2. entwicklung des universums - · ws2009/10 hermann kolanoski, astroteilchenphysik - kosmologie i...
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Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - Kosmologie I 1WS2009/10
2. Entwicklung des Universums
Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - Kosmologie I 2WS2009/10
Urknallmodell
• Fluchtbewegung der Galaxien Expansion des Universums• 3K-Hintergrundstrahlung Nachhall des Urknalls• Häufigkeit der leichten Elemente (H, D, He, Li)
Stützen:
Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - Kosmologie I 3WS2009/10
Vereinheitlichung der Wechselwirkungen
Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - Kosmologie I 4WS2009/10
Vereinheitlichung der Wechselwirkungen
Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - Kosmologie I 5WS2009/10
Kosmologisches Prinzip
Galaxien
Hintergrundstrahlung
Universum sieht von überall gleich aus:unabhängig von Ort und Richtung
Universum ist auf großen Skalen
homogen und isotrop
Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - Kosmologie I 6WS2009/10
Raumkrümmung
Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - Kosmologie I 7WS2009/10
Robertson-Walker-Metrik (1)
Kugelkoordinaten:
Ziel: eliminiere 1 Dimension
3-dim. Raum mit Krümmung > 0 als Kugel in 4-dim Raum:
Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - Kosmologie I 8WS2009/10
Robertson-Walker-Metrik (2)
Raum-Linienelement:
Raum-Zeit-Linienelement:
Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - Kosmologie I 9WS2009/10
Expansion des Universums
Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - Kosmologie I 10WS2009/10
Geometrie des Raumes
Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - Kosmologie I 11WS2009/10
Friedmann-Gleichung
mit
Friedmann-Gleichungen sind Lösungen der Einsteingleichungen der ARTfür eine homogene, isotrope ideale Flüssigkeit:
mit Zustandsgleichung p = p(ρ)
Raumkrümmung
Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - Kosmologie I 12WS2009/10
Zustandsgleichungen p=p(ρ)
!
Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - Kosmologie I 13WS2009/10
Massen- und Strahlungsdichte
Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - Kosmologie I 14WS2009/10
Dichte des Universums
Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - Kosmologie I 15WS2009/10
Temperaturentwicklung
Hermann Kolanoski, Astroteilchenphysik - Kosmologie I 16WS2009/10
Alter des Universums
Alter des Universums
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