Das Universum ist unbestreitbar riesig und aus unserer Sicht kann es so aussehen, als ob die Erde mittendrin wäre. Aber gibt es ein Zentrum des Kosmos und wenn ja, wo ist es? Wenn der Urknall das Universum hervorgebracht hat, woher kommt das alles und wohin geht es?
Um mit der Beantwortung dieser Fragen zu beginnen, gehen wir etwa 100 Jahre zurück. In den 1920er Jahren machte der Astronom Edwin Hubble zwei erstaunliche Entdeckungen hintereinander: Anfang des Jahrzehnts entdeckte er die „Inseluniversen“, die heute als „Inseluniversen“ bekannt sind Galaxien, setz dich sehr weit von uns entfernt; Später in diesem Jahrzehnt entdeckte er, dass sich im Durchschnitt alle Galaxien von uns entfernen.
Glücklicherweise gab es für all das bereits eine praktische theoretische Erklärung. EinsteinEs ist Theorie der Allgemeinen Relativitätstheorie sagte voraus, dass das Universum dynamisch sei – entweder expandierend oder kontrahierend. Dies stand im Gegensatz zur damals vorherrschenden Ansicht, dass der Kosmos vollkommen statisch sei. Es lag also an einem Quartett von Wissenschaftlern, die halb unabhängig arbeiteten, Einsteins Gleichungen beim Wort zu nehmen und das zu entwickeln, was heute als Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker-Metrik bekannt ist, die Grundlage der modernen Metrik. Kosmologie.
Diese Lösung von Einsteins Gleichung zeigt uns zusammen mit Hubbles überraschenden Beobachtungen, dass wir in einer Welt leben expandierendes Universum. Im Durchschnitt entfernen sich alle Galaxien von allen anderen Galaxien, und vor langer Zeit wurde die gesamte Materie im Kosmos in einen unendlich kleinen Punkt komprimiert, der als Singularität bekannt ist – die Urknall.
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Es gibt kein Zentrum
Wo ist also der Urknall? Dies wäre sicherlich das wahre Zentrum des Universums. Leider lässt sich die Realität, die wir durch die moderne Wissenschaft über das Universum entdeckt haben, nicht einfach erklären oder man kann sie sich nicht einmal vorstellen. Dies liegt daran, dass es kein Zentrum des Universums gibt. Es gibt auch keinen Vorteil. Der Kosmos erstreckt sich nicht aus dem Nichts und er erstreckt sich auch nicht auf irgendetwas zu.
Lassen Sie uns zunächst den Rand in Angriff nehmen. Das Universum ist per Definition alles, was existieren könnte. Grenzen sind Merkmale, die eine Region von einer anderen trennen. Wenn das Universum jedoch aus allen Regionen besteht, kann es keine Grenze geben. Das bedeutet, dass das Universum unendlich groß sein könnte und es unmöglich ist, auf das Zentrum des unendlichen Raums zu zeigen. Raum.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass das Universum tatsächlich endlich ist. Aber das würde bedeuten, dass sich der Kosmos in sehr großen Maßstäben – viel größer als wir beobachten können – in sich selbst verbiegt. Das bedeutet auch, dass es kein Zentrum gibt.
Schauen Sie analog Erde. Sie können auf das Zentrum des dreidimensionalen Planeten zeigen: Dies ist der geschmolzene Teil des Kerns. Versuchen Sie jedoch, wie auf einer Karte auf den Mittelpunkt der Erdoberfläche zu zeigen. Dies könnte bei den Breiten- und Längengraden 0 bis 0 sein; es könnte an den Polen sein; Es könnte im Haus Ihrer Großmutter sein. Jeder Punkt ist so gut wie jeder andere.
Das bedeutet, dass der Urknall überall im Universum gleichzeitig stattfand; Es geschah in dem Raum, in dem Sie sitzen, und es geschah in der entferntesten Galaxie, die wir sehen können. Der Urknall war kein Punkt im Weltraum; es war ein Ort in Zeit. Es gehört zur endlichen Vergangenheit jedes Wesens im Universum.
Überall ist ein Zentrum
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Aber es gibt eine interessante Wendung in dieser Geschichte. DER Das Universum hat ein Alter; es ist ungefähr 13,77 Milliarden Jahre alt. Und weil die Lichtgeschwindigkeit ist nur so schnell, dass nur ein kleiner Teil des Kosmos für uns erleuchtet wird. Es gibt eine Grenze dafür, wie viel wir sehen können, und dieser Nutzen liegt bei etwa 45 Milliarden. Lichtjahre weit. (Dies ist möglich, weil sich das Universum schneller als das Licht ausdehnt.)
Der überwiegende Teil des Universums ist uns verborgen, wie der Strahl einer Taschenlampe in einem fernen Wald; Wir können nur bis an die Grenzen des Lichts sehen. Und aus unserer Sicht entfernen sich alle anderen Galaxien rasant von der Welt. Milchstraße.
Es ist, als wären wir im Zentrum des gesamten Universums. Das Gleiche gilt natürlich auch für jede Galaxie im Kosmos. Aus ihrer Sicht befinden sie sich im Zentrum ihrer beobachtbaren Blase und alle Galaxien entfernen sich von ihr.
Es ist Fluch und Segen eines expandierenden Universums. Es gibt kein Zentrum und doch können alle Beobachter, auch wir, mit Fug und Recht behaupten, mittendrin zu sein.