Kurt E. Becker und Expansion des Universums: Unterschied zwischen den Seiten

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Als '''Expansion des Universums''' wird die von Beobachtungen abgeleitete Zunahme der räumlichen Ausdehnung des [[Universum]]s bezeichnet. Diese wird über die stete Zunahme der Entfernung weit voneinander entfernter Objekte im Raum definiert. Nachdem sich, gemäß der [[Urknall]]-Theorie, die Expansion des Universums in den ersten Milliarden Jahren seiner Existenz (nach der [[Inflation (Kosmologie)|Inflation]] kurz nach seiner Entstehung) verlangsamt hat, nimmt die Ausdehnungsgeschwindigkeit seither zu. Die Erklärung dieser beobachteten beschleunigten Expansion ist Gegenstand aktueller Forschung und hat zum Konzept der [[Dunkle Energie|Dunklen Energie]] geführt.


'''Kurt E. Becker''' (* [[Wikipedia:26. Oktober|26. Oktober]] [[Wikipedia:1950|1950]] in [[Wikipedia:Ludwigshafen am Rhein|Ludwigshafen am Rhein]]) ist ein deutscher [[Wikipedia:Publizist|Publizist]], [[Rhetorik]]-Lehrer, [[Wikipedia:Universitätsdozent|Universitätsdozent]], Kommunikationsberater und [[Wikipedia:Management|Management]]coach.
== Entdeckungsgeschichte ==
[[Albert Einstein]] und [[Willem de Sitter]] beschrieben 1917 zum ersten Mal das Universum mit dem Formalismus der allgemeinen [[Relativitätstheorie]]. Allerdings beschrieben sie ein statisches, immer gleichbleibendes Universum. Die Beschreibung von de Sitter erwies sich später als falsch. [[Alexander Alexandrowitsch Friedmann|Alexander Friedmann]] gab 1922 die erste relativistische Beschreibung eines expandierenden oder auch kontrahierenden Universums ([[Friedmann-Gleichungen]]) an. Diese Publikation wurde allerdings kaum zur Kenntnis genommen.


== Leben und Werk ==
Der amerikanische Astronom [[Vesto Slipher]] fand 1912 als Erster die [[Rotverschiebung]] der Spektrallinien des [[Licht]]s weit entfernter [[Galaxie|Galaxien]]. [[Edwin Hubble]] publizierte 1925 die Distanz zu M 31, dem Nebel in [[Andromeda (Sternbild)|Andromeda]], die ganz eindeutig zeigte, dass Andromeda weit außerhalb der Milchstraße liegt, 1926 publizierte er Distanzen zu weiteren Galaxien.
Nach einer Ausbildung als Offizier bei der Bundeswehr (Fallschirmjäger) folgte für Becker ein Studium der [[Politikwissenschaft]], [[Philosophie]], [[Soziologie]], [[Psychologie]] und [[Pädagogik]] in [[Wikipedia:Freiburg im Breisgau|Freiburg im Breisgau]] und [[Wikipedia:Stuttgart|Stuttgart]]. Seine [[Wikipedia:Doktorarbeit|Doktorarbeit]] schrieb er bei [[Wikipedia:Martin Greiffenhagen|Martin Greiffenhagen]], [[Wikipedia:Günter Endruweit|Günter Endruweit]] und [[Wikipedia:Eckart Olshausen|Eckart Olshausen]]. Der Titel der [[Wikipedia:Dissertation|Dissertation]] lautete: ''Der römische Cäsar mit Christi Seele. Eine Analyse von [[Max Weber]]s [[Wikipedia:Charisma|Charisma]]-Konzept unter Einbeziehung biographischer Fakten'', 1984, als Buch erschienen 1988. Dem Phänomen „Charisma“ gilt noch immer [2020] sein wissenschaftliches Interesse. Populärwissenschaftlich aufgegriffen hat er das Phänomen in seinen Essays „Charisma. Der Weg aus der Krise“ (1996)<ref>Vergl. Ulla Hofmann in FAZ vom 11. November 1996: „Beckers Essay ist ein Plädoyer für die Wiedergewinnung einer Balance zwischen Vernunft und Emotion.“</ref> und in „Der Charisma-Faktor. Glücklichsein mit Sisyphos“ (2016)<ref>Vergl. Ronald Richter in die Drei 8-9/2016: „Beckers Buch ist eine gebildet-unterhaltsame Lektüre durch die Kulturgeschichte auf den Schwingen des Charismas.“</ref>, letzterer den berühmten Mythos sozialphilosophisch durchdringend, indem Becker Camus‘ Glücksindividualismus eine soziale Dimension verleiht: „In einem sozialen Akt der Vergemeinschaftung erweist sich Sisyphos kraft Charisma als heilsstiftender Überwinder des Absurden und Führer aus der menschlichen Sinnkrise.“ („Der Charisma-Faktor“, S. 10). Philosophische, literarische, psychoanalytisch inspirierte, anthroposophische und historische Kronzeugen seiner charismatisch sinnstiftenden Vergemeinschaftungsthese sind für Becker Nietzsches Zarathustra, Goethes Faust, Freuds Moses, aber auch ein Ajatollah Khomeini, sowie Rudolf Steiner und Karl König mit ihren Ideen zur Dreigliederung des sozialen Organismus und zur Heilpädagogik. Über das „große Böse“ im Charisma in Gestalt Hitlers hatte Becker in „Charisma. Der Weg aus der Krise“ (S. 111 ff) reflektiert und dazu die Philosophien eines Sokrates und eines Lao-Tse kontrastiert. Dass die Krise des Menschen existentieller Natur ist, genauso wie die Chancen und Risiken zu deren Bewältigung, hatte Becker bereits 1988 in „Der römische Cäsar mit Christi Seele“ beschrieben, eine grundlegende Frage Max Webers thematisierend (S. 150): „Wenn die existentielle Problematik des abendländischen Menschen mit einer Erkenntniskrise beginnt, mit der Erkenntnis nämlich, daß Gott tot ist, dann ist die dieser Erkenntniskrise folgende eine praktische, die Frage nämlich, woran er sein Handeln in der Praxis des täglichen Miteinander orientieren soll. Nicht zuletzt darauf gibt der charismatische Führer ... eine Antwort. Und nicht zuletzt auf dieser geistig seelischen Krise des Menschen kann Totalitarismus, die entzauberte, entheiligte Form des Charismatismus entstehen.


