Eine Reise durch das Universum

Das ist eine Präsentation über drei Arten um im Universum zu reisen.

Und zwar sind es die Themen:

1. Zeitreise in die Vergangenheit
2. Reise durch den Weltraum
3. Reise durch das menschliche Denken

Beginnen wir mit dem Thema “Zeitreise in die Vergangenheit“

Zeitreise in die Vergangenheit

Astronomen erhalten öfters Informationen von elektromagnetischen Wellen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit (299 792 km pro Sekunden) fortpflanzen.

Das ist zwar schnell, aber nicht unendlich schnell. Deshalb rechnen Astronomen oft die Strecke, die das Licht in einer bestimmten Zeit zurücklegt. Das Licht von der Sonne braucht mehrere Minuten bis zur Erde wobei es bis zur nächsten Galaxie( Andromeda) mehrere Millionen Jahre dauert. Zu fernsten Galaxien sogar mehrere Milliarden Jahre.

Desto grösser die Entfernung ist, über die man schaut, desto weiter blickt man in die Vergangenheit.

Wenn man eine zehn Milliarden Lichtjahre entfernte Galaxie sehen sollten wir sie so sehen,  wie sie vor zehn Milliarden Jahren war. Es ist also nicht nur eine Reise durch den Weltraum, sondern auch eine Reise durch die Zeit-bis zurück zum Urknall.

Tatsächlich kann  man nicht ganz bis zum Urknall zurückschauen. Am Anfang war das Universum so heiß, dass es mit einem undurchsichtigen Nebel aus Teilchen gefüllt war. Als sich das Universum ausdehnte, kühlte es sich ab und etwa 400 000 Jahre nach dem Urknall lichtet sich der Nebel.  Dennoch konnten die Wissenschaftler mithilfe ihrer Theorien  darüber spekulieren wie das Universum vor dieser Zeit ausgesehen hat. Da die Dichte und Temperatur zunehmen ,je weiter wir in der Zeit zurückgehen, hängen die Einzelheiten der Spekulation der Wissenschaftlervon den Theorien ab, mit denen sie die hochenergetischen Welt der kleinsten Teilchen beschreiben. Doch inzwischen haben sie eine ganz genaue Vorstellung von der Geschichte des Universums. Man würde erwarten, dass die Zeitreise in die Vergangenheit im Urknall endet. Doch aus der Physik des Urknalls lernt mann auch, wie andere Universen entstehen könnten. Deswegen glauben einige Wissenschaftler, dass das Universum Zyklen von Ausdehnung und anschliessendem Kollaps durchläuft, sodass sie eine Kette zeitlich aufeinanderfolgender Universen erhalten. Andere Wissenschaftler denken, dass dieses Universum nur eine Blase von vielen ist. Es sind beide Beispiele für das sogenannte “Multiversum“.

Die Reise durch den Weltraum

Ganz konkret durch das Universum zu reisen ,ist eine viel grössere Herausforderung, als wenn man zum Beispiel einmal zum Mond hinzufliegen, weil es viel Zeit benötigt wird. Einsteins Relativitätstheorie (1905) zufolge , kann sich kein Raumfahrzeug schneller fortbewegen als das Licht.

Es würde also mindestens 100 000 Jahre brauchen ,um unser Milchstrassensystem , und 10 Milliarden Jahre , um das Universum zu durchqueren-zumindest nach dem Massstäben derer,, die auf der Erde bleiben. Die Relativitätstheorie zeigt auch, dass die Zeit des Beobachters in Bewegung langsamer vergeht , sodass die Reise der Astronauten schneller vergehen kann. Wenn man mann mit Lichtgeschwindigkeit reisen würde, würde sogar keine Zeit vergehen.

So oder so kann kein Raumschiff so schnell fliegen wie das Licht, aber bei konstanter Beschleunigung kann man diese Obergrenze sehr nahe kommen. Die Zeit die auf dem Raumschiff vergehen wäre da die erlebte Zeit sehr viel kürzer als die Zeit auf der Erde. Würde man mit der derselben Beschleunigung reisen , mit der ein Körper auf der Erde infolge  der Schwerkraft fällt, wäre die Reise durch die Milchstrasse nur etwa 30 Jahre lang. Man könnte also innerhalb der eigenen Lebenszeit zur Erde zurückkehren , während dort schon alle Freunde längst tot wären. Könnte man die Geschwindigkeit über unsere Galaxie hinaus 100 Jahre lang beschleunigen, würde man bis an den Rand des Universums gelangen. Einsteins allgemeine Relativitätstheorie (1915) eröffnet vielleicht sogar noch ungewöhnlichere Möglichkeiten. So könnten Astronauten eines Tages vielleicht sogar Wurmlöcher nutzen oder Warp- Antriebe, die den Raum verzerren- wie in bestimmten Science Fiction Serien -, um diese Reise noch schneller zurückzulegen und heimkehren, ohne Freunde verloren zu haben. Doch all das ist reine Spekulation.

Reise durch die Geschichte des menschlichen Denkens

Für die alten Griechen war die Erde der Mittelpunkt des Universums, und relativ nah gab es die Planeten, die Sonne und die Sterne. Dieses sogenannte geozentrische (geos=Erde) Weltbild  wurde im 16. Jahrhundert durch das heliozentrische (helios –Sonne) ersetzt, als Kopernikus nachwies ,dass sich die Erde und andere Planeten um die Sonne bewegen .Später erkannte Galilei, dass die Milchstrasse, die man nur als Lichtband früher kannte, aus zahlreichen Sternen wie der Sonne besteht. Durch diese Entdeckung verringerte sich nicht nur der Stellenwert der Sonne, auch  die Grösse des bekannten Universums nahm enorm zu.   

Im 18. Jahrhundert setzte sich schliesslich die moderne Vorstellung von der Milchstrasse als Sternscheibe – als Galaxie – durch die von der Schwerkraft zusammengehalten wird. Allerdings nahmen die meisten Astronomen nach wie vor an, dass  die Milchstrasse das ganze Universum ausmacht.

(Zusammengefasst von einem Artikel im Buch Das Universum vom Stephen & Lucy Hawking)