e - Server der Fachgruppe Physik der RWTH Aachen

Geschichte des Universums:
THEMEN DER WISSENSCHAFT
q
g
q
e – e +
m
t
n
Urknall
m
t
n
t = 10 –44 s
T = 10 32 K
E = 10 19 GeV
Erläuterungen der Symbole:
W
Z
Quark, Antiquark
Gluon
Elektron, Positron
Myon, Antimyon
Tauon, Antitauon
Neutrino, Antineutrino
W + , W – , Z 0 -Bosonen
t = 10 –37 s
T = 10 28 K
E = 10 15 GeV
qq
qq
q
Inflation
m
e +
n
g
Meson
Baryon
Ion
Atom
m
Nach der heutigen Vorstellung haben sich die Elementarteilchen aus Warum im Standardmodell beantworten
und die Entwicklung des Universums
der Urmaterie des Urknalls »herauskristallisiert«. Der Urknall und die
kurz nach dem Urknall beschreiben.
Entwicklung des frühen Universums sind ein Thema, das Elementarteilchenphysiker
und Astronomen gleichermaßen herausfordert. Die- Seminar: aber sehr Einführung gute Argumente in dafür, das Standardmodell
dass
Astronomen und Kosmologen haben
Oliver Pooth
die
q
m
e –
t
q
q
W n
t
t
Z
q
t
m
e – n
n
g
e +
Photon
Stern
Galaxie
mögliche Überreste der Dunklen Materie
t
t = 10 –10 s
T = 10 15 K
E = 10 2 GeV
Schwarzes Loch
g
t
q
t
t
n
m
g
q
n
m
m
q
e –
g
q
e +
n
m
e –
e –
e +
e +
e – q qq
q
n
e +
n
t = 10 –5 s
T = 10 12 K
E = 10 –1 GeV
Elementarteilchenphysik
Theorie
und Kosmologie
n
qq
qq
q
n
n
qq
q
qq
q
qq
q
t = 10 2 s
T = 10 9 K
E = 10 –4 GeV
VON BOGDAN POVH
e
e +
e – e +
n
Experiment
e –
n
n
n
n
t = 3 10 5 a
T = 3000 K
E = 3 10 –10 GeV
n
3-K-Hintergrund entsteht
n
Die Vorgeschichte
Alle großen Fortschritte in der Astronomie
waren eng an die Entwicklungen der
Beobachtungsmethoden des Weltraums
einerseits und an die neuen experimentellen
und theoretischen Errungenschaften
der Physik andererseits gekoppelt. Mit der
Newtonschen Gravitationstheorie im 17.
Jahrhundert war das Sonnensystem theoretisch
verstanden. Damit war auch die
erste Periode der astronomischen Beobachtungen,
mit denen sich fast alle alten
Kulturvölker intensiv beschäftigt haben,
abgeschlossen. Die Newtonsche Gravitationstheorie,
die wir heute, wie ich spä-
n
t = 10 9 a
T = 15 K
E = 10 –12 GeV
n
n
n
t = 12 10 9 a
T = 2.7 K
E = 2.3 10 –13 GeV
n
n
Heute
Aber erst im 20. Jahrhundert konnte
die Frage nach der inneren Struktur der
Sterne und deren Entwicklung angegangen
werden. Zwei Gründe gab es dafür.
Die ersten im Labor beobachteten Kernreaktionen
haben deutlich demonstriert,
dass die Energien, die dabei freigesetzt
werden, millionenfach größer sind als jene,
welche durch chemische Reaktionen
zu gewinnen sind. Deswegen konnte Arthur
Eddington bereits 1920 mit gutem
Gewissen vorschlagen, dass die Sterne
aufgrund von Kernreaktionen leuchten.
Schon in den dreißiger Jahren war die Verbrennung
von Wasserstoff zu Helium in
n
n
n
ex
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