Becker ist Autor und Herausgeber von mehr als 40 Büchern zu Fragen der Zeit und des Menschen in ihr. Zusammen mit Hans-Peter Schreiner leistete Becker, unterstützt von [[Hella Wiesberger]], Edwin Froböse und [[Wikipedia:Friedrich Hiebel|Friedrich Hiebel]], in den achtziger Jahren des letzen Jahrhunderts  Pionierarbeit bei der Publikation anthroposophischer Themen in großen deutschen Verlagen wie Kindler in München und S. Fischer in Frankfurt (vergl. [[Kulmination der Anthroposophie]], siehe das Jahr [[1979]]). Sammelbände wie „Anthroposophie heute“ (erste Auflage 1981) oder Beckers Essay „Anthroposophie - Revolution von innen“ (erste Auflage 1984, Reprint 2015) erzielten hohe Auflagen. Quasi leitmotivisch für diese Publikationen schrieb Becker in der Einführung zu „Rudolf Steiner. Ausgewählte Werke“ (1985): „Den individuellen Menschen im Mittelpunkt entwickelt sie - ganz ohne dogmatischen Impetus - ein allumfassendes Koordinatensystem vom Besonderen zum Allgemeinen, vom Kleinsten zum Größten, vom Vergangenen zum Zukünftigen. In diesem Anspruch der Anthroposophie liegt auch ein Maßstab und eine Herausforderung für die etablierten Bollwerke jener Vorstellungen von einem ...relativen Menschen. Denn der Mensch im Mittelpunkt der Anthroposophie ist der ganze Mensch als kleinster „Baustein“ einer Einheit der Welt und gleichzeitig Abbild einer kosmischen Gesamtheit.“ (S. 17).  
Die Expansion des Universums wurde 1927 vom Belgier [[Georges Lemaître]] entdeckt. Er entdeckte, was vor ihm schon Friedmann gefunden hatte, dass die Grundgleichungen der [[Relativitätstheorie]] ein dynamisches Universum ergeben. Diese Entdeckung verband er mit Sliphers Rotverschiebungen und Hubbles Distanzen. Er schloss daraus, dass das Universum expandiert. In seiner Publikation in den ''Annales de la Société Scientifique de Bruxelles'' im Jahr 1927 gab Lemaître bereits das '''Hubble-Gesetz''' <math>v= H\sdot r</math> an. Lemaître hat theoretisch hergeleitet, dass [[Galaxie]]n sich umso schneller entfernen, je weiter sie vom Beobachter entfernt sind (vergleiche dazu: [[Hubble-Konstante]]). Dieses Resultat fand er in der beobachteten '''Galaxienflucht''' bestätigt. Dabei fand er für die später nach Hubble benannte Konstante <math>H_0</math> einen Wert, der im Jahr 1929 durch die Arbeiten von Hubble weitgehend bestätigt wurde. Lemaître betonte, dass die „Flucht“ der Galaxien (im Kontext der [[Shapley-Curtis-Debatte]] auch mit dem heute nicht mehr verwendeten Begriff „''Nebelflucht''“ bezeichnet) nicht als Bewegung in einem fixen Raum zu verstehen sei, sondern, im Sinn der [[Allgemeine Relativitätstheorie|allgemeinen Relativitätstheorie]], als Expansion des Raumes selbst.


