Der Begriff „Evolution“ bezieht sich normalerweise auf die biologische Evolution von Lebewesen. Aber auch die Prozesse, durch die Planeten, Sterne, Galaxien und das Universum sich im Laufe der Zeit bilden und verändern, sind Arten der „Evolution“.“In all diesen Fällen gibt es Veränderungen im Laufe der Zeit, obwohl die beteiligten Prozesse sehr unterschiedlich sind.
In den späten 1920er Jahren machte der amerikanische Astronom Edwin Hubble eine sehr interessante und wichtige Entdeckung., Hubble machte Beobachtungen, die er so interpretierte, dass entfernte Sterne und Galaxien in jede Richtung von der Erde zurückgehen. Darüber hinaus nehmen die Rezessionsgeschwindigkeiten proportional zur Entfernung zu, eine Entdeckung, die seit Hubbles Zeit durch zahlreiche und wiederholte Messungen bestätigt wurde. Die Implikation dieser Erkenntnisse ist, dass sich das Universum ausdehnt.
Hubbles Hypothese eines expandierenden Universums führt zu bestimmten Abzügen. Eine davon ist, dass das Universum zu einer früheren Zeit mehr kondensiert war., Aus dieser Ableitung entstand der Vorschlag, dass alle derzeit beobachteten Materie und Energie im Universum zunächst in einer sehr kleinen und unendlich heißen Masse kondensiert wurden. Eine riesige Explosion, bekannt als der Urknall, schickte dann Materie und Energie in alle Richtungen.
Diese Urknallhypothese führte zu testbareren Abzügen. Ein solcher Abzug war, dass die Temperatur im Weltraum heute mehrere Grad über dem absoluten Nullpunkt liegen sollte. Beobachtungen zeigten, dass dieser Abzug korrekt war., Tatsächlich bestätigte der 1991 gestartete Satellit Cosmic Microwave Background Explorer (COBE), dass das Hintergrundstrahlungsfeld genau das Spektrum hat, das von einem Urknallursprung für das Universum vorhergesagt wird.
Als sich das Universum ausdehnte, sammelte sich nach aktuellem wissenschaftlichen Verständnis Materie in Wolken, die sich zu kondensieren und zu rotieren begannen und die Vorläufer von Galaxien bildeten. Innerhalb von Galaxien, einschließlich unserer eigenen Milchstraßengalaxie, verursachten Druckänderungen, dass Gas und Staub unterschiedliche Wolken bildeten., In einigen dieser Wolken, in denen genügend Masse und die richtigen Kräfte vorhanden waren, ließ die Anziehungskraft der Gravitation die Wolke zusammenbrechen. Wenn die Masse des Materials in der Wolke ausreichend komprimiert war, begannen Kernreaktionen und ein Stern wurde geboren.
Ein Teil der Sterne, einschließlich unserer Sonne, bildete sich in der Mitte einer abgeflachten Spinnscheibe aus Material., Im Falle unserer Sonne kollidierten das Gas und der Staub innerhalb dieser Scheibe und aggregierten sich zu kleinen Körnern, und die Körner bildeten sich zu größeren Körpern, die Planetesimals („sehr kleine Planeten“) genannt wurden und von denen einige Durchmesser von mehreren hundert Kilometern erreichten. In aufeinanderfolgenden Stufen verschmolzen diese Planetesimals zu den neun Planeten und ihren zahlreichen Satelliten. Die felsigen Planeten, einschließlich der Erde, befanden sich in der Nähe der Sonne, und die gasförmigen Planeten befanden sich in weiter entfernten Umlaufbahnen.
