Überlichtgeschwindigkeit

[blueeyeboy]

Mein Vater, Gott hab ihn Seelig, war Dipl Ing (FH) und hat in seiner schaffensphase viele von doktoren und professoren aufgestellten beschränkungen der möglichkeiten immer wieder ad absordum geführt.
So hat er bewiesen, daß man jede pflanze alleine an den spektralfarben erkennen kann und so nicht mal das blatt oder die frucht selber betrachten muß, da reicht auch ein bruchteil eines blattes.
Damit hat er versucht in der Landwirtschaft einen unterschied machen zu können zwischen Nutzpflanze, Schadpflanze und Hilfspflanze.
Außerdem hat er viele jahre vor seinem tod die möglichkeit einen Traktor mit GPS und einer zusätzlichen information (in seinem falle war es ein stromkabel am rande des Feldes automatisch arbeiten zu lassen.
Dieses System ist nun 15 Jahre nach seinem Tod Realität geworden.

Er sagte immer, was immer das Problem ist, frage nicht ob es funktionieren kann, sondern nur wie, denn wer es nicht versucht, der kann es nicht schaffen.
Der Mensch hat Fliegen gelernt, auch wenn gelehrte behaupten das es nicht geht.
Als der Erste Zug fuhr hat man behauptet daß die insassen wahnsinnig würden.
Man behauptete daß man nicht schneller als der Schall fliegen kann.
Man hat behauptet daß man den Mond nie erreichen könnte.

Es wurde noch vieles mehr behauptet und mit berechnungen unterstrichen.
Aber immer wurden diese angeblichen allgemein gültigen gesetze überwunden.

Es ist nicht die Frage ob man schneller als das Licht reisen kann, sondern WIE!

Wenn man es schafft entweder einen Rückstoßantrieb zu entwickeln der den Treibstoff mit über Lichtgeschwindigkeit auszustoßen, dann ist es nur noch eine frage der optimierung und der quantität.
Es ist nur eine Frage der Zeit bis der Mensch für Interstellare reisen bereit ist und das hängt davon ab ob es visionäre gibt die das risiko eingehen, als verrückt abgestempelt zu werden bis sie es geschafft haben.
Denn durchschnitt ist nicht gut genug um voran zu kommen, man muß alles in fragestellen und versuchen die bekannten probleme zu umgehen, überwinden oder sie einfach als falsch beweisen.
Mein Vater sagte auch:

Ich glaube keiner Statistik die ich nicht selber manipuliert habe.

Und mehr als eine Statistik des versagens ist die derzeitig anerkannte Theorie.

Ich vergleiche oft und gerne die heutige theoretische physik mit einer religion, wage es nur nicht sie in frage zu stellen, sonst wirst du gesteinigt oder auf dem scheiterhaufen verbrannt.

[Agent Scullie]

Dass die Relativitätstheorie nicht umfassend ist, war schon klar, als sie verfasst wurde. Einstein hat nicht aus Jux und Dollerei nach der großen Vereinheitlichung gesucht. Aber die entscheidenden Punkte der Relativitätstheorie, die uns mitteilen, dass wir nicht einfach so auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen können und interstellare Raumfahrt unfassbar schwierig ist, sind eindrucksvoll im Experiment bestätigt worden. An diesen eindrucksvollen Experimentaldaten wird sich nichts mehr ändern, und jede "höhere Physik" bzw. Vereinheitlichung muss dieses Experimentaldaten und die Theorien, die sie untermauern, als Grenzfall enthalten und bestätigen. Jede noch zu entdeckende Physik muss uns zunächst einmal mitteilen, dass wir keine Masse auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen können.

nein, das muss sie nicht. Man kann sich sehr wohl eine Theorie vorstellen, die die bisher bestätigten Aussagen der RT reproduziert, aber dennoch überlichtschnelle Raumfahrt erlaubt.

Mit "die Relativitätstheorie ist noch nicht alles" kommst du da nicht weiter. Im Übrigen gehen Warp-Antriebe und Wurmlöcher aus der Relativitätstheorie hervor.

das ist so nicht ganz richtig. Der Warpantrieb nach Alcubierre würde im Rahmen der ART nicht nur eine negative Energie erfordern, und davon sehr viel, sondern außerdem noch, dass sich diese negative Energie raumartig bewegen könnte, d.h. lokal mit Überlichtgeschwindigkeit.
Bei Wurmlöchern wäre das Problem, dass die Dynamik ihrer Entstehung völlig unklar ist. Die Arbeiten von Thorne & co. zu diesem Thema gehen immer von einem bereits vorhandenen Wurmloch aus, sie gehen in keinster Weise darauf ein, wie dieses überhaupt entstehen könnte.

Ohne diese Theorie gäbe es diese Konstrukte nicht. Also sei vorsichtig mit dem, was du dir wünschst; du gräbst Warp-Antrieben und Wurmlöchern vielleicht das Wasser ab. Und davon mal ab: Eine noch zu entdeckende Physik muss keine Lösung für interstellare Reisen offerieren. Das wird sie wahrscheinlich auch nicht. Es gibt kein Phänomen, dass eine solche Physik bedürfte (Quantenverschränkung ist kein solches Phänomen).

da sei dir mal nicht so sicher. Für die Quantengravitation z.B. gibt es den Ansatz der kanonischen Quantengravitation. Dabei wird die Raumzeit als aus einem Stapel raumartiger Hyperflächen aufgebaut angesehen. Damit wäre dann eine absolute Gleichzeitigkeit gegeben, und damit wären FTL-Reisen nicht mehr ganz so unmöglich wie in der RT.

Es ist experimentell bestätigt, dass man eine Masse nicht auf Lichtgeschwindigkeit oder darüber hinaus beschleunigen kann.

nein, das ist nicht experimentell bestätigt. Experimentell bestätigt ist lediglich, dass das mit den uns bekannten Methoden nicht möglich ist.

Bedenke außerdem, dass die Lichtgeschwindigkeit keine willkürliche Geschwindigkeit, sondern eine fundamentale "Grundkonstante" des Universums ist (es gibt Theorien, in denen die Geschwindigkeit des Lichts bei hohen Energien frequenzabhängig und ein wenig größer ist, aber das hilft uns bei unserem Problem nicht weiter).

da sei dir nicht so sicher. Die "Theorien", von denen du hier sprichst, sind eigentlich nur eine einzige, nämlich die Loop-Quantengravitation, eine Variante der kanonischen Quantengravitation.

Energie ist Masse und umgekehrt. Man muss immer mehr Energie in ein Objekt pumpen, um es weiter zu beschleunigen. Nährt man sich der Lichtgeschwindigkeit an, ist so viel Energie im Objekt gespeichert, dass es einen unendlich großen Energiebetrag erfordert, um eine weitere Beschleunigung herbei zu führen.

sofern man davon ausgeht, dass
- die Beschleunigung innerhalb der herkömmlichen Raum stattfindet (kein Hyperraum)
- die Raumzeitmetrik nicht manipuliert wird (kein Warpantrieb, keine Wurmlöcher)
- die Bewegungsgleichungen des Objekts lorentzkovariant sind

[Halman]

Achso, die exotische Materie (oder Alcubierre-Materie) dient also nicht bloß als Energieträger, sondern auch selbst als Erzeuger des Warp-Effektes, wenn ich das richtig sehe.

Ja, wie Agent Scullie bereits schrieb, handelt es sich bei der Alcubierre-Warpblase im Grunde um einen Antigravitationseffekt und somit um eine geometrische Veränderung der Raumzeit. Für solche Krümmungen der Raumzeit ist immer Energie notwendig und wenn die Krümmung entsprechen groß sein soll, ist auch entsprechend viel Energie notwendig. (Üblicherweise ist diese Energie massebehaftet, wie bei Sternen und Planeten.)

Um eine Warpblase zu erhalten, ist allerdings eine ganz andere Verteilung der Energie notwendig, die - sofern ich es richtig deute - ringförmig um das Raumschiff verteilt sein muss und zwar so, dass dieser "Ring" waagerecht zur Flugrichtung positioniert ist (so ähnlich, wie die Konstruktion des Warpantriebes der Vulkanier im 22. Jhd. in ST).

Da für eine Warpblase ein antigravitativer Effekt notwendig ist, muss die Energiedichte, wie Miguel Alcubierre herausfand, aber negativ sein. Daher erfand er die exotische Materie, welche theoretisch nicht ausgeschlossen ist und eben im Gegensatz zur positiven Energiedichte der uns bekannten Materie (auch Dunkle Materie, negativ gelandene Elektronen und Antimaterie weisen eine positive Energiedichte auf) eine negative Energiedichte astronomischen Ausmaßes aufweisen muss, um die Raumzeit auf eine Weise zu krümmen, dass dabei eine Alcubierre-Warpblase herauskommt.

Und nun bin ich gespannt, ob meine Ausführung der fachkundigen Prüfung durch Agent Scullie standhält.

