Was ist der Hyper-Raum |und| Gibts den auch in Star Trek?

[arthur]

das Problem ist, dass das nur das "fertige" Wurmloch beschreibt.

Immerhin wurde bisher noch nie ein fertiges Wurmloch in ST auf die Art beschrieben.
Geschweigedenn daß irgendwer beschrieben hätte wie man es steuert..........

[Agent Scullie]

Dann dürfte das hier interessant für dich sein.
Es lohnt sich die den Film "MPEG4 640×480" anzusehen.
Die Bilder geben allerdings auch schon Einblick über die Funktionsweise.

das Problem ist, dass das nur das "fertige" Wurmloch beschreibt. Das entscheidende was fehlt ist eine Methode, um beim Erzeugen des Wurmlochs zu steuern, wo das Wurmloch hinführt.

[arthur]

Viel interessanter wäre für mich eine Metrik für die wurmlochartigen Transwarpkanäle der Borg, da diese ja die Zukunftstechnologie in Star Trek darstellen, die den Warpantrieb in Energieeffizienz bei weitem übertreffen.

Dann dürfte das hier interessant für dich sein.
Es lohnt sich die den Film "MPEG4 640×480" anzusehen.
Die Bilder geben allerdings auch schon Einblick über die Funktionsweise.

[McWire]

da kommt's halt nur darauf an, ob man die Geschwindigkeiten in Koordinatendifferenzen dx/dt oder in Abständen dl/dt bemisst. Man könnte auch hingehen und ein "mitschrumpfendes" Koordinatensystem konstruieren, in dem stets dl = |dx| bleibt, da sieht man das Prinzip der kleiner werdenden Abstände dann nur nicht so deutlich.

ich schreibe mich mit ie, nicht mit y. Und die Antriebssysteme aus Star Trek erkläre ich überhaupt nicht, ich muss mich nur um das Antriebssystem aus meinem eigenen Scifi-Universum kümmern. Allenfalls verweise ich für den ST-Warpantrieb auf die Pseudoerklärung aus dem TM und darauf, dass einige Fantheorien einen Zusammenhang zum Warantriebskonzept von Miguel Alcubierre sehen.

Naja du sagst, dass diese Hyperraumvariante in Star Trek nicht vorkommt.
Trotzdem gibt es Antriebssysteme die diesem Prinzip recht hahe kommen, zumindestens was die gezeigten Effekt angeht.
Jetzt ist die Frage, wie man aus dem Alcubierre-Subraum-Mischkonstrukt eine Physik ableiten kann, die auch dne Transwarpantrieb und die anderen Dinge gleich miterklären kann.

Hier geht es ja schließlich alleine um die Frage realer Physik aus Sicht des Star Trek Universum... immerhin ist dies ja ein Star Trek Forum

PS: Sorry wegen Schreibfehler, ich bins gewohnt, dass englische Namen auf "y" und nicht auf "ie" enden

[Agent Scullie]

Es ist für mich schon ein Unterschied, ob die erreichbaren Geschwindigkeiten über c streben oder ob die Abstände kleiner werden, ohne das der absolute Wert von c verändert wird.

da kommt's halt nur darauf an, ob man die Geschwindigkeiten in Koordinatendifferenzen dx/dt oder in Abständen dl/dt bemisst. Man könnte auch hingehen und ein "mitschrumpfendes" Koordinatensystem konstruieren, in dem stets dl = |dx| bleibt, da sieht man das Prinzip der kleiner werdenden Abstände dann nur nicht so deutlich.

Es wäre schonmal interessant zu erfahren, wie du @ Agent Scully die ganzen Antriebssysteme aus Star Trek erklären würdest.

ich schreibe mich mit ie, nicht mit y. Und die Antriebssysteme aus Star Trek erkläre ich überhaupt nicht, ich muss mich nur um das Antriebssystem aus meinem eigenen Scifi-Universum kümmern. Allenfalls verweise ich für den ST-Warpantrieb auf die Pseudoerklärung aus dem TM und darauf, dass einige Fantheorien einen Zusammenhang zum Warantriebskonzept von Miguel Alcubierre sehen.

[EEST]

Transwarp

du meinst, du bemisst die maximal zulässige Geschwindigkeit in Atomradien pro Zeiteinheit, und weil im Transwarpkanal die Atome größer sind, kann auch, da die Zahl der pro Zeiteinheit zurücklegbaren Atomradien konstant sein soll, die pro Zeiteinheit zurücklegbare Strecke größer sein?

