Die Expansion des Universums
Die Expansion
Das kosmologische Prinzip
Auf das kosmologische Prinzip stützen sich alle heutigen Weltmodelle, und es ist eine wichtige Grundvoraussetzung für die Betrachtung des Weltraums.
Das kosmologische Prinzip besagt, dass unser Universum isotrop und homogen ist. Das bedeutet, dass für einen Beobachter, egal an welchem Platz er sich im Universum befindet, der Kosmos gleich aussieht. Dies gilt allerdings nur für sehr große Maßstäbe. Galaxienhaufen oder kleine Strukturen wie nahe Nachbargalaxien sind natürlich unterschiedlich und werden für das kosmologische Prinzip vernachlässigt. (vergleiche Fritzsch, Harald: Vom Urknall zum Zerfall. S.365)
Die Galaxienflucht
Durch die Beobachtungen von Hubble wurde deutlich, dass sich die Milchstraße nicht, wie bisher angenommen, im Mittelpunkt des Universums befindet und dass sich fast alle Galaxien voneinander weg, nur wenige aufeinander zu bewegen. Die Galaxien in der Nähe unserer Galaxie - ausgenommen ist die Andromedagalaxie, da sich Andromedanebel und Milchstraße auf Grund der Masseanziehung zweier Körper aufeinander zu bewegen - bewegen sich von der Milchstraße weg, wie auch wir uns von den anderen wegbewegen. Das Ganze ist eine Frage des Standpunktes. Vergrößert man zum Beispiel die Erde auf ein doppeltes, so verdoppelt sich die Entfernung zwischen München und Paris. Leute in München denken, Paris hätte sich von ihnen wegbewegt und in Paris denkt man das selbe von München.(vergleiche ebenda S.242f) Gut vorstellen kann man sich dies durch ein Luftballonexperiment. Auch ein anderes Experiment hilft hier der Vorstellungskraft auf die Sprünge.
Auch fand Hubble heraus, dass mit zunehmendem Abstand zweier Körper die Fluchtgeschwindigkeit größer wird, d.h. Galaxien, die weiter von unserer eigenen entfernt sind, bewegen sich auch schneller von uns weg und werden mit zunehmender Entfernung auch immer schneller.
Allerdings expandiert nur der Raum, Materieansammlungen, die kleiner als Galaxien und Galaxienhaufen sind - z.B. Menschen, unser Sonnensystem, die Milchstraße - dehnen sich aufgrund von elektromagnetischen und Gravitationskräften nicht aus, da die Expansion nicht stark genug ist, diese zusammenhaltende Kraft zu überwinden. Erst bei einzelnen Galaxien und Galaxienhaufen mit mehr als tausend Galaxien reicht die Expansion aus, diese auseinander zu treiben. Dieses Zusammenspiel von Expansion und Gravitationskraft wird auch über das Ende des Universums entscheiden, da eine ausreichend große Gravitation die Expansion langsam bremsen könnte.
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