Überlichtgeschwindigkeit

[Agent Scullie]

Um das Thema mal kurz auszugraben - wusste jetzt auch kein Thread wo das reinpassen könnte, ich hätte natürlich auch ein eröffnen können, aber denke das passt schon hier.

Ich stelle mir gerade eine Technik vor zwecks Weltraumlift oder eine Station oder Ähnliches via Kabel auf 100.000 Km Länge mit der Erde verbunden (etwas unrealistisch aber das ist jetzt mal egal )

Die Erde hat ja eine bestimmte Geschwindigkeit so das sie sich einmal alle 24 Stunden komplett dreht. Der Lift würde ja nun auch innerhalb von 24 Stunden einmal ne Rundfahrt machen, allerdings hat er an der Außenseite, also 100.000 Km entfernt in der selben Zeit die X-Fache Anzahl an Kilometern absolviert.
Bewegt er sich demnach nicht schneller obwohl er von der Erde aus gesehen ja stationär bleibt weil er fest verbunden ist ?

Der Lift würde sich (in einem geeigneten Bezugssystem betrachtet) schneller bewegen als ein auf der Erdoberfläche befindliches mit der Erde mitrotierendes Objekt, ganz recht. Und zwar läge seine Geschwindigkeit bei

2pi * 100000 km / Tag = 628000 km / Tag = 7,27 km / s

Mal angenommen eine Stange verbunden mit der Erde wäre solang, das sie am Endpunkt - um nicht krum hinterhergebogen zu werden um dann als Spirale zu enden - über 300.000 Km/s schnell ist - vorrausgesetzt sie wäre unzerstörbar.

Dazu müsste die Stange rund 4 Mrd. km lang sein!

Obwohl sie sich ja eigentlich mit Rotationsgeschwindigkeit der Erde bewegt legt sie doch mehr Kilometer pro Sekunde zurück als das Licht ?

Das würde sie, wenn die von dir gesetzte Prämisse zuträfe. Genau deswegen sagt die Relativitätstheorie ja auch aus, dass es vollkommen starre Körper nicht geben kann.

Es gibt da ein ähnliches Gedankenexperiment: stell dir eine lange Stange vor, z.B. ebenfalls 4 Mrd. km lang. Nun schiebe man an einem Ende der Stange. Bei einer vollkommen starren Stange würde die Schiebewirkung augenblicklich am anderen Ende ankommen. Bei einer realen Stange aber breitet sich die Schiebewirkung nur mit der Schallgeschwindigkeit des Stangenmaterials aus, also noch wesentlich langsamer als mit Lichtgeschwindgkeit. Hier findest du ein paar Beispiele für Schallgeschwindigkeiten u.a. in Festkörpern:

Schallgeschwindigkeit ? Wikipedia

Für Stahl ist z.B. 5,9 km/s angegeben, für Diamant 18 km/s.

[Bakkad Baran]

Um das Thema mal kurz auszugraben - wusste jetzt auch kein Thread wo das reinpassen könnte, ich hätte natürlich auch ein eröffnen können, aber denke das passt schon hier.

Ich stelle mir gerade eine Technik vor zwecks Weltraumlift oder eine Station oder Ähnliches via Kabel auf 100.000 Km Länge mit der Erde verbunden (etwas unrealistisch aber das ist jetzt mal egal )

Die Erde hat ja eine bestimmte Geschwindigkeit so das sie sich einmal alle 24 Stunden komplett dreht. Der Lift würde ja nun auch innerhalb von 24 Stunden einmal ne Rundfahrt machen, allerdings hat er an der Außenseite, also 100.000 Km entfernt in der selben Zeit die X-Fache Anzahl an Kilometern absolviert.
Bewegt er sich demnach nicht schneller obwohl er von der Erde aus gesehen ja stationär bleibt weil er fest verbunden ist ?

Mal angenommen eine Stange verbunden mit der Erde wäre solang, das sie am Endpunkt - um nicht krum hinterhergebogen zu werden um dann als Spirale zu enden - über 300.000 Km/s schnell ist - vorrausgesetzt sie wäre unzerstörbar.

