Sonnensystem

Solar System: Animierte Darstellung des Sonnensystems in HTML 5.

Planetarien haben eine lange Geschichte, die bis ins 2. Jh. v. Chr., zum sogenannten Mechanismus von Antikythera, zurückreichen. Aufwändige Mechanismen stellten die Bewegungen der Planeten um die Sonne dar, um den Aufbau unseres Sonnensystems zu veranschaulichen. Das lässt sich auf wesentlich einfachere Art bewerkstelligen – allein mit HTML und CSS: Cascading Solar System ist eine animierte Darstellung unseres Sonnensystems, das die Planeten massstabsgetreu in Umlaufzeit, Durchmesser und Rotation (einschliesslich des Zwergplaneten Pluto) veranschaulicht – ein Planetarium für alle Lebenslagen.

Mondphasenrechner, mechanisch

Mechanischer Mondphasenrechner «Meton».

Aus meinem virtuell mechanischer Mondphasenrechner «Meton» (s.u.) wurde ein physisches Modell aus dem 3D-Drucker in der Grösse von 9×12 Zentimetern und mit einem Zahnradgetriebe, das mit den Verhältnissen ²³⁵⁄₁₉ = ⁴⁷⁄₁₄ × ⁷⁰⁄₁₉ exakt den antiken Grundsätzen folgt und so eine Genauigkeit von nur einem Tag Abweichung in 220 Jahren erreicht. Das 3D-Modell lässt sich auf Sketchfab (oder hier) herunterladen.

Mondphasenrechner, digital

Virtuell mechanischer Mondphasenrechner «Meton».

Am Anfang war eine Beobachtung: Alle 19 Jahre zeigt der Mond am selben Tag des Jahres dieselbe Gestalt. Das kommt daher, dass 19 Jahre bis auf zwei Stunden genau 235 vollen Mondzyklen (von Voll- bis Voll- oder Neu- bis Neumond) entsprechen. Dieses Verhältnis von ²³⁵⁄₁₉, heute bekannt als der Meton-Zyklus, war bereits den alten Babyloniern bekannt, und daraus wurde mein virtuell mechanischer Mondphasenrechner «Meton», der mittels Zahnradübersetzungen den synodischen (und den drakonitischen) Zyklus abbildet und so die aktuelle Mondphase simuliert. Buttons erlauben das Berechnen von Neu- und Vollmonden (und von Sonnen- und Mondfinsternissen) in Vergangenheit und Zukunft.

Planetarium

Darstellung des Sonnensystems, geschrieben in HTML und CSS.

Seit Jahrhunderten versuchen aufwändige mechanische Planetarien, die Umlaufbahnen der Planeten unseres Sonnensystems zu simulieren. Mein Werkstoff ist nicht Metall, sondern Code, und so habe ich mir mein ganz persönliches CSS-Sonnensystem geschrieben. Die Ansicht zeigt die acht Planeten Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun mit ihren jeweiligen Umlaufbahnen. Die Darstellung ist massstabsgetreu in Raum und Zeit, die Animationsgeschwindigkeit beträgt 10 Sekunden pro Jahr. Der Code des gesamten Planetariums ist kleiner als 10kb.

Mechanismus von Antikythera

Virtueller Nachbau des Mechanismus von Antikythera.

Seit seiner Entdeckung im Jahr 1901 war der Mechanismus von Antikythera, eine von den alten Griechen ums Jahr 150 v. Chr. gebaute dedizierte astronomische Rechenmaschine, dazu angetan, die bis dahin bekannte Wissenschafts- und Technologiegeschichte auf den Kopf zu stellen. Der Apparat berechnete mit staunenswerter Genauigkeit Sonnen- und Mondkalender, zeigte Mondphasen und -zyklen an, Mond- und Sonnenfinsternisse und sogar den Vierjahreskalender der panhellenischen Spiele einschliesslich ihrem jeweils wechselnden Austragungsort. Diesen Mechanismus habe ich in Virtual Reality nachgebaut.

Ra

Interaktive Webapp «Ra».

Im Jahr 2013 entdeckte ein Grabungsteam der Universität Basel im Tal der Könige, Ägypten, ein Kalksteinstück, das auf der flachen Vorderseite eine mit dem Pinsel aufgemalte Sonnenuhr trug. Die Uhr wurde von Arbeitern hergestellt, die mit Malerarbeiten in den nahegelegenen Gräbern hochgesteller Persönlichkten beschäftigt waren. Die Sonnenuhr stammt aus der Zeit um 1200 v. Chr. und ist damit die wohl älteste der Welt. Meine Webapp «Ra» erweckt diesen 3200 Jahre alten Zeitmesser wieder zum Leben.

Copernicus

Interaktive Webapp «Copernicus».

Die Schrift «De revolutionibus orbium cœlestium», die Nikolaus Kopernikus kurz vor seinem Tod 1543 veröffentlichte, stellte — nach zwei Jahrtausenden geozentrischen Denkens — zum ersten Mal in der Geschichte der Astronomie die Sonne ins Zentrum des Planetensystems. Meine Webapp «Copernicus» ermittelt die augenblickliche ekliptikale Länge der damals bekannten Planeten Merkur, Venus, von Erde und Mond, des Mars, Jupiter und Saturn. Anschliessend lässt die Animation die Zeit verstreichen.

Ptolemäus

Virtueller Nachbau des ptolemäischen Kosmos.

Claudius Ptolemäus (~100-160 n. Chr.) war Wissenschaftler an der Bibliothek von Alexandria. Sein Hauptwerk, der sogenannte «Almagest», trug das gesamte astronomische Wissen der Zeit zusammen und verdichtete es zum Ptolemäischen Weltbild, das eineinhalb Jahrtausende lang unser Bild des Kosmos prägen sollte. Mein Projekt «Back to the Greek universe» bringt die enorme wissenschaftliche Leistung der alten Griechen mittels Virtual Reality zur Geltung.