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1
Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
2
Die Urknalltheorie
Uumlberblick
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
3
Die Urknalltheorie
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
4
Die Urknalltheorie
Skalenfaktor
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Mathematik
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Um von der Expansion Unabhaumlngige Koordinaten zu haben fuumlhrt man den Skalenfaktor S(t) einDieser gibt somit auch die Groumlszligenentwicklung des Universums wieder
5
Die Urknalltheorie
Friedmann Modelle
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Mathematik
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
6
Die Urknalltheorie
Friedmann Modelle
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Mathematik
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
7
Die Urknalltheorie
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
8
Die Urknalltheorie Planck Aumlra Aumlra der
Quantengravitation
Gravitation (Einstein)
Schwarzschildradius (Ereignishorizont)
Quantenmechanik
Unschaumlrferelation
2c
Gml Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
mc
hc
445
323
8
10395
10621
10182
c
Gt
mc
Ghl
kgG
cm
Planck
Planck
Planck
9
Die Urknalltheorie
GUT Aumlra
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-43 s
Existenz von MaterieBaryonenasymmetrie
10
Die Urknalltheorie
Inflation
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Loumlst
Horizontproblem Homogenitaumlt des Universums
Flachheit des Raumes
Magnetische Monopole
11
Die Urknalltheorie
Elektroschwache Aumlra
Es entstand das noch heute bestehende Verhaumlltnis
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
- Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
910)(
)( PhotonenAnzahl
QuarksAnzahl
Ab 10-34 s
12
Die Urknalltheorie
Leptonen Aumlra
Quarks aus dem Quark-Gluon-Plasma bilden Baryonen und Mesonen
Antimaterie verschwunden
Neutrinos entkoppeln
Neutronen-Protonen-Verhaumlltnis 17 entsteht
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-10 s
13
Die Urknalltheorie
Photonen Aumlra
Es ist heiszlig genug damit durch Fusion leichte Kerne entstehen koumlnnen aber nicht mehr heiszlig genug dass die Photonen diesen Prozess ruumlckgaumlngig machen koumlnnten
Deuterium Helium Lithium (Kerne) entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 102 s
14
Die Urknalltheorie
Universum wird transparent
Die Kerne koumlnnen Elektronen an sich binden
Keine Streuung von Photonen an freien Elektronen
Universum wird bdquodurchsichtigldquo
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 300000 a
15
Die Urknalltheorie
Galaxien und Sterne entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 1 Mrd a
16
Die Urknalltheorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Expansion des Universums
Hintergrundstrahlung
Haumlufigkeit der Elemente
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
17
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Hubble (1929) v = H0 rEinleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
18
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
19
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
1948 vorhergesagt
1964 zufaumlllig gemessen (1978 Nobelpreis)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Schwarzkoumlrperspektrum
20
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Informationen uumlber Dichteschwankungen
21
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
Hintergrundstrahlung und deren Spektrum
22
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
23
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
12C 13C
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
12C 13C
N
Z
0 1 2 3 4 5 6 7
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Die Urknalltheorie
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
25
Die Urknalltheorie
Probleme
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
26
Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
2
Die Urknalltheorie
Uumlberblick
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
3
Die Urknalltheorie
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
4
Die Urknalltheorie
Skalenfaktor
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Mathematik
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Um von der Expansion Unabhaumlngige Koordinaten zu haben fuumlhrt man den Skalenfaktor S(t) einDieser gibt somit auch die Groumlszligenentwicklung des Universums wieder
5
Die Urknalltheorie
Friedmann Modelle
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Mathematik
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
6
Die Urknalltheorie
Friedmann Modelle
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Mathematik
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
7
Die Urknalltheorie
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
8
Die Urknalltheorie Planck Aumlra Aumlra der
Quantengravitation
Gravitation (Einstein)
Schwarzschildradius (Ereignishorizont)
Quantenmechanik
Unschaumlrferelation
2c
Gml Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
mc
hc
445
323
8
10395
10621
10182
c
Gt
mc
Ghl
kgG
cm
Planck
Planck
Planck
9
Die Urknalltheorie
GUT Aumlra
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-43 s
Existenz von MaterieBaryonenasymmetrie
10
Die Urknalltheorie
Inflation
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Loumlst
Horizontproblem Homogenitaumlt des Universums
Flachheit des Raumes
Magnetische Monopole
11
Die Urknalltheorie
Elektroschwache Aumlra
Es entstand das noch heute bestehende Verhaumlltnis
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
- Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
910)(
)( PhotonenAnzahl
QuarksAnzahl
Ab 10-34 s
12
Die Urknalltheorie
Leptonen Aumlra
Quarks aus dem Quark-Gluon-Plasma bilden Baryonen und Mesonen
Antimaterie verschwunden
Neutrinos entkoppeln
Neutronen-Protonen-Verhaumlltnis 17 entsteht
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-10 s
13
Die Urknalltheorie
Photonen Aumlra
Es ist heiszlig genug damit durch Fusion leichte Kerne entstehen koumlnnen aber nicht mehr heiszlig genug dass die Photonen diesen Prozess ruumlckgaumlngig machen koumlnnten
Deuterium Helium Lithium (Kerne) entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 102 s
14
Die Urknalltheorie
Universum wird transparent
Die Kerne koumlnnen Elektronen an sich binden
Keine Streuung von Photonen an freien Elektronen
Universum wird bdquodurchsichtigldquo
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 300000 a
15
Die Urknalltheorie
Galaxien und Sterne entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 1 Mrd a
16
Die Urknalltheorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Expansion des Universums
Hintergrundstrahlung
Haumlufigkeit der Elemente
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
17
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Hubble (1929) v = H0 rEinleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
18
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
19
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
1948 vorhergesagt
