Das fruchtbare Universum

[Bynaus]

@Mac: Das Energieäquivalent von 1 Mio Tonnen

innerhalb von 10^-27 Sekunden innerhalb von (1E-18)^3 m^3 zusammenbringen, oder einige (wenige) Größenordnungen weniger Energie in noch kleinerem Volumen, also noch viel kürzerer Zeit.

unterzubringen, mag zweifellos schwierig erscheinen, es ist aber nicht prinzipiell (zB physikalisch) unmöglich. Der Vorschlag, den er macht, geht ja dahin, einen (wirklich gigantischen) Laser zu benutzen.

Adam Crowl schreib dazu: http://crowlspace.com/?p=607

In that case we would need to focus about a million TONS of pure energy into a space small enough to cause it to gravitationally implode into a black-hole. For comparison the Sun puts out about 4.3 million tons of energy per second, but fuses 610 million tons of hydrogen to do so.

Und dann:

Some kind of “gamma-ray battery” or “capacitor” will be needed to accumulate energy. Enclosing the gammas in a gamma-ray reflecting sphere might do, but the pressure would be unimaginable.

Consider: a photon perfectly reflected off a mirror imparts twice its incident momentum to the mirror. A single kilogram of energy is 90,000 trillion joules, all of which bouncing around would impart ~600 MN of reaction force per bounce on the enclosing volume. Multiply by 1 billion to get our needed energy supply and that’s 6E+17 newtons of reaction for each bounce of the contained photons. Divide by 3 if there’s no directional bias and that gives the average total force experienced by the walls in any direction. The speed of light divided by the linear dimensions of the volume gives the number of bounces per second. Multiply that by 6E+17 N. A mirror ball 3 km across, would experience 100,000 bounces per second, thus the total force is 2E+22 N. A pressure of ~28.3 billion bars.

We’d need some pretty impressively strong stuff to manage that! Of course the outward pressure declines with the inverse cube of the enclosure’s diameter, thus making it a more manageable ~28.3 thousand bars when ~300 km across. Considering the scale of the energies involved that’s manageable!

Die Kugel, in der die Energie für das SL gespeichert wird, könnte also einen Durchmesser von 300 km haben. Das ist sicher gigantisch, aber nicht prinzipiell unlösbar (gegeben: Gamma-Strahlen-Reflektor). Ein Schwarzes Loch als Antriebsquelle für ein Raumschiff (oder einen Repliaktor ) ist also nichts für die nähere Zukunft, eher etwas für Zivilisationen, die sich die Ressourcen ihres Heimatsternsystems zu Nutze machen konnten und Erfahrung beim Bau von weltraumgestützten Strukturen im 100km+ Bereich haben. So bald das erste SL "gebaut" ist, kann man es nutzen, um weitere zu produzieren, ohne die riesigen Solarzellenbanken, die im Arxiv-Paper vorgeschlagen werden. Und jedes SL kann, wenn es in einem neuen System ankommt, zur Quelle von neuen SLs werden (huch, klingt ja schon wieder nach Replikatoren ).

Das gute an der Sache ist: Eine Population von SL-betriebenen interstellaren Raumschiffen könnte mit (all-sky?) Gamma-Strahlenteleskopen durchaus sichtbar sein. Im Appendix sagt Crane ja sogar, dass solche SL-Schiffe Gravitationswellen (sehr viel kürzerer Wellenlänge als jene, die man bisher gesucht hat) hinterlassen würden - auch solche wären prinzipiell auffindbar. Man stelle sich vor, was passieren würde, wenn sich herausstellen würde, dass in der Nachbarschaft der Erde einige hundert ausserirdische SL-Schiffe mit einer Masse von jeweils über 1 Mio Tonnen unterwegs sind...

 

[Kibo]

Ich stimme mit dir in allen Punkten überein. Dass was ich an dem Post falsch verstanden hatte:
Du meintest die gesamte zu einem bestimmten Augenblick abgestrahlte Energie aller Sterne.
Ich dagegen habe es so verstanden das die gesamte in allen Sternen enthaltene Energie benötigt würde

Es wird so oder so nix draus. Ich versteh nicht warum da drüber überhaupt diskutiert wird.
Was handliche stellare Objekte angeht die Energie in Form von Strahlung abgeben, leben wir alle doch gradezu in einem Schlaraffenland. Direkt vor unserer Haustür haben wir unsere Sonne und bequem über die Galaxie verteilt findet sich alle 5 bis 10 Lichtjahre der Nächste Stern der seine Energiein schönen Potionen vor sich hin verstrahlt. Und das dann noch in für uns verträglicher Form. Solarpaneele sind schon erfunden, es gilt nur noch den Wirkungsgrad hochzutrimmen

EDIT: Alleine für den Energiespeicher ein SL-Modul von mehreren Millionen Tonnen zu "Bauen" ist doch Materialverschwendung, stellt euch mal ein Riesiges Solarpanel mit einem Gewicht von einem dieser SLs vor! O.O

 

[Bynaus]

Es wird so oder so nix draus. Ich versteh nicht warum da drüber überhaupt diskutiert wird.

