Die Einführung: Einige Grundannahmen zur Entwicklung des Universums
Die Urknalltheorie gilt allgemein als eine der Möglichkeiten, die Entstehung des Universums zu erklären. Sie besagt, dass sich unser Universum aus einer heißen Struktur entwickelt hat. Die Struktur existierte vor mehr als dreizehn Milliarden Jahren; daher wird behauptet, dass der Urknall genau zu dieser Zeit stattfand. Die Theorie stützt sich auf die Beobachtungen der Kosmologie. Andererseits stützen sich viele Astronomen auf das so genannte Hubble-Gesetz. Nach wissenschaftlichen Daten, die von der beliebten Website Cornell.
Äußere Galaxien entfernen sich so, dass ihre Rückzugsgeschwindigkeit proportional zu ihrer Entfernung von uns ist. Diese Beobachtung lässt sich gut mit einer gleichmäßigen Expansion des Universums erklären. Wenn sich das Universum ausdehnt, muss es irgendwann in der Vergangenheit sehr klein angefangen haben. Dieser Zeitpunkt wird als der Anfang des Universums oder als Urknall bezeichnet (1).
Andererseits ist die CMB-Strahlung zu berücksichtigen, die auch erklärt, wie das Universum entstanden ist. So sagen einige Wissenschaftler aufgrund von Strahlungsuntersuchungen, dass das Universum vor Milliarden Jahren heißer war. Aus diesem Grund kann man behaupten, dass die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung die ersten Photonen darstellt. Die CMB-Strahlung wurde in den späten vierziger Jahren vorhergesagt, das Phänomen wurde jedoch erst Mitte der sechziger Jahre beobachtet. Arno Penzias und Robert Wilson entdeckten die CMB-Strahlung.
Ein weiterer wichtiger Punkt, den es zu berücksichtigen gilt, ist die großräumige Struktur des Universums. Durch die Analyse der Struktur können die Wissenschaftler zahlreiche Aspekte der Kosmologie untersuchen. Außerdem gibt es die Möglichkeit, mehr über die Strukturbildung unseres Universums zu erfahren.
Im Allgemeinen untersucht die Urknalltheorie den Prozess der kosmischen Evolution. Der wichtigste Punkt ist, dass diese Art von Theorie als völlig unabhängig von anderen Formen der Evolution anerkannt ist. Die Theorie gibt keine Auskunft über den Ursprung des Universums, sondern untersucht die Art und Weise, wie das Universum entstanden ist.
Der Körper: Die am weitesten verbreiteten Erklärungsversuche der Urknalltheorie
Björn Feuerbacher und Ryan Scranton stellen fest, dass kein ähnlicher Konsens über die Vorstellungen vom endgültigen Ursprung des Universums erreicht wurde. Dies ist nach wie vor ein aktives Forschungsgebiet. Nichtsdestotrotz geht es bei der BBT um Ursprünge – den Ursprung der Materie, den Ursprung der Elemente, den Ursprung der großräumigen Strukturen, den Ursprung der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung usw. (1).
Es gibt zahlreiche Missverständnisse, die in den Köpfen der Menschen über die BBT existieren. Die Theorie ist nicht so einfach zu erklären; die einfachste Behauptung ist jedoch, dass das Universum kühler wurde, als es sich ausdehnte. Die Frage der Expansion des Universums sollte mit der Expansion des Raums zusammenhängen. Jedenfalls gibt es viele Widersprüche in Bezug auf die Entwicklung des Universums. Einige Wissenschaftler nehmen an, dass es ein vorher existierendes Volumen gab, und das Universum die entsprechende Größe erreichen musste. Andererseits gibt es keine Fakten, die diese Vorstellung bestätigen könnten. Das Hintergrundwissen über Volumen und Geometrie steht im Widerspruch zu dieser Position. Die BBT steht auch im Zusammenhang mit Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie, und so stellen Björn Feuerbacher und Ryan Scranton fest: “Die Energie bestimmt die Geometrie und die Änderungen der Geometrie des Universums, und die Geometrie wiederum bestimmt die Bewegung der Energie” (1). Es ist eine weitere Meinung, die auf einfachen Erklärungen beruht. Es handelt sich um das so genannte kosmologische Prinzip, das Einsteins GR und BBT kombiniert. Demnach gibt es zwei grundlegende Verteilungen der Energie. Die wichtigsten Annahmen sind anerkanntermaßen homogene und isotrope Verteilungen. Die Themen Materie, Strahlung und Energie sind sehr wichtig. Eine weitere wichtige Komponente der BBT wird als dunkle Energie angesehen. Die grundlegenden Parameter der BBT sind die Krümmung des Raums, der Skalenfaktor, der Hubble-Parameter, der Verzögerungsparameter, die Komponentendichten und die Zustandsgleichung der Dunklen Energie.
Auch die grundlegenden Probleme der Urknalltheorie sind zu berücksichtigen. Die zentralen Probleme sind also das Horizontproblem, das Flachheitsproblem und das Monopolproblem. Auf der Website heißt es. Dieses allgemeine Problem wird Horizontproblem genannt, weil die Unmöglichkeit, ein Signal von einer weit entfernten Quelle zu empfangen, aufgrund der endlichen Lichtgeschwindigkeit in der Kosmologie als Horizont bezeichnet wird. In der Standard-Urknalltheorie müssen wir also einfach das erforderliche Maß an Gleichförmigkeit annehmen (1). Die Hauptannahme des Flachheitsproblems ist, dass die Entwicklung des Universums auf der Grundlage der BBT aufgrund seiner geringen geometrischen Krümmung unmöglich ist.
Die Schlussfolgerung: die zuverlässigsten Theorien zur BBT
Sie sagen, dass es nur Grand Unified Theories (GUTs) gibt, die das Problem der BBT erklären. Die Theorien beziehen sich auf elektromagnetische Kräfte und deren Auswirkungen. Die Website UTK.edu erklärt: “Unser derzeitiges Verständnis der Elementarteilchenphysik deutet darauf hin, dass solche Theorien sehr massive Teilchen hervorbringen sollten, die magnetische Monopole genannt werden, und dass es heute viele solcher Monopole im Universum geben sollte” (1). Der wichtigste Punkt ist jedoch, dass die Monopole nicht gefunden wurden.
Yuki D. Takahashi erklärt: “Der schlüssigste Beweis für den Urknall ergibt sich aus der Beobachtung der kosmischen Hintergrundstrahlung” (1).
Zitierte Werke:
Cornell. edu. Kosmologie und der Urknall, 2011. Web.
Feuerbacher, B., Scranton, R. Beweise für Urknall, 2006. Web.
Takahashi, Y. Urknall: Wie hat das Universum begonnen? 2000. Web.
UTK.edu. Probleme mit dem Urknall, 2011. Web.