Hyperraum, Hypermaterie und Reaktoren in Star Wars

[McWire]

Das verstehe ich nicht.
Das Wort imaginär hat Hawking recht Häufig in seinem umstrittenen Buch "Eine kurze Geschichte der Zeit" benutz, wenn auch in einem anderen Zusammenhang ("imaginäre Zeit").
Heißt imaginär nicht einfach "vorgestellt" oder "bildhaft"? Wie kann eine "imaginäre Masse" real sein?

"Imaginär" ist hier eher als mathematischer Begriff zu sehen und nicht als physikalischer Begriff.

In der SRT gibt es die Formel x=x0/Wurzel(1-v²/c²).

x kann sowohl m im Falle der Massedilatation als auch t im Falle der Zeitdilatation sein.

Problematisch ist nun der Fall "v>c", da m und t dann imaginäre Zahlenwerte hätten bzw. eigentlich komplexe Zahlenwerte, da beim Teilen durch i immer eine komplexe Zahl mit einem reellen Zahlenanteil herauskommt.

Eine Wurzel einer negativen Zahl ergibt eine imaginäre Zahl. Das hat man einfach irgendwann mal so definiert, ist also eine simple Erweiterung der Menge der bis dato benutzen Zahlen.
Da sich kinetische Energie eines Teilchens aus E=m/2*v² berechnet, ergibt sich für eine imaginäre Masse eine imaginäre Energie.

Aus irgendeinem Grund, den Agent Scullie uns sicher verraten wird, darf nun ausgerechnet die Energie nicht imaginär sein.
Daher muss ein Tachyon eine komplexe Masse m0 besitzen, damit beim Teilen durch Wurzel(-z) eine reelle bewegte Masse m und somit eine reelle kinetische Energie entsteht.

Das ist also ein rein mathematischer Lösungsansatz, der nicht unbedingt in der realen Physik ein Gegenstück haben muss, genauso wie ein Quadrat mit einer Fläche von 4m² sowohl eine Kantenlänge von 2m als auch von -2m haben kann. In der realen Welt trifft man allerdings nur erstere Lösung an.

Tachyonen sind also die physikalische Interpretation einer mathematischen Lösung einer physikalischen Gleichung.

[Halman]

eine einzelne Dimension sowieso nicht, höchtens ein Kontinuum mit 5 Dimensionen, gebildet aus den bekannten 4 Dimensionen und einer Zusatzdimension
Nach meiner Erfahrung ist es wichtig, hier penibel zu unterscheiden, sonst kann man sich höllisch leicht in falsche Vorstellungen verrennen.

Die Parallelraumlösung läuft dann quasi darauf hinaus, dass man sich in Richtung der Zusatzdimension an nur zwei Positionen befinden kann, entweder in unserem Raum oder eben im Parallelraum, womit die Zusatzdimension selbst als Annahme überflüssig wird.

ich würde den Masseschatten eher nicht darauf zurückführen, dass sich das Gravitationsfeld eines Normalraumobjekts in den Hyperraum ausbreitet. Den Mechanismus, der zur Existenz des Masseschattens führt, würde ich als völlig unabhängig von der Gravitation ansehen. Bei der Parallelraumlösung würde ich das so sehen: zu jedem Punkt x im Normalraum gibt es einen entsprechenden Punkt x' im Parallelraum, so dass man, wenn man von einem Punkt x1 im Normalraum an einen anderen Punkt x2 im Normalraum gelangen will, man von x1 aus an den entsprechenden Punkt x1' im Parallelraum springt, dann in Parallelraum an den dem Punkt x2 entsprechenden Punkt x2' fliegt, und von dort in den Normalraum zurückwechselt und am Punkt x2 landet. Der Masseschatten ließe sich dann durch diese Zuordnung erklären: ein Körper im Normalraum nimmt ein gewisses Volumen ein, dem ein entsprechender Raumbereich im Parallelraum zugeordnet ist. Die Eigenschaften des Volumens in Normalraum (also insbesondere, dass sich dort die Materie des Körpers befindet) "werfen" dann ihren "Schatten" auf den entsprechenden Raumbereich im Parallelraum.

