Introduction into modern Cosmology

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1 Introduction into modern Cosmology 1. J. Silk: The Big Bang (Freeman 2001, populär p für untere Semester) 2. M. Rowan Robinson: Cosmology (Oxford Press 1996; konzentriert auf beobachtbare Daten) 3. St. Weinberg: Die ersten drei Minuten (Pieper 1979; ein klassisches Buch mit Formeln im Anhang; sehr leicht lesbar; in einigen Aspekten veraltet, zum Lesen im Zug empfohlen.) 4. St. Weinberg: Gravitation and Cosmology (John Wiley1972; verlangt Allgemeine Relativitätstheorie (ART)) 5. Scott Doddelson: Modern Cosmology (2003; Academic Press; verlangt ART) 6. A. Liddle: An Introduction to Modern Cosmology (2003; Wiley)

2 Inhalt der Vorlesung Moderne Kosmologie. 1. Von Aristoteles zu Kopernikus 2. Die beobachtbaren Fakten: Kosmologisches Prinzip; Hintergrundstrahlung; Rotverschiebung; dunkle Materie; Planck sche Strahlung. 3. Expandierendes Universum und seine Geometrie: Friedmann Gleichung. 4. Kosmologische Modelle. 5. Hubble Parameter, Kritische Dichte, Expansion und Kosmologische Konstante (Dunkle Energie). 6. Alter des Universums. 7. Dunkle Materie und dunkle Energie. 8. Die Kosmische Mikrowellen Hintergrundstrahlung 9. Das frühe Universum und die Bildung der leichten Elemente 10. Das Inflationäre Universum und der Urknall

3 Moderne Kosmologie (leicht gemacht) 1. Kapitel: Kosmologie der Griechen; Von Aristoteles zu Kopernikus

4 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Aristoteles v. Ch. Dante 1320 in der Göttlichen Komödie in der Vorhölle: Und ich sah den Meister aller, die da wissen.

5 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Aristoteles Aristarch Ptolemaios

6 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Weltbild des Aristoteles

7 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Aristarch ~ 270 v. Ch.; Plutarch ~ 150 n. Ch. Aus das Mondgesicht von Plutarch über das heliozentrische System von Aristarch

8 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Messung des Erdumfangs nach Eratosthenes Leiter der Bibliothek in Alexandria etwa v. Ch Stadien = km Erddurchmesser = bis km Heute: Durchmesser = km 5000 Stadien (Assuan) Erdumfang = 360 /(7 12 )*5000 = Stadien = = bis km (Heute km)

9 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Entfernung Erde Mond, Erde Sonne und der Durchmesser des Mondes in Erddurchmessern nach Aristarch um v. Ch. Rechter Winkel

10 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Messung der Entfernung Erde Sonne nach Aristarch

11 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? DE = Erddurchmesser; DM = Mondd.; DS =Sonnend. dme = Abstand Mond Erde; dse = Abstand Sonne Erde Erddurchmesser = km

12 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Scheinbare Bahn eines Planeten über den Fixsternhimmel. Retrograde Bewegung (Mars) Fixsterne

13 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Scheinbare Bahn des Mars vom Oktober 1994 bis Juli 1995 relativ zu den Fixsternen (Krebs und Löwe)

14 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Epizykel des Ptolemaios um 150 n. Ch. in Alexandria Almagest (μεγαλη συνϑεσις) Erzeugung der retrograden Planetenbewegung durch Epizykel nach Ptolemaios

15 Es gibt auch Epizykel auf Epizykel Kopernikus hat trotz heliozentrischem System mit 51 Epizykeln mehr als Ptolomäus.. Fluch dessatzes vondderplaton schen idealen Kreisbewegung.

16 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Ptolemäisches System mit Epizykel

17 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Ptolemäische Hilfskonstruktionen: Epizykel, Deferent, Exzenter, Äquant.

18 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Weltkarte des Ptolomäus aus dem Mittelalter

19 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Ihr haltet ihn für einen stummen Ochsen, doch sein Gebrüll wird einst die ganze Welt erfüllen. Vom Schwaben Albertus Magnus über seinen Schüler Thomas von Aquin:

20 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Handschrift Thomas von Aquin

21 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Almagest Μεγαλη Συνταξισ Πτολημαιοσ

22 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Der Heilige Ptolomäus im Ulmer Münster und König der Astronomen Im Mittelalter Almagest; Megalh sunjesiv

23 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Der König der Astronomen

24 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Das mittelalterliche Ranking der Wissenschaften: Theologia, Physica(Aristoteles), Ethica(Seneca). Musica(Pythagoras), Geometria(Euklid), Astronomia(Ptolemäus), Logica(Aristoteles),Rhetorica(Cicero).

25 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Kopernikus Heliozentrisches System Synthese von Aristarch und Ptolemaios. Verwendet aber das platonische Dogma der Kreisbahnen.

26 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? J. Kepler studierte in Tübingen bei Mästlin Bricht als Erster mit dem Platonischen Dogma der idealen Kreisbahn

27 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Newton (Principia 1687) Anfang der modernen Physik und Astrophysik

28 Wie haben die Griechen das Sonnensystem vermessen? Apollo 14 (1971) Erst unsere Zeit war es vorbehalten zu bweisen, was Aristarch 220 vor Christus vermutete, dass der Mond erdartig ist.

29 Heute: Weder Erde noch Sonne im Zentrum des Universums Kosmologisches Prinzip: Wir befinden uns an keiner ausgezeichneten Position des Universums. Ende 1. Kapitel