Realistische Designs für Raumschiffe

[Feydaykin]

Wirklich? Wie würdest du das Problem mit der erhöhten Strahlung lösen? Knochendichteverlust in den Astronauten? (Verm. durch Rotation; doch ist das bereits machbar?) Nahrungsmittelproduktion auf dem Roten Planeten? Dasselbe für Wasser? Wie würdest du sie (Astronauten) wieder zur Erde zurückschicken, bzw. würdest du das überhaupt tun?

Strahlung ist nur ein Problem wenn man Begrenzte Masse bewegen kann.

Wasser ist eh notwendig und ein Idealer Strahlschutz. Aus Massegründen würde man einen "Sturmkeller" Bauen

Rotation ist sicherlich die Lösung, was sollte Technisch dagegen sprechen?

Und wir reden nicht von einer Kolonisierung. Ich habe dir das Konezpt von Stuhlinger verlinkt. Lies es durch, nebst anderen Marsplänen.

Ich schrieb es gibt keine Ungelösten Technischen Hindernisse. Sinnvoll ist es eh nicht Bemannte Raumfahrt zu Betreiben.

Angenommen ein großes Raumschiff soll auch landen (also auf einem Planet/Mond mit Atmosphäre) können, gibt es da bestimmte "Do's" und "Don't's" im Bezug auf das Design (vllt. auch in anderen Aspekten wie Position der Schubdüsen) zu beachten?

Sicher, nur warum sollte man ein Großes Raumschiff landen lassen ? Macht wenig sinn, weil du dafür einen Schubstarken Antrieb brauchst.



Home - Atomic Rockets

Die seiten solltest du mal Durchlesen. Beantwortet fast alle Fragen.

Landing - Atomic Rockets

Oder ist nur die Geschwindigkeit relevant, mit der es in die Atmosphäre eintritt? Lasst uns da mal Ideen sammeln. Ich behaupte, da die Hitze von der Reibung kommt, dass vor allem die Geschwindigkeit ausschlaggebend ist.

du bist mit gewissen Physikalischen Grundlagen vertraut?

Natürlich kommt die Hitze durch Reibung, weil du zb beim Erdorbit zur Erde von ca 8 Kilometer pro Sekunde abbremsen musst, und in den heutigen Fällen nur durch Aerobraking.

Wenn du Softlandung willst musst du die Geschwindigkeit anders abbauen. Wenn man Volle Tank hätte, zb bei der Klassischen Raketen ginge das auch Sanft.

[Traumdoyle]

Naja es geht hier um Realistisches Raumschiffdesing.

da würde ich den warp Antrieb ganz hinten anstellen.

Ja klar, man kommt nur irgendwie immer wieder darauf zurück, und dann antworte ich eben. Man könnte fast sagen Alle Wege führen nach Bozeman, als kleine Anspielung auf den Wohnort von Doctor Z. Cochrane ; P

Denn die Chancen dafür sehen schlecht aus. Es ist bislang nicht mal die Physikalische Machbarkeit nachgewiesen ohne "Plot Diveces"

Klar, derzeit stochert man da noch im Dunkeln. Ähnlich wie bei dunkler Materie*, die man eigentlich noch nicht mal als solche bezeichnen sollte. Da man keine Ahnung** hat, was es ist, sollte man es eher "Fred" nennen, wie Neil Tyson dazu meint
*der Unterschied ist natürlich, dass man weiß, dass sie existiert.
** hier natürlich so weit ich weiß. Falls es in den letzten Tagen oder Wochen neue Erkenntnisse gab, kenne ich sie nicht. Mein Gehirn meint, vor Wochen oder Monaten etwas über sehr leichte Neutralinos gelesen zu haben, aber das war's auch schon wieder.
Eine Frage aber, was sind "Plot Diveces" ? Sollte vllt. Diveces anders geschrieben werden?

für Mars und Mond gibt es keine Technischen Hindernisse. Das ist eher eine Frage des Geldes.

Wirklich? Wie würdest du das Problem mit der erhöhten Strahlung lösen? Knochendichteverlust in den Astronauten? (Verm. durch Rotation; doch ist das bereits machbar?) Nahrungsmittelproduktion auf dem Roten Planeten? Dasselbe für Wasser? Wie würdest du sie (Astronauten) wieder zur Erde zurückschicken, bzw. würdest du das überhaupt tun?
Klar, goldgepresstes Latinum & Dollar sind die treibenden Kräfte im Universum, aber ein Goldesel allein lässt keine fertige Technik in's Plumsklo fallen *lach*

So und jetzt mal eine Frage zum "eigentlichen" Thema.
Angenommen ein großes Raumschiff soll auch landen (also auf einem Planet/Mond mit Atmosphäre) können, gibt es da bestimmte "Do's" und "Don't's" im Bezug auf das Design (vllt. auch in anderen Aspekten wie Position der Schubdüsen) zu beachten? Oder ist nur die Geschwindigkeit relevant, mit der es in die Atmosphäre eintritt? Lasst uns da mal Ideen sammeln. Ich behaupte, da die Hitze von der Reibung kommt, dass vor allem die Geschwindigkeit ausschlaggebend ist.

[Feydaykin]

Naja es geht hier um Realistisches Raumschiffdesing.

da würde ich den warp Antrieb ganz hinten anstellen.

Denn die Chancen dafür sehen schlecht aus. Es ist bislang nicht mal die Physikalische Machbarkeit nachgewiesen ohne "Plot Diveces"

und selbst wenn wir die PRaktische Möglichkeit bleiben.


Man sollte also eher in Richtung Relativistische Reisen denken (Das käme mit Bändigung der Fusionskraft in greifbare Nähe und schon mit 10 bis 20 % C wird einiges Möglich.

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Andererseits ist heute noch allein die Mars Reise ein kaum stemmbares Unterfangen. Warum sonst schiebt die NASA Jahr für Jahr die Realisierung nach hinten. Sie schaffen es ja nicht mal diese lächerlichen 300.000km bis zum Mond zurückzulegen.

für Mars und Mond gibt es keine Technischen Hindernisse. Das ist eher eine Frage des Geldes.

