Antriebs-Techniken

[infinitus]

Der "EM-Antrieb" verletzt die Impulserhaltung - und ist damit absoluter Quatsch. Das kann man sich auch einfach vor Augen führen: Der Zylinder hat vorne und hinten zwar eine verschieden grosse Fläche. Aber zieht man die "schrägen" Wände des Zylinders, die die grössere mit der kleineren Fläche verbinden, in die Impulsrechnung mit ein, ist offensichtlich, dass sich die Kraft in beide Richtungen exakt aufhebt.

Es gibt schon sinnvollere Ideen für reaktionslose Antriebe, die die Impulserhaltung nicht verletzen (erstaunlich - das gibt es...). Ein Beispiel wäre der "diametrische" Antrieb. Alles was man dafür braucht, ist die Klitzekleinigkeit von negativer Materie. Also NICHT Antimaterie, sondern Materie mit einer negativen Energiedichte (bringt man sie mit Materie zusammen, bleibt NICHTS übrig, keine Strahlung also). Diese Negative Materie ist keine Phantasie: die Casimir-Kraft ist ein Beispiel für das Wirken von Räumen mit negativen Energiedichten. Nach einer Interpretation könnte man je eine Kugel positive (= das Raumschiff) und negative Materie zusammenbringen: diese würden dann gemeinsam in eine Richtung beschleunigen, wobei sich ihr Impuls gegenseitig exakt aufhebt. Je näher man die Kugeln zusammen bringt, desto schneller beschleunigen sie - will man weniger stark beschleunigen, bringt man sie weiter auseinander. Will man bremsen, dreht man die Konfiguration (Freier Fall ist nicht möglich). Da sich der Impuls der beiden Kugeln stets aufhebt, merken die Passagiere nichts von der Beschleunigung: sie werden durch die Beschleunigung ihrer "Materiekugel" stets so stark zu Boden gedrückt, wie sie die Beschleunigung der "Negativ-Materiekugel" zur Decke drückt. Ein Raumschiff mit diametrischem Antrieb wäre der Traum aller weltraumbegeisterten: man könnte in kürzester Zeit auf gewaltige Geschwindigkeiten (beliebig nahe der Lichtgeschwindigkeit) beschleunigen. Reisen zwischen Sternen würden zu einer Sache von Tagen (aus der Raumschiffperspektive gesehen) werden. Aber eben... bis dahin ists noch ein sehr, sehr langer Weg.

Und wie sieht es da mit dem Energieerhaltungssatz aus? So wie ich das sehe wird da ja keiner Energie "verbraucht", wie erklärt man dann, dass die kinetische Energie aus dem Nichts ensteht?

Bezüglich EM-Antrieb: Würde es nicht auch reichen mit einem sehr starken Laser zu feuern um einen Rückstoß zu erzeugen? Ich weiß, sehr ineffizient, sollte aber funktionieren, oder?

@ Skymarshall: Ich versteh nicht so ganz wie das mit deinem Antrieb meinst. Versuchst du dadurch das bei Null bar gefroren und gasförmig quasi das selbe sind Energie zu gewinnen oder einfach dadurch, dass wie bei Flüssiggas auf der Erde Wasser oder ähnliche Flüssigkeiten sich stark ausbreiten, wenn der Druck weggenommen wird?

[Floore]