Du sprichst weiter unten selber von Terraforming, wobei ich nicht viel von solchen Konzepten halte. Aber gut, 400 Millionen Jahre soll unsere Grenze sein. Das macht die Ausganglage kaum besser, dann die anderen bräuchten weitaus weniger als diese 400 Millionen Jahre, um uns zu erreichen.

Damit hast Du sicher recht. Wenn also in diesem Zeitraum keine Aliens zu uns kamen, schließt dies ja aber nicht aus, dass sie vorher hier waren und die Erde als unbewohnbar einstuften.
Oder wären sie vor rund 300 Millionen Jahren aufgetaucht und hätten die Erde im Karbon betrachtet, so hätten sie sicher keinen Landurlaub unter den Rieseninsekten gemacht. Dagegen wäre ein Besuch der Erde der Kreidezeit vermutlich ein Picknick. Zudem verursachten Blitz und Donner sicher häufig explosionsartige Brände.

Es wären nicht nur die Cardassianer gekommen. In einem Universum, in dem interstellare Kolonisation möglich und Realität ist, wäre eine Galaxie in Windeseile (in kosmologischen Maßstäben) komplett bevölkert. Eine Zivilisation würde genügen, um innerhalb kürzester Zeit (wiederum in kosmologischen Maßstäben) jeden Lebensraum zu besetzen - besonders dann, wenn FTL-Technologie NICHT zur Verfügung steht, denn dann würde jede Kolonie unweigerlich zu einer eigenen Zivilsation entwickeln, die einen eigenen Expansionsdrang entwickelt. Die Folge wäre eine Galaxie, in der jeder Lebensraum von einer Zivilisation besetzt ist und jeder sich entwickelnder oder gerade "frei werdender" Lebensraum sofort besetzt würde. Die Cardassianer hätten die Erde vor 400 Millionen Jahre erobert. Nach zwei Millionen Jahren wären sie vielleicht verschwunden, aber nur wenige tausend Jahre später wären die nächsten Siedler eingetroffen. Wir hätten niemals existiert.

Naja, aus Deiner logischen Betrachtung folgt, dass raumfahrende Spezies offenbar viel seltener sind und nicht alle paar Tausend Jahre auftreten, sondern vielleicht nur einmal in einer Milliarden Jahren.
Man bedenke nur, wieviel in den letzten 570 Millionen Jahren passiert ist: Die Erdzeitalter, vom Kambrium bis Quartär, passen bequem in so eine Zeitspanne. In dieser Zeit können zig Zivilisationen untergehen und neu entstehen.

Von Aliens, die bspw. im Kambrium die Galaxis besiedelt hätten, könnte bereits jede Spur verschwunden sein. Und falls nicht, haben sie vermutlich einen Entwicklungsstand erreicht, der sie uns wie "Engel" erscheinen lassen könnte - sofern sie denn überhaupt noch erscheinen.

Ich habe mal einen Link rausgesucht, in der die Erdzeitalter in einer Tabelle recht übersichtlich dargestellt werden:
Geologische Erdzeitalter - Formationstabelle

Und hier noch ein Link zur Evolution:
www.sauti.de - Die Evolution dargestellt anhand von Fossilien

Vermutlich kennst Du dich damit viel besser aus als ich, aber vielleicht empfindest auch Du diese Links ja auch als hilfreich.

Der interstellaren Raumfahrt könnte der Zwang innewohnen, sich an den Lebensraum Kosmos anzupassen - wodurch man weder das Interesse noch die Fähigkeit behält, Planeten besiedeln zu können.

Eine solche Spekulation habe ich mal in einer populärwissenschaftlichen Doku gesehen. Vielleicht fliegen solche Aliens nur noch in UFOs herum, aber haben längst kein Interesse mehr, auf einen Planeten zu leben. Dies könnte ihnen ebenso antiquar erscheinen, wie für uns steinzeitliche Höhlen.
Möglicherweise studieren sie uns nur, um mehr über ihre Vergangenheit zu erfahren (oh - ich glaub', ich hab' 'nen Däniken verschluckt)

Es ist ohne Zweifel viel schwieriger. National Geographic zeigt vier Illustration, faselt was von CO² und 2000 Jahre später ist der Mars eine zweite Erde. So einfach ist es aber nicht. Es gibt Gründe, weshalb der Mars nicht lebensfreundlich ist. Die pustet man nicht einfach mit einer Menge CO² weg. Zudem ist ein Planetenklima viel komplizierter, als reißerische Dokumentationen darstellen. Wir verstehen ja noch nicht einmal alle Mechanismen des Erdklimas, geschweige denn dass wir sie gezielt steuern könnten. Ein Fehler, ein Detail, das man übersieht, und der Mars wird zu einer zweiten Venus - oder es zeigt sich nach 800 von 1000 Jahren, dass der Aufwand doch nicht ausreicht, um das Ziel zu erreichen. Was mich zum wichtigsten Punkt bringt, der gegen Terraforming spricht: Es dauert einfach zu lange, es ist zu aufwändig und das Resultat zu unsicher, als dass ich mir ein Unternehmen oder eine Regierung vorstellen könnte, die sich an ein solcher Unterfangen wagt.

Daraus folgt, dass die Aliens die Erde nur besiedeln würden, wenn sie für sie attraktiv ist. Falls ich mich nicht sehr irre, war sie erst seit dem Karbon bewohnbar. Allerdings war die Erde von Rieseninsekten bevölkert.

Soweit ich weiß, gab es am Ende des Perm und zu Beginn des Trias eine globale, vulkanische Katastrophe, so dass die Erde zu dieser Zeit eine "Hölle" war. So richtig "gemütlich" wurde es doch hier erst seit dem Trias, als die Dinos die Welt eroberten. Aber hier lasse ich mich gerne eines Besseren belehren, denn Erdgeschichte und Evolutionsbiologie sind nicht so meine Gebiete.

Eine Spezies, die zu interstellarer Kolonisation in der Lage ist, stirbt nicht mehr aus, besonders dann nicht, wenn sie nicht über FTL-Tehnologie verfügt, denn dann führt sie niemals einen interstellaren Bürgerkrieg. Und sollte sie über FTL-Technologie verfügen, braucht sie keine Millionen Jahre, um die Galaxie zu bevölkern. In diesem Falle wäre sie aber auch gegen Aussterben immun.

Nun, eine komplexe Form muss ja keinem Bürgerkrieg zum Opfer fallen. Es bedarf auch keiner großen Katastrophe, damit eine Spezies von der Bühne des Lebens verschwindet. Sie kann ganz still und leise schwinden, wenn sie es nicht schafft, mit den veränderlichen Umweltbedingungen schritt zu halten.

Welche Formen erwiesen sich denn auf der Erde als erfolgreich, was die Langlebigkeit einer Spezies betrifft: Krokodile, Libellen, Schwämme und Medusen fallen mir da ein.
Ob eine intelligente Spezies, sagen wir Humanoiden, auch so erfolgreich sein können, kann man auch bezweifeln. Ein Bekannter von mir vertritt die Auffassung, dass die Säugetiere ihren Zinit hinter sich haben und einfache Lebensformen den Menschen überleben werden. Falls diese Einschätzung richtig ist und den kosmischen Normalfall repräsentiert, sieht es nicht so rosig für intelligente Aliens aus, was die Langlebigkeit einer Spezies angeht. Aber ich räume ein, dass ich hier spekuliere.

Dito, allerdings gehe ich davon aus, dass es schlichtweg unmöglich ist, in den interstellaren Raum vorzudringen, oder dass in der Zukunft einer raumfahrenden Spezies einen Mechanismus geben muss, der die Spielregeln auf eine Weise verändert, wie sie unsere Science Fiction nicht auszumalen vermag. Jede Gruppe Menschen, die wir in den interstellaren Raum schicken, um Kolonien zu gründen, würde zu ihrer eigenen Zivilisation werden, die ihrerseits neue Kolonien gründet. Und so weiter und so fort. Und nach wenigen Millionen Jahren ist jeder Lebensraum der Milchstraße von Menschen besetzt, die aber aufgrund der enormen Distanzen zwischen den Kolonien Schrägstrich Zivilisationen niemals eine galaxieweite Gesamtzivilisation ausbilden.

Ja, dies ist sicher logisch. Aber keine Kolonie lebt ewig. Wäre es nicht denkbar, dass diese Zivilisationen alle längst vergangen sind?
Aber gut, bevor das geschicht, könnten sie erfolgreich neue Zivilisationen gründen. Offenbar ist dies seit der Zeit der Dinosauer nicht passiert (oder der T'Rex hat sie alle aufgefressen ).

Nur weil am CERN viele teilchen verballert werden, müssen deshalb nicht alles automatisch entdecken. Das Higgs war ja bisher auch unsichtbar, und man plant bereits viel größere Beschleuniger, die Antworten liefern sollen, die auch der LHC nicht liefern kann. Exotische Materie tritt vielleicht erst bei Energie zu Tage, die die Fähigkeiten jedes Teilchenbeschleunigers der nächsten 100 übersteigt. ...

