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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : "StarDrive"



Orbb
05.01.2007, 01:46
Ich bin vor einiger Zeit auf die Seite www.stardrivedevice.com gestoßen. Es soll sich hierbei um einen Antrieb handeln, bei dem im Prinzip ein großer Dynamo extreme Spannungen erzeugt und dabei Elektronen im Feld beschleunigt. Durch irgendwelche Gitter soll nun ein Feld- und damit ein Kräfteungleichgewicht erzeugt werden, sodass eine resultierende Kraft als Antrieb nutzbar wird.

Das klingt zunächst verwirrend, und ich konnte auch vielen Erklärungen nicht so ganz folgen. Es scheint auch Grund für Skepsis zu geben, da wieder von Vakuumenergie die Rede ist - Überlichtgeschwindigkeit soll dieser Antrieb durch ein Wurmloch erreichen können. Wie dieser Effekt genau vonstatten geht, wird nicht so ganz erklärt. Es scheint also zunächst eher was parawissenschaftliches zu sein.

Auf der anderen Seite wurde diese Technologie schon zum Patent angemeldet, und wie man an den Schriften zu diesem Patent sehen kann, gibt es sehr detaillierte Ausarbeitungen und Pläne zum Bau eines solchen Antriebes, was mich doch beeindruckt hat:

http://v3.espacenet.com/textdes?IDX=WO0209259&QPN=WO0209259
(unter "Mosaics" auch bildliche Darstellungen)

Insgesamt ein verwirrendes Bild, daher wollte ich mal so fragen, was ihr denkt. Parawissenschaft, in die Tonne kloppen, oder vielleicht irgendwas dran?

Marspilot
05.01.2007, 07:46
Hallo Orbb!

Die erreichbare Endgeschwindigkeit eines Raumschiffes hängt nicht allein von der Austrittsgeschwindigkeit des Antriebsmediums ab. In gewisser Betrachtung, könnte selbst ein fleißiger Astronaut seine Rakete bis auf fast c beschleunigen, wenn er mit einer Erbsenpistole vom Heck aus nach hinten schießen würde.
Auch ein handelüblicher, chemischer Antrieb wäre dazu in der Lage - was natürlich eine gewisse Faszination ausübt.

Man stelle sich vor: mit einer Ausströmgeschwindigkeit von nur 1000 m/s kann man sein Raumschiff auf das 100.000 fache dieser Geschwindigkeit beschleunigen. Nach der Raumflugmechanik gibt es im nichtrelativistischen Bereich sogesehen keine Geschwindigkeitsbegrenzung.
Na ja, schön wärs, wenn dabei nicht noch ein paar andere Faktoren eine dramatische Rolle spielen würden.

Die Vortriebskraft für die Beschleunigung ergibt sich vereinfacht aus der Impulsgleichung: Masse des Antriebsmediums x Ausströmgeschwindigkeit.

Die eigentliche Geschwindigkeitsänderung ist proportional eben dieser Kraft und der Masse des zu beschleunigten Raumfahrzeuges.

Die erreichbare Endgeschwindigkeit wiederum hängt von der Dauer dieser Krafteinwirkung ab.

Um möglichst schnelle Flugkörper zu realisieren wird sich der Ingenieur also bemühen, ein möglichst leichtes Raumschiff zu konstruieren, welches möglichst lange eine möglichst große Antriebsmasse bei möglichst hoher Geschwindigkeit zur Beschleunigung zur Verfügung hat.

Hier kommt es zwangsläufig zum Dilemma, denn der gewünschte große Massendurchsatz an Antriebsmedium müss natürlich der Gesamtmassenbilanz zugeschlagen werden - das Raumschiff wird schwerer.

Gelingt es die Ausstrittsgeschwindigkeit maßgeblich zu erhöhen, so könnte bei gleicher Wirkung das Raumschiff leichter, bzw. die Brenndauer verlängert werden.
Das Ionentriebwerk nutzt den Vorteil sehr hoher Austrittsgeschwindigkeiten bei niedrigem Massendurchsatz - allerdings zum Preis einer sehr geringen Beschleunigungskraft.

Egal, wie man auch rechnet, mit herkömmlichen Impulantrieben werden wir stets hoffnungslos weit, weit unterhalb der Geschwindigkeit bleiben, die für den interstellaren Tripp nötig wäre.

