Astrophysik und Algorithmen

 

Astronomie ist interessant, weil alles extrem ist: Extreme Entfernungen, extreme Temperaturen, extreme Massen, extreme Dichten, extreme Kräfte. Ganz nebenbei führt uns dies zum Ursprung der Welt: Woraus bestehen Raum, Zeit, die Massen und wie wirken sie zusammen? Welche Struktur hat das Weltall überhaupt und wie hat sich diese gebildet?

Dichteverteilung in Galaxien

Die Faszination der Astronomie ist darin begründet, dass wir Amateure mit unseren bescheidenen Instrumenten ganz fremdartige physikalische Geschehnisse beobachten können – das Weltall ist unser Laboratorium! Leider können wir den Ablauf der Experimente nicht beeinflussen und müssen das Geschehen nehmen, wie es ist. Das Ziel der Astrophysik ist es, den Kosmos und die in ihm enthaltenen Objekte nur auf Basis von Beobachtungen zu verstehen.

Strahlenverlauf am Parabolspiegel

Hierzu steht uns dennoch ein Laboratorium zur Verfügung: Das Computerexperiment. Mit Hilfe einer oft ganz unaufwendigen Programmierung kann man zu überraschenden Einsichten gelangen. In solchen Computerexperimenten wird eine (manchmal hypothetische) Situation mit Hilfe von programmierten Algorithmen nachgestellt, um zu sehen, wie das System funktioniert und auf Änderungen seiner Parameter reagiert. Ziel dieser kleinen Programme ist es also nicht vordergründig, eine dauerhaft nützliche Software herzustellen. Die kleinen Simulationen sollen vordringlich dazu helfen, zum Verständnis der Wirklichkeit beizutragen. Freilich können sie auch der erste Schritt zu einem einsetzbaren Programm sein.

Bahn eines Trojaners

Außerhalb der Modellierung gibt es viele weitere Anwendungsbereiche für Computer, genannt seien die Bahnberechnung, die Bestimmung der Positionen von Himmelskörpern, die Steuerung von Teleskopen, die astronomische Bildbearbeitung und Datenbanken. Die Fachgruppe wird in diesen Bereichen Hilfestellung geben.
Wenn ihr im VdS-Journal oder auf der Internetseite der Fachgruppe stöbert, dann findet ihr jetzt schon Antworten und hoffentlich interessante astronomische sowie astrophysikalische Fragen.

Astigmatismus

Die Fachgruppe „Astrophysik und Algorithmen“ steht in der Tradition der Fachgruppe „Arbeitskreis Mathematik“, bis zu seinem Tode im Jahr 2001 geleitet von Klaus Güssow sowie der Fachgruppe „Computerastronomie“, geleitet bis 2017 von Helmut Jahns.

Ansprechpartner der Fachgruppe

Uwe Pilz
Pöppigstraße 35
04349 Leipzig

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