minærvafabrica
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Spiele und Rätsel

æther

In æther fliegt die Katze minærva ein Schiff, das einen Antrieb hat und keine Bremse. Früher dachte man, Licht brauche ein Medium, den Äther. Michelson und Morley fanden ihn nicht, der Raum ist leer, und genau darum bremst hier nichts. Hol in jedem Level die Sterne und komm mit dem Treibstoff aus. Wer die Schwerkraft der Planeten für sich arbeiten lässt, spart.

So gehst du vor

  1. 1Wähle eine Stufe und ein Level. Bis du Schub gibst, steht die Zeit: Du darfst das Schiff in Ruhe drehen und die gepunktete Bahnvorschau ansehen. Sie zeigt, wohin du ohne Schub fliegst.
  2. 2Linker Daumen: die beiden Knöpfe drehen das Schiff, das kostet nichts. Rechter Daumen: Schub, solange du drückst. Beides geht gleichzeitig. An der Tastatur gehen die Pfeiltasten oder W, A, D, dazu die Leertaste für Schub.
  3. 3Schub ändert die Geschwindigkeit, nicht nur die Richtung der Nase. Zum Bremsen drehst du das Heck nach vorn und gibst Gegenschub. Die Spur ist orange, wo der Antrieb lief.
  4. 4Punkte gibt es für jedes geschaffte Level, mehr für jeden Rest im Tank. Dein Rekord je Stufe ist die Summe deiner besten Levels und bleibt nur auf deinem Gerät.
  5. 5Der Messflug ist kein Wettflug, sondern ein Messauftrag: Miss 3 verschiedene Umlaufbahnen. Ein ganzer Umlauf ohne Schub, von der grünen Linie einmal um den Planeten herum, wird gestoppt und ins Protokoll eingetragen, der grüne Bogen zeigt, wie weit du bist. Danach gibst du kurz Schub, damit die nächste Bahn größer oder kleiner wird. Mit den Werten prüfst du das dritte keplersche Gesetz.
  6. 6Der Knopf „Zeitraffer“ oder die Taste F lässt lange Bahnen dreimal so schnell ablaufen, P hält an, R beginnt das Level neu. Das Spiel hält von selbst an, wenn du die Seite verlässt.
Sterne 0 von 3v 0,0 msTreibstoff 100 %Flugzeit 0,0 sLevel-Rekord 0Rekord 0

Stufe

Flugschüler: Bahnvorschau 12 s, Hafen bis 12 m · s⁻¹. In diesem Level kein Himmelskörper und ein Tank für 6,3 s Schub. Die Punkte sind nur für diese Stufe gespeichert.

Level

Aufträge

  1. Gib in Level 1 kurz Schub und lass los. Warum fliegt das Schiff weiter, obwohl der Antrieb aus ist? Was wäre nötig, damit es langsamer wird?
  2. Der Antrieb beschleunigt mit a = 16 m · s⁻². In Level 2 hat der Navigator einen Tank, der für eine Geschwindigkeitsänderung von 90 ms reicht. Wie viele Sekunden Schub sind das? Der Hafen liegt rund 820 m entfernt. Wie schnell darfst du höchstens fliegen, wenn du dort anhalten willst, und wie lange dauert der Flug dann mindestens?
  3. Auf einer Kreisbahn liefert die Gravitationskraft genau die Zentripetalkraft. Leite daraus v = √(μ : r) her, mit μ = G · M. Der Planet in Level 4 hat μ = 3 · 10⁵ m³ · s⁻², die Sterne liegen bei r = 200 m, und du startest mit 24 ms. Wie lange musst du Schub geben? Prüfe es im Spiel.
  4. Rechne v für r = 100 m, 200 m und 400 m aus. Wie ändert sich v, wenn sich der Radius vervierfacht? Warum sind innere Bahnen schneller?
  5. Prüfe im Messflug das dritte keplersche Gesetz. Erfülle den Messauftrag: 3 verschiedene Bahnen, jede einen ganzen Umlauf ohne Schub. Das Protokoll unter dem Spielfeld nennt für jede Bahn die Umlaufdauer T und den mittleren Abstand a, das ist bei einer Ellipse die große Halbachse. Berechne für jede Bahn T²a³. Was fällt dir auf, und was erwartest du aus μ?
  6. In Level 5 fliegst du von r = 110 m nach r = 255 m. Rechne die beiden Kreisbahngeschwindigkeiten aus. Außen bist du langsamer, und doch gibst du beide Male Schub nach vorn. Wie passt das zusammen?
  7. Vergleiche Level 6 und Level 7. Am festen Planeten ist das Schiff nach dem Vorbeiflug weit weg vom Planeten wieder gleich schnell wie vorher, nur die Richtung ist anders. Am Wanderer, der mit 30 ms fliegt, gewinnst du Tempo. Warum? Rechne wie beim Ball, der von einem fahrenden Zug abprallt: Du kommst dem Wanderer mit 20 ms frontal entgegen und wirst ganz umgelenkt. Wie schnell bist du danach? Woher kommt die Energie?
  8. In Level 9 (Einfang) wärst du ohne Schub bei r = 130 m etwa 71 ms schnell. Wie schnell musst du dort für eine Kreisbahn sein, und wie viel musst du also bremsen? Am Start fliegst du nur 40 ms. Warum ist es trotzdem keine gute Idee, schon dort zu bremsen? Rechne mit der Energie je Kilogramm.
  9. In Level 11 (Doppelstern) haben beide Sonnen zusammen μ = 5 · 10⁵ m³ · s⁻². Tu so, als säße diese ganze Masse in der Mitte, und schätze die Geschwindigkeit für eine Kreisbahn mit r = 260 m ab. Du startest mit 25 ms.
  10. In Level 12 (Bremsklotz) fliegst du mit 30 ms nach oben, der Wanderer mit 30 ms nach links. Wie schnell bist du im System des Wanderers? Beim Vorbeiflug bleibt dieses Tempo gleich, nur die Richtung dreht sich. In welche Richtung muss es danach zeigen, damit du im Spielfeld möglichst langsam bist, und wie langsam ist das?

Das Spiel rechnet 120-mal je Sekunde mit dem Verlet-Verfahren. Dabei bleibt die Energie auf einer Kreisbahn auch nach 100 Umläufen bis auf weniger als ein Milliardstel gleich. Die Schiffsmasse bleibt beim Schub gleich, und das Schiff zieht die Planeten nicht an.