1964 zufaumlllig gemessen (1978 Nobelpreis)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Schwarzkoumlrperspektrum
20
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Informationen uumlber Dichteschwankungen
21
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
Hintergrundstrahlung und deren Spektrum
22
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
23
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
12C 13C
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
12C 13C
N
Z
0 1 2 3 4 5 6 7
24
Die Urknalltheorie
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
25
Die Urknalltheorie
Probleme
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
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Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
3
Die Urknalltheorie
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
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Die Urknalltheorie
Skalenfaktor
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Mathematik
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Um von der Expansion Unabhaumlngige Koordinaten zu haben fuumlhrt man den Skalenfaktor S(t) einDieser gibt somit auch die Groumlszligenentwicklung des Universums wieder
5
Die Urknalltheorie
Friedmann Modelle
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Mathematik
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
6
Die Urknalltheorie
Friedmann Modelle
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Mathematik
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
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Die Urknalltheorie
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
8
Die Urknalltheorie Planck Aumlra Aumlra der
Quantengravitation
Gravitation (Einstein)
Schwarzschildradius (Ereignishorizont)
Quantenmechanik
Unschaumlrferelation
2c
Gml Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
mc
hc
445
323
8
10395
10621
10182
c
Gt
mc
Ghl
kgG
cm
Planck
Planck
Planck
9
Die Urknalltheorie
GUT Aumlra
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-43 s
Existenz von MaterieBaryonenasymmetrie
10
Die Urknalltheorie
Inflation
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Loumlst
Horizontproblem Homogenitaumlt des Universums
Flachheit des Raumes
Magnetische Monopole
11
Die Urknalltheorie
Elektroschwache Aumlra
Es entstand das noch heute bestehende Verhaumlltnis
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
- Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
910)(
)( PhotonenAnzahl
QuarksAnzahl
Ab 10-34 s
12
Die Urknalltheorie
Leptonen Aumlra
Quarks aus dem Quark-Gluon-Plasma bilden Baryonen und Mesonen
Antimaterie verschwunden
Neutrinos entkoppeln
Neutronen-Protonen-Verhaumlltnis 17 entsteht
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-10 s
13
Die Urknalltheorie
Photonen Aumlra
Es ist heiszlig genug damit durch Fusion leichte Kerne entstehen koumlnnen aber nicht mehr heiszlig genug dass die Photonen diesen Prozess ruumlckgaumlngig machen koumlnnten
Deuterium Helium Lithium (Kerne) entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 102 s
14
Die Urknalltheorie
Universum wird transparent
Die Kerne koumlnnen Elektronen an sich binden
Keine Streuung von Photonen an freien Elektronen
Universum wird bdquodurchsichtigldquo
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 300000 a
15
Die Urknalltheorie
Galaxien und Sterne entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 1 Mrd a
16
Die Urknalltheorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Expansion des Universums
Hintergrundstrahlung
Haumlufigkeit der Elemente
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
17
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Hubble (1929) v = H0 rEinleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
18
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
19
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
1948 vorhergesagt
1964 zufaumlllig gemessen (1978 Nobelpreis)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Schwarzkoumlrperspektrum
20
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Informationen uumlber Dichteschwankungen
21
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
Hintergrundstrahlung und deren Spektrum
22
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
23
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
12C 13C
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
12C 13C
N
Z
0 1 2 3 4 5 6 7
24
Die Urknalltheorie
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
25
Die Urknalltheorie
Probleme
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
26
Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
4
Die Urknalltheorie
Skalenfaktor
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Mathematik
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Um von der Expansion Unabhaumlngige Koordinaten zu haben fuumlhrt man den Skalenfaktor S(t) einDieser gibt somit auch die Groumlszligenentwicklung des Universums wieder
5
Die Urknalltheorie
Friedmann Modelle
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Mathematik
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
6
Die Urknalltheorie
Friedmann Modelle
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Mathematik
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
7
Die Urknalltheorie
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
8
Die Urknalltheorie Planck Aumlra Aumlra der
Quantengravitation
Gravitation (Einstein)
Schwarzschildradius (Ereignishorizont)
Quantenmechanik
Unschaumlrferelation
2c
Gml Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
mc
hc
445
323
8
10395
10621
10182
c
Gt
mc
Ghl
kgG
cm
Planck
Planck
Planck
9
Die Urknalltheorie
GUT Aumlra
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-43 s
Existenz von MaterieBaryonenasymmetrie
10
Die Urknalltheorie
Inflation
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Loumlst
Horizontproblem Homogenitaumlt des Universums
Flachheit des Raumes
Magnetische Monopole
11
Die Urknalltheorie
Elektroschwache Aumlra
Es entstand das noch heute bestehende Verhaumlltnis
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
- Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
910)(
)( PhotonenAnzahl
QuarksAnzahl
Ab 10-34 s
12
Die Urknalltheorie
Leptonen Aumlra
Quarks aus dem Quark-Gluon-Plasma bilden Baryonen und Mesonen
Antimaterie verschwunden
Neutrinos entkoppeln
Neutronen-Protonen-Verhaumlltnis 17 entsteht
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-10 s
13
Die Urknalltheorie
Photonen Aumlra
Es ist heiszlig genug damit durch Fusion leichte Kerne entstehen koumlnnen aber nicht mehr heiszlig genug dass die Photonen diesen Prozess ruumlckgaumlngig machen koumlnnten
Deuterium Helium Lithium (Kerne) entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 102 s
14
Die Urknalltheorie
Universum wird transparent
Die Kerne koumlnnen Elektronen an sich binden
Keine Streuung von Photonen an freien Elektronen
Universum wird bdquodurchsichtigldquo
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 300000 a
15
Die Urknalltheorie
Galaxien und Sterne entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 1 Mrd a
16
