[HaBo]

Indi

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Unser Sonnensystem besteht bekanntlich aus einer Sonne und neun Planeten (Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto <-- in der Reihenfolge ausgehend von der Sonne). Denkt euch, diese neun Planeten und die Sonne liegen zu einem bestimmten Zeitpunkt genau in einer Geraden (Es gibt einen bestimmten Begriff für dieses Phänomen. Sollte den jemand wissen, sagt mir bitte bescheid). Dann vergehen viele, viele, viele Jahre und irgendwann passiert es, dass alle neun Planeten und die Sonne wieder in genau einer Geraden liegen. Die Planeten müssen natürlich alle auf einer Seite liegen. Also es gilt nicht, wenn 8 Planeten links auf der Geraden sind, dann die Sonne kommt und dann rechts genau gegenüberliegend auf der anderen Seite der Saturn grad zufällig auf der Geraden liegt. Den Zeitraum zwischen solchen zwei Zeitpunkten nennen wir hier schlicht und einfach "Periode". *g* Soweit die Theorie.

Aufgabe des Programmes:
Programmiere ein Programm, welches erstens die Dauer einer solchen Periode berechnet und ausgibt (Einheit = Erd-Jahre).

Astronomische Daten:

Mittlere Entfernungen der Planeten zur Sonne (in AE=Asronomischen Einheiten):
Merkur: 0,39
Venus: 0,72
Erde: 1
Mars: 1,52
Jupiter: 5,20
Saturn: 9,54
Uranus: 19,20
Neptun: 30,06
Pluto: 39,6

MIttlere Umlaufgeschwindigkeit (in km/s):
Merkur: 47,8
Venus: 35,0
Erde: 29,8
Mars: 24,1
Jupiter: 13,0
Saturn: 9,6
Uranus: 6,8
Neptun: 5,4
Pluto: 4,7

1 A.E. (1 Astronomische Einheit) = 149.600.000 km
Ausbreitung des Lichtes: c = 299.792.458m/s

Mathematischer Hintergrund:
Berechnung des Kreisumfanges: Kreisumfang = Kreisradius * 2 * Pi
Pi = 3,141592654

Das Programm ist vom programmiertechnischen eigentlich nicht wirklich allzu schwer zu coden. Man muss nur bissl nachdenken können.

Ich hab noch absolut keine Ahnung wielang ein normaler PC braucht um sowas zu berechnen. Mir is die Idee der Aufgabe heut im Laufe des Tages mal eingefallen. Ich denk das is auf jeden Fall mal ein interessantes Beispiel. Wünsch euch viel Spaß beim Coden! ) Aja, umso genauer das Ergebnis umso besser natürlich. Aber bitte verwendet die oben angegebenen Daten, so haben wir beim richtigen Algorithmus auf jeden Fall keine groben Abweichungen.

Nornagest

bitte Indi enttäusch mich nicht, aber willst du als Einheit für die ZEIT wirklich Lichtjahre?

Wie Magneto in X-Men sagt: "Lernt ihr denn gar nichts in eurer Schule?"

Indi

Hm, schlag eine alternative Zeitangabe vor, dann pack ich die auch noch der Aufgabenstellung hinzu. )

Nornagest

also nur zur Erklärung: Lichtjahr ist eine Längeneinheit und gibt den Weg an, den das Licht in einem Jahr zurücklegt

Ich bin mir über die Zeiteinheit noch nicht sicher, weil sie entscheidend ist:
wenn man sie zu grob wählt entgeht einem evtl., wenn mehrere Planeten auf einer Geraden stehen (weil sie sozusagen am richtigen Zeitpunkt "vorbeispringen"), wenn man sie zu klein wählt werdeb die Zahllen dafür zu groß, ich denke Stunden sind vielleicht nicht schlecht, werd mal etwas rumprobieren.
Weiterhin ist die Frage, wie genau man die Berechnungen anstellt, mal sehen vielleicht kriege ich ja eine Lösung zustande.

ich hoffe die andern hier machen sich auch mal darüber Gedanken.