Nun, die Dunkle Energie beschleunigt ja die Expansion des Raumes. Wir bräuchten für einen Warpantrieb so einen ähnlichen Effekt. So eine Kraft gibt es also offenbar im Universum.

Soll es nun Antigravitationseffekte geben, so muss die Feldgleichung, der das Gravitationsfeld gehorcht, auf diese führen. In der bisherigen, nicht quantisierten Theorie der Gravitation, der ART (Allgemeine Relativitätstheorie), ist das auch tatsächlich der Fall: es gibt Lösungen der ART-Gleichungen, in denen Antigravitation auftritt. Der Alcubierre-Antrieb ist eine solche Lösung. Allerdings folgt aus den ART-Gleichungen, dass dazu eine negative Energiedichte erforderlich ist.

An dieser Stelle erinnere ich mich daran, dass ich Dir gegenüber mal behauptet hatte, dass der Alcubierre-Antrieb kein Gravitationsfeld erzeugt und begründete es damit, dass keine Raumkrümmung und kein anziehender Effekt auftritt. Soweit ich mich erinnere, wars Du mit meiner Darstellung unzufrieden.
Ist es also korrekt, die Warpblase und das Thorne-Wurmloch als Antigravitationsfelder zu bezeichen, da bei beiden negative Energiedichten die Raumzeit krümmen (obgleich bei Beiden kein anziehener Effekt auftritt)?

Mal ganz allgemein wir diskutieren hier ähnlich, wie die Menschen vielleicht vor ca. 300 Jahren über eine Reise zum Mond diskutiert hätten.
Hätten wir damals gelebt, wäre so etwas als volkommen Unmögliches erachtet worden.
Deshalb bin ich fest davon überzeugt, das interstellare Reisen nicht nur möglich sind, sondern spätestens in 100 Jahren Realität sind.

Dies ist eine sehr optimistische Sichtweise. Allerdings stimme ich hier weitesgehend Rarehero zu.

Der Flug zum Mond war ein technisches Problem, kein prinzipiell physikalisches. Hingegen ist fraglich, ob ein FTL-Antrieb physikalisch überhaupt möglich ist.

Entweder sind FTL-Antriebe möglich, aber dann sind auf Millionen Lichtjahre ziemlich alleine, oder im Universum wimmelt er vor Leben und Zivilisationen, aber FTL-Antriebe sind nicht möglich.

Auch mit leistungsfähigen Sublichtantrieben könnte eine Zivilisation die Milchstraße kolonisieren. Daher stellt sich sogar die Frage, ob überhaupt eine raumfahrtfähige Spezies in unserer Milchstraße existiert, welche interstellare Reisen bewältigen kann.
Vielleicht gab es mal eine vor einer Milliarden Jahren.


@blueeyeboy
Vielleicht hilft es Dir, wenn Du dir vorstellst, dass man auf dem Rarehero's Luftballon Münzen raufklebt, welche dann die Galaxienhaufen repräsentieren. Bläst man den Luftballon auf, expandiert der Raum. Dies wird sichtbar durch die Zunahme der Abstände zwischen den Münzen, während aber die Münzen selbst unverändert bleiben.

Die EM-Hintergrundstrahlung wird aber "gedehnt" und somit rot verschoben. Dieser Effekt lässt sich durch die Expansion des Raumes gut erklären.

[Rarehero]

Ersteres funktioniert fast völlig ohne weitere Hilfsmittel, für letzteres wären gewaltige Anstrengungen der gesamten Menschheit nötig.

Stimmt. Deswegen glaube ich auch nicht, dass interstellare Kolonisation statt findet. Aber der Hintergrund der Diskussion ist nun mal, dass es für uns irgendwann möglich sein sollte, zumindest in unseren Wunschvorstellungen. Irgendwann soll die Reise zu einer entfernten Welt für uns so einfach werden wie die Entdeckung und Besiedlung Amerikas (nebenbei ein Beispiel für einen ähnlichen Vorgang, der mehr voraus setzt, als Füße zu haben). In diesem Falle würden wir aber unweigerlich und nach vergleichsweise kurzer die gesamte Milchstraße bevölkern.

Ansonsten bin ich voll bei dir. Interstellare Raumfahrt und Kolonisation ist zu aufwändig und bietet gleichzeitig zu wenig, als dass dies jemals statt finden könnte. Mehr als ein paar superschnelle Sonden werden wir nicht zu den nächsten Welten schicken. Bestenfalls siedeln wir um, wenn uns die Sonne verjagt, aber wir und auch niemand sonst entsendet "routinemäßig" Kolonien in die Tiefe des Raumes, weil interstellare Raumfahrt eben niemals so einfach sein wird, wie es die Science Fiction gerne hätte.

@blueeyeboy
Die Kilometer zwischen München und Berlin werden nicht länger. Es werden mehr Kilometer. Analog im Raum: Die Lichtjahre werden nicht länger. Es werden mehr Lichtjahre. Der Raum dehnt sich aus, nicht unsere imaginäre Messlatte.

Du kennst doch das Bild mit dem Ballon und den Punkten, oder nicht? Blase den Ballon auf, und der Abstand zwischen den Punkt auf dem Ballon vergrößert sich. Das Maßband, mit dem wir den Umfang des Ballons messen, bleibt gleich, aber es zeigt einen größeren Wert an.

Weder München noch Berlin noch die Punkte auf dem Ballon bewegen sich selber auf der Oberfläche, in der sie eingebettet sind. Der Raum zwischen diesen Punkten wird einfach größer. Wir beobachten also keine Eigenbewegung anderer Objekte (außer innerhalb des lokalen Bezugssystems; Andromeda und Milchstraße nähern sich einander an, weil die Gravitation zwischen den beiden Objekten stärker wirkt als die Ausdehnung des Raumes auf dieser kleinen Skala), sondern die Ausdehnung des Raumes, und die scheint sich, Stand der gegenwärtigen Forschung, zu beschleunigen.

[Dannyboy]

Also willst du damit sagen, daß jedes Atom im Universum zu einem anderen weiter auseinander driftet. Der Raum streckt sich und die reale distanz zwischen 2 punkten wird aufgrund der ausdehnung immer größer.

Das will er nicht sagen. Das gilt nämlich nur für Atome, die nicht durch Kräfte wie Gravitationen miteinander verbunden sind. Lokale Galaxienhaufen bleiben daher zusammen.

Woran erkennt man denn daß der Raum als basis aller Materie sich ausdehnt, wenn man dies nicht nachweisen kann?

An der Rotverschiebung der entfernteren Galaxien.

Daß die Zeit Linear ist, ist ja wohl jedem klar, wenn aber der Raum, sich ausdehnt und somit der reale abstand größer wird, dann ist doch eine Maßeinheit wie Lichtgeschwindigkeit unsinnig, weil sich die entfernung ständig ändert, und wenn man das nicht nachweisen kann, dann ist dessen ausdehnung rein hypothetisch.

Nein. Es ist nur so, das eine "10 Milliarden Lichtjahre" entfernte Galaxis tasächlich sehr viel weiter entfernt ist.

Oder anders gesagt, als das Unviersum noch sehr klein war, war die größe des Raums die gleiche, nur die ausdehnung desgleichen war geringer,

Das ist ein Widerspruch.

.
Wenn das so ist, wie kann man dann eine bewegung erkennen, wenn der Raum sich ausdehnt aber nicht die entfernung.

Der Raum dehnt sich aus und damit auch die Entfernung.

wäre es aber so daß sich der Raum und nicht die Materie entfernt, dann ist eine Rotverschiebung nicht existend weil diese auf dem Raum und der Zeit basiert.

Wieso denn das? Expandiert der Raum, nimmt auch die Wellenlänge des Lichts zu. Damit wird es röter.

Es kann sein daß ich irgendwo falsch liege, aber wenn man eine bewegung nachweisen kann, dann ist diese doch da und wenn der Raum, den man nicht messen kann sich ausdehnt und die messwerte zu einer entfernung gleichbleibend sind

Wie sollen denn Messwerte zu einer Entfernung gleichbleibend sein?

[Agent Scullie]

Also willst du damit sagen, daß jedes Atom im Universum zu einem anderen weiter auseinander driftet. Der Raum streckt sich und die reale distanz zwischen 2 punkten wird aufgrund der ausdehnung immer größer.

wäre die Robertson-Walker-Metrik exakt gültig, und gäbe es zwischen Atomen keine nichtgravitativen Wechselwirkungen, so wäre dem in der Tat so. In der Realität beschreibt die RW-Metrik das Universum aber erst ab der Größenordnung von Galaxienhaufen zutreffend. Innerhalb der Galaxienhaufen entfernen sich die Galaxien nicht mehr durch die Expansion des Universums voneinander, selbiges gilt für die Sterne innerhalb jeder Galaxie. Bei Atomen sind zudem nichtgravitative Kräfte beteiligt, wie die EM-Wechselwirkung und die starken Kernkräfte. D.h. selbst wenn die kosmische Expansion bis zur Größenskala der Atome hinab reichen würde, würden Atome nicht mit dem Raum mit expandieren.