Seine Erfahrungen bei der Bundeswehr hat er in Romanform verarbeitet ("Du darfst Acker zu mir sagen")<ref>Kritische Würdigung in Gerhart Mayer, Der deutsche Bildungsroman, J.B. Metzlersche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart 1992, S. 322 ff.</ref>. Das weltanschauliche Sfumato des Romans gründet in Beckers unmittelbarer Erfahrung terroriristischer Gewalt bei den Olympischen Spielen in München 1972. Dorthin war er von seiner Einheit zum Olympischen Komitee abkommandiert worden und vor Ort eingesetzt im Ehrengastbereich der Boxhalle, wenige hundert Meter entfernt vom Ort der Geiselnahme des israelischen Nationalteams durch palästinensische Terroristen im damaligen olympischen Dorf im Morgengrauen des 5. September. In einem kleinen Essay mit autobiografischem Charakter liefert Becker einige Hinweise zu seinen Eindrücken vom schicksalhaften Einbruch der Barbarei in die Friedenswelt der Olympischen Spiele 1972 (Vergl. Kurt E. Becker, 1972 bis heute. Ein Münchener Olympiamärchen, in „Quintessenz“ 1/2019, S. 18ff).
Hubble selbst fand die Beziehung <math>v=H\sdot r</math>, also die Beziehung zwischen den Distanzen der Galaxien und den als Geschwindigkeiten gedeuteten Rotverschiebungen <math>v</math> ([[Dopplereffekt]]), im Jahr 1929. Das deutete er allerdings nicht als Expansion des Universums, sondern im Sinn von de Sitters 1917 vorgeschlagenem Modell eines statischen Universums. Hubble hat das Modell des expandierenden Universums nie vertreten und&nbsp;– nach seinen Publikationen zu schließen&nbsp;– vermutlich auch nie daran geglaubt.


Becker ist Mitbegründer der ''BSK Becker + Schreiner Kommunikation GmbH'' in [[Wikipedia:Willich|Willich]] und betreut die deutschsprachige Öffentlichkeitsarbeit eines internationalen Beratungsunternehmens der Immobilienbranche seit 1988. <ref>Vergl. Reihe "Frankenthaler Gespräche" in der PVA, Neustadt Weinstraße 1983.</ref> <ref>Vergl. Reihe "Frankenthaler Gespräche" in der PVA, Neustadt Weinstraße 1984 </ref> <ref> Vergl. Gustav Lübbe Verlag, Bergisch Gladbach 1997</ref>
Hatte Einstein noch in seinen Theorien ein statisches Universum postuliert, revidierte er angesichts dieser damals neuen Theorie des expandierenden Raumes seine Auffassung. So hatte Einstein eine [[kosmologische Konstante]] in die [[Einsteinsche Feldgleichungen|Feldgleichungen]] eingeführt, um statische Lösungen des Universums zu erhalten. Diese Lösungen der Struktur des Universums waren jedoch [[Stabilität|instabil]]. Einstein bezeichnete die Idee einer kosmologischen Konstanten später laut [[George Gamow]] als die „größte Eselei meines Lebens“.<ref>J.-P. Luminet: ''The Rise of Big Bang Models, from Myth to Theory and Observations.'' {{arxiv|0704.3579}}.</ref>


