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Kosmologie
"Das Olberssche Paradoxon"


Ist das Universum unendlich?


In der vorrelativistischen Zeit nahm man ein unendlich ausgedehntes Universum an. Gibt es Argumente dagegen?
Das kosmologische Prinzip
Man trifft heute sehr oft auf Meinungen, dass das Universum nur zu erkennen sei, wenn man es einer mystischen Gesamtschau unterzieht. Astronomen untersuchen  den Kosmos in seiner Gesamtheit und nennen diesen Wissensachftszweig Kosmologie.
Physikalisch liegt den Betrachtungen das kosmologische Prinzip zu Grunde, wonach es keinen Punkt im All gibt, der in einer besonderen Weise ausgezeichnet ist. GLEICHBERECHTIGUNG ALLER ÖRTER
Eine Frage lautet , ist das Weltall unendlich und unveränderlich?
Diese Frage zu beantworten, bedarf es begründeter Überlegungen.

Das Olberssche Paradoxon
Wilhelm Olbers, Arzt und Astronom (11.10.1758-2.3.1840), entdeckte nicht nur 6 Kometen und die Planetoiden Vesta und Palas, er fand auch eine Methode für die Bahnbestimmung von Kometen und machte sich Gedanken über das Universum als Ganzes.
Ausgehend vom kosmologische Prinzip müssen Galaxien nahezu gleichverteilt sein. Die Intensität des Lichtes dieser Galaxien, welches auf der Erde registriert wird, ist indirekt proportional dem Quadrat der Entfernung: I ~ 1/r².
Die auf der Erde zu messende Gesamtbeleuchtungsstärke ist die Summe der Strahlungen aller Galaxien. Ist das Universum unendlich und existiert es unendlich in Raum und Zeit, so würde sie Summe aller Intensitäten in jeder Richtung gegen Unendlich gehen. Danach dürfte der Nachthimmel  nicht schwarz, sondern sollte gleißend hell sein.
Da dies nicht so ist, kann das Universum nicht unendlich in Raum und Zeit existieren. OLBERSSCHES PARADOXON
Keinen Widerspruch zu diesem Gedankenexperiment gibt es, wenn das Universum erst seit einer begrenzten Zeit existiert oder Entwicklungen der Objekte im Universum die Beobachtung erklären.
Die naheliegendste Erklärung ist: Das Universum ist kein unveränderlicher Kosmos mit unendlicher Ausdehnung. Es gibt eine Entwicklung. Dies aber bedeutet, es gab einen Anfang (Urknall?).
Gibt es auch ein Ende (expandierendes Weltall, pulsierendes Weltall) ?
Natürlich könnte man auch an Absorption des Lichtes ferner Galaxien durch vorgelagerte Dunkelwolken denken. Auch in einer gekrümmten Welt im Einsteinschen Sinne würde uns aus jeder Richtung Sternenlicht erreichen, auch wenn es den Kosmos zunächst mehrmahl "umrunden" könnte. Dehnt sich der Kosmos jedoch aus, so ist zu erklären, dass primär emittiertes Sternlicht in Folge des Doppler-Effektes allmählich in das nicht sichtbare Ultrarot übergeht. Ist dieser Schluß voreilig?

Der Wärmetod
Die Existenz einer nicht oszillierenden endlichen Welt wird mit dem nicht erreichten thermischen Gleichgewicht begründet, welches in der klassischen Physik längst zum Wärmetod geführt hätte. Nach dem 2. Hauptsatz der Wärmelehre für geschlossenen Systeme  nehmen alle durch Strahlung und Wärmeleitung wechselwirkenden Körper allmählich eine einheitliche Gleichgewichtstemperatur an. Da dieser Zustand noch nicht erreicht ist, kann die Welt nicht seit unendlicher Zeit existieren.
Man bedenke dabei, dass der zweite  Hauptsatz der Thermodynamik nur eine Teilaussage zu einem allgemeinen Energiegleichgewicht ausdrückt.

Ein Ausweg, der wohl keiner ist!

Ein Weltgeist, der sich außerhalb der Erkennbarkeit befindet, bläst den Kosmos auf.


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