Galactic Year - Sonnenorbit Simulation

Berechnung und Visualisierung der galaktischen Umlaufbahn der Sonne mit klassischer Kepler-Mechanik und dem Segmented Spacetime (SSZ) Framework.

Dieses Repository berechnet die Umlaufbahn der Sonne um das galaktische Zentrum (Sagittarius A*) unter Verwendung:

• Echter astronomischer Daten von der SIMBAD-Datenbank
• Klassischer Kepler-Mechanik (Newton/GR)
• Segmented Spacetime (SSZ) Zeitdilatationskorrekturen

---

Übersicht

Die Sonne benötigt ca. 230 Millionen Jahre für einen Umlauf um das galaktische Zentrum. Dieses Projekt simuliert:

• Exzentrische Bahn mit 8.3 kpc mittlerem Abstand
• Vertikale Oszillation (ca. ±80 pc)
• SSZ-Zeitdilatationseffekte

---

Animationen

1. Klassische Kepler-Bahn (2D)

Die klassische elliptische Umlaufbahn mit radialer Geschwindigkeitsvariation:

• Perigalaktikum: ~7.8 kpc (schnellste Bewegung)
• Apogalaktikum: ~9.2 kpc (langsamste Bewegung)
• Bahnebenen-Neigung: ca. 0.5°

---

2. SSZ vs. Klassisch - Seitlicher Vergleich

Direkter Vergleich der klassischen und SSZ-korrigierten Bahn:

• Ξ(R₀) ≈ 6×10⁻⁸
• D(R₀) ≈ 0.99999994
• Geschwindigkeitsreduktion: ~0.0000%

---

3. 3D-Animation mit vertikaler Oszillation

Die vollständige 3D-Bahn zeigt die vertikale Oszillation:

• Vertikale Amplitude: ±0.08 kpc
• Oszillationsperiode: ~70 Millionen Jahre
• Rotierende Kameraansicht

---

4. Solar Orbit 2D (Erweitert)

Detaillierte 2D-Darstellung über mehrere Galaktische Jahre:

• Dateigröße: ~18 MB
• Dauer: Mehrere Umläufe
• Mit Geschwindigkeitsvektoren

---

5. Solar Orbit 3D (Erweitert)

Hochauflösende 3D-Visualisierung:

• Dateigröße: ~13 MB
• Frei rotierbare 3D-Ansicht
• Zeigt die "Wobbel"-Bewegung durch die Galaxie

---

6. Aktuelle Position (Statisch)

Snapshot der aktuellen Sonnenposition in der Galaxie.

---

Physikalische Grundlagen

Klassische Mechanik

v = √(GM/r)
T = 2π √(a³/GM)

Parameter:

• M(Sgr A*) ≈ 4.3 × 10⁶ M☉
• R₀ ≈ 8.3 kpc
• Exzentrizität e ≈ 0.07

SSZ (Segmented Spacetime) Framework

Zeitdilatation: D(r) = 1/(1 + Ξ(r))

Weak Field: Ξ(r) = r_s/(2r) für r >> r_s

Strong Field: Ξ(r) = 1 - exp(-φ·r_s / r) für r ~ r_s

Mit φ = (1 + √5)/2 ≈ 1.618 (Goldener Schnitt)

---

Installation

pip install -r requirements.txt

Abhängigkeiten: numpy, matplotlib, imageio, tqdm, requests

---

Verwendung

# Komplette Pipeline
python run_all.py

# Einzelne Schritte
python fetch_orbit_data.py
python calculate_ssz_orbit.py
python animate_orbit.py

---

Ausgabedateien

Datei	Größe	Beschreibung
01_orbit_classical.gif	~58 KB	Klassische 2D-Animation
02_orbit_ssz_comparison.gif	~85 KB	SSZ Vergleich
03_orbit_3d.gif	~85 KB	3D-Animation
solar_orbit_2d.gif	~18 MB	Erweiterte 2D-Bahn
solar_orbit_3d.gif	~13 MB	Erweiterte 3D-Ansicht
solar_orbit_now.png	~482 KB	Aktuelle Position

---

Ergebnisse

Parameter	Wert
Ξ(R₀)	6.2 × 10⁻⁸
D(R₀)	0.999999938
Umlaufzeit	230.0 Millionen Jahre
Mittlere Geschwindigkeit	247.8 km/s

---

Autoren

• Lino Casu - Konzept & SSZ-Physik
• Carmen Wrede - SSZ Framework Entwicklung

---

Lizenz

Antikapitalistische Lizenz 1.4

Copyright (c) 2026 Lino Casu & Carmen Wrede

• ✅ Nicht-kommerzielle Nutzung frei
• ✅ Bildung/Forschung willkommen
• ⚠️ Kommerzielle Nutzung nur mit Genehmigung
• ❌ Militärische & Überwachungszwecke verboten

Siehe LICENSE für vollständigen Text.

---

Repository: https://github.com/error-wtf/galactic-year