Realistische Designs für Raumschiffe

[Agent Scullie]

Moment, ich dachte die Energie eines Quantenvakuums ist eigentlich nie gleich Null da sich immer etwas darin, wenn auch nur wenig, bewegt?!

Der übliche Ansatz zur Beschreibung des Quantenvakuums ist der, dass man jedes Quantenfeld in Moden zerlegt und jede Mode wie einen quantenmechanischen hamonischen Oszillator behandelt. Dabei kommt heraus, dass im Vakuumzustand jede Mode die Energie h*f/2 hat, wobei f die Frequenz der Mode ist. Allerdings führt das zu dem Resultat, dass die Energie des Vakuumzustandes unendlich groß ist, da es unendlich viele Moden gibt. Mehr noch: nicht nur die gesamte Energie des Vakuumzustandes im gesamten Universums ist unendlich, sondern auch die Energiedichte, weil schon dann, wenn man nur ein endliches Raumvolumen betrachtet, unendlich viele Moden beitragen.

Dieses unschöne Resultat kann man dadurch umgehen, dass man den Energienullpunkt umdefiniert. Statt h*f/2 hat dann jede Mode im Vakuumzustand die Energie 0. Wenn dann aber wie beim Casimir-Effekt ein Teil der Moden unterdrückt wird und die Gesamtenergie des Vakuumzustandes kleiner ist als sonst üblich, hat das den Effekt, dass die Energie des Vakuumzstandes negativ wird.

Wie versorgt das Higgs-Feld denn Elementarteilchen mit Masse?

In der Quantenfeldtheorie gibt es zu jeder Teilchenart ein zugrundeliegendes Feld. Die Teilchenmasse ist demnach eine Eigenschaft des Feldes, mathematisch gesprochen taucht in der Feldgleichung, die das jeweilige Feld beschreibt, ein Term auf, der dafür sorgt, dass die Teilchen eine Masse haben, bzw. sich ähnlich verhalten wie es klassische Teilchen mit Masse täten. In der Theorie der elektroschwachen Wechselwirkung ist es nun so, dass alle teilnehmenden Teilchen, also auch alle Materieteilchen wie Elektronen oder Quarks, eigentlich masselos sind, ihre Feldgleichungen also keinen Masseterm enthalten. Jedoch koppeln sie an das Higgs-Feld, was sich in einem weiteren Term in den Feldgleichungen äußert, der, wenn das Higgs-Feld einen von null verschiedenen Wert annimmt, ganz ähnlich wie ein Masseterm aussieht, so dass sich die zum Feld gehörenden Teilchen wie Teilchen mit Masse verhalten.

Sie haben also nicht wirklich eine Masse, aber das Higgs-Feld beeinflusst sie so, dass sie sich verhalten als ob sie eine hätten.

Eine in populärwissenschaftlichen Quellen beliebige Darstellung ist die, dass die Teilchen gewissermaßen am Higgs-Feld "festkleben", und es ihnen daher schwerer fällt, sich zu bewegen, als wie wenn das Higgs-Feld nicht da wäre. Ich persönlich halte von dieser Analogie allerdings nicht viel.

Und würde die Energiezufuhr das ganze wieder total unrentabel machen? (Sprich: Mehr Energie als im Universum vorhanden? Oder nur extrem Hoch?)

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.

Ich muss mich wohl noch einmal mit Alcubierre beschäftigen. Was genau krümmt er jetzt? Den „Raum“, die „Raumzeit“? Durch was für einen Effekt?

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.

Habe wohl gedanklich darin gehangen, wenn ich den Raum krümmen kann, ich somit auch die Raumzeit krümmen würde.
Also davon ausgegangen, wenn ich durch Masse den Raum krümmen bzw. stauchen würde, ich somit auch die Zeitdilatation umgehen würde.

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).

Habe bei Dir Agent Scullie unter Umständen jetzt auch noch etwas falsch auf geschnappt, daher Frage ich lieber gleich nach.
Wo ist der Unterschied zwischen der geschwindikeitsbedingten Zeitdilatation und der gravitativen Zeitdilatation?
In wie fern kann Gravitation eine Dilatation hervorbringen?

