Expedition in die Raumzeit E-Book
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- Herausgeber: Wiley-VCH
- Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
- Sprache: Deutsch
Die unglaubliche Geschichte dieses unglaublichen Universums ist längst noch nicht zu Ende!
Die Entwicklung des Universums ist genauso unabsehbar wie der evolutionäre Fortgang unserer Spezies und all jener fremden Arten da draußen. Vor allem für uns stellt sich im Hier und Jetzt die Frage nach dem Sinn des Ganzen. Sind wir ein Zufallsprodukt oder hat das Universum „in gewissem Sinne gewusst, dass wir kommen“ (Freeman Dyson)? So fantastisch dies klingt – wir haben eine echte Chance, noch zu Lebzeiten den großen Vorhang ein wenig zur Seite zu schieben, um auf solch abgehobene Fragen zumindest Teilantworten zu erhalten.
In der „Expedition in die Raumzeit“ zeigen Persönlichkeiten aus Wissenschaft, Literatur und Kunst, wie man aus verschiedenen Perspektiven den Geheimnissen des Universums zu Leibe rücken kann. Es bietet spannende und abwechslungsreiche Lektüre für alle an Naturwissenschaften Interessierte und zeigt prominent, wie kraftvoll rationale Erklärungsansätze sind gegenüber obskuren Verschwörungserzählungen.
Es kommen renommierte Wissenschaftler wie Prof. Dr. Harald Lesch, Prof. Dr. Ulrich Walter und Prof. Dr. Ernst Peter Fischer zu Wort, die fundierte Einblicke bieten in komplexe Themen der Kosmologie, Exobiologie und Metaphysik.
Das Buch deckt eine Vielfalt an Aspekten ab, von historischen Entdeckungen und bedeutenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bis hin zu exotischen und spekulativen Konzepten des Universums. Leserinnen und Leser können sich auf spannende Kapitel über Schwarze Löcher, Zeitreisen, außerirdisches Leben und die Rolle der Künstlichen Intelligenz in der Wissenschaft freuen. Dabei wird in den Beiträgen bewusst auf Fachjargon und komplizierte Formeln verzichtet zugunsten klarer und zugänglicher Erklärungen.