Die Urknalltheorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Expansion des Universums
Hintergrundstrahlung
Haumlufigkeit der Elemente
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
17
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Hubble (1929) v = H0 rEinleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
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Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
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Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
1948 vorhergesagt
1964 zufaumlllig gemessen (1978 Nobelpreis)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Schwarzkoumlrperspektrum
20
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Informationen uumlber Dichteschwankungen
21
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
Hintergrundstrahlung und deren Spektrum
22
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
23
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
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n 106 min
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8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
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8B770 ms
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11C 203 min
12C 13C
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Die Urknalltheorie
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
25
Die Urknalltheorie
Probleme
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
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Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
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Die Urknalltheorie
Friedmann Modelle
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Mathematik
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
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Die Urknalltheorie
Friedmann Modelle
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Mathematik
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
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Die Urknalltheorie
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
8
Die Urknalltheorie Planck Aumlra Aumlra der
Quantengravitation
Gravitation (Einstein)
Schwarzschildradius (Ereignishorizont)
Quantenmechanik
Unschaumlrferelation
2c
Gml Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
mc
hc
445
323
8
10395
10621
10182
c
Gt
mc
Ghl
kgG
cm
Planck
Planck
Planck
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Die Urknalltheorie
GUT Aumlra
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-43 s
Existenz von MaterieBaryonenasymmetrie
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Die Urknalltheorie
Inflation
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Loumlst
Horizontproblem Homogenitaumlt des Universums
Flachheit des Raumes
Magnetische Monopole
11
Die Urknalltheorie
Elektroschwache Aumlra
Es entstand das noch heute bestehende Verhaumlltnis
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
- Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
910)(
)( PhotonenAnzahl
QuarksAnzahl
Ab 10-34 s
12
Die Urknalltheorie
Leptonen Aumlra
Quarks aus dem Quark-Gluon-Plasma bilden Baryonen und Mesonen
Antimaterie verschwunden
Neutrinos entkoppeln
Neutronen-Protonen-Verhaumlltnis 17 entsteht
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-10 s
13
Die Urknalltheorie
Photonen Aumlra
Es ist heiszlig genug damit durch Fusion leichte Kerne entstehen koumlnnen aber nicht mehr heiszlig genug dass die Photonen diesen Prozess ruumlckgaumlngig machen koumlnnten
Deuterium Helium Lithium (Kerne) entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 102 s
14
Die Urknalltheorie
Universum wird transparent
Die Kerne koumlnnen Elektronen an sich binden
Keine Streuung von Photonen an freien Elektronen
Universum wird bdquodurchsichtigldquo
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 300000 a
15
Die Urknalltheorie
Galaxien und Sterne entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 1 Mrd a
16
Die Urknalltheorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Expansion des Universums
Hintergrundstrahlung
Haumlufigkeit der Elemente
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
17
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Hubble (1929) v = H0 rEinleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
18
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
19
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
1948 vorhergesagt
1964 zufaumlllig gemessen (1978 Nobelpreis)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Schwarzkoumlrperspektrum
20
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Informationen uumlber Dichteschwankungen
21
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
Hintergrundstrahlung und deren Spektrum
22
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
23
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
12C 13C
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
12C 13C
N
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0 1 2 3 4 5 6 7
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Die Urknalltheorie
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
25
Die Urknalltheorie
Probleme
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
26
Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
6
Die Urknalltheorie
Friedmann Modelle
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Mathematik
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
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Die Urknalltheorie
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
8
Die Urknalltheorie Planck Aumlra Aumlra der
Quantengravitation
Gravitation (Einstein)
Schwarzschildradius (Ereignishorizont)
Quantenmechanik
Unschaumlrferelation
2c
Gml Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
mc
hc
445
323
8
10395
10621
10182
c
Gt
mc
Ghl
kgG
cm
Planck
Planck
Planck
9
Die Urknalltheorie
GUT Aumlra
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-43 s
Existenz von MaterieBaryonenasymmetrie
10
Die Urknalltheorie
Inflation
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Loumlst
Horizontproblem Homogenitaumlt des Universums
Flachheit des Raumes
Magnetische Monopole
11
Die Urknalltheorie
Elektroschwache Aumlra
Es entstand das noch heute bestehende Verhaumlltnis
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
- Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
910)(
)( PhotonenAnzahl
QuarksAnzahl
Ab 10-34 s
12
Die Urknalltheorie
Leptonen Aumlra
Quarks aus dem Quark-Gluon-Plasma bilden Baryonen und Mesonen
Antimaterie verschwunden
Neutrinos entkoppeln
Neutronen-Protonen-Verhaumlltnis 17 entsteht
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-10 s
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Die Urknalltheorie
Photonen Aumlra
Es ist heiszlig genug damit durch Fusion leichte Kerne entstehen koumlnnen aber nicht mehr heiszlig genug dass die Photonen diesen Prozess ruumlckgaumlngig machen koumlnnten
Deuterium Helium Lithium (Kerne) entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 102 s
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Die Urknalltheorie