Woran erkennt man denn daß der Raum als basis aller Materie sich ausdehnt, wenn man dies nicht nachweisen kann?

die bei dieser Frage unterstellte Prämisse, die Expansion des Raumes sei nicht nachweisbar, trifft nicht zu. Die Expansion des Universums erkennen wir z.B. an der Rotverschiebung ferner Galaxien. An und für sich wäre die Rotverschiebung zwar auch anders erklärbar als durch die Expansion des Raumes, jedoch passen kosmologische Modelle, die auf der RW-Metrik basieren, am besten mit den Beobachtungen zusammen.

Daß die Zeit Linear ist, ist ja wohl jedem klar, wenn aber der Raum, sich ausdehnt und somit der reale abstand größer wird, dann ist doch eine Maßeinheit wie Lichtgeschwindigkeit unsinnig, weil sich die entfernung ständig ändert,

die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit gilt in der ART nur lokal, d.h. auf Skalen, die klein sind gegen die Krümmung der Raumzeit. Im Fall der RW-Metrik heißt das: innerhalb von Zeitintervallen und räumlichen Distanzen, die so klein sind, dass die Expansion des Universums vernachlässigbar ist.

Oder anders gesagt, als das Unviersum noch sehr klein war, war die größe des Raums die gleiche, nur die ausdehnung desgleichen war geringer,

was soll der Unterschied sein zwischen Größe und Ausdehnung?

also war ein Lichtjahr kurz nach dem Urknall das gleiche wie heute, sowohl als entfernung als auch als Zeitfaktor.

ein durch nichtgravitative Kräfte zusammengehaltener Maßstab, der im frühen Universum eine Länge von 1 Lichtjahr gehabt hätte, hätte heute immer noch eine Länge von 1 Lichtjahre, sofern die ihn zusammenhaltenden Kräfte stark genug waren, ihn gegen die Expansion des Raumes zu stabilisieren. Jene kosmischen Objekte jedoch, die damals ein Lichtjahr voneinander entfernt waren, sind heute sehr viel weiter voneinander entfernt. Falls es das ist was du meintest.

Wenn das so ist, wie kann man dann eine bewegung erkennen, wenn der Raum sich ausdehnt aber nicht die entfernung.

falls es dir darum geht, ob sich Längenmaßstäbe nicht mit dem Raum mit ausdehnen müssten, und die Expansion des Raumes damit unerkennbar wäre: nein, Längenmaßstäbe dehnen sich nicht mit aus. Einmal, weil sie durch nichtgravitative Kräfte zusammengehalten werden, und andererseits weil unterhalb der Skala der Galaxienhaufen schon die Gravitation ausreicht, um kosmische Objekte daran zu hindern, sich mit dem Universum auszudehnen.

Die Theory des Urknalls geht doch davon aus daß die gemessenen bewegungen und die rotverschiebung, zurück gerechnet in einem einzigen punkt endet.
Somit gibt es eine meßbare bewegung der Sichtbaren Materie im Universum, und die beruht auf Licht, bzw der Rotverschiebung und der damit einhergehenden annahme daß die Lichtgeschwindigkeit einen unveränderlichen wert hat, welcher seit dem anfang gleich blieb.
wäre es aber so daß sich der Raum und nicht die Materie entfernt, dann ist eine Rotverschiebung nicht existend weil diese auf dem Raum und der Zeit basiert.

das musst du näher erläutern. Wer basiert auf Raum und Zeit? Die Rotverschiebung? Und wieso soll sie deswegen nicht existent sein? Du basierst auch auf Raum und Zeit, bist du deswegen auch nicht existent?

Es gibt derzeit mehrere Szenarien für die Zukunft des Universums, den Big Chill, den Big Crunch, den Big Ripp und andere.
der Big Chill geht davon aus daß sich bei weiterer ausdehnung die Temperatur aller Materie so gering wird, so daß alles leuchten endet und irgendwann dunkle Materie weiter expandiert bis in alle ewigkeit.
der Big Crunch geht von einer umkehr der bewegung irgendwann und alles wieder in sich zusammen fällt und einen neuen Big Bang verusachen könnte.
Der Big Ripp geht davon aus daß Raum und Zeit irgendwann einen kritischen wert erreicht und alle Materie sich auflößt, da der Raum so stark gedehnt ist, sodaß dieser die existenz nicht mehr unterstützt.

mal etwas präziser ausgedrückt: das Big Rip-Szenario geht davon aus, dass die Dunkle Energie eine Phantom-Energie ist, d.h. eine Energieform, deren Energiedichte bei der Expansion des Universums immer weiter zunimmt. Dabei wird die Expansion immer rasanter, wodurch die Energiedichte der Phantom-Energie noch schneller anwächst. In endlicher Zukunft wird die Energiedichte dann unendlich groß, dieses Ereignis nennt man dann den Big Rip.

Es kann sein daß ich irgendwo falsch liege, aber wenn man eine bewegung nachweisen kann, dann ist diese doch da und wenn der Raum, den man nicht messen kann

dass man den Raum nicht messen könne, stimmt so aber nicht. Alle Objekte, die wir beobachten, befinden sich offensichtlich in einem Raum. Außerdem haben sie offenbar Abstände voneinander, der Raum muss also ein metrischer Raum sein.

sich ausdehnt und die messwerte zu einer entfernung gleichbleibend sind dann können diese enfernungszunahmen doch nur fehler sein.

welche "Messwerte zu einer Entfernung" sind denn deiner Meinung nach "gleichbleibend"? Es gibt Entfernungsmaßstäbe, die nicht mit dem Raum mit expandierenden und daher die Expansion des Raumes anzeigen können, falls du das meinst.

Da mal ne frage zu real und imaginär:
wie sieht eine zahl aus, deren berechnung -i² ist?

imaginär!
denn eine multiplikation von gleichen, sowohl negativen als auch posotiven zahlen immer eine positive zahl ergibt.

wolltest du an dieser Stelle nur plaudern oder unterstellst du einen Zusammenhang zum Thema?

[blueeyeboy]

Begründung? Weil wir Licht empfangen, das 13,2 Mrd. Jahre alt ist, soll das Universum 26,4 Mrd. Jahre alt sein? Das musst du schon näher erläutern.

Vielleicht ist dein Gedankengang ja folgender: du gehst davon aus, dass ein Objekt, von dem das Licht 13,2 Mrd. Jahre zu uns unterwegs war, zur Zeit der Lichtaussendung 13,2 Mrd. Lichtjahre von uns entfernt gewesen sein müsse, und dass es weiterhin zuvor mindestes 13,2 Mrd. Jahre benötigt haben müsse, um diese Entfernung zu erreichen.

Falls das so ungefähr dein Gedankengang gewesen ist, so ist dagegen einzuwenden, dass er in keinster Weise einen Bezug zu den modernen kosmologischen Vorstellungen zeitigt. Kernelement von diesen ist nämlich, dass die Expansion des Universums eine Expansion des Raumes selbst ist, oder etwas präziser: dass sie ein Effekt der großräumigen Krümmung der Raumzeit, entsprechend der Robertson-Walker-Metrik, ist. Demnach war dasjenige Objekt, von dem das Licht emittiert wurde, das 13,2 Mrd. Jahre zu uns brauchte, keineswegs 13,2 Mrd. Lichtjahre entfernt, als es das Licht emittierte. Es war uns viel näher, nur musste das ausgesandte Licht auf seinem Weg zu uns gegen die Expansion des Raumes anlaufen - und brauchte daher viel viel länger, als man aufgrund der Entfernung zum Zeitpunkt der Lichtaussendung naiverweise hätte meinen können.

Also willst du damit sagen, daß jedes Atom im Universum zu einem anderen weiter auseinander driftet. Der Raum streckt sich und die reale distanz zwischen 2 punkten wird aufgrund der ausdehnung immer größer.
Woran erkennt man denn daß der Raum als basis aller Materie sich ausdehnt, wenn man dies nicht nachweisen kann?
Daß die Zeit Linear ist, ist ja wohl jedem klar, wenn aber der Raum, sich ausdehnt und somit der reale abstand größer wird, dann ist doch eine Maßeinheit wie Lichtgeschwindigkeit unsinnig, weil sich die entfernung ständig ändert, und wenn man das nicht nachweisen kann, dann ist dessen ausdehnung rein hypothetisch.

