In zwei Wochen endet 2016 und es scheint, dass sich das Sonnensystem, die Galaxie und das Universum nach einem Jahr überhaupt nicht verändert haben. Wir haben eine weitere Umlaufbahn um die Sonne abgeschlossen, aber es gab mehr als 4,5 Milliarden. Und obwohl wir vielleicht einige wichtige Ereignisse bemerkt haben, die jedes Jahr im Universum auftreten, nämlich:
- die Ankunft von Kometen, - die Schönheit des Meteoritenschauers, - Funkeln des nächsten Sterns, - zerstörerische Supernovae, - Dies sind nur die offensichtlichsten Änderungen.
Normalerweise betrachten wir ein Jahr als einen ziemlich langen Zeitraum. In menschlicher Hinsicht kann in 365 Tagen (oder so) viel passieren. Aber im Vergleich zum Universum, das 13,8 Milliarden Jahre alt ist, ist ein Jahr buchstäblich ein Augenblick. Im Ernst, wenn wir das Alter des Universums mit einem Jahr vergleichen würden, würde dies das menschliche Leben mit 0,2 Sekunden vergleichen. Und selbst über einen Zeitraum von nur einem Jahr finden subtile Veränderungen in unserem Sonnensystem, unserer Galaxie und im Universum statt, die sich auf den größten Zeitskalen zu großen, langsamen Veränderungen summieren.
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Die Erdrotation hat sich verlangsamt
Natürlich haben Sie es kaum bemerkt. Die Zeit, die die Erde benötigt, um sich einmal am Tag um ihre Achse zu drehen, ist 14 Nanosekunden länger als vor einem Jahr für eine solche Drehung. Aber wenn Sie lange genug warten, steigt es. In vier Milliarden Jahren wird sich unsere Rotation genug verlangsamen, um Schaltjahre zu eliminieren: Es wird genau 365 Tage im Jahr geben. Daraus folgt auch, dass zu Beginn des Sonnensystems der Tag auf der Erde kürzer war: Die Erde machte in 6-8 Stunden eine Revolution, da das Jahr aus mehr als tausend Tagen bestand. Aber langsame Rotation ist nur der Anfang.
Der Mond ist dieses Jahr weiter weg als letztes Jahr
Auch hier ist es unwahrscheinlich, dass Sie dies bemerken, aber es gibt ein grundlegendes Erhaltungsgesetz, das dies erforderlich macht: die Erhaltung des Drehimpulses. Stellen Sie sich das Erde-Mond-System vor: Sie drehen sich um ihre Achsen, während sich der Mond um die Erde dreht. Wenn sich die Erdrotation verlangsamt, bedeutet dies, dass etwas gegen diesen Verlust abgewogen werden muss. Dies ist der Mond, der sich um die Erde dreht: Der Mond bewegt sich weg, um das System zu erhalten. Natürlich werden Sie diese Entfernung ein Jahr lang selbst mit Hilfe eines ausgeklügelten Lasers nicht bemerken - der Unterschied in der Umlaufbahn des Mondes ergibt Zentimeter pro Jahr. Aber im Laufe der Zeit, wenn 650 Millionen Jahre vergangen sind, wird es keine totale Sonnenfinsternis mehr geben, da der Mond weit genug entfernt sein wird, dass selbst perfekt ausgerichtete Sonnenfinsternisse bestenfalls ringförmig sind.
Die Sonne ist heißer als vor einem Jahr
Bitte beachten Sie jedoch, dass die Sonnenschwankungen nur im Durchschnitt noch größer sind als der gesamte Erwärmungseffekt. Sie können sicherlich nicht zur allgemeinen Erwärmung der Erde beitragen, da die Leuchtkraft der Sonne für ein Jahr um etwa fünf Milliardstel Prozent zunimmt, 0,0000000005%. Es wird genug Zeit vergehen und es wird spürbar. Sie sehen, die Sonne wandelt Materie in Energie um und verliert nach Einsteins Formel E = mc2 etwa 1017 kg Masse pro Jahr. Durch das Abbrennen von Kraftstoff wird die Sonne heißer, verbrennt schneller Kraftstoff und dies führt zu einer allgemeinen Steigerung der Energieabgabe. In zwei Milliarden Jahren wird die Sonne heiß genug sein, um die Ozeane der Erde zu kochen und das uns bekannte Leben zu beenden. Letztendlich wird die durch die Sonne verursachte globale Erwärmung uns alle beenden.
