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

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

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

26

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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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

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

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

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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

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bull Hintergrundstrahlung

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Die Urknalltheorie

Hintergrundstrahlung

Einleitung

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Wodurch wird sie gestuumltzt

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bull Hintergrundstrahlung

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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

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bull Hintergrundstrahlung

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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

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

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7Be533 d

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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

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Die Urknalltheorie

Galaxien und Sterne entstehen

Einleitung

Was besagt die Theorie

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bull Ablauf

- Planck Aumlra

- GUT Aumlra

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- 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

17

Die Urknalltheorie

Expansion des Universums

Hubble (1929) v = H0 rEinleitung

Was besagt die Theorie

Wodurch wird sie gestuumltzt

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bull Haumlufigkeit der Elemente

bull Altersverteilung der Sterne

Schwachpunkte

18

Die Urknalltheorie

Expansion des Universums

Einleitung

Was besagt die Theorie

Wodurch wird sie gestuumltzt

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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

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Informationen uumlber Dichteschwankungen

21

Die Urknalltheorie

Hintergrundstrahlung

Einleitung

Was besagt die Theorie

Wodurch wird sie gestuumltzt

bull Expansion des Universums

bull Hintergrundstrahlung

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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

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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

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11C 203 min

12C 13C

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1H 2H 3H 123 a

3He 4He6He808ms

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7Be533 d

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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

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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

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

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

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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

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12C 13C

N

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0 1 2 3 4 5 6 7

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Die Urknalltheorie

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Was besagt die Theorie

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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

17

Die Urknalltheorie

Expansion des Universums

Hubble (1929) v = H0 rEinleitung

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Schwachpunkte

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Die Urknalltheorie

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Was besagt die Theorie

Wodurch wird sie gestuumltzt

bull Expansion des Universums

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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

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Schwachpunkte

Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar

Hintergrundstrahlung und deren Spektrum

22

Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)

Elemente

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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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Elemente

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Was besagt die Theorie

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Schwachpunkte

S Skalenfaktor

Ω0 Dichteparameter

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Die Urknalltheorie

Probleme

Einleitung

Was besagt die Theorie

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Schwachpunkte

bull Dunkle Materie

bull Inflation

Dunkle Materie Energie

Weitere Vortraumlge

Inflation

Felder mit abstoszligender Gravitation noumltig bislang nicht gefunden

26

Die Urknalltheorie

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bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo

Ende

18

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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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Wodurch wird sie gestuumltzt

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bull Hintergrundstrahlung

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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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Die Urknalltheorie

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Nur uumlber Urknallmodel erklaumlrbar

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Die Urknalltheorie Haumlufigkeit der (leichten)

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

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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

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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7Be533 d

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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

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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

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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7Be533 d

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11C 203 min

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1H 2H 3H 123 a

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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

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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7Be533 d

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11Be 138 s

8B770 ms

10B 11B 12B203 ms

9C127 ms

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12C 13C

n 106 min

1H 2H 3H 123 a

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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

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

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Schwachpunkte

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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11Be 138 s

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10B 11B 12B203 ms

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11C 203 min

12C 13C

n 106 min

1H 2H 3H 123 a

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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

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

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

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

26

Die Urknalltheorie

Die Urknalltheorie

bdquoGeistesgegenwaumlrtig hatte Gott damals vom Urknall ein Foto geschossen welches er immer noch recht eindrucksvoll fandldquo

Ende