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Urknall für Kinder einfach erklärt

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Urknall für Kinder - Einfache Erklärung

Der Urknall als gewaltige Explosion hatte die Entstehung unseres gesamten Universums zur Folge. Raum, Zeit und Materie waren dabei im Bruchteil einer Sekunde geboren. Doch wie ist das möglich? Und woher weiß man, wann der Urknall stattgefunden hat? Wir verraten es Dir in diesem Beitrag! Und für alle kleinen Weltraumforscher:innen haben wir abschließend einen tollen Lückentext im Angebot, mit dem Du Dein Wissen auf die Probe stellen kannst.

Was ist der Urknall?

Mit dem Urknall meinen wir die große Explosion, bei der vor sehr langer Zeit unser Universum entstanden ist. Dabei dehnte sich eine stecknadelkopfgroße Blase aus, die unser gesamtes Universum mit all seinen Galaxien beinhaltete. Das alles passierte binnen eines Wimpernschlags und mit einem Mal waren Raum, Zeit und Materie geboren. Denn die Energie, die diese kleine Blase beinhaltete, wurde nach und nach in Materie umgewandelt. Anders gesagt: Teilchen entstanden, aus denen sich unsere Himmelskörper und auch wir zusammensetzen.

Man geht übrigens davon aus, dass unsere Welt seither stetig weiter wächst. Ein amerikanischer Astronom, Edwin Hubble (vgl. Sarov, 1994) hat nämlich entdeckt, dass sich die Himmelskörper voneinander wegbewegen und infolgedessen mehr Raum zwischen ihnen entsteht. Damit legte er den wohl wichtigsten Grundstein für die Urknall-Theorie.

Der Urknall als Explosion
Abb. 1: Du kannst Dir den Urknall als gewaltige Explosion vorstellen

Wann war der Urknall?

Vor etwa 14 Milliarden Jahren geschah der große Knall, der auch als Big Bang bezeichnet wird. Doch woher weiß man das so genau? Anwesend war ja niemand von uns!

Auch den Zeitpunkt des Urknalls konnten wir durch Edwin Hubbles Forschung für die Astronomie berechnen. Schließlich fand er heraus, dass sich unsere Galaxien alle voneinander wegbewegen. Folglich mussten sie einmal ganz dicht aneinander gedrängt gewesen sein. Genauer gesagt: Sie gingen sogar aus einem einzigen Punkt hervor.

Und dieser Punkt war die kleine Blase, die beim Urknall explodierte und sich im Bruchteil einer Sekunde auf eine unvorstellbare Größe weitete. Das Tempo der auseinander strebenden Planeten kann man berechnen. Folglich können Wissenschaftler:innen auch den Zeitpunkt nachvollziehen, als sie beim Big Bang begannen, sich voneinander wegzubewegen. Und daher weiß man, dass der Urknall vor etwa 14 Milliarden Jahren vonstatten ging.

Was war vor dem Urknall?

Wenn all das, was zu unserem Universum gehört, beim Urknall entstanden ist, was war dann davor? Eine Frage, die Forscher:innen aus Astronomie, Physik, aber auch Philosophie seit unzähligen Jahren beschäftigt. Einig geworden ist man sich aber bis heute nicht, vieles ist offen (vgl. Bojowald, 2010). Viele Wissenschaftler:innen glauben, dass vorher nichts war. Aber woher kam dann die kleine Blase? Und was genau war sie, wenn erst durch den Urknall Materie, Raum und Zeit geschaffen wurden? Vielleicht wirst Du ja mal der oder die Astronom:in sein, der/die diese Fragen beantworten kann! Denn bis heute ist das noch niemandem zufriedenstellend gelungen.

Urknall für Kinder: Entstehung des Weltalls aus dem Nichts
Abb. 2: Der Urknall für Kinder erklärt – Entstand unser Universum aus dem Nichts?

Was hat er ausgelöst?

Der Urknall schuf unser Universum, also Raum, Zeit und Materie. Doch wie kann man sich das vorstellen? Versuchen wir das einmal herunterzubrechen: In nicht mal einer Sekunde hatte sich das Universum auf eine Größe ausgedehnt, die mehr als unsere gesamte Milchstraße in sich tragen konnte. Während der enormen Ausdehnung kühlte es sich stark ab. Materie und Antimaterie entstanden, die sich zum Großteil gegenseitig zerstörten. Ein Teil der Materie überlebte aber und bildete sich zu Protonen und Neutronen heraus. Da lag der Urknall gerade mal eine Sekunde zurück.

In den darauffolgenden drei Minuten sank die Temperatur herab, wodurch sich die Teilchen verbinden konnten. Wasserstoff- und Heliumkerne entstanden. Auch Kräfte, wie die Gravitation, haben sich da bereits gebildet. Es dauerte aber stolze weitere 300.000 Jahre, bis sich das Universum so weit abgekühlt hatte, dass die Atomkerne negativ geladene Teilchen an sich binden konnten. So entstanden die ersten Atome, die die Grundlage für unsere Welt bildeten. Denn diese füllten das Universum nach und nach mit Wasserstoff- und Heliumgaswolken, aus denen ganze Galaxien entstanden.

