E3 Urknall
Thema
Die Hauptfigur dieses Modells ist das frühe Universum in den ersten Augenblicken nach dem Urknall.
Der Urknall war keine Explosion im Raum, sondern der Beginn der Expansion der Raumzeit. Vor der Planck-Zeit existiert keine etablierte Physik, die es uns erlaubt, dieses frühe Universum zu beschreiben.
Die Temperatur dieses Universums nimmt umgekehrt proportional zum Skalenfaktor ab, und diese Beziehung definiert spezifische Meilensteine in seiner Geschichte: Nach einer Sekunde beträgt die Temperatur etwa zehn Milliarden Grad; nach drei Minuten, wenn die Nukleosynthese beginnt, liegt sie bei kaum einer Milliarde Grad; und nach 380.000 Jahren, wenn die Rekombination stattfindet, die die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung freisetzt, liegt sie bei kaum dreitausend Grad.
Die Strahlungsdichte dieses Universums skaliert ebenfalls mit der vierten Potenz dieser Temperatur.
Die winzige Asymmetrie zwischen Baryonen und Photonen im frühen Universum – kaum ein Baryon auf 1,6 Milliarden Photonen – ist an sich der eigentliche Grund dafür, dass Materie überhaupt im gesamten Universum existiert: Hätte dieser minimale Überschuss nicht bestanden, hätten sich Materie und Antimaterie vollständig vernichtet. Vom frühen Universum, mit dem dieses Dokument beginnt, bis zu jener minimalen Asymmetrie, mit der es endet, über die sinkende Temperatur und die darauffolgenden Meilensteine hinweg, bewirkt der Urknall durch ein kaum wahrnehmbares Ungleichgewicht zwischen Teilchen und Antiteilchen letztlich den Unterschied zwischen einem Universum voller Materie und einem völlig leeren Universum.
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