Becker war für die Konzeption, Organisation und Moderation zahlreicher Veranstaltungsreihen wie „Frankenthaler Gespräche“, „Bauen und Leben“, „Futurion“, „Wirtschaft und Gesellschaft im neuen Jahrtausend“ verantwortlich. Bereits 1983 thematisierte er als Leiter der "Frankenthaler Gespräche" die brisante Frage nach einer "Weltmacht Islam?" (4). Und ein Jahr später rückte er in der gleichen Veranstaltungsreihe die Anthroposophie in den Fokus öffentlichen Interesses: "Im Mittelpunkt der Mensch" (5). U.a. Manfred Schmidt-Brabant und Ernst Schuberth waren Beiträger des Kongresses. Von Becker konzipiert und moderiert und in Kooperation mit der Universität Witten Herdecke [www.uni-wh.de] und ihrem damaligen Präsidenten [[Konrad Schily]] sowie der früheren Thyssen AG als Sponsor und Organisator realisiert, wurde bereits 1997 unter Schirmherrschaft des damaligen Bundeskanzlers Helmut Kohl die "Digitalisierung" thematisiert. Beiträger des Düsseldorfer Symposions "Die Informationsgesellschaft im Neuen Jahrtausend" (6) waren zum Beispiel [[Wikipedia:Arnulf_Baring|Arnulf_Baring]], [[Wikipedia:Johan Galtung|Johan Galtung]], [[Wikipedia:Neil Postman|Neil Postman]] und [[Wikipedia:Alphons Silbermann|Alphons Silbermann]]. Auf besonderes mediales Interesse stießen auch die Einzelgespräche der Frankenthaler Veranstaltungsreihe – mit Esther Vilar etwa über ihr damals neues Buch „Alt. Manifest gegen die Herrschaft der Jungen“ (1980), mit Mehdi Navab-Motlagh, damals Botschafter der Islamischen Republik Iran in Deutschland, über die Revolution in seinem Land (1981), mit Ephraim Kishon über „Israel“ (1981), mit Erhard Eppler über die „Friedensbewegung“ (1982) oder mit Otto von Habsburg über „Konservatismus“ (1982), die beiden Letzteren auch dokumentiert in der begleitenden  Buchreihe „Frankenthaler Gespräche" , erschienen im gleichen Jahr in der Pfälzer Verlagsanstalt, Landau/Pfalz.
== Forschungsstand ==
[[Bild:Mplwp universe scale evolution.svg|miniatur|Mögliche Entwicklungen der Größe des Universums in Vergangenheit und Zukunft für eine gegebene aktuelle Expansionsrate H<sub>0</sub> werden durch die Friedmann-Gleichung beschrieben. Der zutreffende Fall ist das ΛCDM-Modell (magenta).]]
{{Hauptartikel|Kosmologie}}
Laut der heute gängigsten Theorie ist die kosmologische Rotverschiebung kein Dopplereffekt im eigentlichen Sinne, sondern beruht auf der allgemeinen zeitlichen Zunahme von Abständen im Universum. Dies führt zu der Annahme des [[Urknall]]s, da die Abstände zwischen den Galaxien in diesem Modell zu einem endlichen Zeitpunkt in der Vergangenheit verschwinden und daher ein Zustand unendlich hoher Dichte vorliegt.


Becker begleitet als [[Wikipedia:Coaching| Executive Coach]] seit Jahren viele Führungskräfte der Wirtschaft im deutschsprachigen Raum. Darüber hinaus hat er große Erfahrung bei der [[Wikipedia:Entwurf|Konzeption]] und [[Wikipedia:Implementierung|Implementierung]] mitarbeiterzentrierter Führungsstrukturen in Unternehmen. Sein Coaching-Konzept basiert auf der Entwicklung charismatischer Persönlichkeitspotentiale<ref>"Wirtschaftswoche" vom 14. August 2006: "Neue Kräfte", S. 103 ff. </ref>.
Lange Zeit war unklar, ob die Expansion
* unendlich fortdauern wird (offenes Universum);
* immer langsamer wird, aber dennoch einen [[Asymptote|asymptotischen]] Grenzzustand erreichen wird (ebenes Universum);
* irgendwann zum Stillstand kommt und wieder in eine Kontraktion übergeht (geschlossenes Universum).


