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Kosmologie - Astronomie
Kleine Einführung
in die
Astronomie 1 b
Kosmologie
(Fortsetzung)
Nebel
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INDEX


Einführung in Astronomie 1b


Raumkrümmung 
Aus der Relativitätstheorie von Einstein geht hervor:
Die Gravitation oder Anziehungskraft ist nicht eine Kraft wie andere,
sondern sie ist die Folge eines Umstandes, weil die Raumzeit nicht
eben ist, sondern gekrümmt ist.

Dadurch sind eben die kürzesten Wege auf der Geraden nicht die best- möglichen Wege, sondern die Körper werden dazu gebracht auf dem gekrümmten roten Weg (Siehe Zeichnung: Geodät) sich zu bewegen. Sie folgen der bestmöglichen Bahn in einem durch Gravitation durchdrungenen und deshalb gekrümmten Raum. Sie folgen dem roten Weg, der Geodäte. Das ist der beste Weg in einem gekrümmten Raum, für den die geringste Energieaufwendung erforderlich ist. Die Erde und der Lichtstrahl in den beiden  Grafiken folgen der besten Annäherung einer Geraden, die in einem gekrümmten Raum möglich ist. 

Nach der Allgemeinen Relativitätstheorie folgen Körper in der
vierdimensionalen Raumzeit ( Länge, Breite, Höhe und Zeit) immer geraden Linien, doch für uns als Beobachter erscheinen sie sich auf ellipsenförmigen oder anderen gebogenen Linien zu bewegen und eben nicht auf Geraden. 

Nun stellen wir uns noch als Anschauung einen Vogel oder ein Flugzeug vor, das über eine Landschaft mit Bergen, Tälern und Kanälen fliegt. Das Flugzeug
oder der Vogel fliegt in einer praktisch geraden Linie über das Land. Aber
für den Schatten des fliegenden Objektes auf der zweidimensionalen gebogenen Erdoberfläche gibt es hier für unsere Augen keine gerade Fortbewegung. Der Schatten ist einmal hoch auf dem Berg, dann im Tal und dann noch tiefer im Kanal. Es ist eine sehr gekrümmte Fortbewegungslinie, aber das Flugzeug fliegt geradeaus.

Uns ist klar, dass es für den geneigten Leser nicht einfach ist, sich so ohne weiteres einen durch Anziehungskraft gekrümmten Raum vorzustellen. Es ist die gleiche Schwierigkeit mit der relativ vergangenen Zeit, wenn sich zwei Personen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit vorwärts bewegen. 
(Siehe Einstein´s Zwillings Paradoxon (Twin Paradoxon)) . 

Nun starten wir einen theoretischen Versuch:
Wir starten mit einem Raumschiff und fliegen immer geradeaus. Durch die  Krümmung des Raumes können wir wieder an unseren Ausgangspunkt zurückgelangen. Wir haben dann das gesamte  Universum entlang der WeltraumGeodäte durchquert.
 


Zeitkrümmung
Genauso wie der Raum wird auch die Zeit verändert. Raum und Zeit sind eine bzw. bilden eine Einheit (Siehe hier) . Die Zeit wird in Erdnähe gedehnt. Je näher wir dem Planeten sind, umso langsamer läuft die Zeit. Wir bauen nun einen Turm auf die Erdoberfläche und bringen in der Höhe alle 50 Meter eine Atomuhr an. Atomuhren sind die genauesten Zeitmesser. So stellen wir fest, dass die Uhr am Fuß des Turmes am langsamsten von allen Uhren gelaufen ist. Sie geht gegenüber allen anderen nach. Bei der dritten Uhr von unten ist Folgendes:
Die verstrichene Zeit gegenüber den beiden weiter unten angebrachten Uhren ist größer. Die verstrichene Zeit gegenüber den weiter oben angebrachten Uhren ist kleiner. Also, umso weiter oben, umso schneller verläuft dir Zeit -ODER: Umso weiter weg von der Masse umso schneller verläuft die Zeit. Natürlich sind die Zeitunterschiede an unserem Uhrturm in millionstel von Sekunden zu messen. Bei einem Flug im Weltall wirkt sich das etwas mehr aus. Außerdem hat auch die Geschwindigkeit des Raumfahrzeuges dann auch noch einen Einfluss. (Siehe hierzu Einstein´s Zwillings Paradoxon (Twin Paradoxon)) .
Gravitation


Georges Lemaitre 

Als erster hatte wohl 1924 Georges Lemaitre die Idee, dass es einen Urknall gegeben hat, der sich aus einem Uratom mit außerordentlicher Dichte entwickelt hat. 

