Torus und Queen Mary 2: Unterschied zwischen den Seiten
Zeile 1: | Zeile 1: | ||
[[Bild:Queen Mary 2 01 KMJ.jpg|thumb|Die ''Queen Mary 2'' am Kreuzfahrtterminal des [[Hamburg]]er Hafens]]'''Queen Mary 2''' (''QM2'') ist mit 148.528 [[BRZ]], 345 Metern Länge, 41 Metern Breite, 72 Metern Höhe (vom [[Kiel (Schiff)|Kiel]] bis zu den Schornsteinen) und 13 [[Schiffsdeck|Deck]]s das derzeit größte [[Passagierschiff]] der Welt (Stand: [[2004]]/[[2005]]) und damit dreimal so groß wie die [[Titanic]]. Sie ist zudem das längste Passagierschiff aller Zeiten und übertrifft die [[Norway]], die diesen Titel seit mehr als 40 Jahren trug, um 30 Meter. Als eines der größten beweglichen Objekte aller Zeiten bietet sie bis zu 2.620 Passagieren Platz in 1.225 geräumigen Kabinen und hat eine Besatzung von 1.254 Personen. Sie hat fünf [[Schwimmbad|Swimmingpool]]s, einen Ballsaal, [[Golf (Sport)|Golfanlage]], [[Wintergarten]], Sportzentrum, mit über 8.000 Büchern die größte [[Bibliothek]] auf See, Fitness-Center, [[Planetarium]], [[Kino]], [[Theater]], [[Restaurant]], 2.000 [[Badezimmer]] und eine [[Leichenhalle]] für 4 Personen. Durch den 157.000 PS starken, aus vier [[Dieselmotor]]en und [[Gasturbine|Zwillingsgasturbinen]] bestehenden Antrieb erreicht das Schiff eine Geschwindigkeit von 30 [[Knoten (Geschwindigkeit)|Knoten]] (ca. 56 km/h). Das Schiff wird hierbei über einen so genannten [[POD-Antrieb]] angetrieben, was es trotz der Größe äußerst wendig macht. Aufgrund von [[Global Positioning System|GPS]] und ausgeklügelter Computertechnik ist die Queen Mary 2 angeblich und theoretisch in der Lage, eigenständig und ohne fremde Hilfe die gesamte Welt zu umfahren. |
|||
Ein '''Torus''' ist ein [[Körper (Geometrie)|Körper]], der die Form eines Schwimmreifens besitzt. |
|||
[[Bild:Queen Mary 2 02 KMJ.jpg|thumb|384 px|left|Die ''Queen Mary 2'' kurz vor dem Festmachen im Hamburger Hafen am Morgen des [[19. Juli]] [[2004]]]] |
|||
Üblicherweise bezeichnet man mit Torus die [[Oberfläche]] des Reifens, während man den gefüllten Reifen als '''Volltorus''' bezeichnet. |
|||
Etwa 800 Firmen arbeiteten an den Elektroinstallationen, an der Kabinenausstattung und an der Küche. Der Bau des Schiffes kostete rund 870 Millionen Euro und erforderte rund acht Millionen Arbeitsstunden. In einer Million Arbeitsstunden wurden außerdem 80.000 detaillierte Pläne angefertigt. Es wurden 2.500 km elektrische [[Kabel]] und 500 km [[Rohrleitung]]en verlegt. Außerdem befinden sich 80.000 Beleuchtungskörper, 3.000 [[Telefon]]e, 8.800 [[Lautsprecher]], 5.000 [[Brandmelder]] und 8.350 automatische [[Feuerlöscher]] an Bord. Das Schiffshorn der Queen Mary 2 stammt von ihrem Vorgängerschiff, der [[RMS Queen Mary|Queen Mary]], aus dem Jahre [[1934]]. |
|||
[[Bild:Queen Mary 2 a.JPG|thumb|200 px|Die ''Queen Mary 2'' in [[Lissabon]]]] |
|||
Das [[Schiff]] der britischen [[Cunard Line|Cunard]]-[[Reederei_(Unternehmen)|Reederei]], einer Tochtergesellschaft des US-amerikanischen Carnival-Konzerns, absolvierte am [[25. September]] [[2003]] von der [[ALSTOM]]-Werft im [[Frankreich|französischen]] [[Saint-Nazaire]] seine erste Probefahrt. Am [[15. November]] 2003 starben 16 Angehörige von Werftarbeitern, als eine Landungsbrücke unter der Last von 48 Menschen einstürzte und diese in die Tiefe riss, was dem Schiff den Beinamen ''Bloody Mary'' einbrachte. |
|||
