Ich bin nur ein interessierter Laie auf dem Gebiet der Kosmologie. In der üblichen Darstellung der Entwicklung des Universums heißt es, dass etwa 380.000 Jahre nach dem Urknall die elektromagnetische Strahlung im thermischen Gleichgewicht mit Materie stand.
Bedeutet dies, dass das Universum ein isoliertes thermodynamisches System war (und vielleicht ist), das sich im internen thermodynamischen Gleichgewicht befand (und befindet)? Ferner wird festgestellt, dass diese Strahlung in der heutigen kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung zu sehen ist, die einer perfekten Schwarzkörperstrahlung mit einer Temperatur von 2,7 K nach der Expansion des Universums entspricht. Könnte diese Ausdehnung als adiabatische Ausdehnung des Strahlungssystems betrachtet werden?
Dann wird die Strahlung angeblich durch Rekombination von Elektronen mit Atomkernen von Materie entkoppelt. Bedeutet dies, dass sich danach (und jetzt) Strahlung und Materie (im Mittel) nicht mehr im thermischen (thermodynamischen) Gleichgewicht im Universum befinden?
Ja. Sie haben in allen Punkten vollkommen recht. An einem Punkt schlagen Sie vor, dass sich das Universum immer noch im thermodynamischen Gleichgewicht befindet – das ist nicht der Fall. Wie Sie später darauf hinweisen, sind Photonen nach der Rekombination Baryonen, die sich entkoppeln. Sobald die durchschnittlichen Dichten niedrig genug werden, dass die Diffusionszeit ( die Zeit, die Dinge benötigen, um Wärme aneinander zu übertragen ) länger ist als die dynamische Zeit ( die Zeit, die Dinge benötigen, um sich zu bewegen und gravitativ zu interagieren ), trennen sich auch Subsysteme ( zB Galaxien und Galaxienhaufen). Die meisten Dinge bewegen sich jetzt in Richtung Gravitationsgleichgewicht (durch Kollaps in Filamente, Cluster, Galaxien, Wolken, Sterne, Planeten usw.).
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