Kosmologisches Prinzip
In der modernen physikalischen Kosmologie ist das kosmologische Prinzip eine Vorhersage, die auf der Idee beruht, dass das Universum im großen Maßstab betrachtet an allen Orten ungefähr gleich ist.
Von den Streitkräften wird erwartet, dass sie im gesamten Universum einheitlich handeln. Daher sollte es keine beobachtbaren Unregelmäßigkeiten in der großräumigen Struktur geben. Die Struktur ist das Ergebnis der Entwicklung des Materiefeldes nach dem Urknall.
erklärt der Astronom William Keel:
Das kosmologische Prinzip wird in der Regel formell wie folgt formuliert: "Auf einer ausreichend großen Skala betrachtet, sind die Eigenschaften des Universums für alle Beobachter gleich". Dies läuft auf die stark philosophische Aussage hinaus, dass der Teil des Universums, den wir sehen können, eine faire Probe ist und dass überall die gleichen physikalischen Gesetze gelten.
Die beiden prüfbaren Folgen des kosmologischen Prinzips sind Homogenität und Isotropie. Homogenität bedeutet, dass Beobachtern an verschiedenen Orten im Universum derselbe Beobachtungsbeweis zur Verfügung steht ("der Teil des Universums, den wir sehen können, ist eine faire Probe"). Isotropie bedeutet, dass derselbe Beobachtungsbeweis verfügbar ist, wenn man in eine beliebige Richtung im Universum schaut ("überall gelten dieselben physikalischen Gesetze"). Die Prinzipien sind eng miteinander verwandt, denn ein Universum, das von zwei (bei einer Kugelgeometrie von drei) beliebigen Orten aus isotrop erscheint, muss auch homogen sein.
Fragen und Antworten
F: Was ist das kosmologische Prinzip?
A: Das kosmologische Prinzip besagt, dass das Universum im großen Maßstab überall gleich ist und dass die Kräfte im gesamten Universum gleichmäßig wirken, so dass keine Unregelmäßigkeiten in der Struktur des großen Maßstabs zu beobachten sind.
F: Was ist das Ergebnis der Entwicklung des Materiefeldes nach dem Urknall?
A: Die großräumige Struktur des Universums ist das Ergebnis der Entwicklung des Materiefeldes nach dem Urknall.
F: Wer ist William Keel, und was erklärt er über das kosmologische Prinzip?
A: William Keel ist ein Astronom, der erklärt, dass das kosmologische Prinzip in der Regel folgendermaßen formuliert wird: "Auf einer ausreichend großen Skala betrachtet, sind die Eigenschaften des Universums für alle Beobachter gleich." Er erklärt auch, dass das Prinzip eine stark philosophisch geprägte Aussage darüber ist, dass der Teil des Universums, den wir sehen können, ein angemessener Ausschnitt ist und dass überall die gleichen physikalischen Gesetze gelten.
F: Was sind die beiden überprüfbaren Konsequenzen des kosmologischen Prinzips?
A: Die beiden überprüfbaren Konsequenzen des kosmologischen Prinzips sind Homogenität und Isotropie.
F: Was bedeutet Homogenität im Zusammenhang mit dem kosmologischen Prinzip?
A: Homogenität bedeutet, dass Beobachtern an verschiedenen Orten im Universum die gleichen Beobachtungsdaten zur Verfügung stehen.
F: Was bedeutet Isotropie im Zusammenhang mit dem kosmologischen Prinzip?
A: Isotropie bedeutet, dass in jeder Richtung des Universums die gleichen Beobachtungen gemacht werden können.
F: Wie hängen Homogenität und Isotropie im Zusammenhang mit dem kosmologischen Prinzip zusammen?
A: Homogenität und Isotropie sind eng miteinander verbunden, denn ein Universum, das von zwei (bei einer sphärischen Geometrie von drei) beliebigen Orten aus isotrop erscheint, muss auch homogen sein.