[[Bild:QueenMary2.jpg|thumb|384px|left|Die ''Queen Mary 2'' in voller Breite mit Schaulustigen im Vordergrund im Hamburger Hafen am Abend des 19. Juli 2004]] |
|||
Das Schiff wurde am [[8. Januar]] [[2004]] von [[Elisabeth II. (Commonwealth)|Queen Elisabeth II.]] mit einer [[Champagner]]flasche getauft. Die [[Jungfernfahrt]] fand vom [[12. Januar]] 2004 bis [[26. Januar]] 2004 von ihrem Heimathafen [[Southampton]] über [[Teneriffa]], [[Gran Canaria]], [[Barbados]] und [[Amerikanische Jungferninseln|US Virgin Islands]] nach [[Florida]] ([[Fort Lauderdale]]) statt. Der Kaufpreis des Schiffes lag bei über 800 Millionen US-$. Damit ist die Queen Mary 2 nicht nur das größte, sondern auch das teuerste jemals gebaute Passagierschiff der Welt. |
|||
Neben der [[Atlantik]]route von [[England]] nach [[Nordamerika]], auf der sie die ''[[Queen Elizabeth 2]]'' ablöst, soll die ''Queen Mary 2'' auch in die [[Kreuzfahrt|Kreuzfahrgebiete]] in der [[Karibik]] und dem [[Mittelmeer]] fahren. Die Nutzungsdauer des Schiffes soll 30 Jahre betragen. |
|||
<gallery> |
|||
Bild:torus.jpg |
|||
Bild:MUFFIL-1 Verheftung und Form des 2-Torus.png |
|||
Bild:FLSCFLZ3 Flach Schlauch Flach Zylinder.jpg |
|||
Bild:FLSCFLZF X konstant Y variabel.jpg |
|||
</gallery> |
|||
==Torustopologie== |
|||
== Weblinks == |
|||
Im Gegensatz zur Oberfläche einer [[Kugel]] kann der Torus ohne [[Singularität (Mathematik)|Singularitäten]] auf einer ebenen, rechteckigen Fläche abgebildet werden. |
|||
* [http://www.cunard.com/QM2/home.asp Website der ''Cunard'' Reederei zur '''Queen Mary 2'''] |
|||
Dabei wird die rechte Kante des [[Rechteck]]s oder [[Quadrat (Geometrie)|Quadrates]] mit seiner linken Kante verheftet, und seine untere Kante wird mit seiner oberen Kante verheftet. Diese [[Topologie (Mathematik)|Topologie]] besitzen auch viele Computerspiele, zum Beispiel [[Pacman]] oder das [[Game of Life]]. |
|||
* [http://www.qm2day.de/ Homepage zu den Besuchen der "Queen Mary 2" in Hamburg] |
|||
* [http://www.top5-hamburg.de/?page=Queen_Mary_2 Queen Mary 2 als Modell aus Torte zum Besuch in Hamburg am 01.August 2005]. |
|||
* [http://www.queen-mary-2.beep.de Eine Fanseite zum größten Passagierschiff der Welt] |
|||
---- |
|||
''Siehe auch:'' [[Queen Mary 2/Bilder|Bilder]] vom ersten Besuch in Hamburg am 19. und 20. Juli 2004 (mehr als 545 kByte) |
|||
==Toruskoordinaten== |
|||
⚫ | |||
Man kann in der Torusoberfläche, die topologisch eine Fläche von [[Geschlecht (Fläche)|Geschlecht]] 1 ist (d.h. sie besitzt 1 Loch), eine toroidale Koordinate t und eine dazu senkrechte poloidale Koordinate p einführen. Man kann sich die Oberfläche durch einen Kreis entstanden vorstellen, der um eine Achse, die in der Kreisebene liegt, rotiert wird. Den Radius des ursprünglichen Kreises nennen wir r, dieser Kreis bildet auch gleichzeitig eine Koordinatenlinie von p. Den Abstand des Kreismittelpunkts von der Achse wird hier R genannt, die Koordinatenlinien von t sind Kreise um die Drehachse. Beide Koordinaten sind Winkel und laufen von 0 bis 2π. |
|||
[[en:RMS Queen Mary 2]] |
|||
<center>[[bild:Toruskoordinaten.PNG]]</center> |
|||
[[fr:Queen Mary 2]] |
|||
[[id:RMS Queen Mary 2]] |
|||
Eine mögliche Umrechnung in kartesische (dreidimensionale) Koordinaten ist (<math>\vec X</math> ist hier der Ortsvektor) |
|||
[[nl:Queen Mary 2]] |
|||
[[sv:GTS Queen Mary 2]] |
|||
