Wie kann man wissen das es einen Urknall gab?
Man spricht bei der Entstehung von allem was existiert von dem 'Urknall'. Woher weiß man denn das es einen gab? Und wie entstand der Urknall selbst, also was gab es davor?
9 Antworten
Davor gab es das Gleiche wie jetzt. Und dann wollte Einer beweisen daß sein Urknall Theorie stimmte...und hat es geschaft. (Vorsicht Scherz!)
Seit jahrzehnte arbeiten Leute daran die diverse Theorien zu prüfen. Bisher scheint die sogenannte Urknall Theorie viel Bestätigung zu bekommen.
Messgeräte und Kalkulationen werden immer verfeinert. Vielleicht erfährt die Menschheit irgendwann was davor war, und währendessen und danach.
Das weiß man/frau nicht. Es ist eine Theorie.
Hallo djdjxsjw,
Woher weiß man denn das es einen gab?
Über ganz verschiedene Beobachtungsdaten.
Angefangen hat das Ganze in den 1920ern. Erst damals hatte man die physikalischen Kenntnisse und technischen Möglichkeiten für genaue Entfernungsbestimmungen im Universum. Recht schnell hat man entdeckt, dass eine ganze Reihe der bereits länger bekannten "Nebel" eigene Galaxien sind, also so etwas wie unsere Milchstraße.
Als man dann die Entfernungen dieser Galaxien genauer untersucht hat, stellte man über die sogenannte Rotverschiebung im Licht dieser Galaxien fest, dass sie sich von uns entfernen. Und zwar entfernen sich die Galaxien von uns umso schneller, je weiter sie schon von uns weg sind.
Ganz so, wie Rosinen sich in einem Hefekuchen voneinander entfernen, wenn der Teig beim Backen aufgeht.
Aus dieser Beobachtung entwickelte Lemaître das Urknallmodell: Er ging davon aus, dass sich die Galaxien nur deshalb von uns entfernen, weil zwischen uns und ihnen neuer Raum entsteht. Ähnlich einem Gummiband, das man dehnt. Lemaître deutete also die beobachtete Fluchtbewegung der Galaxien als Folge einer Entstehung neuen Raums und damit einer Expansion des Universums.
Das bedeutet aber, das es gestern weniger Raum im Universum gab als heute. Und vorgestern noch weniger. Und wenn man das zurückrechnet, dann führt das unmittelbar auf einen Anfangszustand, in dem das gesamte beobachtbare Universum mit allem darin einen winzigen Raum einnimmt. Lemaître sagt also, dass unser Universum in diesem extrem dichten heißen Anfangszustand begonnen hat. Extrem dicht und heiß deshalb, weil ja alles drin ist, was heute auch im beobachtbaren Universum drin ist.
Diese Vorstellung, die zunächst nur von ihren Kritikern als "Urknall" bezeichnet wurde, hat sich nach und nach immer mehr durchgesetzt:
In den 1940ern errechnete man, dass man eine Art Nachhall dieses dichten heißen Anfangszustandes eigentlich noch sehen können müsste: Eine Art Wand aus Licht, die aufgrund ihrer extremen Rotverschiebung bis heute einer Wärmestrahlung von unter 4 Kelvin entsprechen müsste.
Das Urknallmodell macht also eine leicht zu überprüfende Vorhersage: Wenn das stimmt, dann messen wir eine aus allen Richtungen kommende Wärmestrahlung von unter 4 Kelvin. Eine solche Strahlung wäre in einem statischen, ewigen Universum nicht erklärbar.
1964 wurde diese Hintergrundstrahlung tatsächlich von Penzias und Wilson entdeckt und bis heute sehr genau vermessen. Das ist eine hervorragende Bestätigung des Modells.
Es gibt aber noch weitere Daten, die Physiker nicht am Urknall zweifeln lassen:
Über quanten- und teilchenphysikalische Überlegungen kannn man berechnen, wie beim Auskühlen des ganz jungen Universums in den ersten Minuten nach dem Urknall sämtliche noch heute im beobachtbaren Universum vorhandene Materie entstanden ist. Dabei ergibt sich auch, in welchen Verhältnissen zum Beispiel Wasserstoff und Helium gebildet worden wären. Man nennt das die "Primordale Nukleosynthese". Die beobachteten Häufigkeiten im Universum passen hervorragend zu diesen Berechnungen.
Und auch am CERN, wo wir eigentlich mit der Teilchenphysik die Welt des Allerkleinsten untersuchen, findet man Hinweise auf den Urknall: Die Modelle beschreiben hier, welche Teilchenphysik in diesem Anfangszustand geherrscht hat. Und auch hier passen Messergebnisse und Berechnungen wunderbar zusammen.
Wir haben also eine Fülle von Daten aus gänzlich verschiedenen Experimenten, die alle den Urknall als Anfang unseres Universums stützen.
Und wie entstand der Urknall selbst, also was gab es davor?
Das habe ich hier versucht zu beantworten, schau doch mal rüber:
https://www.gutefrage.net/frage/urknall-herkunft?foundIn=unknown_listing
Grüße
Wir vermuten, dass es ein Ereignis gab, das wir Urknall nennen. Wobei Urknall ein blödes Wort ist, denn es mag alles mögliche passiert sein, aber geknallt hat es ganz sicher nicht. Der entscheidende Hinweis darauf ist die kosmische Hintergrundstrahlung.
Ich frage mich, wenn das beobachtbare Universum Aufgrund der Lichtgeschwindigkeit, nur 14,7 oder so Milliarden Lichtjahre beträgt, was könnten wir beobachten, wenn wir uns vorwärtsbewegen um sage mal 10 Milliarden Lichtjahre, wäre doch unser Beobachtungsrahmen, von da aus wieder 14,7 MLJ oder nicht?
Und weil es in jeder Galaxy Schwarze Löcher gibt, wer sagt nicht, dass irgendwann die Expansion aufhört und sich alles wieder zusammenzieht, auf die Schwarzen Löcher?
Jede Galaxy für sich und irgendwann ein "Haupt" Schwarzes Loch und es entsteht wieder ein Urknall?