Universum wird transparent
Die Kerne koumlnnen Elektronen an sich binden
Keine Streuung von Photonen an freien Elektronen
Universum wird bdquodurchsichtigldquo
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 300000 a
15
Die Urknalltheorie
Galaxien und Sterne entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 1 Mrd a
16
Die Urknalltheorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Expansion des Universums
Hintergrundstrahlung
Haumlufigkeit der Elemente
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
17
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Hubble (1929) v = H0 rEinleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
18
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
19
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
1948 vorhergesagt
1964 zufaumlllig gemessen (1978 Nobelpreis)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Schwarzkoumlrperspektrum
20
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Informationen uumlber Dichteschwankungen
21
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
Hintergrundstrahlung und deren Spektrum
22
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
23
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
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11C 203 min
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n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
12C 13C
N
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0 1 2 3 4 5 6 7
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Die Urknalltheorie
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
25
Die Urknalltheorie
Probleme
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
26
Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
7
Die Urknalltheorie
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
8
Die Urknalltheorie Planck Aumlra Aumlra der
Quantengravitation
Gravitation (Einstein)
Schwarzschildradius (Ereignishorizont)
Quantenmechanik
Unschaumlrferelation
2c
Gml Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
mc
hc
445
323
8
10395
10621
10182
c
Gt
mc
Ghl
kgG
cm
Planck
Planck
Planck
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Die Urknalltheorie
GUT Aumlra
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-43 s
Existenz von MaterieBaryonenasymmetrie
10
Die Urknalltheorie
Inflation
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Loumlst
Horizontproblem Homogenitaumlt des Universums
Flachheit des Raumes
Magnetische Monopole
11
Die Urknalltheorie
Elektroschwache Aumlra
Es entstand das noch heute bestehende Verhaumlltnis
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
- Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
910)(
)( PhotonenAnzahl
QuarksAnzahl
Ab 10-34 s
12
Die Urknalltheorie
Leptonen Aumlra
Quarks aus dem Quark-Gluon-Plasma bilden Baryonen und Mesonen
Antimaterie verschwunden
Neutrinos entkoppeln
Neutronen-Protonen-Verhaumlltnis 17 entsteht
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-10 s
13
Die Urknalltheorie
Photonen Aumlra
Es ist heiszlig genug damit durch Fusion leichte Kerne entstehen koumlnnen aber nicht mehr heiszlig genug dass die Photonen diesen Prozess ruumlckgaumlngig machen koumlnnten
Deuterium Helium Lithium (Kerne) entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 102 s
14
Die Urknalltheorie
Universum wird transparent
Die Kerne koumlnnen Elektronen an sich binden
Keine Streuung von Photonen an freien Elektronen
Universum wird bdquodurchsichtigldquo
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 300000 a
15
Die Urknalltheorie
Galaxien und Sterne entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 1 Mrd a
16
Die Urknalltheorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Expansion des Universums
Hintergrundstrahlung
Haumlufigkeit der Elemente
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
17
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Hubble (1929) v = H0 rEinleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
18
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
19
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
1948 vorhergesagt
1964 zufaumlllig gemessen (1978 Nobelpreis)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Schwarzkoumlrperspektrum
20
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Informationen uumlber Dichteschwankungen
21
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
Hintergrundstrahlung und deren Spektrum
22
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
23
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
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n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
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8B770 ms
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9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
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Die Urknalltheorie
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
25
Die Urknalltheorie
Probleme
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
26
Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
8
Die Urknalltheorie Planck Aumlra Aumlra der
Quantengravitation
Gravitation (Einstein)
Schwarzschildradius (Ereignishorizont)
Quantenmechanik
Unschaumlrferelation
2c
Gml Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
mc
hc
445
323
8
10395
10621
10182
c
Gt
mc
Ghl
kgG
cm
Planck
Planck
Planck
9
Die Urknalltheorie
GUT Aumlra
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-43 s
Existenz von MaterieBaryonenasymmetrie
10
Die Urknalltheorie
Inflation
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Loumlst
Horizontproblem Homogenitaumlt des Universums
Flachheit des Raumes
Magnetische Monopole
11
Die Urknalltheorie
Elektroschwache Aumlra
Es entstand das noch heute bestehende Verhaumlltnis
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
- Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
910)(
)( PhotonenAnzahl
QuarksAnzahl
Ab 10-34 s
12
Die Urknalltheorie
Leptonen Aumlra
Quarks aus dem Quark-Gluon-Plasma bilden Baryonen und Mesonen
Antimaterie verschwunden
Neutrinos entkoppeln
Neutronen-Protonen-Verhaumlltnis 17 entsteht
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-10 s
13
Die Urknalltheorie
Photonen Aumlra
Es ist heiszlig genug damit durch Fusion leichte Kerne entstehen koumlnnen aber nicht mehr heiszlig genug dass die Photonen diesen Prozess ruumlckgaumlngig machen koumlnnten
Deuterium Helium Lithium (Kerne) entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 102 s
14
Die Urknalltheorie
Universum wird transparent
Die Kerne koumlnnen Elektronen an sich binden
Keine Streuung von Photonen an freien Elektronen
Universum wird bdquodurchsichtigldquo
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 300000 a
15
Die Urknalltheorie
Galaxien und Sterne entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 1 Mrd a
16
Die Urknalltheorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Expansion des Universums
Hintergrundstrahlung
Haumlufigkeit der Elemente
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
17
