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Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Einsteins Theorie sagt daher
Gravitationswellen voraus. Als Konsequenz seiner Gravita-
tionsgleichung wurden bisher u.a. die Lichtablenkung und
Laufzeitverzögerung in starken Gravitationsfeldern, ferner die
Periheldrehung des Merkur empirisch bestätigt.
3. Materie in der relativistischen Kosmologie
1929 entdeckte Hubble, daß die Geschwindigkeit der Flucht-
bewegung der Galaxien mit dem Abstand zwischen einem
Galaxienhaufen und seinem Beobachter wächst. So deutete er
nämlich die Beobachtung, daß das Licht sehr weit entfernter
Galaxien sich zum roten Bereich des Spektrums, also zu grö-
ßeren Wellenlängen verschiebt. Grundlage dieser Erklärung
ist der Doppler-Effekt, wonach die Wellenlängen des von ei-
ner bewegten Lichtquelle ausgesandten Lichts einem ruhenden
Beobachter größer erscheinen, wenn sich die Lichtquelle ent-
fernt, und kleiner, wenn sie sich nähert. Aus der Rotverschie-
bung konnte Hubble die Fluchtgeschwindigkeit der Galaxien
und damit die Gesamtgeschwindigkeit berechnen, mit der sich
das Universum ausdehnt.
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Um die Expansion des Universums aus Einsteins (ursprüng-
licher) Gravitationsgleichung ableiten zu können, muß eine
Art verallgemeinertes Kopernikanisches Prinzip angenommen
werden. Nach dem Kosmologischen Prinzip ist zu keinem
Zeitpunkt im Universum ein Punkt oder eine Richtung ausge-
zeichnet, d.h. zu jedem Zeitpunkt ist der 3-dimensionale
Raum homogen und isotrop. Homogenität bedeutet dabei
nur, daß bei geeignet gewählter Skalierung alle Materiepunkte
im Mittel gleich verteilt sind, wobei in kleineren Abschnitten
aufgrund unterschiedlicher Materiekondensationen einzelner
Galaxien durchaus Unregelmäßigkeiten vorliegen. Für einen
Beobachter zeigt der Sternenhimmel in der Tat überall und zu
jedem Zeitpunkt eine homogene Verteilung der Sterne.
Unter Voraussetzung des Kosmologischen Prinzips lassen
sich daher drei Expansionsmodelle des Universums mit kon-
stanter räumlicher Krümmung zu jedem Zeitpunkt als Lösun-
