zufällige Doku

Urknall – Entstehung des Universums (HD Doku)


Die Expansion des Universums beschreibt eine zeitliche Veränderung, nämlich eine Ausdehnung bzw. Vergrößerung, des Universums. Albert Einstein und Willem de Sitter beschrieben 1917 zum ersten Mal das Universum mit dem Formalismus der allgemeinen Relativitätstheorie. Allerdings beschrieben sie ein statisches, immer gleichbleibendes Universum. Die Beschreibung von de Sitter erwies sich später als falsch. Alexander Friedmann gab 1922 die erste relativistische Beschreibung eines expandierenden oder auch kontrahierenden Universums (Friedmann-Gleichungen), diese Publikation wurde allerdings kaum zur Kenntnis genommen. Der amerikanische Astronom Vesto Slipher fand 1912 als Erster die Rotverschiebung der Spektrallinien des Lichts weit entfernter Galaxien. Edwin Hubble publizierte 1925 die Distanz zu M 31, dem Nebel in Andromeda, die ganz eindeutig zeigte, dass Andromeda weit außerhalb unserer Milchstraße liegt, 1926 publizierte er Distanzen zu weiteren Galaxien. Die Expansion des Universums wurde 1927 vom Belgier Georges Lemaître entdeckt. Er entdeckte, was vor ihm schon Friedman gefunden hatte, dass die Grundgleichungen der Relativitätstheorie ein dynamisches Universum ergeben. Diese Entdeckung verband er mit Sliphers Rotverschiebungen und Hubbles Distanzen. Er schloss daraus, dass das Universum expandiert. In seiner Publikation in den Annales de la Société Scientifique de Bruxelles im Jahr 1927 gab Lemaitre bereits das „Hubble-Gesetz“ v= Hr. Lemaitre hat theoretisch hergeleitet, dass Galaxien sich umso schneller entfernen, je weiter sie von uns entfernt sind (vergleiche dazu: Hubble-Konstante). Dieses Resultat fand er in den Beobachtungen bestätigt, dabei fand er für die Hubble-Konstante H0 einen Wert, der nahe bei dem von Hubble 1929 gefundenen Wert lag. Lemaitre betonte, dass die „Flucht“ der Galaxien (im Kontext der Shapley-Curtis-Debatte auch mit dem heute nicht mehr verwendeten Begriff „Nebelflucht“ bezeichnet) nicht als Bewegung in einem fixen Raum von uns weg zu verstehen sei, sondern, im Sinn der allgemeinen Relativitätstheorie, als Expansion des Raumes. Hubble selbst fand die Beziehung v=Hr, also die Beziehung zwischen den Distanzen der Galaxien und den als Geschwindigkeiten gedeuteten Rotverschiebungen v (Dopplereffekt), im Jahr 1929. Das deutete er allerdings nicht als Expansion des Universums, sondern im Sinn von de Sitters 1917 vorgeschlagenem Modell eines statischen Universums. Hubble hat das Modell des expandierenden Universums nie vertreten und — nach seinen Publikationen zu schließen — vermutlich auch nie daran geglaubt. Hatte Einstein noch in seinen Theorien ein statisches Universum postuliert, revidierte er angesichts dieser damals neuen Theorie des expandierenden Raumes seine Auffassung. So hatte Einstein eine kosmologische Konstante in die Feldgleichungen eingeführt, um statische Lösungen des Universums zu erhalten. Diese Lösungen der Struktur des Universums waren jedoch instabil. Einstein bezeichnete die Idee einer kosmologischen Konstanten später laut Gamow als die „größte Eselei meines Lebens“.