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Hubble (1929) v = H0 rEinleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
18
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
19
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
1948 vorhergesagt
1964 zufaumlllig gemessen (1978 Nobelpreis)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Schwarzkoumlrperspektrum
20
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Informationen uumlber Dichteschwankungen
21
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
Hintergrundstrahlung und deren Spektrum
22
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
23
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
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9C127 ms
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11C 203 min
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n 106 min
1H 2H 3H 123 a
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9Be10Be16106 a
11Be 138 s
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9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
12C 13C
N
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Die Urknalltheorie
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
25
Die Urknalltheorie
Probleme
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
26
Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
9
Die Urknalltheorie
GUT Aumlra
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-43 s
Existenz von MaterieBaryonenasymmetrie
10
Die Urknalltheorie
Inflation
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Loumlst
Horizontproblem Homogenitaumlt des Universums
Flachheit des Raumes
Magnetische Monopole
11
Die Urknalltheorie
Elektroschwache Aumlra
Es entstand das noch heute bestehende Verhaumlltnis
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
- Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
910)(
)( PhotonenAnzahl
QuarksAnzahl
Ab 10-34 s
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Die Urknalltheorie
Leptonen Aumlra
Quarks aus dem Quark-Gluon-Plasma bilden Baryonen und Mesonen
Antimaterie verschwunden
Neutrinos entkoppeln
Neutronen-Protonen-Verhaumlltnis 17 entsteht
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-10 s
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Die Urknalltheorie
Photonen Aumlra
Es ist heiszlig genug damit durch Fusion leichte Kerne entstehen koumlnnen aber nicht mehr heiszlig genug dass die Photonen diesen Prozess ruumlckgaumlngig machen koumlnnten
Deuterium Helium Lithium (Kerne) entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
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- Leptonen Aumlra
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- Universum wird transparent
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Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 102 s
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Die Urknalltheorie
Universum wird transparent
Die Kerne koumlnnen Elektronen an sich binden
Keine Streuung von Photonen an freien Elektronen
Universum wird bdquodurchsichtigldquo
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 300000 a
15
Die Urknalltheorie
Galaxien und Sterne entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
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-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 1 Mrd a
16
Die Urknalltheorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Expansion des Universums
Hintergrundstrahlung
Haumlufigkeit der Elemente
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
17
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Hubble (1929) v = H0 rEinleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
18
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
19
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
1948 vorhergesagt
1964 zufaumlllig gemessen (1978 Nobelpreis)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Schwarzkoumlrperspektrum
20
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Informationen uumlber Dichteschwankungen
21
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
Hintergrundstrahlung und deren Spektrum
22
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
23
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
12C 13C
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
12C 13C
N
Z
0 1 2 3 4 5 6 7
24
Die Urknalltheorie
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
25
Die Urknalltheorie
Probleme
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
26
Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
10
Die Urknalltheorie
Inflation
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Loumlst
Horizontproblem Homogenitaumlt des Universums
Flachheit des Raumes
Magnetische Monopole
11
Die Urknalltheorie
Elektroschwache Aumlra
Es entstand das noch heute bestehende Verhaumlltnis
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
- Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
910)(
)( PhotonenAnzahl
QuarksAnzahl
Ab 10-34 s
12
Die Urknalltheorie
Leptonen Aumlra
Quarks aus dem Quark-Gluon-Plasma bilden Baryonen und Mesonen
Antimaterie verschwunden
Neutrinos entkoppeln
Neutronen-Protonen-Verhaumlltnis 17 entsteht
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-10 s
13
Die Urknalltheorie
Photonen Aumlra
Es ist heiszlig genug damit durch Fusion leichte Kerne entstehen koumlnnen aber nicht mehr heiszlig genug dass die Photonen diesen Prozess ruumlckgaumlngig machen koumlnnten
Deuterium Helium Lithium (Kerne) entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 102 s
14
Die Urknalltheorie
Universum wird transparent
Die Kerne koumlnnen Elektronen an sich binden
Keine Streuung von Photonen an freien Elektronen
Universum wird bdquodurchsichtigldquo
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 300000 a
15
Die Urknalltheorie
Galaxien und Sterne entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 1 Mrd a
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Die Urknalltheorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Expansion des Universums
Hintergrundstrahlung
Haumlufigkeit der Elemente
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
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Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Hubble (1929) v = H0 rEinleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
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Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
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Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
1948 vorhergesagt
1964 zufaumlllig gemessen (1978 Nobelpreis)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Schwarzkoumlrperspektrum
20
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Informationen uumlber Dichteschwankungen
21
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
Hintergrundstrahlung und deren Spektrum
22
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
23
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
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8B770 ms
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11C 203 min