Die geschwindigkeitsbedingte Zeitdilatation tritt auf, wenn du dich mit hohen Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegst. Die gravitative Zeitdilatation dagegen z.B. dann, wenn du in einem starken Gravitationsfeld ruhst. Stellt man z.B. eine Uhr nahe an einem Gravitationszentrum auf und eine zweite weiter weg, so stellt man fest, dass die näher am Gravitationszentrum platzierte langsamer geht. Allerdings ist diese Feststellung koordinatenabhängig: man kann in ein anderes Koordinatensystem transformieren, in dem beide Uhren gleich schnell gehen. Man kann aber stattdessen auch folgendes machen: man lässt beide Uhren in der gleichen Entfernung vom Gravitationszentrum starten, bewegt eine von beiden dann näher an das Gravitationszentrum heran, die andere dagehen weiter davon weg, wobei beide Bewegungen so langsam erfolgen, dass keine nennenswerte geschwindigkeitsbedingte Zeitdilatation auftritt, lässt beide dann lange Zeit an ihren Positionen verweilen, und bringt sie anschließen wieder zusammen, abermals mit sehr geringer Geschwindigkeit. Dann stellt man fest, dass die Uhr, die näher am Gravitationszentrum positioniert war, weniger vergangene Zeit anzeigt. Diese Feststellung ist koordinatenunabhängig, sie gilt in allen Koordinatensystemen gleichermaßen.

Dass die Gravitation eine solche Art der Zeitdilatation hervorbringen kann, hängt damit zusammen, dass die Gravitation die Krümmung der Raumzeit ist. Im Prinzip ist es auch in einer ungekrümmt Raumzeit, also in Abwesenheit eines Gravitationsfeldes, möglich, dass zwei Uhren an einem gemeinsamen Punkt starten und später wieder zusammentreffen und dabei zwei unterschiedliche verstrichene Zeiten anzeigen. Aber eben nur dadurch, dass sich die beiden Uhren zwischenzeitlich sehr schnell relativ zueinander bewegten, und somit zumindest eine der beiden Uhren irgendwann stark beschleunigt haben muss. In einer gekrümmten Raumzeit dagegen können auch zwei Uhren, die beide zu keiner Zeit stark beschleunigten, bei ihrer Wiederbegegnung zwei stark unterschiedliche verstrichene Zeiten anzeigen.

[Feydaykin]

Äh schau dir mal die Distanzen an.

Du wärst überrascht wie leer das All ist.

Und es kann leider auch im Vakkum nicht wirklich Fallout entstehen.

schon Zündungen in großer Höhe erzeugen kaum noch Fallout.

Und welche Himmeslkörper willst du denn mit so ein bischen Fallout Kontaminieren?

- - - Aktualisiert - - -

Nein dafür ist das All zu Leer

und wo kein Medium ist kann auch kein Fallout entstehen.

verblasst sowiso alles angesichts der Kosmischen Strahlung

- - - Aktualisiert - - -

Das All ist ziemlich leer

[Sternenkreuzer]

Ich hatte mir halt etwas Sorgen gemacht, dass man mit einer Atombombe etwaige kleine Himmelskörper und auch Mikrometeoriten verstrahlen könnte, die dann andere Himmelskörper kontaminieren könnten.

[Feydaykin]

@Sternenkreuzer

ich glaube du bist da auf dem Falschen Dampfer wie Radiaktivität Funktioniert

noch ist im Weltraum irgendwas was verstrahlt werden kann

und nix für Ungut aber alles was die Menschheit so macht ist selbst auf die Außmaße des Sonnensystem völlig Bedeutungslos.

Ich sag nur ein Wort zum Thema Strahlung und co: Sonne

- - - Aktualisiert - - -

Eine solche fortwährende Explosion wäre bei einem Kernspaltungsantrieb jedoch nicht möglich, deswegen hat man das Orion-Konzept entwickelt, wo in diskreten Zeitabständen Einzelexplosionen erfolgen sollen.

@ Agent Scullie

Naja im Prinzip schon, das war wohl Zubrins Idee der Nuklearen Salzwasserakete

wohl das Theoretisch beste was man rausholen kann an einem Fissionantrieb

- - - Aktualisiert - - -

Ja verstehe. Wenn wir davon ausgehen dass eine langsame stetige Beschleunigung stattfinden soll die mich an Bord dann nicht an die Wand drückt, würde mich mal interessieren wie schnell das dann von statten gehen kann.
So dass ich an Bord zwar leichten Schub spüre aber ganz locker meine Cornflakes essen kann.
Mir fehlt leider das physikal. Fachwissen um das in Zahlen und Relationen auszudrücken.

DAs wäre schlichtweg 1 G Beschleunigung oder 9,81 Meter die Sekunde


weiterhin musst du bedenken das bei einem Raumschiff von der Logik her nicht vorstellen wie ein Konventionelles Raumschifff

der Boden ist wäre also in Aussströmrichtung

[CPL386]

Du sagtest doch, du gingest davon aus, dass du mittels Gravitonen - also auf der Grundlage einer Theorie der Quantengravitation - ein Massefeld erzeugen könntest, mit dem du ein schwarzes Loch vor dein Schiff setzen könntest. Das hieße dann aber, dass es möglich wäre, ein starkes Gravitationsfeld zu erzeugen, ohne dafür eine große Masse zur Verfügung haben zu müssen. Dann sollte es auch nicht darauf ankommen, ob dein Schiff eine große Masse hat.

