Inhalt

Arbeitsdokument, Zuletzt geändert 05.01.15

●Weltmodelle - Erklärungsversuche über unser Universum

●Zeittafel - Chronik unseres Universums

●Zahlen, Daten und Fakten aus dem Bereich der Kosmologie

●Kosmische Einsichten - Persönliche Gedanken

●Quellen

Weltmodelle - Erklärungsversuche über unser Universum

Arbeitsdokument, Zuletzt geändert 05.01.15

Standardmodell (Urknalltheorie plus Inflation, die zurzeit anerkannteste Theorie) Ist die Urknalltheorie plus Inflationstheorie zusammen. Es wird durch drei Beobachtungen als beweisbar betrachtet: Häufigkeit der Elemente, Kosmische Mikrowellen Hintergrundstrahlung, Expansion des Universums Theorie Typ: Erklärungsversuch, mehr oder weniger anhand von Tatsachen, aus Gegenwart zurück in die Vergangenheit bis zum Anfang. Der Anfang, der Urknall ist wie eine Mauer, eine Grenze im Sinne der "seriösen" Wissenschaft - Der Anfang an sich, ob beweisbar oder nicht, wird hier nicht erklärt Problem: Die Frage zu Woher und Warum wird ausgeblendet

Inflationstheorie* "Die Idee, dass das Universum im ersten Sekundenbruchteil der Schöpfung eine unglaublich schnelle Expansion durchgemacht hat" ** *Wird als Zugabe in der Urknalltheorie gebraucht, um zu erklären, warum das beobachtbare Universum viel grösser ist, als es nach den Gesetzen der Physik sein dürfte. Hiernach besagt das Gesetz, dass sich nicht nur das Licht, auch Raum und Zeit und alle Naturkräfte dem kosmischen Tempolimit der Lichtgeschwindigkeit unterworfen sind. Unser Universum dürfte demnach also Heute "nur" 13,7 Milliarden Lichtjahre durchmessen - in der Realität ist es jedoch um ein Vielfaches grösser, und dies durch die überlichtschnelle Expansionsphase(Inflation) des Raumes an sich(Dieser ist nicht dem "Tempolimit" unterworfen), ganz zu Beginn der Entstehung des Universums. Als Beweis dafür sollte man sogenannte "Gravitationswellen" messen können, quasi so wie man die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung als Beweis für den Urknall zu messen imstande war. Theorie-Typ: Zugabe/Ergänzung einer anderen Theorie, der Urknalltheorie

Urknalltheorie (Begründer der Theorie: Alexander Friedmann und Georges Lemaitre) "Urknall-Singularität" "Die Idee, dass das Universum vor 13,7 Milliarden Jahren in einem superdichten, superheissen Zustand begann und sich seitdem ausgedehnt und abgekühlt hat" ** Theorie Typ: Erklärungsversuch, mehr oder weniger anhand von Tatsachen, aus Gegenwart zurück in die Vergangenheit bis zum Anfang. Der Anfang, der Urknall ist hier wie eine Mauer, eine Grenze im Sinne der "seriösen" Wissenschaft Problem: Die Frage zu Woher und Warum wird ausgeblendet

Omegapunkt Universum "Ein Universum, das sich in eine Richtung schneller zusammenzieht als in alle übrigen Richtungen. In einem solchen Universum nehmen die Temperaturunterschiede unbegrenzt zu, was eine Informationsverarbeitung* von unbegrenztem Ausmass ermöglicht, bevor das Universum im Omegapunkt endet" ** Eine Idee, die darauf beruht, dass das Leben an sich, oder eine sehr hochentwickelte Zivilisation, in der Lage ist das Universum zu beherrschen und in ihrem Sinne zu lenken, damit das Leben bis zum Omegapunkt überleben kann *Informationsverarbeitung: Die Definition von Leben (Nach Frank Tipler) Theorie-Typ: Zustandsbeschreibung eines Universums mit Ausblick in die Zukunft - also eine Vision einer möglichen Zukunft

Superstringtheorie "Dieser Theorie zufolge bestehen die fundamentalen Bestandteile des Universums in winzigen Strings von Materie. Die Strings schwingen in einer zehndimensionalen Raumzeit. Der Clou dieser Idee ist, dass sie möglicherweise die Quantentheorie und die allgemeine Relativitätstheorie vereint oder vereinheitlicht" ** Theorie-Typ: Erklärungsversuch über die Bausteine unseres Universums, alternativ und/oder ähnlich zur Quantentheorie

Prä Big Bang Modell (Stringtheorie) Gabriele Veneziano, Maurizio Gasperini Theorie-Typ:

Geschlossenes Universum "Ein Universum, das so viel Materie enthält, Dass die Gravitation all dieser Materie irgendwann seine Expansion abbremst und umkehrt, so dass die Schöpfung bis zu einem Endknall zusamenschrumpft" ** Theorie-Typ: Zustandsbeschreibung eines Universums mit Ausblick auf dessen Zukunft

Offenes Universum "Ein Universum, das nicht genug Materie enthält, als das die gemeinsame Gravitation all dieser Materie jemals die Expansion umkehren könnte. Ein solches Universum wird ewig expandieren" ** Theorie-Typ: Zustandsbeschreibung eines Universums mit Ausblick auf dessen Zukunft

Viele Welten (Multiversum) Interpretation der Quantentheorie "Die Vorstellung, dass alle in der ein mikroskopisches Teilchen beschreibenden Wellenfunktion enthaltenen Möglichkeiten real sind. Wenn ein Teilchen an zwei Orten zugleich sein kann und wir es durch eine Beobachtung auf einen Ort festnageln, dann gibt es eine andere Realität oder ein anderes Universum, das eine andere Version von uns enthält, die die Stringtheorie an dem anderen Ort beobachtet. Auf diese Weise veranlassen Ereignisse auf der Quantenebene das Universum, sich fortwährend in eine Vielzahl paralleler Realitäten aufzuspalten" ** Theorie-Typ: Zustandsbeschreibung eines Universums und dessen möglichen physikalischen Gesetze, als Zugabe/Ergänzung einer anderen Theorie

Kopenhagener Deutung der Quantentheorie "Die Vorstellung, dass ein Teilchen als verrückte Überlagerung von Möglichkeiten so lange existiert, bis es >>beobachtet<< wird. Es ist der - in der Deutung nicht klar definierte - Akt der Beobachtung, der die Verrücktheit der Quantenwelt abstellt und das Teilchen dazu bringt, sich normal zu verhalten" ** Theorie-Typ: Zustandsbeschreibung eines Universums und dessen möglichen physikalischen Gesetze, als Zugabe/Ergänzung einer anderen Theorie

Hawking-Hartle Modell (Quantentheorie) Quantentheorie der Gravitation, imaginäre Zeit(Vierte räumliche Koordinate) Theorie-Typ: Zustandsbeschreibung eines Universums und dessen möglichen physikalischen Gesetze, als Zugabe/Ergänzung einer anderen Theorie

Hawking-Turok Modell (Quantentheorie) Offenes Universum, imaginäre Zeit Theorie-Typ: Zustandsbeschreibung eines Universums und dessen möglichen physikalischen Gesetze, als Zugabe/Ergänzung einer anderen Theorie

Quantentunneleffekt Modell (Quantentheorie) Alexander Vilenkin, Quantenvakuum, "Nichts" ist instabil und produziert zufällig Universen:

Entstehung aus leerem Raum (aus dem "Nichts") Es existieren unendlich viele verschiedene Universen = In einem von diesen, im Leereren Raum gibt es Quantenfluktuationen = "Unser Universum" entsteht durch die Energie des leeren Raums (Urknall) ... (Virtuelle Teilchen, welche zu allem werden und vergehen können - unser Universum entsteht so aus dem "Nichts", aus "Zufall" wie sich die virtuellen Teilchen verhalten haben und wird danach zu "etwas" ). Theorie-Typ: Wie, aus Was und Warum entsteht ein Universum

Modell der chaotischen Inflation (Quantentheorie) Andrei Linde Theorie-Typ: Zustandsbeschreibung eines Universums und dessen möglichen physikalischen Gesetze, als Zugabe/Ergänzung einer anderen Theorie ?!