Das Alter des Universums, unserer Galaxie, des Sonnensystems und der Erde kann mit modernen wissenschaftlichen Methoden geschätzt werden., Das Alter des Universums kann aus der beobachteten Beziehung zwischen den Geschwindigkeiten und den Entfernungen abgeleitet werden, die die Galaxien trennen. Die Geschwindigkeiten entfernter Galaxien können sehr genau gemessen werden, aber die Messung von Entfernungen ist unsicherer. In den letzten Jahrzehnten haben Messungen der Hubble-Expansion zu einem geschätzten Alter für das Universum zwischen 7 Milliarden und 20 Milliarden Jahren geführt, wobei die neuesten und besten Messungen im Bereich von 10 Milliarden bis 15 Milliarden Jahren lagen.,
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Eine Scheibe aus Staub und Gas, die in diesem Hubble-Weltraumteleskopfoto als dunkles Band erscheint, halbiert einen leuchtenden Nebel um einen sehr jungen Stern im Sternbild Stier. Ähnliche Scheiben können um andere Sterne in der Nähe gesehen werden und sollen die (mehr…)
das Alter Der Milchstraße wurde auf zwei Arten berechnet. Eine beinhaltet die Untersuchung der beobachteten Entwicklungsstadien unterschiedlich großer Sterne in Kugelsternhaufen., Kugelsternhaufen treten in einem schwachen Heiligenschein auf, der das Zentrum der Galaxie umgibt, wobei jeder Cluster hunderttausend bis eine Million Sterne enthält. Die sehr geringen Mengen an Elementen, die schwerer als Wasserstoff und Helium in diesen Sternen sind, deuten darauf hin, dass sie sich zu Beginn der Geschichte der Galaxie gebildet haben müssen, bevor große Mengen schwerer Elemente in den ersten Sterngenerationen erzeugt und später durch Supernova-Explosionen in das interstellare Medium verteilt wurden (der Urknall selbst erzeugte hauptsächlich Wasserstoff-und Heliumatome)., Schätzungen des Alters der Sterne in Kugelsternhaufen liegen im Bereich von 11 Milliarden bis 16 Milliarden Jahren.
Eine zweite Methode zur Schätzung des Alters unserer Galaxie basiert auf der gegenwärtigen Häufigkeit mehrerer langlebiger radioaktiver Elemente im Sonnensystem. Ihre Häufigkeit wird durch ihre Produktions-und Verteilungsraten durch explodierende Supernovas bestimmt. Nach diesen Berechnungen liegt das Alter unserer Galaxie zwischen 9 Milliarden und 16 Milliarden Jahren., Somit stimmen beide Arten der Schätzung des Alters der Milchstraße überein und stimmen auch mit der unabhängig abgeleiteten Schätzung für das Alter des Universums überein.
Radioaktive Elemente, die auf natürliche Weise in Gesteinen und Mineralien vorkommen, bieten auch ein Mittel zur Schätzung des Alters des Sonnensystems und der Erde. Mehrere dieser Elemente zerfallen mit Halbwertszeiten zwischen 700 Millionen und mehr als 100 Milliarden Jahren (die Halbwertszeit eines Elements ist die Zeit, die die Hälfte des Elements benötigt, um radioaktiv in ein anderes Element zu zerfallen)., Mit diesen Zeitmessern wird berechnet, dass Meteoriten, bei denen es sich um Fragmente von Asteroiden handelt, sich vor 4, 53 Milliarden bis 4, 58 Milliarden Jahren gebildet haben (Asteroiden sind kleine „Planetoiden“, die sich um die Sonne drehen und Reste des Sonnennebels sind, aus dem die Sonne und die Planeten hervorgegangen sind). Dieselben radioaktiven Zeiterhalter wurden auf die drei ältesten Mondproben angewendet, die von den Apollo-Astronauten im Alter zwischen 4, 4 Milliarden und 4, 5 Milliarden Jahren auf die Erde zurückgebracht wurden, und lieferten minimale Schätzungen für die Zeit seit der Entstehung des Mondes.,
Die ältesten bekannten Gesteine der Erde kommen im Nordwesten Kanadas vor (3,96 Milliarden Jahre), aber gut untersuchte Gesteine, die fast so alt sind, finden sich auch in anderen Teilen der Welt. In Westaustralien sind Zirkonkristalle, die in jüngeren Gesteinen eingeschlossen sind, 4,3 Milliarden Jahre alt und machen diese winzigen Kristalle zu den ältesten Materialien, die bisher auf der Erde gefunden wurden.