Ansonsten wäre als Beispiel für ein FTL-Konzept mit Hyperraum die Variante zu nennen, dass die Lichtgeschwindigkeit von der Koordinate in Richtung der Zusatzdimension abhängt, und umso größer wird, je weiter man sich entlang der Zusatzdimension vom Normalraum entfernt. Siehe dazu auch diese beiden Bilder:

http://www.scifi-forum.de/attachments/science-fiction/star-wars/57101d1231442031-hyperraum-hypermaterie-reaktoren-star-wars-hypersphere-passing-normal-space.png

http://www.scifi-forum.de/attachments/science-fiction/star-wars/57125d1231516585-hyperraum-hypermaterie-reaktoren-star-wars-hypersphere-passing-normal-space1.png

Dabei sind die beiden gelben Geraden die Weltlinien der sich im Normalraum ausbreitenden Lichtstrahlen, die gebogene orange Linie die Weltlinie eines Lichtstrahls, der sich aus dem Normalraum in den Hyperraum hinein ausbreitet. Die Biegung symbolisiert dabei die größer werdende Lichtgeschwindigkeit. Die blaube u-Achse steht für die Zusatzdimension, die rote t-Achse für die Zeitdimension, die graue/schwarze x-Achse für eine der drei Dimensionen des Normalraumes.

Wenn ich das ganze richtig verstehe, würde sich die ART nur auf den Normalraum beziehen. Der Parallelraum müsste andere Naturgesetze haben, in denen die Weltlinie von Licht anders verläuft. Dort wirkt auch nicht die Gravitation von Massen im Normalraum, sondern die Masseschatten erzeugen dort Gravitationschatten parallel zum Normalraum.
Sogesehen könnte man in Star Wars tatsächlich mit "Lichtgeschwindigkeit" im Hyperraum reisen, und damit wesentlich schneller sein, als das Licht im Normalraum. Oder der Falke könnte mit eineinhalbfacher Lichtgeschwindigkeit quer durch die Galaxis fliegen.

Somit könnte ein Raumschiff in Star Wars beim Sprung in die "Lichtgeschwindigkeit" in den Parallelraum springen und dort mit c wesentlich schneller die Strecken zurücklegen.
Ich vergleich es mal mit zwei parallel verlaufenen Straßen:
- die Eine verläuft auf dem Land und erlaubt nur Geschwindigkeiten von unter c.
- die Andere erfordert "Flugfähigkeit" (Hyperantrieb) und verläuft parallel über der "Landstaße". Dort kann man die gleiche Strecke sehr viel leichter bewältigen. Man muss allerdings in die "Luft" (Hyperaum) springen und anschließend wieder "landen" (in den Normalram zurückkehren).

da wären Tachyonen Teilchen, die sich im Normalraum, ohne Zuhilfenahme des Hyperraumes, mit Überlichtgeschwindigkeit bewegen, und dabei den sich daraus ergebenden Effekten der SRT unterliegen, z.B. einer imaginären Eigenzeit. Dass für ein Objekt mit reeller Masse aus der SRT eine imaginäre Energie folgt, wenn sich mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt, wird für Tachyonen dadurch umgangen, dass sie eine imaginäre Masse haben.

Das verstehe ich nicht.
Das Wort imaginär hat Hawking recht Häufig in seinem umstrittenen Buch "Eine kurze Geschichte der Zeit" benutz, wenn auch in einem anderen Zusammenhang ("imaginäre Zeit").
Heißt imaginär nicht einfach "vorgestellt" oder "bildhaft"? Wie kann eine "imaginäre Masse" real sein?

[McWire]

ich würde den Hyperraumbegriff der Mathematik nicht in so engem Zusammenhang mit dem der Science-Fiction sehen. In der Mathematik ist der Hyperraum, wie du schon richtig bemerkt hat, einfach ein Raum mit mehr als 3 Dimensionen, dem keinerlei Eigenschaften zugeschrieben werden, die ihn als Mittel für überlichtschnelle Reisen verwendbar machen würden. Insofern ist der Hyperraum der Science-Fiction, als Hilfsmittel um Überlichtgeschwindigkeit zu ermöglichen, mehr ein Konstrukt der Science-Fiction als der Mathematik.

Das wurde ja auch im Nachbarthread:

http://www.scifi-forum.de/science-fiction/star-wars/53201-hyperraum-hypermaterie-reaktoren-star-wars.html

deutlich, als es darum ging, wie sich ein den Normalraum durchquerendes Hyperraumobjekt im Normalraum darstellen würde, und unklar war, wie die rein mathematisch-geometrischen Eigenschaften eines höherdimensionalen Raumes mit der Rolle des Hyperraumes, FTL-Reisen zu ermöglichen, zu verknüpfen sind.

Es ist schon ein Unterschied, ob ich einen geometrischen oder physikalischen Hyperraum meine, genauso wie der Unterschied zwischen geometrischen und mathematischem Raum.