Selbsterschaffungs Modell Richard Gott III, Li-Xin Li: Hypothese einer Zeitschleife, Danach erzeugte sich das Universum selbst durch einen Rückgriff in seine eigene Vergangenheit. „Das Universum ist gewissermaßen seine eigene Mutter" Theorie-Typ: Wie, aus Was und Warum entsteht ein Universum als auch was passiert mit ihm am Ende

Uren Hypothese (Quantentheorie) Carl Friedrich von Weizsäcker, Ur-Alternativen als Informations-Atome/Bits Theorie-Typ: Wie, aus Was und Warum entsteht ein Universum

Design Modell Edward R.Harrison, Alan Guth, Edward H.Fahri, Jemal Guven: Künstliche Erschaffung eines Universums, Hochentwickelte Zivilisation, Quantentunneleffekt, Schwarzes Loch Theorie-Typ: Wie, aus Was und Warum entsteht ein Universum

Steady State Modell (Gleichgewichtstheorie) Fred Hoyle, Hermann Bondi, Thomas Gold Als Alternative zum Urknall-Theorie: Universum expandiert, es kommt jedoch nicht zu einer "Ausdünnung" der Materie - bedingt durch eine stetige homogene Neubildung von Materie im ganzen Universum. Das Universum sieht immer gleich aus, vermutlich besagt die Theorie auch, dass alles auch schon immer da war Theorie-Typ: Beantwortet ohne Fragen zu stellen: Wie, aus Was und Warum entsteht ein Universum Problem: Die Frage Woher, Warum und Wohin wird ausgeblendet

Multiversum - Entstehung durch Kollision zweier Universen Es existieren unendlich viele verschiedene Universen = Durch die Kollision zweier Universen entsteht ein neues Universum - Die Kollision = Urknall Theorie-Typ: Wie, aus Was und Warum entsteht ein Universum

Multiversum - Entstehung durch noch unbekannte Prozesse Es existieren unendlich viele verschiedene Universen = Unbekannte Prozesse oder Ursachen führen im Multiversum dazu, dass sich ein Urknall ereignet und ein neues Universum entsteht. Theorie-Typ: Wie, aus Was und Warum entsteht ein Universum

Big Bounce Hypothese Wolfgang Priester, Hans-Joachim Blome Theorie-Typ: Wie, aus Was, Warum entsteht ein Universum als auch was passiert mit ihm ?!

Schwingendes "oszillierendes" Universum Ruth Durrer, Joachim Laukenmann, auch als "Phönix Modell" bezeichnet - Lemaitre, "Die Idee, dass unser Urknall ausgelöst wurde durch eine vorherige Kontraktionsphase, in der das Universum bis zu einem Endknall zusammenschrumpfte und in eine neue Expansionsphase umschwang. Daher lösen Urknalle und Endknalle einander in alle Ewigkeit ab" ** = Universum dehnt sich aus einem Punkt/Anfangsstadium aus- Big Bang - und fällt wieder in sichzusammen(Big Crunch) = mit jedem neuen Urknall/Big Bang steigt die Anfangs-Energie/Temperatur, da Energie/Masse vom alten Universum nicht "aufgelöst/verdünnt" wird = Der Urknall ist das Ende eines vorherigen Universums und zugleich der Anfang eines neuen Theorie-Typ: Wie, aus Was, Warum entsteht ein Universum als auch was passiert mit ihm

Zyklisches Universum (Stringtheorie) "Die Vorstellung, das unser Universum eine 4-Bran ist, eine vierdimensionale Insel im zehndimensionalen Raum der Stringtheorie. Periodische Kollisionen zwischen unserer Bran* und einer anderen Bran treiben periodische Expansionsphasen in unserem Universum an. Statt das wie im schwingenden Universum die Urknalle sich mit Endkanllen abwechseln, folgt auf einen Urknall der nächste." ** * Bran: "Eine niedrigerdimensionale >>Insel<< in einem höherdimensionalen Raum. In der Superstringtheorie zum Beispiel hat der Raum zehn Dimensionen, woraus abgeleitet wurde, das unser Universum eine vier dimensionale Bran oder eine 4-Bran ist." ** Theorie-Typ: Wie, aus Was, Warum entsteht ein Universum als auch was passiert mit ihm