Die besten Schätzungen des Erdalters erhalten Sie durch Berechnung der Zeit, die für die Entwicklung der beobachteten Bleiisotope in den ältesten Bleierzen der Erde benötigt wird. Diese Schätzungen ergeben 4.,54 milliarden Jahre als das Zeitalter der Erde und der Meteoriten und damit des Sonnensystems.
Die Ursprünge des Lebens können nicht so genau datiert werden, aber es gibt Hinweise darauf, dass bakterienähnliche Organismen vor 3, 5 Milliarden Jahren auf der Erde lebten und möglicherweise noch früher existierten, als sich die erste feste Kruste vor fast 4 Milliarden Jahren bildete. Diese frühen Organismen müssen einfacher gewesen sein als die heute lebenden Organismen. Außerdem muss es vor den frühesten Organismen Strukturen gegeben haben, die man nicht „lebendig“ nennen würde, die aber jetzt Bestandteile von Lebewesen sind., Heute speichern und übertragen alle lebenden Organismen Erbinformationen mit zwei Arten von Molekülen: DNA und RNA. Jedes dieser Moleküle besteht wiederum aus vier Arten von Untereinheiten, die als Nukleotide bekannt sind. Die Sequenzen von Nukleotiden in bestimmten DNA-oder RNA-Längen, die als Gene bezeichnet werden, lenken den Aufbau von Molekülen, die als Proteine bekannt sind, die wiederum biochemische Reaktionen katalysieren, Strukturkomponenten für Organismen bereitstellen und viele der anderen Funktionen ausführen, von denen das Leben abhängt. Proteine bestehen aus Ketten von Untereinheiten, die als Aminosäuren bekannt sind., Die Sequenz von Nukleotiden in DNA und RNA bestimmt daher die Sequenz von Aminosäuren in Proteinen; Dies ist ein zentraler Mechanismus in der gesamten Biologie.
Experimente, die unter Bedingungen durchgeführt wurden, die denen auf der primitiven Erde ähneln sollen, haben zur Produktion einiger chemischer Komponenten von Proteinen, DNA und RNA geführt. Einige dieser Moleküle wurden auch in Meteoriten aus dem Weltraum und im interstellaren Raum von Astronomen mit Radioteleskopen nachgewiesen., Wissenschaftler sind zu dem Schluss gekommen, dass die“ Bausteine des Lebens “ früh in der Erdgeschichte verfügbar gewesen sein könnten.
Ein wichtiger neuer Forschungsweg wurde mit der Entdeckung eröffnet, dass bestimmte Moleküle aus RNA, sogenannte Ribozyme, als Katalysatoren in Modemzellen wirken können. Zuvor war angenommen worden, dass nur Proteine als Katalysatoren dienen könnten, die zur Ausführung spezifischer biochemischer Funktionen erforderlich sind. So hätten RNA—Moleküle in der frühen präbiotischen Welt „autokatalytisch“sein können-das heißt, sie hätten sich gut replizieren können, bevor es Proteinkatalysatoren (Enzyme genannt) gab.,
Laborexperimente zeigen, dass replizierende autokatalytische RNA-Moleküle spontane Veränderungen erfahren und dass die Varianten von RNA-Molekülen mit der größten autokatalytischen Aktivität in ihrer Umgebung vorherrschen. Einige Wissenschaftler bevorzugen die Hypothese, dass es eine frühe „RNA-Welt“ gab, und sie testen Modelle, die von RNA zur Synthese einfacher DNA-und Proteinmoleküle führen. Diese Ansammlungen von Molekülen könnten schließlich in Membranen verpackt sein und so „Protozellen“bilden—frühe Versionen sehr einfacher Zellen.,
Für diejenigen, die den Ursprung des Lebens untersuchen, stellt sich nicht mehr die Frage, ob das Leben durch chemische Prozesse mit nichtbiologischen Komponenten entstanden sein könnte. Stattdessen stellt sich die Frage, welcher von vielen Wegen verfolgt worden sein könnte, um die ersten Zellen zu produzieren.
