Das Universum verstehen: Von Urknall bis Biologische Vielfalt

1. Was ist das Universum?

Die Entstehung des Universums ist der Moment, in dem die gesamte Materie und Energie, die wir derzeit in der Welt haben, als Ergebnis einer großen Explosion erschien. Das Universum soll vor 13.500 bis 15.000 Millionen Jahren entstanden sein.

Anfang des 20. Jahrhunderts dachte man, dass das Universum schon immer existierte. Im Jahr 1929 maß Edwin Hubble die Entfernungen zwischen Galaxien und zeigte, dass sich die meisten von ihnen von uns wegbewegen, und zwar umso schneller, je weiter sie entfernt waren. Dies führte zu der Schlussfolgerung, dass sich das gesamte Universum kontinuierlich ausdehnt.

Die Entstehung des Universums: Der Urknall

Wenn das Universum größer, kälter und diffuser wird, so würde es, wenn wir in der Zeit zurückgehen würden, immer heißer und kleiner werden. Geht man weit genug zurück in der Zeit, würde die Materie in einem winzigen Punkt komprimiert erscheinen – dies ist die grundlegende Idee des Urknalls.

2. Woraus besteht das Universum?

Das Universum besteht aus Materie und Energie. Die sichtbare Materie wird hauptsächlich durch die Elemente Wasserstoff, Helium und wenig Lithium sowie Beryllium gebildet. All diese Elemente bildeten später Galaxien und Sterne.

3. Was sind Sterne?

Sterne sind kompakte, heiße Gaswolken, die hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium bestehen und durch Kernfusion Energie erzeugen.

Woher stammen Sterne?

Sterne entstehen aus Wasserstoff und Helium, die sich im frühen Universum zu riesigen Gaswolken verdichteten. Durch die Gravitation akkretierten diese Gasfelder immer mehr Materie, wurden kompakter und heißer, bis die Kernfusion einsetzte und einen Stern bildete.

4. Was ist ein Planet?

Ein Planet ist ein Himmelskörper, der einen Stern umkreist und durch reflektiertes Licht sichtbar ist (erzeugt kein eigenes Licht). Insbesondere die Planeten unseres Sonnensystems kreisen um die Sonne.

Klassifizierung von Planeten

Planeten können grob in zwei Hauptkategorien eingeteilt werden:

• Terrestrische Planeten: Diese sind klein, haben eine felsige Oberfläche und eine hohe Dichte (z.B. Erde, Mars).
• Gasriesen: Diese haben einen großen Durchmesser, bestehen hauptsächlich aus Gas (Wasserstoff und Helium) und weisen eine geringe Dichte auf (z.B. Jupiter, Saturn).

5. Ursprung des Lebens auf der Erde

Das Leben auf der Erde entstand vor etwa 4.400 bis 2.700 Millionen Jahren. Die am meisten akzeptierte Theorie über die Entstehung des Lebens besagt, dass es sich aus trägem Material entwickelte, das präorganische Elemente wie Kohlenstoff enthielt. Diese Elemente vermehrten sich, vermutlich durch die Wirkung der ersten Lebewesen, den Mikroorganismen. Es gibt Hinweise darauf, dass in diesem langen Zeitraum, in dem die Photosynthese noch keine Rolle spielte, etwas geschah, das das Antlitz der Erde veränderte.

6. Mechanismen der biologischen Vielfalt

Die biologische Vielfalt wird hauptsächlich durch zwei zentrale Mechanismen der Evolution erklärt:

• Die Kolonisierung und Anpassung an neue Umgebungen.
• Die Mutation von genetischem Material.