Zeittafel - Chronik unseres Universums

Arbeitsdokument, Zuletzt geändert 05.01.15

Zeit	Einheit	Ereignis oder Möglichkeit
Vor 13,72	Milliarden Jahre	Entstehung des Universums, Standardmodell: Singularität, Urknall
Nach Bruchteil	Sekunde	Inflation (Inflationäre Expansion des Raumes mit überlicht Geschwindigkeit)
Nach 1	Sekunde	T = +10 Milliarden °C Basisbausteine der Materie unseres Universums = Elektronen, Protonen, Neutronen
Nach 10	Sekunde	T = +1 Milliarden °C Protonen und Neutronen vereinigen sich durch Kernfusion = Erste schwere Atomkerne entstehen
Nach 1	Minute	Universum wie eine riesige Sonne = Wie ein Kernreaktor Weitere Atomkerne schwerer Elemente entstehen
Nach 5	Minute	Ständige Expansion = Verringerung der Materie Dichte = Kernfusionsprozess kommt zum erliegen = Weitere Abkühlung des Universums
Nach 380 000 - 450 000	Jahre	"Dunkles Zeitalter" = Nur Gas-Wolken aus Wasserstoff und Helium Universum = Nebel aus neutralem Wasserstoff/Helium = Wasserstoff und Helium sind erste Elemente Absorbiert Ultraviolettes Licht der Sterne = Universum ist undurchsichtig Bildung von Galaxien Trennung Materie/Strahlung(Reionisation) Reionisation = Galaxien ionisieren neutralen Wasserstoff = Universum wird durchsichtig für Licht = Kosmische Mikrowellen Hintergrundstrahlung entsteht Quantenfluktuationen = Materie Überschuss gegenüber Antimaterie Kleinste Teilchen verbinden sich zu Atomen Zeit der Materie beginnt Weitere Expansion = Weitere Abkühlung und Verdunklung (noch keine Sterne) Schwerkraft gewinnt an Einfluss = Lokale Verdichtungen in den Gas-Wolken
Nach 380 000	Jahre	Entstehung Sterne in kleinen Protogalaxien (Sterne viel massereicher und leuchtkräftiger als spätere Sterne) Entstehung Schwarze Löcher Schwere Elemente werden produziert Supernova-Explosionen schleudern schwere Elemente ins Weltall
Nach 100 - 250	Millionen Jahre	Entstehung Galaxien wie Heute bekannt (Entstehung Milchstrasse = Alter Milchstrasse = 13,6 Milliarden Lj) Zunehmende Zahl an Sternen-Expplosionen/Supernovae ... Zunehmende Zahl an Galaxien-Kollisionen = Produktion von schweren Elemente und Materie wie Heute bekannt
Nach 1	Milliarden Jahre	Abschluss des Prozesses Galaxienbildung/Reionisation
Nach 7	Milliarden Jahre	Expansion des Universums beschleunigt sich
Vor 4,57	Milliarden Jahre	Gas/Staub-Wolke am Rande der Milchstrasse kollabiert = Geburt unseres Sonnensystems Entstehung unserer Sonne Lebenszone um Sonne: 0,84 - 1,77 AE andere Quelle: 0,56 - 1,13 AE
Vor 4,55	Milliarden Jahre	Entstehung Erde/Planeten = Sonnensystem
Vor 4,527	Milliarden Jahre	Entstehung des Mondes im Ergebnis eines Asteroideneinschlags (Durch marsgrossen Planet) Oberflächentemperatur auf der Erde +1600 Grad Celsius Keine feste Oberfläche, Uratmosphäre ohne Sauerstoff
Vor 4	Milliarden Jahre	Oberflächentemperatur unter +100 Grad Celsius Erste Landmassen und im Urozean komplexe Makromoleküle
Vor 3,5	Milliarden Jahre	Erstes Leben auf der Erde = Älteste Fossilien = Bakterien und Blaualgen
Vor 2,5	Milliarden Jahre	Erstmals Photosynthese, Bindung des Kohlendioxids, Freisetzung von Sauerstoff, Verringerung des Treibhauseffekts
Vor 2,3	Milliarden Jahre	Erste nachgewiesene Eiszeit
Vor 2	Milliarden Jahre	Ozean mit Sauerstoff gesättigt Anreicherung der Atmosphäre beginnt
Vor 1,8	Milliarden Jahre	Erste Einzeller mit Zellkern
Vor 1,4	Milliarden Jahre	Bildung der Ozon-Schicht (Schutz vor UV-Strahlung)
Vor 1,2	Milliarden Jahre	Besiedlung feuchter Uferregionen durch Bakterien, erste Einzeller mit sexuellem Gen-Austausch
Vor 650	Millionen Jahre	Evolutionsschub: Vielzeller entstehen: Grosse Algen, wirbellose Tiere
Vor 500	Millionen Jahre	Erste Wirbeltiere: Fische
Vor 400	Millionen Jahre	Freistehende Pflanzen, Insekten, Amphibien
Vor 320	Millionen Jahre	Reptilien
Vor 250	Millionen Jahre	Superkontinent Pangaea
Vor 225	Millionen Jahre	Dinosaurier, Vögel
Vor 205	Millionen Jahre	Säugetiere, Pangaea zerbricht - Kontinentaldrift
Vor 65	Millionen Jahre	Aussterben der Dinosaurier
Vor 15	Millionen Jahre	Menschenaffen (Primaten) über ganz Afrika ausgebreitet, unter ihnen Zweibeiner (Hominiden)
Vor 5	Millionen Jahre	Mit Schimpansen letzte Abtrennung der Pongiden von Hominiden
Vor 4	Millionen Jahre	Australopithecinen "Südliche Affenmenschen", Ursprung Ost-Afrika Ältester bekannter Urahne des modernen Menschen
Vor 2,5	Millionen Jahre	Homo habilis "der geschickte Mensch", Ursprung Afrika Kleinwüchsig, Homo habilis benutzt Werkzeug (Faustkeil) aus Stein
Vor 1,6	Millionen Jahre	Homo erectus "der aufgerichtete Mensch", Ursprung Afrika ?! Erste rudimentäre Sprache, Verbesserte Werkzeuge
Vor 800 000 - 450 000	Jahren	Wald, Nadelbäume(Erlen,Fichten,Kiefern,Eiben) und Insekten auf Grönland
Vor 700 000	Jahren	Homo erectus bändigt das Feuer
Vor 500 000	Jahren	Homo erectus breitet sich bis nach Indonesien aus
Vor 400 000	Jahren	Mischformen Homo erectus - Homo sapiens
Vor 350 000	Jahren	Neandertaler Ursprung Afrika Mit ersten Ansätzen einer Kultur, Jäger, kunstvolle Werkzeuge, Sprache
Vor 200 000	Jahren	Der "heutige-Mensch" tritt in Erscheinung = Homo sapiens - "der denkende Mensch" in Ostafrika
Vor 25 000	Jahren	Neandertaler sterben aus
2000-0	v.Chr.	Babylonier Erde ist flach Erdscheibe umgeben von Wasser Babylonisches Weltbild
611-546	v.Chr.	Anaximander
427-347	v.Chr.	Platon
384-322	v.Chr.	Aristoteles
1-14 100-180	Jahrhundert n.Chr.	Geozentrisches Weltbild Claudius Ptolemäus Weltbild des Ptolemäus Erde ist Kugel Sonne und alle anderen Objekte kreisen um Erde = Erde ist Mittelpunkt (Von Universum) Weltbild entspricht was man beobachten konnte Von der Kirche unterstütztes Weltbild
800-1300 (1000-1300)		Mittelalterliches Klimaoptimum/Warmzeit Europas: Höhere Temperaturen wie Heute (Erhöhte Sonnenaktivität?) = Grönland war vor 1000 Jahren fast Eisfrei ?! = Weidewirtschaft und Ackerbau auf Grönland möglich ?! = Besiedlung durch Wikinger
1300 - Ende 19	Jahrhundert	Beginn der Kleinen Eiszeit (Rückgang der Sonnenaktivität?) = Vorrücken der Gletscher. Bitterkalte Winter, kühle, verregnete Sommer führten wiederholt zu Missernten und Hungersnöten = allgemeine Verschlechterung Gesundheitszustandes der Bevölkerung = Ausbruch von Krankheiten und Seuchen wie der Pest
16 1473-1543	Jahrhundert	Heliozentrisches Weltbild Nikolaus Kopernikus erarbeitet 1502-1543 ... Kopernikanisches Weltbild Erde und alle anderen Objekte kreisen um Sonne = Sonne ist Mittelpunkt (Von Universum) Universum ist statisch = Fixsterne Von der Kirche bekämpftes Weltbild
1571-1630		Johannes Kepler(Planetenbahnen elliptisch, nicht kreisförmig)
1643-1727		Isaac Newton(Gravitationsgesetz, Ursache für Bewegung)
1548-1600		Giordano Bruno(Viele Planeten mit Leben im Universum)
1564-1642 1609		Galileo Galilei(Entdeckung von Jupiter-Monden) Erkennt als erster durch Beobachtung mit dem Fernrohr, dass die Milchstraße aus einzelnen Sternen besteht
18	Jahrhundert	Heliozentrisches Weltbild Angepasst Charles Messier entdeckt neblige Lichtflecken (Spätere Galaxien) Auch die Andromeda-Galaxie ist bereits darunter Ab 18.Jahrhundert Sonne mehr und mehr nicht mehr Mittelpunkt des Universums
19	Jahrhundert	Wilhelm Herschel entdeckt tausende neblige Lichtflecke Ab Ende 19 Jahrhundert wird es weltweit wieder ständig wärmer
20	Jahrhundert	Sonne offiziell nicht mehr Mittelpunkt des Universums
1905		Albert Einstein Spezielle Relativitätstheorie = - Keine(n) absolute(n) Raum/Zeit - Bewegungszustand Betrachter - Äquivalenz Masse und Energie - E=mc² (Energie ist gleich Masse mal Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat)
1915		Albert Einstein Allgemeine Relativitätstheorie = - Wechselwirkung Materie/Felder - Raum und Zeit = Raumzeit, Gravitations-Theorie
1923		Edwin Hubble erkennt einzelne Sterne im Andromeda-Nebel = Entdeckung dass es viele Galaxien gibt
1925		Existenz Galaxien ausserhalb Milchstrasse ist offiziell bewiesen
1929		Existenz Galaxien ausserhalb Milchstrasse ist offiziell bewiesen Beginn des Zeitalters der modernen Kosmologie
1940er		Vorhersage einer kosmischen Mikrowellen Hintergrundstrahlung
04.10.57		Sputnik 1 (Udssr) - Erster künstlicher Erdsatellit
12.04.61		Wostok 1 (Udssr) - Juri Gagarin - Erster Mensch im Weltall
1964		Entdeckung der Kosmischen Mikrowellen Hintergrundstrahlung
13.09.59		Lunik 2 (Udssr) - Erster Raumflugkörper auf Mond - Gezielter Aufschlag
03.02.66		Luna 9 (Udssr) - Erster Raumflugkörper auf Mond - Weiche Landung
21.07.69		Apollo 11 (USA) - Neil Armstrong - Erster Mensch auf dem Mond
21	Jahrhundert	Hubble Konstante H0 (Siehe Info) = 71-74,3 km/s Habitable Zone/Lebenszone um Sonne: 0,87-1,2 AE/ 0,7 - 1,4 AE (Je nach Quelle) Globale durchschnittliche TO = +14°C Galaxien ausserhalb lokalem Galxienhaufen haben v = 1/5000 c Durchmesser Beobachtbares Universum = 93 Milliarden LJ
2014		Entdeckung der Gravitations-Wellen vom Urknall ?? (Beweis für Inflationstheorie)
Bis + 500	Millionen Jahre	Erde ähnlich wie Heute bewohnbar
Ab + 500	Millionen Jahre	Wasserdampf-Atmosphäre, Treibhauseffekt, CO2 Reduktion in der Atmosphäre = Pflanzen können keine Fotosynthese(ab <150ppm CO2) durchführen und sterben = Tiere und Menschen(alle vielzelligen Organismen) sterben aus = Nahrungskette ist verschwunden, Umweltbedingungen zu extrem/unstabil = Letzte "Überlebende" = Eukaryoten, Einzeller wie Algen und Amöben
Nach 1,5	Milliarden Jahre	Erde rutscht aus Lebenszone um Sonne Auch einzellige Organismen wie Eukaryoten sterben aus = Lebewesen ziehen sich in Ozeane und unter die Erde zurück Letzte Lebensformen(waren auch die Ersten) = Prokaryoten(Bakterien/Blaualgen)
Nach 2	Milliarden Jahre	Erde Oberflächenwasser verschwunden, TO= +70°- +100° Ab global TO= +60°C ist Wasser mehr und mehr Bestandteil Atmosphäre und verflüchtigt sich ins Weltall, Lebenszone um Sonne bei 1,08 AE
Nach 3	Milliarden Jahre	Erde ist/wird zur Wüste ohne Wasser,Grün und Leben = Wie Mars Heute
Nach 4	Milliarden Jahre	Kollision Milchstraße und Andromeda Galaxie
Nach 5	Milliarden Jahre	Nahezu gesamte Atmosphäre ins Weltall verflüchtigt TO= +1000°C = Oberflächengestein beginnt zu schmelzen
Nach 6	Milliarden Jahre	Neue Galaxie aus Milchstraße und Andromeda-Galaxie ist entstanden
Nach 7	Milliarden Jahre	Sonne wird Roter-Riese (250 mal so gross wie Heute) Merkur/Venus durch Sonne einverleibt, später auch Erde Nachlassende Gravitationskraft Sonne (Masseverlust) = Erdumlaufbahn entfernt sich von der heutigen auf die des Mars von Heute
Nach 12	Milliarden Jahre	Sonne wird Planetarer Nebel
Nach 13	Milliarden Jahre	Sonne wird Weisser Zwerg = Sonne strahlt kaum noch wärme ab = Erde wird zum Eisplaneten bei TO= -200°C
Nach 150	Milliarden Jahre	Galaxien ausserhalb lokalem Galxienhaufen haben v = c
Nach 2	Billionen Jahre	Galaxien ausserhalb lokalem Galxienhaufen werden unsichtbar Langlebigsten Sterne leuchten noch immer Es kann immer noch Leben/Zivillisationen geben Universum besteht "scheinbar" nur noch aus lokalem Galaxienhaufen Es gibt "scheinbar" nur ein Universum Das Universum ist "scheinbar" statisch, unveränderlich
Das (mögliche) Ende des Universums (Siehe Weltmodelle)		Universum expandiert ohne Ende: Bedingt durch Expansion gibt es immer weniger Temperatur- Unterschiede = Es wird immer weniger Energie zur Verfügung stehen = Keine neuen Sterne und Objekte können mehr entstehen Die langlebigsten Sterne und Objekte als potenzielle Energiequellen sterben Es gibt keine Energiequellen mehr Alle Materie löst sich nach und nach auf = Am Ende ist ein "Nichts", ein leerer Raum