Ja so hab ich mir das vorgestellt
nur bin ich mir nicht sicher ob dan das gewicht des Atome gleich bleiben oder größer werden würde!!!
Denn wenn es größer wird würde sich auch die Zeitverzerren und man würde nichts vom Transwarpkanal bemerken!!!!

wenn das gewicht nicht größer wird sondern immer noch das selbe gewicht hätte wie ein normales atom dann wehre der Transwarp wirkungsfoll


Jedoch sollten wir den Transworp in einem eigenen Tread besprechen!!!!

[McWire]

in der Tat kommt es da nicht vor. Umso erstaunlicher, dass du es dann gleich darauf genauso erklärst:

das ist doch genau das was ich erklärt habe: legt man die räumliche Koordinatendifferenz dx zurück, dann ist die zurückgelegte räumliche Strecke nicht mehr dl = |dx|, wie in unserer Raumzeit bei u=0, sondern z.B. nur noch dl = |dx|/2, so dass die raumzeitliche Entfernung nicht mehr ds = sqrt((cdt)^2 - dx^2) ist, sondern ds = sqrt((cdt)^2 - (dx/2)^2). Die zurücklegbare Koordinatendifferenz dx wird dadurch doppelt so groß. Im metrischen Tensor sieht das dann so aus, dass die Komponente g_xx von u abhängt: g_xx = g_xx(u), mit g_xx(u=0) = 1, und für das entsprechende u g_xx(u) = 1/2 ist.

Es ist für mich schon ein Unterschied, ob die erreichbaren Geschwindigkeiten über c streben oder ob die Abstände kleiner werden, ohne das der absolute Wert von c verändert wird.

Es gibt in Star Trek (-> Überlichtantrieb) etwa 4 verschiedene Überlichtkonzepte:

* Eine Art Alcubierre-Warpantrieb -> der klassische Warpantrieb der Föderation
(hier wird der Subraum nur zur Ausführung zu Hilfe genommen)
* das klassische Wurmloch (allerdings durch den Subraum als Einbettungsmedium)
* Hyperraumkonzept Typus Abkürzung -> natürliche Subraumkorridore, Borg-Transwarpkanäle, diverse andere FTL-Antriebe
(hier kann man durch den Subraumkorridor eine wurmlochartige Abkürzung erreichen, ohne jedoch eine feste Ein- und Austrittspunkte gebungen zu sein)
* Raumfaltung -> Koaxialwarpantrieb, welche eien Flugstrecke mit einmal verkürzt und zwei beliebige Raumpunkte nebeneinanderlegt

Wo man den Quantenslipstream einordnen soll, ist schon eine schwerere Frage.

Es wäre schonmal interessant zu erfahren, wie du @ Agent Scully die ganzen Antriebssysteme aus Star Trek erklären würdest.

Hier mal die Auflistung der wesentlichen Überlichtvarianten, zu denen es eine detailiertere Erklärung gibt:

http://memory-alpha.org/de/wiki/Warpantrieb

http://memory-alpha.org/de/wiki/Koaxialer_Warpantrieb

http://memory-alpha.org/de/wiki/Quanten-Slipstream-Antrieb

http://memory-alpha.org/de/wiki/Transwarpantrieb

http://memory-alpha.org/de/wiki/Subraumkorridor

http://memory-alpha.org/de/wiki/Verlagerungswelle

http://memory-alpha.org/de/wiki/Subraumkatapult

http://memory-alpha.org/de/wiki/Soliton-Welle

http://memory-alpha.org/de/wiki/Raumtrajektor

http://memory-alpha.org/de/wiki/Iconianisches_Portal

http://memory-alpha.org/de/wiki/Translokator

http://memory-alpha.org/de/wiki/Transwarp-Beamen

[Agent Scullie]

ja nur das ich schon erklert hab wie ich mir das selber erklere mit dem kürzeren weg

hier noch mal stark vereinfacht in 2D:

du meinst, du bemisst die maximal zulässige Geschwindigkeit in Atomradien pro Zeiteinheit, und weil im Transwarpkanal die Atome größer sind, kann auch, da die Zahl der pro Zeiteinheit zurücklegbaren Atomradien konstant sein soll, die pro Zeiteinheit zurücklegbare Strecke größer sein?

Hier mal eine Grafik, die McWire's Hyperraumkonzept veranschaulicht. Die drei weißen Flächen sind drei verschiedene Subraumschichten (unterschiedliche u-Werte). Die beiden schwarzen Punkte in jeder Schicht sind der Start- und Zielpunkt bzw. die diesen entsprechenden Punkte in der jeweiligen Subraumschicht. Mit jeder höheren Subraumschicht wird der Abstand zwischen den Punkten kleiner (d, d/2, d/4, ...).

