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Grundwissen & Aufgaben

Im Grundwissen kommen wir direkt auf den Punkt. Hier findest du die wichtigsten Ergebnisse und Formeln für deinen Physikunterricht. Und damit der Spaß nicht zu kurz kommt, gibt es die beliebten LEIFI-Quizze und abwechslungsreiche Übungsaufgaben mit ausführlichen Musterlösungen. So kannst du prüfen, ob du alles verstanden hast.

  • Standardmodell

  • Kosmologie und Standardmodell

    • Die Kosmologie beschäftigt sich mit dem derzeitigen Aufbau und der zeitlichen Entwicklung, also der Geschichte des Universums
    • Das sog. Standardmodell der Kosmologie ist die anerkannteste Theorie über die Entwicklung des Universums und geht von einem Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren aus.
  • Ausdehnung des Kosmos

    • Das Universum als Ganzes dehnt sich gegenwärtig aus.
    • Dabei besteht ein Zusammenhang zwischen der Entfernung der Galaxien voneinander und ihrer "Fluchtgeschwindigkeit" voneinander.
    • Bei der Ausdehnung gibt es keinen ausgezeichneten Punkt, keinen Mittelpunkt.
  • Kosmologische Rotverschiebung

    • In den Spektren weit entfernter Galaxien finden sich, wie beim Sonnenspektrum, verschiedene Absorptionslinien.
    • Die Absorptionslinien weit entfernter Galaxien sind deutlich stärker ins Rote verschoben.
    • Ursache für die kosmologische Rotverschiebung ist die Ausdehnung des Raumes selbst, nicht eine Relativbewegung der Galaxie im Vergleich zum Beobachter.
    • In der Astronomie wird die Rotverschiebung häufig durch die dimensionslose Größe \(z\) angegeben.
  • Hubble-Gesetz

  • Entfernungsbestimmung mit Cepheiden

    • Cepheiden sind Pulsationsveränderliche - ihre Leuchtkraft bzw. Helligkeit verändert sich streng periodisch.
    • Die Helligkeit hängt bei Cephiden mit der Länge ihrer Periode zusammen (Perioden-Leuchtkraft-Beziehung)
    • Cepheiden dienen zur Entfernungsmessung im Kosmos: aus der Beobachtung der Periodendauer kann man direkt auf die absolute Helligkeit schließen. Durch die Messung der relativen Helligkeit dann mit dem Entfernungsmodul die Entfernung berechnen werden.
  • Kosmische Hintergrundstrahlung

  • Dunkle Materie und Dunkle Energie

Ausblick

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