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Sonntag, 2. April 2017

Die Größen unserer Galaxis 4 - Hyperwürfel

Liebe Leser,
heute werde ich versuchen, euch das komplizierte Konzept der Hyperwürfel zu erklären.
Also was genau sind Hyperwürfel überhaupt?
Um das zu verstehen, müssen wir uns zuerst einmal mit den Dimensionen auseinandersetzten. Ich denke, jeder von euch hat bereits einmal im Kino von 3D gehört. Hierbei handelt es sich auch nur um die 3. Dimension, da durch das entgegenkommende Bild ein dreidimensionaler Raum entsteht. Normale Filme sind in 2D, also in der 2. Dimension, da sie nur Länge und Breite haben.

Um nun zu verstehen, wie ein Hyperwürfel funktioniert, müssen wir uns nun aber noch einmal verständlich machen, wie wir die Dimensionen darstellen können.
Fangen wir mit Null Dimensionen an. Alles, was Null Dimensionen hat, ist ein Punkt.



Nun fügen wir einen Punkt hinzu und verbinden die beiden mit einer Linie. Nun haben wir die 1. Dimension.



Das gleiche machen wir für die zweite Dimension. Wir kopieren unser bisheriges, verschieben dieses und verbinden alle Punkte durch Linien. So erhalten wir ein Quadrat. 




Um nun einen Würfel zu erhalten, also in die dritte Dimension zu wechseln, tun wir nun das gleiche wie zuvor. Wir kopieren das, was wir haben, verschieben die Kopie und verbinden alle Eckpunkte durch Linien.




Nun wird es interessant, wir gehen in die vierte Dimension! Um dies zu tun, nehmen wir unseren Würfel, kopieren und verschieben ihn und verbinden die Punkte. Nun erhalten wir dieses Abbild. 



Um uns das Ganze etwas besser vorstellen zu können, müssen wir die Form jedoch etwas verändern. Hierzu machen wir uns eine essenzielle Funktion der vierten Dimension zu nutzen: das Stülpen. Klingt komisch, aber ihr könnt euch hoffentlich trotzdem etwas darunter vorstellen. Wir benutzen also einen kleineren Würfel und setzen ihn in den größeren. Wie ihr sehen könnt, hat sich an der Grundstruktur nichts geändert; es sind immer noch zwei miteinander verbundene Würfel.


Erstmal scheint dieses Konstrukt nicht sonderlich logisch und es ist schwer zu verstehen, wie es sich zusammensetzt. Hierzu gucken wir uns am besten an, wie ein Würfel im Zweidimensionalen aussieht, wenn man ihn mit einer Taschenlampe an eine Wand projiziert. Wir sehen nun einen ähnlichen Aufbau wie beim Hyperwürfel.



Dies geschieht, da uns durch die Projektion eine Dimension verloren geht.
Dreht man den dreidimensionalen Würfel nun, bewegt sich der Schatten ähnlich wie der Hyperwürfel.

Ich hoffe, ich konnte euch einen Einblick in die Eigenarten der vierten Dimension geben und ihr könnt euch nun vorstellen, wie unfassbar kompliziert das Universum, seine Regeln und Eigenarten sind.


Beitrag von Marius, Jg. 10

Donnerstag, 9. Februar 2017

Die Größen unserer Galaxis 3 – Sterne

Liebe Leser,
jeder von euch kennt die Sterne an unserem Nachthimmel. Doch die meisten wissen überhaupt nicht was genau sie sind.
Alle Sterne die wir Nachts sehen können sind im Grunde das gleiche wie unsere Sonne.
Sie sind ebenfalls riesige Feuerbälle, die ihre eigenen Planeten haben. Nur wegen ihrer enormen Entfernung erscheinen sie uns so klein und ihre Sonnenstrahlen wirken weiß.
Doch in Wirklichkeit sind die meisten Sterne sogar größer als unsere Sonne. Es gibt riesige dieser Exemplare, einige davon sind so groß wie unser ganzes Sonnensystem.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cc/Star-sizes.jpg/800px-Star-sizes.jpg


Einer der größten bekannten Sterne ist VY Canis Majoris (unten rechts im Bild). Er ist etwa 2000-fach so groß wie die Sonne. Er befindet sich etwa 3900 Lichtjahre von der Erde entfernt, im Sternzeichen Großer Hund.
Er ist so gigantisch - würde man unsere Sonne mit VY Canis Majoris austauschen, würde er sich über nahezu das gesamte Sonnensystem erstrecken. 