Oder anders gesagt, als das Unviersum noch sehr klein war, war die größe des Raums die gleiche, nur die ausdehnung desgleichen war geringer, also war ein Lichtjahr kurz nach dem Urknall das gleiche wie heute, sowohl als entfernung als auch als Zeitfaktor.
Wenn das so ist, wie kann man dann eine bewegung erkennen, wenn der Raum sich ausdehnt aber nicht die entfernung.
Die Theory des Urknalls geht doch davon aus daß die gemessenen bewegungen und die rotverschiebung, zurück gerechnet in einem einzigen punkt endet.
Somit gibt es eine meßbare bewegung der Sichtbaren Materie im Universum, und die beruht auf Licht, bzw der Rotverschiebung und der damit einhergehenden annahme daß die Lichtgeschwindigkeit einen unveränderlichen wert hat, welcher seit dem anfang gleich blieb.
wäre es aber so daß sich der Raum und nicht die Materie entfernt, dann ist eine Rotverschiebung nicht existend weil diese auf dem Raum und der Zeit basiert.
Es gibt derzeit mehrere Szenarien für die Zukunft des Universums, den Big Chill, den Big Crunch, den Big Ripp und andere.
der Big Chill geht davon aus daß sich bei weiterer ausdehnung die Temperatur aller Materie so gering wird, so daß alles leuchten endet und irgendwann dunkle Materie weiter expandiert bis in alle ewigkeit.
der Big Crunch geht von einer umkehr der bewegung irgendwann und alles wieder in sich zusammen fällt und einen neuen Big Bang verusachen könnte.
Der Big Ripp geht davon aus daß Raum und Zeit irgendwann einen kritischen wert erreicht und alle Materie sich auflößt, da der Raum so stark gedehnt ist, sodaß dieser die existenz nicht mehr unterstützt. So würde alle Materie in seine kleinsten Bausteine zerissen werden und sich im nicht mehr existenden Raum verteilen.

Es kann sein daß ich irgendwo falsch liege, aber wenn man eine bewegung nachweisen kann, dann ist diese doch da und wenn der Raum, den man nicht messen kann sich ausdehnt und die messwerte zu einer entfernung gleichbleibend sind dann können diese enfernungszunahmen doch nur fehler sein.

Da mal ne frage zu real und imaginär:
wie sieht eine zahl aus, deren berechnung -i² ist?

imaginär!
denn eine multiplikation von gleichen, sowohl negativen als auch posotiven zahlen immer eine positive zahl ergibt.

[Mondkalb]

Man kann die Ausbreitung der Menschen auf der Erde wohl kaum mit der Kolonisierung fremder Welten vergleichen.
Ersteres funktioniert fast völlig ohne weitere Hilfsmittel, für letzteres wären gewaltige Anstrengungen der gesamten Menschheit nötig.
Aus heutiger Sicht sind die nötigen Geschwindigkeiten absolut utopisch. Man muss ja auch eine stattliche Größe des Raumschiffs berücksichtigen, um eine ausreichend große Zahl von Menschen samt Lebenserhaltung und Material für den Kolonieaufbau mitzuführen.

Die Ausbreitung des Menschen über die Erde hatte verschiedene Triebfedern: Neugier und Entdeckerlust, Armut und Not, Flucht vor Unterdrückung, Gier.
Die letzten drei Motive fallen eigentlich aus, wegen der erwähnten notwendigen Aufwändungen und der riesigen Distanzen. Blieben noch Neugier und Entdeckerlust.
Dafür reichen auch unbemannte Sonden.

Aus meiner Sicht gibt es als treibendes Motiv zur Kolonisation fremder Systeme nur den Untergang des eigenen Planeten, was dann eher selten passiert.

[Rarehero]

Nicht DIE Ersten, aber unter den Ersten.

Es macht für die Wahrscheinlichkeitsbewertung keinen großen Unterschied, ob wir die Allerersten sind, oder zu den Ersten innerhalb eines Zeitraumes sind, der klein genug sein soll, um das Fermi-Paradoxon zu erklären.

Hast du eine Vorstellung, was fuer eine Vermehrungsquote da notwendig ist, um in jedem System in unserer Milchstrasse, das einen lebensfreundlichen Planeten hat, eine Kolonie zu errichten, die ihrerseits wieder gross genug, dass dort ein Generationenschiff gebaut und bevoelkert werden kann??

Die Zivilisation ruft nicht das große Kinderkriegen aus! Sie schickt - vielleicht über Jahrhunderte - zehntausende oder hunderttausende Personen zu einer entfernten Welt, wo sie eine Kolonie gründen sollen. Zehn- oder Hunderttausende Personen aus vielleicht fünf Milliarden sind nicht viel, aber genug, um innerhalb von einigen Jahrhunderten oder Jahrtausenden eine Zivilisation aufzubauen, die groß genug ist, um zu weiteren Welten zu reisen. Und jetzt kommt der springende Punkt: Auf Grund der enormen Distanzen im Kosmos und den damit verbundenen Problemen würde selbst in einem Warp-Universum jede Kolonie irgendwann eigenständig werden und eigene Ziele verfolgen (in einem Nicht-Warp-Universum würde dieser Zustand sofort eintreten).

Man kann die Eroberung der Milchstraße mit der Eroberung der Erde vergleichen. Eine kleine Gruppe Menschen verlässt Afrika auf der Suche nach neuen, ergiebigeren Lebensräumen. Weder führen sie gezielt ein Wachstum der Population herbei, noch breiten sie sich gezielt aus. Aber die Population wächst trotzdem an und breitet sich trotzdem aus, weil sich die Gruppen immer wieder aufteilen und einen anderen Weg gehen. Dabei legen die Gruppen jedes Jahr vielleicht nur einige Kilometer in eine Himmelsrichtung zurück. Und doch breiten sie sich innerhalb weniger Jahrzehntausende über die ganze Welt aus. Ähnlich würde die Erschließung der Milchstraße verlaufen.

Und sag jetzt nicht, dass das nicht passiert. Genau darum geht es doch in diesem Thread, oder nicht? Dass wir irgendwann in den interstellaren Raum vordringen, andere Welten besuchen und vielleicht Kontakt mit außerirdischen Kulturen aufnehmen. Warum sollte für andere Zivilisationen nicht das gelten, was für uns selbst erhoffen und für uns selbst als möglich erachten?

Nun ok, dieser Zeitrahmen mag dennoch ausreichend sein, dass sich eine Spezies ziemlich weit hätte ausbreiten können.

Dieser Zeitraum ist ausreichend, um die Milchstraße hunderte Male immer wieder aufs Neue komplett zu bevölkern.

Wir stellen das aber nicht fest und dafür mag es verschiedene Gründe geben, die ich jetzt aber nicht im Einzelnen aufdrösele.

Es gibt keinen Mechanismus, der interstellare Kolonisation zuverlässig über Jahrmillionen oder gar Jahrmilliarden unterdrückt. Um das zu erkennen braucht man keine Beobachtungsdaten. Ich garantiere dir, dass jeder Einwand, den du vorbringen könntest, vor dem Hintergrund der enormen Zeiträume, in denen interstellare Kolonisation zuverlässig unterdrückt werden müsste, zerbröselt. Wir können es gerne versuchen. Fahr deine Geschütze auf!

Alles andere, insbesondere Überlegungen, wie lange es dauern würde, die gesamte Galaxie zu bevölkern, sind von so unglaublich vielen Faktoren abhängig (Lebenszeit + technologischer Stand von ET, und und und), dass man es nur als nicht begründbare Spekulationen bezeichnen kann.

Diese Faktoren beeinflussen das Szenario in keinster Weise. Nochmal: Diese Faktoren müssten für alle Zivilisationen gelten, über Milliarden Jahre. Das kannst du knicken. Das funktioniert nicht. Aber überzeuge mich ruhig vom Gegenteil.

Das einzige, was zur Zeit einigermassen Hand und Fuss hat, sind die Berechnungen, dass die Existenz von Hochtechnologie-Zivilisationen im Moment (+/- ein paar Millionen Jahre) am wahrscheinlichsten ist.

Eher +/- einigen hundert Millionen Jahren, was nebenbei lang genug ist, um ... du kennst die Leier ja. Wie dem auch sei, die Bevölkerungsdichte der Milchstraße steigt nicht von Jetzt auf Gleich sprungartig an. Die Bevölkerungsdichte steigt langsam an. Mag sein, dass wir zum Höhepunkt der Bevölkerungsdichte die Bühne betreten haben, aber Zivilisationen kann es in der Milchstraße dennoch seit einigen Milliarden Jahren geben. Und wenn da nur eine dabei gewesen ist, der das gelungen ist, was für uns selbst erhoffen und möglich erachten, dann müsste die Milchstraße seit Milliarden vollständig und lückenlos bevölkert sein.

Also, das Autofahren wurde populär, weil man gelernt hat, dass es nicht gut ist, gegen einen Brückenpfeiler zu fahren. Das Fliegen hat sich durchgesetzt, weil Piloten nicht nach Lust und Laune mit ihren Instrumenten spielen und die Menschen der Zukunft werden kein interstellares Raumschiff in einer Großstadt starten.

