Überlichtgeschwindigkeit

[Phaidon]

Ich versteh nicht, worauf du hinaus willst.

[Bynaus]

Natürlich. Problem ist ja grade, dass wenn wir annehmen, dass der Rückstoß bei der Lichterzeugung das zurückspringen der Elektronen in den Atomschalen ist, wir keinen in eine Richtung gerichteten Impuls erzeugen können.

Das kann schon gerichtet sein, wenn man die Quelle so abschirmt, dass das Licht nur in eine Richtung losgeht - dann gibt es einen Impuls. Eine Taschenlampe oder ein Laserpointer, die angeschaltet im freien Weltraum treiben, werden langsam beschleunigen (zumindest bis die Batterien leer sind), wobei das nur ganz winzigste Geschwindigkeiten sind.

Mir ist noch etwas eingefallen: ich glaube, es wäre möglich, das Raumschiff mit angeschalteter (gerichteter) Lichtquelle anzutreiben, auch wenn die Lichtquelle befestigt ist. Man muss bloss dafür sorgen, dass der Spiegel so ausgerichtet ist, dass die meisten Photonen in dieselbe Richtung (nach hinten) reflektiert werden. Allerdings wäre es dann noch effizienter, die Lichtquelle einfach umzudrehen und direkt nach hinten zu strahlen.

In der Regel will man das aber nicht, sondern beschränkt sich drauf, von einem externen Laser aus auf ein Segel zu feuern, das macht das Schiff insgesamt viel leichter.

[Phaidon]

wenn man die Quelle so abschirmt

Das mit dem abschirmen ist bei mir 3.

Seil, Abschirmung und nach hinten gerichtet ist das gleiche. Wir rücken die Lichtquelle lediglich näher an das Schiff und erhöhen durch die Abschirmung die Effiziens.

In der Regel will man das aber nicht, sondern beschränkt sich drauf, von einem externen Laser aus auf ein Segel zu feuern, das macht das Schiff insgesamt viel leichter.

Aber auf Entfernung fächern Laser konstruktionsbedingt auf sodass sie weniger Kraft haben, und wie soll man zurückkommen?

[FirstBorg]

Aber auf Entfernung fächern Laser konstruktionsbedingt auf sodass sie weniger Kraft haben, und wie soll man zurückkommen?

Deshalb werden diese Segel auch sehr groß sein.
Da gibts ja das Prinzip des Sonnensegels das genau diesen Photonendruck der Sonne ausnutzt. Da sind die Segel dann sehr groß, viel größer als das Raumschiff.

[blueflash]

Also ist es eine Frage, die sich relativ einfach klären lässt.

1. Wenn wir, sagen wir eine Sonde zu Alpha Centauri schicken wollen, wie viel Treibstoff brauchen wir, um eine konstante Beschleunigung zu erzielen um effizienter zu sein, als wenn man die Energie der gleichen Energiequelle in Licht verwandeln würde?

2. Wenn man auf dem Flug das interstellare Gas mitnimmt (Stichwort: Bussard kollektoren), wie viel Treibstoff liesse sich einsparen.

Das müsste man doch berechnen können?

[Bynaus]

Aber auf Entfernung fächern Laser konstruktionsbedingt auf sodass sie weniger Kraft haben, und wie soll man zurückkommen?

Das stimmt schon, aber die Auffächerung ist weniger schlimm als die zusätzliche Masse, die man mit dem Laserm mitschleppen muss. Bremsen könnte man ja immer noch konventionell, oder mit einem Magsail (man hofft dann einfach, dass der Zielstern auch ein Magnetfeld hat )

Wenn wir, sagen wir eine Sonde zu Alpha Centauri schicken wollen, wie viel Treibstoff brauchen wir, um eine konstante Beschleunigung zu erzielen

Kommt drauf an, mit welchem Antrieb... Einfach mal nach hinten leuchten scheint mir nicht gerade die beste Antriebsmethode zu sein: es müsste sehr kohärentes Licht (=Laser) sein, damit keine Wärme entsteht, die die Effizienz drücken würde. Dann schaut man auch besser, dass der Lichtstrahl besser keinen Planeten überstreicht, wenn man keine tiefe Narbe hinein brennen will...

2. Wenn man auf dem Flug das interstellare Gas mitnimmt (Stichwort: Bussard kollektoren), wie viel Treibstoff liesse sich einsparen.

Bussard loht sich, IIRC, erst ab ca. 20% der Lichtgeschwindigkeit, aber es gibt da ungelöste Probleme: z.B. kann man nur Masse mitnehmen, die ionisiert ist, damit sie vom Magnetfeld des Kollektors erfasst wird. Das ist nur ein Bruchteil der ganzen interstellaren Materie. Ausserdem bremst das Magnetfeld durch seine Wirkung auf die ionisierten Teilchen, man muss also konstant beschleunigen, damit das Schiff durch den Kollektor nicht langsamer wird.

[FirstBorg]

Und wenn man ganz Riesige Trichter auf macht und so die Materie einsammelt die nicht Ionisiert ist? Im All ist die Aerodynamik ja wurscht.
Die Trichter könnte man ja aus superleichtem Material bauen so das dadurch die Gesamtmasse nicht sehr stark erhöht wird.

[Bynaus]

Im All ist die Aerodynamik ja wurscht.

Bei einem Riesentrichter und hohen Geschwindigkeiten dann irgendwann nicht mehr (sonst gäbs ja gar nicht zu sammeln...).

[FirstBorg]

Stimmt... na dann... halt ein Aerodynamischer Trichter

[Bynaus]

ein Aerodynamischer Trichter

Beim Versuch, mir das vorzustellen, haben zwei meiner Gehirnwindungen einen Krampf gemeldet...

[blueflash]

och, wenn wir erst wissen, wie wir Materie in der 5.-12. Dimension verdrehen können, geht das bestimmt...

[Soron]

Ja toll es gibt aber KEINE Antimaterie!

[Skymarshal]

Bei einem Riesentrichter und hohen Geschwindigkeiten dann irgendwann nicht mehr (sonst gäbs ja gar nicht zu sammeln...).

Wieso?

Reicht dann 1 Teilchen pro Kubikzentimeter um bei hohen Geschwindigkeiten einen maßgeblichen Wiederstand zu bilden?

[Phaidon]

Ja toll es gibt aber KEINE Antimaterie!

doch

[FirstBorg]

doch

Eben.
Klar gibts Antimaterie.

@Sky

Man will ja recht viel einfangen als Treibstoff, und alles was dann den Trichter berührt, bremst das Schiff ab.