Home Site Map Suchen

GeoAstro Applets

Astronomie

Chaos Spiel

Java

Diverses

Physik Quiz

Wer ist es ?

Astrophysik Am Anfang schuf Gott Himmel und Erde; die Erde aber war wüst und wirr. Finsternis lag über der Urflut, und Gottes Geist schwebte über dem Wasser. Gott sprach: «Es werde Licht !» Und es wurde Licht. Gott sah, daß das Licht gut war. Gott schied das Licht von der Finsternis, und Gott nannte das Licht «Tag», und die Finsternis nannte er «Nacht». Es wurde Abend, und es wurde Morgen: erster Tag. Das Buch Genesis 1,1 - 1,5 (Einheitsübersetzung). Fortsetzung   Wie alt und wie groß ist das Weltall ? Edwin Powel Hubble (1889-1953) entdeckte, dass die Spektren von Sternen, die nicht der Milchstraße angehören, eine Verschiebung der Linien nach größeren Wellenlängen hin aufweisen (Rotverschiebung). . From: Doppler Shift (Edward L. Wright) Näheres zum Dopplereffekt steht aut einer besonderen Seite (Java-Applet, Sound-Files und mehr).  Gemessen wird   Hubble Applet Bei einer Rotverschiebung, die auf den Doppler-Effekt zurückgeht, läßt sich daraus die Radialgeschwindigkeit v des Sterns bestimmen. Zur Berechnung der Geschwindigkeit v muß die relativistische Formel des Doppler-Effekts benutzt werden: v / c 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.95 0.99 z 0.11 0.23 0.36 0.53 0.73 1.00 1.38 2.00 3.36 5.24 13.1 Hubble fand, dass die Fluchtgeschwindigkeit mit der Entfernung r wächst: das gesamte Weltall expandiert ständig. Es gilt das Hubblesche Gesetz: v = H0 r Für die Hubble-Konstante wurden Werte gemessen zwischen 50 km/s Mpc-1 100 km/s Mpc-1 = = 15 km/s / 106 Lj = 30 km/s / 106 Lj = 1,6·10-18 1/s 3,2·10-18 1/s   Hat eine Galaxie, die sich jetzt im Abstand r befindet, die Geschwindigkeit v, so benötigte sie die für alle Galaxien gleiche Zeit vom Ausgangspunkt (Urknall): t0 = r / v = 1 / H0 Man erhält für die Hubble-Zeit t0: 3,1·1017 s = 10·109 a < t0 < 6,2·1017 s = 20·109 a also 10 bis 20 Milliarden Jahre. Diese seit dem "Urknall" vergangene Zeit kann als Alter des Weltalls angesehen werden. Dieser Wert stimmt mit dem für aus anderen Quellen überein (z.B. radioaktive Nuklide). Da die Fluchtgeschwindigkeit v nicht größer als die Lichtgeschwindigkeit c sein kann, erhält man als größte zur Zeit im Weltall mögliche Erntfernung R aus c = H0 R R = c / H0 = c t0 9,3·1025 m < R < 1,9·1026 m Die Größe des Weltalls ist also 10 bis 20 Milliarden Lichtjahre. Aus der durchschnittlichen Massendichte rho im Weltall (7·10-28 kg/m3) errechnet man als seine Gesamtmasse M M = rho 4 pi/3 R3 einen Wert 2,4·1051 kg bis 2,0·1052 kg, also etwa 1021 bis 1022 Sonnenmassen oder 1010 bis 1011 Milchstraßenmassen (je 1,8·1011 Sonnenmassen). Es gibt also im Weltall etwa 10 bis 100 Milliarden Galaxien, jede mit etwa 100 Milliarden Sternen.   Hintergrundbild: The Hubble Deep Field - Quelle: Hubble Space Telescope Picture Gallery Web Links Die Hubble-Konstante (Gehrt Hartjen) Doppler Effect Applet Hubble Constant and Others The Hubble Constant Hubble's Constant and the Age of the Universe HubbleConstant.com The Expansion Rate and Size of the Universe Hubble Constant Stellar Nurseries Letzte Änderung: 4.4.2007