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Steady State Theorie Die Gleichgewichtstheorie wurde Ende der 1940er von den Astronomen Fred Hoyle Hermann Bondi und Tho

Steady-State-Theorie

Die Steady-State-Theorie (Gleichgewichtstheorie) wurde Ende der 1940er von den Astronomen Fred Hoyle, Hermann Bondi und Thomas Gold als Alternative zur Urknall-Theorie entwickelt und 1948 in den Monthly Notices der Royal Astronomical Society der wissenschaftlichen Gemeinschaft vorgestellt. Auch diese Theorie geht von einem expandierenden Universum aus, da ältere Theorien, die ein statisches Universum annahmen, aufgrund astronomischer Beobachtungen unhaltbar geworden waren. Allerdings nehmen Vertreter der Steady-State-Theorie an, dass permanent und homogen im gesamten Raum neue Materie erzeugt wird, wodurch die Dichte der Materie konstant gehalten wird.

2014 wurde bekannt, dass sich die Grundidee auch schon in einem Manuskript von Albert Einstein aus dem Jahr 1931 befindet, das im Besitz der Universität Jerusalem ist, bis dahin aber nicht näher untersucht worden war.

Probleme Bearbeiten

Probleme mit der Steady-State-Theorie tauchten das erste Mal in den späten 1960ern auf, als Beobachtungen die Vermutung stützten, dass sich die Galaxien über kosmologische Zeiträume verändern. Quasare und Radiogalaxien waren ausschließlich in fernen Galaxien gefunden worden. Dies widerspricht der Kernidee der Steady-State-Theorie, das Universum sehe zu allen Zeiten gleich aus.

Die meisten Kosmologen sehen die Steady-State-Theorie wegen der Entdeckung der Hintergrundstrahlung im Jahre 1964, die von der Urknalltheorie vorhergesagt worden war, als widerlegt an. Stephen Hawking sagte, dass die Entdeckung des Mikrowellenhintergrundes und die Vermutung, dass dieser mit dem Urknall in Verbindung zu bringen sei, der letzte Nagel zum Sarg der Steady-State-Theorie gewesen sei. In der Steady-State-Theorie ist der Mikrowellenhintergrund das Ergebnis des Lichtes alter Sterne, das durch Staubwolken gestreut wurde. Dennoch hat diese Theorie die meisten Kosmologen nicht überzeugt, da der Mikrowellenhintergrund sehr gleichmäßig ist, was punktförmige Quellen unwahrscheinlich werden lässt. Außerdem zeigt der Mikrowellenhintergrund keine Polarisation, die aber normalerweise eine Folge der Lichtstreuung ist. Außerdem ist sein Spektrum so nah an dem eines idealen schwarzen Körpers, dass es nur schwer durch die Überlagerung der Strahlung verschiedener Staubwolken unterschiedlicher Temperatur bei unterschiedlichen Rotverschiebungen entstanden sein kann. Heutige Präzisionsmessungen der Strahlung, zusammen mit den Ergebnissen von Himmelsdurchmusterungen, bestätigen das.

Seit dieser Zeit wird die Urknalltheorie als die beste Theorie zur Beschreibung des Ursprungs des Universums betrachtet. In den meisten astrophysikalischen Publikationen wird die Urknalltheorie als Ursprung des Universums vorausgesetzt und als Basis für komplexere Theorien gebraucht.

Neue Entwicklungen Bearbeiten

1993 versuchten Hoyle, Geoffrey Burbidge und Jayant V. Narlikar die Theorie neu zu beleben. Sie stellten die These auf, dass die Erzeugung neuer Materie in Einzelschritten oder Sprüngen erfolgt, die als „Mini-Bangs“ oder „Mini-Entstehungsereignisse“ bezeichnet werden. Die Mini-Bangs könnten sogenannte Weiße Löcher sein, die durch Wurmlöcher von „Black Holes“ gespeist werden, die in einer anderen Raumzeit entstanden sind. In einem solchen Kosmologiemodell ist eine erste Ursache nicht ausgeschlossen, aber kein Muss. Das Universum entsteht über alle Zeiten hinweg immer wieder neu, was auch ein Erklärungsansatz für die Tatsache ist, dass in physikalischen Gleichungen die Zeit keinen Richtungsverlauf hat. Jedoch wird auch die neue Variante vom Großteil der wissenschaftlichen Gemeinschaft abgelehnt.