Obwohl sie sich ja eigentlich mit Rotationsgeschwindigkeit der Erde bewegt legt sie doch mehr Kilometer pro Sekunde zurück als das Licht ?

[Agent Scullie]

Will man eine ungekrümmte Raumzeit krümmen, wären mehrere Sonnenmassen an exotischer Materie erforderlich, deren Dichte dem sehr frühen Universam kurz nach dem Urknall entspricht.

ach ja? Wenn wir nach der ART gehen, könnte eine ungekrümmte Raumzeit nur eine sein, die völlig materiefrei ist. Diese dann zu krümmen würde die Anwesenheit von Materie erfordern, die aber gerade nicht gegeben wäre, da die Raumzeit ja materiefrei wäre. Es wäre also prinzipiell unmöglich eine solche ungekrümmte Raumzeit zu krümmen.

Was schon eher möglich wäre, wäre, eine anfangs sehr schwach gekrümmte Raumzeit stärker zu krümmen. Dazu reicht es, z.B. einen protostellaren Nebel (geringe Dichte, daher geringe Krümmung der Raumzeit) zu einem Stern zu verdichten. In dessen Nähe ist die Krümmung dann schon recht groß. Exotische Materie braucht es dazu nicht, auch keine Dichten wie im frühen Universum.

Vermutlich meinst du aber eigentlich etwas ganz anderes, nämlich diese Formulierung in dem Wiki-Artikel:

Alcubierre und Broeck gingen von einer vorher ungekrümmten Raumzeit aus. Ist die Raumzeit hingegen gekrümmt, so genügen nach Sergei Krasnikov bereits 10 kg exotischer Materie

Leider ist diese Aussage anhand der verlinkten Artikel von Krasnikov nicht nachvollziehbar. Im als Referenz mit der Nummer 4 verlinkten Artikel:

http://arxiv.org/pdf/gr-qc/0207057v3.pdf

beschreibt Krasnikov in Abschnitt C eine Kombination aus einem abgewandelten Wurmloch, das ähnlich den Wurmlöchern aus Stargate nur zweidimensional ist, von ihm "Portal" genannt (auf Seite 17 findet sich auch eine Zeichnung, mit einem durch dieses Portial springenden Löwen), und dem van-den-Broeck-Konzept, und gibt an, dass nur 10^-4 g exotische Materie dafür benötigt wird.

Zum Warpantrieb sagt er aber nichts, und auch nichts dazu, dass eine bereits vorher gekrümmte Raumzeit Vorteile bringen würde

Die negative Energiedichte IMHO ist erfoderlich, weil es sich bei der Warpblase um eine Sonderform eines Antigravitationsfeldes handelt

um eine solche Aussage zu rechtfertigen, sollte es aber schon so sein, dass sich die exotische Materie hinter dem Raumschiff befindet, dort, wo der Raum expandiert (dann könnte man sagen, die exotische Materie dränge das Raumschiff vom Startpunkt weg, und das könnte als Antigravitationseffekt bezeichnet werden). Die exotische Materie ist aber nicht hinter dem Raumschiff, sondern darüber, darunter und seitlich.

[Feydaykin]

Nicht extra, das dürfte zu Mathematisch werden

[Halman]

Haben wir dazu noch einen anderern Thread? Also einen der die Möglichkeit die eventuell durch die Quantengravitation ermöglicht wird anschauen kann?

Wir haben einen allgemeinen Thread für FTL-Antriebe. Darin stellte Agent Scullie ein FTL-Konzept vor, welches auf der kanonischen Quantengravitation (KQG) basiert und zwar in Posting #290. Sein Folgebeitrag fasst das Konzept noch mal in einfacheren Worten zusammen.

Einen FTL-Thread, der auf die Quantengravitation basiert, haben wir IMHO noch nicht. Willst Du einen erstellen?

[Feydaykin]

Für den vermutlich unwahrscheinlichen Fall, dass eine künftige Theorie der Quantengravitation energiesparsamere Methoden für FTL-Antriebe ermöglich, wären die technischen Hürden kleiner, als heute prognostiziert.

Haben wir dazu noch einen anderern Thread? Also einen der die Möglichkeit die eventuell durch die Quantengravitation ermöglicht wird anschauen kann?