Einstein u Lemaitre
Li: Einstein und Lemaitre

Als Grundlage der Idee des Urknalles war die Entdeckung vom Astronomen Hubble, dass sich alle Galaxien von der Erde fort bewegen. Das heißt aber nicht, dass sich die Erde im Zentrum des Universums befindet. Sondern von jedem Planeten des Universums bewegen sich die Galaxien fort. Albert Einstein glaubte nicht an die Urknall-Theorie. Er kannte Lemaitre persönlich. ( Magazin "Stern" - Reportage 7.1.2002. 
 

Die Hintergrundstrahlung - Projekt: Boomerang 
Die Astrophysiker Adams und Laughlin führten das Projekt : Boomerang im Jahre 1964 durch. In der Eiswüste der Antarktis und der texanischen Wüste ließen sie Messballons in die Stratosphäre steigen. 


Mit dieser Antenne haben Penzias und Wilson die 
kosmische  Hintergrundstrahlung entdeckt

Die kosmische Hintergrundstrahlung sollte gefunden werden, die beim Urknall entstanden ist. Sie meinen, dass sie darin winzige Temperaturschwankungen und Kräuselungen gefunden haben. Daraus ziehen sie den Rückschluss: Die Expansion (Ausdehnung) des Weltalls dauert unendlich lange - es wird keine Kollabierung ( Umkehr der Expansion - also ein Zusammenstürzen des Weltalls ) geben. Die Sterne verglühen in ferner Zukunft und dann ist das Universum tot. 
 
 
 

Teleskope - Weltraum-Teleskope
Das Spaceteleskop außerhalb der Erdatmosphäre kann die schwachen Lichtstrahlen der Sterne ohne Beeinträchtigungen durch Staub, Wasserdampf und Luftströmungen besser einfangen. 
Offizielle Seite des Hubble-Weltraumteleskops
http://www.stsci.edu/http://ngst.gsfc.nasa.gov/
Next Generation Space Telescope« - Nachfolger desHubble-Weltraumteleskops.
http://hubble.stsci.edu/gallery/showcase/text.shtml

Mit bloßem Auge
Als der erste Astronom gilt Galileo Galilei, der einfachste Teleskope etwa 1650 verwendete. Vorher wurde z.B. vom Dänen Tycho Brahe genaue Planetenpositionierungen nur mit bloßem Auge durchgeführt. Als Hilfsmittel hatte er sich allerdings einige Beobachtungsgeräte (etwa um 1576 - 1610) selbst zusammengebaut. Gegenstand sehen    Sehen des Menschen1    -Teil2
 
 

Teleskopbereich

Milky Way
Die gelb angelegten Teleskopbereiche der irdischen Astronomen

Nur der gelb gesprenkelte Bereich kann von den Teleskopen abgesucht werden. Der Sternenstaub in den Spiralarmen verbirgt die Beobachtungen in der Ebene der Galaxie. Es können nur die beiden seitlichen Bereiche beobachtet werden. Unser Stern, die Sonne (und damit das Planetensystem) befindet sich in einem äußeren Spiralarm, etwa 30.000  Lichtjahre vom Zentrum entfernt (siehe Abbildung oben ). Der kleine rote Punkt in der Abbildung bezeichnet die  Position unseres Sonnensystems









Die 4 Fundamentalkräfte
In unserem Universum gibt es 4 fundamentale Kräfte.

Die erste ist die Gravitationskraft, die alle Planeten in ihren Umlaufbahnen hält. Die Reichweite der Gravitation ist sehr weit, wenn man bedenkt, dass alle Kometen von ihr bestimmt sind. Der Halleysche Komet besucht uns alle 76 Jahre und seine Bahn wird von der Gravitation bestimmt.

Die zweite Fundamentale Kraft ist die elektromagnetische Kraft, die aber 1000000000000000000000000000000000000000 mal stärker ist, aber dafür ist die Reichweite kürzer. Elektromagnetische Kräfte sind für die atomaren Eigenschaften verantwortlich und beherrschen die Gesetze der Chemie (incl. DNA-Molekül). Die Muskelkraft, die Explosionskraft von Dynamit bis hin zum Vogelflügelschlag wird von der elektromagnetische Kraft beeinflusst.

Die dritte und Vierte Fundamentale Kraft sind die Atomkernkräfte, die stärker als die elektromagnetischen Kräfte sind, dafür ist aber die Reichweite der Kraft wesentlich kürzer. -->ATOM Glossar A.
Die Kräfte halten das Atom zusammen.

