Dieser Aufsatz soll zeigen, dass der Hubble-Parameter eine zeitliche Ableitung der Hubble-Konstante ist. Dies wird über drei Einzelwerte aus der empirischen Forschung bestätigt: Wert 1: Der Hubble-Parameter in der Nachbarschaft der Erde; Wert 2: Der Hubble-Parameter am kosmischen Horizont und Wert 3: Der Hubble-Parameter am halben Alter des Universums. Es wird ein Algorithmus zur Berechnung des Hubble-Parameters entwickelt. Mit diesem Algorithmus ist es möglich, Aussagen für den Verlauf des Hubble-Parameters in der Zukunft zu treffen. Auf diesem Weg werden für die Zukunft des Hubble-Parameters fallende Werte prognostiziert.
Inhaltsverzeichnis
- Abstract
- Einleitung
- Der Hubble-Parameter
- Expansionsbeschleunigung a(R)
- Expansionsgeschwindigkeit v(R)
- Ausdrücke nach der Zeit: R(t), v(t), a(t)
- Die Idee
- Der kosmische Horizont tH
- Die Gegenwart
- Der Abstand zum kosmischen Horizont c/Ho
- Die Ersatzgeschwindigkeit VE
- Zeit zur Gegenwart to
- Werte
- Bestimmung des dargestellten zeitlichen Intervalls ti
- Ho=70
- Vergleich zur Messung
- Ho=74
- Ho=67.4
- Walter Baade
- Die Zukunft des Hubble-Parameters
- Vor der Phase der Expansion
- Schlusswort
- Anhang
- Verwendete Größen
- Quellenhinweis
- Software
- Algorithmus
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Dieser Aufsatz hat zum Ziel, den Hubble-Parameter als zeitliche Ableitung der Hubble-Konstante zu etablieren. Die Arbeit analysiert den Hubble-Parameter anhand dreier empirisch belegter Werte, die jeweils unterschiedliche Phasen der kosmischen Expansion repräsentieren.
- Die Natur des Hubble-Parameters als zeitliche Ableitung der Hubble-Konstante
- Der Einfluss der kosmischen Expansion auf den Hubble-Parameter
- Die Entwicklung eines Algorithmus zur Berechnung des Hubble-Parameters
- Die Prognose des zukünftigen Verlaufs des Hubble-Parameters
- Die Rolle der Dunklen Energie in der Expansion des Universums
Zusammenfassung der Kapitel
- Einleitung: Die Einleitung stellt den historischen Kontext der Expansion des Universums dar, beginnend mit Hubbles Entdeckung der Proportionalität zwischen der Fluchtgeschwindigkeit von Galaxien und deren Abstand. Sie diskutiert das Ballonmodell und das Rosinenbrotmodell als Ansätze zur Veranschaulichung der kosmischen Expansion und erläutert die Bedeutung der Hubble-Konstante.
- Der Hubble-Parameter: Dieses Kapitel definiert den Hubble-Parameter als eine zeitabhängige Größe, die die Expansion des Universums beschreibt. Es unterscheidet den Hubble-Parameter von der Hubble-Konstante, welche zeitunabhängig ist. Der Abschnitt erläutert, dass der Hubble-Parameter den Verlauf der Expansionskonstanten über die gesamte Entfernung zum kosmischen Horizont beschreibt.
- Expansionsbeschleunigung a(R): Das Kapitel behandelt die Expansionsbeschleunigung des Universums, die durch die Wirkung der Dunklen Energie hervorgerufen wird. Es erläutert den Zusammenhang zwischen der Expansionsbeschleunigung und der kritischen Dichte des Universums, sowie den Einfluss der Dunklen Energie auf die räumliche Geometrie des Weltalls.
- Expansionsgeschwindigkeit v(R): Dieser Abschnitt leitet die Expansionsgeschwindigkeit des Universums aus der Expansionsbeschleunigung ab. Es wird die Beziehung zwischen der Expansionsgeschwindigkeit und dem Hubble-Parameter dargestellt und die Rolle der Dunklen Energie im Zusammenhang mit der Expansionsgeschwindigkeit erläutert.
Schlüsselwörter
Der Aufsatz konzentriert sich auf die Analyse des Hubble-Parameters und seiner Beziehung zur Hubble-Konstante. Wichtige Themen sind die kosmische Expansion, die Dunkle Energie, die Expansionsgeschwindigkeit und die Expansionsbeschleunigung. Der Algorithmus zur Berechnung des Hubble-Parameters, der auf empirischen Daten basiert, spielt eine zentrale Rolle in der Untersuchung.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen dem Hubble-Parameter und der Hubble-Konstante?
Die Hubble-Konstante wird oft als statischer Wert für die Gegenwart betrachtet. Der Hubble-Parameter hingegen ist eine zeitabhängige Größe, die die Expansionsrate des Universums über dessen gesamte Geschichte beschreibt.
Wie beeinflusst die Dunkle Energie die Expansion des Universums?
Dunkle Energie wirkt als eine Art Antigravitation, die dazu führt, dass sich die Expansion des Weltalls nicht verlangsamt, sondern beschleunigt (Expansionsbeschleunigung).
Was prognostiziert der entwickelte Algorithmus für die Zukunft?
Der Algorithmus prognostiziert für den Verlauf des Hubble-Parameters in der Zukunft fallende Werte, basierend auf der zeitlichen Ableitung der Expansionsgeschwindigkeit.
Was versteht man unter dem kosmischen Horizont?
Der kosmische Horizont markiert die Grenze des beobachtbaren Universums, von der aus Licht gerade noch Zeit hatte, uns seit dem Urknall zu erreichen.
Warum wird der Hubble-Parameter als zeitliche Ableitung betrachtet?
Weil die Expansionsrate nicht konstant ist. Die Arbeit zeigt auf, dass der Parameter die Veränderung der Hubble-Konstante über die Zeit widerspiegelt, was durch empirische Forschungswerte gestützt wird.
- Quote paper
- Daniel Adamczyk (Author), 2019, Analytische Lösung zum Hubble-Parameter, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/513128
