Allgemein
Urknall
und Kosmologie
Copyright © CERN 1997 -- European Laboratory for Particle Physics,
Karl-Heinz Kampert
Eine Präsentation auf Basis
anklickbarer webslider,
die einen knappen Überblick über den heutigen Stand der Urknalltheorie
gibt.
http://www.physik.uni-karlsruhe.de/lehrer00/kampert/index.html
Überblick
Kosmologie
Peter Schneider
http://www.astro.uni-bonn.de/~peter/cosmo_short.html
Cosmos
in a Computer
expo@ncsa.uiuc.edu
Witness the birth of the cosmos, watch the universe unfold, all from your
desktop. Sounds ambitious, but cosmologists are doing just that: developing
powerful computer models that "evolve" the universe from the Big
Bang to the present.
http://www.ncsa.uiuc.edu/Cyberia/Expo/cosmos_nav.html
Kernsynthese
im frühen Universum
Jan B. Rehm
Heliumentstehung
im Urknall
Beinahe alle chemischen
Elemente, aus denen wir und unsere Umgebung bestehen, sind in Sternen
entstanden . Dies gilt jedoch nicht für die beiden im Universum am häufigsten
vorkommenden Elemente, Wasserstoff und Helium, die bereits kurz nach dem
Urknall gebildet wurden.
Nach dem heutigen Stand der
Kosmologie hat das Universum seinen Ursprung vor etwa 10-15 Milliarden
Jahren in einem unendlich dichten und heißen Feuerball, dem Urknall. Es
gibt allerdings bisher keine physikalische Theorie, die in dieser frühesten
Entwicklungsphase des Kosmos gültig ist. Mit unserem heutigen Wissen können
wir die Entwicklung des Universums erst ab etwa 10- 43 Sekunden
(ausgeschrieben wäre das eine 1 an der 43. Stelle nach dem Komma!) nach dem
Urknall beschreiben, wobei allerdings noch viele Fragen offen sind.
Zu diesem frühen Zeitpunkt
besteht das Universum aus einer Ursuppe von Elementarteilchen. Die
Temperatur dieser Ursuppe beträgt 1032 Kelvin (Eine 1 mit 32
Nullen). Zum Vergleich: Die Sonnenoberfläche hat etwa 6000 Kelvin, im
Zentrum der Sonne herrschen Temperaturen von 10 Millionen Kelvin. (Die
Kelvin-Temperaturskala ist um 273 gegenüber der Celsius-Temperaturskala
verschoben: 0 Kelvin entsprechen -273° Celsius)
Im Laufe seiner Entwicklung
expandierte das Universum bis zu seiner heutigen Größe, dabei bildeten
sich die Galaxien, Sterne und Planeten, die wir heute beobachten.
Während dieses Expansionsprozesses
kühlte sich das Universum immer weiter ab. Die kosmische Hintergrundstrahlung,
die ihren Ursprung im Urknall hat und an der gesamten thermischen
Entwicklung des Universums teilgenommen hat, hat heute eine Temperatur
von etwa 3 Kelvin (-270
Celsius)
In der ersten Minuten der
Existenz des Universums, während der frühesten Abkühlungsphase, fanden
Kernreaktionen statt, in denen das Helium gebildet wurde. Dies wird von der
Theorie der Primordialen Nukleosynthese beschrieben.
http://www.mpa-garching.mpg.de/~jan/papers/OpenDay/OpenDayhtml.html
Willkommen in
der Planckwelt
F. Moeller
Eine Reise an den Anfang der Welt
Was
die Welt im Innersten zusammenhält, das zu erforschen ist der Traum
der Menschheit seit über 2000 Jahren. Es ist die Suche nach der
Urkraft, nach der fundamentalen Symmetrie, nach der Weltformel, die
die Wissenschaftler auf der ganzen Welt in Atem hält.
Mathematische
Formeln verändern die Welt. Welche Faszination geht von
E
= m . c2
und
von
dE
. dt >= h
aus.
|
Diese
beiden Formeln haben innerhalb eines Jahrhunderts das Denken verändert
und den Menschen, die damit arbeiten, einen unglaublichen Wohlstand
gebracht.
Fernsehen,
Computer, Laser, Kernkraft sind Errungenschaften auf der Grundlage
dieser beiden Formeln.
Aber
wir haben das Ziel noch nicht erreicht. Anders als vor 100 Jahren,
als auf der wissenschaftlichen Landkarte noch 2 kleine weiße
Flecken übrigbleiben, haben wir heute einen ganzen Fleckenteppich
ungelöster Probleme: |
Das
Geheimnis der Masse, das Geheimnis des Lebens, das Geheimnis der
Dunklen Materie, der Widerspruch zwischen Gravitation und
Quantentheorie, die 3 Familiengenerationen der Elementarteilchen,
das Higgsteilchen, das Graviton u.a.
Eine
Reise zurück an den Anfang der Welt offenbart eine fundamentale
Symmetrie, die uns im Hier und Jetzt verborgen bleibt.
Sie läßt die Rätsel am Anfang des 20. Jahrhunderts in einem
anderen Licht erscheinen. |
http://www.c-online.de/planckwelt/
Kosmologie
Jürgen Giesen - giesen@sweethome.de
Kosmologie ist "die Lehre vom Kosmos, seiner allgemeinen Struktur sowie
der zeitlichen Änderung dieser Struktur" (Lexikon der Astronomie,
Spektrum-Verlag). Eine
wichtige Beobachtungsgrundlage für Aussagen über großräumige
Bewegungsverhältnisse ist der Hubble-Effekt.
