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2014 | Buch

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Vom Urknall zum modernen Menschen

Die Entwicklung der Welt in zehn Schritten

verfasst von: Peter Ulmschneider

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Über dieses Buch

Peter Ulmschneider zeichnet anhand von 10 Entwicklungsstufen den Weg von der Entstehung des Universums bis zum modernen Menschen. Unser Universum ist im Urknall als ein mit Materie gefüllter, sich unaufhörlich ausdehnender Raum entstanden, in dem die Naturgesetze immer komplexere Strukturen schufen: chemische Elemente, Sterne, Galaxien, Planeten, und schließlich den Menschen mit seinem Gehirn als Sitz der Intelligenz. Diese Entwicklung dürfte sich weiter fortsetzen und nach ihrem Zenit wieder mit dem Zerfall aller Strukturen enden, um einem stetig dünner werdenden, nur noch von Photonen und Neutrinos bevölkerten Weltall Platz zu machen. Am Ende des Universums steht der Kältetod - ein von den physikalischen Gesetzen vorhergesagter Zustand maximaler Entropie -, der ein auf ewige Zeiten festgefrorenes kosmisches Archiv schafft, das die individuelle Geschichte unseres Universums bewahrt.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Das Universum

Zusammenfassung

Jahrhundertelange Entwicklung von astronomischen Teleskopen, modernen Instrumenten und analytischen Untersuchungsmethoden sowie, in neuester Zeit, von umfangreichen Computersimulationen deuten darauf hin, dass Urknall und Kältetod den Anfang und das Ende unserer Welt markieren. Weltmodelle und präzise Beobachtungen erlauben, die Entwicklung von extrem heißen Frühphasen des Universums, in der die chemischen Elemente entstanden sind, bis zur Bildung von Sternen, Galaxien und den Strukturen des heutigen Weltalls nachzuvollziehen. Zusätzlich ermöglichen sie, das zukünftige Schicksal unserer Welt vorherzusagen.

Peter Ulmschneider

2. Sterne und Planeten

Zusammenfassung

Leben ist nur auf Planeten und deren Monden denkbar. Die Bildung solcher Himmelskörper hängt eng mit der Entstehung von Sternen zusammen, wobei anders als bei der Bildung von Population III-Sternen in der Frühphase des Universums, Staub vorhanden sein muss, d. h. chemische Elemente die schwerer sind als Wasserstoff und Helium.

Peter Ulmschneider

3. Die Erde und Erd-ähnliche Planeten

Zusammenfassung

Das bloße Vorhandensein eines Planeten reicht nicht aus, damit auf ihm Leben entstehen kann. Vielmehr muss er ununterbrochen über Jahrmilliarden eine gutartige Umwelt bereitstellen können, damit schließlich intelligentes Leben aufzutreten vermag. Dazu bedarf es spezieller Eigenschaften, die seine zeitliche Entwicklung und die seines Zentralsterns betreffen. Was sind die besonderen Eigenschaften der Erde und was macht die sogenannten erdähnlichen Planeten zu einem möglichen Sitz des Lebens?

Peter Ulmschneider

4. Die einzigartigen Substanzen Kohlenstoff und Wasser

Zusammenfassung

Ohne die außergewöhnlichen Eigenschaften des Elements Kohlenstoff und des Lösungsmittels Wasser gäbe es kein Leben. Kohlenstoff bildet die Grundlage der Organischen Chemie, deren vielfältige Verbindungen die Bausteine des Lebens umfassen. Leben ohne Wasser ist so wenig vorstellbar, dass die Suche nach Leben fast gleichbedeutend mit der Suche nach flüssigem Wasser ist. Warum nehmen diese Substanzen solch eine überragende Sonderstellung ein?

Peter Ulmschneider

5. Das Leben und seine Entstehung

Zusammenfassung

Die Einzigartigkeit des Elements Kohlenstoff und die organischen Verbindungen bildeten das Fundament für das Phänomen Leben. Was genau bedeutet Leben und wie ist es entstanden?

Peter Ulmschneider

6. Die Darwinsche Theorie und die Eukaryoten

Zusammenfassung

Vom Progenoten, dem abiotisch entstandenen ersten Lebewesen, und LUCA, dem Urahnen allen heutigen Lebens bis zur eukaryotischen Zelle mit ihren Organellen, Chromosomensätzen und komplizierten Teilungsmechanismen des Zellkerns fand eine gewaltige Evolution statt. Diese Entwicklung des Lebens beschrieb der englische Biologe und Geologe Charles Darwin 1859 in der Darwin Theorie.