Ich wollte damit nur sagen, dass der Begriff "Hyperraum" und die Idee des Hyperraum als Konzept schon sehr viel älter als die klassische Scifi.
Womöglich haben sich sogar schon antike Mathematiker mit der Idee des Hyperraum auseinandergesetzt.

der Hyperraum der Science-Fiction ist aber auch nicht gerade als Einbettungmedium für den gekrümmten 3D-Raum oder die gekrümmte 4D-Raumzeit konzipiert. Jene Teile der Scifi-Literatur, in denen der Hyperraum explizit als höherdimensionaler Raum dargestellt wird (wozu SW übrigens nicht gehört), sagen eigentlich nichts dazu, ob dieser höherdimensionale Raum zugleich als Einbettungsmedium für den gekrümmten Normalraum dient. Ausnahmen sind jene Scifi-Universen, wo man sich im Hyperraum nicht frei bewegen kann, sondern der Hyperraum als Einbettungsmedium für Wurmlochtunnel dient. Da Wurmlöcher nahezu unvermeidlich mit der Raumkrümmung zusammenhängen, ist der Hyperraum dann auch Einbettungsmedium für die Raumkrümmung.

Der Hyperantrieb aus Star Wars bedient sich laut EpIV und EpIV (sind die einzigen beiden Episoden wo man den Hyperraum von innen sehen kann) einem wurmlochartigen Hyperraumtunnel, ähnlich den Transwarptunneln aus Star Trek.

[arthur]

Sprung in den Hyperraum

Ich stelle mir die "Toilettenspülung" so vor:

http://666kb.com/i/bc388nc81zvxo6b9p.png

Die Worte mögen folgen....

[Agent Scullie]

das es "die" Anti-Materie gibt weis ich ja, ... aber in Bezug auf Energiegewinnung, ... bzw. Antriebstechnologie ist das völlig unmöglich anwendbar.
Außerdem unterscheiden sich Materie und Antimaterie im physikalischen Gesetz kein bisschen, ... und um auf Wikipedia zurück zu kommen. "Die Kurzlebigkeit von Antimaterie in der von uns beobachtbaren Welt erklärt sich daraus, dass beim Aufeinandertreffen eines Teilchen-Antiteilchen-Paares sich beide gegenseitig annihilieren."

^^ ... antimaterie ist unbrauchbar

wo liegt das Problem? Man erzeugt Teilchen-Antiteilchen-Paare und trennt die dann voneinander, so dass die sich nicht gleich wieder vernichten. Die Antiteilchen leitet man in einen Behälter und hält sie durch ein Kraftfeld (z.B. Magnetfeldeinschluss) von den Behälterwänden fern. So kann man die Antimaterie dann lagern und auf Raumschiffen mittransportieren. Bei Bedarf führt man sie dann aus dem Behälter dem M/AM-Reaktor zu.

Zumindest das Trennen der erzeugten Teilchen-Antiteilchen-Paare ist heute bereits technisch machbar.

[Darth Valeus]

das es "die" Anti-Materie gibt weis ich ja, ... aber in Bezug auf Energiegewinnung, ... bzw. Antriebstechnologie ist das völlig unmöglich anwendbar.
Außerdem unterscheiden sich Materie und Antimaterie im physikalischen Gesetz kein bisschen, ... und um auf Wikipedia zurück zu kommen. "Die Kurzlebigkeit von Antimaterie in der von uns beobachtbaren Welt erklärt sich daraus, dass beim Aufeinandertreffen eines Teilchen-Antiteilchen-Paares sich beide gegenseitig annihilieren."

^^ ... antimaterie ist unbrauchbar

[McWire]

Darf ich schlussfolgern das dir die Star Trek Warptechnologie realistischer vorkommt bzw. vorstellbar ist, als die Star Wars Hyperraum Methodik?

Ich neige dazu beides für einen unrealisierbaren Traum der Menschheit zu halten,... Warp wegen Antimaterie (die es nicht gibt und geben wird) und Hyperraum wegen einer "Überlichtgeschwindigkeit" es gibt kein Material das es überstehen würde, ich glaube eine Überlichtgeschwindigkeitsantrieb würde explodieren, vielleicht an ort und stelle vllt. nach den ersten tausenden Kilometer.

Sollte ich falsch liegen oder unrecht haben, seh ich mir gerne ein paar durchführbare Pläne dieser beiden Reisetechnologien an.

Nur soviel:

Gäbe es keine Antimaterie, so würdest du nicht existieren.
Doe Sonne produziert in ihrem Kernfusionszyklus ununterbrochen Positronen (Anti-Elektronen), welche im Endeffekt zur Leuchtkraft beitragen.