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n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
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8B770 ms
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11C 203 min
12C 13C
N
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0 1 2 3 4 5 6 7
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Die Urknalltheorie
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
25
Die Urknalltheorie
Probleme
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
26
Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
11
Die Urknalltheorie
Elektroschwache Aumlra
Es entstand das noch heute bestehende Verhaumlltnis
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
- Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
910)(
)( PhotonenAnzahl
QuarksAnzahl
Ab 10-34 s
12
Die Urknalltheorie
Leptonen Aumlra
Quarks aus dem Quark-Gluon-Plasma bilden Baryonen und Mesonen
Antimaterie verschwunden
Neutrinos entkoppeln
Neutronen-Protonen-Verhaumlltnis 17 entsteht
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-10 s
13
Die Urknalltheorie
Photonen Aumlra
Es ist heiszlig genug damit durch Fusion leichte Kerne entstehen koumlnnen aber nicht mehr heiszlig genug dass die Photonen diesen Prozess ruumlckgaumlngig machen koumlnnten
Deuterium Helium Lithium (Kerne) entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 102 s
14
Die Urknalltheorie
Universum wird transparent
Die Kerne koumlnnen Elektronen an sich binden
Keine Streuung von Photonen an freien Elektronen
Universum wird bdquodurchsichtigldquo
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 300000 a
15
Die Urknalltheorie
Galaxien und Sterne entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 1 Mrd a
16
Die Urknalltheorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Expansion des Universums
Hintergrundstrahlung
Haumlufigkeit der Elemente
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
17
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Hubble (1929) v = H0 rEinleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
18
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
19
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
1948 vorhergesagt
1964 zufaumlllig gemessen (1978 Nobelpreis)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Schwarzkoumlrperspektrum
20
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Informationen uumlber Dichteschwankungen
21
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
Hintergrundstrahlung und deren Spektrum
22
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
23
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
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1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
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11C 203 min
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0 1 2 3 4 5 6 7
24
Die Urknalltheorie
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
25
Die Urknalltheorie
Probleme
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
26
Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
12
Die Urknalltheorie
Leptonen Aumlra
Quarks aus dem Quark-Gluon-Plasma bilden Baryonen und Mesonen
Antimaterie verschwunden
Neutrinos entkoppeln
Neutronen-Protonen-Verhaumlltnis 17 entsteht
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 10-10 s
13
Die Urknalltheorie
Photonen Aumlra
Es ist heiszlig genug damit durch Fusion leichte Kerne entstehen koumlnnen aber nicht mehr heiszlig genug dass die Photonen diesen Prozess ruumlckgaumlngig machen koumlnnten
Deuterium Helium Lithium (Kerne) entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 102 s
14
Die Urknalltheorie
Universum wird transparent
Die Kerne koumlnnen Elektronen an sich binden
Keine Streuung von Photonen an freien Elektronen
Universum wird bdquodurchsichtigldquo
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 300000 a
15
Die Urknalltheorie
Galaxien und Sterne entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
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Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 1 Mrd a
16
Die Urknalltheorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Expansion des Universums
Hintergrundstrahlung
Haumlufigkeit der Elemente
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
17
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Hubble (1929) v = H0 rEinleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
18
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
19
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
1948 vorhergesagt
1964 zufaumlllig gemessen (1978 Nobelpreis)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Schwarzkoumlrperspektrum
20
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Informationen uumlber Dichteschwankungen
21
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
Hintergrundstrahlung und deren Spektrum
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Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
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bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
23
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Elemente
Einleitung
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Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
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1H 2H 3H 123 a
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10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
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1H 2H 3H 123 a
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6Li 7Li8Li842 ms
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9Be10Be16106 a
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8B770 ms
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11C 203 min
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Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
25
Die Urknalltheorie
Probleme
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
26
Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
13
Die Urknalltheorie
Photonen Aumlra
Es ist heiszlig genug damit durch Fusion leichte Kerne entstehen koumlnnen aber nicht mehr heiszlig genug dass die Photonen diesen Prozess ruumlckgaumlngig machen koumlnnten
Deuterium Helium Lithium (Kerne) entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
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- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 102 s
14
Die Urknalltheorie
Universum wird transparent
Die Kerne koumlnnen Elektronen an sich binden
Keine Streuung von Photonen an freien Elektronen
Universum wird bdquodurchsichtigldquo
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
- Photonen Aumlra
- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 300000 a
15
Die Urknalltheorie
Galaxien und Sterne entstehen
Einleitung
Was besagt die Theorie
bull Uumlberblick
bull Ablauf
- Planck Aumlra
- GUT Aumlra
-Inflation
- Elektroschwache Aumlra
- Leptonen Aumlra
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- Universum wird transparent
- Galaxien und Sterne entstehen
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
Ab 1 Mrd a
