Der Warp-Antrieb

[irony]

Eine Bewegung in einem Raum erfordert nicht drei räumliche Dimensionen?

Natürlich erfordert sie drei oder mehr Dimensionen, sonst hätte man keinen Raum. Allerdings kann man Bezugssysteme und Koordinaten festlegen, so dass man bei der Beschreibung der Bewegung mit weniger Koordinaten auskommt. Z.B. reicht ja bei einem Uhrzeiger erst mal der sich ändernde Winkel zur Beschreibung der Bewegung. D.h. du kommst mit einer Winkelkoordinate aus. Nimmt man aber die Bewegung der Uhr am Handgelenk noch hinzu, wenn jemand durch die Gegend läuft, sieht es wieder anders aus .

[McWire]

Eine Bewegung in einem Raum erfordert nicht drei räumliche Dimensionen?

Der dreidimensionale Raum schließt natürlich alle zweidimensionalen Ebenen, eindimensionaleden Geraden und nulldimensionalen Punkte mit ein.

Wenn man sich innerhalb des Raumes nur entlang einer bestimmten Ebene bewegt, reichen zwei Koordinaten zur Beschreibung der Bewegung.

Wenn man sich innerhalb des Raumes nur entlang einer bestimmten Geraden bewegt, reicht eine Koordinate zur Beschreibung der Bewegung.

Wenn man sich innerhalb des Raumes nur in einem Punkt aufhält, braucht man zur Beschreibung des Stillstandes gar keine räumliche Koordinate, sondern nur die Zeitachse.

[arthur]

Der dreidimensionale Raum schließt natürlich alle zweidimensionalen Ebenen, eindimensionaleden Geraden und nulldimensionalen Punkte mit ein.

Wenn man sich innerhalb des Raumes nur entlang einer bestimmten Ebene bewegt, reichen zwei Koordinaten zur Beschreibung der Bewegung.

Wenn man sich innerhalb des Raumes nur entlang einer bestimmten Geraden bewegt, reicht eine Koordinate zur Beschreibung der Bewegung.

Wenn man sich innerhalb des Raumes nur in einem Punkt aufhält, braucht man zur Beschreibung des Stillstandes gar keine räumliche Koordinate, sondern nur die Zeitachse.

Wenn man diese Überlegung "eine Dimension" davor ansetzt, brauch man bei Warp 10 erst mal keine Zeitachse mehr und kann sich auf den Raum beschränken, um sämtliche Bewegungen darin zu beschreiben.
Die Bewegung innerhalb dieses "zeitlosen" Raumes wäre dann lediglich die Strecke zwischen zwei Punkte auf einer Halb-Geraden, welche bei Punkt '0' beginnt und bis ins "Unendliche" geht.

Wollte man innerhalb dieses Raum-Gitters aber einen Punkt bestimmen (genau Lage), so bräuchte man 6 Koordinaten. Für die "Flugbahn" wäre die "7. Koordinate" der eigene Standort (siehe Stargate).
Das habe ich damit gemeint.

[Agent Scullie]

Wollte man innerhalb dieses Raum-Gitters aber einen Punkt bestimmen (genau Lage), so bräuchte man 6 Koordinaten.

um im dreidimensionalen Raum einen Punkt eindeutig festzulegen, braucht es drei Koordinaten. Wenn die bei Stargate meinen, sie bräuchten doppelt so viele, ist das schön für die, es reichen trotzdem drei.

Für die "Flugbahn" wäre die "7. Koordinate" der eigene Standort (siehe Stargate).
Das habe ich damit gemeint.

wenn du neben dem Zielpunkt auch noch den Startpunkt festlegen willst, brauchst du für den auch nochmal drei Koordinaten, also zusammen sechs. Was die in Stargate für ein System benutzen, weiß ich nicht genau, das gehört aber auch nicht hier ins ST-Forum.

[Halman]

Eine Bewegung in einem Raum erfordert nicht drei räumliche Dimensionen?

transportermalfunction und McWire haben das ja schon seht gut beantwortet. Ergänzend sei nur erwähnt, dass ich mich auf die Bewegungsrichtung bezog. Die einfachste denkbare räumliche Bewegung - eine Gerade - braucht nur eine Dimension, um beschrieben zu werden. Das räumliche Volumen des Shuttles habe ich hierbei nicht berücksichtigt.