Ansonsten:

-> Antimaterie ? Wikipedia

Ein Durchbruch in der künstlichen Erzeugung von Antimaterie gelang einer Arbeitsgruppe unter Walter Oelert vom Forschungszentrum Jülich 1995 am CERN in der Schweiz, als sie im Low Energy Antiproton Ring (LEAR) ein Antiwasserstoff-Atom erzeugten, das aus einem negativ geladenen Antiproton und einem positiv geladenen Positron bestand. In den beiden folgenden Jahren wiederholten Forscher am Fermilab in den USA das Experiment.

[Agent Scullie]

Darf ich schlussfolgern das dir die Star Trek Warptechnologie realistischer vorkommt bzw. vorstellbar ist, als die Star Wars Hyperraum Methodik?

sagen wir es mal so: der Alcubierresche Warpantrieb gefällt mir persönlich besser als die Hyperraumlösung. Ob ich ihn bei streng objektiver Betrachtung für realistischer halten würde, will ich nicht beschwören.

Wie realistisch der Warpantrieb aus ST, so wie er im TNG-TM dargestellt wird, ist, kann ich nicht beurteilen, dafür ist die Darstellung im TM viel zu schwammig, die ist im wesentlichen nur eine Aneinanderreihung von Buzzwords

Ich neige dazu beides für einen unrealisierbaren Traum der Menschheit zu halten,... Warp wegen Antimaterie (die es nicht gibt und geben wird)

also zum einen benötigt der Alcubierre-Antrieb nicht notwendigerweise Antimaterie. Zum zweiten hat man Antimaterie zwar noch nicht in der Natur beobachtet, aber sehr wohl schon im Experiment erzeugt.

und Hyperraum wegen einer "Überlichtgeschwindigkeit"

Überlichtgeschwindigkeit gibt es bei allen überlichtschnellen Raumantriebs-Konzepten, die definieren sich ja gerade dadurch. Egal ob Hyperraum, Warp, oder was auch immer.

es gibt kein Material das es überstehen würde, ich glaube eine Überlichtgeschwindigkeitsantrieb würde explodieren, vielleicht an ort und stelle vllt. nach den ersten tausenden Kilometer.

du meinst wegen Partikeln, die im Raum/Hyperraum rumfliegen und für Reibung sorgen? Dafür gibt's doch Deflektorschirme
Ähnliche Probleme kennt man ja schon in der heutigen Luftfahrt, in Form von Luftwiderstand und Luftreibung. Da arbeitet man ja auch dran, die zu minimieren, um Flugzeuge schneller fliegen zu lassen.

[Geforce]

Ich neige dazu beides für einen unrealisierbaren Traum der Menschheit zu halten,... Warp wegen Antimaterie (die es nicht gibt und geben wird) und Hyperraum wegen einer "Überlichtgeschwindigkeit" es gibt kein Material das es überstehen würde, ich glaube eine Überlichtgeschwindigkeitsantrieb würde explodieren, vielleicht an ort und stelle vllt. nach den ersten tausenden Kilometer.

ohne jetzt böse zu sein...aber sorry du hast leider ganz keine ahnung von physik!

vielleicht erklärt es dir mcwire!

ich empfehle dir wikipedia...gib einfach mal antimaterie und tachionen ein

[Darth Valeus]

Darf ich schlussfolgern das dir die Star Trek Warptechnologie realistischer vorkommt bzw. vorstellbar ist, als die Star Wars Hyperraum Methodik?

Ich neige dazu beides für einen unrealisierbaren Traum der Menschheit zu halten,... Warp wegen Antimaterie (die es nicht gibt und geben wird) und Hyperraum wegen einer "Überlichtgeschwindigkeit" es gibt kein Material das es überstehen würde, ich glaube eine Überlichtgeschwindigkeitsantrieb würde explodieren, vielleicht an ort und stelle vllt. nach den ersten tausenden Kilometer.

Sollte ich falsch liegen oder unrecht haben, seh ich mir gerne ein paar durchführbare Pläne dieser beiden Reisetechnologien an.

[Agent Scullie]

Aber weiter zur Theorie, ich hab mir eure "arthur" und "agent scullie" beiträge angesehen. Von wegen vierte Dimension! Wo werden denn bitte schön Zeitreisen gemacht?

es war von einer vierten Raumdimension die Rede, nicht von der Zeit als vierter Dimension. Die drei bekannten Raumdimensionen, die vierte Raumdimension und die Zeit wären dann zusammen fünf Dimensionen. Du kannst entweder daran festhalten, die Zeit als vierte Dimension zu bezeichnen, dann wäre die vierte Raumdimension die fünfte Dimension, oder aber die vierte Raumdimension vierte Dimension nennen, dann würde die Zeit zur fünften Dimension aufrücken. Dimensionen sind frei nummerierbar

Ich persönlich bin allerdings kein Freund der Hyperraum-Idee und halte eine Zusatzdimension daher für unnötig.

