Wir bauen uns ein Generationenschiff!

[Gordian]

Kann sein dass ich von Physik keine Ahnung habe, aber ist ein Segel ohne Wind nicht einfach nur ein lose herunterhängendes Stück Stoff? Der Wind drückt gegen das Segel, das Segel ist an einem Mast befestigt, welcher wiederum am Schiff befestigt ist. Dadurch dass das Segel im Verhältnis zum Schiff nicht weg kann, bewegt sich das schiff. Wind bedeutet bei einem Segel also Schub, Photonen produzieren aber scheinbar keinen schub. Wie kann dann ein Photon, das auf ein Sonnensegel wirkt, ein Schiff antreiben, das noch dazu die Photonen selbst erzeugt?
Ein Sonnensegel funktioniert afaik dadurch, das Sonnenwind dagegen wirkt. Dieser Sonnenwind wird von dem Feststehenden Körper "Sonne" abgestrahlt und dadurch kann er das bewegliche Objekt "Sonnensegel" antreiben.

Also, laut Wikipedia nutzen Sonnensegel den "Strahlungsdruck" der Sonne

Strahlungsdruck oder Lichtdruck ist der Druck, der durch absorbierte, (wieder) emittierte oder reflektierte elektromagnetische Strahlung auf eine Fläche wirkt. Bei Absorption der Strahlung ist der Strahlungsdruck gleich der Bestrahlungsstärke dividiert durch die Lichtgeschwindigkeit. Bei totaler Reflexion ist der Strahlungsdruck doppelt so groß.

Wenn ich das richtig verstanden habe, reichen bei einem Sonnensegel also elektromagnetische Strahlen, sprich: Photonen aus, um einen Schub zu erzeugen.

anderes beispiel:
ich drücke vom Fahrersitz aus, auf das Armaturenbrett meines Autos. Bewegt sich das Auto?
ich denke mal nein, oder irre ich mich da?

...weil du damit auch gleichzeitig dich selbst in den Fahrersitz drückst. Wenn du aussteigen und schieben würdest sähe die Sache anders aus.

[efferman]

Kann sein dass ich von Physik keine Ahnung habe, aber ist ein Segel ohne Wind nicht einfach nur ein lose herunterhängendes Stück Stoff? Der Wind drückt gegen das Segel, das Segel ist an einem Mast befestigt, welcher wiederum am Schiff befestigt ist. Dadurch dass das Segel im Verhältnis zum Schiff nicht weg kann, bewegt sich das schiff. Wind bedeutet bei einem Segel also Schub, Photonen produzieren aber scheinbar keinen schub. Wie kann dann ein Photon, das auf ein Sonnensegel wirkt, ein Schiff antreiben, das noch dazu die Photonen selbst erzeugt?
Ein Sonnensegel funktioniert afaik dadurch, das Sonnenwind dagegen wirkt. Dieser Sonnenwind wird von dem Feststehenden Körper "Sonne" abgestrahlt und dadurch kann er das bewegliche Objekt "Sonnensegel" antreiben.
anderes beispiel:
ich drücke vom Fahrersitz aus, auf das Armaturenbrett meines Autos. Bewegt sich das Auto?
ich denke mal nein, oder irre ich mich da?

[Kevinski]

Wäre es mit den Photonen, die durch die Materie-Antimaterie-Reaktion entstehen nicht auch möglich ein Sonnensegel zu betreiben? Der Unterschied wäre eben, dass man seine "Sonne" immer dabei hat. So bräuchte man keine Stützmasse mitzunehmen.

Aber ich schätze mal, so ein Segel für ein Generationenschiff wäre viel zu groß, um es realisieren zu können...