Btw wenn man die Nutzung von Nuklearreaktoren im All Erlaubt würde das vieles Einfacher machen.

Bemannte Raumfahrt wäre eh hinten anzustellen. Viel Mehraufwand bei wenig mehr Nutzen ausser PR.

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http://www.astronautix.com/craft/stus1962.htm

so sollte man eine Bemannte Mars Mission angehen.

[Traumdoyle]

Das klingt ja so, als ob du sehr optimistisch wärest, dass es durchaus möglich sein könnte, dass jemand den Warpantrieb innerhalb der nächsten 5 Jahre erfindet und in ein flugfähiges Raumschiff einbaut.

Nö.

Denn dieses Statement klingt ja doch weitaus pessimistischer: theoretische Betrachtungen des Warpantriebes stufst du hier als belanglos ein, dich interessieren nur harte Fakten, in Form von belastbaren praktischen Erfahrungen.

Das nennt sich Realismus. Pessimismus ist "Mimimi wird nie gehen, weil bla bla bullshit mimimi". Realismus ist "Prototyp oder Ruhe." Das ist eine Meinung, die du nicht ändern wirst.

was dann ja den Schluss nahelegt, dass du es für sehr unwahrscheinlich hältst, dass solche Erfahrungen noch zu deinen Lebzeiten gewonnen werden könnten.

Ja das ist deine Meinung. Und ich teile sie nicht.

Anyway: wenn du nun also das Design deines Schiffes aus deinem Buch nicht auf theoretische Überlegungen gründen willst

Wenn.

[Agent Scullie]

Hi. Wer auch immer das war, bedeutet das trotzdem nichts. Neil Tyson konnte sich vor Jahrzehnten nicht vorstellen, dass die automatischen Türen in Star Trek jemals Realität werden könnten.
Das Studium der Physik heilt den Pessimismus nicht. Selbsternannte Experten gibt es immer, die große Reden schwingen "Ach das glaub ich nicht" ; "Nein das kann ich mir nicht vorstellen" zack 10 Jahre später erfindet's jemand.
Wie singt die eine Band in ihrem Lied: "Lass die Leute reden und hör ihnen nicht zu. Die meisten Leute haben ja nichts Besseres zu tun"
Erst recht wenn es um 1000 Jahre geht.
Und übrigens war der erste Kontakt am 5. April :P
Und bevor jetzt Aussagen kommen wie "Das ist alles nur Theorie" ; "Wird eh nie gehen" oder "Wird noch mindestens X Jahre dauern, bis" Nein. Einfach nein. Das ist dummes Gelaber auf der Basis, dass man nicht eingesteht, dass man es einfach nicht weiß. Dauert es 5 Jahre? 20? 10.000? Unbekannt! Sind wir doch mal ehrlich, worauf basiert man denn eine Aussage wie "Es dauert mindestens 1000 Jahre, bis es den ersten Prototypen geben wird." Bauchgefühl? Hat das Oma beim Kaffeekranz gemeint? Hat man die letzten 100 Jahre "analysiert" und dann versucht, hochzurechnen? Oder wieder irgendeinen selbsternannten Experten befragt?

Das klingt ja so, als ob du sehr optimistisch wärest, dass es durchaus möglich sein könnte, dass jemand den Warpantrieb innerhalb der nächsten 5 Jahre erfindet und in ein flugfähiges Raumschiff einbaut. So weit so gut. Irgendwie scheint dieses Statement von dir da so überhaupt nicht zu zu passen:

Prinzipiell darf sich ja jeder melden, hehe. Ich finde es nur fraglich, was "Physiker" damit zu tun hat, denn irgendwelche Gleichungen (oder sonstige Mathematik) wie in weiter oben liegenden Posts, die ich aus dem Grund nur überflogen habe, zu erwähnen, bringt das derzeitige Thema nicht weiter.
Das ist meine Meinung bis zu dem Tag, wo etwas anderes als Theorie fabriziert wird.
Ich meine... nicht falsch verstehen, da will ich kein Zyniker sein. Aber das ist wie bei dem Medizinbeispiel aus meinem Post weiter oben.
Niemand würde sich einen Impfstoff gegen die derzeitige Influenza spritzen lassen, wenn der NUR aufgrund einer Simulation, also Theorie, an Ratten funktioniert. Nein. Man müsste ihn praktisch und an einer genügend großen Zahl Subjekten testen.
Quasi total apathisch ausgedrückt: Bla bla, call me when you built it.
Ich sehe ja ein, dass das total asozial ist, weil es die Praxis einfach nicht gibt, aber Aussagen, die nur auf Theorie fußen haben (Achtung, Meinung) keinen argumentativen Charakter. Ein Argument beginnt mit einem peer-reviewed-en Prototyp.

Eine Art Nachtrag: Ich hab auch ein Beispiel für den fehlenden argumentative Charakter. Ich hab Scullie mal angeschrieben und ihn nach der Wissenschaft hinter dem (Alcubierre?) Warpantrieb gefragt, da wenn man "warp ship" oder Ähnliches googelt, die Ergebnisse meistens gleich aussehen. Meine Frage war in etwa, ob das Design - jetzt sind wir sogar wieder beim eigentlichen Thema des Threads - dieses Antriebs wirklich einen Einfluss auf die Funktion hat. Ich hatte immer wieder gelesen, dass die Enterprise 1701 ein unrealistisches Design hätte, aber nie eine wirkliche Begründng. Außerdem schreib ich (noch immer) an meinem Buch, in der das Schiffchen mit irgendwas Warpähnlichem fliegt und ich hatte auch ein 3D-Modell dafür in Planung. Und da dachte ich, fragste mal nach.
Was dabei raus kam, waren Aussagen aufgrund von Gleichungen und auch das war noch nicht mal eindeutig. Vermutlich braucht der Antrieb Warpmaterie (= mein Ausdruck für Materie mit negativer Energiedichte), aber vielleicht ja auch nicht. Die meiner Meinung nach beste Aussage war, dass man eine neue fiktive Physik dafür bräuchte.
Unnötig zu erwähnen, dass ich niemals nie das Design für mein Schiff auf einem Haufen Theorien und Feldgleichungen basieren würde.
Dass es Blödsinn ist, behaupte ich nicht. Nur eben... nicht gut genug. Bei Germany's next Spaceship würde das sicher kein neues Foto von mir geben.

