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Harald Lesch
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DER ANFANG VON ALLEM Was war die Ursache für die Entstehung des Universums? Hier zeigen sich die Grenzen der physikalischen Fundamente. Nötig wäre eine Verschmelzung von Relativitätstheorie und Quantenmechanik. Aber wie?
DIE EXPLOSION Zunächst war das Universum sehr klein, sehr dicht und sehr heiß. Aber dann fing es an sich wie eine Explosion auszubreiten. Und doch auch wieder nicht. Wo hinein expandiert das Universum und was passierte als es sich immer weiter ausdehnte und abkühlte?
DER URKNALL Jetzt endlich sind die Kräfte da. Es beginnt sich etwas zu bilden: die Kerne von Wasserstoff- und Helium-Teilchen tauchen auf, die schon längst wieder ausgestorben sind. Eine Hierarchie der Wirkungen verändert das sich abkühlende Universum. Woher kamen die kleinen Abweichungen vom perfekten Urknall?
DIE MATERIE ENTSTEHT Die Materie nabelt sich von der Strahlung ab. Die Atomkerne fangen die Elektronen ein. Das Universum ist so kalt geworden, dass sich hier und da Verdichtungen bilden, die Keime zukünftiger Galaxien. Woher kamen diese Keime und wieso ist das Universum heute so leer?
DIE EXPLOSION Zunächst war das Universum sehr klein, sehr dicht und sehr heiß. Aber dann fing es an sich wie eine Explosion auszubreiten. Und doch auch wieder nicht. Wo hinein expandiert das Universum und was passierte als es sich immer weiter ausdehnte und abkühlte?
DER URKNALL Jetzt endlich sind die Kräfte da. Es beginnt sich etwas zu bilden: die Kerne von Wasserstoff- und Helium-Teilchen tauchen auf, die schon längst wieder ausgestorben sind. Eine Hierarchie der Wirkungen verändert das sich abkühlende Universum. Woher kamen die kleinen Abweichungen vom perfekten Urknall?
DIE MATERIE ENTSTEHT Die Materie nabelt sich von der Strahlung ab. Die Atomkerne fangen die Elektronen ein. Das Universum ist so kalt geworden, dass sich hier und da Verdichtungen bilden, die Keime zukünftiger Galaxien. Woher kamen diese Keime und wieso ist das Universum heute so leer?
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DIE DUNKLE MATERIE Es gibt eine Form von Materie, die ist ganz anders. Sie sendet keine Strahlung aus und sie schluckt auch keine Strahlung. Sie ist nur schwer und viel häufiger im Universum vertreten als die normale leuchtende Materie. Ohne sie gäbe es keine Galaxien, Sterne und Planeten. Was ist das?
DIE DUNKLE ENERGIE Nach Einstein entspricht Energie einer Masse. Masse aber wirkt als Schwerkraft immer bremsend auf die Ausdehnung des Universums. Seit einiger Zeit aber wissen wir, dass es noch eine andere Energieform gibt. Eine, die die Ausbreitung des Universums sogar beschleunigt. Endet alles in einem zweiten Urknall?
DIE INSEL DES LICHTS Die Galaxien sind wie hellerleuchtete Schiffe im dunklen Meer des Universums. In ihnen strahlen die Sterne. Es gibt Scheibengalaxien und elliptische Galaxien; Zwerggalaxien und Riesengalaxien. Wie sind sie entstanden und warum sind sie alle so unterschiedlich?
DER TANZ DER GALAXIEN Viele Galaxien ziehen sich an, wie Mond und Erde. Die gegenseitige Schwerkraft lässt in den Galaxien Gezeiten wirksam werden. Gasströme rasen ins intergalaktische Medium, manche Galaxien verschmelzen miteinander, andere ändern ihre Form. Welche Kräfte sind da am Werk, dass sie sogar der Expansion des Universums trotzen?
DIE DUNKLE ENERGIE Nach Einstein entspricht Energie einer Masse. Masse aber wirkt als Schwerkraft immer bremsend auf die Ausdehnung des Universums. Seit einiger Zeit aber wissen wir, dass es noch eine andere Energieform gibt. Eine, die die Ausbreitung des Universums sogar beschleunigt. Endet alles in einem zweiten Urknall?
DIE INSEL DES LICHTS Die Galaxien sind wie hellerleuchtete Schiffe im dunklen Meer des Universums. In ihnen strahlen die Sterne. Es gibt Scheibengalaxien und elliptische Galaxien; Zwerggalaxien und Riesengalaxien. Wie sind sie entstanden und warum sind sie alle so unterschiedlich?
DER TANZ DER GALAXIEN Viele Galaxien ziehen sich an, wie Mond und Erde. Die gegenseitige Schwerkraft lässt in den Galaxien Gezeiten wirksam werden. Gasströme rasen ins intergalaktische Medium, manche Galaxien verschmelzen miteinander, andere ändern ihre Form. Welche Kräfte sind da am Werk, dass sie sogar der Expansion des Universums trotzen?