Trotzdem wickeln sich immer Autos wieder um Bäume und stürzen immer wieder Flugzeuge ab. Und bisweilen gibt es mal Bekloppte, die ihr Fahrzeug in eine Menschenmenge steuern - oder ein Flugzeug in einen Wolkenkratzer lenken. Wenn sich Han Solo mal mit seinen Berechnungen vertut oder such betrunken hinter den Steuerknüppel klemmt oder keinen Bock mehr auf diese Welt hat und sein Raumschiff mit Lichtgeschwindigkeit oder auch nur relativistischen Geschwindigkeiten in die Erde steuert, dann war es das.

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@blueeyeboy

Die Relativitätstheorie ist gut aber fehlerhaft, bzw nicht umfassend genug, das haben Astronomen schon seit jahren bestätigt, siehe Dunkle Energie und Dunkle Materie.

Dass die Relativitätstheorie nicht umfassend ist, war schon klar, als sie verfasst wurde. Einstein hat nicht aus Jux und Dollerei nach der großen Vereinheitlichung gesucht. Aber die entscheidenden Punkte der Relativitätstheorie, die uns mitteilen, dass wir nicht einfach so auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen können und interstellare Raumfahrt unfassbar schwierig ist, sind eindrucksvoll im Experiment bestätigt worden. An diesen eindrucksvollen Experimentaldaten wird sich nichts mehr ändern, und jede "höhere Physik" bzw. Vereinheitlichung muss dieses Experimentaldaten und die Theorien, die sie untermauern, als Grenzfall enthalten und bestätigen. Jede noch zu entdeckende Physik muss uns zunächst einmal mitteilen, dass wir keine Masse auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen können.

Mit "die Relativitätstheorie ist noch nicht alles" kommst du da nicht weiter. Im Übrigen gehen Warp-Antriebe und Wurmlöcher aus der Relativitätstheorie hervor. Ohne diese Theorie gäbe es diese Konstrukte nicht. Also sei vorsichtig mit dem, was du dir wünschst; du gräbst Warp-Antrieben und Wurmlöchern vielleicht das Wasser ab. Und davon mal ab: Eine noch zu entdeckende Physik muss keine Lösung für interstellare Reisen offerieren. Das wird sie wahrscheinlich auch nicht. Es gibt kein Phänomen, dass eine solche Physik bedürfte (Quantenverschränkung ist kein solches Phänomen).

Also wenn Sehr viel Masse Licht umlenken und abbremsen kann, dann muß doch schon rein aufgrund der Logik diese auch Licht beschleunigen können.

Das ist aber nicht Fall. Photonen erhalten oder verlieren Energie, je nachdem, ob sie in einen Gravitationstrog hinein fallen oder diesen verlassen, aber sie werden nicht beschleunigt oder verlangsamt. Bedenke außerdem: Das Verhalten von Geschwindigkeiten wie wir es in unserem Alltag beobachten, ist nahe der Lichtgeschwindigkeit völlig anders. In unserem Alltag können wir Geschwindigkeiten nach Lust und Laune addieren (die Abweichungen zu den tatsächlichen Werten sind meistens vernachlässigbar), aber wenn wir von Licht und Lichtgeschwindigkeit reden, treffen unsere Vorstellungen nicht mehr zu.

Ich bestreite nicht daß die abstrahlungs geschwindigkeit von einer natürlichen quelle maximal c sein kann, aber das sagt nix über die möglichkeit zur beschleunigung aus.

Es ist experimentell bestätigt, dass man eine Masse nicht auf Lichtgeschwindigkeit oder darüber hinaus beschleunigen kann. Bedenke außerdem, dass die Lichtgeschwindigkeit keine willkürliche Geschwindigkeit, sondern eine fundamentale "Grundkonstante" des Universums ist (es gibt Theorien, in denen die Geschwindigkeit des Lichts bei hohen Energien frequenzabhängig und ein wenig größer ist, aber das hilft uns bei unserem Problem nicht weiter). Es gibt keine "Lichtmauer", die es zu durchbrechen gilt.

Auch das alter des Universums ist meiner meinung nach nicht annähernd korrekt. Man hat Licht empfangen das 13,2 Mrd Jahre alt ist, auch wenn sich das Universum mit Lichtgeschwindigkeit expandiert, dann ist das universum mindestens 26,4 Mrd Jahre alt, wenn man von der Big Bang Theory ausgeht.

Der Raum hat sich seit dem Urknall ausgedehnt. Stell es dir wie folgt vor: Du fährst mit dem Auto von München nach Berlin. Das dürften gut 800 Kilometer sein. Während du unterwegs bist, vergrößert sich aber der Abstand zwischen München und Berlin, weil sich die Erde ausdehnt. Bei deiner Ankunft in Berlin hast du daher nicht 800, sondern 2400 Kilometer zurück gelegt.

Etwas Ähnliches geschieht fortwährend mit dem Universum. Das Licht, dass sich vor 13,7 Milliarden Jahren auf den Weg zu uns gemacht hat, hat daher mittlerweile einen Raum von etwa 45 Milliarden durchquert. Ich kennen den genauen Umrechnungsfaktor nicht, aber das beobachtbare Universum hat einen Durchmesser von 90 Milliarden Lichtjahren. Weil es sich über die letzten 13,7 Milliarden stetig ausgedehnt hat. Die tatsächliche Größe des Universums ist möglicherweise unendlich.

Auch die messungen im Cern sind meiner meinung nach sehr augenwischerisch, dabei steigt angeblich bei erreichen der Lichtgeschwindigkeit die Masse des Objektes. Hä?

Energie ist Masse und umgekehrt. Man muss immer mehr Energie in ein Objekt pumpen, um es weiter zu beschleunigen. Nährt man sich der Lichtgeschwindigkeit an, ist so viel Energie im Objekt gespeichert, dass es einen unendlich großen Energiebetrag erfordert, um eine weitere Beschleunigung herbei zu führen. Das ist experimentell bestätigt. Teilchenbeschleuniger können sich nur auf unendlich viele Nachkommastellen der Lichtgeschwindigkeit annähern, diese aber niemals erreichen. Nur weil du es nicht verstehst oder es sich nicht mit deiner Alltagserfahrung deckt (obwohl du den Zusammenhand zwischen Masse, Beschleunigung und Energie bei jeder Autofahrt bemerkst), ist es nicht falsch.

Was die gravitation angeht, wie haben die das denn gemessen, wie schnell sich gravitation ausbreitet?

Man beobachtet, wie schwere Objekte im Raum aufeinander wirken und wie sie Licht ablenken.

[Agent Scullie]

Ich persönlich glaube:
Die Relativitätstheorie ist gut aber fehlerhaft, bzw nicht umfassend genug, das haben Astronomen schon seit jahren bestätigt, siehe Dunkle Energie und Dunkle Materie.

was soll an Dunkler Energie und Dunkler Materie zu sehen sein, das bestätigen würde, dass die RT fehlerhaft bzw. nicht umfassend genug sei?

Zudem bestätigen alle daß Schwarzelöcher Licht umlenken können und deren Gravitation Licht Festhalten kann.
Also wenn Sehr viel Masse Licht umlenken und abbremsen kann, dann muß doch schon rein aufgrund der Logik diese auch Licht beschleunigen können.

da liegst du falsch. Die reine Logik sagt da gar nichts zu. Man kann sich eine Theorie vorstellen, in der Licht durch eine Gravitationsfeld abgebremst wird, ohne dass die umgekehrte Möglichkeit bestünde, dass das Licht durch die Gravitation beschleunigt wird, und eine solche Theorie wäre logisch widerspruchsfrei.

In der ART ist es allerdings etwas komplizierter. Nimmt man z.B. die Schwarzschildlösung, d.h. das Gravitationsfeld eines lokalen Himmelskörpers, und formuliert diese in Schwarzschildkoordinaten, dann ist die Lichtgeschwindigkeiten in diesen Koordinaten nahe am Gravitationszentrum niedriger als weiter außen. Jedoch gilt wegen der allgemeinen Kovarianz der ART, dass man auch ganz andere Koordinaten verwenden könnte, in denen die Lichtgeschwindigkeit ein ganz anderes Verhalten zeigt. Wesentlich ist aber, dass die Lichtgeschwindigkeit lokal, d.h. gemessen von einem lokalen Beobachter, stets konstant ist, also auch nicht von einem Gravitationsfeld verlangsamt (oder beschleunigt) wird.

Man könnte sich nun natürlich vorstellen, dass ein Lichtsignal von einer Alcubierre-Warpblase transportiert wird und auf diese Weise tatsächlich "beschleunigt" wird. Allerdings scheitert so eine Warpblase daran, dass sich ihre vorderste Front auch nur mit Lichtgeschwindigkeit bewegen könnte.

Ich bestreite nicht daß die abstrahlungs geschwindigkeit von einer natürlichen quelle maximal c sein kann, aber das sagt nix über die möglichkeit zur beschleunigung aus.

das alleine nicht, das mag sein. Die RT aber sagt da sehr wohl was zu aus.

Auch das alter des Universums ist meiner meinung nach nicht annähernd korrekt. Man hat Licht empfangen das 13,2 Mrd Jahre alt ist, auch wenn sich das Universum mit Lichtgeschwindigkeit expandiert, dann ist das universum mindestens 26,4 Mrd Jahre alt, wenn man von der Big Bang Theory ausgeht.