Ich bin davon ausgegangen, wenn ich eine „Masse“ wie ein schwarzes Loch vor mir aufbauen könnte, es schwerer sein könnte als mein Schiff. Aber da hatte ich sowieso einen Denkfehler.

So in etwa. Wobei man so was in der Art ja auch schon gemacht hat, nämlich beim Casimir-Effekt. Da wird zwischen zwei Metallplatten ein Teil der Vakuumfluktuationen unterdrückt, dadurch wird die Energiedichte des Vakuums etwas kleiner als sonst. Wenn man also annimmt, dass die gewöhnliche Energiedichte des Vakuums null ist, ist das Resultat eine negative Energiedichte.

Moment, ich dachte die Energie eines Quantenvakuums ist eigentlich nie gleich Null da sich immer etwas darin, wenn auch nur wenig, bewegt?!

Ähm, was für ein Feld dachtest du würde das Higgs-Feld sein? So ein Feld wie das von dir angedachte Massefeld, mit dem du ein schwarzes Loch erzeugen wolltest?

Right!

Das Higgs-Feld ist nach der Theorie des Higgs-Mechanismus ein Feld, das die Elementarteilchen mit Masse versorgt. Es hat also einen bestimmten Wert, phi genannt, und die Masse jedes Teilchens ist proportional zu diesem Wert. Man könnte also im Prinzip durchaus den Wert des Higgs-Feldes ändern, und dadurch die Massen der Teilchen ändern, natürlich nur unter Beachtung der Energieerhaltung, d.h. wollte man den Wert des Feldes und damit die Massen der Teilchen drastisch erhöhen, so wäre das durch einen entsprechenden Energieaufwand möglich.

Wie versorgt das Higgs-Feld denn Elementarteilchen mit Masse?
Und würde die Energiezufuhr das ganze wieder total unrentabel machen? (Sprich: Mehr Energie als im Universum vorhanden? Oder nur extrem Hoch?)

Ich muss mich wohl noch einmal mit Alcubierre beschäftigen. Was genau krümmt er jetzt? Den „Raum“, die „Raumzeit“? Durch was für einen Effekt?
Habe wohl gedanklich darin gehangen, wenn ich den Raum krümmen kann, ich somit auch die Raumzeit krümmen würde.
Also davon ausgegangen, wenn ich durch Masse den Raum krümmen bzw. stauchen würde, ich somit auch die Zeitdilatation umgehen würde.
Weil ich ja nicht schneller als die maximale Informationsgeschwindigkeit bin sondern den Weg vor mir verkürzt habe.

Habe bei Dir Agent Scullie unter Umständen jetzt auch noch etwas falsch auf geschnappt, daher Frage ich lieber gleich nach.
Wo ist der Unterschied zwischen der geschwindikeitsbedingten Zeitdilatation und der gravitativen Zeitdilatation?
In wie fern kann Gravitation eine Dilatation hervorbringen?

[Agent Scullie]

Die Frage dabei wäre aber, wenn ich das Loch abstoßen würde ob mein Schiff bereits eine so große Masse hätte, dass dies wirklich einen Einfluss hätte.

Du sagtest doch, du gingest davon aus, dass du mittels Gravitonen - also auf der Grundlage einer Theorie der Quantengravitation - ein Massefeld erzeugen könntest, mit dem du ein schwarzes Loch vor dein Schiff setzen könntest. Das hieße dann aber, dass es möglich wäre, ein starkes Gravitationsfeld zu erzeugen, ohne dafür eine große Masse zur Verfügung haben zu müssen. Dann sollte es auch nicht darauf ankommen, ob dein Schiff eine große Masse hat.

Moment, ...
Gedanklich mal zusammengefast. Ein schwarzes Loch krümmt den Raum, beschleunigt aber auf Grund seiner Gravitation die Teilchen die es "Auffängt"
Ich würde also beschleunigt werden, aber hätte dann auch viel Zeit verloren aus Sicht eines externen Bezugsystems (Zeitdilatation?).

Wenn du auf ein schwarzes Loch zustürzt, unterliegst du natürlich auch einer geschwindigkeitsbedingten Zeitdilatation (zusätzlich zur gravitativen Zeitdilatation durch das Gravitationsfeld des schwarzen Loches). Ganz anders als beim Alcubierre-Antrieb, wo keine Zeitdilatation auftritt.