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Die Reise führt in Zehnerpotenzen von der Oberfläche der Erde an den Nachbarplaneten vorbei, hinein in die unendliche Tiefe des Weltraums, mit ihren Abermilliarden von Galaxien und Galaxienhaufen, bis zum sphärisch leuchtenden Rand des Universums. Zurück auf der Erde geht es weiter durch den menschlichen Körper in den Mikrokosmos: die Zellen der Organe, die faszinierende Doppelhelix der DNS, die Moleküle und die geheimnisvolle Welt der Atome mit Elektronenwolken und dem Atomkern mit seinen Quarks. Eine aufwendig gestaltete Gesamtschau der Welt, wie sie sich nach neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen erschließt. Mittendrin: der Mensch!
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Treffen sich zwei Planeten. Der Eine: «Oh, du siehst aber schlecht aus.» Der Andere: «Ich habe Menschen!» Der Eine: «Das geht vorbei.»
Seit 4,5 Milliarden Jahren zieht die Erde ihre Bahn um die Sonne. Das Leben gesellte sich später dazu und seit rund 160.000 Jahren der aufrecht gehende Homo sapiens. Mit Ackerbau und Viehzucht, Rodungen und Bewässerung griff er rund um den Globus in die Natur ein – vermehrte sich und besiedelte selbst entlegenste Gegenden. Immer tiefere Spuren hinterließ das «Anthropozän», das Menschenzeitalter, in den letzten 2.000 Jahren. Wissenschaft und Technik nahmen seit der Industrialisierung die Erde in den Griff. Sei es die Ausbeutung der Bodenschätze, die Verpestung der Lufthülle, die Veränderung des Klimas, Wasserverschmutzung bis zur Kernspaltung und einer Wohlstands-Verschwendungssucht. Energiehunger und virtuelles Kapital treiben einen zerstörerischen Kreislauf an. Außerdem werden wir immer mehr. Wie kommen wir aus diesem Teufelskreis raus?
Harald Lesch, Astrophysiker und Philosoph, ist aus den Weiten des Weltalls zurück. Es geht ihm jetzt um die Heimat des Menschen, der in einer bisher nie gekannten Hybris den Ast, auf dem er sitzt, absägt.
Seit 4,5 Milliarden Jahren zieht die Erde ihre Bahn um die Sonne. Das Leben gesellte sich später dazu und seit rund 160.000 Jahren der aufrecht gehende Homo sapiens. Mit Ackerbau und Viehzucht, Rodungen und Bewässerung griff er rund um den Globus in die Natur ein – vermehrte sich und besiedelte selbst entlegenste Gegenden. Immer tiefere Spuren hinterließ das «Anthropozän», das Menschenzeitalter, in den letzten 2.000 Jahren. Wissenschaft und Technik nahmen seit der Industrialisierung die Erde in den Griff. Sei es die Ausbeutung der Bodenschätze, die Verpestung der Lufthülle, die Veränderung des Klimas, Wasserverschmutzung bis zur Kernspaltung und einer Wohlstands-Verschwendungssucht. Energiehunger und virtuelles Kapital treiben einen zerstörerischen Kreislauf an. Außerdem werden wir immer mehr. Wie kommen wir aus diesem Teufelskreis raus?
Harald Lesch, Astrophysiker und Philosoph, ist aus den Weiten des Weltalls zurück. Es geht ihm jetzt um die Heimat des Menschen, der in einer bisher nie gekannten Hybris den Ast, auf dem er sitzt, absägt.
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STERNE UND KERNE Die Energie der Sterne scheint unerschöpflich. Woher kommt diese Energie? Nur ein fein abgestimmtes Gleichgewicht der Kräfte macht es möglich, dass unsere Sonne «scheint». Wieso sind Sterne so groß? Ein Stern ist ein gigantischer Kernreaktor in dem Kerne miteinander verschmelzen.
DAS LEBEN UND STERBEN DER STERNE Sterne sind Gaskugeln, ihr Material entstammt großen Gaswolken. Woher kommen diese Wolken und wie entstehen in ihnen Sterne? Was passiert, wenn die Energiequellen eines Sternes versiegen? Gibt es stellare Leichen?
DER GROSSE KREISLAUF DER MATERIE Bis auf Wasserstoff und Helium werden alle Elemente in Sternen erzeugt. Große Explosionen drücken die Erzeugnisse der Sterne ins Medium zwischen den Sternen. Der große Materie-Kreislauf setzt ein. Sind wir alle Sternenstaub?
VON SCHEIBEN UND KUGELN Sind viele Sterne von Planeten umgeben? Wie bilden sich Planeten aus Gas und Staub? Ist unser Sonnensystem etwas Besonderes?
DAS LEBEN UND STERBEN DER STERNE Sterne sind Gaskugeln, ihr Material entstammt großen Gaswolken. Woher kommen diese Wolken und wie entstehen in ihnen Sterne? Was passiert, wenn die Energiequellen eines Sternes versiegen? Gibt es stellare Leichen?
DER GROSSE KREISLAUF DER MATERIE Bis auf Wasserstoff und Helium werden alle Elemente in Sternen erzeugt. Große Explosionen drücken die Erzeugnisse der Sterne ins Medium zwischen den Sternen. Der große Materie-Kreislauf setzt ein. Sind wir alle Sternenstaub?
VON SCHEIBEN UND KUGELN Sind viele Sterne von Planeten umgeben? Wie bilden sich Planeten aus Gas und Staub? Ist unser Sonnensystem etwas Besonderes?
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