Becker ist Mitbegründer und Mitglied im Vorstand verschiedener gemeinnütziger Einrichtungen wie dem Förderkreis Camphill Rheinland/Pfalz (bis Oktober 2013), der Alexandra Lang-Stiftung für Patientenrechte (Vorstandsmitglied bis November 2008) oder der Alexandra Lang-Initiative Schule und Arbeitswelt (ALISA), seit 2012 Stiftung Alexandra Lang - Initiative Soziales und Arbeit (Vorstand bis 31.12.2016). In Worms hat er 2009 eine „Ethikinitiative“ ins Leben gerufen, die sich dem Thema „Nachhaltigkeit in der Erziehung“ verschrieben hat (Mitglied bis 31.12.2016). Er war 2011 zusammen mit [[Richard Steel]] Mitbegründer des [[Karl König Institut]]s gem. e.V. in Berlin, seither Vorsitzender des Vorstands. Oktober 2014 Gründung einer der Berliner Humboldt-Universität assoziierten Initiative „Corporate Communicative Responsibility gem. e.V.“, dort seither Vorsitzender des Vorstands.
1998 veröffentlichte Beobachtungen weit entfernter [[Supernova vom Typ Ia|Supernovae vom Typ Ia]] im Rahmen des [[Supernova Cosmology Project]] und [[High-Z Supernova Search Team]], für deren Auswertung die Astronomen [[Saul Perlmutter]], [[Brian P. Schmidt]] und [[Adam Riess]] den Nobelpreis für Physik des Jahres 2011 zugesprochen bekamen,<ref name="Perlmutter">[http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2011/ ''The Nobel Prize in Physics 2011.''] Auf: ''nobelprize.org.'' Abgerufen am 5.&nbsp;Oktober 2011.</ref> zeigen, dass die Expansion des Universums heute ''beschleunigt'' abläuft. Diese Ergebnisse stimmen überein mit Untersuchungen der [[Kosmischer Mikrowellenhintergrund|kosmischen Hintergrundstrahlung]], beispielsweise mittels [[Wilkinson Microwave Anisotropy Probe|des WMAP-Satelliten]]. Als Ursache wird [[Dunkle Energie]] angenommen, eine zeitlich variable Verallgemeinerung der kosmologischen Konstante. Dunkle Energie konnte bislang nicht direkt nachgewiesen werden; ihre einzigen derzeit beobachtbaren Auswirkungen beziehen sich auf die Expansion des Universums sowie die Strukturbildung im Universum.
Zwischen 2006 und 2012 konzipierte Becker Kooperationsprojekte für die Energie- und die Immobilienbranche in Deutschland - so die Denkwerkstatt ENRESO 2020 (Energy - Real Estate - Economy - Society), den „Prom des Jahres“, einen Wettbewerb für die energieeffizienteste gewerblich oder öffentlich genutzte Immobilie Deutschlands<ref>"Immobilienmanager", 12/2012: "Prometheus für Immobilien", S. 64 ff. </ref>, sowie die "Bildungsinitiative Energie", die das Thema "Energie" in der deutschen Bildungslandschaft als Lebens- und Lernziel verankern wollte, ein Gemeinschaftsprojekt mit den Euroschulen (Aschaffenburg) und deren damaligen Geschäftsführer Wolfgang Gärthe.


Schon sehr früh Beachtung in Beckers vielfältigen Initiativen fand das Thema „Klima und Umwelt im umbauten Raum“. Die gesamte Veranstaltungs- und Buchreihe „Forum Bauen und Leben“, mäzenatisch gefördert von der Baumeister-Haus-Kooperation und ihrem damaligen Geschäftsführer Klaus Waltenbauer, war nicht zuletzt getragen von dem Gedanken, Ideen für ein zeitgemäß menschengemäßes Bauen zu entwickeln: Grundlegend dazu der Band 1 der Forumsreihe „Notwendigkeit und Möglichkeit menschengemäßen Bauens“ aus dem Jahr 1986, sowie der Band 7: „Umwelt – Widersprüche, Konflikte und Lösungen“ aus dem Jahr 1991, von zeitloser Gültigkeit darin ein Aufsatz Martin Greiffenhagens mit dem Titel „Wohnen im Wertewandel".
Die Beschleunigung der Expansion wird mit dem [[Lambda-CDM-Modell]] beschrieben.