Die 4 Fundamentalkräfte und der Urknall
Nr. 2, Nr. 3 und Nr. 4 der Fundamentalkräfte sind in der Quantentheorie beschrieben. Die Nr. 1 der Fundamentalkräfte wird in der Relativitätstheorie beschrieben. Um den Urknall wissenschaftlich zu beschreiben fehlt nur noch die Quantentheorie der Gravitation, die alle 4 Fundamentalkräfte in einer einheitlichen Beschreibung verbindet. 
--> Geschichte des Kosmos - Joseph Silk - Spektrumverlag 
 
 

Astrofoto
Kugelsternhaufen






Astrologie=> (griechisch Sterndeutung) der Versuch, das Geschehen auf der Erde und das Schicksal des Menschen aus bestimmten Konstellationen der Gestirne zu deuten und vorherzusagen. Die Astrologie geht dabei von der Überzeugung aus, dass zwischen der Sternenwelt und irdischen Vorgängen (insbesondere die menschliche Existenz) eine erfassbare geregelte und damit prognostizierbare Beziehung besteht. Die Definition ist entnommen aus Meyers großes Taschenlexikon in 24 Bänden 5. Auflage, Mannheim, 1995
 

Die Astrologie und die Astronomie sind gleichzeitig entstanden. Des weiteren kann behauptet werden, dass die Astronomie aus der Astrologie hervorging. Die Astrologen hatten die entsprechende Motivation um die Astronomie voranzutreiben. Ohne Planetenpositionen kann keine astrologische Deutung erstellt werden. Bis heute konnte jedoch keine physikalische schlüssige Erklärung gefunden werden, weshalb Planeten und Sterne das Leben der Menschen beeinflussen. Es wurde keine astrale Kraft von den Planeten und der Sonne ausgehend entdeckt, die Einfluss auf das Glück oder Unglück eines Menschen haben. Allerdings sollen bei Vollmond einige Menschen verrückt spielen. Der Mond verursacht Ebbe und Flut. Aber das ist noch kein schlüssiger Beweis für den Einfluss der Planeten auf besondere Fähigkeiten eines Menschen, die er besitzen soll. Auch ist unklar, weshalb Planetenkonstellationen und Sonnengeburtsstand einen hochintelligenten Menschen deuten sollen. Die Astrologie beruht auf den 12 Tierkreiszeichen: Im Laufe der Zeit geschah jedoch durch die Präzesion eine Änderung der Erdachsen-Neigung zur Ekliptik, die ihre Richtung ändert und einen Kegel beschreibt. Hierbei bleibt nur die Neigung gleich zur Ekliptik. Dies verursacht, dass der Frühlingspunkt sich heute im Zeichen der FISCHE befindet. Früher wurde der Frühlingspunkt am 21. März mit dem Widder festgemacht. Das bedeutet eine Verschiebung der wahren Sternbilder um ein Tierkreiszeichen. 

Stephen Hawking vertritt eine allgemeine Theorie zur Astrologie: Die Astrologie hat keiner experimentellen Überprüfung standgehalten. Die komplizierten scheinbaren Bewegungen der Planeten am Himmel lassen sich durch Newtons Gesetze erklären und haben keinen Einfluss auf das persönliche Schicksal. Ende Zitat Hawking.
Oder wurden gleichzeitig mit Newtons-Gravitations-Gesetzen eine Formel zur Berechnung des Personenschicksals (menschlicher Wegweiser) entdeckt? 
 

Tierkreis - Zodiac
Zodiac oder der Tierkreis werden die dreizehn Sternbilder genannt, durch
die die Sonne im Laufe des Jahres wandert. Genauer definiert der Weg der
Sonne die Ekliptik. Klassisch gehören zum Tierkreis die Sternbilder Fisch,
Widder, Stier, Zwillinge, Krebs, Jungfrau, Waage, Skorpion, Schütze,
Steinbock und Wassermann (vom Frühjahrsäquinoktium an). Aufgrund der
Präzession der Erde liegt auch der Ophiuchus mittlerweile in der Ekliptik,
ohne dass er sich in den Horoskopen hätte etablieren können. Manchmal liest
man auch Zodiakus. Quelle letzter Absatz: http://www.enzyklop.info/
 
 

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Autor: Robert Kinkel am 2002.4.4 nach Christus

Translation: Deutsch in Englisch - Tara Kinkel im Sommer 2002 nach Christus

 

 Astrofotografie DeepSky.

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Update 11.11.2006