Ich könnte also höchstens durch Manipulation des Higgs-Feldes ggf. leichter werden

Wobei du dir das besser zweimal überlegen solltest, ob du das machen willst. Z.B. hängen ja die Radien der Atome in deinem Körper von der Elektronenmasse ab. Würdest du die Elektronenmasse also mittels des Higgs-Feldes verringern, würden sich die Atomradien ändern, und damit nebenbei vermutlich die gesamte Chemie. Das wäre wahrscheinlich tödlich für dich.

Ähm, … ???
Also müsste ich ein Quantenvakuum erstellen, das so „Leer“ ist das weniger als Gar nichts erhält?

So in etwa. Wobei man so was in der Art ja auch schon gemacht hat, nämlich beim Casimir-Effekt. Da wird zwischen zwei Metallplatten ein Teil der Vakuumfluktuationen unterdrückt, dadurch wird die Energiedichte des Vakuums etwas kleiner als sonst. Wenn man also annimmt, dass die gewöhnliche Energiedichte des Vakuums null ist, ist das Resultat eine negative Energiedichte.

Dann habe ich das mit dem Higgs-Feld wohl total falsch verstanden, da ich davon ausging dass das Higgs-Feld ebenso ein Feld darstellen würde.

Ähm, was für ein Feld dachtest du würde das Higgs-Feld sein? So ein Feld wie das von dir angedachte Massefeld, mit dem du ein schwarzes Loch erzeugen wolltest?

Das Higgs-Feld ist nach der Theorie des Higgs-Mechanismus ein Feld, das die Elementarteilchen mit Masse versorgt. Es hat also einen bestimmten Wert, phi genannt, und die Masse jedes Teilchens ist proportional zu diesem Wert. Man könnte also im Prinzip durchaus den Wert des Higgs-Feldes ändern, und dadurch die Massen der Teilchen ändern, natürlich nur unter Beachtung der Energieerhaltung, d.h. wollte man den Wert des Feldes und damit die Massen der Teilchen drastisch erhöhen, so wäre das durch einen entsprechenden Energieaufwand möglich.

[CPL386]

Nein, kann man nicht, denn wenn dich das schwarze Loch anzieht, ziehst du auch das schwarze Loch an. Wenn du das schwarze Loch vor dir her schieben wolltest, wie der Esel die Angel mit der Karotte, müsstest du das schwarze Loch abstoßen, mittels eines Antigravitationsfeldes o.ä., und dann würde das schwarze Loch auch wiederum dich abstoßen.

Da müsste es schon ein Feld geben, das gewährleistet, dass zwar das schwarze Loch dich anzieht, du jedoch das schwarze Loch abstößt. Einmal abgesehen davon, dass die Existenz eines solchen Feldes der Impulserhaltung widerspräche und wahrscheinlich auch der Energieerhaltung, folgt die Existenz so eines Feldes sicherlich nicht aus der Quantisierung der Gravitation, also der Existenz von Gravitonen.

Die Frage dabei wäre aber, wenn ich das Loch abstoßen würde ob mein Schiff bereits eine so große Masse hätte, dass dies wirklich einen Einfluss hätte.
Aber stimmt schon, dadurch könnte ich das Loch auch nicht vor mir "Wandern lassen können".

Mit der beschriebenen Methode würdest du den Weg ja gar nicht verkürzen. Auf ein schwarzes Loch zuzustürzen ist ja etwas ganz anderes als in einer Alcubierreschen Warpblase zu reisen, vor der sich der Raum zusammenzieht.

Moment, ...
Gedanklich mal zusammengefast. Ein schwarzes Loch krümmt den Raum, beschleunigt aber auf Grund seiner Gravitation die Teilchen die es "Auffängt"
Ich würde also beschleunigt werden, aber hätte dann auch viel Zeit verloren aus Sicht eines externen Bezugsystems (Zeitdilatation?).
Ok, dann bin ich wohl total Falsch unterwegs gewesen.

Ich könnte also höchstens durch Manipulation des Higgs-Feldes ggf. leichter werden unterlege noch den anderen Effekten.
Also langsamer als Licht (da sonst meine "Information" verloren gehen würde) + Zeitdilatation.

Nur zur Information: wenn im Zusammenhang mit dem Alcubierre-Antrieb davon die Rede ist, dass für diesen nach den ART-Feldgleichungen eine negative Energiedichte erforderlich ist, dann sagt das zunächst einmal noch rein gar nichts darüber aus, dass diese negative Energiedichte durch Teilchen mit negativer Energie oder negativer Masse gewährleistet werden solle. Überlegungen, wie diese negative Energiedichte eventuell realisiert sein könnte, gehen eher in die Richtung, dass es sich dabei um die Energiedichte des Quantenvakuums, also eines Zustandes, in dem überhaupt keine Teilchen vorhanden sind, handeln könnte.

Ähm, … ???
Also müsste ich ein Quantenvakuum erstellen, das so „Leer“ ist das weniger als Gar nichts erhält?

