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Interplanetare Reise Physikalisch und Mathematisch möglich

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Interplanetare Reise Physikalisch und Mathematisch möglich

Willthor's Avatar


Willthor
01.09.2012 , 10:35 AM | #1
Quote:
Ist das die Formel die uns den Weg zu den Sternen ebnet?

Im Weltmodell der speziellen Relativitätstheorie Albert Einsteins ist die Lichtgeschwindigkeit c mit ihren 299.792,458 km/s die Geschwindigkeitsbarriere: Je schneller ein Objekt wird, desto größer wird seine Masse. Damit erhöht sich auch die benötigte Energie, um das Objekt zu beschleunigen. Bei kleiner Geschwindigkeit ist dieser Effekt nicht spürbar, im Bereich der Lichtgeschwindigkeit werden die Masse und die nötige Energie zur Beschleunigung unendlich groß. Trotzdem: Die allgemeine Relativitätstheorie bietet möglicherweise ein Schlupfloch aus diesem relativistischen Gefängnis. Die allgemeine Relativitätstheorie schließt als Erweiterung der speziellen Relativitätstheorie die Schwerkraft in ihr Modell mit ein und versucht sie durch die Krümmung der Raumzeit zu erklären.

Die Raumzeit ist das vierdimensionale mathematische Modell, das die drei Raumdimensionen mit dem Zeitablauf eng verknüpft. Diese Raumzeit wird durch Massen gekrümmt und bestimmt wiederum durch ihre Krümmung, wie sich Massen bewegen. Eine Art Warp-Antrieb schlug der Physiker Miguel Alcubierre 1994 in Anlehnung an die Sciencefiction-Kultserie Star Trek vor: Wenn man den Raum vor einem Raumschiff zusammenziehen und dahinter ausdehnen könnte, wäre es prinzipiell möglich, ein entferntes Ziel mit beliebiger Geschwindigkeit anzusteuern. Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit wären möglich, da das Raumschiff innerhalb der Raumzeitverzerrung - also relativ zu seiner unmittelbaren Umgebung - ruhen würde. Diese Raumzeitverzerrung würde das Raumschiff in ihrem Inneren befördern - ähnlich der Warp-Blase in Star Trek. Wie kann man technisch die Raumzeit extrem verzerren? Dies ist nur ein Problem des Warp-Antriebs das man noch lösen muss. Die Warp-Blase muss außerdem so konstruiert sein, dass ihre Wand eine fast verschwindende Dicke besitzt.

Wenn die Geometrie der Warp-Blase etwas verändert wird, kann die Energieanforderung drastisch verringert werden. Die Beträge der nötigen Energien liegen dann in der Größenordnung der Mondmasse (vormals bei mehr Masse als wir in unser Galaxie hatten), wie Chris van den Broeck vorrechnete. Er konstruierte dazu mathematisch eine Warp-Blase mit mikroskopisch kleiner Oberfläche und geräumigem Innenvolumen, das Platz für die U.S.S. Enterprise bieten würde. Van den Broeck hat gezeigt, dass die energetischen Anforderungen des Warp-Antriebs zumindest prinzipiell drastisch reduziert werden können.

Mit seinem Antriebskonzept konnte und wollte Alubierre keine Bauanleitung für den Warp-Antrieb liefern. Er hat jedoch eine fruchtbare und immer noch andauernde wissenschftliche Diskussion angestoßen über das, was bisher als absolut unmöglich galt.
Physikalisch und Mathematisch ist es also möglich einen Warp Antrieb zu bauen.
(Aus dem aktuellen "Science Magazin" 2/2012)
Vielleicht ist es uns doch möglich früher zu den Sternen zu reisen als einige von uns glauben. Zwar nicht mit einen Star Wars Hyperraum Antrieb, aber mit einen Star Trek Warp Antrieb
Es ist erstaunlich das wofür Wissenschaftler vor ein paar Jahren noch ausgelacht wurden heute bewundert werden.
Die Masse eines Mondes zu erzeugen ist doch nun weitaus "realistischer" als die einer Sonne oder gar einer Galaxie.
Vielleicht bekommen wir es ja bis zum 4. April 2063 hin einen Warpantrieb zu bauen... (wenn es früher geht wäre ich jetzt nicht böse darum )
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Gaunab's Avatar