Daher liegt es logischerweise nahe, die Treibstoffmasse während des Fluges aus dem Interstellaren Medium zu beziehen (Eine Art Staustrahltriebwerk für das Vacuum, dass bekanntlich auch nicht völlig leer ist).

Ideal wäre der völlige Verzicht auf irgendeine Antriebsmasse. Beispielsweise gibt es Überlegungen, durch einen gewaltigen im Sonnensystem stationierten Laser ein Raumschiff auf die Sternenreise zu schicken. Auf das Bremsen muss dabei leider verzichtet werden (one-way-trip)

Andere Konzepte wollen über die gegeben Kräfte (Kraftfelder) des Universums einen Antrieb schaffen. In diese Richtung geht auch das von Dir angesprochene Konzept.
Wenn bei solchen Ideen allerding unbegrenzte Energien als gegeben vorausgesetzt werden oder gar gleich die Nutzung der dunklen Energie mit eingerechnet wird, so bewegt man sich bei diesen Vorschlägen eindeutig im Bereich der SF.
Na ja, wenn dann noch Wurmlöcher und künstlich geschaffene Raumzeitverzerrungen (Wharpblasen) zum Einsatz kommen, ...;)

Nichtzdestotrotz sollte man auch in solche Richtungen forschen und wer weiß, vielleicht vielleicht liegt ja irgendwo dort der Schlüssel zu den Sternen (sicher aber nicht mehr in dieser Legislaturperiode)

MfG Marspilot

Orbb
05.01.2007, 15:39
Wenn ich das jetzt richtige verstehe, soll also durch die entstehende Spannungen die im Vakuum enthaltenen Elektronen in einem elektr. Feld beschleunigt werden. Deren Impuls soll dann zum Antrieb dienen.

Nur, im Vakuum sind neben virtuellen Elektronen auch virtuelle Positronen - beide Teilchen haben ja gleiche Masse, würden aber in entgegengesetzte Richtung beschleunigt. Würde das die Impulsbilanz zu 0 aufheben, oder würden die Positronen einfach am 'anderen Ende' des Feldes auftreffen und so den Impuls in die gleiche Richtung erwirken? Und überhaupt, lassen sich virtuelle Teilchen so ohne weiteres in einem Feld beschleunigen? Es müsste darüber ja gewährleistet sein, dass sie nicht mit einem Antiteilchen annihilieren, bevor sie ihren Impuls an das Raumschiff übertragen können.

So ganz verstehe ich das Prinzip noch nicht ...

Marspilot
05.01.2007, 16:58
Also soweit ich den Artikel inzwischen überflogen habe, kann ich Dir nur Recht geben. Deine Fragen treffen genau des Pudels Kern.
Ein ähnliches Konzept wurde bereits vor Jahren vorgeschlagen, um Flugkörper durch die Atmosphäre fliegen zu lassen. Das machte insofern auch mehr Sinn, denn die dichte Umgebungsluft ließe sich mit geeigneten Mitteln ja tatsächlich ionisieren und durch ein starkes Feld zum Auftrieb bzw. Vortrieb nutzen. Allerdings benötigt man hierzu exorbitatnte Energiemengen.
Die frei umherschwirrenden Ionen des Raumes zu nutzen war auch schon vor Jahrzehnten im Gespräch, allerdings wurde das ganze Prinzip erst bei irrsinnig großen Einfangquerschnitten 10.000 Quadratkilometer :eek: und Geschwindigkeiten ab 60% c interessant.
Die virtuellen Teilchen der Vacuumquantenfluktuation für diesen Zweck zu nutzen halte ich dagegen für einen schönen Wunschtraum.

