{"id":21949,"date":"2014-07-21T07:45:17","date_gmt":"2014-07-21T05:45:17","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2014\/07\/21\/ist-das-universum-unendlich-gross\/"},"modified":"2025-05-14T16:14:53","modified_gmt":"2025-05-14T14:14:53","slug":"ist-das-universum-unendlich-gross","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2014\/07\/21\/ist-das-universum-unendlich-gross\/","title":{"rendered":"Ist das Universum unendlich gro\u00df?"},"content":{"rendered":"

In meiner Serie \u00fcber grundlegende Fragen zur Astronomie<\/a> habe ich letzte Woche erkl\u00e4rt, wie gro\u00df das sichtbare Universum ist<\/a>. Aber das was wir sehen, ist nicht das gesamte<\/i> Universum. Und eine h\u00e4ufige Frage, die mir in diesem Zusammenhang immer wieder gestellt wird, lautet: Ist das Universum unendlich gro\u00df?<\/b><\/p>\n

<\/p>\n

Die Frage l\u00e4sst sich schnell beantworten: Wir wissen nicht, ob das Universum unendlich gro\u00df ist oder nicht. Aber es lohnt sich trotzdem, ein bisschen genauer dar\u00fcber nachzudenken. Alles h\u00e4ngt mit der Form des Universums zusammen. Hier wird es allerdings ein wenig knifflig. Das Universum in dem wir leben hat drei Raumdimensionen (diverse Hypothesen der Stringtheorie mit mehr Dimensionen ignorieren wir jetzt einfach mal). Und wir k\u00f6nnen uns zwar sehr einfach alle m\u00f6glichen Formen vorstellen, die in<\/i> einem dreidimensionalen Raum existieren. Die Form des dreidimensionalen Raums selbst dagegen kann man sich nicht mehr direkt vorstellen sondern muss mit Analogien arbeiten.<\/p>\n

\"Das<\/a>
Das Universum ist h\u00fcbsch. Aber welche Form hat es? (Bild: NASA, ESA, G. Illingworth, D. Magee, and P. Oesch (University of California, Santa Cruz), R. Bouwens (Leiden University), and the HUDF09 Team<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n

Es gibt im Prinzip nur drei unterschiedliche Formen, die in Frage kommen: Das Universum kann positiv gekr\u00fcmmt sein, negativ gekr\u00fcmmt sein oder gar nicht gekr\u00fcmmt sein. Wie kann man sich das vorstellen? Nehmen wir als Beispiel die Erde: Die Oberfl\u00e4che unseres Planeten ist positiv gekr\u00fcmmt. Eine Eigenschaft so einer Oberfl\u00e4che ist ihre Unbegrenztheit. Man kann \u00fcber die Erde spazieren so lange man m\u00f6chte und wir doch nie auf ein „Ende“ sto\u00dfen. Die Erdoberfl\u00e4che ist zwar nicht unendlich gro\u00df, aber trotzdem unbegrenzt. Die Oberfl\u00e4che der Erde ist allerdings zweidimensional. Um das mit dem Universum zu vergleichen m\u00fcssten wir uns eine vierdimensionale Kugel vorstellen, deren Oberfl\u00e4che dann ein dreidimensionaler Raum mit gekr\u00fcmmter Oberfl\u00e4che w\u00e4re. Das k\u00f6nnen wir uns allerdings nicht vorstellen – trotzdem gilt auch hier: Ist das Universum positiv gekr\u00fcmmt, dann k\u00e4me man auch hier nie zu einem Ende sondern w\u00fcrde – nach einer sehr, sehr langen Zeit – bei jeder Reise die immer nur in eine Richtung f\u00fchrt am Ende wieder am Ausgangspunkt landen. Genau so wie auch ein Flugzeug problemlos um die Erde fliegen und wieder am Startflughafen landen kann.<\/p>\n

Eine Analogie f\u00fcr ein Universum ohne Kr\u00fcmmung ist ein Blatt Papier, dessen Oberfl\u00e4che v\u00f6llig eben ist. Besteht das Universum aus einem dreidimensionalen flachen Raum, dann ist es allerdings nicht irgendwann zu Ende, wie das bei einem normalen Blatt Papier der Fall ist. Es w\u00e4re dann unendlich gro\u00df und man k\u00f6nnte in jede Richtung beliebig lange reisen ohne jemals an den Ausgangspunkt zur\u00fcck zu kehren (Es gibt Spezialf\u00e4lle eines flachen Universums das trotzdem nicht unendlich gro\u00df ist – zum Beispiel einen „Hypertorus“ – auf die ich aber jetzt nicht eingehen will).<\/p>\n