Warum wird "so oder so nix draus"?

und bequem über die Galaxie verteilt findet sich alle 5 bis 10 Lichtjahre der Nächste Stern der seine Energiein schönen Potionen vor sich hin verstrahlt

Bloss, wie kommt man in vernünftiger Zeit dorthin, wenn man bloss Solarpaneele kennt? Was macht man in der Zeit dazwischen (EDIT: bzgl Energieproduktion)?

 

[mac]

Hallo Bynaus,

mag zweifellos schwierig erscheinen, es ist aber nicht prinzipiell (zB physikalisch) unmöglich.

wenn etwas physikalisch möglich ist, heißt das noch lange nicht, daß es auch technisch möglich ist. Siehe Urknall, oder ganz profan, wenn die technische Realisierung z.B. daran scheitert, daß einfach nicht genug Materie existiert um eine geeignete Vorrichtung zu bauen, dann war’s das.

Die technische Realisierung kann aber z.B. auch daran scheitern, daß man ‚sowas‘ nicht ‚festhalten‘ kann. Das Ding, eine Million Tonnen schwer, 1.000.000.000 mal kleiner (Volumen) als ein Proton, umkreist die Sonne.

(gegeben: Gamma-Strahlen-Reflektor).

Wie baut man eine Kugel, zusammengehalten durch chemische Bindungsenergie, die Photonen mit einer Energie standhalten soll, die um rund 12 Größenordnungen höher ist, als die chemische Bindungsenergie? Mir ist kein Verfahren bekannt, mit dem man durch Kernanregung nahezu zerstörungsfrei solch hochenergetische Strahlung aufbewahren und sammeln kann. Mir ist auch kein Gammastrahler bekannt, der im TeV Bereich strahlt, denn Du bist ja, selbst mit der Energie eines einzelnen Photon schon im Bereich weit über der Masse eines Protons und hast die Spallationsenergie auch schon um einige Größenordnungen überschritten. (Siehe auch: http://www.sciencedirect.com/scienc...serid=10&md5=1dff85bdf9afb2852b0c59a16dbcc7fb

So bald das erste SL "gebaut" ist, kann man es nutzen, um weitere zu produzieren, ohne die riesigen Solarzellenbanken,

Die so gewonnene Energie für die Herstellung von MSL’s zu bändigen, muß nicht leichter sein, als es bei der selben Energiemenge wäre, die durch die Solarzellen gewonnen wurde.

Herzliche Grüße

MAC

 

[Bynaus]

wenn etwas physikalisch möglich ist, heißt das noch lange nicht, daß es auch technisch möglich ist.

Sicher, aber es ist schon mal ein Anfang, um das Paper vom generellen Unfug abzusetzen. Die Sache ist (ähnlich wie Alcubierre-Warp u.ä.) nicht aus der Luft gegriffen, widerspricht zum gegenwärtigen Zeitpunkt auch keinen bekannten Naturgesetzen.

Siehe Urknall

Lustig, dass du gerade dieses Beispiel bringst. Schliesslich geht es in diesem Thread um das fruchtbare Universum, in welchem jedes Schwarze Loch ein eigenes Universum darstellt, wobei die Entstehung des Schwarzen Loches seinem Urknall entspricht. Eigentlich sprechen wir hier also, wenn man im Rahmen des fruchtbaren Universums diskutiert, um die künstliche Erschaffung von Urknällen.

Die technische Realisierung kann aber z.B. auch daran scheitern, daß man ‚sowas‘ nicht ‚festhalten‘ kann. Das Ding, eine Million Tonnen schwer, 1.000.000.000 mal kleiner (Volumen) als ein Proton, umkreist die Sonne.

Gerade wegen seiner (nicht zuletzt trägen) Masse und seiner geringen Ausdehnung (welche die Interaktion mit anderer Materie auf ein Minimum beschränkt) sollte man doch meinen, dass das "festhalten" eines solchen Dinges (bzw, das kontrollierte Beeinflussen seiner Bahn) umso leichter fällt.

