lange berücksichtigt, bis umfassende Entdeckungen gemacht werden (Greenstein, 2013).
Wissenschaftler haben entdeckt, dass es viele Kräfte gibt, die alle Bestandteile des Universums zusammenziehen und ein festes System bilden. Dies wird als Schwerkraft bezeichnet, die von einem Wissenschaftler namens Isaac Newton entdeckt wurde. Er wies darauf hin, dass alles, was nach oben geworfen wird, aufgrund dieser Kraft wieder nach unten fällt. “Je größer die Schwerkraft ist, desto mehr Sterne werden zum Mittelpunkt der Erde gezogen” (Greenstein, 2013, S. 67).
Daraus wurde gefolgert, dass die Schwerkraft die Sterne zusammenzieht. Daher werden ihre Bewegungen von der Gravitationskraft gesteuert (Padmanabhan, 2010). Die Gravitationskraft auf der Erde ist ein wichtiger Aspekt, weil sie dazu beiträgt, dass die Dinge auf der Oberfläche bleiben. Es hat sich gezeigt, dass die Kraft auf anderen Planeten sehr schwach ist. Aus diesem Grund können Objekte nur selten auf ihnen gehalten werden (Padmanabhan, 2010).
Die dunkle Materie, die etwa 85 % der Materie im gesamten Universum ausmacht, kann nicht ignoriert werden, wenn es um den Kosmos geht (Padmanabhan, 2010). Die Materie wurde vorgeschlagen, um die Gravitationseffekte zu erklären, die zu einer unsichtbaren Masse führen, die als “dunkle Materie” bekannt ist. Aufgrund ihres hohen Anteils ist die Substanz überall zu finden. Sie sendet weder Licht aus noch absorbiert sie es.
Mit der dunklen Materie verbunden ist das Schwarze Loch, ein Raum im Universum, aus dem aufgrund der Schwerkraft nichts entweichen kann, nicht einmal Licht. Da das Schwarze Loch nicht beobachtet werden kann, wird seine Existenz mit dem Vorhandensein anderer Materie, wie dem Licht, in Verbindung gebracht. Das Vorhandensein von Licht bedeutet die Abwesenheit des Schwarzen Lochs, und die Abwesenheit von Licht weist automatisch auf das Vorhandensein des Schwarzen Lochs hin (Greenstein, 2013).
Zwischen dem schwarzen Loch und der Erde besteht ein sehr großer Abstand. Wenn man das Schwarze Loch mit der dunklen Materie vergleicht, würde man zu dem Schluss kommen, dass die Substanz größer ist als der dunkle Fleck, der nur bestimmte Orte im Universum einnimmt. Andererseits besteht die dunkle Materie aus etwa 85 % der gesamten Materie des Universums (Greenstein, 2013).
Die Erforschung des Universums ist ein sehr interessantes Thema, weil es den Lernenden hilft, ihr “Zuhause” zu verstehen und die Natur zu schätzen. Die Analyse des Kosmos ist wichtig, um zu wissen, warum nur die Erde unter allen anderen Pflanzen Leben trägt. Es wäre wichtig, die Mengen an Bestandteilen zu bewerten, die auf den anderen Planeten zu erwarten sind und die für das Leben von Menschen und Tieren entscheidend sind.
Referenzen
Greenstein, G. (2013). Understanding the Universe. Cambridge, UK: Cambridge University Press.
Padmanabhan, T. (2010). Warum dehnt sich das Universum aus? Allgemeine Relativitätstheorie und Gravitation, 42(11), 2743-2750.