Denn dieses Statement klingt ja doch weitaus pessimistischer: theoretische Betrachtungen des Warpantriebes stufst du hier als belanglos ein, dich interessieren nur harte Fakten, in Form von belastbaren praktischen Erfahrungen. Solche praktischen Erfahrungen gibt es beim Warpantrieb nicht, was dann ja den Schluss nahelegt, dass du es für sehr unwahrscheinlich hältst, dass solche Erfahrungen noch zu deinen Lebzeiten gewonnen werden könnten.

Irgendwie klingen diesen beiden Statements von dir sehr gegensätzlich.

Anyway: wenn du nun also das Design deines Schiffes aus deinem Buch nicht auf theoretische Überlegungen gründen willst, sondern ausschließlich auf praktische Erfahrungen, dann bleibt dir wohl nur, den Warpantrieb außen vor zu lassen, denn bei dem liegen schlicht keine praktischen Erfahrungen vor, weder beim Alcubierre-Antrieb, noch beim Natario-Antrieb, noch beim Roddenberry-Okudaschen Warpantrieb aus Star Trek.

Noch etwas: womit man allerdings durchaus praktische Erfahrungen hat, und zwar jede Menge, ist das Einführen neuer Technologien. Und diese praktischen Erfahrungen lehren: je revolutionärer eine Technologie gewesen ist, desto länger brauchte sie von der Idee über den Prototypen bis zur Serienreife. Ein Beispiel, das entfernt mit dem Warpantrieb vergleichbar wäre, ist die Funktechnik. Bevor Maxwell 1865 seine Theorie der Elektrodynamik formulierte, lag diese Technik außerhalb des Kenntnisstandes der Physik, ähnlich wie heute der Warpantrieb. Hätte also z.B. Jules Verne in seinem Roman "Von der Erde zum Mond" davon Gebrauch machen wollen, dass die Raumfahrer während ihres Mondfluges Funkkontakt zur Erde halten, hätte er sich auf eine fiktive neue Physik stützen müssen (der Roman erschien 1865, also im gleichen Jahr wie Maxwells Publikation, da dürfte Verne aber noch keine Kenntnis davon gehabt haben). Und nun überleg mal, wie lange es von 1865 an dauerte, bis der erste Radiosender in Betrieb ging.

- - - Aktualisiert - - -

In einer wissenschaftlichen Sendung wurde dann lediglich der NASA Professor Harold White erwähnt. Der mit einem Team die Möglichkeit einer künstlichen Raumkrümmung untersucht.

einer künstlichen Raumkrümmung sicherlich nicht. Beim Alcubierre-Antrieb, mit dem sich White beschäftigt, wird die Raumzeit gekrümmt, nicht der Raum. Der Raum expandiert und kontrahiert dabei, er wird aber nicht gekrümmt, sondern bleibt flach.

[Traumdoyle]

Achso, ich dachte du meinst nur Planeten. Klar, bei Lichtjahren ist man natürlich gleich bei Billionen oder mehr Kilometern. Vllt. verschätze ich mich jetzt aber mein Bauchgefühl sagt mir, dass es da eher Trillionen wären
Und gemäß Liste der nächsten Sterne und Braunen Zwerge ? Wikipedia
sind es eher 4,2 und 4,3 Lichtjahre, aber ist ja egal.

Dein letzter Absatz ist dir sehr gut gelungen.

Oh danke sehr! Ist mir nachträglich noch eingefallen.

Warten wir doch bis Agent Scullie sich wieder meldet. Der gehört zu den Physikern hier im Forum.

Prinzipiell darf sich ja jeder melden, hehe. Ich finde es nur fraglich, was "Physiker" damit zu tun hat, denn irgendwelche Gleichungen (oder sonstige Mathematik) wie in weiter oben liegenden Posts, die ich aus dem Grund nur überflogen habe, zu erwähnen, bringt das derzeitige Thema nicht weiter.
Das ist meine Meinung bis zu dem Tag, wo etwas anderes als Theorie fabriziert wird.
Ich meine... nicht falsch verstehen, da will ich kein Zyniker sein. Aber das ist wie bei dem Medizinbeispiel aus meinem Post weiter oben.
Niemand würde sich einen Impfstoff gegen die derzeitige Influenza spritzen lassen, wenn der NUR aufgrund einer Simulation, also Theorie, an Ratten funktioniert. Nein. Man müsste ihn praktisch und an einer genügend großen Zahl Subjekten testen.
Quasi total apathisch ausgedrückt: Bla bla, call me when you built it.
Ich sehe ja ein, dass das total asozial ist, weil es die Praxis einfach nicht gibt, aber Aussagen, die nur auf Theorie fußen haben (Achtung, Meinung) keinen argumentativen Charakter. Ein Argument beginnt mit einem peer-reviewed-en Prototyp.

Eine Art Nachtrag: Ich hab auch ein Beispiel für den fehlenden argumentative Charakter. Ich hab Scullie mal angeschrieben und ihn nach der Wissenschaft hinter dem (Alcubierre?) Warpantrieb gefragt, da wenn man "warp ship" oder Ähnliches googelt, die Ergebnisse meistens gleich aussehen. Meine Frage war in etwa, ob das Design - jetzt sind wir sogar wieder beim eigentlichen Thema des Threads - dieses Antriebs wirklich einen Einfluss auf die Funktion hat. Ich hatte immer wieder gelesen, dass die Enterprise 1701 ein unrealistisches Design hätte, aber nie eine wirkliche Begründng. Außerdem schreib ich (noch immer) an meinem Buch, in der das Schiffchen mit irgendwas Warpähnlichem fliegt und ich hatte auch ein 3D-Modell dafür in Planung. Und da dachte ich, fragste mal nach.
Was dabei raus kam, waren Aussagen aufgrund von Gleichungen und auch das war noch nicht mal eindeutig. Vermutlich braucht der Antrieb Warpmaterie (= mein Ausdruck für Materie mit negativer Energiedichte), aber vielleicht ja auch nicht. Die meiner Meinung nach beste Aussage war, dass man eine neue fiktive Physik dafür bräuchte.
Unnötig zu erwähnen, dass ich niemals nie das Design für mein Schiff auf einem Haufen Theorien und Feldgleichungen basieren würde.
Dass es Blödsinn ist, behaupte ich nicht. Nur eben... nicht gut genug. Bei Germany's next Spaceship würde das sicher kein neues Foto von mir geben.