Werden wir jemals in der Lage sein, den Weg der chemischen Evolution zu identifizieren, dem es gelungen ist, das Leben auf der Erde einzuleiten? Wissenschaftler entwerfen Experimente und spekulieren darüber, wie die frühe Erde einen gastfreundlichen Ort für die Trennung von Molekülen in Einheiten hätte bieten können, die die ersten lebenden Systeme gewesen sein könnten., Die jüngsten Spekulationen beinhalten die Möglichkeit, dass die ersten lebenden Zellen auf dem Mars entstanden sein könnten, die Erde über die vielen Meteoriten säen, von denen bekannt ist, dass sie vom Mars zu unserem Planeten reisen.
Selbst wenn eine lebende Zelle im Labor hergestellt werden sollte, würde dies natürlich nicht beweisen, dass die Natur vor Milliarden von Jahren denselben Weg eingeschlagen hat. Aber es ist die Aufgabe der Wissenschaft, plausible natürliche Erklärungen für Naturphänomene zu liefern., Die Untersuchung des Ursprungs des Lebens ist ein sehr aktiver Forschungsbereich, in dem wichtige Fortschritte erzielt werden, obwohl der Konsens unter Wissenschaftlern darin besteht, dass bisher keine der aktuellen Hypothesen bestätigt wurde. Die Geschichte der Wissenschaft zeigt, dass scheinbar hartnäckige Probleme wie dieses später aufgrund von Fortschritten in der Theorie, Instrumentierung oder der Entdeckung neuer Fakten für eine Lösung zugänglich werden können.,
Kreationistische Ansichten über den Ursprung des Universums, der Erde und des Lebens
Viele religiöse Personen, darunter viele Wissenschaftler, sind der Ansicht, dass Gott das Universum und die verschiedenen Prozesse geschaffen hat, die die physische und biologische Evolution vorantreiben und dass diese Prozesse dann zur Entstehung von Galaxien, unseres Sonnensystems und des Lebens auf der Erde führten. Dieser Glaube, der manchmal als „theistische Evolution“ bezeichnet wird, widerspricht nicht den wissenschaftlichen Erklärungen der Evolution., In der Tat spiegelt es den bemerkenswerten und inspirierenden Charakter des physischen Universums wider, der sich in der Kosmologie, Paläontologie, Molekularbiologie und vielen anderen wissenschaftlichen Disziplinen zeigt.
Die Befürworter der „Schöpfungswissenschaft“ vertreten eine Vielzahl von Standpunkten. Einige behaupten, dass die Erde und das Universum relativ jung sind, vielleicht nur 6.000 bis 10.000 Jahre alt., Diese Individuen glauben oft, dass die gegenwärtige physische Form der Erde durch „Katastrophen“, einschließlich einer weltweiten Flut, erklärt werden kann und dass alle Lebewesen (einschließlich Menschen) auf wundersame Weise geschaffen wurden, im Wesentlichen in den Formen, in denen wir sie jetzt finden.
