Frage von PizzaDeLuigi, 165

Was muss man wissen in Bezug auf das Universum?

Hallo Community, ich bereite mich gerade auf einen Vortrag in Astronomie vor mit dem Thema "Aufbau, Entwicklung und Ende des Universums". Da dies ein ziemlich umfangreiches Thema ist brauche ich Hilfe es "zu ordnen". Wo sollte ich am besten anfangen, was ist wichtig (auch was für Vorwissen) und vor allem was für Theorien sollte man auf gar keinen Fall aufführen. Der Vortrag dauert min. 1 Stunde wahrscheinlich aber eher 1 1/2 -2h also kann man eine Menge erzählen. Vielen Dank

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von uteausmuenchen, Community-Experte für Astronomie & Universum, 120

Hallo PizzaDeLuigi,

Du hast nicht gesagt, auf welchem Niveau der Vortrag sein wird. Ist es für die Schule, wenn ja, auf welcher Stufe? Ist es vor einem Erwachsenenpublikum, aber einem Laienpublikum? Sitzen da Hobbyastronomen? ... In allen Fällen müsste der Vortrag ja unterschiedlich ausfallen.

Was muss drin sein?

Entstehung: Urknall und sonst nichts

  • Beobachtungsdaten, die den Urknall belegen (Rotverschiebung, Hintergrundstrahlung, Elementhäufigkeiten)
  • Entstehung der Elemente in den ersten 3 Minuten
  • Das Universum wird durchsichtig

Entwicklung des Universums: Selbstorganisation unter dem Einfluss der physikalischen Grundkräfte

  • Entstehung der ersten Galaxien unter dem Einfluss der Schwerkraft
  • Entstehung der Sterne - das Licht geht an
  • Supernovae und ihre Bedeutung für die Erzeungung schwerer Elemente
  • Entstehung der Planeten in späteren Sterngenerationen
  • Beobachtungsdaten und bunte Bilder, die zum Thema passen wie Hubble Ultra Deep Field oder Pillars of Creation
  • Entdeckung von Exoplaneten
  • Suche nach Leben
  • Hinweise auf Dunkle Materie

Ende des Universums: nicht eindeutig entscheidbar

  • 3 Szenarien: Big Crunch, Big Freeze und Big Rip
  • Big Crunch (Zusammenfallen des Universums nach Umkehr der Expansion - unwahrscheinlichstes Szenario)
  • Hinweise auf Dunkle Energie und Beobachtung der Beschleunigung der Expansion
  • Die Expansion des Universums scheint zu beschleunigen, unklar ist, ob diese Entwicklung notwendig in einen Big Rip führt

Material: Auch hier hast Du jetzt nicht Deine Vorkenntnisse angegeben. Ich denke aber, dass Du alles, was Du brauchst, auf dem YouTube-Kanal von Prof. Harald Lesch und Dr. Josef Gaßner findest. Die beiden versuchen mit diesem Kanal "Urknall, Weltall und das Leben" genau diese Themen einer breiten Öffentlichkeit zugänglich zu machen.

Der 3 teilige Vortrag von Lesch auf diesem Kanal dürfte Dir einen guten Überblick geben. Gaßner hält ein paar hervorragende Vorträge, aus denen Du interessante Teile übernehmen und mit Bildern ergänzen kannst. Sehr großen Wert legen die beiden in ihren Vorträgen auch auf die Frage "woher wissen wir das?" und stellen Beobachtungsdaten vor, die zu den genannten Aussagen führen.

https://www.youtube.com/channel/UClDnGiwSyTyu7gxO8X5U18g

Grüße

Kommentar von thetee99 ,

Jetzt hab ich mich gefreut hierauf zu antworten, aber es wurde schon alles in diesem Beitrag angesprochen... da bleibt für mich nichts mehr übrig ;)

Kommentar von uteausmuenchen ,

Sorry...

=)

Kommentar von Trashtom ,

haha geht mir genauso :D

Kommentar von uteausmuenchen ,

Als Einstieg und grobe Gliederung eignet sich vielleicht auch die Quarks&Co-Folge zum Thema

http://www1.wdr.de/fernsehen/wissen/quarks/sendungen/uebersichtuniversum100.html

Kommentar von PizzaDeLuigi ,

Erstmal vielen vielen Dank für die schnelle Antwort. Es handelt sich um einen 1 semestrigen Astronomie Kurs in der Oberstufe und wie wir dieses Thema ausfüllen ist vollkommen uns überlassen. Du hast auf jeden Fall sehr gute Anhaltspunkte für weitere Recherchen gegeben, danke. Vorkenntnisse sind nur vorhanden jedoch eher gering und auf rein schulischer Basis. Auch möchte ich bedanken für die Materialvorschläge.

