Die wichtigsten Dinge, die Sie über den Urknall wissen sollten

Der Name sollte ursprünglich eine Entlassung sein

Der Begriff „Urknall“ wurde 1949 live im BBC-Radio von Fred Hoyle geprägt, einem wissenschaftlichen Gegner der damaligen Randhypothese „Uratom“ des katholischen Priesters Georges Lemaitre. Hoyles ebenso alliterative Steady-State-Theorie war von allen von Einstein bis Hubble akzeptiert worden, aber widersprüchliche Entdeckungen in den 1920er Jahren hatten langsam begonnen, die einstige Säule des astronomischen Denkens abzubauen. Hoyle lehnte "diese Urknall-Idee" ab, da sie darauf hinwies, dass das Universum einen Anfang hatte, was Hoyle implizierte, dass es eine Art Schöpfer gab. Aber sowohl sein Strohmann als auch seine Annahme stellen grundlegend falsch dar, was der Urknall tatsächlich vorschlägt.




Denken Sie nicht an Explosion, denken Sie an Expansion

Okay, vielleicht ist „Urknall“ ein schlechter Name für das, was tatsächlich passiert ist, aber eine Menge heißer Sachen, die in alle Richtungen beschleunigen, klingen sicher wie eine Explosion. Das ist nicht weit weg; Es gab viel Hitze und viel Bewegung nach außen. Aber der Urknall war keine Explosion im Weltraum, sondern die Schaffung von Weltraum. 


Nachdem Fred Hoyle ein Jahrzehnt lang dagegen gestritten hatte, verbreitete er die „Ballon“ -Analogie für das, was tatsächlich während des Urknalls geschah. Diese Analogie weist viele Mängel auf, aber abgesehen von einigen Doktorarbeiten in Mathematik ist sie eine ziemlich angemessene Darstellung der Realität. Stellen Sie sich vor, ein gepunkteter Ballon wird gesprengt. Wenn mehr Luft in den Ballon eindringt, wird der Raum zwischen den Punkten genauso größer wie der Raum zwischen den Galaxien. Mit anderen Worten, je größer der Ballon wird, desto größer ist der Abstand zwischen den Punkten.

Das Hauptproblem bei diesem Bild ist, dass es sich um eine dreidimensionale Wiedergabe eines zweidimensionalen Beispiels eines dreidimensionalen Phänomens handelt. Während sich die Punkte auf dem Ballon dehnen, wird die Materie des Universums aufgrund der Schwerkraft dies nicht tun. Aber um die Dinge noch verwirrender zu machen, werden Lichtwellen es sicherlich tun. Und schließlich erweckt der Ballon den Eindruck, dass das Universum in einem leeren Raum wächst, aber der Urknall war die Schaffung des Raums selbst. Folglich gibt es keine Kante zum Universum.

Es gibt kein "Zentrum" des Universums

Im Jahr 1929 beobachtete Hubble, dass nicht nur viele der verschwommenen Nebel unter den Sternen tatsächlich riesige, entfernte Galaxien waren, sondern fast alle von ihnen mit einer Geschwindigkeit von der Erde zurückgingen, die proportional zu ihrer Entfernung war. In alle Richtungen bewegten sich Galaxien doppelt so schnell wie andere doppelt so schnell weg. Das würde aber bedeuten, dass sich die wirklich, wirklich entfernten Objekte schneller bewegen würden als die Lichtgeschwindigkeit, die Einstein als unmöglich erwies.

Die einzig praktikable Lösung bestand darin, dass sich der Raum zwischen Objekten an allen Punkten des Universums gleichmäßig ausdehnte. Das würde bedeuten, dass das Universum kein Zentrum hatte, sondern beim Einschalten wie ein Fernsehbildschirm ausgefüllt wurde. Obwohl zunächst nicht intuitiv, ist der Mangel an Zentrum des Universums eine der einfachsten Möglichkeiten, die Einheitlichkeit der Raumausdehnung zu verstehen. Im folgenden Diagramm ist Quadrant A der Zustand des Universums einige Zeit vor dem von Quadrant B.

In den Quadranten C und D ist der Blickwinkel eines Beobachters mit einem weißen x markiert. Indem wir A über B legen und beide auf denselben Standpunkt zentrieren, sehen wir, wie es scheint, dass dieser Punkt das Zentrum des Universums ist. Aber verschieben Sie diesen Blickwinkel auf einen anderen Stern, und es wird klar, dass jeder, egal von wo aus er schaut, immer im Zentrum des Universums zu sein scheint.