Macht ihr euch diesselben Gedanken wenn ihr ins Auto steigt und von Punkt A zu Punkt B fährt? Wohl eher nicht, warum also sollte es im Weltall anders sein als hier auf der Erde?

der Unterschied ist, dass die Strecken, die ich für gewöhnlich mit dem Auto fahre, so kurz sind, dass Geschwindigkeiten weit unterhalb der Lichtgeschwindigkeit ausreichen, um sie in passabler Zeit zurückzulegen. Auf Entfernungen im Weltraum trifft das nicht mehr zu - zwischen zwei benachbarten Sternen liegen meist mehrere Lichtjahre, die Galaxis ist 100000 Lichtjahre groß - da hat man dann das Problem, dass nach der speziellen Relativitätstheorie die Lichtgeschwindigkeit die höchstmögliche Geschwindigkeit ist, was für so große Entfernungen zu langsam ist. Deswegen muss man nach Methoden suchen, die Grenzen der SRT zu umgehen, und eine davon ist die Hyperraum-Lösung.

Wie gesagt, ich persönlich bin kein Freund der Hyperraum-Lösung, ich halte überlichtschnelle Reisen ohne Hyperraum für realisierbar, z.B. durch Modifikation der Raumzeitmetrik in Form einer Alcubierre-Warpblase.

[Darth Valeus]

Nur dass Seefahrt viel einfacher ist da es sich meistens (*grins*) auf einer Oberfläche befindet und dann navigiert, ... der Weltraum "unendliche Weiten" ... es gibt natürlich viele Orientierungspunkte, aber das ist eine Technik die ist für unseren Stand der Technik unddenkbar, ... kommunikation über wieviele millionen Kilometer? Hab die Zahl nicht im Kopf aber Obi-Wan hat ja bsp.-weise auch einen Überträger der Botschaft von Geonosis nach Coruscant gebraucht.

Aber weiter zur Theorie, ich hab mir eure "arthur" und "agent scullie" beiträge angesehen. Von wegen vierte Dimension! Wo werden denn bitte schön Zeitreisen gemacht? Wenn jemand meister im reininterpretieren von theorien und unbestätigten philosophien ist dann seid das ganz bestimmt ihr!

Macht ihr euch diesselben Gedanken wenn ihr ins Auto steigt und von Punkt A zu Punkt B fährt? Wohl eher nicht, warum also sollte es im Weltall anders sein als hier auf der Erde? bis auf die tatsache der nicht existierenden gravitation, einer luftleere, etc.

[arthur]

zumindest jeder außer dir.

Jaja.

zusammenschwadronierst.

Jaja.

tja, wenn man recht hat, kann es nunmal passieren, dass man durch neutrale Quellen bestätigt wird.

Jaja.

[Agent Scullie]

Das weiß wohl jeder hier.

zumindest jeder außer dir.

Ich werde das wohl besser beurteilen können als du,
von was ich rede.

sollte man zumindest meinen, aber du hast inzwischen oft genug unter Beweis gestellt, dass du selbst keine Ahnung davon hast, was du dir immer für einen widersprüchlichen Kram zusammenschwadronierst.

Daran sieht man, daß du selbst neutrale Texte zu deinen eigenen Schlussfolgerungen uminterpretieren willst.

tja, wenn man recht hat, kann es nunmal passieren, dass man durch neutrale Quellen bestätigt wird.

[arthur]

genau, die Wand ist ein Objekt, der Lichtpunkt nicht.

Das weiß wohl jeder hier. Aber danke, daß du nochmal daraufg hingewiesen hast.

nein, tust du nicht.

Ich werde das wohl besser beurteilen können als du, von was ich rede. Aber netter......nein eher nicht.....Versuch.

Du hast gerade gesagt,

Auch damit scheinst du ja so deine Probleme zu haben. Du liest es gerne so wie du es sehen willst.......

dass du von einer Hyperkugel sprichst, die sich durch den Normalraum hindurchbohrt, wie ein Stift durch ein Blatt Papier.

.......eben genau so. Wie sagte, netter.......nein eher nicht......Versuch. Aber leider daneben.

genau das sagte ich, ja.

Ok.

genau, und dieses bestätigt meinen Standpunkt.

Daran sieht man, daß du selbst neutrale Texte zu deinen eigenen Schlussfolgerungen uminterpretieren willst.
Netter Versuch, aber leider voll daneben.