Zahlen, Daten und Fakten aus dem Bereich der Kosmologie

Zahlen, Daten und Fakten aus dem Bereich der Kosmologie

Arbeitsdokument, Zuletzt geändert 31.01.15

●Sonne

●Schwarzschild-Radius: 3 km

●Fluchtgeschwindigkeit v2: 617,3 km/s =

Mindest Geschwindigkeit zur Überwindung des Gravitationsfeldes der Sonne in direkter Nähe zu ihr

●Eigendrehung/Rotation der Sonne wird gebremst durch Umkreisung der Erde = Drehimpulserhaltung =

Die Sonne verliert an Drehimpuls, sprich wird langsamer in ihrer Eigendrehung/Rotation

●Kernfusion, Wasserstoff zu Helium im Kernbereich

●Benötigte Menge Brennstoff/Wasserstoff: 600 Millionen Tonnen/Sekunde

= 595 Millionen Tonnen Helium, = 5 Millionen Tonnen Verlust in Form von Strahlung

●Temperatur im Kernbereich: 15 Millionen °C

●Temperatur Sonnenoberfläche/Photosphäre: 5500 °C

●Temperatur äusserster Bereich/Korona: Mehrere Millionen °C

●Vorat an Wasserstoff/voraussichtliche Lebensdauer:

Theoretisch: 80 Milliarden Jahre

Praktisch, da nur Wasserstoff im Kernbereich nutzbar ist: 8 Milliarden Jahre

= 10% des gesamten Wasserstoffvorates der Sonne

●Alter des Lichts(Photonen), welches Sonne Heute abstrahlt: 2 Millionen Jahre

(So lange braucht ein Photon/Lichtteilchen vom Kernbereich bis an die Sonnenoberfläche)

●Mond (Erde)

●Fluchtgeschwindigkeit v2: 2,3 km/s =

Mindest Geschwindigkeit zum verlassen des Mondes

●Entstehung: Impakthypothese: Zusammenstoss Ur-Erde mit Kleinplanet/Asteroid

●Entfernung zur Erde zur Zeit der Entstehung: 60 000 km

●Grösste Entfernung zur Erde (Apogäum): 406 740 km

●Mittlere Entfernung zur Erde: 384 405 km

●Kleinste Entfernung zur Erde (Perigäum): 356 410 km

●Zeit für Umdrehung um sich selbst und Zeit für Umlauf um Erde: 27,32 Tage =

●Gebundene Rotation: Ursache dafür, dass man immer die selbe Seite des Mondes sieht