Ich schätze mal der Vergleich würde so eher passen, dass man sich auf ein Segelschiff stellt und mit riesigen schwebenden Ventilatoren gegen das Segel "pustet"

Soweit ich hier richtig gelesen haben würden Photonen ja keinen Schub entwickeln und somit nicht dagegen wirken. Damit wäre es eigentlich schon möglich. Dann wäre das Solarsegel das einzige was tatsächlichen Schub erzeugt und die Fortbewegung somit garantiert solange das M/AM Triebwerk weiterläuft.

Nur fürs Wenden und sonstige Navigation bräuchte man andere Antriebe

[efferman]

Ich schlage dir vor, dich mal auf ein Segelschiff zu stellen und kräftig auf das segel zu blasen. Ich bin mir ziemlich sicher das sich das schiff nicht bewegen wird. Das Segel lenkt höchstens die Luft um und dann kann man auch gleich direkt nach hinten Pusten.

[Gordian]

Wäre es mit den Photonen, die durch die Materie-Antimaterie-Reaktion entstehen nicht auch möglich ein Sonnensegel zu betreiben? Der Unterschied wäre eben, dass man seine "Sonne" immer dabei hat. So bräuchte man keine Stützmasse mitzunehmen.

Aber ich schätze mal, so ein Segel für ein Generationenschiff wäre viel zu groß, um es realisieren zu können...

[Raoul Duke]

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Der Antrieb:
Als einziger Reaktionsantrieb der in frage kommen würde ohne das das Schiff zu 90 oder mehr Prozent aus Reaktionsmasse beständ dürfte ein Antimaterietriebwerk sein.
Die Energie aus der Materie Antimateriereaktion ist so gross das theoretisch gerade einmal ein Prozent der Schiffsmasse ausreicht um ein Schiff auf 10% Licht zu beschleunigen und wieder abzubremsen.
Ich gehe hier aber von einem Wirkungsgrad von maximal 10% aus womit sich die Treibmasse verzehnfacht.
fragt sich nur wie man 3,5 millionen tonnen antimaterie herbekommt und dafür sorgt das sie wärend des gesamnten Fluges nicht mit Materie in Berührung kommt .

Energie:
Da wir schon einen Antimaterieantrieb haben bauen wir uns doch direkt einen Reaktor für die Energie die auf dem Flug im schiff benötigt wird.
Im Vergleich zum Antrieb dürfte die erforderliche Menge Antimaterie verschwindent ge

Nein, bei 1% Antimaterie, hätte man nur 0,02*m*c²=E an Energie, die aber komplett in den Gammaphotonen stecken würde. Die 2% kommen daher, da man genauso viel materie wie Antimaterie braucht. Die kinetische Energie bzw. der Impuls, den wir brauchen, ist aber was ganz anderes.

Der Impuls berechnet sich zu: p=m*v, da Actio=Reactio ist, können wir schreiben: p1=p2, m1*v1=m2*v2, das heisst wir müssen unserem auströmenden Gas exakt den selben Impuls geben, wie unser Raumschiff erhalten soll. Das wiederrum heisst dann: beschleunigen wir das auströmende Gas auf die selbe Geschwindigkeit wie unser Raumschiff am Ende fliegen soll, dann braucht man eine Masse von 1:1 , beschleunigt man das Raumschiff aber nur auf 1/10 davon, dann reicht wiederum 1/10 an beschleunigter Masse aus, damit unsere Gleichung aufgeht.

Woher die Energie dafür kommt, ist dafür egal, das ändert nur den Faktor an Masse die wir für die Energieerzeugung brauchen, nicht aber an der Masse die wir nach hinten austossen müssen.

[Gordian]

Wie gesagt, WENN man eine solche Technologie hätte.

Klar ist das Ganze nicht so einfach, sonst würden wir ja hier kaum über den Bau eines Generationenschiffs diskutieren.

[Pyromancer]

Wenn man eine Technologie hätte, mit der man künstliche Wurmlöcer erschaffen kann, bräuchte man ja auch kein Generationenschiff mehr:
Einfach ein Loch zwischen Start- und Zielpunkt öffnen und durch.