[Agent Scullie]

Zum Glück kommt dieses Hyperraumkonzept in Star Trek nicht vor.

in der Tat kommt es da nicht vor. Umso erstaunlicher, dass du es dann gleich darauf genauso erklärst:

Vielmehr werden die Abstände bei Bewegung in u-Richtung immer kleiner.

das ist doch genau das was ich erklärt habe: legt man die räumliche Koordinatendifferenz dx zurück, dann ist die zurückgelegte räumliche Strecke nicht mehr dl = |dx|, wie in unserer Raumzeit bei u=0, sondern z.B. nur noch dl = |dx|/2, so dass die raumzeitliche Entfernung nicht mehr ds = sqrt((cdt)^2 - dx^2) ist, sondern ds = sqrt((cdt)^2 - (dx/2)^2). Die zurücklegbare Koordinatendifferenz dx wird dadurch doppelt so groß. Im metrischen Tensor sieht das dann so aus, dass die Komponente g_xx von u abhängt: g_xx = g_xx(u), mit g_xx(u=0) = 1, und für das entsprechende u g_xx(u) = 1/2 ist.

[EEST]

Transwarp

Du meinst bestimmt, dass die zurückgelegte Strecke innerhalb des Transwarpkanal kürzer ist, oder?

ja nur das ich schon erklert hab wie ich mir das selber erklere mit dem kürzeren weg

hier noch mal stark vereinfacht in 2D:

[McWire]

ja also ich würde sagen in diesen kanälen ist der raum vergrößert so das man in einem kanal einen kürzeren weg hinterlegt und somit schneller am ziel ist!!!

Du meinst bestimmt, dass die zurückgelegte Strecke innerhalb des Transwarpkanal kürzer ist, oder?

Star Trek hat ja nun von allen Scifi-Universen die größte Vielfalt an Überlichttechnologie (vgl Überlichtantrieb), da kann man sich also eh nicht auf eine bestimmte Interpretation festlegen, sondern muss sich schon was besseres einfallen lassen

[EEST]

Viel interessanter wäre für mich eine Metrik für die wurmlochartigen Transwarpkanäle der Borg, da diese ja die Zukunftstechnologie in Star Trek darstellen, die den Warpantrieb in Energieeffizienz bei weitem übertreffen.

ja also ich würde sagen in diesen kanälen ist der raum vergrößert so das man in einem kanal einen kürzeren weg hinterlegt und somit schneller am ziel ist!!!

[McWire]

eines der Konzepte, die einen Hyperraum zur Ermöglichung überlichtschneller Reisen verwenden, besagt, dass der Faktor, mit dem räumliche Koordinatendifferenzen in die Raumzeit-Metrik eingehen, von der Position in Richtung der Zusatzdimension abhängt, die pro Zeitkoordinatendifferenz zurücklegbare Raumkoordinatendifferenz sich also mit dieser Position ändert. Sei u die Position in Richtung der Zusatzdimension, und sei unsere 4D-Raumzeit durch u=0 definiert, dann ist für u=0 die in der Zeit dt zurücklegbare Strecke dx = c*dt, mit c=Lichtgeschwindigkeit, während für eine andere Position u > 0 die zurücklegbare Strecke z.B. dx = 2c*dt ist.

Das unschöne an diesem Hyperraumkonzept ist: man muss im Hyperraum (bei u > 0) immer noch auf herkömmlichem Wege auf die gewünschte Geschwindigkeit beschleunigen, und ist dabei Trägheitskräften ausgesetzt, zudem treten in der Nähe der an der jeweiligen u-Position maximal möglichen Geschwindigkeit relativistische Effekte wie die Zeitdilatation auf, ähnlich wie in unserer 4D-Raumzeit (u=0) in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit. Daher finde ich diese Hyperraumlösung eher unelegant.

Zur Realisierung überlichtschneller Reisen bevorzuge ich Lösungen wie die einer Alcubierre-Warpblase, wo die Raumzeitmetrik so manipuliert wird, dass gewissermaßen der Raum mit dem Raumschiff mitgeführt wird, so dass keine Zeitdilatation und auch keine Trägheitskräfte auftreten.

Zum Glück kommt dieses Hyperraumkonzept in Star Trek nicht vor.

Der Hyper-/Subraumraum in Star Trek besitzt auch die Lichtgeschwindigkeitsgrenze, warum viele physikalische Phänomene in diesem Raum übertragbar sind.

Vielmehr werden die Abstände bei Bewegung in u-Richtung immer kleiner.

Viel interessanter wäre für mich eine Metrik für die wurmlochartigen Transwarpkanäle der Borg, da diese ja die Zukunftstechnologie in Star Trek darstellen, die den Warpantrieb in Energieeffizienz bei weitem übertreffen.