Gaunab
01.09.2012 , 01:27 PM | #2
Therotisch ist es möglich, aber woher die Energie nehmen um ein Objekt, dass Menschen transportieren könnte auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen? Und wielange dauert diese Beschleunigungsphase? Wie will man verhindern bei solch einer Geschwindigkeit gegen andere "Objekte" im Raum zu stoßen, die einen bei solch einer Geschwindigkeit einfach zerfetzen würden? Und wie bremst man das Ding wieder? Wir sind nun mal sehr komplexe Kohlenwasserstoffverbindungen und keine Lichtphotonen.
Selbst Alpha Centauri, das nächste Sternensystem is 4 Lichtjahre weit weg (von anderen Sternensystemen will ich garnicht reden). Das sind aber alles Träumereien und ich denke der Mensch wird, auch wenn er sich wahrscheinlich eh vorher selbst vernichtet, spätestens in 2 Mrd. Jahren nicht mehr existieren. Dann wird Die Sonnenstrahlung nämlich schon so heiss sein, dass alles Wasser auf diesem Planeten verdampft.
Der Ausserirdische an sich, ist auch nur ein Mensch

Willthor's Avatar


Willthor
01.09.2012 , 02:12 PM | #3
Wer redet den von irgendetwas auf Lichtgeschwindigkeit bringen? Das wird uns sicherlich nicht gelingen. Es geht ja hier um Raumkrümmung (wie es im Text steht) Mit so einer "Technik" kann selbst das Spaceshuttle, das maximal 30000 km/h schafft zu anderen Sternen reisen.
Der Nobelpreis in Astronomie ging letztes Jahr an Astronomen die beweisen konnten das sich das Weltall mit Überlichtgeschwindigkeit ausbreiten kann - dank Dunklermaterie/Energie (wobei wir immer noch nicht wissen was das genau ist)
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Tesires's Avatar


Tesires
01.09.2012 , 02:52 PM | #4
Selbst wenn es möglich währe mit "Warp" zu fliegen ein Aspekt lässt aber jeder ausser acht.


Der Weltraum ist auch sicher nicht ganz so leer wie alle Glauben selbst dort gibt es Schwarze Löcher, Kometen, Asteroiden, Trümmer die umherfliegen und die Chance das ein Schiff das schneller als Lichtgeschwindigkeit fliegt irgendwann auf so ein Objekt bei einer grossen entfernung trifft ist ziemlich Wahrscheinlich, selbst wenn man genaue Strecken kennt die man fliegen kann besteht immer noch die Gefahr das man auf ein Objekt trifft. Selbst ein Objekt von der grösse eines Tenissballes würde ausreichen um ein Schiff bei so einer Geschwindigkeit zu zerstören.

Und wer jetzt sagt ******** kann gerne ein wenig Googeln wie leer der Raum da oben tatsächlich ist, von Strahlungen verschiedenster Arten bishin zu Objekten verschidener grössen ist da alles vertreten.

Wir haben es bis zum Mond geschafft und vielleicht schaffen wir es auch bis zum Mars wobei ich da auch stark bezweifel das ein grösseres Raumschiff dort heil ankommt, duzende Satelliten sind schon von Objekten die da oben umher fliegen zerstört worden.

