Geschichte

Thales von Milet war sich 600 v. Chr. schon im Klaren, dass die Erde rund ist, der Mond von der Sonne beleuchtet wird und er sagte die Sonnenfinsternis 585 v. Chr. voraus.

Pythagoras vermittelte Mitte des 6. Jahrhunderts v. Chr. in seiner Schule Kenntnisse über die Kugelgestalt der Erde, des Mondes und der Sonne, von der Drehung der Erde und vom Umlauf zumindest der inneren Planeten Merkur und Venus um die Sonne.

Nach dem Zerfall der griechischen Staaten blühte die Wissenschaft in Alexandria. Aristarch von Samos versuchte in der ersten Hälfte des 3. Jahrhunderts v. Chr. die Entfernungen Sonne – Erde und Mond – Erde und den Durchmesser der drei Himmelskörper miteinander zahlenmäßig zu vergleichen. Dabei ging er davon aus, dass im ersten und dritten Mondviertel das Dreieck Sonne – Mond – Erde am Mond einen rechten Winkel hat.

Zugleich lehrte er das heliozentrische Weltbild und erkannte als dessen Konsequenz, dass die Entfernung der Fixsterne ungeheuer viel größer sein muss als die von Sonne und Erde.

Beobachtungen der Supernovae 1572 und die Erscheinungen mehrerer Kometen förderten die Erkenntnis, dass kein grundsätzlicher Unterschied zwischen himmlischer und irdischer Materie besteht und die dieselben Naturgesetze im Bereich der Astronomie und der terrestrischen Physik gelten.

G. Bruno definierte in den Jahren 1584 bis 1587 seine Theorien. Er behauptete unter anderem:"...der Mittelpunkt der Welt ist überall, Jupiter und Saturn drehen sich schneller als Erde und Mars, es existieren unzählige andere Welten ähnlich der Erde und in Zukunft werden wir mit eigenen Augen die Bewohner fremder Welten betrachten."

Nachdem A. Einstein 1916 die moderne Feldtheorie der Gravitation aufstellte, konnten Weltmodelle – mit von der Zeit unabhängiger Krümmung – konstruiert werden. Dabei fand Einstein mit der um L (Lambda) erweiterten Feldgleichungen eine statische (griech.: stillstehend, ruhend) kosmologische Lösung und W. de Sitter errechnete eine materiefreie expandierende Welt.

A. Friedmann gelang 1922/24 die wichtige Verallgemeinerung auf Räume mit zeitabhängigem Krümmungsradius.

E. Hubble entdeckte 1929 die Proportionalität ( lat.: Verhältnismäßigkeit) der Rotverschiebung der Galaxien zu ihrem Abstand. Damit begann die Diskussion über die Größe des Kosmos und reduzierte die Vielfalt der möglichen Weltmodelle auf die expandierenden Modelle. Zugleich ergab sich als logische Folge ein Anfangspunkt unendlich großer Dichte (Singularität).

Ab etwa 1939 untersuchten G. Lemaître und G. Gamov die Anfangsstadien des Kosmos, den Urknall oder Big Bang. Schon Gamov bemerkte, dass man vom heißen Stadium des „Ur-Feuerballs“ (Primeval Fireball) außer durch die Elementhäufigkeit auch noch direkte Nachricht bekommen müsste, da die Wechselwirkung zwischen Strahlung und Materie geringer wurde, als sich das Strahlungsfeld des Universums mit diesem adiabatisch (griech.: ohne Wärmeaustausch) ausdehnte. Vor Beendigung der Suche nach dieser kosmischen Hintergrundstrahlung entdeckten A. A. Penzias und R. W. Wilson zufällig diese Mikrowellenstrahlung bei 7,35 cm (4,08 GHz), entsprechend einer Temperatur von rd. 3 K. Der Beweis ergab sich dadurch, dass diese Strahlung im gesamten Wellenlängenbereich dem Planckschen Gesetz folgt und isotrop und unpolarisiert ist.

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