Wenn wir aber weiterhin annehmen, daß zwischen Abflug und Ankunft kein Zeitverlust entsteht, dann entstünde auch zwischen den übrigen Raumpunkten kein Zeitverlust. Auch dann nicht, wenn wir theoretische ALLE anfliegen. t1 und t2 bleiben immer das selbe.

Natürlich wären auch komplexe Kurven denkbar. Anstelle einer einfachen Geraden könnte eine die Weltlinie theoretisch auch alle Punkte des Univerums instantan umfassen. Das ist aber keinesfalls zwingend.
Es wäre z. B. auch ein Warp 10-Flug von der Erde zu Alpha Centauri denkbar. Das Shuttle wäre instantan am Ziel, die Weltlinie umfasst aber nur allte Punkte, die auf der Strecke von der Erde zu Alpha Centauri liegen.

[arthur]

Das ist aber keinesfalls zwingend.
Es wäre z. B. auch ein Warp 10-Flug von der Erde zu Alpha Centauri denkbar. Das Shuttle wäre instantan am Ziel, die Weltlinie umfasst aber nur allte Punkte, die auf der Strecke von der Erde zu Alpha Centauri liegen.

Es ist aber auch nicht zwingend, daß alle Punkte zwischen Erde und Alpha Centauri abgeflogen werden. Genauso gut könnten auch keine Punkte abgeflogen werden (weil Abflug und Ankunft zur gleichen Zeit geschehen) oder alle Punkte des Universums außer die zwischen Start und Ziel.
Oder anders formuliert, wenn Abflug und Ankunft ein und das selbe sind, wozu brauch man dann noch die "Strecke" dazwischen?
Eine Weltlinie ist immer eine Reise durch Raum und Zeit, wie ich das verstanden hab?
Die Zeit wird aber "angehalten", somit wird die "Weltlinie" unterbrochen.
Die "Figur" wird vom Brett genommen und taucht einfach wo anders wieder auf.

[McWire]

Wenn man diese Überlegung "eine Dimension" davor ansetzt, brauch man bei Warp 10 erst mal keine Zeitachse mehr und kann sich auf den Raum beschränken, um sämtliche Bewegungen darin zu beschreiben.
Die Bewegung innerhalb dieses "zeitlosen" Raumes wäre dann lediglich die Strecke zwischen zwei Punkte auf einer Halb-Geraden, welche bei Punkt '0' beginnt und bis ins "Unendliche" geht.

Wollte man innerhalb dieses Raum-Gitters aber einen Punkt bestimmen (genau Lage), so bräuchte man 6 Koordinaten. Für die "Flugbahn" wäre die "7. Koordinate" der eigene Standort (siehe Stargate).
Das habe ich damit gemeint.

Es kommt immer drauf an, wie du die Bewegung betrachtest.

Für die Bewegung entlang einer Gerade ist es unerheblich, wo sich diese Gerade befindet. Du brauchst nur (xt)-x0 zu kennen und kannst die Bewegung exakt beschreiben.

Für eine Ebene brauchst du dann y(t)+x(t)-(y0+x0).

Nur im Raum brauchst du alle drei Komponenten z(t), y(t) und x(t).


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
McWire schrieb nach 5 Minuten und 42 Sekunden:

Es ist aber auch nicht zwingend, daß alle Punkte zwischen Erde und Alpha Centauri abgeflogen werden. Genauso gut könnten auch keine Punkte abgeflogen werden (weil Abflug und Ankunft zur gleichen Zeit geschehen) oder alle Punkte des Universums außer die zwischen Start und Ziel.
Oder anders formuliert, wenn Abflug und Ankunft ein und das selbe sind, wozu brauch man dann noch die "Strecke" dazwischen?
Eine Weltlinie ist immer eine Reise durch Raum und Zeit, wie ich das verstanden hab?
Die Zeit wird aber "angehalten", somit wird die "Weltlinie" unterbrochen.
Die "Figur" wird vom Brett genommen und taucht einfach wo anders wieder auf.

