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Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 1 Einleitung Was besagt die Theorie?

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Präsentation zum Thema: "Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 1 Einleitung Was besagt die Theorie?"—  Präsentation transkript:

1 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 1 Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte Geistesgegenwärtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen, welches er immer noch recht eindrucksvoll fand

2 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 2 Überblick Einleitung Was besagt die Theorie? Überblick Ablauf Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte

3 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 3 Einleitung Was besagt die Theorie? Überblick Ablauf Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte

4 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 4 Skalenfaktor Einleitung Was besagt die Theorie? Überblick Mathematik Ablauf Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte Um von der Expansion Unabhängige Koordinaten zu haben führt man den Skalenfaktor S(t) ein. Dieser gibt somit auch die Größenentwicklung des Universums wieder.

5 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 5 Friedmann Modelle Einleitung Was besagt die Theorie? Überblick Mathematik Ablauf Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte

6 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 6 Friedmann Modelle Einleitung Was besagt die Theorie? Überblick Mathematik Ablauf Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte

7 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 7 Einleitung Was besagt die Theorie? Überblick Ablauf Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte

8 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 8 Planck Ära / Ära der Quantengravitation Gravitation (Einstein): Schwarzschildradius (Ereignishorizont) Quantenmechanik: Unschärferelation Einleitung Was besagt die Theorie? Überblick Ablauf -Planck Ära -GUT Ära -Inflation -Elektroschwache Ära -Leptonen Ära -Photonen Ära -Universum wird transparent -Galaxien und Sterne entstehen Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte

9 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 9 GUT Ära Einleitung Was besagt die Theorie? Überblick Ablauf -Planck Ära -GUT Ära -Inflation -Elektroschwache Ära -Leptonen Ära -Photonen Ära -Universum wird transparent -Galaxien und Sterne entstehen Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte Ab s Existenz von MaterieBaryonenasymmetrie

10 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 10 Inflation Einleitung Was besagt die Theorie? Überblick Ablauf -Planck Ära -GUT Ära -Inflation -Elektroschwache Ära -Leptonen Ära -Photonen Ära -Universum wird transparent -Galaxien und Sterne entstehen Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte Löst: Horizontproblem / Homogenität des Universums Flachheit des Raumes Magnetische Monopole

11 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 11 Elektroschwache Ära Es entstand das noch heute bestehende Verhältnis Einleitung Was besagt die Theorie? Überblick Ablauf -Planck Ära -GUT Ära -Inflation -Elektroschwache Ära -Leptonen Ära -Photonen Ära -Universum wird transparent -Galaxien und Sterne entstehen Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte Ab s

12 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 12 Leptonen Ära Quarks aus dem Quark-Gluon-Plasma bilden Baryonen und Mesonen Antimaterie verschwunden Neutrinos entkoppeln Neutronen-Protonen-Verhältnis 1:7 entsteht Einleitung Was besagt die Theorie? Überblick Ablauf -Planck Ära -GUT Ära -Inflation -Elektroschwache Ära -Leptonen Ära -Photonen Ära -Universum wird transparent -Galaxien und Sterne entstehen Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte Ab s

13 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 13 Photonen Ära Es ist heiß genug, damit durch Fusion leichte Kerne entstehen können, aber nicht mehr heiß genug, dass die Photonen diesen Prozess rückgängig machen könnten. Deuterium, Helium, Lithium (Kerne) entstehen Einleitung Was besagt die Theorie? Überblick Ablauf -Planck Ära -GUT Ära -Inflation -Elektroschwache Ära -Leptonen Ära -Photonen Ära -Universum wird transparent -Galaxien und Sterne entstehen Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte Ab 10 2 s

14 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 14 Universum wird transparent Die Kerne können Elektronen an sich binden Keine Streuung von Photonen an freien Elektronen Universum wird durchsichtig Einleitung Was besagt die Theorie? Überblick Ablauf -Planck Ära -GUT Ära -Inflation -Elektroschwache Ära -Leptonen Ära -Photonen Ära -Universum wird transparent -Galaxien und Sterne entstehen Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte Ab a

