Entstehung des Universums: Licht, Urknall und Sterne
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Licht und seine physikalischen Eigenschaften
Licht ist eine Welle, die durch Stoffe bei sehr hohen Temperaturen erzeugt wird. Die Ausbreitung von Licht erfolgt geradlinig. Eines der wesentlichen Merkmale des Lichts ist die Wellenlänge, welche die Art des Lichts bestimmt. Viel Licht erreicht die Grenzen des Universums, doch wir sehen nur einen Teil davon, da die Atmosphäre nicht alles passieren lässt.
Die Urknall-Theorie und die Entstehung des Raums
- Sowohl Materie als auch Energie und der Raum waren zunächst in einem Punkt konzentriert, dem Ur-Atom, dessen Dichte und Temperatur extrem hoch waren.
- Dieses Ur-Atom dehnte sich schlagartig in einer großen Explosion aus. Die Expansion des Universums begann, Energie breitete sich in alle Richtungen aus, und Raum sowie Zeit entstanden.
- Subatomare Teilchen wurden erzeugt, aus denen später die einfachsten Atome hervorgingen: Wasserstoff und Helium.
- Während das Universum expandierte, sank seine Temperatur. Materie kondensierte und es entstanden astronomische Strukturen wie Galaxien, Sterne und Planeten. In den Sternen entstanden aus Wasserstoff und Helium durch Fusionsprozesse die weiteren chemischen Elemente.
Sterne: Zusammensetzung und Entwicklung
Sterne bestehen aus Wasserstoff und Helium. In ihrem Inneren finden laufende Fusionsreaktionen statt, wodurch wir sie als Lichtenergie wahrnehmen können. Abhängig von der Art des emittierten Lichts besitzen sie eine bestimmte Farbe. Die Energiemenge gibt Aufschluss über ihr Alter: Jüngere Sterne verfügen über mehr Energie. Wenn die Spektren schwarze Linien aufweisen, bedeutet dies, dass Gas die Energie absorbiert. Je nach Entwicklung bildet der Stern schließlich einen Weißen Zwerg oder endet in einer Supernova.
Die Theorie der Planetesimalen
Vor 5.000 Millionen Jahren begann das Material eines Nebels zu interagieren und sich zu verdichten. Die Gravitationskraft komprimierte und erhitzte die Materie, bis die Sonne aufgrund thermonuklearer Reaktionen entstand. Solare Emissionen bliesen einen Großteil des Materials in den Weltraum, während der Rest um die Sonne rotierte. Dichtere Materialien lagerten sich näher an der Sonne an und kollidierten zu immer größeren Objekten.