Es gibt zwei Wege Warp 10 zu definieren.

Eine Geschwindigkeit ist v=ds/dt. (ds = dx + dy+ dz)

Wenn dt=0 ist, so gilt v->unendlich, d.h. bei einem instantanen Sprung ist die zurückgelegte Strecke unerhenlich.

Definiert man hingegen Warp 10 hingegen als ein unendliche Strecke in endlicher Zeit, kann auch dt>0 sein, wenn ds->unendlich gilt.

ds geht dann gegen unendlich, wenn entweder dx oder dy oder dz gegen unendlich geht. Natürlich geht auch jede Kombination (dx + dy -> unendlich, dx + dz -> unendlich, dy + dz -> unendlich, dx + dy + dz -> unendlich).

Wenn ein Raumschiff innerhalb des Universums eine unendlich lange Gerade in endlich langer Zeit zurück legt, so wäre das auch einen unendliche Geschwindigkeit, selbst wenn es sich in dy oder dz überhaupt nicht oder nur endlich weit bewegt.

[Halman]

Verschwindet man bei Warp 10 im Subraum?

Oder anders formuliert, wenn Abflug und Ankunft ein und das selbe sind, wozu brauch man dann noch die "Strecke" dazwischen?

Hm - also, wenn auf der Flugstrecke bzw. ein Planemo (ein planetenartiges Objekt im interstellaren Raum) im Weg ist, müsste das Shuttle dann nicht dagegen prallen?

Eine Weltlinie ist immer eine Reise durch Raum und Zeit, wie ich das verstanden hab?

Normalerweise ist das wohl auch so. Aber theoretisch wäre auch eine raumartige Weltlinie denkbar, die instantan zwei Raumpunkte miteinander verbindet, die zeitlich nicht voneinander getrennt sind.

Die Zeit wird aber "angehalten", somit wird die "Weltlinie" unterbrochen.
Die "Figur" wird vom Brett genommen und taucht einfach wo anders wieder auf.

Demnach entspräche ein Flug mit Warp 10 einer Reise durch ein Wurmloch. Aberin Star Trek reisen die Schiffe im Warp immer noch sichtbar im Raum, wenn auch in einem Warpfeld.
Würde ein Warpflug bei Warp 10 - falls er auf Basis der Raumkontraktion/-expansion arbeitet - in Flugrichtung den Raum zu einem Punkt kontrahieren?

Hier kommt mir eine Idee: Wäre es möglich, dass Paris' Shuttle bei Warp 10 komplett in den Subraum eingetreten ist? In dem Fall müsstest Du dein Beispiel mit dem Schachfeld erweitern (Du weiß doch, in Star Trek spielt man 3D-Schach ).

[McWire]

Hier kommt mir eine Idee: Wäre es möglich, dass Paris' Shuttle bei Warp 10 komplett in den Subraum eingetreten ist?

Das ist die einzig schlüssige Erklärung, um diesen komischen Flug und dessen Auswirkungen zu erklären. Gut, Quantenslipstream und Transwarpkanäle benutzen auch eine Flugstrecke innerhalb des Subraumes, aber eben innerhalb einer künstlichen Raumzeit-Struktur.

Es könnte sein, dass Paris' Shuttle direkt in den Subraum eingetreten ist, ohne schützende RZ-Umgebung.

[arthur]

Nur im Raum brauchst du alle drei Komponenten z(t), y(t) und x(t).

Naja, genau dort befinden wir uns auch - im Raum. Oder?

Definiert man hingegen Warp 10 hingegen als ein unendliche Strecke in endlicher Zeit, kann auch dt>0 sein, wenn ds->unendlich gilt.

Eine unendliche Strecke wird es wahrscheinlich nicht geben, weil das Universum endlich ist. Jedenfalls nach der Urknalltheorie.
Natürlich kann man sich unendlich mal auf einer Kreisbahn bewegen.
Aber wenn Warp 10 bewirken würde, daß man jeden Punkt unendlich oft abfliegt, warum kommt man dann nur einmal am Ziel an?

Wenn ein Raumschiff innerhalb des Universums eine unendlich lange Gerade in endlich langer Zeit zurück legt, so wäre das auch einen unendliche Geschwindigkeit, selbst wenn es sich in dy oder dz überhaupt nicht oder nur endlich weit bewegt.

