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50 Schlüsselideen Astronomie und Kosmologie by Joanne Baker, Bernhard Gerl

By Joanne Baker, Bernhard Gerl

Eine Entdeckungsreise durch unser Universum – vom Urknall bis zur Astrobiologie

Planeten

Das heliozentrische Weltbild

Keplers Gesetze

Newtons Gravitationsgesetz

Newtons Theorie der Optik

Das Teleskop

Fraunhofer-Linien

Der Doppler-Effekt

Parallaxe

Die große Debatte

Olbers‘ Paradoxon

Die Hubble-Konstante

Die kosmische Entfernungsleiter

Der Urknall

Der kosmische Mikrowellen-Hintergrund

Die Nukleosynthese im Urknall

Antimaterie

Dunkle Materie

Die kosmische Inflation

Dunkle Energie

Machs Prinzip

Die Spezielle Relativitätstheorie

Die Allgemeine Relativitätstheorie

Schwarze Löcher

Teilchenastrophysik

Das Higgs-Boson

Die String-Theorie

Das anthropische Prinzip

Die Hubble-Klassifikation für Galaxien

Galaxiehaufen

Großräumige Strukturen

Radioastronomie

Quasare

Kosmischer Röntgenhintergrund

Supermassereiche Schwarze Löcher

Die Entwicklung von Galaxien

Gravitationslinsen

Die Klassifikation von Sternen

Die Entwicklung

Die Geburt eines Sterns

Der Tod eines Sterns

Pulsare

Gammablitze

Veränderlichkeit

Die Sonne

Exoplaneten

Die Entstehung des Sonnensystems

Monde

Astrobiologie

Das Fermi-Paradoxon

_____

Seit Jahrtausenden blicken die Menschen staunend zum Nachthimmel, sie haben die Bewegungen der Planeten verfolgt und versucht, unseren Platz im Universum zu erklären. Doch erst in unserer Zeit sind die tatsächlichen Ausmaße des Kosmos, seine erstaunliche Vielfalt und bemerkenswerte Fremdheit wirklich deutlich geworden. Die Geschwindigkeit und Raffinesse neuer wissenschaftlicher Entdeckungen sind atemberaubend, aber die Durchbrüche sind oft schwer verständlich und ihre Auswirkungen kaum abzusehen.

In 50 Schlüsselideen Astronomie und Kosmologie erklärt Joanne Baker klar und prägnant die wichtigen Konzepte, großen Entdeckungen und neuesten Theorien der Astrophysiker, darunter:

die Grundprinzipien der Astronomie, vom Heliozentrismus bis zu Newtons Theorie der Optik

den Aufbau des Universums, seine Entstehung und Entwicklung

die Schlüsselkonzepte der Kosmologie, etwa die Relativitätstheorie, supermassereiche schwarze Löcher und „Multiversen“

die jüngsten Entwicklungen im Verständnis von Quasaren, Exoplaneten und Astrobiologie

Mit seinem breiten Themenbogen – von weißen Zwergen bis zur dunklen Energie, vom Urknall bis zum Sternentod, von Newtons Gravitationsgesetz bis zum kosmischen Mikrowellen-Hintergrund – ist dieses Buch die perfekte Einführung in die Fundamente und das Weltbild der modernen Astronomie und Kosmologie. Es beschreibt die Forschungen, die unser heutiges Verständnis von unserem Platz im Universum prägen und die zum nächsten großen Durchbruch führen könnten – der Entdeckung von Leben jenseits der Erde.

Weitere Bände der Reihe:

50 Schlüsselideen Mathematik

50 Schlüsselideen Physik

50 Schlüsselideen Genetik

50 Schlüsselideen Philosophie

50 Schlüsselideen Psychologie

50 Schlüsselideen Management

50 Schlüsselideen Religion

50 Schlüsselideen Wirtschaftswissenschaft

50 Schlüsselideen Literatur

50 Schlüsselideen der Menschheit

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Eine Möglichkeit basierte auf ihrer Helligkeit – wenn ein Stern so hell wie die Sonne ist, dann sollte seine Helligkeit mit dem Quadrat seines Abstands abnehmen. Mit dieser Annahme berechnete der niederländische Physiker 1715 1755 1785 1838 1989 Bradley entwickelt die Theorie der stellaren Aberration Kant behauptet, die Milchstraße sei eine Scheibe Herschel bestimmt die Form der Milchstraße Bessel misst zum ersten Mal eine Parallaxe Der Satellit Hipparcos wird gestartet 38 Der Blick ins Universum Parsec Für Messungen der Parallaxe eines Sterns werden häufig seine unterschiedlichen Positionen, gesehen von der Sonne und der Erde, herangezogen.

Prismen sind relativ sperrig und können das Licht wegen ihres begrenzten Brechungsindex auch nicht sehr stark brechen. Ein Gitter ist hier oft besser geeignet. Es besteht aus einer Reihe paralleler Linien, die in eine Glasfläche geritzt wurden, welche in den Lichtstrahl geschoben werden kann. Fraunhofer stellte das erste Gitter aus eng beieinanderliegenden Drähten her. Die Funktionsweise der Gitter beruht auf den Welleneigenschaften der Lichtstrahlen. Licht, das zwischen zwei Spalten des Gitters hindurchfällt, wird durch Beugung abgelenkt; der Ablenkwinkel ist proportional zur Wellenlänge des Lichts und umgekehrt proportional zur Breite der Schlitze.

Sein Kontrahent war der etabliertere Heber Curtis, Direktor des Allegheny Observatory in Pittsburgh, Pennsylvania. Beide stellten ihre Schlussfolgerungen über die Größe der Milchstraße vor, wobei beide die astronomischen Maßstäbe angewendet hatten, für die sie Experten waren. Andromeda-Galaxie Shapley hatte die Entfernung zu Kugelsternhaufen gemessen. Er hatte herausgefunden, dass sie viel weiter entfernt waren als er erwartet hatte. Dies ließ darauf schließen, dass unsere Galaxie zehnmal größer war, als damals angenommen – nämlich 300 000 Lichtjahre im Durchmesser.

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