Grenzen der Wirklichkeit (eBook)

Vorwort 5
Inhaltsverzeichnis 11
1 Die Grenzen der Ewigkeit: Anfang und Ende der Zeit 12
James Ussher und der Tag der Schöpfung 13
Fossilien und Steine als Zeitzeugen 15
Radioaktive Uhren im Gestein 17
Das Alter der Erde 23
Wie alt sind die Sterne? 26
Kugelsternhaufen und das Hertzsprung-Russell-Diagramm 30
Welteninseln 35
Die Cepheiden der Henrietta Swan Leavitt 36
Andromeda 40
Flüchtende Galaxien 43
Einsteins Theorie von Raum und Zeit 48
Das expandierende Universum 52
Der Urknall als Fusionsreaktor 61
Die kosmische Hintergrundstrahlung 66
Supernovae und beschleunigte Expansion 70
Dunkle Energie erfüllt den Raum 76
Das Ende der Zeit 79
2 Die Grenzen des Raums: Wo endet die Welt? 85
Gleichzeitigkeit ist relativ 86
Räume der Gleichzeitigkeit im Universum 88
Raumkrümmung und kritische Dichte 97
Wie viel wiegt das Universum? 101
Dunkle Materie 104
Spurensuche in der kosmischen Hintergrundstrahlung 107
Vom Gas zu Galaxien 114
Unsere Raumzeit und ihre kosmischen Horizonte 119
Hubble-Radius und Überlichtgeschwindigkeit 121
Das sichtbare Universum (Teilchenhorizont) 122
Ein Ereignishorizont teilt die Raumzeit 126
Es gibt ein Problem mit dem Teilchenhorizont 129
Warum ist das Universum flach? 131
Alan Guth und die inflationäre Expansion 134
Wie die inflationäre Expansion funktioniert 143
Wenn aus Quantenschwankungen Galaxien werden 147
Die ewige Inflation 149
Das anthropische Prinzip 152
Vielfältige Universen 157
Braucht die ewige Inflation einen Anfang? 161
Die Frage nach der Unendlichkeit 164
3 Die Grenzen der Winzigkeit: hinab in die Quantenwelt 168
Wellen und Teilchen 170
Die Geburt der Quantenmechanik 174
Über Quantenwellen und Wahrscheinlichkeiten 176
Elektronen am Doppelspalt 182
Das EPR-Paradoxon verschränkter Teilchen 186
John Steward Bells Ungleichung 192
Nichtlokale Quantenwelt 202
Die universelle Quantenwelle des Hugh Everett 206
Wie sich die Welt verzweigt 213
Dekohärenz trennt die Welten 217
Ist die Quantenwelt real? 220
Wahrscheinlichkeiten im Quantenkosmos 223
4 Die Grenzen der Information: Schwarze Löcher und der Quantenkosmos 230
Karl Schwarzschild löst Einsteins Gleichungen 231
Schwarze Löcher sind real 232
Raum und Zeit am Schwarzen Loch 235
Planck-Skala und die Grenzen der Winzigkeit 239
Geheimnisvolle Entropie 242
Haben Schwarzer Löcher Entropie? 248
Stephen Hawking findet die Entropieformel 250
Die Grenzen der Information 253
Wie viele Bits hat das Universum? 256
Der emergente Raum 259
Wheeler-DeWitt-Gleichung und die emergente Zeit 263
Zukunft und Vergangenheit 267
Ein Universum aus dem Nichts 270
Wiedergeburt, Ereignishorizonte und Temperatur 273
Warum gibt es alles und nicht nichts? 277
Die verschleierte Wirklichkeit 281
Quellen und Literatur 287