Software
	MP3
	Xaudio, xmms, mp3blaster
	freeztag, kmp3te
	Spiele
	TTY-Quake, Quake3Test
	Descent, LDescent, DX1
	Flugsimulatoren
	Applikationen
	Wine: Installation und Setup
	VCron, Kcrontab
	Passwörter mit Gpasman
	Verschiedenes
	Bootlogos: Welcome2L...
	Seti@home und Tools
	Lightspeed
	Netzwerk
	Alternative Web-Browser
	Linpopup
	VNC - Windows X-Server
	Post fürs LAN
	Apache als Web-Server
	Windows vorführen: Samba
	Web-Publishing: Sitecopy
	Downloadhilfe Wget
	Webstatistik mit Webalizer
	empfehlenswerte Links
	Hardware
	Einführung: Mounten
	Jslaunch
	Sonstiges
	Editorial
	Leserbriefe-Meinungen
	Mailing-Liste
	Liste aller Artikel
	Unterstützen Sie uns

Druckversion

---

Wie sieht es aus, wenn ein Auto mit nahezu Lichtgeschwindigkeit an einem vorbeifährt?
Dieses wohl schwer durchführbare Experiment können Sie jetzt bequem am Computer simulieren.

Bei hohen Geschwindigkeiten geschehen Dinge, die auf den ersten Blick nicht immer selbstverständlich erscheinen. Die bekannteste Erscheinung ist der Doppler-Effekt:
Objekte, die sich von uns wegbewegen, erscheinen rötlicher als ruhende Objekte, auf uns zukommende Objekte erscheinen hingegen bläulicher. Experimentell findet man dies z.B. bei fernen Sternen und Galaxien, deren Licht aufgrund ihrer Bewegung zumeist ins Rote verschoben ist (sog. Rotverschiebung). 
Das klassische Analogon hierzu ist die Schallausbreitung z.B. beim Martinshorn. Der Ton von einem Martinshorn eines Polizeiautos, welches sich auf einen zubewegt, klingt höher als der Ton eines sich entfernenden Martinshorns. (Die Vorgänge Schall- und Lichtausbreitung verlaufen zwar analog, sind aber genaugenommen verschieden, weil Schall im Gegensatz zum Licht ein Ausbreitungsmedium besitzt: die Luft.)

Ein weiterer Effekt  ist die Lorentzkontraktion. Ein schnell bewegtes Objekt scheint in Bewegungsrichtung zusammengequetscht (kontrahiert). Diese Kontraktion ist um so größer, je höher die Geschwindigkeit ist. Andererseits scheint für einen schnell bewegten Beobachter aus seinem Ruhesystem heraus die gesamte Umgebung kontrahiert.
Ähnliches gilt auch für die Zeitskala von Ruhesystem und bewegtem Inertialsystem. Auch diese verkürzt oder verlängert sich. Hierbei spricht man von Zeitdilatation. Aber dieser Effekt läßt sich auch am Computer nicht simulieren (wohl aber berechnen). 

Der Frontlicht-Effekt verursacht eine Verdunklung oder Aufhellung des Objekts je nach Bewegungsrichtung. Da das Licht an einem bewegten Objekt nicht mehr gleichmäßig in alle Richtungen gestreut wird, verändert sich auch die Helligkeit.

Der wohl unbekannteste aber beeindruckendste Effekt ist die "optische Aberration". Sie verursacht eine Drehung und Verzerrung des bewegten Objekts, so daß es unter Umständen möglich ist, mehrere Seiten eines Körpers gleichzeitig zu sehen.

So wird z.B. aus einem Würfel

bei großen Geschwindigkeiten (hier 0.995c) ein stark deformierten Objekt:

Lightspeed simuliert nun all diese Effekte in Echtzeit an Objekten, die man im 3ds (3D-Studio) Format importieren kann. Standardmäßig wird ein Würfel, bestehend aus seinen 12 Eckverbindungen und 8 Kugel als Eckpunkte, benutzt, aber es können auch beliebige andere Objekte benutzt werden, wenn diese im 3ds-Format vorliegen. Auf der Homepage des Autors findet man u.a. einen Chevy und einen Staubsauger. Jedoch benötigt man bei diesen polygonreichen Objekten entsprechend mehr Rechenzeit, um die Animationen noch flüssig darstellen zu können.
Hat man sich ein Objekt ausgesucht, kann man die Geschwindigkeit in Einheiten von m/s, km/s oder c (c = Lichtgeschwindigkeit) einstellen und den Einfluß auf das Erscheinungsbild des Objekts betrachten. Es lassen sich auch die einzelnen auftretenden Effekte (Lorentzkontraktion, Rotverschiebung, Frontlichteffekt, optische Aberration) abschalten, um so dessen Einfluß besser erkennen zu können. Die intuitive GTK-Oberfläche sollte auch jemandem ohne genaue Kenntnisse der Relativitätstheorie einen einfachen Umgamg ermöglichen. Insgesamt handelt es sich um ein rundherum gelungenes Programm, was zum langen Herumspielen an den vielen Optionen einläd.

Links:

lightspeed! Homepage: http://fox.mit.edu/skunk/soft/lightspeed/