Begründung? Weil wir Licht empfangen, das 13,2 Mrd. Jahre alt ist, soll das Universum 26,4 Mrd. Jahre alt sein? Das musst du schon näher erläutern.

Vielleicht ist dein Gedankengang ja folgender: du gehst davon aus, dass ein Objekt, von dem das Licht 13,2 Mrd. Jahre zu uns unterwegs war, zur Zeit der Lichtaussendung 13,2 Mrd. Lichtjahre von uns entfernt gewesen sein müsse, und dass es weiterhin zuvor mindestes 13,2 Mrd. Jahre benötigt haben müsse, um diese Entfernung zu erreichen.

Falls das so ungefähr dein Gedankengang gewesen ist, so ist dagegen einzuwenden, dass er in keinster Weise einen Bezug zu den modernen kosmologischen Vorstellungen zeitigt. Kernelement von diesen ist nämlich, dass die Expansion des Universums eine Expansion des Raumes selbst ist, oder etwas präziser: dass sie ein Effekt der großräumigen Krümmung der Raumzeit, entsprechend der Robertson-Walker-Metrik, ist. Demnach war dasjenige Objekt, von dem das Licht emittiert wurde, das 13,2 Mrd. Jahre zu uns brauchte, keineswegs 13,2 Mrd. Lichtjahre entfernt, als es das Licht emittierte. Es war uns viel näher, nur musste das ausgesandte Licht auf seinem Weg zu uns gegen die Expansion des Raumes anlaufen - und brauchte daher viel viel länger, als man aufgrund der Entfernung zum Zeitpunkt der Lichtaussendung naiverweise hätte meinen können.

Auch die messungen im Cern sind meiner meinung nach sehr augenwischerisch, dabei steigt angeblich bei erreichen der Lichtgeschwindigkeit die Masse des Objektes. Hä?

die relativistische Massenzunahme ist eine veraltete Vorstellung. Nach der modernen relativistischen Terminologie bleibt die Masse unverändert, nur die Energie eines Körpers geht gegen unendlich, wenn sich seine Geschwindigkeit der Lichtgeschwindigkeit nähert.

Ein rechenbeispiel das nur das aktuelle model bestätigen soll und nicht die frage aufwirft, wie es sein kann daß masse größer wird.

geht man nach der veralteten Vorstellung der relativistischen Massenzunahme, so sind Masse und Energie eines Teilchens äquivalent, d.h. wenn es die Energie E hat, dann hat es die Masse m = E/c². Da die Energie mit wachsender Geschwindigkeit zunimmt, nimmt - so diese veraltete Vorstellung - zwangsläufig auch die Masse (die demnach ja nur eine andere Bezeichnung für die Energie ist) zu.
Allerdings hat man diese Vorstellung wie gesagt inzwischen verworfen. Es ist nicht sinnvoll, für ein- und dieselbe Größe zwei Begriffe (Energie und Masse) zu vergeuden.

Kinetisch, ja hängt von masse und geschwindigkeit ab, und da größer c nicht gehen soll muß eben m größer werden.
sehr suspekt.

es reicht völlig, dass die Energie gegen unendlich geht, damit c unerreichbar ist. Die Masse darf ruhig unverändert bleiben.

[blueeyeboy]

Oh Mann ich hab jetzt ehrlich nicht die ganzen 24 Seiten gelesen, daher kann es sein daß dieser Post irgendwo schonmal vorkam.

Ich persönlich glaube:
Die Relativitätstheorie ist gut aber fehlerhaft, bzw nicht umfassend genug, das haben Astronomen schon seit jahren bestätigt, siehe Dunkle Energie und Dunkle Materie.

Zudem bestätigen alle daß Schwarzelöcher Licht umlenken können und deren Gravitation Licht Festhalten kann.
Also wenn Sehr viel Masse Licht umlenken und abbremsen kann, dann muß doch schon rein aufgrund der Logik diese auch Licht beschleunigen können.

Ich bestreite nicht daß die abstrahlungs geschwindigkeit von einer natürlichen quelle maximal c sein kann, aber das sagt nix über die möglichkeit zur beschleunigung aus.

Auch das alter des Universums ist meiner meinung nach nicht annähernd korrekt. Man hat Licht empfangen das 13,2 Mrd Jahre alt ist, auch wenn sich das Universum mit Lichtgeschwindigkeit expandiert, dann ist das universum mindestens 26,4 Mrd Jahre alt, wenn man von der Big Bang Theory ausgeht.
Auch die messungen im Cern sind meiner meinung nach sehr augenwischerisch, dabei steigt angeblich bei erreichen der Lichtgeschwindigkeit die Masse des Objektes. Hä?
Ein rechenbeispiel das nur das aktuelle model bestätigen soll und nicht die frage aufwirft, wie es sein kann daß masse größer wird.
Kinetisch, ja hängt von masse und geschwindigkeit ab, und da größer c nicht gehen soll muß eben m größer werden.
sehr suspekt.
Was die gravitation angeht, wie haben die das denn gemessen, wie schnell sich gravitation ausbreitet? dazu müßte man ja, um exakt genug zu sein, Gravitationsdetektoren in einem großen abstand bauen und das ginge nur im weltraum.
Mit nur einem detektor kann man nur die gravitation messen und weder die richtung aus der sie kommt, noch mit welcher geschwindigkeit sie sich ausbreitet, das kann man nur mit 4 detektoren exakt, die in einem tetraeder angeordnet sind und zur aufzeichnung verbunden sind. Außerdem könnte man dadurch auch Gravitationsastronomie durchführen.
Soviel erst mal zu diesem Thema


.
EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
blueeyeboy schrieb nach 23 Minuten und 29 Sekunden:

Ja, natuerlich, das bestreitet doch keiner!
Es geht nur darum, dass die Wahrscheinlichkeit in der Vergangenheit sehr viel geringer war, dass sich Sternensysteme mit potentiell lebensfreundlichen Planeten gebildet haben. Ergo ist auch die Wahrscheinlichkeit noch geringerer (weil nicht alle es schaffen), dass sich raumfahrende Hochkulturen entwickelt haben. Und dementsprechend war auch die Wahrscheinlichkeit in der Vergangenheit deutlich geringer, dass jemand auf der fruehen Erde vorbei geschaut hat.
Und das gilt um so mehr, je weiter man in die Vergangenheit geht.



Wenn es nur EINE war, ist die Chance, dass sie zufaellig in unsere Richtung flogen und hier vorbei kamen, aber schon sehr gering, selbst, wenn es fleissige Kolonisten waeren.

Da stimme ich dir zu, Die Materie die heut existiert, also Kohlenstoff, Sauerstoff und alle anderen notwendigen Stoffe aus denen wir bestehen, sind in Sternen entstanden, die dann explodierten und die saat im universum verstreuten.
Kernfusion findet erst mit wasserstoff und später mit schwereren elementen statt, so sind diese entstanden, somit kann ein organismus erst entstehen wenn die notwendigen elemente in ausreichender konzentration existieren.
Also kann man für die ersten Zivilisationen getrost einige mrd jahre nach dem big bang rechnen.
den Menschen gibt es erst seit ein paar zig tausend jahre und erst in den letzten paar tausend jahren haben wir uns zu einer intelligenten zivilisation entwickelt, dazu beigetragen hat land und ressouren mangel, je mehr individuen sich die wuellen teilen müssen, desto mehr ist die frage wie man die probleme angeht, man kann durch fortschritt und problemlösungen neue ressourcen erschließen oder die vorhandenen verteidigen, bzw andere individuen und gruppen unterdrücken und auslöschen. Hätte es das dunkle mittelalter nicht gegeben und die kriege auch nicht dann wären wir schon lange entweder auf einem lebensfeindlichen planeten oder hätten uns auf andere systeme ausbreiten müssen.
Es wird langasam zeit, daß die bemannte raumfahrt einen exodus vorbereitet, unteranderem auch um das überleben der Spezies Mensch zu sichern, sollte ein killerasteroid ankommen.
Eine Mondbasis und eine Marskolonie wären nicht nur wissenschaftlich interessant, sondern auch ein beitrag zum vorantreiben der antriebstechnik und der Biospheren Technik.
Generationenschiffe finde ich nicht als option, eher Generationenraumstationen. Licht gibt es genug, man könnte auch in Zukunft eine DysonSphere bauen, diese würde einen fast unerschöpflichen ernergie gewinn hervorbringen und als grundlage für eine weitere erkundung der umgebenden Systeme.
Vielleicht haben auch Außerirdische Zivilisationen die Dyson Sphere als problemlösung hergenommen und sind auch so nicht zu entdecken, ohne sichtbare abstrahlung eines sterns, sind sie für unsere teleskope einfach gesagt unsichtbar. Was wenn man es genauer überlegt auch ein grund sein könnte warum man die dunkle materie erschaffen hat. Wenn man davon ausgeht daß es 95% der fehlenden masse in dyson spheren verbaut sind, dann ist das universum überfüllt mit leben und wir einfach nicht interessant genug, unsere sonne zu klein, sowie unser planet.

