Das Uni­ver­sum (von latei­nisch uni­ver­sus ‚gesamt‘), auch der Kos­mos oder das Welt­all genannt, ist die Gesamt­heit von Raum, Zeit und aller Mate­rie und Ener­gie dar­in. Das beob­acht­ba­re Uni­ver­sum beschränkt sich hin­ge­gen auf die vor­ge­fun­de­ne Anord­nung aller Mate­rie und Ener­gie, ange­fan­gen bei den ele­men­ta­ren Teil­chen bis hin zu den groß­räu­mi­gen Struk­tu­ren wie Gala­xien und Galaxienhaufen.

Die Kos­mo­lo­gie, ein Teil­ge­biet sowohl der Phy­sik als auch der gegen­wär­ti­gen Phi­lo­so­phie der Natur­wis­sen­schaf­ten, befasst sich mit dem Stu­di­um des Uni­ver­sums und ver­sucht Eigen­schaf­ten des Uni­ver­sums wie bei­spiels­wei­se die Fra­ge nach der Fein­ab­stim­mung der Natur­kon­stan­ten zu beantworten.

Die heu­te all­ge­mein aner­kann­te Theo­rie zur Beschrei­bung der groß­räu­mi­gen Struk­tur des Uni­ver­sums ist das Stan­dard­mo­dell der Kos­mo­lo­gie. Sie beruht auf der all­ge­mei­nen Rela­ti­vi­täts­theo­rie in Kom­bi­na­ti­on mit astro­no­mi­schen Beob­ach­tun­gen. Auch die Quan­ten­phy­sik hat wich­ti­ge Bei­trä­ge zum Ver­ständ­nis spe­zi­ell des frü­hen Uni­ver­sums der Zeit kurz nach dem Urknall gelie­fert, in dem die Dich­te und Tem­pe­ra­tur sehr hoch waren. Wahr­schein­lich wird ein erwei­ter­tes Ver­ständ­nis des Uni­ver­sums erst erreicht, wenn die Phy­sik eine Theo­rie ent­wirft, die die all­ge­mei­ne Rela­ti­vi­täts­theo­rie mit der Quan­ten­phy­sik ver­eint. Die­se „theo­ry of ever­y­thing“ oder auch Welt­for­mel genann­te Theo­rie der Quan­ten­gra­vi­ta­ti­on soll die vier Grund­kräf­te der Phy­sik ein­heit­lich erklären.
17 Bil­der, die zei­gen, wie unglaub­lich groß das Uni­ver­sum ist
Hier auf der Erde hat unser gesam­ter Pla­net einen Durch­mes­ser von etwas weni­ger als 13.000 Kilo­me­tern oder etwa sie­ben Grö­ßen­ord­nun­gen mehr als die Grö­ße eines Men­schen. Aber wenn wir in immer grö­ße­re Maß­stä­be auf­stei­gen, stel­len wir fest, dass Ster­ne, Stern­sys­te­me, Stern­hau­fen, Gala­xien, Gala­xien­hau­fen und mehr uns zei­gen, wie unbe­deu­tend mensch­li­che und sogar pla­ne­ta­re Maß­stä­be wirk­lich sind. Selbst mit allem, was wir wis­sen, ist der rie­si­ge Abgrund des unbe­ob­acht­ba­ren Uni­ver­sums grö­ßer als die kumu­la­ti­ve Suite von allem, was wir sehen kön­nen. Die­se Bil­der zei­gen, wie groß die kos­mi­sche Ska­la wirk­lich ist.

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