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Seitenzahl: 507
Veröffentlichungsjahr: 2025
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Table of Contents
Cover
Titelblatt
Urheberrechte
Prolog
Teil I Menschen, Ideen und Entdeckungen
1 Betrachtungen über die Welt als Ganzes: Albert Einstein und die kosmologischen Fragen
1.1 Popstar der Wissenschaft
1.2 Astronomische Konsequenzen
1.3 Das kosmologische Glied
1.4 Zeitlich veränderliche Weltmodelle
1.5 Auftritt Edwin Hubble
1.6 Auftritt George Lemaître
1.7 Einstein kommt zu Besuch
1.8 Dunkelenergie
Literatur
2 Menschen im Innersten der Welt: Der romantische Blick auf bewegte Atome
2.1 Atome als Kunstwerke
2.2 Neues Wissen
2.3 Die Revolution der Romantik
2.4 Definition des Romantischen
Literatur
3 Der Tag ohne Gestern und Vorgestern: Georges Lemaître und der Beginn von Allem
3.1 Der Beginn der modernen Kosmologie
3.2 Georges Lemaître und Albert Einstein – Gespräche über den Anfang der Welt
3.3 Der Anfang der Welt verliert sich in Zeitlosigkeit
3.4 Am Anfang war das Licht?
3.5 Georges Lemaître begegnete George Gamow nie
3.6 Vom Uratom zum Urknall
3.7 Weltmodell von Georges Lemaître – Vom Uratom zum beschleunigten Universum
3.8 Das aktuelle Friedmann-Lemaître Weltmodell
3.9 Mikrowellen – Licht vom Anfang der Zeit
3.10 Der Beginn von Allem . . .
3.11 Georges Lemaître auf zwei Wegen
3.12 Kosmologie – Quo vadis?
Literatur
4 Gestern – übermorgen – fernab der Zeit: SF-Literaten der Kosmologie
4.1 Existenzielle Fragen
4.2 Zeit und Raum
4.3 Anfang und Ende des Universums
4.4 Anthropomorphismus des Universums
5 Grande Dame der Cepheiden – Henrietta Swan Leavitt & Co.: Stille und vergessene Koryphäe der Astronomie und ihre Harvard-Kolleginnen
5.1 Prolog: Menschliche Computer im Harvard-Observatorium
5.2 Kraftakt: fast 2000 neu gefundene veränderliche Sterne in den Magellanschen Wolken
5.3 Leavitt’s Law: Perioden-Leuchtkraft-Beziehung bei Cepheiden
5.4 Entfernungen im Universum
5.5 Magnituden: Das seltsame Helligkeitssystem der Astronomen
5.6 Der große Disput: Heber Curtis vs. Harlow Shapley
5.7 Die Milchstraße – das komplette Universum oder eine von vielen?
5.8 Epigonen: Edwin P. Hubble & Georges Lemaître
5.9 Silent Sky – Das Theaterstück
5.10 Fast ein Nobelpreis
Literatur
6 Mileva Marić-Einstein: Einsteins Frau und die Relativitätstheorien – Die ignorierte Forschungskontroverse
6.1 Die junge Mileva
6.2 Eine große Liebe
6.3 Der Anfang vom Ende
6.4 Die „Mileva Story“
Literatur
Teil II Exotisches und Extraterrestrisches
7 Raum, Zeit und Raumzeit – krumm, gedehnt und eingerollt!: Unser verrücktes Universum für Nerds, die bereit sind, schräg zu denken.