<math>\vec X = \begin{pmatrix} x \\ y \\ z \end{pmatrix} = R \cdot \begin{pmatrix} cos(t) \\ sin(t) \\ 0 \end{pmatrix} + r \cdot \begin{pmatrix} cos(t) \cdot cos(p) \\ sin(t) \cdot cos(p) \\ sin(p) \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} \left[R + r \cdot cos(p)\right] cos(t) \\ \left[R + r \cdot cos(p)\right] sin(t) \\ r \cdot sin(p) \end{pmatrix}</math> |
|||
==Volumen und Oberfläche== |
|||
Die nach außen zeigende Flächennormale ist in kartesischen Koordinaten |
|||
<math>\vec n \ = \ \frac{d\vec X}{dt} \ \times \ \frac{d\vec X}{dp} \ = \ R \cdot r \cdot \begin{pmatrix} cos(t) \cdot cos(p) \\ sin(t) \cdot cos(p) \\ sin(p) \end{pmatrix} \ + \ r^2 \cdot \begin{pmatrix} cos(t) \cdot cos^2(p) \\ sin(t) \cdot cos^2(p) \\ sin(p) \cdot cos(p) \end{pmatrix}</math> |
|||
Das Flächenelement ist |
|||
<math>dA = |\vec n| \cdot dt \cdot dp = r \cdot \ (r \cdot cos(p) + R) \cdot dt \cdot dp</math> |
|||
Durch Integration erhält man die Oberfläche des Torus: |
|||
<math>A_O = \int_{t=0}^{2\pi} \int_{p=0}^{2\pi} dA = 4\pi^2 \cdot R \cdot r</math> |
|||
Zur Berechnung des Volumens des Volltorus setzen wir statt r die Variable r' ein und lassen sie von 0 (zu Kreis entarteter Torus, kein Volumen) bis r variieren: |
|||
<math>V = \int_{r'=0}^r O(r') dr' = 4\pi^2 \cdot R \ \int_{r'=0}^r r' dr' = 2\pi^2 \cdot R \cdot r^2</math> |
|||
Da der Torus ein [[Rotationskörper]] ist, kann man Volumen und Oberfläche auch ohne Integration mittels der [[Paul Guldin|Guldin]]schen Regel berechnen. |
|||
==Torus mit zunehmendem Ringdurchmesser== |
|||
Ein Torus mit stetig zunehmendem Ringdurchmesser. So könnte es aussehen, wenn sich eine Schlange selbst frisst. Dieses Motiv wird auch [[Ouroboros]] genannt. Eine unendlich dünnwandige, [[Kegel (Geometrie)|kegelförmige]] [[Schlangen|Schlange]] könnte ihren Schwanz unendlich oft verschlucken, aber sie könnte ihr Maul niemals erreichen. Mathematisch betrachtet ist dies jedoch kein Torus, sondern ein speziell in den dreidimensionalen Raum [[Einbettung|eingebetteter]] unendlich langer [[Zylinder (Geometrie)|Zylinder]]. |
|||
[[Bild:TORUSA-1 Torus mit variablem Ringdurchmesser.PNG]] |
|||
==Höherdimensionale Tori== |
|||
Beim 3-dimensionalen Torus oder 3-Torus handelt es sich um einen [[Quader]] oder [[Würfel]], dessen 6 gegenüberliegende Flächen paarweise miteinander verheftet sind. |
|||
Beim 4-dimensionalen Torus oder 4-Torus handelt es sich um einen [[Tesserakt]] dessen 8 gegenüber liegende [[Würfel]] paarweise mit einander verheftet sind. |
|||
Allgemein ist der <math>n</math>-dimensionale Torus ein n-dimensionaler Würfel <math>[0,1]^n</math>, dessen gegenüberliegende (n-1)-Hyperwürfel paarweise miteinander identifiziert sind. Man kann ihn auch als <math>\mathbb R^n/\mathbb Z^n</math> darstellen. |
|||
[[Bild:WUERFEL6 Verheftungen des Tesseraktes zum 4-Torus.png]] |
|||
Das (n+1) - dimensionale "Volumen" eines n-Torus ist |
|||
<math>2 \cdot R \cdot r^n \frac{\pi^{\frac{n}{2}+1}}{\Gamma(\frac{n}{2}+1)}</math>, |
|||
die n - dimensionale "Oberfläche" |
|||
<math>2 \cdot n \cdot R \cdot r^{n-1} \frac{\pi^{\frac{n}{2}+1}}{\Gamma(\frac{n}{2}+1)}</math>. |
|||
'''siehe auch:''' [[Rotationskörper]] |
|||
⚫ | |||
[[Kategorie:Geometrie]] |
|||
[[bg:Тор]] |
|||
[[en:Torus]] |
|||
[[eo:Toro]] |
|||
[[fr:Tore]] |
|||
[[io:Toro]] |
|||
[[it:Toro (geometria)]] |
|||
[[ja:トーラス]] |
|||
[[nl:Torus]] |
|||
[[pl:Torus (matematyka)]] |
|||
[[ru:Тор (поверхность)]] |