Wie baut man eine Kugel, zusammengehalten durch chemische Bindungsenergie, die Photonen mit einer Energie standhalten soll, die um rund 12 Größenordnungen höher ist, als die chemische Bindungsenergie?

Darauf kann ich dir natürlich keine Antwort geben. Aufgrund unseres heutigen Wissens müsste man sagen, dass dies unmöglich ist. Anderseits ist unser heutiges Wissen begrenzt, und wer weiss, was noch kommt.

Ich bin vermutlich einfach geneigt, diesem Technologieweg ein bisschen mehr "Kredit" zu geben als anderen, weil er eine nötige Vorbedingung für das fruchtbare Universum (der anthropischen Variation) wäre und mir dieses an sich recht plausibel und ästhetisch ansprechend erscheint.

 

[Orbit]

Darauf kann ich dir natürlich keine Antwort geben. Aufgrund unseres heutigen Wissens müsste man sagen, dass dies unmöglich ist. Anderseits ist unser heutiges Wissen begrenzt, und wer weiss, was noch kommt.

Argumentierst Du jetzt nicht genau so, wie es jeweils ispom zu tun pflegt, den Du deswegen auch schon kritisiert hast?

Orbit

 

[Bynaus]

Argumentierst Du jetzt nicht genau so, wie es jeweils ispom zu tun pflegt, den Du deswegen auch schon kritisiert hast?

Ein Stückweit muss ich dir natürlich recht geben. Aber nicht ganz.

Unsere Expertise im Umgang mit Gammastrahlen ist zur Zeit sehr begrenzt - weshalb auch, ausser bei Fragen der Abschirmung sowie vielleicht der Gammastrahlenastronomie spielen Gammastrahlen (erst recht von diesen hohen Energien) schlicht keine Rolle. Insofern ist es durchaus plausibel, dass wir heute einfach darum keine Ahnung von Gamamstrahlentechnologie haben, weil wir schlicht keine haben. Lösungen für Probleme tauchen in der Regel schon auf, wenn man danach sucht, und meistens nicht aus der Ecke, aus der man es vielleicht erwartet.

Bei der Diskussion mit ipsom hingegen ging es ja um die Besiedlung des Planeten Mars, mit bestehender Technologie, aber im Zusammenhang mit der Frage, wer dafür bezahlen würde. ipsom meinte, uns fehle es einfach an der Vision, und bracht historische Vergleiche wo seiner Meinung nach auch die Vision fehlte (bzw die Vision verspottet wurde). Aber letztlich liegt die Schwierigkeit der Marsbesiedlung ja daran, dass es dort rein ökonomisch nichts zu holen gibt, und daran wird sich auch so schnell nichts ändern (auch nicht mit Visionen).

 

[Kibo]

Wie gut das wir hier nicht über den ökonomischen Standpunkt reden, denn ein Raumschiff wo alleine schon der Treibstofftank 1 Mio Tonnen wiegt scheint mir nich sonderlich ökonomisch. Wenn man nich grade eine möglichkeit findet die Trägheit ausser Kraft zu setzen könnte man mit dem Teil echt Probleme beim Anfahren und bremsen kriegen^^

 

[mac]

Hallo Kibo,

die Probleme beim Anfahren und Bremsen sind auf jeden Fall kleiner, als die Probleme beim 'außer Kraft setzen' der Trägheit.

Herzliche Grüße

MAC

 

[mac]

Hallo Bynaus,

Eigentlich sprechen wir hier also, wenn man im Rahmen des fruchtbaren Universums diskutiert, um die künstliche Erschaffung von Urknällen.

auch wenn ich den Charme dieser Idee durchaus sehe und ihm sogar erliegen möchte, halte ich sie doch für sehr spekulativ.

Gerade wegen seiner (nicht zuletzt trägen) Masse und seiner geringen Ausdehnung (welche die Interaktion mit anderer Materie auf ein Minimum beschränkt) sollte man doch meinen, dass das "festhalten" eines solchen Dinges (bzw, das kontrollierte Beeinflussen seiner Bahn) umso leichter fällt.

diesem Gedankengang kann ich nicht folgen.

Wenn man keinen ‚Griff zum Festhalten‘ hat, (Interaktion mit anderer Materie auf ein Minimum beschränkt ) wie zieht man dieses SL dann mit? Man will es als Power-Plant in einem Raumschiff einsetzen, das es schon bei der geringsten Beschleunigung einfach verlieren würde. Es gibt keine Reibung, also keine Wand und keine Schraube, mit der man es festhalten könnte.