[Comander1956]

Hallo Traumdoyle,
mit den Billionen Kilometern war Alpha Centauri (3,5 bzw. 3,6 Lichtjahre entfernt) gemeint.
Dein letzter Absatz ist dir sehr gut gelungen.
Warten wir doch bis Agent Scullie sich wieder meldet. Der gehört zu den Physikern hier im Forum.
Gute Nacht

[Traumdoyle]

Traumdoyle,
das meinst du jetzt aber nicht ernst, das dir der Name "Arthur C. Clarke" nichts sagt.
Aus heutiger Sicht die Möglichkeit der Realisierung eines Warpantriebes, mit der Möglichkeit von elektrischen Türen zu vergleichen, hinkt extrem!

Ich lese nicht.^^ Daher sagt mir nur sein Name etwas, viel mehr aber auch nicht.
Hab ich auch nicht, ich habe nur gesagt, dass es nichts aussagt, ob jemand etwas für (un)realistisch hält, da sich Vorstellungen von der Zukunft extrem unterscheiden und oft einfach nicht eintreffen.

Bei einem FTL Antrieb, gibt es bisher nur Formeln und eine hypothetische Möglichkeit. Diese aber nach der heutigen Physik auch nur durch den Einsatz von exotische Materie mit negativer Energie.
Und du darfst mich gerne korrigieren, aber diese exotische Materie könnte man auch Feenstaub nennen. Denn noch gehört sie leider mehr ins Reich der Märchen.

Natürlich. Feenstaub, Märchen, Fiktion. Das bedeutet, dass jede Aussage gemäß "mindestens X Jahre, bis" kompletter Humbug ist. Man weiß es einfach nicht. Das sollte so aussehen: "He, wie lang noch bis zum Warpantrieb?"
"Ich weiß es nicht."
"Ok." - Das wäre die perfekte Antwort. Also das in der Zeile darüber ; P

Nicht das wir uns hier missverstehen, keiner sehnt sich den ersten Warpflug mehr herbei als ich.
Denn dann wüsste ich das die Menschheit den richtigen Weg geht. Denn ich bin fest davon überzeugt das unsere Zukunft in den Sternen liegt.

Doch ich :P Ne Spaß. Und viel poetischer könnte man es nicht ausdrücken.

Andererseits ist heute noch allein die Mars Reise ein kaum stemmbares Unterfangen. Warum sonst schiebt die NASA Jahr für Jahr die Realisierung nach hinten. Sie schaffen es ja nicht mal diese lächerlichen 300.000km bis zum Mond zurückzulegen.
Und somit ist an Entfernungen von Billionen von Kilometern erst gar nicht zu denken.
Gruß,
Richard

Hmm Mars, Luna (Mond)... meiner Meinung nach kann man das nicht vergleichen. Die Reise zum Mars dauert keine Ahnung wie viele Monate, zu Luna vielleicht 3 Tage. Man könnte schon wieder auf unseren natürlichen Satelliten, das letzte mal war 1972, das würde man auch heute wieder schaffen. Man will eben nicht. Das nächste größte Ziel ist eben der Mars, "where no (wo)man has gone before".
Warum man die Realisierung verschiebt, "Ich weiß es nicht" , aber ich schätze, dass es a) medizinische, b) wirtschaftliche und c) technische Gründe geben wird.
a) Monate in Mikrogravitation und erhöhter Strahlung... ein Problem, das man lösen muss. B kommentiere ich nicht. Und c) ... naja du sagst ja selber, sehr weit weg. Es ist einfach schwer. Und man will es eben richtig machen... wenn was schief geht, kann man nicht mal eben ein Rettungsteam schicken, so eine Mission würde die Borg anlocken, so perfekt müsste sie sein. Meine Meinung. Muss niemand teilen
Wenngleich es nicht Billionen Kilometer sind, sondern bestenfalls 56 Millionen Kilometer. Immer noch viel, aber eine Billion wäre schon was anderes

Nachtrag: weißt du, das mit der Reise zum Mars... die letzten Jahrzehnte haben nicht wirklich gut ausgesehen, im Bezug auf die Raumfahrt. Es gibt keinen Krieg mehr, der einen Wettstreit auslösen könnte, wie damals. Die NASA verdankt ihre komplette Existenz dem Satelliten Sputnik. Eine umgebaute Nuklearrakete, im Prinzip.
Heute gibt's die Sowjetunion nicht mehr und die Russen und Amis sind sogar Partner. Und ein vermutlich mindestens genauso wichtiger Aspekt, die Astronauten, die zum Mars fliegen würden oder werden, je nach dem, sind JETZT in der middle school.
DIE muss man dafür begeistern. Wer will denn nach Luna? Wer will denn der 34. Mann auf dem Mond sein? In den Fußstapfen von 33 anderen Menschen laufen? Die Zahlen sind jetzt übrigens fiktiv.
Aber der oder die erste auf dem Mars? Auf einem anderen Planeten? Nur so kann man heute jemanden für diese Unterfangen begeistern, da stinkt Luna einfach dagegen ab. Gut, man könnte eine lunare Basis bauen, was ich persönlich sogar super geil fände! Aber keiner davon wäre wirklich der erste und es gäbe auch nicht so viel Neues zu entdecken.
Es wäre auch nicht dasselbe, denn astronomisch gesehen bewegt sich die ISS um den "Häuserblock" der Erde, Luna ist der Spielplatz gegenüber. Wenn man über den Horizont blickt, frühstens dann, sieht man den Roten Planeten.