●Entfernt sich aktuell mit 3,8 cm pro Jahr von der Erde, durch Drehimpulsverlust der Erde

= Durch Radarmessung, durch das senden von Radiowellen, auf eigens dafür aufgestellten Spiegeln auf dem Mond, und das messen der Zeit bis die ausgesendeten Radiowellen wieder zurück kommen

●Erde

●Schwarzschild-Radius: 0,9 cm

●Fluchtgeschwindigkeit:

—Erste kosmische Geschwindigkeit/Kreisbahngeschwindigkeit, kurz v1: 7,9 km/s =

Mindest Geschwindigkeit für ein Objekt zum erreichen/halten eines Erd-Orbit/Kreisbahn um die Erde

—Zweite kosmische Geschwindigkeit, kurz v2: 11,2 km/s =

Mindest Geschwindigkeit für ein Objekt zum verlassen der Erde, Gravitationsfeldes der Erde

—Fluchtgeschwindigkeit Sonne im Bereich der Erde: 42,2 km/s =

Mindest Geschwindigkeit für ein Objekt zum verlassen des Gravitationsfeldes der Sonne im Bereich der Erde

●Geschwindigkeit der Erde um die Sonne: 29,8 km/s

●Entfernt sich aktuell mit 15 cm pro Jahr von der Sonne, durch Drehimpulsverlust der Sonne

●Eigendrehung/Rotation der Erde wird gebremst durch Gezeitenreibung(Ebbe und Flut) des Mondes =

Die Erde verliert an Drehimpuls, sprich wird langsamer in ihrer Eigendrehung/Rotation

●Verlangsamung der Erdrotation durch den Mond: 1,6 Millisekunden/100 Jahre =

●Tage auf der Erde werden länger = gemässigteres Wettergeschehen:

●Rotationsperiode der Erde ohne den Mond: 10 Stunden =

Lebensfeindliches Wetter, Stürme/Orkane mit 400-500 Kilometer/Stunde ohne Pause

●Rotationsperiode der Erde vor 2 Milliarden Jahren 5-6 Stunden

●Rotationsperiode der Erde vor 900 Millionen Jahren: 18 Stunden = 487 Tage/Jahr

●Rotationsperiode der Erde vor 370 Millionen Jahren: 22 Stunden = 400 Tage/Jahr

●Rotationsperiode der Erde in 225 Millionen Jahren: 25 Stunden

●Ab wo beginnt der Weltraum (Von der Erde aus gesehen) = Ab einer Höhe von 100 km = Karman-Linie

●Entfernungs Einheiten

●AE = Astronomische Einheit (Vor allem für Entfernungen innerhalb unseres Sonnensystems)

●1AE = 149597870,700 km oder 149597870700 m, entsprechend dem mittleren Abstand Erde-Sonne

●Umrechnung der Entfernung von AE in km: AE x 149597870700 / 1000 = Entfernung in km

●Umrechnung der Entfernung von km in AE: km / 149597870700 = Entfernung in AE

●LD = Lunar Distance, 1 LD = 384000 km

●1 Lichtjahr (Lj) = 9460730472580,8 km oder 6324,1077 AE oder 0,3066013701 PC

(Vor allem für Entfernungen innerhalb der Milchstraße,unserer Galaxie)

●1 Parsec (PC, pc) = 3,2615668 Lichtjahre

●1 Mpc(Mega Parsec) = 3,2615668 Millionen Lichtjahre (Vor allem für interstellare,intergalaktische Entfernungen)

●Geschwindigkeit

●Lichtgeschwindigkeit, Entdeckung:

Das Licht sich Licht mit einer sehr hohen, aber endlichen Geschwindigkeit fortbewegt, entdeckte 1676 der dänische Astronom Ole Christensen Romer, der damals eine Lichtgeschwindigkeit von 224000000 m/s errechnete (Siehe unten die tatsächliche Lichtgeschwindigkeit)

●C oder auch 1 c = Lichtgeschwindigkeit = 299792458 m/s im Vakuum/Weltall(Klassische Lichtgeschwindigkeit),

299710000 m/s in Atmosphäre, und 225000000 m/s im Wasser

Einige interessante Zahlen dazu:

0.000005670589618368585 c = 17 m/s = Schnellstes, von Menschenhand gebaute Raumfahrzeug(Voyager 1)

0,1 c = 10% c/Lichtgeschwindigkeit = 29979245,8 m/s

0,5 c = 50% c/Lichtgeschwindigkeit = 149896229 m/s

●Universum

●Grund für das kosmische Tempolimit - Die Lichtgeschwindigkeit:

Nur massenlose Objekte wie Lichtteilchen, Photonen, können sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen =

Bei Objekten mit Masse, ist das erreichen oder sogar überschreiten der Lichtgeschwindigkeit unmöglich, weil je schneller ein Objekt mit Masse sich bewegt, auch dessen Masse immer mehr zunimmt, sprich also die Beschleunigung immer mehr Energieaufwand benötigt - um Lichtgeschwindigkeit zu erreichen müsste eine unendlich grosse Menge an Energie aufgewendet werden, das ist nicht möglich =

—Daraus ergibt sich auch: Ein bewegtes Objekt ist schwerer, Massenreicher als ein ruhendes Objekt, je schneller es bewegt wird, desto schwerer, desto mehr Masse und damit mehr Trägheit besitzt ein Objekt

●Zeitdilatation - Zeitfluss - Wahrnehmung der Zeit

1. Es gibt keine absolute, pauschale und neutrale Zeit

2. Zeit ist relativ, für jeden Einzelnen anders wahrnehmbar, und von jedem Einzelnen nur in Bezug* auf Andere, oder etwas Anderes, für sich selbst real (Jeder hat seine ganz eigene Zeit-Wahrnehmung - und jede ist richtig, es gibt keine richtige oder falsche Zeit)

* Wir nehmen Zeit und Geschwindigkeit nur wahr, wenn wir jemanden oder etwas anderes im Verhältnis zu uns selbst betrachten können, sprich wir brauchen Bezugspunkte/Bezugsobjekte. Je grösser nun die Unterschiede, z.B. in der Geschwindigkeit, zwischen uns selbst und dem Bezugsobjekt sind, desto grösser sind die Auswirkungen im Verhältnis zwischen uns und dem Bezugsobjekt =

Je schneller ein Raumschiff im Verhältnis zu uns(Bodenkontrolle) auf seiner Reise im All unterwegs ist, desto langsamer vergeht die Zeit für alles was in dem Raumschiff ist - also auch für die Astronauten, die dann bei der Rückkehr von ihrer Reise dementsprechend weniger gealtert sind als wir(Bodenkontrolle) selbst*

* Dies alles nur im Verhältnis zwischen uns und dem Bezugsobjekt - Sowohl die wahrnehmbare Zeit bei uns als auch im Raumschiff vergeht normal. Auch wenn die Astronauten bei ihrer Rückkehr nach ihrer Reise real jünger sind als wir(Bodenkontrolle), ist damit ihre Lebenserwartung aus ihrer Sicht nicht länger als unsere

3. Wird beeinflusst, bestimmt durch:

—Gravitationskraft/Massenreiche Objekte (Wie unsere Erde) = Verlangsamung der Zeit, des Zeitflusses

—Geschwindigkeit = Je schneller sich ein Objekt(Wie ein Raumschiff) bewegt, desto langsamer vergeht die Zeit =

