Entwicklung des Universums im Deutschen Museum

Museen – da denkt man an Jahrzehnte, wenn nicht gar Jahrhunderte alte Ausstellungsstücke, die langsam, aber sicher Staub ansetzen. Wenn man Glück hat, gibt es in einigen technischen Museen auch mal hier oder da einen Versuch zum Ausprobieren und Spielen, aber auch da geht es meistens nicht um neustes Wissen, sondern um langbekanntes.

Dass es auch hochmoderne Wissenschaft ins Museum schaffen kann, zeigt im Moment das Deutsche Museum in München mit der Sonderausstellung zur Entwicklung des Universums. Diese Ausstellung wurde von den Max-Planck-Instituten für Astrophysik, Extraterrestrische Physik und Physik und dem Exzellenzcluster Universe sowie der ESO mitentwickelt.

Ich hatte vor kurzem wieder Gelegenheit, die Ausstellung zu besuchen, bereits zum zweiten Mal. Wenn man den runden Ausstellungsraum betritt, fällt einem zuerst eine Liegeinsel in der Mitte auf. Von ihr aus kann man an die Decke projizierte Filme zum Thema betrachten.

Rund um die Wand herum ist die Entwicklung des Universums in diversen Exponaten dargestellt. Links im Raum wird der Urknall präsentiert, der vor 13.7 Milliarden Jahren stattfand. Kurz nach diesem Ereignis hat sich das Universum mit Überlichtgeschwindigkeit ausgedehnt – die sogenannte Inflation. Dies erklärt zum Beispiel, warum die Materie ziemlich gleichförmig verteilt ist.

Das Universum nach der Inflation war allerdings keineswegs riesig, sondern – zu meiner Überraschung – gerade einmal so groß wie ein Fußball:

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"Universum" nach der Inflation

Nach dieser Phase entstand dann die Materie und Antimaterie, und zwar fast gleich viel. Stießen diese Teilchen zusammen, haben sie sich gegenseitig ausgelöscht. Glücklicherweise waren die Materie-Teilchen etwas in der Überzahl und blieben übrig. Wie gering diese Überzahl ist, wird in der Ausstellung sehr gelungen mit großen Sandhaufen demonstriert.

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"Antimaterie" und "Materie" aus dem Urknall

Das eine Sandkorn, das nach der Annihilation übrig war, kann man sogar mit einer Lupe einzeln betrachten!

Die nun folgende Ära soll bekanntlich auch mit dem Teilchenbeschleuniger LHC untersucht werden, auf den in der Ausstellung ebenfalls kurz eingegangen wird. Man kann dabei einen Teil einer Röhre aus dem Beschleuniger sehen. Sie besteht aus zwei Vakuumröhren, in denen sich die Protonen gegenläufig bewegen.
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Teil einer Röhre des LHC
Viele der hier präsentierten Informationen hat man mit dem Studium der sogenannten Hintergrundstrahlung erhalten: dem Licht, das ausgesendet wurde, als das Universum so weit abgekühlt war, dass es durchsichtig wurde. Die Ausstellung erklärt diese Strahlung, und man kann sogar an den Parametern des Universums drehen und ausprobieren, wie sich das Bild ändern würde, wenn z.B. mehr Dunkle Materie vorhanden wäre. Ebenso wird eins der Experimente gezeigt, mit denen die Variationen in der Hintergrundstrahlung gemessen wurden.

Danach schreitet die Ausstellung dann in großen Schritten weiter in die heutige Zeit. Es gibt kleine Demonstrationsexperimente, zum Beispiel zur Strukturbildung der Galaxien.

 
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Experiment zur Strukturbildung

Schön fand ich auch die Darstellung der Bahnen der Sterne im Zentrum unserer Milchstraße: Mit ihnen kann man beweisen, dass sich dort ein Schwarzes Loch befinden muss. Außerdem kann man sich in der Ausstellung beispielsweise anschauen, wie die Milchstraße in verschiedenen Wellenlängen aussieht. Schließlich widmen sich einige Exponate der Zukunft des Universums, bis sich der Kreis – wenigstens in dem Ausstellungsraum – wieder schließt.

Zusammenfassend hat mit die Ausstellung sehr gut gefallen. Ihr gelingt es, recht abstrakte Dinge sehr anschaulich darzustellen, und sie bringt hochaktuelle Themen ins Museum und damit einer breiten Öffentlichkeit nah.

Allerdings war ich bereits mit allen Themen vertraut. Teilweise schienen mir die Exponate etwas willkürlich zusammengewürfelt, man kann sehr deutlich erkennen, welches Institut was beigetragen hat. Mich würde interessieren, wie die Ausstellung auf einen interessierten Besucher wirkt, der sich mit diesen Themen noch nicht ausführlich beschäftigt hat. Vielleicht war einer der Leser bereits dort und kann hier seinen Eindruck schildern?


Fotos: Michael Kretschmer, mit freundlicher Genehmigung des Deutschen Museums
weitere Infos zur Entwicklung des Universums: http://www.der-kosmos.de/unser_universum.htm

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Erhöht man die Spannung zwischen zwei Elektroden, die ein Gas umgeben, beginnt das Gas irgendwann zu leuchten: Freie Elektronen im Gas haben genug Energie, um die Gasteilchen zu ionisieren und noch mehr Elektronen aus den Atomen zu schlagen. Ein Plasma wurde gezündet, die Zündspannung ist erreicht. Gibt man nun noch zusätzlich Mikrometer große Teilchen in das Plasma, erhält man ein sogenanntes "Komplexes Plasma", mit dem ich mich zunächst als Doktorand und Post-Doc am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik und nun an der University of California in Berkeley beschäftige. In diesem Blog möchte ich sowie ein wenig Einblick in den Alltag im Forschungsinstitut bieten, als auch über den (Plasma)-Rand hinaus blicken. Mierk Schwabe

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