Literatur Bearbeiten

  • Billy Ligon Farmer: Universe Alternatives: Emerging Concepts of Size, Age, Structure, and Behavior. 2. Auflage. Gilliland Printing, 1995, ISBN 0-9649983-4-3.
  • Fred Hoyle, Geoffrey Burbidge, Jayant V. Narlikar: A Different Approach to Cosmology. Cambridge University Press, 2000, ISBN 0-521-66223-0.
  • Simon Mitton: Conflict in the Cosmos: Fred Hoyle’s Life in Science. Joseph Henry Press, 2005, ISBN 0-309-09313-9. (auch: Fred Hoyle: a life in science. Aurum Press, 2005, ISBN 1-85410-961-8.)
  • Steven Weinberg: Gravitation and Cosmology. Wiley, New York 1972, S. 495–464.
  • Narlikar, Jayant; Burbidge, Geoffrey: Facts and Speculations in Cosmology, 2008, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-86504-3

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. H. Bondi, T. Gold: The Steady-State Theory of the Expanding Universe. In: Monthly Notices, Royal Astronomical Society. vol. 108, 1948, S. 252–270
    F. Hoyle: A New Model of the Expanding Universe. In: Monthly Notices, Royal Astronomical Society. vol. 108, 1948, S. 372–382.
  2. David Castelvecchi: Einstein’s Lost Theory Uncovered. The famous physicist explored the idea of a steady-state universe in 1931. In: Scientific American/Nature Magazine. Online-Ausgabe 25. Februar 2014.
  3. Cormac O’Raifeartaigh, Brendan McCann, Werner Nahm, Simon Mitton: Einstein’s steady-state theory: an abandoned model of the cosmos. arxiv:1402.0132
  4. Charles Bahr, Marcus Weldon, Robert W. Wilson: The Discovery of Cosmic Microwave Background. In: Bell Labs Technical Journal. 19, 2014, S. 1–7, doi:10.15325/bltj.2014.2330195.
  5. F. Hoyle, G. Burbidge, J. V. Narlikar: A quasi-steady state cosmological model with creation of matter. In: The Astrophysical Journal. 410, 1993, S. 437–457.
    • F. Hoyle, G. Burbidge, J. V. Narlikar: Astrophysical deductions from the quasi-steady state cosmology. In: Mon. Not. R. Astron. Soc. 267, 1994, S. 1007–1019. bibcode:1994MNRAS.267.1007H
      • F. Hoyle, G. Burbidge, J. V. Narlikar: Astrophysical deductions from the quasi-steady state : Erratum. In: Mon. Not. R. Astron. Soc. 269, 08/1994, 1152. bibcode:1994MNRAS.269.1152H
    • F. Hoyle, G. Burbidge, J. V. Narlikar: Further astrophysical quantities expected in a quasi-steady state Universe. In: Astronomy and Astrophysics. Vol. 289, no. 3, S. 729–739. bibcode:1994A&A...289..729H
    • F. Hoyle, G. Burbidge, J. Narlikar: The basic theory underlying the quasi-steady state cosmological model. In: Proc. R. Soc. A. 448, 191.
    • Edward L. Wright: Comments on the Quasi-Steady-State Cosmology. Astrophysics, 20. Oktober 1994. arxiv:astro-ph/9410070
      • F. Hoyle, G. Burbidge, J. V. Narlikar: Note on a Comment by Edward L. Wright. Astrophysics. 14. Dezember 1994. arxiv:astro-ph/9412045
  6. Edward L. Wright: Errors in the Steady State and Quasi-SS Models. 13. September 2004.
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Veröffentlichungsdatum:
Die Steady State Theorie Gleichgewichtstheorie wurde Ende der 1940er von den Astronomen Fred Hoyle Hermann Bondi und Thomas Gold als Alternative zur Urknall Theorie entwickelt und 1948 in den Monthly Notices der Royal Astronomical Society der wissenschaftlichen Gemeinschaft vorgestellt 1 Auch diese Theorie geht von einem expandierenden Universum aus da altere Theorien die ein statisches Universum annahmen aufgrund astronomischer Beobachtungen unhaltbar geworden waren Allerdings nehmen Vertreter der Steady State Theorie an dass permanent und homogen im gesamten Raum neue Materie erzeugt wird wodurch die Dichte der Materie konstant gehalten wird 2014 wurde bekannt dass sich die Grundidee auch schon in einem Manuskript von Albert Einstein aus dem Jahr 1931 befindet das im Besitz der Universitat Jerusalem ist bis dahin aber nicht naher untersucht worden war 2 3 Inhaltsverzeichnis 1 Probleme 2 Neue Entwicklungen 3 Literatur 4 EinzelnachweiseProbleme BearbeitenProbleme mit der Steady State Theorie tauchten das erste Mal in den spaten 1960ern auf als Beobachtungen die Vermutung stutzten dass sich die Galaxien uber kosmologische Zeitraume verandern Quasare und Radiogalaxien waren ausschliesslich in fernen Galaxien gefunden worden Dies widerspricht der Kernidee der Steady State Theorie das Universum sehe zu allen Zeiten gleich aus Die meisten Kosmologen sehen die Steady State Theorie wegen der Entdeckung der Hintergrundstrahlung im Jahre 1964 4 die von der Urknalltheorie vorhergesagt worden war als widerlegt an Stephen Hawking sagte dass die Entdeckung des Mikrowellenhintergrundes und die Vermutung dass dieser mit dem Urknall in Verbindung