Ein Flug ins all macht einen Astronauten jünger, wenn auch z.B. bei den aktuell erreichbaren Geschwindigkeiten, ein nur minimaler aber doch messbarer Verjüngungseffekt eintritt, sprich für unsere Alltags-Wahrnehmung nicht erkennbar ist

—Abstand/Entfernung zur Erde(Massenreiches Objekt) = Je mehr Abstand, desto schneller vergeht die Zeit =

Bereits "auf der Erde" messbar: Auf einem Berg, vergeht die Zeit schneller als im Tal, wenn auch hier der Effekt durch den geringen Abstand nur minimal ist, sprich für unsere Alltags-Wahrnehmung nicht erkennbar ist

●Habitable Zone, Lebenszone, bewohnbare Zone:

Der Bereich um einen Stern, wo für vorhandene Planeten die Bedingungen für das Entstehen von Leben auf ihm gegeben sind

= Es gilt: Je massenreicher ein Stern ist, desto weiter weg vom Stern ist die habitable Zone zu finden und je massenärmer ein Stern, desto näher am Stern gelegen

= Bei unserer Sonne befindet sich die habitable Zone in einer Entfernung von 0,9 - 1,7 AE:

= Die Erde, 1 AE von der Sonne entfernt, befindet sich in der Mitte der habitablen Zone, bei 1,3 AE

●Es gibt zwei Arten von Materie:

= Normale, leuchtende, sichtbare Materie - auch baryonische Materie genannt:

Bestehend aus Protonen, Neutronen und Elektronen - wie Galaxien, Sterne, Planeten und wir Menschen

= Nicht leuchtende, unsichtbare Materie - die sogenannte Dunkle Materie, eine(die?) Ursache für die Verdichtung der normalen Materie in der Entstehung unserers Universums

●Beziehung zwischen Leuchtkraft und Rotationsgeschwindigkeit einer Galaxie:

= Je leuchtkräftiger eine Galaxie ist, desto schneller, grösser ist ihre Rotationsgeschwindigkeit

= Je schneller die Rotationsgeschwindigkeit, je grösser ist die Gesamtmasse der Galaxie

●Durch das Prinzip der Bewegungs-Erhaltung, Drehimpulserhaltung, wird erreicht, dass alle Objekte in einer Galaxie in Bewegung bleiben(Alles kreist um das Zentrum) und damit automatisch an ihrem Ort bleiben, und somit zum Beispiel nicht in Gefahr geraten, vom mächtigen Schwarzen Loch im Zentrum einer Galaxie angezogen und schlussendlich geschluckt zu werden

= So unvorstellbar mächtig Schwarze Löcher sind, ihr Einflussgebiet, der sogenannte Ereignishorizont, ist verglichen damit sehr klein - nur Objekte in "direkter Nähe" können von ihnen eingefangen werden

●Schwarzschild-Radius bezeichnet den Radius(Gleichzeitig den Radius des Ereignishorizontes), die Grösse auf welches ein Objekt verdichtet, zusammengequetscht werden muss, um zu einem Schwarzen Loch zu werden - Die Kraft hierfür hat lediglich die Gravitation

●Schwarze Löcher,

Objekte(Sterbende Sterne) mit extremer, verdichteter Masse (Riesige Masse, kleines Objekt) und einer Fluchtgeschwindigkeit gleich der Lichtgeschwindigkeit. Sie rotieren um sich selbst mit grösser werdender Geschwindigkeit je mehr Materie sie verschlingen, jedoch nicht schneller als Lichtgeschwindigkeit(Auch ein Schwarzes Loch ist ein Objekt mit Masse, nund damit dem kosmischen Tempolimit unterworfen)

Dabei gilt, dass die Reduktion, das Zusammenschrumpfen des Objektes möglichst nahe an sein Massenzentreum von Bedeutung ist, nicht nur die vorhandene Masse des Objektes - ein Schwarzes Loch kann also auch aus massenärmeren Objekten entstehen

Es gibt:

—Stellare Schwarze Löcher/Sternleichen innerhalb einer Galaxie, die kleinere Version, entstanden aus dem Kollaps von Sternen

—Schwarze Löcher im Zentrum einer Galaxie, die grosse Version

—Quasare(Quasistellare Objekte), die grössten/massenreichsten Schwarzen Löcher im Zentrum einer Galaxie:

Diese Schwarzen Löcher sehen wie Sterne aus, da sie bedingt durch ihre gigantische Gravitationskraft, eine um sie rotierende Materiewolke besitzen, bestehend aus aller Materie die sie aus ihrer Umgebung aufsaugen, welche sich durch die Rotation erhitzt und dadurch eine enorm grosse Leuchtkraft entwickelt. Sie sind so weit von uns entfernt, dass man nur den Quasar, aber nicht die dazugehörige Galaxie sehen kann

—Urzeitliche Schwarze Löcher/Primordiale Schwarze Löcher die kleinste, schwächste Version =

Entstanden aus Objekten die einem Druck von aussen, in der Entstehungsphase unseres Universums ausgesetzt waren, nicht aus einem Kollaps eines massiven sterbenden Sternes

Diese sind wiederum unterteilt in:

—Rotierende Schwarze Löcher, auch Kerr'sche Löcher genannt (Der Normalfall)

—Nicht rotierende, statische Schwarze Löcher, auch Schwarzschild-Löcher genannt (Der Sonderfall)

●Grosse, also super massive Schwarze Löcher gibt es nach heutigem Kenntnisstand in fast jedem Zentrum einer Galaxie

= Diese haben eine Masse von etlichen Milliarden Sonnenmassen(1 Sonnenmasse = Die Masse unserer Sonne)

= Sie senden sogenannte Materie-Jets, Materieströme aus gebündelten Teilchen, zusammengehalten durch ein Magnetfeld, mit einer Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindigkeit, Millionen Lichtjahre weit hinaus in den intergalaktischen Raum

●Die Bewegung der Massen, wie Monde und Planeten, geschieht nach Newton durch die Kraft der Gravitation

●Die Bewegung der Massen, wie Monde und Planeten, geschieht nach der Allgemeinen Relativitätstheorie von Einstein durch die Krümmung des Raumes

= Ein Massenreiches Objekt, wie unsere Sonne, krümmt den Raum um sich herum zu einem Schwerkrafttrichter, in dem alle kleineren Objekte wie unsere Planeten "gefangen" sind und zu einer ewigen Umkreisung des massenreichen Objektes gezwungen werden

= Um aus einem solchen Schwerkrafttrichter zu entkommen, muss ein Objekt auf eine ganz bestimmte Fluchtgeschwindigkeit beschleunigen (Abhängig von der Masse des Objektes?!):

Das trifft auch uns Menschen bereits auf der Erde - um alleine dem Schwerkraftrichter der Erde zu entfliehen, müssen wir auf eine Fluchtgeschwindigkeit von 11,2 km/s beschleunigen

●Ein Schwarzes Loch krümmt den Raum besonders extrem: Es verbiegt den Raum um sich zu einer geschlossenen Kugel, die vom übrigen Raum isoliert ist

●Wir leben vermutlich in einem "flachen" Universum

●Unser Universum besteht aus:

4,9% normale,sichtbare Materie wie Sterne und Galaxien

26,8% Dunkle Materie, unsichtbare Materie, nur Auswirkungen der Interaktion mit normaler Materie wahrnehmbar