[Halman]

Ausserdem habe ich in meinem Beispiel
von der flachen Scheibe mit bewegten Bildern, absichtlich gewählt weil dafür in der Natur keine Vorbilder gibt.
Und du verhälst dich ähnlich wie ein Mensch vor 200 Jahren. Der hätte aus dem Wissen seiner Zeit auch behauptet so etwas wird es niemals geben.
Heute hat fast Jeder so ein Teil im Wohnzimmer hängen oder stehen.
Und einige neue Modelle sind wirklich fast so dünn wie eine Glasscheibe.

Falls es im Rahmen der Quantengravitation eine "Nische" für FTL gibt, wäre es ein technisches Problem, allerdings viel größer als beim Flachbildschirm. Dieser war auch vor 200 Jahren physiklisch möglich, es fehlte lediglich das nötige technische Wissen.
Allerdings hinkt die Analogie, da FTL möglicherweise physikalisch unmöglich ist und dies wäre dann fundamental, d.h. technisch auch in 200 oder 2000 Jahren nicht auszutricksen.

Nun wenn man den Stand der Dinge so sieht, dann kann man das schon Erahnen was möglich ist und was nicht. Und wenn das Universum kein FTL zulässt, dann ist das so.

Ja, wenn dem so ist. Da wir noch keine vollständige Theorie der Quantengravition haben, können wir derzeit nicht wissen, ob diese FTL erlaubt.

Praktische Unmöglichkeit bedeutet das es zwar Mathematisch geht, aber Praktisch unmöglich bleibt, wie zb die Energien mehrerer Sonnen aufzubringen und ähnliches

In der Tat.

Eine außeridische Spezies vom Typ I der Kardaschow-Skala wäre außerstande, so gewaltige technische Hürden zu meistern. Eine Typ III-Ziviisationen könnte theoretisch die nötigen Energiemengen aufbringen, um bspw. ein Wurmloch zu erzeugen. Es wäre aber wohl kaum ein kleines Raumschiff, welches sowas vollbringen kann. Hierfür bräuchte man wohl viel gewaltigere Systeme.
Natürlich ist dies fiktiv. Mein kritischer Optimismus ist wohl ein wenig nerdig.

Btw. laut Carl Sagan befinden wir uns auf Stufe 0,7.

Für den vermutlich unwahrscheinlichen Fall, dass eine künftige Theorie der Quantengravitation energiesparsamere Methoden für FTL-Antriebe ermöglich, wären die technischen Hürden kleiner, als heute prognostiziert.

Klar ist es noch offen, aber die Möglichkeiten sind ziemlich Absehbar, und auch die Fachwelt selbst ist da wenig Optimistisch.

Das mag sein. Aber dass die Möglichkeiten derzeit ziemlich absehbar sind, halte ich für ein Gerücht.

Der Vergleich hinkt, weil Wissen Endlich ist, und vor 200 Jahren die Wissenschaft übehraupt erst entstanden ist.

Falls Du damit die moderne Naturwissenschaft meinst, so entstand diese mit Galileo Galilei (1564–1642).

Nur ändert das nix daran was wir wissen, und die Relativitätsgleichung wird nie völlig Falsch sein.

Sie wird mindestens ebenso "richtig" sein, wie Newtons Formeln. Es könnte allerdings sein, dass die ART nur ein Grenzfall der Quantengraviation ist und die Raumzeit doch nicht so fundamental ist, wie in der ART zugrundelegt wird.

Ein FTL-Antrieb dürfte den Grenzfall der ART nicht verletzten.

[Feydaykin]

Findest du deine eigene Behauptung von der "Unmöglichkeit" nicht etwas engstirnig.
Du vergisst dabei das du nur das Wissen von heute besitzt. Was in 100 oder gar 200 Jahren sein wird, kannst du, wie ich auch, nicht mal erahnen.

Nun wenn man den Stand der Dinge so sieht, dann kann man das schon Erahnen was möglich ist und was nicht. Und wenn das Universum kein FTL zulässt, dann ist das so.