zu bringen sei der letzte Nagel zum Sarg der Steady State Theorie gewesen sei In der Steady State Theorie ist der Mikrowellenhintergrund das Ergebnis des Lichtes alter Sterne das durch Staubwolken gestreut wurde Dennoch hat diese Theorie die meisten Kosmologen nicht uberzeugt da der Mikrowellenhintergrund sehr gleichmassig ist was punktformige Quellen unwahrscheinlich werden lasst Ausserdem zeigt der Mikrowellenhintergrund keine Polarisation die aber normalerweise eine Folge der Lichtstreuung ist Ausserdem ist sein Spektrum so nah an dem eines idealen schwarzen Korpers dass es nur schwer durch die Uberlagerung der Strahlung verschiedener Staubwolken unterschiedlicher Temperatur bei unterschiedlichen Rotverschiebungen entstanden sein kann Heutige Prazisionsmessungen der Strahlung zusammen mit den Ergebnissen von Himmelsdurchmusterungen bestatigen das Seit dieser Zeit wird die Urknalltheorie als die beste Theorie zur Beschreibung des Ursprungs des Universums betrachtet In den meisten astrophysikalischen Publikationen wird die Urknalltheorie als Ursprung des Universums vorausgesetzt und als Basis fur komplexere Theorien gebraucht Neue Entwicklungen Bearbeiten1993 versuchten Hoyle Geoffrey Burbidge und Jayant V Narlikar die Theorie neu zu beleben Sie stellten die These auf dass die Erzeugung neuer Materie in Einzelschritten oder Sprungen erfolgt die als Mini Bangs oder Mini Entstehungsereignisse bezeichnet werden Die Mini Bangs konnten sogenannte Weisse Locher sein die durch Wurmlocher von Black Holes gespeist werden die in einer anderen Raumzeit entstanden sind In einem solchen Kosmologiemodell ist eine erste Ursache nicht ausgeschlossen aber kein Muss Das Universum entsteht uber alle Zeiten hinweg immer wieder neu was auch ein Erklarungsansatz fur die Tatsache ist dass in physikalischen Gleichungen die Zeit keinen Richtungsverlauf hat 5 Jedoch wird auch die neue Variante vom Grossteil der wissenschaftlichen Gemeinschaft abgelehnt 6 Literatur BearbeitenBilly Ligon Farmer Universe Alternatives Emerging Concepts of Size Age Structure and Behavior 2 Auflage Gilliland Printing 1995 ISBN 0 9649983 4 3 Fred Hoyle Geoffrey Burbidge Jayant V Narlikar A Different Approach to Cosmology Cambridge University Press 2000 ISBN 0 521 66223 0 Simon Mitton Conflict in the Cosmos Fred Hoyle s Life in Science Joseph Henry Press 2005 ISBN 0 309 09313 9 auch Fred Hoyle a life in science Aurum Press 2005 ISBN 1 85410 961 8 Steven Weinberg Gravitation and Cosmology Wiley New York 1972 S 495 464 Narlikar Jayant Burbidge Geoffrey Facts and Speculations in Cosmology 2008 Cambridge University Press ISBN 978 0 521 86504 3Einzelnachweise Bearbeiten H Bondi T Gold The Steady State Theory of the Expanding Universe In Monthly Notices Royal Astronomical Society vol 108 1948 S 252 270F Hoyle A New Model of the Expanding Universe In Monthly Notices Royal Astronomical Society vol 108 1948 S 372 382 David Castelvecchi Einstein s Lost Theory Uncovered The famous physicist explored the idea of a steady state universe in 1931 In Scientific American Nature Magazine Online Ausgabe 25 Februar 2014 Cormac O Raifeartaigh Brendan McCann Werner Nahm Simon Mitton Einstein s steady state theory an abandoned model of the cosmos arxiv 1402 0132 Charles Bahr Marcus Weldon Robert W Wilson The Discovery of Cosmic Microwave Background In Bell Labs Technical Journal 19 2014 S 1 7 doi 10 15325 bltj 2014 2330195 F Hoyle G Burbidge J V Narlikar A quasi steady state cosmological model with creation of matter In The Astrophysical Journal 410 1993 S 437 457 F Hoyle G Burbidge J V Narlikar Astrophysical deductions from the quasi steady state cosmology In Mon Not R Astron Soc 267 1994 S 1007 1019 bibcode 1994MNRAS 267 1007H F Hoyle G Burbidge J V Narlikar Astrophysical deductions from the quasi steady state Erratum In Mon Not R Astron Soc 269 08 1994 1152 bibcode 1994MNRAS 269 1152H F Hoyle G Burbidge J V Narlikar Further astrophysical quantities expected in a quasi steady state Universe In Astronomy and Astrophysics Vol 289 no 3 S 729 739 bibcode 1994A amp A 289 729H F Hoyle G Burbidge J Narlikar The basic theory underlying the quasi steady state cosmological model In Proc R Soc A 448 191 Edward L Wright Comments on the Quasi Steady State Cosmology Astrophysics 20 Oktober 1994 arxiv astro ph 9410070 F Hoyle G Burbidge J V Narlikar Note on a Comment by Edward L Wright Astrophysics 14 Dezember 1994 arxiv astro ph 9412045 Edward L Wright Errors in the Steady State and Quasi SS Models 13 September 2004 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Steady State Theorie amp oldid 232480557