7.1 Was ist Raum?
7.2 Krumme Räume
7.3 Raumkrümmung mathematisch betrachtet
7.4 Eingerollte Dimensionen
7.5 Virtuelle Teilchen strukturieren den Raum.
7.6 Was ist Zeit?
7.7 Zeitrichtung
7.8 Gedehnte Zeit
7.9 Raumzeit
7.10 Die Entstehung unseres Universums gemäß String-Theorie
7.10.1 Unser Universum ist also wirklich aus dem Nichts entstanden!
7.11 Die Entstehung des Higgs-Feldes
7.12 Die kosmische Inflation
7.13 Nach der Inflation
7.14 Vom Teilchenplasma zum transparenten Universum
8 Die bizarre Welt der Schwarzen Löcher: Komplex und einfach, gigantisch und winzig, schwarz und weiß
8.1 Wie entstehen Schwarze Löcher?
8.2 Gibt es weitere Nachweise für diese Theorie?
Literatur
9 Surreale und verborgene Kosmen: Quantenwelt und höhere Dimensionen
9.1 Chaos in der Ordnung
9.2 Magical Mystery Tour
9.3 Die Wirklichkeit der Unwirklichkeit
9.4 Kosmos und Kognition
Literatur
10 Wie kam es zum Urknall?: Anfang oder Ewigkeit des Universums
10.1 Endpunkt der Physik?
10.2 Fluchtwege aus dem Unvorstellbaren
10.3 Universum ohne Ursache?
10.4 Universum mit Zeitkreis?
10.5 Universum aus einem Urschwung?
10.6 Universen aus Quantenfluktuationen?
10.7 Ideenfülle und Datenmangel
10.8 Die Mehrdeutigkeit des Urknalls
10.9 Universum oder Multiversum?
10.10 Wie typisch ist unser Weltausschnitt?
10.11 Warum existiert die Welt?
Appendix
Literatur des Autors
11 Die Stunde der Extremophilen: Wissenschaftliche Spurensuche nach außerirdischen Einzellern
11.1 Am Anfang war kein Sauerstoff
11.2 Extremophile und Astrobiologie
11.3 „Follow the water“
11.4 Von Marsmännchen zu Marsmikroben
11.5 Fossilien, ALH 84001 und „Follow the salt“
11.6 Marsonauten sollen Lebensspuren suchen
11.7 Extremophile als Gefahr für Raumfahrende
11.8 Deep Habitats und Ozeanwelten
11.9 Missionen zu solaren Planeten und Monden
Literatur
12 Zwillingserden und Biosignaturen im Visier: Das Jahrzehnt der Exoplanetenforscher
12.1 Was ist Leben?
12.2 Arten der Biosignaturen
12.3 Biosignaturen in Exoplaneten
12.4 Wahrscheinlichkeit von Leben
12.5 Katalog der bewohnbaren Welten und Zwillingserden
12.6 Andere Lebensformen
Literatur
13 Auf der Suche nach außerirdischer Intelligenz: Von Technosignaturen und fremden Artefakten
13.1 In weiter Ferne: Signale und Signaturen
13.2 Vor unserer Haustür: Artefakte in unserem Sonnensystem
13.3 Kulturelle Folgen der Entdeckung
13.3.1 Folgen der Entdeckung einer Technosignatur
13.3.2 Folgen eines Artefaktfundes
13.4 Ausblick
Literatur
Teil III Philosophie und Metaphysik
14 Die Mission: Eine Erzählung aus einer gegenwärtigen Zukunft
15 Kreuz und quer durch die Zeit: Temporale Trips und produktive Paradoxien
15.1 Science und Fiction
15.2 Dynamische Raumzeit
15.3 Mit der Zeitdehnung in die Zukunft
15.4 Vorstoß in die Vergangenheit
15.5 Temporale Fragwürdigkeiten
15.6 Die Suche nach Alternativen
15.7 Zeitschutz und Selbstkonsistenz
15.8 Temporäres Fazit
Appendix
Literatur des Autors
16 Welt am Draht?: Das Universum als Computer
16.1 Rechnende Räume
16.2 Zelluläre Automaten
16.3 Games of Life
16.4 Simulierte Simulatoren
16.5 Ein informiertes Universum
16.6 Zufall? Wunder? Oder Vorherbestimmung?
16.7 A Simple Plan?
16.8 Wovon wir reden, wenn wir vom Universum reden?
Literatur
17 Das verborgene Universum: Wie KI das Unsichtbare sichtbar macht
17.1 Der Auftakt zu einer neuen Ära
17.2 Warum ich als Nicht-Physikerin diesen Weg gehe?
17.3 Von der Revolution zur Stagnation
17.4 Die verborgene Ordnung des Universums
17.5 Die Einstein-Rosen-Brücke: Ein Tor zu anderen Welten
17.6 Biocentrism: Die Rolle des Beobachters neu gedacht
17.7 Warum sich unser Gehirn gegen Veränderungen sträubt?
17.8 Die nächste Evolution des Verstehens
17.9 Wenn der Beobachter beobachtet wird
17.10 Der Kern des Problems: Ein rekursives Meta-Spiel
17.11 KI als Schlüssel zum Universum
17.12 Neue Wege der Datenauswertung
17.13 Die zwei Gesichter der KI: Vom Teilchendetektor zum Sprachmodell
17.14 Die Lösung des kosmischen Rätsels: Radikales Staunen
Literatur
18 Kosmologie, Glaube und Spiritualität: Die Frage nach Gott in der Astrophysik. Ein Interview mit Prof. Dr. Heino Falcke
19 Verschwörungstheorien ad acta?: Die Strategien der Antiaufklärung, die Bedingungen der Wissenschaft und das Trotzdem-Programm
19.1 Wachsende Gefahr
19.2 Der zweite Gegner
19.3 Das Experiment
19.4 Die beschädigte Wissenschaft
19.5 Das Trotzdem-Programm
Literatur
20 Good bye, Moon Hoax!: Gagarin, Nixon-Tapes, Watergate, Prawda und das Ende der Moon-Fake-Theorie
20.1 Orbitaler Top-Secret-Trip
20.2 Das Gagarin-Märchen
20.3 Geisterhafte Theorie
20.4 In die Karten gespielt
20.5 Moon-Hoax-Krise
20.6 Die Abhörbürokraten
20.7 Im Schatten von Watergate
20.8 Moon Hoax ohne Nixon undenkbar
20.9 Hoher Quellenwert
20.10 Nixon, NASA und Apollo
20.11 Die Apollo-Tapes
20.12 Prawda und die Wahrheit
Literatur
Expedition in die Raumzeit: Wissen – Denkbares – Unerklärliches
Cover
Titlebatt
Teil I Menschen, Ideen und Entdeckungen
Illustrationsverzeichnis
Kapitel 1
Abb. 1.1 Albert Einstein (1879–1955).