16
Die Urknalltheorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Expansion des Universums
Hintergrundstrahlung
Haumlufigkeit der Elemente
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
17
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Hubble (1929) v = H0 rEinleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
18
Die Urknalltheorie
Expansion des Universums
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
19
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
1948 vorhergesagt
1964 zufaumlllig gemessen (1978 Nobelpreis)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Schwarzkoumlrperspektrum
20
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Informationen uumlber Dichteschwankungen
21
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
Hintergrundstrahlung und deren Spektrum
22
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
23
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
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Die Urknalltheorie
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
25
Die Urknalltheorie
Probleme
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
26
Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
14
Die Urknalltheorie
Universum wird transparent
Die Kerne koumlnnen Elektronen an sich binden
Keine Streuung von Photonen an freien Elektronen
Universum wird bdquodurchsichtigldquo
Einleitung
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Elemente
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Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
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Verteilung der baryonischen Materie
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Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
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n 106 min
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3He 4He6He808ms
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Dunkle Materie Energie
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Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
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Die Urknalltheorie
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bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
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Die Urknalltheorie
Galaxien und Sterne entstehen
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Was besagt die Theorie
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bull Ablauf
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Ab 1 Mrd a
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Expansion des Universums
Hubble (1929) v = H0 rEinleitung
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Was besagt die Theorie
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Hintergrundstrahlung
Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
1948 vorhergesagt
1964 zufaumlllig gemessen (1978 Nobelpreis)
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Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
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Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
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Elemente
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Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
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Elemente
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Schwachpunkte
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Einleitung
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Ω0 Dichteparameter
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Probleme
Einleitung
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bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
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Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
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Expansion des Universums
Hintergrundstrahlung
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Einleitung
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Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
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Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
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Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
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Elemente
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Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
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Wasserstoff
Helium
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Elemente
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Probleme
Einleitung
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bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
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Die Urknalltheorie
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bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
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Hubble (1929) v = H0 rEinleitung
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Schwarzkoumlrperspektrum
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Die Urknalltheorie
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Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
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Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
1948 vorhergesagt
1964 zufaumlllig gemessen (1978 Nobelpreis)
Einleitung
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Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
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Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
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Elemente
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Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
23
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
12C 13C
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
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9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
12C 13C
N
Z
0 1 2 3 4 5 6 7
24
Die Urknalltheorie
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
25
Die Urknalltheorie
Probleme
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
26
Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
19
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Entstanden durch haumlufige Streuung der Photonen an Elektronen in der Photonen-Aumlra
1948 vorhergesagt
1964 zufaumlllig gemessen (1978 Nobelpreis)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Schwarzkoumlrperspektrum
20
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Informationen uumlber Dichteschwankungen
21
Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
Hintergrundstrahlung und deren Spektrum
22
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
23
Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
12C 13C
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
11Be 138 s
8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