== Literatur (Auswahl) ==
Eine andere Hypothese zur Entstehung der Rotverschiebung ist die der abstandsabhängigen ''[[Lichtermüdung|Photonen-Alterung]]''. Sie kam mit der Quantentheorie auf, lehnte sich an das Teilchenbild des Lichts an und gilt heute jedoch als wissenschaftlich überholt.
;Als Autor
*''Pais Paizon''. Erzählung. St. Michael: Bläschke, 1982
* ''Du darfst Acker zu mir sagen''. Landau/Pfalz: Pfälzische Verlagsanstalt, 1982 (unter dem Titel „Unerlaubte Entfernung“, Frankfurt am Main: Fischer-Taschenbuch-Verlag, 1985).
* ''[[Anthroposophie]] - Revolution von innen''. Frankfurt am Main : Fischer-Taschenbuch-Verlag, 1985 (reprinted 2015)
* ''Der römische Cäsar mit Christi Seele''. Frankfurt am Main: Lang, 1988
* ''Charisma''. Bergisch Gladbach: Lübbe, 1996
* ''Der Charisma-Faktor. Glücklichsein mit Sisyphos''. Frankfurt am Main: info3, 2016
* ''Als Paulus kam nach Stutensee. Sinniges und Unsinniges in vier Zeilen.'' Bretten: Lindemanns Bibliothek, 2018


;Als Herausgeber
Aus einigen Beobachtungen, die im Rahmen der normalen [[Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker-Metrik]] nicht verstanden werden können, schließt man auf eine Phase exponentieller Expansion in der Frühzeit des Universums. Diese Expansionstheorien werden [[Inflation (Kosmologie)|Inflationstheorien]] genannt.
* ''Anti-Politik''. Hannover: Fackelträger-Verlag Schmidt-Küster, 1979
* ''Anthroposophie heute''. Frankfurt am Main: Fischer-Taschenbuch-Verlag, 1984
* ''[[Rudolf Steiner]]. Ausgewählte Werke in 10 Bänden''. Frankfurt am Main: Fischer-Taschenbuch-Verlag, 1985
* ''Konsum''. Frankfurt am Main: Lang, 1992
* ''Geht uns die Arbeit aus?''. Frankfurt/Main: Campus-Verlag, 1998
* '' Assimiliert. Integriert. Diskriminiert. Minderheiten in Deutschland''. Worms: Worms Verlag, 2011
* ''Karl König. Über die menschliche Seele.'' Stuttgart: Verlag Freies Geistesleben, 2011


== Weblinks ==
Es werden auch Erklärungsversuche im Rahmen der [[Allgemeine_Relativitätstheorie|allgemeinen Relativitätstheorie]] untersucht.<ref>{{Literatur|Autor=David L. Wiltshire|arxiv=1102.2045v1 |Sprache=en|Titel=Gravitational energy as dark energy: cosmic structure and apparent acceleration}}</ref><ref>
* http://www.corporate-communicative-responsibility.de
{{Literatur|Autor=David L. Wiltshire|arxiv=gr-qc/0702082|Sprache=en|Titel=Cosmic clocks, cosmic variance and cosmic averages}}</ref>
* http://www.karl-koenig-institute.net
 
* {{DNB-Portal|108972933}}
== Siehe auch ==
* {{WikipediaDE|Expansion des Universums}}
* {{WikipediaDE|Beobachtbares Universum}}
 
== Literatur ==
* Charles H. Lineweaver, Tamara M. Davis: ''Der Urknall – Mythos und Wahrheit.'' In: ''Spektrum der Wissenschaft.'' Mai 2005, S.&nbsp;38–47, {{ISSN|0170-2971}}.
* Harry Nussbaumer: ''Achtzig Jahre expandierendes Universum.'' In: ''Sterne und Weltraum.'' Band&nbsp;46, Heft&nbsp;6, 2007, S.&nbsp;36–44, {{ISSN|0039-1263}}.
* Harry Nussbaumer: ''Das Weltbild der Astronomie.'' 2. erw. und akt. Auflage, vdf Hochschulverlag, 2007, ISBN 978-3-7281-3106-5.
* Harry Nussbaumer, Lydia Bieri: ''Discovering the Expanding Universe.'' Cambridge University Press, 2009, ISBN 978-0-521-51484-2.