Willthor's Avatar


Willthor
01.09.2012 , 04:00 PM | #5
Irgendwie habe ich das Gefühl ihr versteht nicht wie der Warp Antrieb funktioniert.
Das Raumschiff selber bewegt sich nicht, sondern der Raum um das Raumschiff wird gekrümmt.
Wie gesagt, das ist ja alles noch Theorie

Die NASA hat eine Seite "Warp Drive when?" (die Seite wird gerade gewartet)
Dort werden verschiedene Antriebsarten beschrieben. Von "Das wissen wir und könnten es jetzt bauen" über "Ideen die wir haben, die wir aber noch nicht verwirklichen können" bis hin zu "Ideen, die wir haben, wo wir aber noch nicht die Physik dahinter verstehen"

Der Warpantrieb gehört zur zweiten Kategorie. Physikalisch spricht nichts dagegen, nur fehlen uns noch ein paar Sachen um es zu verwirklichen.
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Thoruz's Avatar


Thoruz
01.09.2012 , 06:54 PM | #6
Quote: Originally Posted by Tesires View Post
Der Weltraum ist auch sicher nicht ganz so leer wie alle Glauben.

Ausserhalb unseres Sonnensystems kommt auf 1 m³ 1 Atom, ausserhalb der Galaxie sogar noch weniger.

Gaunab's Avatar


Gaunab
01.10.2012 , 05:22 PM | #7
http://www.youtube.com/watch?v=orWoS...f=results_main

Anschauen und gut zuhören was er erzählt ^^
Der Ausserirdische an sich, ist auch nur ein Mensch

ansilera's Avatar


ansilera
01.11.2012 , 06:18 AM | #8
Eine einfache Erklärung für den Warpantrieb würde reichen.

Stellt euch das Universum als Blatt papier vor, jetzt setzt einen punkt auf den oberen und unteren Teil des Blattes und faltet es so das die Punkte aufeinander liegen.

Das ist der Warpantrieb bzw die Raumkrümmung.

Zu dem Thema mit den kollisionen, selbst im Asteroidengürtel wo die Asteroiden relativ nah beieinander sind.. zwischen jedem Asteroiden würde unsere Erde 2-3x passen.
Also nehmen wir an wir Reisen mit Lichtgeschwindigkeit und nicht mit Raumkrümmung wäre die wahrscheinlichkeit einen Asteroiden oder anderen Planeten zutreffen verdammt gering.
Ihr dürft euch das Universum nicht als einen klumpen vorstellen.. über 90% des Universums ist leer und nur 10% (wenn überhaupt) hat Masse.

Mfg
Ten years ago we still had Johnny Cash,Steve Jobs and Bob Hope.

Now we have no Cash,no Jobs and no Hope.

kicknemesis's Avatar


kicknemesis
01.11.2012 , 06:26 AM | #9
Quote: Originally Posted by Willthor View Post
Vielleicht bekommen wir es ja bis zum 4. April 2063 hin einen Warpantrieb zu bauen... (wenn es früher geht wäre ich jetzt nicht böse darum )
*Klugscheisser-Modus an*
War aber der 5. April 2063, an dem Zefram Cockring (jaja, ich weiß ) seine Phoenix getestet hat.
Zitat Riker: "4. April. Der Tag vor dem ersten Kontakt!"

(es sei denn, der Flug fand um 23 Uhr irgendwas statt und der erste Kontakt dann um 0 Uhr irgendwas, dann stimmts wieder^^)

*Klugscheissmodus aus*

Aber insgesamt:
Juhuuu, will zum Mars und dort eine Kolonie Gründen (also mithelfen)!

Edit: Wie schaut es eigentlich mit den Beschleunigungskräften aus? Ein normaler menschlicher Körper hält doch nur eine Beschleunigung von 1G pro Sekunde aus? Bis da dann Lichtgeschwindigkeit erreicht ist (weil man halt langsam beschleunigen muss), vergehen Monate. Oder muss man direkt Trägheitsdämpfer mit bauen?

Zarolgil's Avatar


Zarolgil
01.11.2012 , 06:35 AM | #10
*gelöscht*
Der alte Teich / Ein Frosch springt hinein / Vom Wasser ein Geräusch (Matsuo Basho)