Warum ist der Weltraum ein Vakuum?

Das Universum ist ein nahezu absolutes Vakuum. Warum ist das so? Lasst uns gemeinsam mehr über das Vakuum des Universums erfahren !

Sie haben vielleicht schon einmal gehört, dass der Weltraum ein Vakuum ist, und sich gefragt: „Warum saugt er uns dann nicht von der Erde weg, so wie ein Staubsauger den Schmutz von einem Teppich saugt?“ Die Antwort liegt in der Frage, wie das Universum entstand und wie die Erde entstand.

Definition von Vakuum

Bevor wir uns damit befassen, wollen wir darüber sprechen, was ein Vakuum ist und was nicht. Ein Vakuum ist kein Objekt im eigentlichen Sinne – es ist die Abwesenheit von irgendetwas. Wenn also jemand sagt, „der Weltraum ist ein Vakuum“, meint er damit eigentlich, dass er fast leer ist. Ein einfaches Beispiel: Wenn man ein Glas auf einen Weltraumspaziergang mitnimmt und es versiegelt, wäre wahrscheinlich kein einziges Atom darin.

Auch Saugroboter halten ein Vakuum aufrecht, dieses unterscheidet sich jedoch vom Vakuum im Weltraum: Durch den durch die Saugkraft entstehenden Druckunterschied werden Staub und Haare in den Staubsauger eingesaugt.

Ein verkrampfter Start

Das Universum war nicht immer leer. In den ersten 400.000 Jahren nach dem Urknall war jeder Zentimeter des Universums mit einer dichten, wirbelnden Mischung gefüllt – hauptsächlich Wasserstoff. All diese dicht gepackten Atome prallten ständig gegeneinander, was die anfängliche Mischung extrem heiß machte. Doch mit der Zeit dehnte sich der Raum aus, wodurch die Mischung dünnflüssiger wurde (wie wenn man eine echte Mischung auf einen Tisch schüttet). Die dünnere Mischung kühlte zudem ab und begann zu erstarren.

Die Schwerkraft erschwert es der Materie, verstreut zu bleiben; irgendwann verklumpt alles. Die ersten Materieklumpen entstanden rein zufällig – manche Bereiche des Alls enthielten zufällig mehr Materie als andere. Und da jede Materie Gravitation besitzt, zieht ein Bereich alles andere umso stärker an, je mehr Materie er enthält. Im Laufe der Äonen sammelten sich in diesen Materieregionen immer mehr Materie an. Schließlich erreichten einige Klumpen ihre maximale Masse, und ihre Anziehungskraft wurde so stark, dass sie rasch zu Sternen kollabierten. Die zurückbleibenden Trümmer bildeten dann die umkreisenden Planeten. In den Regionen dazwischen herrschte ein nahezu absolutes Vakuum.

Die Schwerkraft schafft die „Umgebung“, in der wir leben, verhindert aber auch, dass Dinge von der Erde in den Weltraum fliegen. Das Vakuum des Weltraums übt tatsächlich einen Sog auf die Luft in unserer Atmosphäre aus. Doch so wie man seinen Finger mit etwas Kraft aus einer Vakuumröhre ziehen kann, kann die Schwerkraft verhindern, dass die Luft in unserer Atmosphäre in den Weltraum gesaugt wird.

Kabinendruck

Wenn man sich einen Science-Fiction-Film ansieht und ein Loch in der Seite eines Raumschiffs sieht, werden Dinge herausgesaugt. Das liegt daran, dass der Druck im Inneren des Schiffes höher ist als der sehr niedrige Druck im Weltraum. Es gibt also nichts, was es zurückhält und dem Vakuum entgegenwirkt. Alle Materie gravitiert, aber ein Schiff hat nicht genug Materie, um Luft anzusaugen – dazu bräuchte es etwas so Großes wie die Erde.

Das Universum ist nicht wirklich leer. Würde man statt einer kleinen Flasche einen großen Müllsack wegwerfen, finge man vielleicht ein paar Wasserstoffatome ein, die der Anziehungskraft aller Sterne und Planeten entkommen sind. Und wie das unglaublich heiße, dichte Gas des frühen Universums ist der im Weltraum verbleibende Wasserstoff so locker komprimiert, dass er eiskalt ist.

Das Vakuum des Weltraums ist auch der Grund für die Stille. Schall ist lediglich Schwingung, und ohne vibrierende Luftmoleküle kann sich Schall nicht ausbreiten.

Wenn das nächste Mal jemand das „kalte Vakuum des Weltraums“ erwähnt, können Sie erklären, warum es ein so unattraktiver Ort ist.