15 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 15 Galaxien und Sterne entstehen Einleitung Was besagt die Theorie? Überblick Ablauf -Planck Ära -GUT Ära -Inflation -Elektroschwache Ära -Leptonen Ära -Photonen Ära -Universum wird transparent -Galaxien und Sterne entstehen Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte Ab 1 Mrd. a

16 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 16 Wodurch wird sie gestützt? Expansion des Universums Hintergrundstrahlung Häufigkeit der Elemente Altersverteilung der Sterne Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte

17 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 17 Expansion des Universums Hubble (1929):v = H 0 r Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Expansion des Universums Hintergrundstrahlung Häufigkeit der Elemente Altersverteilung der Sterne Schwachpunkte

18 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 18 Expansion des Universums Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Expansion des Universums Hintergrundstrahlung Häufigkeit der Elemente Altersverteilung der Sterne Schwachpunkte

19 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 19 Hintergrundstrahlung Entstanden durch häufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Ära 1948 vorhergesagt 1964 zufällig gemessen (1978 Nobelpreis) Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Expansion des Universums Hintergrundstrahlung Häufigkeit der Elemente Altersverteilung der Sterne Schwachpunkte Schwarzkörperspektrum

20 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 20 Hintergrundstrahlung Sehr isotrop, jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeräten festgestellt (WMAP) Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Expansion des Universums Hintergrundstrahlung Häufigkeit der Elemente Altersverteilung der Sterne Schwachpunkte Informationen über Dichteschwankungen

21 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 21 Hintergrundstrahlung Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Expansion des Universums Hintergrundstrahlung Häufigkeit der Elemente Altersverteilung der Sterne Schwachpunkte Nur über Urknallmodel erklärbar Hintergrundstrahlung und deren Spektrum

22 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 22 Häufigkeit der (leichten) Elemente Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Expansion des Universums Hintergrundstrahlung Häufigkeit der Elemente Altersverteilung der Sterne Schwachpunkte Verhältnis N n /N p 1/7 (aus Leptonen Ära) Alle Neutronen in He => Rest an Protonen für Wasserstoff Nuklidkarte: keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen, die dazwischen großteils instabil Verteilung der baryonischen Materie

23 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 23 Häufigkeit der (leichten) Elemente Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Expansion des Universums Hintergrundstrahlung Häufigkeit der Elemente Altersverteilung der Sterne Schwachpunkte n 10,6 min 1 H 2 H 3 H 12,3 a 3 He 4 He 6 He 808ms 8 He 122 ms 6 Li 7 Li 8 Li 842 ms 9 Li 178 ms 7 Be 53,3 d 9 Be 10 Be 1,6·10 6 a 11 Be 13,8 s 8 B 770 ms 10 B 11 B 12 B 20,3 ms 9 C 127 ms 10 C 19,3 s 11 C 20,3 min 12 C 13 C n 10,6 min 1 H 2 H 3 H 12,3 a 3 He 4 He 6 He 808ms 8 He 122 ms 6 Li 7 Li 8 Li 842 ms 9 Li 178 ms 7 Be 53,3 d 9 Be 10 Be 1,6·10 6 a 11 Be 13,8 s 8 B 770 ms 10 B 11 B 12 B 20,3 ms 9 C 127 ms 10 C 19,3 s 11 C 20,3 min 12 C 13 C N Z

24 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 24 Altersverteilung der Sterne Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Expansion des Universums Hintergrundstrahlung Häufigkeit der Elemente Altersverteilung der Sterne Schwachpunkte S: Skalenfaktor Ω 0 : Dichteparameter

25 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 25 Probleme Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Schwachpunkte Dunkle Materie Inflation Dunkle Materie / Energie Weitere Vorträge Inflation Felder mit abstoßender Gravitation nötig, bislang nicht gefunden

26 Die Urknallthe orie Einleitung Was besagt die Theorie? Wodurch wird sie gestützt? Kritikpunkte Die Urknalltheorie 26 Die Urknalltheorie Geistesgegenwärtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen, welches er immer noch recht eindrucksvoll fand Ende


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