Ich hoffe ich sehe das nicht zu kompliziert und es gibt eigentlich ne total einfache Lösung, aber ich glaube nicht.

Indi

Also nur noch mal zur Erklärung bzgl. dem Forum. Es muss natürlich nicht gleich ein vollständiger Code gepostet werden. Wenn bei bestimmten Teilen Probleme auftreten bzw. erst die Programmstruktur geklärt werden muss, so kann man das natürlich auch hier machen.

@Nornagest: Also ich probier auf jeden Fall schon rum. )

Bzw. Nachtrag: Ich denke dass Stunden viel zu klein sind.

Nornagest

stimmt schon, Stunden sind eine sehr kleine Einheit, aber man muss beachten wie unterschiedlich sich die Planeten bewegen.
Merkur bewegt sich am Tag um 4° während Pluto sich nur um 0.000 irgendwass Grad bewegt.
Das heißt, wenn man Tage als einheit nimmt, wird man schon sehr ungenau (werd ich wahrscheinlich machen).
Außerdem muss man eben die Genauigkeit für die Vergleiche entsprechend festlegen (wie wir alle wissen sollte man Fließkommmazahlen nicht mit == vergleichen )
naja mal sehen ob ich zu einem Ergebnis komme....

Indi

Ich bin der Meinung man sollte ein paar Zwischenergebnisse für dieses Programm veröffentlichen, damit man zumindest weiß ob man am richtigen Weg ist oder nicht. *g*

Zb. hab ich das ganze jetzt mal nur mit dem Mars und der Erde programmiert. Ausgehend von einer Geraden zwischen Sonne-Erde-Mars, müsste der Mars ca. 3 Mal um die Sonne und noch ca. 50 Grad weiter laufen, bis sich wieder eine solche Gerade ergibt. Kann das jemand bestätigen?

Indi

Also ich hätte jetzt prinzipiell ein fertiges Programm. Auf meinen alten Laptop rechnet der jetzt aber schon einige Zeit. Ich geh dann mal arbeiten. ) Mal schaun bis wann hier ein Ergebnis vorliegt. Ach ja, der Code is echt nicht schwer zu machen.

Nornagest

poste doch mal bitte dein Ergebnis.

Nornagest

Anmerkung:
also bei mir stehen Erde und Mars etwa alle 780 Tage in einer Linie, von der Sonne aus .... Was mach ich falsch?

edit: dein Beispiel ist also das dritte Mal bi mir, dass sie so stehen

Ray

Astronomisch gesehen ist diese Aufgabenstellung Unfug : Planeten bewegen sich auf Ellipsenbahnen. Zweitens ist es nicht möglich, exakte Positionen von Planeten zu berechnen, da sich hier die Potenzierungsfehler bemerkbar machen. Und drittens wird davon ausgegangen, daß kein Mensch die "Superkonjunktion" je erlebt. Also daß wirklich alle Planeten mit ihren Mittelpunkten auf einer Linie liegen.

Das mal am Rande.

nook

"Superkonjunktion"

[Edit: Da war wohl jmd. schneller]


Wollte aber nochmal diesen Link hier posten, den ich ganz interessant fand.

Nornagest

1. mein Fehler bezüglich Erde und Mars war einfach diee Genauigkeit

2. natürlich ist die Aufgabe nicht exakt, aber es ist eine Aufgabe
als Ausgangspunkt nehmen wir eben für die Planetenbahnen Kreise und für ihre Bewegung eine gleichförmige Geschwindigkeit an

blueflash

die simpelste lösung ist folgende:
wenn man die umlaufzeiten der planeten in ganzen zahlen (z:B. tage) nimmt, kann man ohne weiteres ihr kleinstes gemeinsames vielfaches bilden. das wäre dann die superkonjunktion an der gleichen stelle. problem ist nur, das man damit keine möglichkeit hat, sie an einer anderen stelle zu finden.

Nornagest

das wäre aber wirklich etwas zu einfach, oder blueflash?