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| Title: | Astrophysik | |
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2.3 Edwin P. Hubble
Der amerikanische Astronom bewies die Expansion,
also die Ausdehnung des Universum, die schon in der Relativitätstheorie
vorausgesagt wurde. Er lebte von 1889 bis 1953.
2.4 Werner K. Heisenberg
Er ist Mitbegründer der Quantenmechanik. Seine
Unschärferelation ist von grösster physikalischer und
erkenntnistheoretischer Bedeutung. 1932 erhielt er den Nobelpreis für
Physik. Er lebte von 1901 bis 1976.
2.5 Stephen W. Hawking
Er ist einer der bedeutendsten Astrophysiker unserer
Zeit. Er ist Begründer der Urknalltheorie und hat das Amt des Lukasichen
Lehrstuhls an der Universität Cambridge, ein Amt, das vor ihm Newton und
Dirac bekleideten. Er wurde 1942 geboren.
3. Die Theorien der
Astrophysik
3.1 Die
Relativitätstheorie
Die Relativitätstheorie stammt von Einstein.
Von ihr gibt es zwei Arten, die spezielle und die allgemeine. Auf die
Unterschiede möchte ich hier nicht eingehen. Aus der
Relativitätstheorie stammt die berühmte Gleichung E=mc ², was
soviel bedeutet wie Energie ist gleich Masse mal Lichtgeschwindigkeit im
Quadrat. Diese Gleichung wird auch Energie-Masse-Relation genannt. Sie schildert
den Zusammenhang von Energie und Masse. In der Relativitätstheorie sind
aber auch noch viele andere interessante Elemente enthalten, wie zum Beispiel,
dass Zeit in der Nähe von grossen, festen Objekten, wie zum Beispiel der
Erde langsamer vergeht, als im freien Raum. Dies konnte man 1962 beweisen als
man zwei Atomuhren nahm, die genau gleich gingen. Eine Uhr stellte man an den
Fuss eines Wasserturms, die andere auf die Spitze. Als man danach die Uhren
verglich, ging die Uhr, die am Boden stand genauso viel nach, wie man es mit der
Relativitätstheorie berechnen konnte. Auch wichtig an der
Relativitätstheorie ist die Zusammenfassung von Raum und Zeit zu einer
Raumzeit. Die Relativitätstheorie ist hauptsächlich für das
gesamte Universum geschrieben und soll möglichst alles erfassen und
erklären.
3.2 Die Quantenmechanik
Die Quantenmechanik befasst sich mit den kleinsten
Teilchen, den Molekülen, den Atomen, dem Atomkern und den Quarks, das
bisher kleinste entdeckte Teilchen. Die Quantenmechanik sagt, das alles im
Universum aus Teilchen besteht und eine Welle, also Frequenz hat. Nach der
Quantenmechanik hat jedes Teilchen einen Spin. Um das zu veranschaulichen kann
man auf einfach Geometrie zurückgreifen. Kann man etwas drehen und es sieht
immer gleich aus, so hat es den Spin 0. Muss man etwas mindestens zweimal
drehen, bis es wieder gleich aussieht, so hat es den Spin ½. Muss man etwas
um 360° drehen, damit es wieder gleich aussieht, so hat es den Spin 1. Muss
man etwas um 180° drehen, also Punktspiegeln, so hat es den Spin 2. Laut
der Quantenmechanik gibt es im Universum fünf verschiedene Teilchen: vier
Kräfte und die Materie.
Die Materie hat den Spin ½. Die Kräfte
haben die Spins 0, 1 und 2. Zu den Kräften gehören die Schwerkraft,
die elektromagnetische Kraft, die schwache Wechselwirkung und die starke
Kernkraft. Die schwache Wechselwirkung wird auch schwache Kernkraft genannt. Die
Quantenmechanik sagt auch voraus, dass es zu jedem Teilchen ein Anti-Teilchen
geben muss. Bei den Kräften sind die Anti-Teilchen gleich den normalen
Teilchen, während die Materie der Anti-Materie genau unterschiedlich ist.
Demnach muss es also ein Anti-Welt mit einem Anti-Ich geben. Wenn Materie und
Anti-Materie zusammentreffen lösen sie sich gegenseitig auf und setzen
dabei ungeheure Mengen von Energie frei. Wenn man also seinem Anti-Ich die Hand
schütteln würde dann würden man sich und das Anti-Ich in einem
Lichtblitz auflösen.
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