Hast Du eine Fahrradluftpumpe zu Hause? Halte das kleine Loch, aus dem die Luft beim Pumpen entweicht, so zu, dass die Luft im Innern eingeschlossen ist. Drücke nun den Kolben schnell in die Pumpe hinein. Was spürst Du?

Beim Pumpen wird die Luft sehr schnell durch den Kolben zusammengedrückt. Die Luftteilchen, die gegen die Kolbenwand stoßen, prallen beschleunigt zurück.

Stell Dir vor ein Teilchen ist ein Tennisball und ein Tennisschläger der Kolben. Wenn ein Tennisspieler dem ankommenden Ball mit dem Schläger entgegenkommt, schlägt er ihn auch beschleunigt zurück. Genauso verhält es sich mit der Luftpumpe.

Durch die Beschleunigung werden die Teilchen schneller. Eine größere Bewegungsgeschwingigkeit der Teilchen bedeutet auch eine größere Bewegungsenergie bzw. Temperatur. Das kannst Du, wenn Du möchtest, unter Energie

Hier findest Du Informationen über den Zusammenhang zwischen Temperatur und Energie!

noch einmal nachlesen.

Ist der Tennisspieler nicht sehr kräftig, stößt der Ball den Schläger nach hinten, bevor er zurückprallt. Der Schläger hat damit einen Teil der Bewegungsenergie des Balles abgefangen. Der Tennisball fliegt dann mit geringerer Geschwindigkeit zurück (und schafft es vielleicht nicht einmal mehr über das Netz).

Ist die Luft zusammengedrückt, stoßen die Teilchen gegen den Kolben. Dieser wird durch diese Stöße wieder herausgedrückt. Die Teilchen fliegen dann, wie der Tennisball, mit geringerer Energie von der Kolbenwand weg. Sie sind langsamer geworden. Durch die niedriger Bewegungsenergie der Teilchen hat sich auch die Temperatur verringert.

Zusammengefasst bedeutet das, dass sich mit der Ausdehnung der Luft auch die Temperatur gesunken ist.

In dem sich ausdehnenden Universum findet auch eine Abnahme der Temperatur statt. Heute hat das Universum eine Temperatur von ca. 3 K. Es muss daher während des Urknalls unvorstellbar heiß gewesen sein. Seitdem hat sich das Universum immer weiter abgekühlt.