Kategorie: Weltraum Veröffentlicht am: October 8, 2013
Das Vakuum des Weltraums wird nicht durch die Expansion des Universums verursacht, sondern durch die Schwerkraft. Zunächst einmal: Wenn wir sagen, dass der Weltraum (der Raum außerhalb der Atmosphäre von Planeten und Sternen) ein „Vakuum“ oder „leer“ ist, meinen wir eigentlich, dass der Weltraum fast leer oder ein nahezu perfektes Vakuum ist. In Wirklichkeit gibt es selbst im entlegensten Teil des Weltraums Gas, Staub, Strahlung, Schwerkraft und eine ganze Reihe anderer Dinge. So etwas wie einen wirklich leeren Raum gibt es nicht. Selbst wenn wir versuchen würden, alle Teilchen aus einem bestimmten Volumen abzusaugen, könnten wir es niemals leer bekommen. Es gäbe immer noch Dinge wie Vakuumfluktuationen, Schwerkraft und dunkle Materie, die nicht herausgesaugt werden können. Trotzdem ist der Weltraum im Vergleich zur Erdatmosphäre fast leer. Warum?
Jedes Materieteilchen, egal wie klein, übt eine Anziehungskraft auf alle anderen Materieteilchen aus. Für kleine Materieteilchen wie ein Wasserstoffatom und für große Entfernungen, wie wir sie in der astronomischen Skala sehen, ist die Schwerkraft sehr schwach. Aber sie ist nicht gleich Null. Wenn genügend Zeit vergeht, führt die Schwerkraft dazu, dass sich riesige Gaswolken im Weltraum trotz der schwachen Gravitationskraft verdichten. Kurz nach dem Urknall war das Universum mit einer nahezu einheitlichen Suppe aus Wasserstoff und Helium gefüllt. Im Laufe von Milliarden von Jahren zog die Schwerkraft die meisten dieser Gasatome zu Sternen zusammen. Im Kernbrennofen der Sterne verschmolzen Wasserstoff und Helium zu den schwereren Elementen bis hin zum Eisen. Größere Sterne starben schließlich in einer explosiven Supernova, die alle natürlich vorkommenden Elemente, die schwerer als Eisen sind, erzeugte und diese schwereren Elemente ins All schleuderte. Im Laufe der Zeit kondensierten diese schwereren Elemente unter der Schwerkraft und bildeten kleine Wolken und Gesteine. Die Wolken und Gesteine wiederum zogen sich gegenseitig an und bildeten Asteroiden, Monde und Planeten. Der Weltraum ist fast leer, weil die meiste Materie, die sich früher dort befand, unter dem Einfluss der Schwerkraft buchstäblich in einen Asteroiden, Planeten, Mond oder Stern gefallen ist.
Die Ausdehnung des Universums wirkt sich nur auf die Entfernungen zwischen Galaxien aus, vergrößert aber nicht die Entfernungen zwischen Objekten innerhalb einer Galaxie. Die Atome in deinem Körper, die Lebewesen auf der Erde, die Planeten in einem Sonnensystem und die Sonnensysteme in einer Galaxie sind alle viel zu stark durch Schwerkraft und Elektromagnetismus gebunden, um von der Expansion des Universums beeinflusst zu werden. Folglich kann die Expansion des Universums die relative Leere des Raums innerhalb einer Galaxie nicht erklären.
Themen: Astronomie, kosmische Expansion, Expansion des Universums, Gravitation, metrische Expansion, Raumzeit, Vakuum