Und das geht nicht.
Rein theoretisch (mit ein paar bis an den Rand der Glaubwürdigkeit gedehnten Annahmen) kann es zwar Wurmlöcher geben, auch so groß, dass man etwas damit anfangen kann.
Es ist aber nicht mal theoretisch möglich, ein Wurmloch zwischen zwei Punkten zu öffnen.

[Badmacstone]

Wenn man eine Technologie hätte, mit der man künstliche Wurmlöcer erschaffen kann, bräuchte man ja auch kein Generationenschiff mehr:
Einfach ein Loch zwischen Start- und Zielpunkt öffnen und durch.

Nur: Womit erstellst du das Wurmloch am Zielort und wie kannst du es so ausrichten, dass es genau dort hinführt, wo du hinmöchtest und vor allem, dass es dort zu Ende ist und nicht immer weiter verläuft oder sogar früher mittem im Raum endet!

[Gordian]

Wenn man eine Technologie hätte, mit der man künstliche Wurmlöcer erschaffen kann, bräuchte man ja auch kein Generationenschiff mehr:
Einfach ein Loch zwischen Start- und Zielpunkt öffnen und durch.

[EA-Loyalist]

zumindest die Sache mit dem Atom-für-Atom(Information) beamen, ja

Es bleiben ja noch Wurmlöcher.

Eine extrem aufwändige Form der Kolonisierung sah man in ST. Die Urhumanoiden verstreuten ihr Genom überall in der Galaxis - in der Hoffnung, dass sich daraus eines Tages mal intelligentes Leben entwickelt, welches ihnen ähnelt.

Ob wir eines Tages wohl vergleichbare Wege beschreiten? Zumindest wären Gentransporter leichter zu konstruieren als die gigantischen Generationenschiffe.

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Du willst uns damit sagen, dass wir die Sache mit dem Beamen vergessen können, ja?

zumindest die Sache mit dem Atom-für-Atom(Information) beamen, ja

[Pyromancer]

ein Mensch(naja 70kg Wasser der Einfachheit halber) besteht aus Schätzungsweise aus 6,7*10^27 Atomen das macht allein 4,5*10^15Sekunden nur für die Information das die Atome vorhanden sind(die Positionsangabe jedes einzelnen braucht noch einmal das vielfache der Zeit)

Du willst uns damit sagen, dass wir die Sache mit dem Beamen vergessen können, ja?

[1 von 1]

So überschlagsmäßig sind bei 20 Gigahertz Bandbreite, einem Terawatt Sendeleistung und Antennen mit jeweils 100dB Gewinn (riesengroß, aber machbar) etwa anderthalb Terabit/Sekunde über 10 Lichtjahre drin.

ein Mensch(naja 70kg Wasser der Einfachheit halber) besteht aus Schätzungsweise aus 6,7*10^27 Atomen das macht allein 4,5*10^15Sekunden nur für die Information das die Atome vorhanden sind(die Positionsangabe jedes einzelnen braucht noch einmal das vielfache der Zeit)

[Pyromancer]

ein Signal das die Komplexität eines Menschen Atom für Atom abbildet über Lichtjahre hinweg nicht abgeschirmt übertragen ohne das dieses Signal beim Empfänger Stöhrungen aufweist... das dürfte, vorsichtig ausgedrückt, herausfordernd sein. Ob naniten überhaubt zur Zusammensetzung von Objekten Atom für Atom taugen wäre die nächste Unsicherheit in dieser Prognose. Auch die Bandbreite der Informationsübermittlung zwischen derartig Entfernten(und nicht abgeschirmten) Orten dürfte als limitierender Faktor ins Gewicht fallen.

So überschlagsmäßig sind bei 20 Gigahertz Bandbreite, einem Terawatt Sendeleistung und Antennen mit jeweils 100dB Gewinn (riesengroß, aber machbar) etwa anderthalb Terabit/Sekunde über 10 Lichtjahre drin.