Andere Befürworter der Schöpfungswissenschaft sind bereit zu akzeptieren, dass die Erde, die Planeten und die Sterne möglicherweise seit Millionen von Jahren existieren. Sie argumentieren jedoch, dass die verschiedenen Arten von Organismen und insbesondere der Mensch nur mit übernatürlichen Eingriffen hätte zustande kommen können, weil sie „intelligentes Design“ zeigen.,“
In dieser Broschüre werden sowohl diese Ansichten der „jungen Erde“ als auch der „Alten Erde“ als „Kreationismus“ oder „besondere Schöpfung“ bezeichnet.“
Es gibt keine gültigen wissenschaftlichen Daten oder Berechnungen, um den Glauben zu untermauern, dass die Erde vor wenigen tausend Jahren geschaffen wurde. Dieses Dokument hat die große Menge an Beweisen für das große Zeitalter des Universums, unserer Galaxie, des Sonnensystems und der Erde aus Astronomie, Astrophysik, Kernphysik, Geologie, Geochemie und Geophysik zusammengefasst., Unabhängige wissenschaftliche Methoden geben durchweg ein Alter für die Erde und das Sonnensystem von etwa 5 Milliarden Jahren und ein Alter für unsere Galaxie und das Universum, das zwei-bis dreimal so groß ist. Diese Schlussfolgerungen machen den Ursprung des Universums als Ganzes verständlich, verleihen vielen verschiedenen Wissenschaftszweigen Kohärenz und bilden die Kernschlussfolgerungen eines bemerkenswerten Wissens über die Ursprünge und das Verhalten der physischen Welt.,
Es gibt auch keine Beweise dafür, dass die gesamte geologische Aufzeichnung mit ihrer geordneten Abfolge von Fossilien das Produkt einer einzigen universellen Flut ist, die vor einigen tausend Jahren stattfand, etwas länger als ein Jahr dauerte und die höchsten Berge bis zu einer Tiefe von mehreren Metern bedeckte. Im Gegenteil, intertidale und terrestrische Ablagerungen zeigen, dass zu keinem Zeitpunkt in der Vergangenheit der gesamte Planet unter Wasser stand., Darüber hinaus würde eine universelle Flut von ausreichender Größe, um die heute gesehenen Sedimentgesteine zu bilden, die zusammen viele Kilometer dick sind, zumindest seit der Bildung der ersten bekannten festen Kruste vor etwa 4 Milliarden Jahren ein viel größeres Wasservolumen erfordern, als es jemals auf und in der Erde existiert hat. Der Glaube, dass die Sedimente der Erde mit ihren Fossilien in einem Jahr in geordneter Reihenfolge abgelagert wurden, widerspricht allen geologischen Beobachtungen und physikalischen Prinzipien in Bezug auf Sedimentationsraten und mögliche Mengen an Schwebstoffen.,
Geologen haben eine detaillierte Geschichte der Sedimentablagerung konstruiert, die bestimmte Gesteinskörper in der Erdkruste mit bestimmten Umgebungen und Prozessen verbindet. Wenn Erdölgeologen mehr Öl und Gas finden könnten, indem sie die Aufzeichnung von Sedimentgesteinen als Folge einer einzigen Flut interpretieren, würden sie sicherlich die Idee einer solchen Flut bevorzugen, aber sie tun es nicht. Stattdessen stimmen diese praktischen Arbeiter mit akademischen Geologen über die Art der Ablagerungsumgebungen und geologische Zeit., Erdölgeologen waren Pioniere bei der Erkennung fossiler Lagerstätten, die sich über Millionen von Jahren in Umgebungen wie mäandernden Flüssen, Deltas, Sandstränden und Korallenriffen gebildet haben.
Das Beispiel der Erdölgeologie zeigt eine der großen Stärken der Wissenschaft. Durch die Verwendung von Wissen über die natürliche Welt, um die Folgen unseres Handelns vorherzusagen, ermöglicht die Wissenschaft, Probleme zu lösen und Möglichkeiten mit Technologie zu schaffen. Das detaillierte Wissen, das zur Aufrechterhaltung unserer Zivilisation erforderlich ist, hätte nur durch wissenschaftliche Untersuchungen gewonnen werden können.,
Die Argumente der Kreationisten werden nicht von Beweisen angetrieben, die in der natürlichen Welt beobachtet werden können. Spezielle Schöpfung oder übernatürliche Intervention ist nicht aussagekräftigen Tests unterworfen, die die Vorhersage plausibler Ergebnisse und die anschließende Überprüfung dieser Ergebnisse durch Beobachtung und Experimentieren erfordern. In der Tat kehren Behauptungen der „besonderen Schöpfung“ den wissenschaftlichen Prozess um. Die Erklärung wird als unveränderlich angesehen, und Beweise werden nur gesucht, um eine bestimmte Schlussfolgerung mit allen möglichen Mitteln zu stützen.