Der Urknall ist die Theorie, die den Ursprung des uns bekannten Universums erklärt, aber nicht erklärt, was in den ersten Augenblicken, der ersten Sekunde der Existenz geschah. Fürs Erste ist die Kosmologie in jener Horizontlinie gefangen, die uns daran hindert, Regionen des Kosmos zu kennen, aus denen wir das Licht immer noch nicht sehen können.
Der Beitrag des großen Alexander Friedman
Obwohl Einstein es nur widerwillig zugeben wollte, wurde aus seiner Allgemeinen Relativitätstheorie abgeleitet, dass sich das Universum ausdehnte, wie Lemaître und Hubble zeigen würden.
Es war der russische Physiker Alexander Friedman (1888-1925), der seinen Vorschlag zehn Jahre früher als Hubble vorlegte, aber in Russland malte er grob, da er am Ersten Weltkrieg und an der Revolution der Sowjets beteiligt war.
Account-Physiker João Magueijo, in seinem Buch Schneller als die Lichtgeschwindigkeit, die Friedman mit radikalem slawischem Humor an einen Freund schrieb: "Mein Leben ist ziemlich Routine, abgesehen von einigen Unfällen wie einer Schrapnellexplosion in sechs bis sechs Metern Entfernung, der österreichischen Bombenexplosion unter 30 cm, was nicht der Fall war Folgen zu ernst und ein Sturz, der mir nur einen Schnitt in der Oberlippe und immense Kopfschmerzen brachte, aber man gewöhnt sich an alles ... ".
Seine außerordentlichen mathematischen Fähigkeiten waren so beschaffen, dass russische Bomben und Flugzeuge ihre Ziele genau erreichten. Aber seine Arbeitskraft war "elektrisierend": Er schuf sowjetische Forschungsinstitute, lehrte, flog in einem Ballon und arbeitete sowohl in der Strömungslehre als auch in der Mechanik.
Einstein stur
1922 studierte er im Alter von 34 Jahren Relativitätstheorie, die in der Sowjetunion aufgrund politischer Restriktionen kaum bekannt war. Um es unter seinen Schülern zu verbreiten, bereitete er Lehrbücher zur Relativität vor, während er seine eigenen Berechnungen entwickelte, die ein expandierendes Universum gegen die Idee von Einstein zeigten, der fälschlicherweise an dem eines statischen Universums festhielt.
Friedman veröffentlichte seine Schlussfolgerungen 1922 in einer deutschen wissenschaftlichen Zeitschrift, aber hartnäckig griff Einstein seine Schlussfolgerungen an und unterstellte bösartig, dass er sich in den Berechnungen geirrt hatte ("die angebotene Lösung genügt nicht den Feldgleichungen", sagte er).
Der Russe, der Einstein vergötterte, suchte seine Fehler, konnte aber nur zu dem Schluss kommen, dass der Deutschlehrer falsch lag und so notierte er in einem Brief. Schließlich musste Einstein den Fehler zugeben und sich entschuldigen.
Alan Guth und Inflation nach dem Urknall
Das von Friedman vorgeschlagene Modell des Universums folgt modernen Kosmologen wie Alan Guth. Guth ist der Vater der Inflationstheorie, die sicherstellt, dass wir wissen, was eine Sekunde nach der ersten Explosion passierte, aber diese unergründliche Sekunde entzieht sich der Mathematik.
Denn wie hat es sich so schnell ausgedehnt, um seine aktuelle Größe zu erreichen? Laut Alan Guth während der ersten Zeit nach der ersten Explosion, 10-34 Sekunden erlebte das Universum einen Prozess der Expansion (Inflation) sehr schnell. In diesem Moment verdoppelte er seine Größe auf 90 Mal. Was trieb diese heiße und dichte Mischung aus Energie und Materie an? Die dunkle Energie, diese mysteriöse Kraft trieb die Expansion voran, die das Universum kühlte und den Prozess der Erzeugung von Materie und der seltsamen Verwerfung der Raumzeit hervorrief.
Diese Theorie erklärt, warum ein so großes Universum, obwohl "nur" 13,7 Milliarden Jahre alt ist. Es geht um die dunkle Energie, die den Kosmos vorantreibt und beschleunigt.
Die Teilchenphysik erklärt die kosmologischen Rätsel
Henry Tye arbeitete mit Alan Guth an einem Problem, das niemand in der Kosmologie ansprechen wollte, wie das hypothetische magnetische Monopol. Der Druck, an etwas Praktischerem zu arbeiten, veranlasste Tye zu gehen und der Ruhm ging verloren, weil die Überraschung auf Guth kam, der bereits allein arbeitete, als er die Art der Schwerkraft studierte, die aus superkalter Materie entstand und sich so benahm die kosmologische Konstante, die Einstein als seinen größten Fehler angesehen hatte.
Und dieses superkalte Universum löste fast alle großen kosmologischen Rätsel, die die Urknalltheorie aufwarf.
Am Ende schien die Teilchenphysik sie zu erklären. Alan taufte seine Theorie mit dem Namen Inflation.
Allan Guth begann, das Verhalten von Teilchen in den ersten Augenblicken des Universums zu studieren, und um die Urknall-Theorie mit den Phasenwechseln in den Teilchen in Einklang zu bringen, dachte Guth unmittelbar nach dem Großen Ausbruch , das Universum musste ein Ofen von 10 sein27° Kelvin Als sich das Universum ausdehnte und seine Temperatur sank, kühlte sich die ursprüngliche Lava der Partikel ab und formte die Partikel, die heute unser Universum ausmachen.
Wird die Expansion des Universums jemals enden?
Die kosmologische Konstante übt eine Gravitationsabstoßung aus und verursacht eine extrem schnelle Expansion des Universums. Das Universum dehnt sich nicht aus, aber zuerst wird es plötzlich aufgeblasen, und wenn der Strom von Teilchen gefriert, wird der expansive Prozess wieder aufgenommen.Damit dieser Prozess stattfinden kann, ist es erforderlich, dass in diesen ersten Zeitpunkten die Geschwindigkeit höher ist als die Lichtgeschwindigkeit. Wir glauben, dass der Horizont des Universums 13,8 Milliarden Lichtjahren ist jedoch die aktuelle Größe des Horizonts dreimal wir warten müssten.
Yakov Zeldovich- ein oszillierendes Universum oder pulsierend vorgeschlagen, ein Modell, in dem das Universum nach dem Urknall dehnt sich aus, aber einen Wendepunkt, stoppt das Universum expandiert und beginnt die Kontraktion die letzte Stufe erreichen muss, die Big Crunch, die große Kontraktion. Das Universum schrumpft mit der gleichen Geschwindigkeit wie zuvor erweitert und es wird eine Zeit sein, wenn die Dinge durch die Quantengravitationseffekte ausgefällt werden und der Prozess sollte ähnlich sein, dass die Expansion des Universums beeinflusst.
Aber die Kontraktion kann zu einem neuen Urknall zusammenbrechen, in einem Prozess, der sich auf unbestimmte Zeit wiederholen würde. Dieser Prozess wird auch als das Phoenix-Universum bezeichnet, aber sein üblicher Name ist das oszillierende Universum.