[Comander1956]

Traumdoyle,
das meinst du jetzt aber nicht ernst, das dir der Name "Arthur C. Clarke" nichts sagt.
Aus heutiger Sicht die Möglichkeit der Realisierung eines Warpantriebes, mit der Möglichkeit von elektrischen Türen zu vergleichen, hinkt extrem!
Selbst in den 1930iger Jahren noch lange vor Star Trek, gab es schon die Techniken, solche Türen zu bauen. Nur hatte damals noch Niemand daran gedacht.
Bei einem FTL Antrieb, gibt es bisher nur Formeln und eine hypothetische Möglichkeit. Diese aber nach der heutigen Physik auch nur durch den Einsatz von exotische Materie mit negativer Energie.
Und du darfst mich gerne korrigieren, aber diese exotische Materie könnte man auch Feenstaub nennen. Denn noch gehört sie leider mehr ins Reich der Märchen.

Nicht das wir uns hier missverstehen, keiner sehnt sich den ersten Warpflug mehr herbei als ich.
Denn dann wüsste ich das die Menschheit den richtigen Weg geht. Denn ich bin fest davon überzeugt das unsere Zukunft in den Sternen liegt.

Und interstellare Raumfahrt ohne FTL , (ob Warp oder Wurmloch), wird bei diesen gewaltigen Entfernungen keinen Erfolg haben.
Ich halte nichts von grossen Generationsraumschiffen, oder Antriebformen wo dann noch die Zeitdilatation hinzukommt. Es macht wohl wenig Sinn Astronauten z.B. zum Alpha Centauri zu schicken, die dann bei ihrer Rückkehr Niemand mehr aus ihrer Zeit mehr antreffen.
Andererseits ist heute noch allein die Mars Reise ein kaum stemmbares Unterfangen. Warum sonst schiebt die NASA Jahr für Jahr die Realisierung nach hinten. Sie schaffen es ja nicht mal diese lächerlichen 300.000km bis zum Mond zurückzulegen.
Und somit ist an Entfernungen von Billionen von Kilometern erst gar nicht zu denken.
Gruß,
Richard

[Traumdoyle]

Bezeichnend ist es auch das der verstorbene Astrophysiker und berühmte Autor Arthur C. Clarke in seinem abschließenden Werk 3001, auch in fast 1000 Jahren, der Menschheit keinen FTL Antrieb zutraut.
So gesehen wird wohl der 12. April 2063 ein ganz normaler Tag werden.
Gruß,
Richard

Hi. Wer auch immer das war, bedeutet das trotzdem nichts. Neil Tyson konnte sich vor Jahrzehnten nicht vorstellen, dass die automatischen Türen in Star Trek jemals Realität werden könnten.
Das Studium der Physik heilt den Pessimismus nicht. Selbsternannte Experten gibt es immer, die große Reden schwingen "Ach das glaub ich nicht" ; "Nein das kann ich mir nicht vorstellen" zack 10 Jahre später erfindet's jemand.
Wie singt die eine Band in ihrem Lied: "Lass die Leute reden und hör ihnen nicht zu. Die meisten Leute haben ja nichts Besseres zu tun"
Erst recht wenn es um 1000 Jahre geht.
Und übrigens war der erste Kontakt am 5. April :P
Und bevor jetzt Aussagen kommen wie "Das ist alles nur Theorie" ; "Wird eh nie gehen" oder "Wird noch mindestens X Jahre dauern, bis" Nein. Einfach nein. Das ist dummes Gelaber auf der Basis, dass man nicht eingesteht, dass man es einfach nicht weiß. Dauert es 5 Jahre? 20? 10.000? Unbekannt! Sind wir doch mal ehrlich, worauf basiert man denn eine Aussage wie "Es dauert mindestens 1000 Jahre, bis es den ersten Prototypen geben wird." Bauchgefühl? Hat das Oma beim Kaffeekranz gemeint? Hat man die letzten 100 Jahre "analysiert" und dann versucht, hochzurechnen? Oder wieder irgendeinen selbsternannten Experten befragt?
Selbst vor Jahren konnte Data in TNG schon eingestehen, dass manchmal "Ich weiß es nicht." die einzige Antwort auf die Frage ist.
https://www.youtube.com/watch?v=ZcV25N37-C4 TNG Staffel 2 Episode 2, die Folge mit Nagilum. Data schlägt eben jeden Tastaturhelden. Bin ich manchmal ja auch :P

Hallo,
sind wir mal wieder bei meinem Lieblingsthema, den "Warpantrieb" angekommen.
Interesant ist es was verschiedene Medien dazu meinen.
In einem Beitrag stand sogar, die NASA würde versuchen den Warpantrieb nachzubauen.
In einer wissenschaftlichen Sendung wurde dann lediglich der NASA Professor Harold White erwähnt. Der mit einem Team die Möglichkeit einer künstlichen Raumkrümmung untersucht.

Ja die Erfindung nennt sich Pressefreiheit. Jetzt ein großartiges Zitat dazu von Präsidentin Roslin: "Pressefreiheit."
Bei solchen schwer nachvollziehbaren Sachen sollte man sich direkt an die "eigenen" Quellen konzentrieren, also die NASA selbst.
Dann wird auch immer wieder gern das schmucke Schiffchen abgebildet, das von einem niederländischen Grafiker entworfen wurde, der für Star Trek arbeitet, nicht für die NASA. In nem früheren Post hatte ich auch erwähnt, dass mich die fehlende Beschriftung dieses Objektes stört.
Dafür brauch ich natürlich ein paar Links: http://en.memory-alpha.org/wiki/Mark_Rademaker
Und seine Flickrseite: https://www.flickr.com/photos/123021064@N05/
Also zumindest diese Enterprise ist nicht mehr und nicht weniger als SciFi.
Bei so was kommt auch gern das "Argument" (loool) "Das ist alles nur PR mimimi, die wollen Aufmerksamkeit in den Medien mimimimi"
Ja natürlich! Wow, Wasser ist nass, wie ultra. Natürlich muss eine neue (also neu designed) Enterprise - der Name muss sein - herhalten, denn niemand beim Congress lässt Geld für ne doofe Gleichung fließen. Aber fast jeder kennt die Enterprise, oder zumindest eine davon.
Falls jemand das mit dem Congress gerade nicht nachvollzieht: der Congress, die Legislative der US und A, gibt der NASA ihre 65 Promille vom Budget, oder .65 %. Wenngleich die Zahl sich in den letzten (mindestens) 2 Jahren nach oben hin geändert hat. In mehrfacher Millionenhöhe.