Praktische Unmöglichkeit bedeutet das es zwar Mathematisch geht, aber Praktisch unmöglich bleibt, wie zb die Energien mehrerer Sonnen aufzubringen und ähnliches

Klar ist es noch offen, aber die Möglichkeiten sind ziemlich Absehbar, und auch die Fachwelt selbst ist da wenig Optimistisch.

von der flachen Scheibe mit bewegten Bildern, absichtlich gewählt weil dafür in der Natur keine Vorbilder gibt.
Und du verhälst dich ähnlich wie ein Mensch vor 200 Jahren. Der hätte aus dem Wissen seiner Zeit auch behauptet so etwas wird es niemals geben.
Heute hat fast Jeder so ein Teil im Wohnzimmer hängen oder stehen.
Und einige neue Modelle sind wirklich fast so dünn wie eine Glasscheibe.
Und diesem Metier kenne ich mich sehr gut aus, denn ich bin einer von den Heimkino Freaks.
Gruß,

Der Vergleich hinkt, weil Wissen Endlich ist, und vor 200 Jahren die Wissenschaft übehraupt erst entstanden ist. Nur ändert das nix daran was wir wissen, und die Relativitätsgleichung wird nie völlig Falsch sein.

[Comander1956]

Hallo Feydaykin,
richtig da hast du dem "Saurier" mein Zitat untergejubelt.
Und was soll das ständig wiederholte " das Universum ist kein Wunschkonzert" Das habe ich hier im Forum schon etliche male gelesen.
Findest du deine eigene Behauptung von der "Unmöglichkeit" nicht etwas engstirnig.
Du vergisst dabei das du nur das Wissen von heute besitzt. Was in 100 oder gar 200 Jahren sein wird, kannst du, wie ich auch, nicht mal erahnen.
Demnach kannst du höchstens schreiben FTL Antriebe werden wahrscheinlich unmöglich bleiben.
"Sag niemals Nie!"
Ausserdem habe ich in meinem Beispiel
von der flachen Scheibe mit bewegten Bildern, absichtlich gewählt weil dafür in der Natur keine Vorbilder gibt.
Und du verhälst dich ähnlich wie ein Mensch vor 200 Jahren. Der hätte aus dem Wissen seiner Zeit auch behauptet so etwas wird es niemals geben.
Heute hat fast Jeder so ein Teil im Wohnzimmer hängen oder stehen.
Und einige neue Modelle sind wirklich fast so dünn wie eine Glasscheibe.
Und diesem Metier kenne ich mich sehr gut aus, denn ich bin einer von den Heimkino Freaks.
Gruß,
Richard

[Halman]

Naja das Universum ist kein Wunschkonzert. Es bleibt Unmöglichkeit, entweder schon durch Gesetze, oder einfach praktisch Unmöglich.

Ist das nicht etwas pessimistisch?

[Feydaykin]

Mein Fehler

[Liopleurodon]

@ liopleurodon


Naja das Universum ist kein Wunschkonzert. Es bleibt Unmöglichkeit, entweder schon durch Gesetze, oder einfach praktisch Unmöglich.

Das ist mir schon klar. Der Absatz, den Du zitiert hast, stammt allerdings nicht von mir, sondern vom Commander.

[Feydaykin]

Für meinen Teil glaube ich an die Möglichkeit des Reisens mit relativer Überlichtgeschwindigkeit in diesem Universum d.h. es ist möglich als Mensch von Punkt A zu Punkt B zu gelangen bevor ein beliebiges Lichtteilchen dies auf herkömmlichen Weg gemacht hat.

Allein schon, weil Außerirdische die Erde wahrscheinlich schon besucht haben z.B. in UFOs und die in Area 51 oder was die Regierung noch so geheimhält.

Autsch, da solltest bessere Argumente Finden, als den Ufo Müll der sich bei genauen Nachschauen und Prüfen erledigt.

- - - Aktualisiert - - -



@ liopleurodon

Aber zurück zum eigentlichen Thema. Wenn die Menscheit sich wirklich in der Galaxis ausbreiten will, kommen wir um einen Warpantrieb oder sogar Wurmlöcher nicht herum. Alle anderen Unterlicht- Antriebe sind schon wegen der Zeitdilation nicht gerade ideal. Was macht es für einen Sinn ein Raumschiff bzw. zum Alpha Centauri System zu senden, die dann (je nach Prozent der erreichten Lichtgeschwindigkeit) erst Jahrzehnte oder gar Jahrhunderte später wieder zurückkommen.