Wenn wir uns nochmal deine Idee mit dem "Massefeld" und dem schwarzen Loch ansehen, dann fällt ja auf, dass du einmal von der Quantisierung der Gravitation, sprich: der Existenz von Gravitonen (= Quanten des Gravitationsfeldes), ausgehst, und außerdem noch davon, dass in der quantisierten Theorie der Gravitation andere Gleichungen als in der ART gelten, denn nur dadurch könnte so ein "Massefeld" realisiert werden.

Wenn wir also schon bei einer Theorie sind, in der die ART-Feldgleichungen modifiziert werden, dann könnte wir uns auch gleich eine Theorie vorstellen, in der sich der Alcubierre-Antrieb ganz ohne negative Energiedichte realisieren lässt, sondern ausschließlich mit positiver Energie, und noch dazu mit moderaten Mengen davon.

Dann habe ich das mit dem Higgs-Feld wohl total falsch verstanden, da ich davon ausging dass das Higgs-Feld ebenso ein Feld darstellen würde.

[Sternenkreuzer]

Ja verstehe. Wenn wir davon ausgehen dass eine langsame stetige Beschleunigung stattfinden soll die mich an Bord dann nicht an die Wand drückt, würde mich mal interessieren wie schnell das dann von statten gehen kann.
So dass ich an Bord zwar leichten Schub spüre aber ganz locker meine Cornflakes essen kann.
Mir fehlt leider das physikal. Fachwissen um das in Zahlen und Relationen auszudrücken.

[Agent Scullie]

In den Medien wird immer wieder davon berichtet es gäbe evtl die Möglichkeit auch durchaus schubweise zu beschleunigen: Indem man hinterm Raumschiff Atomwaffen zündet. Es gibt dafür hinten eine Art Schutzschild (kein Energieschild).
Ich finde die Atombombenmethode ist aber Weltraumverschmutzung!
Oder man müsste leichtere konventionelle Explosionen erzeugen, die nicht etwa Atomstrahlen verursachen.

Das mit dem Zünden von Atombomben ist der Orion-Antrieb. Der Hintergrund dafür ist, dass Kernreaktionen sehr viel mehr Energie pro Treibstoffmenge freisetzen als konventionelle chemische Reaktionen und daher bei gleichem Treibstoffeinsatz wesentlich höhere Endgeschwindigkeit erreichbar sind als bei einem konventionellen chemischen Triebwerk.

Einen Antrieb mit leichteren konventionellen Explosionen gibt es schon lange: in einem chemischen Triebwerk läuft nichts anderes ab als eine fortwährende Explosion. Eine solche fortwährende Explosion wäre bei einem Kernspaltungsantrieb jedoch nicht möglich, deswegen hat man das Orion-Konzept entwickelt, wo in diskreten Zeitabständen Einzelexplosionen erfolgen sollen. Bei chemischen Reaktionen wäre so etwas zwar ebenfalls machbar, es gibt aber eben schlicht keinen Grund, warum man das da so machen sollte.

[Sternenkreuzer]

Eine langsame Beschleunigung, also langsam aber stetig wäre natürlich eine Möglichkeit, dass man ohne Trägheitsdämpfer auskommt.

In den Medien wird immer wieder davon berichtet es gäbe evtl die Möglichkeit auch durchaus schubweise zu beschleunigen: Indem man hinterm Raumschiff Atomwaffen zündet. Es gibt dafür hinten eine Art Schutzschild (kein Energieschild).
Ich finde die Atombombenmethode ist aber Weltraumverschmutzung!
Oder man müsste leichtere konventionelle Explosionen erzeugen, die nicht etwa Atomstrahlen verursachen.

[Feydaykin]

klar Kirk reicht das nicht

aber hier ist ja die Realität.

[Agent Scullie]

Als den Gedanken mal weitergesponnen man könnte das Higgs-Feld beeinflussen oder findet eine Art "Graviton" könnte man ja den Raum krümmen.

Geht man nach den Feldgleichungen der ART, kann man den Raum durchaus krümmen, allerdings braucht man da Unmengen an Energie / Masse für, um eine nennenswerte Krümmung zu erzeugen. Eine Manipulation des Higgs-Feldes würde da nicht viel bringen: selbst wenn man das Higgs-Feldes in einem Raumbereich so manipulieren könnte, dass die Massen der Teilchen in diesem Raumbereich plötzlich viel größer würden, so müsste man immer noch eine entsprechend große Menge an Energie dem Higgs-Feld zuführen.

Eine praktikable Methode, den Raum in merklicher Weise zu krümmen, wäre nur in einer neuen Physik denkbar, in der die ART-Feldgleichungen so ergänzt würden, dass schon wesentlich kleinere Energiemengen ausreichen.