Das ist einleuchtend.
Meistens will man nur von A nach B kommen. Und am besten ohne "Umwege".

Hm - also, wenn auf der Flugstrecke bzw. ein Planemo (ein planetenartiges Objekt im interstellaren Raum) im Weg ist, müsste das Shuttle dann nicht dagegen prallen?

Ich denke bei Warp 10 wird das Universum so überschaubar wie ein "begehbarer Wandschrank":
da sind die Regale, da sind die Schubladen, da stehen die Schuhe, da hängen die Kleider, da ist leerer (Luft)Raum.
Logischerweise sucht man sich eine Koordinate im leeren (Luft)Raum aus, um nicht gegen etwas hartes zu stoßen.
Kommt man aus dem Warp 10 raus, befindet man sich wieder in einem riesigen Raum mit einem heillosen Durcheinander. Alle Teile "hängen" wahllos in der Gegend rum.

Oder so:
Wenn man alle Straßen eines Stadtplanes zu einer überschaubaren "grauen Fläche" zusammen staucht und alle Häuse zu einer überschaubaren "roten Fläche" und alle Bäume zu einer überschaubaren "grünen Fläche" etc, dann brauch man sich darauf nur noch die entsprechende Koordianate (möglichst auf der grauen Fläche) auszusuchen.
Nach Warp 10 hat man wieder den komplexen Stadtplan vor sich liegen.

Hier kommt mir eine Idee: Wäre es möglich, dass Paris' Shuttle bei Warp 10 komplett in den Subraum eingetreten ist? In dem Fall müsstest Du dein Beispiel mit dem Schachfeld erweitern (Du weiß doch, in Star Trek spielt man 3D-Schach ).

Welch wunderbarer Gedanke.

http://666kb.com/i/bk3jn3uetjxxhdssr.png

1) Der Springer "springt" 1*2 Felder. Müßte er diese Felder auf dem Brett ziehen, so würde er nicht an den 8 Bauern vorbei kommen (blaue Linien).
Daher gibt es für den Springer nur dann Hindernisse, wenn seine "Sprungfelder" blockiert sind.

2) Die roten Sprunglinien zeigen deutlich, daß der Springer mit den Feldern auf dem Brett, welche zwischen Start und Ziel liegen, nichts zu tun hat.
Diese Felder dienen nur der Orientierung.

3) Legt man die Sprungbewegung (rot) über die Zugbewegung (blau), so ergeben sich zwei unterschiedlich lange Strecken.
Springen scheint kürzer zu sein als Ziehen:
c < a/b

4) Betrachtet man sich die Wegstrecke aber in räumlichem Sinne so ergibt sich

5) ein rechtwinkliges Dreieck, wo es heißt c² = a² + b².
Da könnte man auf die Idee kommen, daß der Springer nach wie vor den selben Raum nutzt. Nur anders.
In der Realität wird der Springer "angehoben" und wieder auf dem Brett "abgesetzt".
Oder "er verschwindet aus dem Raum und taucht gleichzeitig wo anders wieder auf".

6) Die grauen Felder beschreiben die Zugmöglichkeiten der Dame.

7) da die Dame artig über das Brett ziehen muß, verbraucht sie pro Feld eine Zeiteinheit (blau).
Ihre Geschwindigkeit ist < Warp 10. Die Weltlinie zeigt deutlich, daß sich die Dame zwischen Raum und Zeit bewegt.
Alle Figuren die über das Brett ziehen brauchen Zeit.

8) Die roten Felder beschreiben die Sprungmöglichkeiten des Springers.

9) da der Springer die grauen Felder nicht benötigt, verbraucht er auch keine Zeiteinheit (blau) um zu seinem Ziel (rot) zu gelangen. Würde der Springer (wie ein Turm) über jedes waagerechte und senkrechte Feld ziehen, bräuchte er drei Zeiteinheiten (blau)

10) Fazit:
Solange eine Figur nur zieht (< Warp 10), nutzt sie die Felder auf dem Brett und bewegt sich zwischen Raum und Zeit.
Kann eine Figur springen (Warp 10), nutzt sie nicht mehr die Zugfelder auf dem Brett und ihr steht zur gleichen Zeit der gesamte Raum zur Verfügung.