Naja das Universum ist kein Wunschkonzert. Es bleibt Unmöglichkeit, entweder schon durch Gesetze, oder einfach praktisch Unmöglich.

[Hades]

[ATTACH=CONFIG]86850[/ATTACH]
Grafikquelle

Gemäß der Grafik ist die exotische Materie ringförmig um das Schiff angeordnet. Bezüglich des Bedarfs und der erforderlichen Dichte verweise ich auf die Theorie des Warp-Antriebs nach Alcubierre und Van den Broeck.

Will man eine ungekrümmte Raumzeit krümmen, wären mehrere Sonnenmassen an exotischer Materie erforderlich, deren Dichte dem sehr frühen Universam kurz nach dem Urknall entspricht. Zudem müssen Impuls- und Energieströme die exotische Materie umwälzen, um den notwendigen Energie-Impuls-Tensor für die Alcubierre-Metrik, oder besser für die Alcubierre-Van-den-Broeck-Metrik zu erzeugen.
Die eigentliche Alcubierre-Warpblase stellt eine extrem starke Krümmung der Raumzeit dar, in welcher der Raum flach bleibt. Die Kontraktion des Raumes in Front der Warpblase und die Expansion des Raumes im Heck der Warpblase lassen den Abstand zum Zielort schwinden und zum Startpunkt zunehmen.
Die negative Energiedichte IMHO ist erfoderlich, weil es sich bei der Warpblase um eine Sonderform eines Antigravitationsfeldes handelt (dies gilt solange, bis Agent Scullie mir widerspricht ). Exotische Materie könnte hypthetisch eine Quelle für negative Energiedichten sein.

Nach dem x-ten Aufkochen der Sachen kann ich dem inzwischen schon gut folgen, ich wollte jetzt auch nicht die Wahrscheinlichkeit oder Unwahrscheinlichkeit des Antriebs sinieren, sondern nur zeigen dass so oder so Herr Alcubierre wenig mit einem möglichen Funktionierenden Warpantrieb zu tun haben wird.

[Halman]

Der Mann hat nur n Mathematisches Konstrukt formuliert und kein Praktischen Beitrag geleistet. Selbst wenn es mal ein Warpantrieb gibt der ansatzweise mit seiner Metrik arbeitet wird der Antrieb eh irgendwie anders heißen was eher seiner Funktion entspricht (wie sehr "Verzehrung" ist seine Metrik überhaupt?) oder bennant sein nach dem, der die wirklich praktische Umsetzung geschafft hat

Grafikquelle

Gemäß der Grafik ist die exotische Materie ringförmig um das Schiff angeordnet. Bezüglich des Bedarfs und der erforderlichen Dichte verweise ich auf die Theorie des Warp-Antriebs nach Alcubierre und Van den Broeck.

Will man eine ungekrümmte Raumzeit krümmen, wären mehrere Sonnenmassen an exotischer Materie erforderlich, deren Dichte dem sehr frühen Universam kurz nach dem Urknall entspricht. Zudem müssen Impuls- und Energieströme die exotische Materie umwälzen, um den notwendigen Energie-Impuls-Tensor für die Alcubierre-Metrik, oder besser für die Alcubierre-Van-den-Broeck-Metrik zu erzeugen.
Die eigentliche Alcubierre-Warpblase stellt eine extrem starke Krümmung der Raumzeit dar, in welcher der Raum flach bleibt. Die Kontraktion des Raumes in Front der Warpblase und die Expansion des Raumes im Heck der Warpblase lassen den Abstand zum Zielort schwinden und zum Startpunkt zunehmen.
Die negative Energiedichte IMHO ist erfoderlich, weil es sich bei der Warpblase um eine Sonderform eines Antigravitationsfeldes handelt (dies gilt solange, bis Agent Scullie mir widerspricht ). Exotische Materie könnte hypthetisch eine Quelle für negative Energiedichten sein.