Episode Details
Back to EpisodesWarum fliegen Galaxien nicht wie Trümmer einer Explosion auseinander? - Die kosmische Expansion und die Dynamik der Raumzeit | Fakten zum Einschlafen - Das Universum
Description
Wenn wir an den expandierenden Kosmos denken, haben wir oft das Bild einer gewaltigen Explosion vor Augen, bei der Galaxien wie Splitter durch eine bereits vorhandene Leere fliegen. Doch dieses vertraute Bild ist falsch. Das Universum hat kein Zentrum und keinen Rand, und die Galaxien sind keine Projektile, die sich durch eine feste Arena bewegen. Vielmehr verändert sich die Geometrie selbst – die gemessenen Abstände zwischen Orten nehmen mit der Zeit zu.
Diese Episode untersucht, was Physiker genau meinen, wenn sie sagen, dass sich der Raum ausdehnt. Wir folgen der Spur von Edwin Hubbles Beobachtungen über die Grenzen der newtonschen Physik bis hin zu Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie. Dabei klären wir die zentrale Rolle des kosmischen Skalenfaktors, den Unterschied zwischen mitbewegten Koordinaten und tatsächlichen Eigendistanzen sowie die geometrische Natur der Rotverschiebung von Licht. Wir betrachten auch, warum gebundene Systeme wie unsere Sonne, unsere Atome oder die Lokale Galaxiengruppe von dieser großräumigen Ausdehnung nicht betroffen sind.
Bei der Arbeit an dieser Episode kehrte ich immer wieder zu einer scheinbar einfachen Frage zurück: Warum wächst nicht alles mit, wenn sich das Universum dehnt? Die Antwort liegt in dem feinen Gleichgewicht zwischen den fundamentalen Kräften und der großräumigen Geometrie. Es hat mich fasziniert zu sehen, wie präzise physikalische Begriffe unser Bild des Kosmos korrigieren können, ohne unser Staunen zu verringern.