[Dannyboy]

Hast du eine Vorstellung, was fuer eine Vermehrungsquote da notwendig ist, um in jedem System in unserer Milchstrasse, das einen lebensfreundlichen Planeten hat, eine Kolonie zu errichten, die ihrerseits wieder gross genug, dass dort ein Generationenschiff gebaut und bevoelkert werden kann??

Naja, eine überraschend kleine. Am Anfang passiert nicht viel, aber mit exponentiellen Wachstum geht es dann doch irgendwann richtig los.

[xanrof]

Wir sollen die Ersten sein, die es so weit geschafft haben?

Nicht DIE Ersten, aber unter den Ersten.

Da setze ich mein Geld eher darauf, dass FTL-Antriebe und interstellare Kolonisation nicht möglich sind oder ganz anders aussehen, als wir erwarten.

Da wuerde ich nicht mitwetten, weil du Recht haben koenntest

Die "eine Zivilisation" muss gar nicht in unsere Richtung fliegen. Oder sie wird es vielmehr früher oder später unweigerlich tun. Stell dir die Galaxie wie eine Badewanne vor, in die Wasser gelassen wird. Das Wasser wird uns früher oder später erreichen, ganz egal, wo wir uns in der Badewanne befinden und wo das Wasser entlang fließt. Irgendwann ist die Wanne voll. Aus unserer Perspektive mag es unendlich lang erscheinen, bis die Wanne voll gelaufen ist, aber verglichen mit der langen Zeit, in der Zivilisationen in der Milchstraße existieren könnten, dauert es nur einen Augenblick. Wenn interstellare Kolonisation möglich ist und andere Zivilisationen existieren und existiert haben, dann muss die Wanne vor Milliarden Jahren voll gelaufen sein.

Hast du eine Vorstellung, was fuer eine Vermehrungsquote da notwendig ist, um in jedem System in unserer Milchstrasse, das einen lebensfreundlichen Planeten hat, eine Kolonie zu errichten, die ihrerseits wieder gross genug, dass dort ein Generationenschiff gebaut und bevoelkert werden kann??

Die ersten technologischen Hochzivilisationen hätten sich vor etwa 2-3 Milliarden Jahren bilden koennen. (nicht arg viel früher, dieser Zeitrahmen wurde weiter oben schon diskuttiert). Nun ok, dieser Zeitrahmen mag dennoch ausreichend sein, dass sich eine Spezies ziemlich weit hätte ausbreiten können. Wir stellen das aber nicht fest und dafür mag es verschiedene Gründe geben, die ich jetzt aber nicht im Einzelnen aufdrösele. (Details gibts bei Wikip., siehe Fermi-Paradoxon)

Der Punkt ist, dass wir es nicht wissen und daher nur spekulieren können.
Wenn überhaupt, können wir die wenigen Daten nutzen, die bekannt und fundiert sind (z.B. Elementverteilungen und -bildungsraten innerhalb der Galaxie) und damit Wahrscheinlichkeitsrechnung betreiben. Das wurde auch gemacht.

Alles andere, insbesondere Überlegungen, wie lange es dauern würde, die gesamte Galaxie zu bevölkern, sind von so unglaublich vielen Faktoren abhängig (Lebenszeit + technologischer Stand von ET, und und und), dass man es nur als nicht begründbare Spekulationen bezeichnen kann.

(@Rarehero: Sorry, is nicht persönlich gemeint )

Das einzige, was zur Zeit einigermassen Hand und Fuss hat, sind die Berechnungen, dass die Existenz von Hochtechnologie-Zivilisationen im Moment (+/- ein paar Millionen Jahre) am wahrscheinlichsten ist.
Das wars auch schon.

Na ja, was passiert mit einer Stadt, wenn man einen Baseball mit Lichtgeschwindigkeit wirft? Und jetzt ersetze den Baseball mit einem großen Asteroid.

Also, das Autofahren wurde populär, weil man gelernt hat, dass es nicht gut ist, gegen einen Brückenpfeiler zu fahren. Das Fliegen hat sich durchgesetzt, weil Piloten nicht nach Lust und Laune mit ihren Instrumenten spielen und die Menschen der Zukunft werden kein interstellares Raumschiff in einer Großstadt starten.

Wieso denken eigentlich immer wieder Leute, dass die Menschheit der Zukunft strunzdumm ist?

[Agent Scullie]

Ich verstehe es wie folgt:

Warp-Antrieb - Ich steige in mein Raumschiff und fliege die nächsten drei Monate irgendwohin. Da ich lokal nicht beschleunigt werde, vergeht für mich die gleiche Zeit wie für dich und in drei Monaten feiern wir Sylvester, allerdings an unterschiedlichen Orten in unserer Milchstraße (wir können ja durch den Subraum skypen). Das ist toll für eine Zivilisation, die sich ausdehnen möchte und den Raum, den sie erschlossen hat, auch kontrollieren möchte. Allerdings dauert es für Raumschiffbesatzung ebenso lange wie für die Daheimgebliebenen, bis ein entferntes Ziel erreicht ist, was den Bewegungsradius einschränkt (in Science Fiction-Sprech: Ich bin 70 Jahre unterwegs, um den Delta-Quadranten zu erreichen).

ach so. Diese Einschränkung des Bewegungsradius ist allerdings nur durch die Leistungsfähigkeit des Warpantriebes gegeben, also durch die erreichbare Geschwindigkeit.

Lichtgeschwindigkeit - Ich schnalle mir eine riesige Rakete unter den Hintern, die mich auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Für mich vergeht die Zeit dabei sehr viel langsamer als für dich,

wenn dich die Rakete tatsächlich auf exakt c beschleunigen würde, dann würde für dich überhaupt keine Zeit mehr vergehen (der Ausdruck 1 - v²/c² wird 0 für v=c). Allerdings sagt die SRT zugleich aus, dass die Rakete dich gar nicht auf exakt c beschleunigen kann. Du kannst dich c nur annähern - wie weit, darüber bestimmt die Leistungsfähigkeit der Rakete. Mit einer weniger leistungsstarken Rakete erreichst du nur 0,9 c, mit einer stärkeren Rakete 0,99 c, und mit einer noch viel stärkeren Rakete 0,9999 c.

Bei 0,9 c ist der Zeitdilatationsfaktor 2,3 - das ist noch nicht viel. Bei 0,99 c sind es schon 7, damit kannst du innerhalb eines Jahres Bordzeit schon die nächsten Sterne erreichen. Bei 0,9999 c ist der Faktor 70, das reicht schon, um in einigen Jahren Bordzeit mehrere 100 Lichtjahre weit zu kommen. Um innerhalb eines Jahres von der einen Seite der Galaxie zur anderen zu kommen, muss es schon ein Faktor von 100000 sein, dafür müsstest du 0,99999999995 c erreichen.

Will sagen: so oder so, ob mit Warpantrieb oder mit einem speziell-relativistischem Antrieb, ist dein Bewegungsradius durch die Leistungsfähigkeit des Antriebs begrenzt.

[Rarehero]

Ergo ist auch die Wahrscheinlichkeit noch geringerer (weil nicht alle es schaffen), dass sich raumfahrende Hochkulturen entwickelt haben.

Dennoch reden wir von vielleicht Milliarden Welten, die wie die Erde hätten sein können. Wir sollen die Ersten sein, die es so weit geschafft haben? Da setze ich mein Geld eher darauf, dass FTL-Antriebe und interstellare Kolonisation nicht möglich sind oder ganz anders aussehen, als wir erwarten.

Wenn es nur EINE war, ist die Chance, dass sie zufaellig in unsere Richtung flogen und hier vorbei kamen, aber schon sehr gering, selbst, wenn es fleissige Kolonisten waeren.

Die "eine Zivilisation" muss gar nicht in unsere Richtung fliegen. Oder sie wird es vielmehr früher oder später unweigerlich tun. Stell dir die Galaxie wie eine Badewanne vor, in die Wasser gelassen wird. Das Wasser wird uns früher oder später erreichen, ganz egal, wo wir uns in der Badewanne befinden und wo das Wasser entlang fließt. Irgendwann ist die Wanne voll. Aus unserer Perspektive mag es unendlich lang erscheinen, bis die Wanne voll gelaufen ist, aber verglichen mit der langen Zeit, in der Zivilisationen in der Milchstraße existieren könnten, dauert es nur einen Augenblick. Wenn interstellare Kolonisation möglich ist und andere Zivilisationen existieren und existiert haben, dann muss die Wanne vor Milliarden Jahren voll gelaufen sein.

Was ist das denn fuer eine Behauptung ?!

Na ja, was passiert mit einer Stadt, wenn man einen Baseball mit Lichtgeschwindigkeit wirft? Und jetzt ersetze den Baseball mit einem großen Asteroid.