Version vom 1. August 2005, 07:32 Uhr

Queen Mary 2 (QM2) ist mit 148.528 BRZ, 345 Metern Länge, 41 Metern Breite, 72 Metern Höhe (vom Kiel bis zu den Schornsteinen) und 13 Decks das derzeit größte Passagierschiff der Welt (Stand: 2004/2005) und damit dreimal so groß wie die Titanic. Sie ist zudem das längste Passagierschiff aller Zeiten und übertrifft die Norway, die diesen Titel seit mehr als 40 Jahren trug, um 30 Meter. Als eines der größten beweglichen Objekte aller Zeiten bietet sie bis zu 2.620 Passagieren Platz in 1.225 geräumigen Kabinen und hat eine Besatzung von 1.254 Personen. Sie hat fünf Swimmingpools, einen Ballsaal, Golfanlage, Wintergarten, Sportzentrum, mit über 8.000 Büchern die größte Bibliothek auf See, Fitness-Center, Planetarium, Kino, Theater, Restaurant, 2.000 Badezimmer und eine Leichenhalle für 4 Personen. Durch den 157.000 PS starken, aus vier Dieselmotoren und Zwillingsgasturbinen bestehenden Antrieb erreicht das Schiff eine Geschwindigkeit von 30 Knoten (ca. 56 km/h). Das Schiff wird hierbei über einen so genannten POD-Antrieb angetrieben, was es trotz der Größe äußerst wendig macht. Aufgrund von GPS und ausgeklügelter Computertechnik ist die Queen Mary 2 angeblich und theoretisch in der Lage, eigenständig und ohne fremde Hilfe die gesamte Welt zu umfahren.

Etwa 800 Firmen arbeiteten an den Elektroinstallationen, an der Kabinenausstattung und an der Küche. Der Bau des Schiffes kostete rund 870 Millionen Euro und erforderte rund acht Millionen Arbeitsstunden. In einer Million Arbeitsstunden wurden außerdem 80.000 detaillierte Pläne angefertigt. Es wurden 2.500 km elektrische Kabel und 500 km Rohrleitungen verlegt. Außerdem befinden sich 80.000 Beleuchtungskörper, 3.000 Telefone, 8.800 Lautsprecher, 5.000 Brandmelder und 8.350 automatische Feuerlöscher an Bord. Das Schiffshorn der Queen Mary 2 stammt von ihrem Vorgängerschiff, der Queen Mary, aus dem Jahre 1934.
Das Schiff der britischen Cunard-Reederei, einer Tochtergesellschaft des US-amerikanischen Carnival-Konzerns, absolvierte am 25. September 2003 von der ALSTOM-Werft im französischen Saint-Nazaire seine erste Probefahrt. Am 15. November 2003 starben 16 Angehörige von Werftarbeitern, als eine Landungsbrücke unter der Last von 48 Menschen einstürzte und diese in die Tiefe riss, was dem Schiff den Beinamen Bloody Mary einbrachte.

Das Schiff wurde am 8. Januar 2004 von Queen Elisabeth II. mit einer Champagnerflasche getauft. Die Jungfernfahrt fand vom 12. Januar 2004 bis 26. Januar 2004 von ihrem Heimathafen Southampton über Teneriffa, Gran Canaria, Barbados und US Virgin Islands nach Florida (Fort Lauderdale) statt. Der Kaufpreis des Schiffes lag bei über 800 Millionen US-$. Damit ist die Queen Mary 2 nicht nur das größte, sondern auch das teuerste jemals gebaute Passagierschiff der Welt.
Neben der Atlantikroute von England nach Nordamerika, auf der sie die Queen Elizabeth 2 ablöst, soll die Queen Mary 2 auch in die Kreuzfahrgebiete in der Karibik und dem Mittelmeer fahren. Die Nutzungsdauer des Schiffes soll 30 Jahre betragen.
Weblinks
- Website der Cunard Reederei zur Queen Mary 2
- Homepage zu den Besuchen der "Queen Mary 2" in Hamburg
- Queen Mary 2 als Modell aus Torte zum Besuch in Hamburg am 01.August 2005.
- Eine Fanseite zum größten Passagierschiff der Welt
Siehe auch: Bilder vom ersten Besuch in Hamburg am 19. und 20. Juli 2004 (mehr als 545 kByte)