Zeitpfad Die Geschichte unseres Universums und unseres Planeten
Unser Wissen über die Vergangenheit des Universums und unseres Planeten hat in den letzten Jahrzehnten enorm zugenommen. Sowohl in der Kosmologie und Astronomie als auch in der Biologie und den Geowissenschaften wurden große Fortschritte erzielt, die sic
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Jörg Resag
Zeitpfad Die Geschichte unseres Universums und unseres Planeten
Springer Spektrum
ISBN 978-3-8274-2972-8 DOI 10.1007/978-3-8274-2973-5
ISBN 978-3-8274-2973-5(eBook)
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. ©Springer Verlag Berlin Heidelberg 2012 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Planung und Lektorat: Dr. Andreas Rüdinger, Bettina Saglio Redaktion: Annette Heß Covergestaltung: deblik Berlin Titelbild: ©fotolia.com Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Springer Spektrum ist eine Marke von Springer DE. Springer DE ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media. www.springer-spektrum.de
Für Karen, Kevin, Tim undfan
Inhalt
Vorwort. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
2
Die Geburt des Universums . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.1 Der Urknall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Die inflationäre Expansion: Das Universum bläht sich auf . . . . . . . . . . 1.3 Die ersten drei Minuten: die Geburt der Atombausteine . . . . . . . . . . . 1.4 Die erste Stunde: Heliumkerne entstehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5 Expansion, Strahlungs- und Materiedichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.6 Die Entstehung der kosmischen Hintergrundstrahlung . . . . . . . . . . . .
3 23 47 59 68 83
Sterne und Galaxien. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
97
2.1 2.2 2.3
3
4
5
IX
Räumliche Strukturen im Universum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Virgo-Galaxienhaufen, lokale Gruppe und Milchstraße . . . . . . . . . . . . Sterne entstehen und vergehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
97 105 111
Sonnensystem und Erde. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
147
3.1 3.2 3.3
148 155 163
Die Entstehung des Sonnensystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erde und Mond werden geboren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Frühzeit der Erde: Das erste Leben entsteht . . . .