Also wie ich es verstehe sorgt das Higgs-Boson und Feld lediglich für die Masse. Meinst du in deinem Gedankenexperiment, dass man das Higgs-Feld umkehrt und durch die negative Masse dann eine Warpblase erzeugt?

Würde wie oben bereits beschrieben nichts nützen: für eine Warpblase, wenn man sie im Rahmen der ART-Feldgleichungen realisieren will, braucht es nicht nur negative Energie, sondern auch extrem viel davon. Die müsste man dann erst dem Higgs-Feld zuführen.

Klingt cool. Ob das Graviton reinpasst, weiß ich ned... das wäre ja nur für Gravitation zuständig. Das würde auf dem Warpschiff dann eventuell schöne künstl. Gravitation liefern

Da nützt einem das Graviton nicht viel. Graviton heißt ja erstmal nur, dass das Gravitationsfeld quantisiert ist. Daraus ergibt sich aber noch lange nicht, dass man auf einfache Weise Gravitationsfelder erzeugen kann, die stark genug sind, um auf einem Raumschiff als künstliche Schwerkraft zu dienen.

Naja, wie wird bisher in der Natur der Raum gekrümmt? Das haben wir ja bei schwarzen Löchern, Sternen usw... Also überall wo man große Masse hat. Der WARP-Antrieb funktioniert im Grunde über ein WARP-Feld, dass vor dem Schiff den Raum staucht und hinter sich zieht.

Das hängt davon ab, welchen Warpantrieb du meinst. Der aus Star Trek funktioniert mit einem Warpfeld, wobei da keine Angabe dazu gemacht, ob dieses nun den Raum vor dem Schiff staucht und dahinter dehnt oder auf eine ganz andere Weise einen Antriebseffekt erzielt. Das Warpantriebskonzept von Alcubierre dagegen basiert auf einer Kontraktion des Raumes vor dem Schiff und einer Expansion dahinter, jedoch kommt da kein Warpfeld vor, nur das übliche Gravitationsfeld.

Wenn ich also so etwas wie ein Graviton hätte müsste ich ein Massefeld vor mir aufbauen können. Im Grunde setze ich also ein schwarzes Loch vor meinem Schiff und lass mich davon ziehen. Könnte man sich vorstellen wie mit dem Esel und der Karotte an einer Angel.

Nein, kann man nicht, denn wenn dich das schwarze Loch anzieht, ziehst du auch das schwarze Loch an. Wenn du das schwarze Loch vor dir her schieben wolltest, wie der Esel die Angel mit der Karotte, müsstest du das schwarze Loch abstoßen, mittels eines Antigravitationsfeldes o.ä., und dann würde das schwarze Loch auch wiederum dich abstoßen.

Da müsste es schon ein Feld geben, das gewährleistet, dass zwar das schwarze Loch dich anzieht, du jedoch das schwarze Loch abstößt. Einmal abgesehen davon, dass die Existenz eines solchen Feldes der Impulserhaltung widerspräche und wahrscheinlich auch der Energieerhaltung, folgt die Existenz so eines Feldes sicherlich nicht aus der Quantisierung der Gravitation, also der Existenz von Gravitonen.

Da ich also den Weg vor mir verkürze und dazu auch noch im Grunde keinen Antrieb habe sondern Feldgeneratoren hätte ich höhere Geschwindigkeiten als wenn ich den Weg in Wirklichkeit zurücklegen müsste.

Mit der beschriebenen Methode würdest du den Weg ja gar nicht verkürzen. Auf ein schwarzes Loch zuzustürzen ist ja etwas ganz anderes als in einer Alcubierreschen Warpblase zu reisen, vor der sich der Raum zusammenzieht.

- - - Aktualisiert - - -

Ich denke wenn der CERN die ersten neuen, exotischen* Partikel erzeugt, werden sich auch viele Leute erst mal am Kopf kratzen müssen. *Exotisch in diesem Sinne: jedes Partikel, das nicht in das derzeitige Standardmodell passt. Exotische Partikel für eventuelle Warpantriebe heißen bei mir Warppartikel, sonst ist die Verwechslungsgefahr zu groß.

Also an diese "Warppartikel" oder exotische Partikel mit negativer(?) Energie(dichte?) glaube ich jetzt auch nicht.

Nur zur Information: wenn im Zusammenhang mit dem Alcubierre-Antrieb davon die Rede ist, dass für diesen nach den ART-Feldgleichungen eine negative Energiedichte erforderlich ist, dann sagt das zunächst einmal noch rein gar nichts darüber aus, dass diese negative Energiedichte durch Teilchen mit negativer Energie oder negativer Masse gewährleistet werden solle. Überlegungen, wie diese negative Energiedichte eventuell realisiert sein könnte, gehen eher in die Richtung, dass es sich dabei um die Energiedichte des Quantenvakuums, also eines Zustandes, in dem überhaupt keine Teilchen vorhanden sind, handeln könnte.