Abb. 1.2 Edwin Hubble entdeckte jenseits der Milchstraße nicht nur weitere Welteninseln, sprich Galaxien....
Abb. 1.3 George Lemaître (1894–1966).
Kapitel 2
Abb. 2.1 Johann Wolfgang Goethe (1749–1832).
Abb. 2.2 Albert Einstein in jungen Jahren. Das Bild wurde 1905 aufgenommen.
Abb. 2.3 Novalis (1772–1801), namentlich Georg Philipp Friedrich von Hardenberg, erlangte.....
Kapitel 3
Abb. 3.1 Fred Hoyle, Vater der Steady-State-Theorie, im Gespräch mit Georges Lemaître,....
Abb. 3.2 Georges Lemaître zwischen Robert Millikan und Albert Einstein am California Institute....
Abb. 3.3 Zeitliche Entwicklung des Ausdehnungsfaktors des Weltraums R(t) bezogen auf den Radius R.....
Abb. 3.4 Der Anfang der Welt, vom Standpunkt der Quantentheorie aus betrachtet. Georges Lemaître....
Abb. 3.5 Georges Lemaitre (links) begegnet Papst Pius XII.
Kapitel 4
Abb. 4.1 (selektiv ausgewählte) Themenbereiche der Kosmologie in Science-Fiction Werken
Abb. 4.2 Hubble Ultra Deep Field-Aufnahme (HUDF) aus dem Jahre 2004. Kaum auszumalen.....
Abb. 4.3 Titelseite der Originalausgabe „The Time Machine“ von 1895.
Abb. 4.4 Dr. Isaac Asimov. Dieses 1965 veröffentlichte Portrait-Foto erscheint auch auf....
Kapitel 5
Abb. 5.1 Henrietta Swan Leavitt im Alter von 30 Jahren (1898).
Abb. 5.2 Henrietta Swan Leavitt (Dritte von links) gehört zu den „Harvard-Computern“.....
Abb. 5.3 Porträtbild von Henrietta Swan Leavitt bei der Arbeit an ihrem Schreibtisch am Harvard College Observatory.
Abb. 5.4 Die unten, leicht links von der Mitte, zu sehende Andromeda-Galaxie (NGC 224) ist mit.....
Kapitel 6
Abb. 6.1 Mileva Marić, Albert Einsteins Frau. Aufgenommen 1896.
Abb. 6.2 Das bekannte „Einsteinhaus“ in Bern. In dem mittleren Gebäude....
Abb. 6.3 Mileva Marić und Albert Einstein, 1912.
Kapitel 7
Abb. 7.1 Raumkrümmungen – Räume mit überall positiver Totalkrümmung....
Abb. 7.2 Virtuelle Teilchen: Unser dreidimensionaler Raum ist von extrem kurzlebigen, sogenannten.....
Abb. 7.3 Von der kosmischen Inflation über die Zeit unmittelbar nach dem Urknall.....
Abb. 7.4 Die Expansion des Universums.
Kapitel 8
Abb. 8.1 Illustration der Entstehung eines stellaren schwarzen Lochs durch den.....
Abb. 8.2 Chandra-Aufnahme im Röntgenlicht vom Schwarzen Loch im Zentrum der.....
Abb. 8.3 Grafische Darstellung eines Schwarzen Loches.
Kapitel 9
Abb. 9.1 Gesehen hat noch keiner die Eintrittspforte eines Wurmlochs. Hier sind der.....
Kapitel 10
Abb. 10.1 Missverständnisse und besseres Wissen
Abb. 10.2 Matrjoschka-Multiversen: Eine Vielzahl von Universen könnten.....
