Cosmology Guide

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Die physikalische Kosmologie ist der Zweig der Physik und Astrophysik, der sich mit der Erforschung der physikalischen Ursprünge und Entwicklung des Universums befasst. Dazu gehört auch das Studium der Natur des Universums im großen Maßstab. In seiner frühesten Form war es das, was heute als „Himmelsmechanik“ bekannt ist, das Studium des Himmels. Die griechischen Philosophen Aristarch von Samos, Aristoteles und Ptolemäus schlugen verschiedene kosmologische Theorien vor. Das geozentrische ptolemäische System war die vorherrschende Theorie, bis Nikolaus Kopernikus und später Johannes Kepler und Galileo Galilei im 16. Jahrhundert ein heliozentrisches System vorschlugen. Dies ist eines der berühmtesten Beispiele für erkenntnistheoretische Brüche in der physikalischen Kosmologie.


Das Verständnis des Ursprungs der Masse ist eine der größten Herausforderungen der Wissenschaft. Einen winzigen Bruchteil einer Sekunde nach dem Urknall begannen sich die vier Naturkräfte aufzuspalten und es kam zu einer inflationären Expansion, die die Größe des Universums exponentiell vergrößerte. Unter diesen extrem heißen Bedingungen begannen sich die Elementarteilchen zu bilden und sich mit Lichtgeschwindigkeit fortzubewegen. Einen winzigen Bruchteil einer Sekunde später erlangten diese Teilchen durch den Higgs-Mechanismus Masse und schufen so das Standardmodell der Elementarteilchen (Leptonen, Quarks und Bosonen). Der Moment, in dem das Higgs-Feld von Null auf einen durchschnittlichen Wert ungleich Null übergeht, wird als „elektroschwacher Phasenübergang“ bezeichnet. Der Übergang ähnelte der Umwandlung von flüssigem Wasser in Eis.

Kosmologie ist ein Zweig der Astronomie, der sich mit dem Ursprung und der Entwicklung des Universums befasst, vom Urknall bis heute und weiter in die Zukunft. Nach Angaben der NASA ist die Definition von Kosmologie „die wissenschaftliche Untersuchung der großräumigen Eigenschaften des Universums als Ganzes Expansion

Robertson-Walker-Metrik

Hubble-Parameter und Skalierungsfaktor

Friedmann-Gleichung und Weltmodelle

Flüssigkeitsgleichung

von Materie dominiertes Universum

von Strahlung dominiertes Universum

dunkle Energie

Spiralgalaxienrotationskurven

Geschwindigkeitsdispersionsmessungen von Galaxien

Hubble- und Dichteparameter

Alter von Universum

Winkeldurchmesserabstand

Leuchtkraftabstand

Supernovae vom Typ 1a

kosmischer Mikrowellenhintergrund

cmb - Temperatur bei Entkopplung

Anisotropie von cmb-Strahlung und Cobe

Modellierung der cmb-Anisotropien

Horizontlänge an der Oberfläche der letzten Streuung

Erkennung extrasolarer Planeten

Radialgeschwindigkeit Methode
und vieles mehr
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