Peter Ulmschneider

7. Mehrzelligkeit

Zusammenfassung

Die Evolution von vielzelligen eukaryotischen Lebewesen war einer der wichtigsten Entwicklungsschritte in der Geschichte des Lebens. Anders als bei Zellkolonien, wie etwa den frühen Stromatolithen (Abschn. 5.5), stellt die Mehrzelligkeit, die bereits vor ca. 1,9 Mrd. Jahren auftrat, die Verbindung vieler Zellen zu einem Gesamtorganismus dar (Bengtson et al. 2007). Mehrzelligkeit führte zu Kommunikation und Kooperation der Zellen, zu Arbeitsteilung und Spezialisierung sowie zur Entwicklung von Geweben, Organen und Körperteilen. Nur durch sie war es möglich, dass vom Meer aus das Land erobert werden konnte und schließlich die hochentwickelten Landwirbeltiere (Tetrapoden) und der Mensch entstanden.

Peter Ulmschneider

8. Säugetiere und Intelligenz

Zusammenfassung

Säugetiere gehören zu den am höchsten entwickelten Landwirbeltieren, den Tetrapoden. Zu diesen zählen auch Amphibien, Reptilien und Vögel. Bei den Tetrapoden trat eine breite Entwicklung der Intelligenz auf, die sich nach dem großen Massensterben am Ende der Kreidezeit besonders bei den höheren Säugetieren und den Vögeln bemerkbar machte. Dieses Verhalten beruht auf durch Erfahrung gewonnenem Wissen und lässt sich am Werkzeuggebrauch und der Qualität der Kommunikation ablesen. Die intelligentesten Tiere gebrauchen Werkzeuge, stellen darüber hinaus solche selbst her und zeigen Spiegelselbsterkenntnis. Der Gipfel dieser Intelligenzentwicklung wurde beim Menschen erreicht, der mit Händen ausgestattet ist, die auf Werkzeuggebrauch und -herstellung spezialisiert sind, sowie der Sprache, einem einzigartigen, unübertroffenen Mittel der Kommunikation.

Peter Ulmschneider

9. Der Moderne Mensch

Zusammenfassung

Als höchste Stufe des Lebens auf der Erde entwickelte sich mit den Hominiden der moderne Mensch. Zusammen mit dem aufrechten Gang, der Befreiung der Hände von der Fortbewegung sowie der Gehirnvergrößerung, die die biologische Evolution dokumentierten, fand eine mentale Evolution statt. Diese zeigte sich sowohl in einer technologischen Entwicklung, die die Beherrschung der Umwelt vorantrieb, als auch in einer kulturellen Evolution, die das Zusammenleben der Gesellschaft effizienter machte. Möglich wurde dies als Folge der Gehirnentwicklung, die eine Hierarchie von Zentren mit höchsten Funktionen ausbildete, die den freien Willen und zweckgerichtete Entscheidungen erlaubten, und das auf Sprache basierende logische Denken, das uns vom Tier unterscheidet.

Peter Ulmschneider

10. Die Zukunft der Menschheit

Zusammenfassung

Die Kombination von biologischer und aus technologischer und kultureller Entwicklung bestehender mentaler Evolution schreitet rapide voran. Wohin wird sich die Menschheit in der Zukunft entwickeln? Ziel scheint ein ferner Zustand zu sein, den man als evolutionären Konvergenzpunkt bezeichnen kann und der zusätzlich zu Urknall und Kältetod ein drittes universelles asymptotisches Ereignis im Universum darstellt. Gibt es in unserer Galaxis und anderswo weiter fortgeschrittene intelligente Zivilisationen, die vor langer Zeit durch unseren heutigen Entwicklungsstand gegangen sind? Warum haben wir keinen Kontakt mit solchen außerirdischen Lebewesen? Was ist die Bedeutung dieser drei asymptotischen Ereignisse?

Peter Ulmschneider

Backmatter

Titel: Vom Urknall zum modernen Menschen
verfasst von: Peter Ulmschneider
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN: 978-3-642-29926-1
Print ISBN: 978-3-642-29925-4
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-29926-1

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