Darauf kann ich dir natürlich keine Antwort geben. Aufgrund unseres heutigen Wissens müsste man sagen, dass dies unmöglich ist. Anderseits ist unser heutiges Wissen begrenzt, und wer weiss, was noch kommt.

daher der St.Nimmerleinstag.

Ich bin vermutlich einfach geneigt, diesem Technologieweg ein bisschen mehr "Kredit" zu geben als anderen, weil er eine nötige Vorbedingung für das fruchtbare Universum (der anthropischen Variation) wäre und mir dieses an sich recht plausibel und ästhetisch ansprechend erscheint.

das ist ja (auch für mich) ein durchaus sympathischer Gedanke. Aber als Ingenieur denke ich natürlich zuerst an die, die’s hinterher bauen müssen und ‚höre‘ somit auch deren Aufschrei: „Ja seid Ihr denn bescheuert? Könnt ihr mir vielleicht auch mal sagen, wo’s die passenden Nägel und Schrauben dafür gibt?“ Und vorher: „Wie ich denn ein Lambda von 10^-18 mit einem 10^-15 Werkzeug, daß verdammt nochmal nicht still hält, auftürmen soll?“



Herzliche Grüße

MAC

 

[Bynaus]

Wenn man keinen ‚Griff zum Festhalten‘ hat, (Interaktion mit anderer Materie auf ein Minimum beschränkt ) wie zieht man dieses SL dann mit? Man will es als Power-Plant in einem Raumschiff einsetzen, das es schon bei der geringsten Beschleunigung einfach verlieren würde. Es gibt keine Reibung, also keine Wand und keine Schraube, mit der man es festhalten könnte.

Im Paper wird das so vorgeschlagen (so habe ich es verstanden), dass das SL durch den Feeding-Strahl angeschoben wird. Es gibt Strahlung nach allen Seiten ab, die dann in eine Richtung (nach Hinten, relativ zum Schiff) reflektiert wird. Wenn also das SL wegen dem Feeding-Strahl beschleunigt, beschleunigt es seinerseits das Raumschiff durch die Abstrahlung von Gammastrahlen.

 

[Kibo]

Das ergibt ja sogar für mich jetzt Sinn. Batterie und Antrieb in einen, aller Achtung aber wo is da die Impulserhaltung?
Wen ichs recht verstehe haben wir hier wieder das Prinzip indem ein Ventilator auf einem Segelschiff steht und es antreibt indem er gegen das Segel bläst. Blos der Vetnilator bläst in alle richtungen gleich stark am schiff sozusagen festgemacht zu werden, blos an eienr Richtung bläst er sich selbst dann voran. Emtweeder bewegt sich dann da gar nichts oder "Motor" und Schiff in entgegengesetzte Richtungen

 

[Bynaus]

Die Impulserhaltung ist zwangslos erfüllt, weil die nach hinten reflektierten Gammastrahlen den Impuls davon tragen, den das Raumschiff und das Wurmloch in die andere Richtung bekommen.

Der Feeding-Strahl hält bloss das SL auf Position, dh, überträgt die Beschleunigung des Schiffes auf das SL. Gäbe es eine "Halterung" für das SL, könnte man es einfach mit einem Metallstab befestigen - so aber muss die Kraftübertragung anderswie geschehen.

Im Prinzip wäre das so, wie wenn du einen omnidirektionalen Ventilator (wie auch immer der aussehen würde ) in einem Windsack (= der Reflektorkammer) betreiben würdest. Alle Luftbewegung, die der Ventilator produziert, wird in eine Richtung (zur Öffnung des Windsackes hin) abgegeben. Nun brauchst du nur noch eine Vorrichtung, der den Ventilator in Position hält (sonst bewegt er sich bei der Beschleunigung des Windsacks aus diesem hinaus), und fertig ist der Antrieb.

 

[mac]

Hallo Bynaus,

Im Prinzip wäre das so, wie wenn

zur Regelung fällt mir auch nichts ein, warum es prinzipiell nicht gehen sollte. Mir gefällt da der Vergleich mit dem Tennisball im Luftstrom besser.

Für detailliertere Gedanken zur Regelung habe ich mindestens den Rest der Woche keine Zeit. Schade eigentlich, weil das Problem ziemlich interessant ist.


Herzliche Grüße

MAC

PS: Das ändert aber am ganzen Rest auch nichts.