[Comander1956]

Hallo,
sind wir mal wieder bei meinem Lieblingsthema, den "Warpantrieb" angekommen.
Interesant ist es was verschiedene Medien dazu meinen.
In einem Beitrag stand sogar, die NASA würde versuchen den Warpantrieb nachzubauen.
In einer wissenschaftlichen Sendung wurde dann lediglich der NASA Professor Harold White erwähnt. Der mit einem Team die Möglichkeit einer künstlichen Raumkrümmung untersucht.
Was sicher eher zutreffen dürfte.
Aber realistisch gesehen sind FTL Antriebe aus heutiger Sicht noch reine Science Fiction, und nur ein kleiner Teil beruht auf der Wissenschaft.
Bezeichnend ist es auch das der verstorbene Astrophysiker und berühmte Autor Arthur C. Clarke in seinem abschließenden Werk 3001, auch in fast 1000 Jahren, der Menschheit keinen FTL Antrieb zutraut.
So gesehen wird wohl der 12. April 2063 ein ganz normaler Tag werden.
Gruß,
Richard

[Agent Scullie]

Mathematisch kommt das einfach rüber aber gibt es dazu auch etwas „praktisches“?

Stell dir eine Ameise vor, die auf einem Blatt Papier herumkrabbelt. Da sie nicht fliegen oder auch nur springen kann, ist sie in ihrer Bewegung auf zwei Dimensionen beschränkt, obwohl der Raum drei Dimensionen hat. Stell dir vor, du konstruierst ein dreidimensionales kartesisches Koordinatensystem (x,y,z), wobei die x- und y-Richtung in der Ebene des Blattes Papier liegen und die z-Richtung senkrecht dazu steht. Dann ist die zweidimensionale Ebene des Blattes Papier, in der sich die Ameise bewegen kann, dadurch definiert, dass die z-Koordinate festgehalten wird (sie ändert sich in dieser Ebene nicht, die z-Richtung steht ja senkrecht darauf).

Oder ein zwar weniger praktisches, aber zumindest anschauliches Beispiel: trage in ein (x,y)-Koordinatensystem eine Gerade parallel zur x-Achse ein. Auf dieser Geraden hat den y-Koordinate einen festen Wert, sie bildet also einen eindimensionalen Unterraum des (durch das Koordinatensystem beschriebenen) zweidimensionalen Raumes, und zwar einen, der durch Festhalten der y-Koordinate definiert wird.

Müsste es dann nicht das Raumschiff eigentlich zerreißen?

Du meinst, weil es feste räumliche Koordinaten einnimmt? Nein, denn diese Koordinaten sind ja eben (mit der Warpblase) mitbewegt. Sie tragen also gerade dem Rechnung, dass, salopp gesprochen, der Raum in der Warpblase mitgeführt wird.

Zerrissen würde das Raumschiff nur an den Rändern der Warpblase, aufgrund der dort auftretenden starken Gezeitenkräfte. Dort expandiert/kontrahiert der Raum ja.

[CPL386]

Was meinst du mit "Raumzeit Geometrie Blödsinn"? Die Raumzeit hat eine Geometrie, das ist kein Blödsinn.

Da ist mir ein Fehler unterlaufen. Ich meinte nicht dass die „Raumzeit Geometrie“ Blödsinn wäre sondern, dass Ich da Blödsinn im Gedankenspiel gemacht habe

Versuch mal den hier:

Webseite von Wolfgang Salzmann

Danke!

Wenn du in der Raumzeit ein vierdimensionales Koordinatensystem (t,x,y,z) konstruierst und dessen Zeitkoordinate t festhältst, dann ergibt sich ein dreidimensionaler Unterraum der Raumzeit, das ist dann der Raum. Das ist so wie wenn du im zweidimensionalen Raum z.B. die y-Koordinate festhältst, da erhältst du dann einen eindimensionalen Unterraum, auf dem sich nur die x-Koordinate ändern kann.

Mathematisch kommt das einfach rüber aber gibt es dazu auch etwas „praktisches“?

Anhaltspunkte: die ART-Feldgleichungen.

Experimente: alle Experimente, durch die die ART-Feldgleichungen bestätigt werden.

Man muss allerdings anmerken, dass das Auftreten solcher Nichtdiagonalkomponenten (dass diese also von 0 verschieden sind) koordinatenabhängig ist. Es lassen sich stets Koordinatensysteme finden, in denen die Nichtdiagonalkomponenten null werden. Beim Alcubierre-Antrieb wären das z.B. mitbewegte Koordinaten, in denen also das in der Warpblase transportierte Raumschiff an festen räumlichen Koordinaten verbleibt. Bei der Beschreibung der Expansion des Universums verwendet man üblicherweise auch solche mitbewegten Koordinaten.

Müsste es dann nicht das Raumschiff eigentlich zerreißen?

Vielleicht im Sammelthread für FTL-Antriebe im "Scifi allgemein"-Forum?

Also wüsstest Du auch nur diesen, Ok. Werde bei Gelegenheit mal durchstöbern, vielleicht wird mir da etwas klarer. Danke!

[Agent Scullie]

Dann lag ich wohl nicht ganz so Falsch, außer dass ich die Raumzeit „Geometrie?“ Blödsinn gemacht habe.

Was meinst du mit "Raumzeit Geometrie Blödsinn"? Die Raumzeit hat eine Geometrie, das ist kein Blödsinn.

Das endet aber zumindest für mich den die Fragen:
Als was kann man sich diese Komponenten vorstellen?