Aber irgendwas "spinnt" da noch in meiner Birne herum mit der man einen schnelleren Antrieb ggf. hinbekommen könnte.

Wenn wir uns nochmal deine Idee mit dem "Massefeld" und dem schwarzen Loch ansehen, dann fällt ja auf, dass du einmal von der Quantisierung der Gravitation, sprich: der Existenz von Gravitonen (= Quanten des Gravitationsfeldes), ausgehst, und außerdem noch davon, dass in der quantisierten Theorie der Gravitation andere Gleichungen als in der ART gelten, denn nur dadurch könnte so ein "Massefeld" realisiert werden.

Wenn wir also schon bei einer Theorie sind, in der die ART-Feldgleichungen modifiziert werden, dann könnte wir uns auch gleich eine Theorie vorstellen, in der sich der Alcubierre-Antrieb ganz ohne negative Energiedichte realisieren lässt, sondern ausschließlich mit positiver Energie, und noch dazu mit moderaten Mengen davon.

- - - Aktualisiert - - -

Trägheitsdämpfer braucht man eigentlich nicht.

Und das mit dem Wasser enstammt den Anti G Anzügen von Jetpiloten.

nur warum sollte man das Schiff übermäßig Stark Beschleunigen?

bei Angenhemen 1 G ist man bei 1 Jahr bei der LG.

Das dauert einem aber vielleicht zu lange. Wenn Cpt. Kirk "Voller Impuls" befiehlt, also 25% der Lichtgeschwindigkeit, dann will er nicht Monate darauf warten müssen

[Feydaykin]

Trägheitsdämpfer braucht man eigentlich nicht.

Und das mit dem Wasser enstammt den Anti G Anzügen von Jetpiloten.

nur warum sollte man das Schiff übermäßig Stark Beschleunigen?

bei Angenhemen 1 G ist man bei 1 Jahr bei der LG.

[CPL386]

Und genau da kommt meiner Meinung nach das CERN in's Spiel. Der läuft zwar übermorgen wieder, wenn nichts schief geht, aber Ergebnisse wird's erst später geben.

Ob CERN uns da so weiter helfen eben diese "Lücke" zu schließen bin ich mir nicht sicher. Das werden wird sehen

Stimmt schon, negative Energiedichte. Oder mit anderen Worten, ein Liter Wasser, der aus Warppartikeln bestünde, würde dann eben minus 1 Kg wiegen. Viele Leute verwechseln diese Partikel mit Antimaterie. Und ansonsten, es gibt zahlreiche "exotische" Ideen für Antriebe. In Omaha, Nebraska, USA baut der Physiker David Pares einen Warpantrieb in seiner Garage, der aber kein exotisches Irgendwas benötigt. Vllt. wird er uns ja überraschen Ein Link dazu ist hier: huffingtonpost.co.uk/2014/12/31/space-travel-nasa-warp-technology_n_6399796.html

Naja, Antimaterie kommt mir in manchen Diskussionen eher wie Rechts und Linksdrehende Jogurts vor
Das eine hat eine positive Ladung das andere negative. Ob man sie jemals als Energiequelle (Materie/Antimaterie Reaktor) verwenden wird halte ich immer mehr und mehr für "unrentabel" da man ja Antimaterie erst einmal herstellen (was viel Energie kostet) und dann noch aufbewahren (war da nicht mal was mit elektromagnetischen Feldern?) müsste.

Ich hoffe mal auf Fusion, auch wenn wir da noch einen weiten Weg vor uns haben. Für momentan halte ich eine Überlegung mit Atomreaktoren + VASIMR Triebwerken wohl am realistischsten.

Also wie ich es verstehe sorgt das Higgs-Boson und Feld lediglich für die Masse. Meinst du in deinem Gedankenexperiment, dass man das Higgs-Feld umkehrt und durch die negative Masse dann eine Warpblase erzeugt? Klingt cool. Ob das Graviton reinpasst, weiß ich ned... das wäre ja nur für Gravitation zuständig. Das würde auf dem Warpschiff dann eventuell schöne künstl. Gravitation liefern, ne Verbindung zur Warpblase seh ich persönlich aber nicht.