[J_T_Kirk2000]

Es kommt immer drauf an, wie du die Bewegung betrachtest.

Wie wäre es nicht mit einer Bewegung, sondern mit einer relativen Positionsverlagerung?

Hm - also, wenn auf der Flugstrecke bzw. ein Planemo (ein planetenartiges Objekt im interstellaren Raum) im Weg ist, müsste das Shuttle dann nicht dagegen prallen?

Demnach entspräche ein Flug mit Warp 10 einer Reise durch ein Wurmloch. Aberin Star Trek reisen die Schiffe im Warp immer noch sichtbar im Raum, wenn auch in einem Warpfeld.
Würde ein Warpflug bei Warp 10 - falls er auf Basis der Raumkontraktion/-expansion arbeitet - in Flugrichtung den Raum zu einem Punkt kontrahieren?

Hier kommt mir eine Idee: Wäre es möglich, dass Paris' Shuttle bei Warp 10 komplett in den Subraum eingetreten ist? In dem Fall müsstest Du dein Beispiel mit dem Schachfeld erweitern (Du weiß doch, in Star Trek spielt man 3D-Schach ).

Ich weiß nicht, was in Star Trek Subraum wirklich bedeutet, aber wenn es dem Hyperraum von Stargate ähnelt, kann man per Hyperraum auch Materie wie Planeten durchfliegen (Asteroid (SG1 5x17) Stargatewiki). In einer anderen Serienfolge war es aber so, dass bei einem Transit durch einen Stern möglicherweise doch eine Reaktion eintritt (Roter Himmel (SG1 5x5) Stargatewiki)

Ich denke bei Warp 10 wird das Universum so überschaubar wie ein "begehbarer Wandschrank":
da sind die Regale, da sind die Schubladen, da stehen die Schuhe, da hängen die Kleider, da ist leerer (Luft)Raum.
Logischerweise sucht man sich eine Koordinate im leeren (Luft)Raum aus, um nicht gegen etwas hartes zu stoßen.
Kommt man aus dem Warp 10 raus, befindet man sich wieder in einem riesigen Raum mit einem heillosen Durcheinander. Alle Teile "hängen" wahllos in der Gegend rum.

Das ist durchaus interessant, sofern man sehen kann, wohin man reisen will.
Wenn man mit Warp 10 reisen kann, während dieses Warptransits für Materie und Energie im Normalraum außerhalb der Möglichkeit einer Interaktivität ist und den Zielbereich ansteuern kann, weil man weiß, wohin man springt, dann ist der Zielort tatsächlich als einziger Raum neben dem Startpunkt für den Sprung relevant.

[McWire]

Naja, genau dort befinden wir uns auch - im Raum. Oder?

Wir können uns auch auf einer 2D-Ebene oder einer 1D-Geraden in diesem Raum befinden und dann braucht man für die Beschreibung der relativen Bewegung nur zwei oder gar nur eine Koordinate.

Eine unendliche Strecke wird es wahrscheinlich nicht geben, weil das Universum endlich ist. Jedenfalls nach der Urknalltheorie.
Natürlich kann man sich unendlich mal auf einer Kreisbahn bewegen.
Aber wenn Warp 10 bewirken würde, daß man jeden Punkt unendlich oft abfliegt, warum kommt man dann nur einmal am Ziel an?

Also die Urknalltheorie macht keine Aussage zur Endlichkeit des Universums.
Momentan ist der Stand der Dinge, dass das Universum genauso gut unendlich groß sein kann. Wenn es das wäre, könnten wir aufgrund der Lichtgeschwindigkeitsgrenze sondern nicht hinter den Welthorizont blicken, also der Region die soweit entfernt ist, wie die Strecke, die das Licht seit dem Urknall zurück gelegt hat.