Er zeigt eine Expansion
des Weltalls, die allgemein akzeptiert wird. Ebenfalls wird akzeptiert, dass
die Expansion gebremst erfolgt.
http://www.sweethome.de/giesen/astro/stars/kosmologie/kosmologie.html
Ned
Wright's Cosmology Tutorial
Edward L. Wright - wright@astro.ucla.edu
Cosmology is the study of the origin, current state, and future of our
Universe. This field has been revolutionized by many discoveries made during
the past century. My cosmology tutorial is an attempt to summarize these
discoveries. It will be "under construction" for the foreseeable
future as new discoveries are made. I will attempt to keep these pages
up-to-date as a resource for the cosmology courses I teach at UCLA.
Astronomy and cosmology are
very much mathematical sciences, but I have attempted to avoid higher math
in these pages. I do use high school algebra and geometry - courses required
for admission to UCLA - but I have also included some animations [1,
2, 3,
4],
some Java applets [1,
2], and many
illustrations in the tutorials, the ABC's
of Distances, and the answers to some of the Frequently
Asked Questions.
In addition to the cosmology
tutorial, there is also a relativity
tutorial and extensive discussions on the age,
density and size
of the Universe. There is also a bibliography
of books at a range of levels, and a Javascript calculator
of the many
distances involved in cosmology.
http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmolog.htm
Cosmology
- A Research Briefing
National Academy of Sciences
http://www.nap.edu/readingroom/books/cosmology/
A
brief history of cosmology
David Wands
Four thousand years ago the Babylonians were skilled astronomers who were
able to predict the apparent motions of the moon and the stars and the
planets and the Sun upon the sky, and could even predict eclipses. But it
was the Ancient Greeks who were the first to build a cosmological model
within which to interpret these motions...
Since the early 1980's there
has been an explosion of interest in the physics of the early universe. New
technology and satellite experiments, such as the Hubble
Space Telescope, have brought us an ever improving picture of our Universe,
inspiring theorists to produce ever more daring models, drawing upon the
latest ideas in relativity and particle physics.
http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/HistTopics/Cosmology.html
Cosmology
and Theoretical Physics
umeetsng@intouch.bc.ca
These pages deal mainly with the Mathematical aspects of Cosmology,Black
Holes and Space time.
http://members.tripod.com/~albert51/index.html
John
Gowan's General Systems HomePage
John A. Gowan - jag8@cornell.edu
Gravity is matter's memory that it once was light
Gravity is the conserved form of light's intrinsic motion as expressed in
matter. The conservation role of gravity is to create matter's time
dimension by converting space into time. Time (spacetime) is the dimensional
conservation domain of matter, and gravity is matter's expression of entropy.
Hence we see that entropy, whether positive or negative, functions to create
a dimensional conservation domain in which both action and energy
conservation can occur. This is the intimate relationship between the first
and second laws of thermodynamics, and the conservation role of both the
intrinsic motion of free energy and the gravitational field of bound energy.
1)
Light's intrinsic motion (= light's positive entropy) produces space and the
expansion and cooling of space. Gravity is the conserved form of light's
entropy and intrinsic motion; gravity is matter's negative entropic force,
causing the contraction and heating of space. Gravity's conservation role is
the production of matter's time dimension through the consumption of space;
in turn, the one-way motion of time induces the continuous, one-way flow of
gravitation. Time produces a third type of entropy, creating the information
realm.
2) The
charges of matter are symmetry debts of light.
3) The
function of charge is to allow the conversion of light to matter, and matter
to light. Insofar as charge is equivalent to information, this is also the
function of information.
4) Space is
the conservation domain of light; spacetime is the conservation domain of
matter; charge is the conservation domain of symmetry; life is the
conservation domain of information.
http://www.people.cornell.edu/pages/jag8/
DISTANT GALAXIES
AND COSMOLOGICAL MODELS
Edward J. Barlow - edbarlow@aol.com
Astronomers observe distant galaxies, quasars and supernovae. They can
measure apparent luminosity and redshift. From these measurements they seek
to deduce things like velocity of recession expressed by the Hubble constant,
distance away the galaxy or object is, age of the universe when the light
was emitted they are now observing, present age of the universe and its
future development, the value of the cosmological constant (lambda), the
presence of dark matter, the shape of space and the like. To make these
deductions, mathematical models called cosmological models are used. There
have been many such models used over the years. Observations are suggesting
which models are closest to fitting our real universe. How old is the
universe? Is the expansion slowing down or speeding up? What is the eventual
fate of the universe? Exciting things are happening and new data are pouring
in. In this paper, a series of models of increasing sophistication is
presented and related to experimental data to help with these questions and
to help with understanding and interpreting how observations are being
reported in the press. The concepts of general relativity used for these
models are also described. Many easy-to-understand graphs and equations are
also included. The graphs are presented with simple axes like time in years
and distances in light-years.
http://www.cosmologymodels.com
String
theory and Cosmology
There's a lot of compelling
evidence for the Big Bang, but what preceded it? The most accepted model is
called Inflation. What happens when the early universe is gummed up with
string? And are any of these scenarios testable in the near future?
http://www.superstringtheory.com/cosmo_o.html
Relativity
and Cosmology
Jose Wudka
http://phyun5.ucr.edu/~wudka/Physics7/Notes_www/
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