Galaxien auf Kollisionskurs. Graviationssimulation von Mehrkörperproblemen und Entwicklung einer Scriptsprache zum Beschreiben gravitativer Konstellationen (eBook)

Forschungsarbeit aus dem Jahr 2013 im Fachbereich Physik - Astronomie, , Sprache: Deutsch, Abstract: In jeder Stunde nähert sich unsere Galaxie, die Milchstraße, dem Andromedanebel um 400.000 km. Laut der US-Raumfahrtbehörde Nasa werden die Galaxien in ca. 4 Milliarden Jahren kollidieren. Nach weiteren 2 Milliarden Jahren sollen sie sich dann zu einer neuen, elliptischen Galaxie vereinigt haben. Solche Vorgänge sind in der Entwicklung des Universums bis heute keine Besonderheit und haben eine große Bedeutung in der Strukturbildung der Materie. Trotzdem sind sie äußerst komplex und schwer vorstellbar. Mit solchen Problem haben wir uns in der vorliegenden Arbeit beschäftigt und eine Simulationssoftware entwickelt mit der es möglich ist, Konstellationen beliebig vieler Körper zu berechnen und darzustellen, wie beispielsweise Galaxien. Zur Beschreibung solcher gravitativer Szenarien haben wir eine Scriptsprache entwickelt, mit welcher es schnell und unkompliziert möglich ist, große und komplexe Szenen zu erstellen. Die somit erstellten Konstellationen können mittels der von uns entwickelten Software eingelesen, dargestellt und simuliert werden. Durch die Verwendung des Barnes-Hut-Algorithmus und der Auslagerung der Berechnung auf die Grafikkarte ist unsere Software sehr leistungsstark und kann selbst auf haushaltsüblichen Rechnern hohe Anzahlen an zu berechnenden Körpern simulieren.