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Vierdimensionales Ray-Tracing in einer gekrümmten Raumzeit
Auf dieser Seite sind einige Bilder und Filme zum Thema
Visualisierung in der Allgemeinen Relativitätstheorie
zu finden.
Eine genauere Beschreibung der verwendeten Verfahren und theoretischer Hintergrund sind hier zu finden.
Weitere Simulationen und Online-Artikel gibt es unter Tempolimit Lichtgeschwindigkeit
Die Filme zeigen verschiedene Objekte in der Schwarzschildmetrik. Hier soll der Einfluß der gravitativen Lichtablenkung auf das "Aussehen" dieser Objekte deutlich gemacht werden.
Sie stellen keine im Weltall real vorkommenden Situationen dar, sondern zeigen in Größenverhältnissen und Farben so angepasste Szenarien, dass die Lichtablenkungseffekte besonders deutlich werden.
Die in den Filmbeschreibungen aufgeführten physikalischen Größen sind in geometrischen Einheiten dimensionslos angegeben. Nimmt man als Längeneinheit zB. 2km, so erhält man Größenordnungen, die bei einem typischen Neutronenstern vorkommen. Der Masse 1 entsprechen dann ca. 1.5 Sonnenmassen. Die Zeiteinheit wäre 6.6ms.
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Neutronenstern mit Radius 4. Die Masse wird von M = 0 bis M = 1.78 erhöht. Der Masse 1.78 entspricht ein Verhältnis Radius/Schwarzschildradius von 9/8. Das ist das theoretisch kleinstmögliche Verhältnis für einen stabilen Stern MPEG-Film (446kB) |
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Umlauf eines masselosen Begleitsterns um einen Neutronenstern. MPEG-Film (287kB) |
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Umlauf eines masselosen Begleitsterns um einen Neutronenstern. MPEG-Film (363kB) |
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Im Zentrum eines Rings (innerer Radius 8, äußerer Radius 12, Dicke 1) bildet sich ein Schwarzes Loch mit wachsender Masse MPEG-Film (618kB) |
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Rotierender Ring MPEG-Film (641kB) |
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Rotierender Ring um Schwarzes Loch (M=1) MPEG-Film (811kB) |
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Neutronenstern (M=0) mit einer Akkretionssäule. MPEG-Film (402kB) |
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Neutronenstern (M=0) mit einer Akkretionssäule in anderer Position. MPEG-Film (334kB) |
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Neutronenstern (M=1) mit einer Akkretionssäule. MPEG-Film (527kB) |
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Neutronenstern (M=1) mit einer Akkretionssäule in anderer Position. MPEG-Film (713kB) |
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Neutronenstern mit zwei aus frei fallendem selbstleuchtendem Gas bestehenden Akkretionssäulen. MPEG-Film (186kB) |
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Gravitationskollaps eines Neutronensterns mit der Masse M=1 von einem entfernten Beobachter gesehen. MPEG-Film (420kB) |
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Gravitationskollaps eines Neutronensterns mit der Masse M=1 von einem mitfallenden Beobachter gesehen. Zu Beginn des Kollapses hat der Neutronenstern einen Radius von 4M, der Beobachter sitzt bei 6M. Die Sternoberfläche und der Beobachter beginnen zur Beobachter-Eigenzeit tau=0 frei zum Sternzentrum hin zu fallen. MPEG-Film (988kB) |
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Author: Corvin Zahn
(spam bitte an mailto:muell@zac.de)
Date: 2009-04-14 23:34:46
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