Grüße

Antwort
von Lynx77, 118

Hey PizzaDeLuigi!

Ich bin jetzt nicht unbedingt der Astrophysiker, aber ich glaube mit der Entstehung und dem weiteren Verlauf (wie kam es dazu, wie es heute ist und was beobachten wir heute) fährt man ganz gut.

Also eben, wenn man nach der Urknall-Theorie geht, dass sich erst mal die ersten Protonen (und Neutronen) aus Quarks und Gluonen bilden mussten, damit überhaupt erst Atome enstehen konnten (früher fast ausschließlich Wasserstoff und etwas Helium - der Rest ist vernachlässigbar). Es dauerte dann ja einige hundert Millionen Jahre, bis sich die Wasserstoffatome so gesammelt haben (durch Gravitation), dass die Masse so groß war, dass wiederum die Gravitation so stark war, dass die Wasserstoffatome zu Helium fusionierten, also quasi der erste Stern geboren war. Das ging dann ja so weiter, dass auch die schwereren Elemente (bis Eisen) erzeugt wurden und mit dem Ableben des Sternes dann auch die schwersten. Erst danach formten sich ja die ersten (terrestischen) Planeten. Das zu erklären - also den Lebenszyklus eines Sterns (der ja je nach Masse variiert) - kann schon recht lange dauern. Erst recht wenn man auf schwarze Löcher eingeht, die ja mit ihrer Gravitationskraft eine nicht unbedeutende Rolle spielen, wenn man so an Sagittarius A denkt, welche das Zentrum unserer Galaxie ausmacht. Daraus könnte man dann irgendwie auf das hier kommen:

Das "Aussehen" des Universums, was größtenteils durch Gravitation erklärbar ist. Objekte in einer Umlaufbahn um massereichere Objekte. Der Mond um die Erde, die Erde um die Sonne, die Sonne um das Zentrum der Milchstraße (Sagittarius A). Gibt natürlich auch Galaxien die anders aussehen.

Man hätte jetzt ja weiterspekulieren können und behaupten, dass sich alle Galaxien um ein gemeinsames Zentrum laufen. Eigentlich hatte man angenommen, dass einige Galaxien sich von uns entfernen und andere auf uns zukommen - zumindest sollte es sich die Waage halten. Daher beobachtete man das Lichtsprektrum und wie beim Dopplereffekt dachte man, dass einige Galaxien halt sich ins Blaue verschieben (Blauverschiebung) und einige ins Rote (Rotverschiebung). Das hängt ja mit den Wellenlängen zusammen (je kürzer, desto blauer, je länger, desto roter). Jedenfalls beobachtete man aber, dass der Großteil sich ins Rote verschiebt. Das heißt also, dass sich die Galaxien voneinander entfernen und vor allem erkannte man, dass sie es immer schneller tun. Das ist aber komisch, da Gravitation unseres Wissens nach sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet und auch soweit wirkt, nur eben mit abnehmender Kraft, desto weiter das Objekt vom gravitationswellen ausstrahlenden Objekt entfernt ist.

Es gibt also eine Kraft, die irgendwie dagegen wirkt und man gab ihr den Arbeitstitel Dunkle Energie. Ohne die Dunkle Energie zu verstehen, kann man aber ableiten wo die Reise hingeht (auch wenn es nicht schön ist) und man so zumindest eher ausschließen kann, dass die gesamte Materie sich an einem Punkt aufgrund der Gravitation wieder sammelt und zusammenfällt.

Wie gesagt ich bin nur Laie und das Wissen hab ich hier und da nur aufgeschnappt, aber von der chronologischen Vortragsweise könnte ich mir das so ganz gut vorstellen und das hätte mindestens Stoff für 90 Minuten. Je nachdem wie sehr man ins Detail geht sogar noch mehr (Elementarteilchen- und -Elementenlehre usw.).

Antwort
von Jogger42, 107

Nach meinem Eindruck schwingt das Universum wie ein ungebremstes Pendel. Nach maximaler Ausdehnung mit Überdehnung - geht es zum Urknall zurück. Dabei ändert sich entsprechend die Geschwindigkeit und die Richtung. Das Nichts ringsherum kann, seinem Wesen nach, keinen Einfluß nehmen.

Antwort
von Sora90, 165

Ende des Universums? Das ist aber sehr gewagt.

Auf ZDF gibts eine ziemlich coole Doku-Reihe zu diesen Themen, die du da aufgreifen willst. Kannst mal bei deren Seite vorbeischauen und es da online anschauen.

Ansonsten würde ich alles vom Urknall, bis zur Expansion, von dunkler Materie, bis Gravitation alles mal durchgehen. Bei 2h kannst du grob alles abdecken :)

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