Einführung in die Kosmologie. Historische Hintergründe und aktueller Forschungsstand (PDF)

Wissenschaftlicher Aufsatz aus dem Jahr 2017 im Fachbereich Physik - Astronomie, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg, Sprache: Deutsch, Abstract: Diese Arbeit gibt eine Einführung in die Kosmologie. Zunächst kann im Rahmen eines historischen Abrisses die Entstehung des aktuellen Kenntnisstandes nachvollzogen werden. Daran schließen tiefgreifende Erklärungen sowie eine exakte Herleitung des Hubble-Parameters an.

Bis vor nicht allzu langer Zeit war die Kosmologie (Lehre vom Weltall) eine Wissenschaft der Spekulation, weil es keine Möglichkeiten gab, das All zu untersuchen. Man war auf das bloße Auge und kaum hilfreiche technische Instrumente angewiesen, mehr über das zu erfahren, was bis dato als Himmel bezeichnet wurde. Allerdings interessierten sich die Menschen schon immer dafür. Sie saßen des Nachts ohne Beleuchtung im Freien und schauten in den Himmel, sahen die vielen Lichter, leuchtende Punkte, und fragten sich, was das sei.

Mit dem rasanten Fortschritt der Technik im 20. Jahrhundert wuchsen die Möglichkeiten der Forscher, über den Himmel etwas zu erfahren, immens an. Genannt sei hier insbesondere das HUBBLE-Teleskop, ein Fernrohr, das oberhalb der Wolken und der Atmosphäre frei im All schwebt, und für das so die Bedingungen für eine Sicht in den Weltraum immer optimal sind. Das Wissen um die Zusammenhänge des Lichts ist sehr weit gediehen, die Astronomie hat die Himmelskörper untersucht und transparent gemacht, dem menschlichen Geist ist kaum etwas von dem verborgen geblieben, was mit gesundem Menschenverstand begreifbar ist.

Doch heute geht die Forschung noch weiter. Mit Hilfe abstrakter Theorien wird auch dem Unsichtbaren nachgeforscht. Die Relativitätstheorie Albert Einsteins und seine gekrümmten Räume, die Quantenmechanik mit ihren unerklärlichen Phänomenen - all das fließt in die Wissenschaft vom All mit hinein und erschließt unendliche Möglichkeiten der Interpretation empirischer Forschung (Beobachtung und Versuch). Dieser Kosmos an Wissen und Spekulation droht das Haus der Physik nicht selten ins Wanken zu bringen und es bedarf aufmerksamer Wächter in Forschung und Lehre, Ideen auf ihre Kongruenz zum bestehenden physikalischen Gebäude hin zu prüfen.