Grundlagen der Wissenschaft und des Universums

Grundlagen der Wissenschaft

Wissenschaft

Eine Reihe von Erkenntnissen, die durch Beobachtung und Überlegung gewonnen werden und aus denen allgemeine Prinzipien und Gesetze abgeleitet sind.

Technologie

Ein Wissensgebiet, das sich mit der Anpassung von Objekten und Maschinen an die Umwelt befasst, um unsere Bedürfnisse zu erfüllen.

Naturwissenschaftliche Grundbildung

Eine Gruppe von vorhandenem wissenschaftlichem Know-how. Sie soll eine grundlegende naturwissenschaftliche Bildung vermitteln, um sich ausdrücken, eine eigene Meinung bilden und nicht manipuliert werden zu können.

Pseudowissenschaft

Falsche Wissenschaft, z. B. Astrologie, Parapsychologie.

Serendipität

Glückliche und unerwartete wissenschaftliche Entdeckungen. Man könnte es auch als Zufall in der Wissenschaft bezeichnen.

Das Universum

Definition des Universums

Das Universum umfasst alles, was existiert, existierte und existieren wird, an jedem Ort und unter allen Bedingungen. Es besteht aus Materie, Energie und der kosmischen Leere. Es gibt auch interstellare Materie, Sterne und Planeten.

Urknalltheorie (Big Bang Theory)

Versucht, den Ursprung des Universums zu erklären. Sie wurde von Georges Lemaître vorgeschlagen und von George Gamow weiterentwickelt. Sie besagt, dass Energie in Materie, Partikel und einfachste Atome umgewandelt wird, die mit sinkender Temperatur kondensieren und Nebel, Galaxien, Sterne, Planeten und so weiter bilden.

Big-Crunch-Theorie

Wenn die Ausdehnungsgeschwindigkeit größer ist als die Schwerkraft, dehnt sich das Universum weiter aus. Wenn die Geschwindigkeit gleich der Schwerkraft ist, verlangsamt sich die Bewegung, und das Universum ist im Gleichgewicht. Ist die Geschwindigkeit geringer als die Schwerkraft, verlangsamt sich die Bewegung, und die Galaxien ziehen sich wieder zusammen (Kontraktion).

Bausteine des Universums

Das Universum besteht aus Galaxien, die wiederum bestehen aus:

• Sternsystemen (Planeten)
• Nebel: riesige Wolken aus kosmischem Staub und Gas
• Interstellarer Materie

Galaxien

Organisatorische Einheiten des Universums.

Die Milchstraße

Sie gehört zum Galaxienhaufen namens Lokale Gruppe, der wiederum dem Virgo-Superhaufen angehört. Ihre Länge beträgt 100.000 Lichtjahre.

Nebel

Sind große Massen aus Gas und Staub. Sie sind die "Kinderstuben" von Sternen. Beispiele sind der Pferdekopfnebel, der Adlernebel und der Uhrennebel.

Sterne

Große Massen aus Gasen bei sehr hohen Temperaturen, die Energie in Form von Strahlung aller Art abgeben. Sie verbrennen Wasserstoff durch Kernfusionsreaktionen von Atomen und setzen dabei Energie in vielen verschiedenen Formen frei.

Asteroiden

Felsige Himmelskörper, kleiner als ein Planet, die die Sonne in einer Umlaufbahn umkreisen (z.B. im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter).

Meteore und Meteoriten

Meteore (Sternschnuppen) beschreiben das Leuchten, das auftritt, wenn ein Stück außerirdischer Materie in die Erdatmosphäre eintritt und verglüht. (Ein Meteorit ist der Teil, der auf der Erde ankommt.)

Kometen

Sind Himmelskörper aus Eis und Gestein, die die Sonne auf stark elliptischen Bahnen umkreisen.

Der Ursprung des Sonnensystems

Erklärungsansätze zur Entstehung des Sonnensystems

Eine Theorie über die Entstehung des Sonnensystems muss folgende Tatsachen erklären:

• Die Sonne und die Planeten drehen sich in die gleiche Richtung.
• Die Planeten bewegen sich auf nahezu kreisförmigen Bahnen, die in der gleichen Ebene liegen.
• Die Rotation der meisten Planeten erfolgt in die gleiche Richtung wie ihre Umlaufbahn.
• Die Planeten nahe der Sonne sind klein und dicht. Die äußeren Planeten sind groß und leicht.
• Alle Himmelskörper zeigen Spuren großer Einschläge.

Planetesimaltheorie

Sie wurde zwischen 1944 und 1950 konzipiert und besagt, dass das Sonnensystem vor rund 4,5 Milliarden Jahren aus einer Gas- und Staubwolke in einem Nebel der Milchstraße entstanden ist.