Ein Universum mit negativer Kr\u00fcmmung l\u00e4sst sich ebenso schwer veranschaulichen. Eine Analogie w\u00e4re eine Form, die wie ein Pringles-Chip aussieht beziehungsweise ein Reitsattel. Auch in so einem Universum k\u00f6nnte man beliebig lange reisen, ohne jemals zur\u00fcck zu kehren. <\/p>\n

Welche Form das Universum tats\u00e4chlich hat, wissen wir noch nicht. Es deuten aber alle bisher gemachten Beobachtungen und Messungen darauf hin, dass es flach ist; also keine Kr\u00fcmmung hat. Und damit auch unendlich gro\u00df ist. Das mag jetzt vielleicht seltsam klingen, denn es gab ja vor 13,8 Milliarden Jahren einen Urknall. Wenn als vor einer endlich langen Zeit alles in einem Punkt begonnen hat und sich seitdem ausdehnt, wie kann es dann m\u00f6glich sein, dass das Universum unendlich weit ausgedehnt ist und flach ist? Muss es nicht eine „Kugel“ sein, also eine positive Kr\u00fcmmung haben?<\/p>\n

Nein, muss es nicht. Denn die Vorstellung, dass der Urknall an einem einzigen „Punkt“ stattgefunden hat, wird zwar h\u00e4ufig verwendet, ist aber nicht die einzige M\u00f6glichkeit, sich das Ganze vorzustellen. Stellen wir uns (sofern wir das k\u00f6nnen) ein unendlich gro\u00dfes Gummituch vor. Wenn sich das nun ausdehnt und seine Gr\u00f6\u00dfe verdoppelt, ist es danach nat\u00fcrlich immer<\/i> noch unendlich gro\u00df. Das gleiche gilt, wenn wir es schrumpfen lassen: Es bleibt immer unendlich gro\u00df. Wenn das Universum also unendlich gro\u00df ist, dann war es immer schon unendlich gro\u00df und wird immer unendlich gro\u00df sein. Es war vor allem auch zum Zeitpunkt des Urknalls unendlich gro\u00df!<\/p>\n

Beim Urknall begann das Universum zu expandieren und deswegen bewegen sich heute alle Galaxien voneinander weg. Aber der Urknall fand in diesem Fall eben nicht an einem einzigen Punkt statt. Er fand genaugenommen \u00fcberall<\/i> im unendlich gro\u00dfen Raum statt! Und seitdem bl\u00e4ht sich der gesamte Raum auf, alles entfernt sich voneinander – aber das Universum wird deswegen nicht gr\u00f6\u00dfer. Es war und bleibt immer unendlich gro\u00df. <\/p>\n

Wie gesagt: Wir wissen nicht genau, welche Form das Universum hat. Aber alles deutet derzeit darauf hin, dass es flach ist. Und unendlich gro\u00df.<\/p>\n

P.S. Ich habe jetzt auch eine \u00dcbersichtsseite zu den Fragen<\/a> erstellt, wo alle Antworten nochmal gesammelt verlinkt sind und ihr selbst auch Fragen stellen k\u00f6nnt.<\/i>
\n\"\"<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

In meiner Serie \u00fcber grundlegende Fragen zur Astronomie habe ich letzte Woche erkl\u00e4rt, wie gro\u00df das sichtbare Universum ist. Aber das was wir sehen, ist nicht das gesamte Universum. Und eine h\u00e4ufige Frage, die mir in diesem Zusammenhang immer wieder gestellt wird, lautet: Ist das Universum unendlich gro\u00df?<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":13478,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[731,11],"tags":[18,1960,4846,5269,327,15012,172,186],"class_list":["post-21949","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-astronomische-fragen","category-naturwissenschaften","tag-astronomie","tag-astronomische-fragen","tag-expansion-des-alls","tag-form-des-universums","tag-kosmologie","tag-unendlichkeit","tag-universum","tag-urknall"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21949","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21949"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21949\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":21950,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21949\/revisions\/21950"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/13478"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21949"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21949"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21949"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}