Was sind die erstaunlichen Fakten über das expandierende Universum?
Antworten
Es wurde so gebaut, dass niemand und nichts jemals entkommen konnte.
Da sich das Universum schneller als die Lichtgeschwindigkeit ausdehnt, kann nichts, nicht einmal Licht, jemals herauskommen.
Es ist wie ein kranker Witz.
Nicht wirklich.
Viele Menschen haben falsche Vorstellungen darüber, was genau gemeint ist, wenn ein Astrophysiker sagt: „Hey! Das Universum dehnt sich aus!“ Um es zu erklären, stellen wir uns dieses Szenario vor ...
Stellen Sie sich vor, Sie sehen sich die alte Serie COSMOS von Carl Sagan im Fernsehen an. Er gibt wunderbare Erklärungen zu den Geheimnissen dieses Universums. Kaum hatte Carl nach der Werbung begonnen zu erklären, was genau mit der Aussage „Das Universum expandiert“ gemeint ist, fällt der Strom aus! Der Bildschirm wird leer!
Es ist eine klare, sternenklare Nacht, also beschließen Sie, mit Ihrem treuen Hund einen langen Spaziergang zum Grand Canyon zu machen! Dein Geist ist in tiefe Gedanken versunken. Sie fragen sich: „Wenn sich das Universum ausdehnt, dehne ich mich dann auch aus?“ Dehnt sich mein Hund zu stark aus? Erweitert sich der Grand Canyon insgesamt? Kann ich dieses Wachstum nicht bemerken, weil sich auch alles in meiner Umgebung im gleichen Tempo ausdehnt?“
Während Sie in Ihren Gedanken versunken waren, bebte plötzlich der Boden! Es war ein Erdbeben!! Es gibt ein lautes Geräusch!
Bam!!
Der Boden zwischen Ihnen und Ihrem Hund reißt auf!!
Du versuchst dein Bestes, die Leine festzuhalten, während das Zittern anhält….
Lasst uns nun über unseren Kosmos sprechen ...
Die Realität ist, dass SPACE expandiert! Und es gibt einige Kräfte in diesem bizarren Kosmos, die von der Ausdehnung des Weltraums nicht betroffen sind. Beispielsweise können elektromagnetische Kräfte Atome zusammenhalten, weil sie zu stark sind, als dass die langsame Ausdehnung des Weltraums sie überwinden könnte!
Um auf unsere Geschichte zurückzukommen: Wenn die Leine stark genug ist, um die Reibungskraft zwischen Ihren Schuhen und dem Boden zu überwinden, dann hält sie Sie und Ihren Hund zusammen, auch wenn der Boden unter Ihren Füßen auseinanderdriftet!
Wenn Sie sich fragen, warum ich das Beispiel der elektromagnetischen Kraft genommen habe, dann liegt das daran, dass sie die Stabilität von Atomen und Molekülen in unserer Umgebung bestimmt. Vereinfacht gesagt ist es die Leine, die die Elektronen und den Kern in einem Atom zusammenhält. Machen Sie sich also keine Sorgen, Ihr Zimmer vergrößert sich nicht :D
Kurz gesagt: Sie sollten den elektromagnetischen Kräften dankbar sein, dass sich Ihr Zimmer, Ihr Hund, Ihr Stuhl oder Sie selbst nicht ausdehnen. Die Ausdehnung des Weltraums kann die elektromagnetische Kraft einfach nicht beherrschen!!
Lassen Sie uns nun auf einer kosmischeren Ebene sprechen . In unserem Sonnensystem wird unsere Erde aufgrund der Schwerkraft von unserer Sonne angezogen. Jedes Kind in der Stadt weiß das, oder?
F=\dfrac{GMm}{r^2}\tag*{}
\boxed {F\propto \dfrac{1}{r^2}}\tag*{}
Wenn Sie sich die Formel für die Gravitationskraft genau ansehen, werden Sie feststellen, dass die Schwerkraft umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen zwei Körpern ist. Wenn die beiden Körper also nah genug beieinander sind, ist die Schwerkraft erheblich hoch.
Bewegt man die beiden Körper jedoch voneinander weg, fällt diese Schwerkraft weg! Was unser Sonnensystem betrifft, ist die Schwerkraft leicht in der Lage, die Ausdehnung des Weltraums zu dominieren. Wir sehen also nicht, dass sich der Mond als Folge der Expansion unseres Universums von der Erde entfernt oder dass sich die Erde von der Sonne entfernt. Die Schwerkraft ist also wie die Leine zwischen unserer Sonne und der Erde :P
Lassen Sie uns jetzt in einem noch kosmischeren Maßstab sprechen! Denken wir zum Beispiel an Galaxien! Wir wissen, dass Galaxien Lichtjahre voneinander entfernt sind. Ich meine, das sind riesige Entfernungen. Unvorstellbar groß! Bei so großen Entfernungen wird die Schwerkraft ziemlich schwach. Es ist so schwach, dass jetzt die Ausdehnung des Weltraums die Schwerkraft dominiert!! Das bedeutet, dass Galaxien im Allgemeinen dazu neigen, sich voneinander zu entfernen! Das ist dasselbe, als würde man sagen, dass unsere Leine nur aus einem Seilstrang besteht, der jeden Moment abreißen kann, wenn das Zittern anhält und sich der Riss im Boden immer weiter öffnet. Oder Sie können natürlich die Leine loslassen :P
Heureka!!
Die Menschen erklären diese Idee der Expansion des Universums im Allgemeinen dadurch, dass sie Luftballons aufblasen, auf denen mit Markern Tupfen gezeichnet sind. Aber wenn Sie darüber nachdenken, werden auch die Punkte größer, wenn sich der Ballon aufbläst. Was wir eigentlich nicht erklären wollen.
Eine bessere Möglichkeit, darüber nachzudenken, wäre also, sich Insekten vorzustellen, die auf der Oberfläche eines sich aufblasenden Ballons sitzen, statt dieser Tupfen.
Danke fürs Lesen!!
Fußnoten – Wenn Sie mehr über unseren Kosmos (einschließlich der Mathematik dahinter) und die Astrophysik im Allgemeinen erfahren möchten, schauen Sie sich meinen Quora-Blog an: Schwarze Löcher sind nicht so schwarz