Naja, wie wird bisher in der Natur der Raum gekrümmt? Das haben wir ja bei schwarzen Löchern, Sternen usw... Also überall wo man große Masse hat. Der WARP-Antrieb funktioniert im Grunde über ein WARP-Feld, dass vor dem Schiff den Raum staucht und hinter sich zieht. Wenn ich also so etwas wie ein Graviton hätte müsste ich ein Massefeld vor mir aufbauen können. Im Grunde setze ich also ein schwarzes Loch vor meinem Schiff und lass mich davon ziehen. Könnte man sich vorstellen wie mit dem Esel und der Karotte an einer Angel. Welche Geschwindigkeiten man damit erreichen könnte hängt von der Masse ab. Da ich also den Weg vor mir verkürze und dazu auch noch im Grunde keinen Antrieb habe sondern Feldgeneratoren hätte ich höhere Geschwindigkeiten als wenn ich den Weg in Wirklichkeit zurücklegen müsste. Eine ganz andere, aber interessante Frage wäre, wie man dieses Feld beeinträchtigen könnte und wie weit. Nicht dass ich vor mir etwas Supermassives aufbaue und so schnell hereingezogen werde, dass ich sofort von dieser Gravitation zerrissen werde. Ob künstliche Gravitation im Schiff da Sinn macht kann ich jetzt nicht sagen. Könnte ja sein, dass sie diese erzeugten Felder sich 1. in die Quere kommen und 2. ob das von der Energieversorgung Sinn macht. Es kann ja sein, dass es einfacher ist einen Ring rotieren zu lassen (sollte ja im Weltraum kaum gebremst werden) und somit viel Energie zu sparen. Zu David Pares: mal sehen was sein Fluggerät "Blue Bird II" im Sommer bei der Vorstellung herausbringen wird.
Ungewöhnliche Erfindung: »Warp«-Antrieb im Eigenbau - Kopp Online
David Pares Space Warp

[Traumdoyle]

Ha! Habe hier schon anderes erlebt

Ich meinte damit auch in meinem Thread. Du hast schon recht, an manchen Stellen ist der Umgangston unterste Banane. Auch hier in Technik & Wissenschaft. Da wurde auf Kleinigkeiten rumgeritten und keine der beiden (oder mehr als 2?) Parteien konnte mal zugeben, dass sie einen Fehler gemacht haben.

Ne, im ernst ist eine Macke von mir, besonders hier, da sich hier wirklich Leute herumtreiben die Ahnung haben

*Lach* Zähl bloß nicht mich dazu ; D

Nur ist da nein [eine?]"Lücke" die bisher noch nicht wirklich geschlossen werden konnte.

Und genau da kommt meiner Meinung nach das CERN in's Spiel. Der läuft zwar übermorgen wieder, wenn nichts schief geht, aber Ergebnisse wird's erst später geben.

Da stehe ich auch voll dazu. Also an diese "Warppartikel" oder exotische Partikel mit negativer(?) Energie(dichte?) glaube ich jetzt auch nicht. Aber irgendwas "spinnt" da noch in meiner Birne herum mit der man einen schnelleren Antrieb ggf. hinbekommen könnte.

Stimmt schon, negative Energiedichte. Oder mit anderen Worten, ein Liter Wasser, der aus Warppartikeln bestünde, würde dann eben minus 1 Kg wiegen. Viele Leute verwechseln diese Partikel mit Antimaterie.
Und ansonsten, es gibt zahlreiche "exotische" Ideen für Antriebe. In Omaha, Nebraska, USA baut der Physiker David Pares einen Warpantrieb in seiner Garage, der aber kein exotisches Irgendwas benötigt. Vllt. wird er uns ja überraschen
Ein Link dazu ist hier: huffingtonpost.co.uk/2014/12/31/space-travel-nasa-warp-technology_n_6399796.html

Ähnlich eines Warpfeldes. Da war irgendwas mit dem Higgs-Boson bzw. eher mit dem Feld. Wenn sich das so bestätigen sollte, das Gefundene Higgs-Boson wurde ja noch nicht als 100% sicher angesehen oder? Da sollten noch Experimente folgen oder bin ich wieder total... Naja, ok. Als den Gedanken mal weitergesponnen man könnte das Higgs-Feld beeinflussen oder findet eine Art "Graviton" könnte man ja den Raum krümmen. Ich weiß leider nicht mehr wer und wo das hier im Forum mal aufgetaucht ist. Und wenn ich mich nicht täusche, müsste das mit der Quantenphysik auch zusammenpassen.

Also wie ich es verstehe sorgt das Higgs-Boson und Feld lediglich für die Masse. Meinst du in deinem Gedankenexperiment, dass man das Higgs-Feld umkehrt und durch die negative Masse dann eine Warpblase erzeugt? Klingt cool. Ob das Graviton reinpasst, weiß ich ned... das wäre ja nur für Gravitation zuständig. Das würde auf dem Warpschiff dann eventuell schöne künstl. Gravitation liefern, ne Verbindung zur Warpblase seh ich persönlich aber nicht.