Stell dir dazu am besten statt eines so komplexen Gebildes wie der Raumzeit mit ihren vier Dimensionen zunächst einen zweidimensionalen Raum vor. Nimm zunächst an, der sei flach, also nicht gekrümmt. In diesem konstruierst du dann ein kartesisches Koordinatensystem mit den beiden Koordinaten x und y. Falls du dir darunter nichts so rechtes vorstellen kannst, siehe z.B. hier:

Koordinatensysteme: Kartesisches Koordinatensystem (2D)

Nun nimm zwei benachbarte Punkte in diesem Raum, der eine mit den Koordinaten (x0, y0), der andere mit den Koordinaten (x0 + dx, y0 + dy). Für den Abstand ds zwischen beiden Punkten gilt dann (Satz von Pythagoras)

ds^2 = dx^2 + dy^2

Dies lässt sich umschreiben zu

ds^2 = g_xx dx^2 + g_yy dy^2 + g_xy dx dy + g_yx dy dx

mit g_xx = 1, g_yy = 1, g_xy = 0, g_yx = 0. Die vier Größen g_xx, g_yy, g_xy, g_yx bilden die vier Komponenten des metrischen Tensors des flachen zweidimensionalen Raumes in kartesischen Koordinaten. Man kann den metrischen Tensor als 2*2-Matrix schreiben und die beiden Koordinatendifferenzen dx und dy zu einem Vektor zusammenfassen, dann entspricht die rechte Seite einer Matrix-Vektor-Multiplikation:

ds^2 = ((g_xx, g_xy), (g_yx, g_yy)) * (dx, dy)

Nun stell dir vor, der Raum sei nicht mehr flach, sondern gekrümmt. Als erstes ist es dann nicht mehr möglich, ein kartesisches Koordinatensystem zu konstruieren. Wohl aber kann man ein Koordinatensystem konstruieren, dass kartesischen Koordinaten zumindest ähnelt. Du kannst also wieder zwei benachbarte Punkte betrachten, mit den Koordinaten (x0,y0) und (x0 + dx, y0 + dy). Allerdings gilt für den Abstand ds zwischen den Punkten jetzt i.a. nicht mehr

ds^2 = dx^2 + dy^2

Sehr wohl aber lässt sich der Abstand noch schreiben als

ds^2 = g_xx dx^2 + g_yy dy^2 + g_xy dx dy + g_yx dy dx

nur dass nun nicht mehr einfach g_xx = g_yy = 1, g_xy = g_yx = 0 gilt. Die vier Komponenten des metrischen Tensors sind jetzt vielmehr von der Position im Raum abhängig. Allerdings kann dieses Resultat auch in einem flachen Raum auftreten, und zwar dann, wenn man keine kartesischen Koordinaten verwendet. Allein daraus, dass die Komponenten des metrischen Tensors ortsabhängig sind, folgt also noch nicht, dass der Raum gekrümmt ist.

Man muss vielmehr unterschiedliche Größen betrachten, die aus dem metrischen Tensor abgeleitet werden können. Da sind zum einen die Christoffelsymbole. Wenn die Komponenten des metrischen Tensors konstant sind, wie in kartesischen Koordinaten im flachen Raum, dann sind die Christoffelsymbole alle 0. Sind die Komponenten dagegen ortsabhängig, so sind einige oder alle Christoffelsymbole von 0 verschieden. Will man nun wissen, ob das daran liegt, dass der Raum gekrümmt ist, oder nur daran, dass man nicht-kartesische Koordinaten verwendet, so muss man den Riemanschen Krümmungstensor betrachten, der aus den Christoffelsymbolen konstruiert werden kann (und damit indirekt aus dem metrischen Tensor). Wenn die Komponenten des Krümmungstensors alle 0 sind, so ist der Raum flach, und man hat lediglich nicht-kartesische Koordinaten benutzt. Sind dagegen einige oder alle Komponenten von 0 verschieden, so steht dadurch fest, dass der Raum gekrümmt ist.

In dem angenommenen Fall, dass der Raum nur zwei Dimensionen hat, hat der Krümmungstensor 2^4 = 16 Komponenten, die aber alle voneinander abhängig sind, d.h. es gibt nur eine einzige unabhängige Komponente. Die Krümmung des Raumes kann also durch eine einzige Zahl, durch einen Skalar, ausgedrückt werden. Bei drei oder vier Dimensionen ist es weitaus komplizierter, in drei Dimensionen hat der Krümmungstensor 6 unabhängige Komponenten, in vier Dimensionen wie bereits erwähnt 20. Man kann auch da aus dem Krümmungstensor einen Skalar, den Ricci-Skalar, ableiten, der aber beschreibt die Krümmung dann nicht vollständig.

Unabhängig von der Dimensionenzahl besteht die Bedeutung des metrischen Tensors aber immer darin, dass über ihn der Abstand zwischen zwei benachbarten Punkten berechnet werden kann. Im allgemeinen schreibt man dann

ds^2 = g_ij dx^i dx^j

Dabei sind i und j Indizes, die über alle Dimensionen des Raumes bzw. der Raumzeit laufen. dx^i bedeutet dabei keine Potenzierung mit i, sondern dass der Index i hochgestellt ist. In zwei Dimensionen laufen i und ja also über 1 und 2, wobei, wenn also Koordinaten x und y verwendet werden, gilt:

dx^1 = dx, dx^2 = dy, g_11 = g_xx, g_22 = g_yy, g_12 = g_xy, g_21 = g_yx

Zudem gilt die Einsteinsche Summenkonvention: über doppelt vorkommende Indizes wird summiert, der Ausdruck g_ij dx^i dx^j bedeutet somit eigentlich

g_11 dx^1 dx^1 + g_12 dx^1 dx^2 + ...

Laut Konvention trägt im Fall der Raumzeit die Zeitkoordinate den Index 0, die Indizes laufen dann also von 0 bis 3.

Oder gibt es da einen Link der mir das halbwegs erklären könnte?

Versuch mal den hier:

Webseite von Wolfgang Salzmann

Und wie kann zwischen Raum und Raumzeit unterscheiden (Die unterstrichenen Sätze)? Ging immer davon aus, dass es nur die Raumzeit gibt.

Wenn du in der Raumzeit ein vierdimensionales Koordinatensystem (t,x,y,z) konstruierst und dessen Zeitkoordinate t festhältst, dann ergibt sich ein dreidimensionaler Unterraum der Raumzeit, das ist dann der Raum. Das ist so wie wenn du im zweidimensionalen Raum z.B. die y-Koordinate festhältst, da erhältst du dann einen eindimensionalen Unterraum, auf dem sich nur die x-Koordinate ändern kann.