Es gibt schon sinnvollere Ideen für reaktionslose Antriebe, die die Impulserhaltung nicht verletzen (erstaunlich - das gibt es...). Ein Beispiel wäre der "diametrische" Antrieb. Alles was man dafür braucht, ist die Klitzekleinigkeit von negativer Materie. Also NICHT Antimaterie, sondern Materie mit einer negativen Energiedichte (bringt man sie mit Materie zusammen, bleibt NICHTS übrig, keine Strahlung also). Diese Negative Materie ist keine Phantasie: die Casimir-Kraft ist ein Beispiel für das Wirken von Räumen mit negativen Energiedichten. Nach einer Interpretation könnte man je eine Kugel positive (= das Raumschiff) und negative Materie zusammenbringen: diese würden dann gemeinsam in eine Richtung beschleunigen, wobei sich ihr Impuls gegenseitig exakt aufhebt. Je näher man die Kugeln zusammen bringt, desto schneller beschleunigen sie - will man weniger stark beschleunigen, bringt man sie weiter auseinander. Will man bremsen, dreht man die Konfiguration (Freier Fall ist nicht möglich). Da sich der Impuls der beiden Kugeln stets aufhebt, merken die Passagiere nichts von der Beschleunigung: sie werden durch die Beschleunigung ihrer "Materiekugel" stets so stark zu Boden gedrückt, wie sie die Beschleunigung der "Negativ-Materiekugel" zur Decke drückt. Ein Raumschiff mit diametrischem Antrieb wäre der Traum aller weltraumbegeisterten: man könnte in kürzester Zeit auf gewaltige Geschwindigkeiten (beliebig nahe der Lichtgeschwindigkeit) beschleunigen. Reisen zwischen Sternen würden zu einer Sache von Tagen (aus der Raumschiffperspektive gesehen) werden. Aber eben... bis dahin ists noch ein sehr, sehr langer Weg.

Versteh ich nicht!
Die Impulse heben sich auf, weil das Vorzeichen der negativen Materie, nun ja, negativ ist, ja? Somit ist der Impuls im Gesamtsystem gleich null, auch wenn sich beide Massen in die selbe Richtung fliegen. Aber wenn ich das Teilsystem Raumschiff betrachte, habe ich doch sehr wohl einen Impulsanteil, also auch Kräfte, die auf die Manschaft wirken.
Und wie soll das mit der Beschleunigung funktionieren? Einfach nur in dem man die beiden Massen zusammenhält? Ich nehme mal an, positive und negative Masse stoßen sich ab?
Aus welcher Theorie stammt das mit der negativen Masse?

[HMS Fearless]

ja, klingt etwas nach dem Versuch ein Segelschiff anzutreiben indem du aufs Deck stehst und ins Segel pustest...


zum EM-Antrieb:

Ich hab auch so meine Zweifel (siehe oben) aber immerhin liesse sich die Behauptung überprüfen.
Mich wunderts das noch niemand ein öffentliches Experiment durchgeführt hat, welches die Frage ein für alle mal klären würde.

[Skymarshall]

@ Skymarshall: Ich versteh nicht so ganz wie das mit deinem Antrieb meinst. Versuchst du dadurch das bei Null bar gefroren und gasförmig quasi das selbe sind Energie zu gewinnen oder einfach dadurch, dass wie bei Flüssiggas auf der Erde Wasser oder ähnliche Flüssigkeiten sich stark ausbreiten, wenn der Druck weggenommen wird?

Naja, nicht unbedingt durch Gaszustände. Sondern eher das Gase oder Luft gezwungen werden dem Unterdruck zu folgen. Da entsteht doch normalerweise auch eine Art Rückstoß. Ähnlich wie beim Tintenfisch oder so.

Die Frage ist ob da letztendlich mehr kinetische Energie bei rauskommt als man reinsteckt um den Überdruck aufzubauen. Z.B. um 100 Bar herzustellen.

Triebwerke stellen ja auch einen Schub her. Ich weiß nicht in wie weit man so einen hochwertigen Schub herstellen könnte.


@Floore: Ich verstehe das auch als eine Art Abstoßungseffekt. Ähnlich wie man zwei gleichpolige Magneten aneinander halten will.

[Harmakhis]

Die Frage ist ob da letztendlich mehr kinetische Energie bei rauskommt als man reinsteckt um den Überdruck aufzubauen. Z.B. um 100 Bar herzustellen.

Du wirst NIE mehr Energie rauskriegen, als reingesteckt worden sind. Die Energie muss ja irgendwo herkommen...

[Skymarshall]

Du wirst NIE mehr Energie rauskriegen, als reingesteckt worden sind. Die Energie muss ja irgendwo herkommen...

Ok, dann eben im Verhältnis zu anderen Antriebstechniken.

Man kann höchstens einen Wirkungsgrad nahe 100% anstreben. Hast ja Recht.