-> http://www.scifi-forum.de/off-topic/...ml#post1651099
(Schöne Animation von Bynaus.)
-> http://www.scifi-forum.de/off-topic/...ml#post2308710
-> http://www.scifi-forum.de/off-topic/...ml#post2275612
-> http://www.scifi-forum.de/off-topic/...9-urknall.html
-> http://www.scifi-forum.de/off-topic/...niversums.html

[arthur]

Wir können uns auch auf einer 2D-Ebene oder einer 1D-Geraden in diesem Raum befinden und dann braucht man für die Beschreibung der relativen Bewegung nur zwei oder gar nur eine Koordinate.

Als Paris mit Warp 10 zur Voyager zurück kehrte, flog er bestimmt mehr als eine Strecke.
Wenn wir nun wissen wollen wie er sich im Raum bewegte, nützt es nichts wenn wir uns eine Gerade auf einem Blatt Papier anschauen.
Das würde uns nicht mal den Rösselsprung eines Springers - der zu seinem Ausgangsfeld zurück kehrt - zeigen, da die Strecke für sich alleine betrachtet ÜBERALL sein kann - und nicht nur auf einem Schachbrett.

Genauso kann man auch nicht von der "relativen Position" eines Uhrzeigers darauf schließen, in welche Himmelsrichtung die Zeigerpitze deutet. Sprich, mit der relativen Bewegung eines Uhrzeigers kann man nicht das geringste anfangen, wenn man das nicht in "Abhängigkeit zum Sonnenstand" betrachten kann:

http://666kb.com/i/bk4djt2q2g0l6du2a.gif

Fazit:
Eine Strecke ohne Bezug zu etwas sagt nur aus "das es eine Strecke ist".
Was will man damit schon anfangen?

Wenn es das wäre, könnten wir aufgrund der Lichtgeschwindigkeitsgrenze sondern nicht hinter den Welthorizont blicken, also der Region die soweit entfernt ist, wie die Strecke, die das Licht seit dem Urknall zurück gelegt hat.

Gehst du denn davon aus, daß Paris weiter geflogen ist als der Welthorizont?
Wieso spricht man dann weiterhin von einer "Weltlinie"?

[McWire]

Als Paris mit Warp 10 zur Voyager zurück kehrte, flog er bestimmt mehr als eine Strecke.
Wenn wir nun wissen wollen wie er sich im Raum bewegte, nützt es nichts wenn wir uns eine Gerade auf einem Blatt Papier anschauen.
Das würde uns nicht mal den Rösselsprung eines Springers - der zu seinem Ausgangsfeld zurück kehrt - zeigen, da die Strecke für sich alleine betrachtet ÜBERALL sein kann - und nicht nur auf einem Schachbrett.

Genauso kann man auch nicht von der "relativen Position" eines Uhrzeigers darauf schließen, in welche Himmelsrichtung die Zeigerpitze deutet. Sprich, mit der relativen Bewegung eines Uhrzeigers kann man nicht das geringste anfangen, wenn man das nicht in "Abhängigkeit zum Sonnenstand" betrachten kann:

http://666kb.com/i/bk4djt2q2g0l6du2a.gif

Fazit:
Eine Strecke ohne Bezug zu etwas sagt nur aus "das es eine Strecke ist".
Was will man damit schon anfangen?

Gehst du denn davon aus, daß Paris weiter geflogen ist als der Welthorizont?
Wieso spricht man dann weiterhin von einer "Weltlinie"?

Punkt1: Um Warp 10 als unendliche Geschwindigkeit unabhängig von konkreten Fällen darzustellen reicht die einfachst mögliche Flugbahn und das ist nunmal eine Gerade.

Für das Beispiel der VOY-Episode "Die Schwelle" reicht diese Darstellung natürlich nicht aus.

Punkt2: Bei einer unendlichen Geschwindigkeit ist es zwangsläufig so, dass Paris sich auch hinter dem Welthorizont befunden hat, da für ihn ja keine Grenzen der Informationsausbreitung mehr gegolten haben.

[arthur]

Bei einer unendlichen Geschwindigkeit ist es zwangsläufig so, dass Paris sich auch hinter dem Welthorizont befunden hat, da für ihn ja keine Grenzen der Informationsausbreitung mehr gegolten haben.

Somit ist Pariss Flug keine "Weltlinie", sondern nur eine Gerade (die den gesamten Raum beschtreibt) auf der zwei Punkte eingetragen werden (Start und Ziel)?