Probleme der Kosmologie und Weltmodelle

Wissenschaftliche Studie aus dem Jahr 2014 im Fachbereich Physik - Theoretische Physik, Note: Keine, Friedrich-Schiller-Universität Jena (Institut für Geometrie), Veranstaltung: Friedrich-Schiller-Universität Jena und TU Dresden (Mathematik), Sprache: Deutsch, Abstract: Wir untersuchen in der folgenden physikalisch-philosophischen Analyse grundlegende Problemstellungen der Kosmologie. Zur Beschreibung der Dynamik unseres Kosmos wurde zunächst das Urknall-Modell favorisiert, welches jedoch später eine Reihe von Weiterentwicklungen erfuhr. Grundlegende Fragen, welche auch eine philosophische Analyse erfordern sind z.B.: Gab es einen Urknall? Gab es Etwas vor dem Urknall (etwa ein Vorläuferuniversum)? Kann man überhaupt eine erste Ursache und einen ersten Anstoß zugrunde legen? Ist das Universum aus dem "Nichts", einem Quantenvakuum entstanden? Stimmt die Inflationstheorie? Sind Raum und Zeit erst mit dem Urknall entstanden? Wird sich unser Kosmos immer weiter ausdehnen und Stimmt die Aussage der allgemeinen Weltexpansion? Ist das Universum in Raum und Zeit endlich oder unendlich? Gibt es eine endliche oder eine unendliche Anzahl von Universen bzw. von kosmischen Systemen? Wir werden uns mit den Problemen der Urknall-Theorie (Horizontproblem, Flachheitsproblem, Singularitätsproblem usw.) auseinandersetzen und fragen, ob das Inflationsmodell ein realer Lösungsvorschlag ist. Weiterhin wollen wir die ebenfalls oft diskutierte Frage aufwerfen, ob es noch weitere Rotverschiebungseffekte kosmologischer Art geben kann und ob der homogene Anfangszustand für unseren Kosmos nur ein relativer Anfangszustand ist, deren Entstehung aber den Urknall nicht erfordert. Weitere Fragen hängen mit Horizonten im Universum und mit auftretenden Paradoxien, mit Hierarchien und Strukturbildungen im Universum, mit der Quantenkosmologie, mit allgemeinen Feldtheorien, mit der Quantentheorie und der Elementarteilchentheorie, mit exotischen Materieformen, mit der Dunklen Materie und der Dunklen Energie, der String- und der M-Theorie und der in diversen Theorien auftretenden Unendlichkeitsproblematik zusammen. Auch auf diese und weitere Probleme möchten wir eingehen und wir wollen versuchen auf viele der grundlegenden Fragen eine Antwort zu finden.Wir werden bei dieser Analyse auf die folgenden kosmologischen Modelle eingehen: Urknallmodell, expandierende und periodische Kosmen, de-Sitter-Kosmos, Einstein-Kosmos, Lemaître-Universum, Einstein-de-Sitter-Kosmos, Steady-State-Modell, dynamische Weltmodelle ohne Urknall, Modell mit Vorgängeruniversum, Modell mit unendlich vielen Kosmen, Modelle mit Strukturbildungen und Hierarchien, Modelle mit Inflation, Modelle auf der Basis der Quantenkosmologie, Modelle auf der Basis einer höheren Raumgeometrie.