Und das alles nur in unserem Sonnensystem; Die Galaxie und alles darüber hinaus hat sich im Laufe des Jahres verändert.
In unserer Galaxie wurde ein neuer Stern geboren, der etwas kleiner als die Sonne ist
In der Milchstraße bilden sich permanent neue Sterne in Nebeln, die zu Ansammlungen junger Sterne führen. Unsere derzeitige Sternentstehungsrate beträgt nach unserem bescheidenen Wissen 0,68 Sonnenmassen pro Jahr in unserer Galaxie. Dies ist natürlich im Durchschnitt: In hundert Jahren kann sich ein Stern mit 100 Sonnenmassen bilden, oder fünf winzige Sterne in einem Jahr. In Wirklichkeit erfolgt die Bildung von Sternen allmählich und dauert Millionen von Jahren. Aber im Durchschnitt haben wir jedes Jahr einen neuen Stern, der etwas weniger massereich ist als die Sonne.
Wir haben einer Supernova-Explosion in unserer Galaxie einige Chancen hinzugefügt
Früher dachten wir, dass Supernovae sehr seltene Ereignisse sind, denn das letzte, was wir sahen, war die Supernova Tycho von 1572 und zwei Kepler von 1604, die Astronomen mit bloßem Auge sahen. Aber seitdem haben wir andere gefunden, die in unserer Galaxie nacheinander explodiert sind, darunter Cassiopeia Ende des 17. Jahrhunderts und Schütze Ende des 19. Jahrhunderts. Aus Beobachtungen anderer Galaxien ist nun bekannt, dass unsere Galaxie viermal so viele Arten von Ia-Supernovae enthalten sollte und dass wir jedes Jahrhundert zwei bis sieben Supernovae erwarten. Dies wurde jedoch nicht vollständig genehmigt. Der Prozentsatz der Erwartung kann viel höher sein, und selbst wenn wir nicht alle Supernovae sehen, besteht die Möglichkeit, dass dies der Fall war, und eine sogar im letzten Jahr. Die Chancen sind jedes Jahr höher.
Und auf der Skala des Universums …
Das Universum ist dieses Jahr kälter als letztes Jahr
Das Nachleuchten des Urknalls ist furchtbar kalt: nur 2,725 K über dem absoluten Nullpunkt. Und doch entwickelte sich diese Temperatur erst nach 13,8 Milliarden Jahren Abkühlung; Zuvor war es hoch genug, um Atome zu ionisieren, Kerne aufzubrechen und sogar zu verhindern, dass Quarks und Klebstoffe getrennte Protonen und Neutronen bilden. Diese Abkühlung und Expansion wird fortgesetzt, bis sie den absoluten Nullpunkt erreicht. Ein Jahr lang werden wir den Unterschied kaum bemerken, aber das Wasser nutzt den Stein ab. Ein paar Dutzend weitere Zeitalter des Universums - und wir werden nicht mehr wissen, dass der kosmische Mikrowellenhintergrund jemals existiert hat.
20.000 Sterne sind für uns unerreichbar geworden
Dunkle Energie gewinnt weiter an Kraft und erweitert das Universum, wodurch die Streuung entfernter Galaxien beschleunigt wird. In ungefähr 15 Milliarden Lichtjahren entfernen sich diese Galaxien schneller von uns als das Licht, das wir emittieren können. Von allen beobachteten Galaxien im Universum sind 97% für immer für uns verloren gegangen. Die restlichen 3% drängen sich aber nicht nur in der Nähe, sie rennen auch immer schneller weg. Mit jedem Jahr sind die 20.000 neuen Sterne, die erreichbar waren (wenn sie mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs waren), nicht mehr erreichbar. Je länger wir die Reise zu den Sternen verzögern, desto weniger haben wir noch zu besuchen.
Das Leben des Universums mag lang sein und das Jahr mag im großen Schema der Dinge kurz sein, aber dennoch fließt alles, alles ändert sich. Wenn wir genau und genau genug hinschauen, werden auch wir den Lauf der Zeit spüren. Nicht nur hier, in unserer Heimatwelt, sondern auch im Sonnensystem, in der Galaxie, im Universum irgendwo da draußen.
ILYA KHEL