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references/>
<references/>


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{{Wikipedia}}
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Version vom 20. August 2018, 12:08 Uhr

Entwicklungsstadien des Universums (nur zur Illustration, nicht maßstäblich)

Als Expansion des Universums wird die von Beobachtungen abgeleitete Zunahme der räumlichen Ausdehnung des Universums bezeichnet. Diese wird über die stete Zunahme der Entfernung weit voneinander entfernter Objekte im Raum definiert. Nachdem sich, gemäß der Urknall-Theorie, die Expansion des Universums in den ersten Milliarden Jahren seiner Existenz (nach der Inflation kurz nach seiner Entstehung) verlangsamt hat, nimmt die Ausdehnungsgeschwindigkeit seither zu. Die Erklärung dieser beobachteten beschleunigten Expansion ist Gegenstand aktueller Forschung und hat zum Konzept der Dunklen Energie geführt.

Entdeckungsgeschichte

Albert Einstein und Willem de Sitter beschrieben 1917 zum ersten Mal das Universum mit dem Formalismus der allgemeinen Relativitätstheorie. Allerdings beschrieben sie ein statisches, immer gleichbleibendes Universum. Die Beschreibung von de Sitter erwies sich später als falsch. Alexander Friedmann gab 1922 die erste relativistische Beschreibung eines expandierenden oder auch kontrahierenden Universums (Friedmann-Gleichungen) an. Diese Publikation wurde allerdings kaum zur Kenntnis genommen.

Der amerikanische Astronom Vesto Slipher fand 1912 als Erster die Rotverschiebung der Spektrallinien des Lichts weit entfernter Galaxien. Edwin Hubble publizierte 1925 die Distanz zu M 31, dem Nebel in Andromeda, die ganz eindeutig zeigte, dass Andromeda weit außerhalb der Milchstraße liegt, 1926 publizierte er Distanzen zu weiteren Galaxien.

Die Expansion des Universums wurde 1927 vom Belgier Georges Lemaître entdeckt. Er entdeckte, was vor ihm schon Friedmann gefunden hatte, dass die Grundgleichungen der Relativitätstheorie ein dynamisches Universum ergeben. Diese Entdeckung verband er mit Sliphers Rotverschiebungen und Hubbles Distanzen. Er schloss daraus, dass das Universum expandiert. In seiner Publikation in den Annales de la Société Scientifique de Bruxelles im Jahr 1927 gab Lemaître bereits das Hubble-Gesetz an. Lemaître hat theoretisch hergeleitet, dass Galaxien sich umso schneller entfernen, je weiter sie vom Beobachter entfernt sind (vergleiche dazu: Hubble-Konstante). Dieses Resultat fand er in der beobachteten Galaxienflucht bestätigt. Dabei fand er für die später nach Hubble benannte Konstante einen Wert, der im Jahr 1929 durch die Arbeiten von Hubble weitgehend bestätigt wurde. Lemaître betonte, dass die „Flucht“ der Galaxien (im Kontext der Shapley-Curtis-Debatte auch mit dem heute nicht mehr verwendeten Begriff „Nebelflucht“ bezeichnet) nicht als Bewegung in einem fixen Raum zu verstehen sei, sondern, im Sinn der allgemeinen Relativitätstheorie, als Expansion des Raumes selbst.

Hubble selbst fand die Beziehung , also die Beziehung zwischen den Distanzen der Galaxien und den als Geschwindigkeiten gedeuteten Rotverschiebungen (Dopplereffekt), im Jahr 1929. Das deutete er allerdings nicht als Expansion des Universums, sondern im Sinn von de Sitters 1917 vorgeschlagenem Modell eines statischen Universums. Hubble hat das Modell des expandierenden Universums nie vertreten und – nach seinen Publikationen zu schließen – vermutlich auch nie daran geglaubt.

