Kosmologie: Der Kosmos als Ganzes

Zusammenfassung

Nachdem wir unser Milchstraßensystem, andere Galaxien verschiedenster Art und deren Anordnung in Haufen und Superhaufen kennengelernt haben, wenden wir uns jetzt dem Kosmos als Ganzem, seinem räumlichen Aufbau und seiner zeitlichen Entwicklung zu. Wir beginnen in Abschn. 13.1 mit E. Hubbies Entdeckung der Expansion des Weltalls und diskutieren die möglichen Weltmodelle auf der Grundlage der Allgemeinen Relativitätstheorie. Um nun das Modell unserer Welt mit seinen Parametern zu ermitteln, müssen wir die unterschiedlichsten Beobachtungen heranziehen. In Abschn.13.2 beschäftigen wir uns daher vor den kosmologischen Beobachtungs-größen noch mit der Ausbreitung elektromagnetischer Strahlung über kosmische Distanzen etwas genauer und diskutieren die von A.A. Penzias und R.W. Wilson entdeckte isotrope Hintergrundstrahlung von 3 K und den von Strahlung beherrschten, heißen Anfangszustand des Kosmos, in welchem auch die leichtesten Elemente, insbesondere das Helium, entstehen. Abschließend machen wir uns in Abschn.13.3 ein Bild von der Entwicklung unseres Kosmos von den allerfrühsten Phasen, die eng mit unserer Kenntnis der fundamentalen Wechselwirkungen in der Physik verknüpft sind, über die Entstehung der Elemente im Kosmos und den Ursprung der 3 K-Strahlung bis hin zur Bildung der Galaxien und Galaxienhaufen und schließlich zum heutigen Zustand der Welt.