[Spocky]

Versteh ich nicht!
Die Impulse heben sich auf, weil das Vorzeichen der negativen Materie, nun ja, negativ ist, ja? Somit ist der Impuls im Gesamtsystem gleich null, auch wenn sich beide Massen in die selbe Richtung fliegen. Aber wenn ich das Teilsystem Raumschiff betrachte, habe ich doch sehr wohl einen Impulsanteil, also auch Kräfte, die auf die Manschaft wirken.
Und wie soll das mit der Beschleunigung funktionieren? Einfach nur in dem man die beiden Massen zusammenhält? Ich nehme mal an, positive und negative Masse stoßen sich ab?
Aus welcher Theorie stammt das mit der negativen Masse?

Nein, die stoßen sich nicht ab. Die heben sich gegenseitig auf. So gesehen hättest du keine Masse und folglich auch keine Trägheit. Wenn das also funktionieren würde, dann wäre das ein Antrieb mit eingabautem Trägheitsdämpfer, der sogar verzögerungslos funktioniert. Besser als bei Star Trek

[Skymarshall]

@Spocky: Funktioniert das dann so ähnlich wie bei derAnnihilation - Wikipedia. Dort wird doch auch Energie freigesetzt oder nicht?

Also ensteht anstatt neuer Teilchen oder sowas dann die Antriebsenergie???

[Spocky]

Nein, das ist was vollkommen anderes. Wie Bynaus schon schrieb heben sich Masse und negative Masse zu absolut nichts auf. Nicht nur die Energieen haben gegenteilige Vorzeichen, sondern auch die Massen. Das ist wie bei den virtuellen Teilchen.

[Skymarshall]

Dann verstehe ich nicht wie der Antrieb zu Stande kommen soll.

Wenn nichts überbleibt, was treibt das Schiff dann an???

Bei solchen Dingen wie Vakuum-Abstoßung oder so da würde ich es ja kapieren. Hier nicht.

[Spocky]

Na der Treibstoff

Die negative Masse neutralisiert lediglich die Masse des Raumschiffes. Das spart Energie und Trägheit.

[Skymarshall]

Jetzt habe ich es verstanden!!!

Der Treibstoff schiebt etwas mit Masse 0. Wow, das geht ja ab!!!

Aber der Treibstoff wiegt doch auch was. Naja, egal.

[Spocky]

Da hast du Recht, aber so viel müsste das dann nicht sein, wenn der Rest keine Masse hat und vielleicht macht man ja ein Triebwerk mit normaler Materie und eine mit negativer.

[Bynaus]

@infinitus: Die gesamte kinetische Energie des Raumschiffs ist ebenfalls = 0:

E(mat) = m * v^2 / 2
E(negamat) = -m * v^2 / 2

E(kin tot) = E(mat) + E(negamat) = 0.

Das ganze ist übrigens auch hier beschrieben (auf deutsch gibts die Seite leider nicht): Breakthrough Propulsion Physics Program - Wikipedia, the free encyclopedia
Oder hier: Diametric Drive

@Floore: Auf die Mannschaft wirken keine Kräfte: die Kraft der Beschleunigung wird durch die Kraft der "Abstossung" durch die negative Materie exakt kompensiert (wenn nicht, entfernen sich die beiden Massen voneinander oder nähern sich an, was beides letztlich zur Zerstörung des Raumschiffs bzw. seines Antriebes führt). Das muss so sein, da sonst die Impulserhaltung verletzt würde.

Siehe auch hier: Exotic matter - Wikipedia, the free encyclopedia

[Skymarshall]

Also ich bin da bei der technischen Umsetzung skeptisch. Wie will man die verschiedene Massen/Materieformen trennen?

Von Raumschiff, Treibstoff, Antrieb, Mannschaft???

Wer garantiert das sich nicht etwas mit aufhebt was es eigentlich nicht soll?

Wenn auf einmal der "lustige Astronaut" keinen Arm mehr hat oder sowas.

Obwohl, da sein müßte es noch. Aber ein Organimus mit Masse 0? Geht das?