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10C193 s
11C 203 min
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Die Urknalltheorie
Altersverteilung der Sterne
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
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Die Urknalltheorie
Probleme
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
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Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
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Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Sehr isotrop jedoch geringe Anisotropie mit besser werdenden Messgeraumlten festgestellt (WMAP)
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Informationen uumlber Dichteschwankungen
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Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
bull Altersverteilung der Sterne
Schwachpunkte
Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
Hintergrundstrahlung und deren Spektrum
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Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
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Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
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Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)
Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
bull Haumlufigkeit der Elemente
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Schwachpunkte
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
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1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
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Altersverteilung der Sterne
Einleitung
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Wodurch wird sie gestuumltzt
bull Expansion des Universums
bull Hintergrundstrahlung
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Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
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Probleme
Einleitung
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Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
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Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
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Die Urknalltheorie
Hintergrundstrahlung
Einleitung
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Wodurch wird sie gestuumltzt
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Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar
Hintergrundstrahlung und deren Spektrum
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Elemente
Einleitung
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Wodurch wird sie gestuumltzt
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Schwachpunkte
Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
Verteilung der baryonischen Materie
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Elemente
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
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n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
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7Be533 d
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Weitere Vortraumlge
Inflation
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Die Urknalltheorie
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Elemente
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Verhaumlltnis NnNp asymp 17 (aus Leptonen Aumlra)
Alle Neutronen in He =gt Rest an Protonen fuumlr Wasserstoff
Nuklidkarte keine Kerne mit 5 oder 8 Nukleonen die dazwischen groszligteils instabil
Wasserstoff
Helium
schwerer
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Elemente
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n 106 min
1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
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8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
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11C 203 min
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8B770 ms
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Schwachpunkte
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Dunkle Materie Energie
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Elemente
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bull Hintergrundstrahlung
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Schwachpunkte
n 106 min
1H 2H 3H 123 a
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8He122 ms
6Li 7Li8Li842 ms
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11C 203 min
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1H 2H 3H 123 a
3He 4He6He808ms
8He122 ms
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9Li178 ms
7Be533 d
9Be10Be16106 a
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8B770 ms
10B 11B 12B203 ms
9C127 ms
10C193 s
11C 203 min
12C 13C
N
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0 1 2 3 4 5 6 7
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Altersverteilung der Sterne
Einleitung
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Wodurch wird sie gestuumltzt
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bull Hintergrundstrahlung
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Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
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Probleme
Einleitung
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Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
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bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
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Die Urknalltheorie
Die Urknalltheorie
bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
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Einleitung
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Wodurch wird sie gestuumltzt
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bull Hintergrundstrahlung
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Schwachpunkte
S Skalenfaktor
Ω0 Dichteparameter
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Einleitung
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Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
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bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
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Die Urknalltheorie
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bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
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Die Urknalltheorie
Probleme
Einleitung
Was besagt die Theorie
Wodurch wird sie gestuumltzt
Schwachpunkte
bull Dunkle Materie
bull Inflation
Dunkle Materie Energie
Weitere Vortraumlge
Inflation
Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden
26
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bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende
26
Die Urknalltheorie
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bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo
Ende