Raum und zeitlich-räumliche? Wie darf man das verstehen? (Wird wohl mit Frage Nr. 1 geklärt werden)

Denk nochmal an den zweidimensionalen Raum. Da hat der metrische Tensor zwei Diagonalkomponenten g_xx und g_yy, und zwei Nichtdiagonalkomponenten g_xy und g_yx. In den Nichtdiagonalkomponenten sind also x und y gemischt. Analog hast du im Fall der vierdimensionalen Raumzeit z.B. die Komponenten g_xt und g_tx, in denen t (die Zeitkoordinate) und x (eine der drei räumlichen Koordinaten) gemischt sind.

Hat man schon irgendwelche Anhaltspunkte / Experimente wie man diese zeitlich-räumlichen Komponenten Manipulieren könnte?

Anhaltspunkte: die ART-Feldgleichungen.

Experimente: alle Experimente, durch die die ART-Feldgleichungen bestätigt werden.

Man muss allerdings anmerken, dass das Auftreten solcher Nichtdiagonalkomponenten (dass diese also von 0 verschieden sind) koordinatenabhängig ist. Es lassen sich stets Koordinatensysteme finden, in denen die Nichtdiagonalkomponenten null werden. Beim Alcubierre-Antrieb wären das z.B. mitbewegte Koordinaten, in denen also das in der Warpblase transportierte Raumschiff an festen räumlichen Koordinaten verbleibt. Bei der Beschreibung der Expansion des Universums verwendet man üblicherweise auch solche mitbewegten Koordinaten.

Btw. Hatten wird das nicht irgendwo schon einmal im Forum?
Diese Diskussion über Raumzeit / WARP kommt mir irgendwie sehr bekannt vor, finde aber den Link dazu nicht.
Haben wir auch einen Thread für realistische Antriebe in Technik & Wissenschaft oder nur den unter Allgemein Sci-Fi?

Vielleicht im Sammelthread für FTL-Antriebe im "Scifi allgemein"-Forum?

[CPL386]

Danke Agent Scullie für die Erklärungen!

Stell dir vor, du willst das Gravitationsfeld eines Himmelskörpers stärker machen, indem du durch Manipulation des Higgs-Feldes die Massen der Teilchen des Himmelskörpers erhöhst. Dann ist der dafür nötige Energiebedarf mindestens genauso groß wie gemäß der Formel E = m*c^2 der Energiebedarf für die Erzeugung zusätzlicher Teilchen, die du dem Himmelskörper hinzufügst.

Ok, dachte es gäbe ggf. noch eine andere Möglichkeit. E=m*c² macht es wirklich „teuer“ / unrentabel.

Beim Alcubierre-Antrieb wird die Raumzeit gekrümmt, nicht der Raum. Für den Raum bedeutet das lediglich, dass er expandiert (hinter dem Schiff) und kontrahiert (vor dem Schiff), nicht jedoch, dass er gekrümmt würde. Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten, wie die Raumzeit gekrümmt sein kann, bei einigen ist auch der Raum gekrümmt, bei anderen nicht.

Der "Effekt", mit dem Alcubierre bei der Beschreibung seines Antriebs die Raumzeit krümmt, ist die Kopplung zwischen Materie und Raumzeit, die durch die ART-Feldgleichungen beschrieben wird. Diese besagen, dass Materie eine krümmende Wirkung auf die Raumzeit hat. Das kann dann z.B. auf das Gravitationsfeld eines gewöhnlichen Himmelskörpers führen, oder auf ein expandierendes Universum, oder auf eine Alcubierresche Warpblase.

Dann lag ich wohl nicht ganz so Falsch, außer dass ich die Raumzeit „Geometrie?“ Blödsinn gemacht habe.

Wenn du den Raum krümmst, dann krümmst du damit immer auch die Raumzeit. Aber nicht unbedingt so, dass damit bei hohen Geschwindigkeiten die aus der SRT folgende geschwindigkeitbedingte Zeitdilatation umgangen werden könnte. Dafür ist eher eine Krümmung wie beim Alcubierre-Antrieb nützlich, die nicht von einer Krümmung des Raumes begleitet ist (wohl aber von einer Expansion und Kontraktion des Raumes).

Mathematisch wird die Krümmung durch den Riemannschen Krümmungstensor beschrieben, der für die Raumzeit 256 Komponenten hat, wovon allerdings nur 20 unabhängig voneinander sind. Üblicherweise betrachtet man aber stattdessen den metrischen Tensor, von dem sich der Krümmungstensor ableitet. Im Fall der Raumzeit kann man sich den metrischen Tensor als 4*4-Matrix denken, wobei von den 4*4 = 16 Komponenten 3*3 = 9 auf den Raum entfallen. Wird also nur die Raumzeit gekrümmt, nicht aber der Raum, fallen die 9 Komponenten für den Raum schonmal weg. Von den verbleibenden 7 Komponenten ist eine einzige zeitlich, die anderen 6 sind gemischt zeitlich-räumlich. Beim Alcubierre-Antrieb ist die eine zeitliche interessant sowie zwei der zeitlich-räumlichen, insgesamt also drei (vier der sechs zeitlich-räumlichen Komponenten fallen deswegen weg, weil man ja nur in eine Richtung fliegen will).

Das endet aber zumindest für mich den die Fragen:
Als was kann man sich diese Komponenten vorstellen? Oder gibt es da einen Link der mir das halbwegs erklären könnte?

Und wie kann zwischen Raum und Raumzeit unterscheiden (Die unterstrichenen Sätze)? Ging immer davon aus, dass es nur die Raumzeit gibt.

Raum und zeitlich-räumliche? Wie darf man das verstehen? (Wird wohl mit Frage Nr. 1 geklärt werden)
Hat man schon irgendwelche Anhaltspunkte / Experimente wie man diese zeitlich-räumlichen Komponenten Manipulieren könnte?


Btw. Hatten wird das nicht irgendwo schon einmal im Forum?
Diese Diskussion über Raumzeit / WARP kommt mir irgendwie sehr bekannt vor, finde aber den Link dazu nicht.
Haben wir auch einen Thread für realistische Antriebe in Technik & Wissenschaft oder nur den unter Allgemein Sci-Fi?