Tabelle 1: Zeitreise – Urknall & Entstehung der Welt

EreignisZeitAuswirkung
Urknallvor ca. 14 Mrd. JahrenEntstehung des Universums
Wasserstoff- und Heliumkerne bilden sich herausSekunden bis Minuten nach dem Big BangBausteine der Galaxien und des Lebens
Entstehung erster Sterne180 Mio. Jahre nach dem Big Bangfrühester Nachweis von Wasserstoff im Universum
Geburt der Erdevor ca. 4,5 Mrd. JahrenHeimatplanet mit seiner lebensnotwendigen Atmosphäre entwickelt sich
Entstehung von Lebenvor ca. 3,7 Mrd. Jahrenzunächst nur einfache Bakterien
Dinosauriervor ca. 225 Mio. Jahrenbis vor 65 Mio. Jahren; dann Zeitalter der Säugetiere (hält bis heute an)
die menschliche Spezies (homo sapiens) entstehtvor ca. 195.000 Jahrenhomo sapiens ist bis heute fester und prägender Bestandteil unserer Erde

Spannende Forschung zu diesem Phänomen

Die Big-Bang-Theorie ist heute in der Wissenschaft die am breitesten akzeptierte Erklärung zur Entstehung unseres Kosmos. Viele Forscher:innen denken, dass vor dem großen Knall das Universum in einem immens heißen und verdichteten Zustand in der kleinen Blase vorlag. Andere gehen hingegen davon aus, dass aufeinanderprallende Atome den Big Bang ausgelöst haben. Viele Forschungseinrichtungen z.B. auch die Universität Innsbruck befassen sich damit. Denn wie Du weißt: Es gibt noch eine Vielzahl offener Fragen.

Auch Forscher:innen der Universität Hamburg sind daher damit beschäftigt, die Entstehung des Weltalls zu entschlüsseln. Mittels spezieller Teleskope werden dabei etwa Signale aus den Anfängen des Kosmos empfangen und ausgewertet. Zudem gehen vor allem Physiker am CERN (Europäische Organisation für Kernforschung) der Frage nach, wie der Kosmos kurz nach dem Big Bang beschaffen war. Mit der sogenannten Weltmaschine LHC (Large Hadron Collider) – einem gigantischen Teilchenbeschleuniger – machen sie Versuche zum Aufbau der Materie. Auch Kräfte wie die Erdanziehungskraft werden so untersucht.

Wusstest Du, dass…

bei der Forschung am Urknall auch das World Wide Web entwickelt wurde? Das WWW wurde 1989 am CERN ins Leben gerufen, um den Forscher:innen die Kommunikation untereinander zu erleichtern. Das Konzept wurde dann der Öffentlichkeit zur freien Verfügung gestellt. Und dadurch können auch wir ganz selbstverständlich über das Internet miteinander interagieren.

Lückentext zum Urknall

Na, alle Fragen zum Urknall beantwortet? Wahrscheinlich nicht, denn auf die meisten hat ja noch nicht mal die Wissenschaft eine einheitliche Antwort formulieren können. Aber das ist überhaupt nicht schlimm, denn dafür gibt es ja auch kleine Weltraumentdecker:innen wie Dich, die sich diesem Problem in der Zukunft widmen können. Als Grundlage könntest Du dabei direkt mit unserem coolen Lückentext zum Urknall starten, was meinst Du? Ob im Homeschooling oder gemeinsam mit Deinen Freund:innen – Wir wünschen Dir viel Spaß beim Ausfüllen!

Der Urknall stellt den Ursprung unseres Universums dar. Dieses ist mit einer gewaltigen Explosion aus einer superkleinen Blase entstanden, die sich binnen Sekunden auf eine enorme Größe ausdehnte. Und das tut sie noch heute. Es gibt also noch viel zu erforschen! Vielleicht bist Du ja die Person, die all die offenen Fragen rund um den Big Bang eines Tages beantworten kann. Wir glauben jedenfalls ganz fest an Dich!

Literatur

Bojowald, Martin (2010): Zurück vor den Urknall: die ganze Geschichte des Universums, Frankfurt, Fischer Verlag.

Sarov, Aleksandr S. (1994): Edwin Hubble: der Mann, der den Urknall entdeckte, Basel-Boston-Berlin, Birkhäuser Verlag.

FAQs – Urknall einfach erklärt

Was ist der Urknall?

Der Urknall beschreibt die gewaltige Explosion, bei der unser Universum mit Raum, Zeit und Materie vor ungefähr 14 Milliarden Jahren entstand. Hierfür hat sich eine winzigkleine Blase in kürzester Zeit extrem geweitet. Was davor war oder wie lange unser Universum sich noch ausdehnen wird, ist trotz vieler Theorien unklar.

Was gab es vor dem Urknall?

Auch diese Frage konnte noch nicht zufriedenstellend beantwortet werden. Klar ist, dass Raum, Zeit und Materie erst durch den Urknall ermöglicht wurden. Viele gehen daher davon aus, dass es vor dem Urknall rein gar nichts gab. Doch woraus bestand dann die kleine Blase, die unser Universum in sich trug? Und woher kam sie?

Wie lange dauerte der Urknall?

Der Moment der Explosion, durch den sich das Universum schlagartig ausdehnte, war kürzer als ein Wimpernschlag. Das alles geschah im Bruchteil einer Sekunde. Bis Teilchen entstanden waren, aus denen sich unsere Planeten, die Erde, erste Lebensformen und letztlich auch wir Menschen zusammensetzten, verging hingegen sehr viel Zeit.

Was gibt es außerhalb des Universums?

Viele Forscher:innen vermuten, dass es außerhalb des Universums nichts gibt. Das wäre auch logisch, da Raum, Zeit und Materie ja erst im Rahmen unseres Universums ihren Ursprung fanden. Manche Wissenschaftler:innen denken jedoch, dass es weitere Universen gibt, die parallel zu unseren existieren. Die Wahrheit konnte auch hier noch nicht eindeutig bestimmt werden.

Wie viel Prozent des Universums kennen wir?

Da unser Universum unfassbar groß ist, zahlreiche Galaxien in sich trägt und sich immer weiter ausdehnt, kannst Du Dir vorstellen, dass wir nur einen Bruchteil dessen bisher erforscht haben. Man geht davon aus, dass wir bisher etwa 5 % der einst kleinen Blase ergründet haben.

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