 


VY Canis Majoris liegt im äußersten Arm der Milchstraße.









 





Hier seht ihr unsere Sonne (unten links) im Vergleich zu VY Canis Majoris. 

 











Es ist schwierig, sich solche Ausmaße vorzustellen. Bereits unsere Erde ist für uns unvorstellbar Groß, aber ich hoffe ich konnte euch ein weiteres mal die Größen unserer Galaxis präsentieren.


Montag, 9. Januar 2017

Die Größe unserer Galaxis Teil 2 - Pluto

Liebe Leser,
viele von euch, besonders die Älteren, werden vermutlich nicht verstehen wieso der altbekannte Pluto plötzlich kein Planet mehr sein soll!
Doch es gibt sogar ziemlich viele Gründe für die Abstufung zum Zwergplanet.


Am 29. Juli 2005 wurde ein weiterer Planet, namens „Eris“, entdeckt. Er war in etwa so groß wie Pluto und wurde deshalb von den Medien als „zehnter Planet“ bezeichnet. Tatsächlich gibt es aber nicht zehn Planeten in unserem Sonnensystem, nein auch nicht neun oder acht. Um genau zu sein gibt es hier 31 Planeten oder Planetoiden (kleinere Planeten, bsw. Zwergplaneten). Deswegen hat die NASA entschieden, Pluto, zusammen mit den anderen Planetoiden, in die Kategorie „Zwergplaneten“ herabzustufen.



Pluto unterscheidet sich auch in weiteren Punkten deutlich von den verbliebenen Planeten, denn ihre Umlaufbahnen verlaufen alle parallel zueinander, sodass sie alle auf einer Ebene liegen. Plutos Umlaufbahn jedoch verläuft quer durch diese Ebene und bewegt sich eher unregelmäßig um die Sonne.


Wenn man mal betrachtet, dass Pluto sogar kleiner ist als unser Mond, dann wundert es einen nicht, dass Pluto nun zum Zwergplaneten degradiert wurde!
Ich hoffe, ich konnte euch das Problem von Plutos Planetenstatus erläutern.

Beitrag von Marius, Jg. 10 

Montag, 5. Dezember 2016

Das Universum: Die Größe unserer Galaxis

Liebe Leser,
heute möchte ich euch etwas über unser Universum erzählen!

Ihr wisst sicherlich, was unser Sonnensystem ist! Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun drehen sich in unterschiedlich großen Umlaufbahnen um unsere Sonne.

Doch was befindet sich außerhalb der Reichweite unserer Sonne? 

Wenn ihr in den Nachthimmel seht, werdet ihr Milliarden von Sternen zu sehen bekommen. Unsere Sonne ist einer dieser Sterne, sie erscheint uns nur wesentlich größer, da sie sich verhältnismäßig nah an der Erde befindet.



Jeder Stern, den wir am Himmel sehen, hat, genau wie unser Heimat-stern, Planeten, die ihn umkreisen.
Diese Planeten sind jedoch meistens Gasriesen wie der Jupiter oder der Neptun. Deshalb entwickelt sich dort auch kein Leben wie in unserem Sonnensystem.
All diese Millionen von Sternen bilden unsere Galaxis, die Milchstraße.


Dies war eine Einführung zu den Weiten unserer Galaxis. Im Laufe der Zeit werden noch weitere Artikel zu diesem Thema erscheinen, die euch hoffentlich einen besseren Einblick ins Universum gewähren.

Beitrag von Marius, Jg. 10