Skalenfaktor

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Dieser Artikel behandelt einen kosmologischen Parameter; siehe auch Skalenfaktor (Audiocodierung) in der Audiodatenkompression.

Der Skalenfaktor a ist ein kosmologischer Parameter des Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker-Modells. Er ist eine Funktion der Zeit und gibt die relative Expansion des Universums an, d.h. er stellt einen Zusammenhang her zwischen physikalischen Koordinaten L und mitbewegten Koordinaten \lambda:

a(t) = \frac{L}{\lambda}.

Der Skalenfaktor kann im Prinzip die Einheit einer Länge haben oder dimensionslos sein. In der modernen Kosmologie wird er meistens dimensionslos gewählt, sodass gilt:

a(t_0) = 1.

Wobei t von der Entstehung des Universums an gemessen wird, und t_0 das heutige Alter des Universums mit (13,7 ± 0,2) Milliarden Jahren darstellt.

Die zeitliche Entwicklung des Skalenfaktors wird durch die Formeln der allgemeinen Relativitätstheorie bestimmt, welche im Falle eines lokal isotropen und lokal homogenen Universums durch die Friedmann-Gleichungen dargestellt sind.

Der Skalenfaktor und seine zeitliche Änderung definieren den Hubble-Parameter:

H = {\dot{a}(t) \over a(t)}.

Literatur[Bearbeiten]

  • Arnold Hanslmeier: Einführung in Astronomie und Astrophysik, Spektrum Akademischer Verlag, 2. Auflage 2007, ISBN 978-3-8274-1846-3