Die Darstellung verwendet eine logarithmische Skala, damit Sonne, Erde und Beteigeuze gemeinsam sichtbar dargestellt werden können.
Orion ist eines der auffälligsten und am leichtesten erkennbaren Sternbilder des Nachthimmels. Es ist jetz auf der Nordhalbkugel besonders gut zu beobachten.
Beteigeuze befindet sich an der Schulter des Orion. Es handelt sich um einen roten Überriesen und einen der auffälligsten Sterne des Sternbildes. Seine rötliche Färbung ist bereits mit bloßem Auge erkennbar.
Hier die Java Klasse mit Swing für den Größenvergleich:
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import javax.swing.*; import java.awt.*; import java.text.NumberFormat; import java.util.Locale; /** * Größenvergleich Sonne, Erde und Beteigeuze. * * Die Darstellung verwendet eine logarithmische Skala, * damit Sonne, Erde und Beteigeuze gemeinsam sichtbar * dargestellt werden können. * * @author Thomas Wenzlaff */ public class SpaceSizeComparison extends JFrame { private static final long serialVersionUID = 1L; private static final double SUN_DIAMETER_KM = 1_392_700.0; private static final double EARTH_DIAMETER_KM = 12_742.0; private static final double BETELGEUSE_DIAMETER_KM = 1_950_000_000.0; private final NumberFormat numberFormat = NumberFormat.getNumberInstance(Locale.GERMANY); public SpaceSizeComparison() { super("Größenvergleich: Sonne – Erde – Beteigeuze"); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); setLayout(new BorderLayout()); add(new HeaderPanel(), BorderLayout.NORTH); add(new ComparisonPanel(), BorderLayout.CENTER); add(new InformationPanel(), BorderLayout.SOUTH); setSize(1100, 760); setLocationRelativeTo(null); setMinimumSize(new Dimension(800, 600)); } /** * Kopfbereich. */ private class HeaderPanel extends JPanel { private static final long serialVersionUID = 1L; HeaderPanel() { setBorder(BorderFactory.createEmptyBorder( 15, 20, 10, 20)); JLabel title = new JLabel( "Durchmesservergleich astronomischer Körper"); title.setFont(new Font( Font.SANS_SERIF, Font.BOLD, 26)); add(title); } } /** * Hauptbereich mit den drei Objekten. */ private class ComparisonPanel extends JPanel { private static final long serialVersionUID = 1L; ComparisonPanel() { setBackground(Color.BLACK); setBorder(BorderFactory.createCompoundBorder( BorderFactory.createLineBorder( new Color(80, 80, 80)), BorderFactory.createEmptyBorder( 20, 20, 20, 20))); } @Override protected void paintComponent(Graphics g) { super.paintComponent(g); Graphics2D g2 = (Graphics2D) g.create(); try { g2.setRenderingHint( RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON); int width = getWidth(); int height = getHeight(); /* * Mittellinie. */ int centerY = height / 2; /* * Logarithmische Skalierung. * * Dadurch entspricht die sichtbare Größe * dem Logarithmus des tatsächlichen Durchmessers. */ double minLog = Math.log10(EARTH_DIAMETER_KM); double maxLog = Math.log10(BETELGEUSE_DIAMETER_KM); double available = Math.min(width * 0.80, height * 0.70); double maxRadius = available / 2.0; drawObject( g2, "Erde", EARTH_DIAMETER_KM, minLog, maxLog, maxRadius, width / 6, centerY); drawObject( g2, "Sonne", SUN_DIAMETER_KM, minLog, maxLog, maxRadius, width / 2, centerY); drawObject( g2, "Beteigeuze", BETELGEUSE_DIAMETER_KM, minLog, maxLog, maxRadius, width * 5 / 6, centerY); } finally { g2.dispose(); } } private void drawObject( Graphics2D g2, String name, double diameter, double minLog, double maxLog, double maxRadius, int centerX, int centerY) { double valueLog = Math.log10(diameter); double normalized = (valueLog - minLog) / (maxLog - minLog); /* * Mindestgröße für die Sichtbarkeit. */ double radius = 25 + normalized * (maxRadius - 25); int r = (int) Math.round(radius); /* * Farbe. */ if ("Erde".equals(name)) { g2.setColor(new Color(60, 130, 220)); } else if ("Sonne".equals(name)) { g2.setColor(new Color(255, 190, 40)); } else { g2.setColor(new Color(220, 100, 50)); } g2.fillOval( centerX - r, centerY - r, 2 * r, 2 * r); /* * Umrandung. */ g2.setColor(Color.WHITE); g2.drawOval( centerX - r, centerY - r, 2 * r, 2 * r); /* * Name. */ g2.setFont(new Font( Font.SANS_SERIF, Font.BOLD, 20)); FontMetrics fm = g2.getFontMetrics(); int nameX = centerX - fm.stringWidth(name) / 2; g2.drawString( name, nameX, centerY + r + 35); /* * Durchmesser. */ g2.setFont(new Font( Font.SANS_SERIF, Font.PLAIN, 15)); String diameterText = formatKilometers(diameter); fm = g2.getFontMetrics(); int diameterX = centerX - fm.stringWidth( diameterText) / 2; g2.drawString( diameterText, diameterX, centerY + r + 58); } } /** * Informationsbereich. */ private class InformationPanel extends JPanel { private static final long serialVersionUID = 1L; InformationPanel() { setLayout(new GridLayout(4, 1)); setBorder(BorderFactory.createEmptyBorder( 12, 20, 15, 20)); JLabel scaleLabel = new JLabel( "Darstellung: logarithmische Skalierung"); JLabel sunEarth = new JLabel( String.format( Locale.GERMANY, "Sonne / Erde: %.1f : 1", SUN_DIAMETER_KM / EARTH_DIAMETER_KM)); JLabel betelgeuseSun = new JLabel( String.format( Locale.GERMANY, "Beteigeuze / Sonne: %.0f : 1", BETELGEUSE_DIAMETER_KM / SUN_DIAMETER_KM)); JLabel betelgeuseEarth = new JLabel( String.format( Locale.GERMANY, "Beteigeuze / Erde: %.0f : 1", BETELGEUSE_DIAMETER_KM / EARTH_DIAMETER_KM)); scaleLabel.setFont( new Font(Font.SANS_SERIF, Font.BOLD, 15)); add(scaleLabel); add(sunEarth); add(betelgeuseSun); add(betelgeuseEarth); } } /** * Formatiert Kilometerwerte. */ private String formatKilometers(double value) { if (value >= 1_000_000_000) { return String.format( Locale.GERMANY, "%.2f Milliarden km", value / 1_000_000_000.0); } else if (value >= 1_000_000) { return String.format( Locale.GERMANY, "%.2f Millionen km", value / 1_000_000.0); } else { return numberFormat.format(value) + " km"; } } /** * Programmstart. */ public static void main(String[] args) { SwingUtilities.invokeLater(() -> { SpaceSizeComparison application = new SpaceSizeComparison(); application.setVisible(true); }); } } |