[Agent Scullie]

Meiner Ansicht nach kann man Raum und Zeit nicht voneinander trennen, d.h. die Zeit ist nicht einfach eine vierte Dimension. Wesentlich ist auch die Definition einer Metrik bzw. eines metrischen Tensors,

aber genau dadurch wird ja die Zeit einfach zu einer vierten Dimension. Ohne eine Metrik, die räumliche und zeitliche Koordinatendifferenzen mit raumzeitlichen Abständen verknüpft, wäre die Deutung der Zeit als vierter Dimension sinnlos.

d.h. man führt im Raum-Zeit-Kontinuum Messungen oder auch Rechnungen durch, die von der Verteilung der Massen / Energiedichte abhängen.

äh... eine Metrik hat mit der Verteilung von Massen und Energiedichten eigentlich so direkt nichts zu tun. Das ändert sich erst in der ART, insofern, dass Massen / Energiedichten die Krümmung der Raumzeit bestimmen und damit Einfluss auf die Metrik nehmen.

Die Einbettung des bekannten 4D-RZ-Kontinuums in einen Hyperraum müsste dann auch zu einer Transformation der Metrik führen, wobei interessanter Weise ja bestimmte "Entfernungen" kürzer werden sollen.

eines der Konzepte, die einen Hyperraum zur Ermöglichung überlichtschneller Reisen verwenden, besagt, dass der Faktor, mit dem räumliche Koordinatendifferenzen in die Raumzeit-Metrik eingehen, von der Position in Richtung der Zusatzdimension abhängt, die pro Zeitkoordinatendifferenz zurücklegbare Raumkoordinatendifferenz sich also mit dieser Position ändert. Sei u die Position in Richtung der Zusatzdimension, und sei unsere 4D-Raumzeit durch u=0 definiert, dann ist für u=0 die in der Zeit dt zurücklegbare Strecke dx = c*dt, mit c=Lichtgeschwindigkeit, während für eine andere Position u > 0 die zurücklegbare Strecke z.B. dx = 2c*dt ist.

Das unschöne an diesem Hyperraumkonzept ist: man muss im Hyperraum (bei u > 0) immer noch auf herkömmlichem Wege auf die gewünschte Geschwindigkeit beschleunigen, und ist dabei Trägheitskräften ausgesetzt, zudem treten in der Nähe der an der jeweiligen u-Position maximal möglichen Geschwindigkeit relativistische Effekte wie die Zeitdilatation auf, ähnlich wie in unserer 4D-Raumzeit (u=0) in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit. Daher finde ich diese Hyperraumlösung eher unelegant.

Zur Realisierung überlichtschneller Reisen bevorzuge ich Lösungen wie die einer Alcubierre-Warpblase, wo die Raumzeitmetrik so manipuliert wird, dass gewissermaßen der Raum mit dem Raumschiff mitgeführt wird, so dass keine Zeitdilatation und auch keine Trägheitskräfte auftreten.

[McWire]

Meiner Ansicht nach kann man Raum und Zeit nicht voneinander trennen, d.h. die Zeit ist nicht einfach eine vierte Dimension. Wesentlich ist auch die Definition einer Metrik bzw. eines metrischen Tensors, d.h. man führt im Raum-Zeit-Kontinuum Messungen oder auch Rechnungen durch, die von der Verteilung der Massen / Energiedichte abhängen. Die Einbettung des bekannten 4D-RZ-Kontinuums in einen Hyperraum müsste dann auch zu einer Transformation der Metrik führen, wobei interessanter Weise ja bestimmte "Entfernungen" kürzer werden sollen.

Naja dann spricht man einfach von 4D-Raumzeit und 5D-Hyperaumzeit und schon hat man die Zeit automatisch mit enthalten

Zeit ist eigentlich eine vierte oder erste oder wie auch immer Dimension, da ja Dimension in diesem Fall "Freiheitsgrad" bedeutet und der Zeitablauf nicht an die anderen drei Raumdimensionen gekoppelt ist.. d.h. sie vergeht nicht automatisch langsamer oder schneller nur weil man statt der x-Achse die y-Achse betrachtet.

Jedenfalls spielt die Zeit für eine Erklärung de Hyperraum im Sinne der Geometrie keine Rolle, daher lasse ich sie bei meinen Erklärungen zunächst mal aussen vor.

Der physikalische Hyperraum muss im Gegensatz zum geometrisch-mathematischen Hyperraum natürlich auch die Zeit mit enthalten, wenn unsere Gesetze der Physik darin ihre Gültigkeit behalten sollen.