68,3% Dunkle Energie

●Alter des Universums: 13,8 Milliarden Jahre

●Raum und Zeit sind nicht unabhängig voneinander, Wechselwirkung über Geschwindigkeit und Massenkonzentrationen:

= Je grössere Geschwindigkeiten und je grössere Massenkonzentrationen, je mehr gegenseitige Beeinflussung von Raum und Zeit:

Da sich bei uns auf der Erde alles in einem "kosmischen Schneckentempo" abspielt, können wir die Beeinflussung nicht wahrnehmen

= Der Raum wir gekrümmt durch Massenreiche, schwere Objekte wie unsere Sonne

= Vierdimensionale Raumzeit (Bestehend aus Raumkoordinaten Länge, Breite, Höhe plus Zeit)

●Ohne Zeit gibt es keinen Raum und ohne Raum keine Zeit:

= Es gibt kein Davor, kein Jetzt und kein Danach: Es gibt nur Nichts

= "Zustand" des Universum vor dem Urknall, bevor Etwas aus Nichts entstand

●Typischer Abstand zwischen Galaxien = 1 Mpc = 3,2615668 Millionen Lichtjahre

●Typischer Abstand zwischen Galaxienhaufen(Cluster) = 50 Mpc

●Kosmische (Mikrowellen) Hintergrundstrahlung = Aktuell 2,725 Grad Kelvin = -270,425 Grad Celsius

●Absoluter Nullpunkt (Temperatur) = 0 Grad Kelvin = -273,15 Grad Celsius

●Ab dieser Entfernung bewegen sich Galaxien mit Lichtgeschwindigkeit von uns weg:

4300 Mpc oder 14 Milliarden Lichtjahre

= Galaxien sind für uns unsichtbar, da das Licht noch keine Zeit hatte uns zu erreichen

●Beobachtungshorizont = Grösse/Ausdehnung des theoretisch beobachtbaren Universums

= 46 Milliarden Lichtjahre

= Bedingt durch die ständige und zeitweilige inflationäre/beschleunigte Expansion des Universums, befinden sich viele der Heute sichtbaren Objekte in Wirklichkeit weit hinter dem Beobachtungshorizont

= Wir sehen Heute Objekte, welche sich in Wahrheit weit jenseits des Beobachtungshorizontes befinden, schätzungsweise in einer Entfernung von bis zu 46 Milliarden Lichtjahren, allerdings sehen wir sie nicht live, also wie sie Heute dort aussehen, sondern so wie sie damals aussahen, als sie noch in "Sichtweite" von uns waren

●Grösse/Ausdehnung gesamtes Universum: 93 Milliarden Lichtjahre

●Weitentferntestes sichtbare Objekt im Universum (2012, Galaxie MACS0647-JD) = 13,3 Milliarden Lichtjahre:

Entdeckt durch einen Gravitationslinsen-Effekt und Hubble/Spitzer Weltraum-Teleskop

●Hubble Konstante/Hubble Parameter/Hubble Beziehung ("H0"Ausdehnungsrate Universum): HO= 67,1 km/s/Mpc

= Zum Beispiel eine Galaxie, 1 Mpc entfernt: 67,1*1 = 67,1 km/s Fluchtgeschwindigkeit im Bezug zu uns

= Mithilfe dieses Parameters und zusätzlich der gemessenen Rotverschiebung des Lichtes eines Objektes kann man dessen Entfernung berechnen

●Horizont des Universums

"Das Universum hat genau wie ein Schiff auf See einen Horizont. Das liegt daran, dass Licht eine endliche Geschwindigkeit hat und das Universum erst seit endlicher Zeit existiert. Daher können wir nur Objekte sehen, deren Licht seit dem Urknall Zeit hatte, zu uns zu gelangen. Das beobachtbare Universum gleicht daher einer Blase mit der Erde im Mittelpunkt, wobei die Oberfläche der Blase den Horizont bildet. Täglich erweitert sich der Horizont und neue Dinge werden sichtbar, genau wie Schiffe, die auf See über den Horizont kommen" **

●Milchstraße

●Reisezeit zum nächsten Nachbarn unserer Sonne:

Auch mit dem zurzeit schnellsten von Menschenhand gebauten Raumfahrzeug, Voyager 1 (1700000 m/s), würde eine Reise zum nächstgelegenen Stern, Proxima Centauri(4,3 Lichtjahre von der Erde entfernt) mehr als 7 Millionen Jahre, genau 7580000 Jahre, dauern!

—Dritte kosmische Geschwindigkeit, kurz v3: 16,7 km/s =

Mindest Geschwindigkeit für ein Objekt zum verlassen unseres Sonnensystems, bestehend aus:

42,2 km/s Fluchtgeschwindigkeit Sonne im Bereich der Erde ...

minus 29,8 km/s Geschwindigkeit der Erde um die Sonne(Die Erde als auch ein auf ihr startendes Objekt hat diese Geschwindigkeit bereits automatisch) ...

plus 11,2 km/s zweite kosmische Geschwindigkeit

—Vierte kosmische Geschwindigkeit, kurz v4: 320 km/s =

Mindest Geschwindigkeit für ein Objekt zum verlassen der Milchstraße

●Exoplaneten, Extrasolare Planeten: Direkte Sichtbarkeit

= Bis März 2014 konnten von der Erde aus 47* solcher Planeten direkt gesichtet und abgelichtet werden

* Quelle: Harald Lesch/Jörn Müller, Kosmologie für Fussgänger, Goldmann

●Exoplaneten, Anzahl bestätigter, 2014: 1780* (Davon 996 durch die Kepler Mission)

●Exoplaneten, Bislang unbestätigte Kandidaten der Kepler Mission, 2014: 4183*

* Quelle: www.scilogs.de

●Exoplaneten, Anzahl bestätigter, 2014: 1523*/1004**

●Exoplaneten, Anzahl unbestätigte Kanditaten der Kepler Mission, 2014: 3303*/4175**

* Quelle: exoplanets.org, ** Quelle: kepler.nasa

● Unser Schwarzes Loch im Zentrum, genannt Sagittarius A, hat 4 Millionen Sonnenmassen

= Wird von 2 Sternen umkreist:

1. Dem Stern S2(SO-2) mit einer Geschwindigkeit von bis zu 5000 km/s umkreist, bei einer geringsten Entfernung von 17 Lichtstunden und einer Umlaufzeit von 15,2 Jahren

Ab einer geringsten Entfernung von 16 Lichtminuten würde S2 verschluckt werden

2. Dem Stern SO-102, Umlaufzeit 11,5 Jahren

= Wird von dem kleineren Schwarzen Loch IRS 13 mit 1300 Sonnenmassen in 3 Lichtjahren Entfernung umkreist

= Sagittarius A wird in einem Umkreis von 70 Lichtjahren von weiteren 10-20000 kleineren Schwarzen Löchern(Stellare Schwarze Löcher) umkreist

= Die Theorie des "Fütterungsprozesses" besagt: Die kleineren Schwarzen Löcher rings um Sagittarius A fungieren als "Sternensauger" und liefern dem Grossen das "Essen", sobald sie selbst nahe genug an Sagittarius A angezogen wurden

●Stellare Schwarze Löcher

Heute hat man gesicherte Kenntnis von einigen Dutzend Objekten, die vermutlich sogenannte stellare Schwarze Löcher sein müssen, alle innerhalb eines Doppelstern-Systems

●Ausdehnung/Durchmesser, Breite der Milchstraße: 100000 Lichtjahre (30 kpc)

●Dicke, Höhe der Milchstraße: 3000 Lichtjahre (920 pc)