Abb. 10.3 Makro- und Mikrozeit
Abb. 10.4 Anfang oder Übergang
Kapitel 11
Abb. 11.1 Bärtierchen oder Yellowstone Park Pool (heiß und bunt)
Abb. 11.2 Echtfarbenbild vom Roten Planeten
Abb. 11.3 Diese extremophilen Bakterien könnten auf einem anderen.....
Abb. 11.4 Europa, ein Mond des Jupiters, erscheint als dicke Mondsichel auf diesem.....
Kapitel 12
Abb. 12.1 Das Bild zeigt einen Blick auf eine Hemisphäre von Jupiters Mond Europa.....
Abb. 12.2 Die vier 8,2-Meter-Einzelteleskope von Very Large Telescope.....
Abb. 12.3 Ein Diagramm, das die Grenzen der bewohnbaren Zone um Sterne darstellt.....
Kapitel 13
Abb. 13.1 Frank Drake (1930–2022) in jungen Jahren. Das Bild wurde 1959 in der.....
Abb. 13.2 Das legendäre Originalbild des „Marsgesichtes“ in.....
Abb. 13.3 Eine künstlerische Darstellung von Oumuamua. Wie der kosmische Brocken.....
Abb. 13.4 Das Sternenmeer ist so groß, dass die Zivilisationen aneinander vorbei.....
Kapitel 15
Abb. 15.1 Carl Sagan (1934–1996), bekannt durch seine gefeierte Fernsehserie.....
Abb. 15.2 Schneller als das Licht reisen wie bei Star Trek . . . davon träumte.....
Kapitel 16
Abb. 16.1 Regel 090 ergibt ein bekanntes Fraktal (das Sierpinski-Dreieck).
Abb. 16.2 Rule 030.
Kapitel 17
Abb. 17.1 Aufnahme der Erde von der Internationalen Raumstation (ISS), aufgenommen vom.....
Abb. 17.2 Das Event Horizon Telescope (EHT), ein globales Netzwerk aus acht Radioteleskopen.....
Abb. 17.3 Die Entwicklung des Universums: von einem Zustand voller Materie und Energie nach dem.....
Abb. 17.4 Am CMS- Experiment des CERN erforschen Wissenschaftler die Geheimnisse des Universums.....
Kapitel 20
Abb. 20.1 Eugene Cernan. Dezember 1972. Apollo 17. Der letzte Mann auf dem Mond. Vom Mondstaub.....
Abb. 20.2 Juri Gagarin. Viele Moon-Hoax-Befürworter zweifeln auch an seiner historischen Leistung.....
Abb. 20.3 Stanley Kubrick (links) und Arthur C. Clarke, die Kreatoren des genialen Films „2001: A Space.....
Abb. 20.4 Juli 1971: Momentaufnahme der Landestelle von Apollo 15. Dieses Bild hat eine.....
Abb. 20.5 Ein Bild für die Ewigkeit. Aufgenommen vom LRO – 50 Kilometer.....
Abb. 20.6 26. März 1971. Aufnahme von Nixon (3. Person rechts) und seinem Kabinett.....
Abb. 20.7 Ein Sony-Aufnahmegerät, mit dem die Nixon-Tapes gemacht wurden. Nixon und.....
Abb. 20.8 Auch unter Barack Obama wurden Gespräche im Oval Office weiterhin aufgezeichnet.....
Abb. 20.10 Apollo 8: Lunarer Erdaufgang – 24. Dezember 1968.
Abb. 20.11 Richard Nixon (1971).
Abb. 20.12 Apollo 16-Astronaut John W. Young wurde auch von Nixon im White House.....
Tabellenverzeichnis
Kapitel 10
Tab. 10.1 Temporale Taxonomie
Tab. 10.2 Anfang oder Ewigkeit – oder etwas anderes?
Tab. 10.3 Kosmische Klassifikation
Kapitel 12
Tab. 12.1 Einige Exoplaneten, die als Zwillinge der Erde gelten. Sie wurden von der.....
Kapitel 15
Tab. 15.1 Reisen oder Botschaften durch die Zeit.
Tab. 15.2 Argumente gegen Zeitparadoxien.
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