Der Geek-Atlas (German Edition)

Wilson erkannten, dass dieses Rauschen Tag
     und Nacht vorhanden war. Sie schwenkten die Antenne (die so konzipiert war, dass man sie auf jeden Teil des Himmels richten
     konnte) und fanden sie heraus, dass das Rauschen überall vorhanden war, wie auch immer man diese ausrichtete.
    Tatsächlich hatten Sie eine Spur des Urknalls entdeckt: kosmische Hintergrundstrahlung im Mikrowellenbereich. Das Rauschen
     wurde von Mikrowellen mit einer Länge von 7,35 Zentimetern, genau der Wellenlänge, für die die Empfänger der Antenne ausgelegt
     waren, verursacht. Diese Strahlung wurde seit den 1940ern vermutet. Mit dieser Entdeckung wurde die Urknall-Theorie unterstützt
     und erhielt den Vorzug gegenüber anderen Erklärungen zum Ursprung des Universums. Penzias und Wilson gewannen den Nobelpreis.
    Heute ist die Antenne ein nationales Denkmal und von der Straße aus leicht zu sehen. Sie befindet sich auf einem drehbaren
     Boden und ist direkt mit einer kleinen Hütte verbunden, in der die Empfangsgerätschaften untergebracht waren. Die gesamte
     Antenne kann (anders als die Hütte) um ihre eigene Achse gedreht werden, um verschiedene Teile des Himmels anzupeilen. Sie
     wird heute nicht mehr verwendet.
    Praktische Informationen
    Am Eingang des alten Bell Lab-Werks in Holmdel an der 101 Crawfords Corner Road befindet sich ein Wasserturm, der als größter
     Transistor der Welt bezeichnet wird (Bell Labs war der Geburtsort des ersten Transistors, wobei dieser nicht wie der Wasserturm
     aussah). Folgt man der Crawfords Corner Road in nordwestliche Richtung, gelangt man an eine Kreuzung. Biegen Sie hier rechts
     ab und folgen Sie der der Holmdel Road. Die Antenne liegt an einer Privatstraße, die von der Holmdel Road rechts abzweigt,
     wenn Sie den Longview Drive passiert haben.
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    Kosmische Hintergrundstrahlung
    Die Urknalltheorie geht davon aus, dass sich das Universum, in dem wir Leben, vor 13 Milliarden Jahren aus einem Urzustand
     entwickelte. Über diesen Urzustand ist nur wenig bekannt, doch man vermutet eine starke Komprimierung und eine große Hitze.
     Beim Urknall kam es dann zu einer plötzlichen Ausdehnung und Abkühlung, die sich gleichmäßig auf den Weltraum erstreckte.
     Innerhalb von Sekundenbruchteilen füllte sich der Weltraum mit einem Plasma aus Quarks und Gluonen.
    Innerhalb einer weiteren Sekunde entwickelten sich aus dem Plasma Protonen und Neutronen, und in den darauffolgenden drei
     Minuten entstanden dann Elektronen. Anschließend bildeten sich einfache Kerne (wie Wasserstoff und Helium). Während einer
     Zeitspanne von 380000 Jahren war das Universum angefüllt mit einfachen Kernen und Photonen. Und eben diese Photonen sind die
     Ursache für die kosmische Hintergrundstrahlung.
    Anfänglich prallten diese Photonen in Form von Gammastrahlen von den Kernen ab. Nach 240000 Jahren der Ausdehnung bildeten
     die Wasserstoff- und Heliumkerne Atome, und die Photonen, deren Wellenlänge sich erhöht hatte, während sich das Universum
     ausdehnte und abkühlte, konnten nun frei durch das Universum reisen. Diese Reise hält bis zum heutigen Tag an und kann in
     Form der entsprechenden Mikrowellen aus jeder Richtung mit einem Mikrowellenempfänger aufgefangen werden.
    Als die Photonen begannen, sich frei im Universum zu bewegen, lag die Temperatur des Universums bei etwa 3000 Kelvin. Das
     Universum kühlte weiter ab. Heute weisen die Photonen eine Temperatur von weniger als 3 Kelvin auf. Das Rauschen, das Penzias
     und Wilson erfolglos zu eliminieren versuchten, entsprach einer Temperatur von 3 Kelvin.
    Seit 1964 wurden weitere Experimente durchgeführt, um das Vorhandensein kosmischer Hintergrundstrahlung zu verifizieren. Sie
     haben deren Existenz bestätigt und auch gezeigt, dass die Strahlung nicht ganz gleichförmig ist. Die kosmische Hintergrundstrahlung
     ist anisotrop – sie variiert, je nachdem von wo sie geortet wird. Aus dieser Ungleichförmigkeit können Wissenschaftler Eigenschaften
     des frühen Universums und dessen Alter bestimmen.
    Mittels eines 2001 gestarteten Satelliten namens Wilkinson Microwave Anisotropy Probe wurde die kosmische Hintergrundstrahlung
     untersucht und man erhielt detaillierte Informationen über deren Intensität und Ungleichförmigkeit (siehe Abbildung 104.2 ).
    Abbildung 104.2 Wilkinson Microwave Anisotropy Probe; Karte der kosmischen Hintergrundstrahlung; zur Verfügung gestellt von
     NASA/WMAP Science Team
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Kapitel 105. Institute for Advanced Study,