●Dicke, Höhe Zentralbereich "Zentrale Ausbauchung" (Bulge) der Milchstraße: 16000 Lichtjahre (5 kpc)

●Sonne/Sonnensystem hat 25000 - 28000 Lichtjahre Abstand zum Zentrum der Milchstraße

●Sonne/Sonnensystem kreist mit 267 km/s(961200 km/h) um das Zentrum der Milchstraße

●Sonne/Sonnensystem braucht ca 225 Millionen Jahre für eine Umkreisung des Zentrums der Milchstraße =

Galaktisches Jahr (GJ)

●Anzahl der Sterne: 100 - 300 Milliarden

●Anzahl mit dem blossen Auge sichtbaren Sterne von der Erde aus gesehen: 6000

●Jeder 5 Sonnenähnliche Stern in der Milchstraße besitzt einen Planeten in Lebenszone/Habitable Zone =

Es gibt vermutlich 8,8 Milliarden Erdähnliche Planeten in Lebenszone in der Milchstraße =

42000 Sonnenähnliche Sterne sind als solche identifiziert =

22% der Sonnenähnlichen Sterne der Milchstraße besitzen einen Planeten in Lebenszone

Quelle: Kepler Mission/NASA, 2013

●Bisher ältester Stern in Milchstrasse = SMSS J031300.36-670839.3 = 13,6 Milliarden Jahre alt = 6000 Lichtjahre von Erde

●Alter der Milchstraße = 13,6 Milliarden Jahre

●HIP 85605 (Stern eines Doppelstern Systems), zurzeit 16 Lichtjahre entfernt, ist auf "Kollisionskurs" mit unserem Sonnensystem:

In 240000 bis 470000 Jahren, in einer Entfernung von 0,04 pc/8000 ae =

Beihnahe Zusammenstoss aus kosmischer Sicht, wird vermutlich Oortsche Wolke durchqueren/beeinflussen =

Objekte von dort können auch in Richtung Erde auf Kurs gebracht werden

Quelle: Dr. Coryn Bailer-Jones of the Max Planck Institute for Astronomy in Heidelberg

●Diverses

●V = Geschwindigkeit

●T/TO = Temperatur/Temperatur auf Oberfläche

●Die Drake Gleichung (Green Bank Formel): N = R * f(p) * n(e) * f(l) * f(i) * f(c) * L

Die potentielle Anzahl intelligenter, die Kommunikationstechnologie beherrschende Zivilisationen unserer Galaxie

Von Dr. Frank Drake, Green Banks, Virginia/USA, 1961

Hier eine Erklärung der Formel und verschiedene Abschätzungen/Annahmen der einzelnen Faktoren:

●R = Anzahl der geeigneten Sterne, die jedes Jahr in unserer Milchstraße entstehen

= Anzahl Sterne vom Typ unserer Sonne

●fp = Anteil der geeigneten Sterne welche zusätzlich Planeten besitzen

●ne = Wie viele bewohnbare Planeten es in einem Planetensystem gibt

= Anzahl Exoplaneten in Lebenszone/Habitable Zone (Also nicht Anzahl Exoplaneten insgesamt)

●fl = Wie häufig auch tatsächlich Leben entsteht

= Immer wenn die Voraussetzungen dafür gegeben sind

●fi = Wie oft intelligentes Leben entsteht

●fc = Anteil der außerirdischen Zivilisationen, die kommunizieren können und wollen

●L = Durchschnittliche Lebensdauer einer Zivilisation

Symbol	Bedeutung	Nach Quelle: Abenteuer Universum
		optimistisch	vorsichtig	pessimistisch
R	Entstehungsrate sonnenähnlicher Sterne/Jahr	15	2	0.5
fp	Wahrscheinlichkeit eines Planetensystems (%)	30	10	1
ne	Anzahl Planeten in der Ökosphäre	2	1	0.5
fl	Planeten mit entwickeltem Leben (%)	50	20	1
fi	Planeten mit intelligentem Leben (%)	10	5	1
fc	Planeten mit entwickelter Technik (%)	10	5	1
L	Lebensdauer einer technischen Zivilisation (Jahre)	1 Million	10 000	100
N	Zahl der vorhandenen kommunikationsfähigen Zivilisationen in unserer Galaxie	45000	1	0

Drake Gleichung mit Abschätzungen von Quarks & Co, WDR, 2014:

R=1 / fp=0,5 / ne=0,01 / fl=1 / fi=0,001 / fc=0,1 / L=20000

Ergebnis: N=0,01

●1 Stern vom Typ der Sonne entsteht pro Jahr in unserer Galaxie

●Jeder 2. existerende Stern vom Typ der Sonne besitzt auch Planeten

●Jeder 100. Planet ist in der Lebenszone(Habitable Zone) um seinen Stern beheimatet

●Jeder Planet mit den Voraussetzungen dafür entwickelt auch Leben

●Auf jedem 1000. Planet entwickelt sich auch intelligentes Leben

●Jede 10. existierende Zivilisation besitzt die Fähigkeit der Kommunikation

●Die Lebensdauer einer Zivilisation beträgt 20000 Jahre

Drake Gleichung mit Abschätzungen von Frank Drake, 1961:

R=100 / fp=0,25 / ne=2 / fl=0,5 / fi=0,1 / fc=0,1 / L=100

Ergebnis: N=10 Ausserirdische Zivilisationen in unserer Galaxie

●100 Sterne vom Typ der Sonne entstehen pro Jahr in unserer Galaxie

●Jeder 4. existerende Stern vom Typ der Sonne besitzt auch Planeten

●Es gibt 2 Planeten in der Lebenszone(Habitable Zone) je geeignetem Sonnensystem mit Planeten

●Nur jeder zweite Planet mit den Voraussetzungen dafür entwickelt auch Leben

●Auf jedem 10. Planeten entwickelt sich auch intelligentes Leben

●Die Lebensdauer einer Zivilisation beträgt 100 Jahre

Drake Gleichung nach Angaben der BBC/UK, 2012:

●R= Number of (sun like)stars born each year

●fp= % of stars with planets

●ne= Average number of habitable planets per solar system

●fl= % chance a habitable planet develops life

●fi= % chance that life develops intelligence

●fc= % chance life can communicate across space

●L= Length of time a civilization sends signals into space

●nr= Number of times civilization could re-develop (optional)

●N= Number of communicating civilizations in the galaxy

"Original Drake Gleichung": R= 10 / fp= 50% / ne= 2,5 / fl= 100% / fi= 100% / fc= 15% / L= 10000000 / ...

= 375 Milliarden Exoplaneten auf denen sich Leben entwickelt

Optional: nr=1 (Wie viele Male kann sich auf einem Planeten eine Zivilisation entwickeln)

Ergebnis: N= 18750000

"Aktuelle skeptische Drake Gleichung": R= 7 / fp= 34% / ne= 0,02 / fl= 13% / fi= 50% / fc= 10% / L= 420 / ...

Optional: nr= 4

Ergebnis: N= 1

= 2 Milliarden Erdähnliche Exoplaneten / 0,1 Milliarden Exoplaneten auf denen sich Leben entwickelt

"Aktuelle optimistische Drake Gleichung": R= 7 / fp= 100% / ne= 0,2 / fl= 13% / fi= 100% / fc= 1% / L= 10000000 ...

Optional: nr= 4

Ergebnis: N= 72800

= 60 Milliarden Erdähnliche Exoplaneten / 7,8 Milliarden Exoplaneten auf denen sich Leben entwickelt