Hatte Einstein noch in seinen Theorien ein statisches Universum postuliert, revidierte er angesichts dieser damals neuen Theorie des expandierenden Raumes seine Auffassung. So hatte Einstein eine kosmologische Konstante in die Feldgleichungen eingeführt, um statische Lösungen des Universums zu erhalten. Diese Lösungen der Struktur des Universums waren jedoch instabil. Einstein bezeichnete die Idee einer kosmologischen Konstanten später laut George Gamow als die „größte Eselei meines Lebens“.[1]

Forschungsstand

Mögliche Entwicklungen der Größe des Universums in Vergangenheit und Zukunft für eine gegebene aktuelle Expansionsrate H0 werden durch die Friedmann-Gleichung beschrieben. Der zutreffende Fall ist das ΛCDM-Modell (magenta).
Hauptartikel: Kosmologie

Laut der heute gängigsten Theorie ist die kosmologische Rotverschiebung kein Dopplereffekt im eigentlichen Sinne, sondern beruht auf der allgemeinen zeitlichen Zunahme von Abständen im Universum. Dies führt zu der Annahme des Urknalls, da die Abstände zwischen den Galaxien in diesem Modell zu einem endlichen Zeitpunkt in der Vergangenheit verschwinden und daher ein Zustand unendlich hoher Dichte vorliegt.

Lange Zeit war unklar, ob die Expansion

  • unendlich fortdauern wird (offenes Universum);
  • immer langsamer wird, aber dennoch einen asymptotischen Grenzzustand erreichen wird (ebenes Universum);
  • irgendwann zum Stillstand kommt und wieder in eine Kontraktion übergeht (geschlossenes Universum).

1998 veröffentlichte Beobachtungen weit entfernter Supernovae vom Typ Ia im Rahmen des Supernova Cosmology Project und High-Z Supernova Search Team, für deren Auswertung die Astronomen Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt und Adam Riess den Nobelpreis für Physik des Jahres 2011 zugesprochen bekamen,[2] zeigen, dass die Expansion des Universums heute beschleunigt abläuft. Diese Ergebnisse stimmen überein mit Untersuchungen der kosmischen Hintergrundstrahlung, beispielsweise mittels des WMAP-Satelliten. Als Ursache wird Dunkle Energie angenommen, eine zeitlich variable Verallgemeinerung der kosmologischen Konstante. Dunkle Energie konnte bislang nicht direkt nachgewiesen werden; ihre einzigen derzeit beobachtbaren Auswirkungen beziehen sich auf die Expansion des Universums sowie die Strukturbildung im Universum.

Die Beschleunigung der Expansion wird mit dem Lambda-CDM-Modell beschrieben.

Eine andere Hypothese zur Entstehung der Rotverschiebung ist die der abstandsabhängigen Photonen-Alterung. Sie kam mit der Quantentheorie auf, lehnte sich an das Teilchenbild des Lichts an und gilt heute jedoch als wissenschaftlich überholt.

Aus einigen Beobachtungen, die im Rahmen der normalen Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker-Metrik nicht verstanden werden können, schließt man auf eine Phase exponentieller Expansion in der Frühzeit des Universums. Diese Expansionstheorien werden Inflationstheorien genannt.

Es werden auch Erklärungsversuche im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie untersucht.[3][4]

Siehe auch

Literatur

  • Charles H. Lineweaver, Tamara M. Davis: Der Urknall – Mythos und Wahrheit. In: Spektrum der Wissenschaft. Mai 2005, S. 38–47, ISSN 0170-2971.
  • Harry Nussbaumer: Achtzig Jahre expandierendes Universum. In: Sterne und Weltraum. Band 46, Heft 6, 2007, S. 36–44, ISSN 0039-1263.
  • Harry Nussbaumer: Das Weltbild der Astronomie. 2. erw. und akt. Auflage, vdf Hochschulverlag, 2007, ISBN 978-3-7281-3106-5.
  • Harry Nussbaumer, Lydia Bieri: Discovering the Expanding Universe. Cambridge University Press, 2009, ISBN 978-0-521-51484-2.

Einzelnachweise

  1. J.-P. Luminet: The Rise of Big Bang Models, from Myth to Theory and Observations. arxiv:0704.3579.
  2. The Nobel Prize in Physics 2011. Auf: nobelprize.org. Abgerufen am 5. Oktober 2011.
  3.  David L. Wiltshire: Gravitational energy as dark energy: cosmic structure and apparent acceleration. arxiv:1102.2045v1.
  4.  David L. Wiltshire: Cosmic clocks, cosmic variance and cosmic averages. arxiv:gr-qc/0702082.


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