Hier wird versucht per künstlicher Hawkingstrahlung einen Wirkeffekt zu erzeugen, wie er sonst nur im Grenzbereich des Ereignishorizontes von einem Schwarzen Loch stattfindet.
Der Vorgang des Entstehens und Vergehens der Teilchen geschieht quasi im Nu. Kein noch so starkes künstlich erzeugtes Feld dürfte in der Lage sein, die allenthalben entstehenden Teilchen effektiv zu trennen und aus der Virtualität in die Realität zu überführen.
Darüber hinaus handelt es sich bei den dabei entstandenen virtuellen Paaren einerseits um solche mit positiver und solche mit negativer Energie - nicht zu verwechseln mit Elektronen und Positronen, welche beide real sind und positive Massen besitzen.
Bei einer fiktiven Trennung würde das positive Teilchen als Photon frei werden. Was genau mit dem negativen Part geschehen soll ...???
Sollte diese Wundermaschine dafür einen Speicher vorgesehen haben, würde sich zwangsläufig die Gesamtmasse des Raumschiffes kontinuierlich veringern, bis es irgendwann aufhört zu existieren.
Wenn dieses Prinzip auch nur im Ansatz irgend etwas bewirken würde, dann wäre dies tatsächlich eine Sensation.

Orbb
06.01.2007, 03:58
Ich hab' nochmal ein bisschen über dieses Konzept nachgedacht - finde es, auch wenn es z.T. SF ist, trotz allem interessant :D

Die Frage nach der Impulsbilanz hat sich nach meinem Verständnis geklärt: Es handelt sich ja um ein asymmetrisches Feld - wenn man sich dieses Feld ansieht, wird klar, dass Elektronen und Positronen jeweils in etwa gleicher Richtung auf der Hülle eintreffen, nur auf den jeweillig geladenen Seiten des Feldes.

Zur Beschleunigung virtueller Teilchen in elektrischen Feldern:
Das Angelegte Feld müsste eine Kraft m(e)*a auf die (eben entgegengesetzt geladenen) Teilchen ausüben, die größer ist, als die Coulomb-Kraft, mit der sich ein e+ und e- anziehen. Da sie nun in entgegengesetzte Richtungen den Feldlinien folgen, würde so eine Annihilation dieser Teilchen unterbunden - die Coulomb-Kraft wäre proportional zum Quadrat des Abstands dieser Teilchen, und über die Unschärfebeziehung ließe sich mithilfe der Lebenszeit der virtuellen Teilchen vielleicht so etwas wie eine mittlere Entfernung für derartige Paare bestimmen. Darauf könnte man auf die nötige Feldstärke schließen.

Allerdings weiß ich nicht, ob dieser klassische Ansatz überhaupt einen Sinn macht, oder ob man hier Dirac-Gleichungen o.Äh bemühen sollte? (von denen ich leider nichts verstehe)

Und müssen sich zwangsläufig Teilchen immer mit ihrem Partner annihilieren, oder passiert das auch mit beliebigen virtuellen Teilchen der Umgebung? Das würde das Konzept ja leider auch scheitern lassen ...

mac
06.01.2007, 10:56
Hallo Orbb,

ich weis nicht, was im Ursprungsartikel stand, aber das was Du hier beschreibst, verletzt in meinen Augen den 1. Hauptsatz

Herzliche Grüße

MAC

Orbb
06.01.2007, 16:49
Darüber hinaus handelt es sich bei den dabei entstandenen virtuellen Paaren einerseits um solche mit positiver und solche mit negativer Energie - nicht zu verwechseln mit Elektronen und Positronen, welche beide real sind und positive Massen besitzen.

Sorry, das habe ich beim Schreiben meines vorigen Posts überlesen.

Laut Wikipedia jedoch entstehen Teilchen-Antiteilchen-Paare, was u.A. ja doch virtuelle e- und e+ bedeuten würde, mit jeweils positiver Masse ...

Marspilot
06.01.2007, 23:59
Hallo Orbb,

ich habe zum Thema virtuelle Teilchen und Hawkingstrahlung auch schon die unterschiedlichsten Erklärungen gefunden, wovon mir die folgende noch am plausibelsten erscheint:

Gemäß Heisenberg herrschert im Vakuum ein ständiges Gebrodel durch das Entstehen und Vergehen "virtueller" Teilchen. Diese können durch Trennung und zusätzliche Energieaufnahme in reale Teilchen überführt werden. Dazu benötigt man aber die immensen Gezeitenkräfte (insbesondere kleiner sL) der schwarzen Löcher.

Würden die Fluktuationen im freien Vacuum reale Teilchen hervorbringen, dann würde es wohl sehr "dicht" sein im leeren Raum.

Der Energiezuwachs, der die virtuellen in reale Teilchen überführt erfolgt in der Nähe des sL folgendermaßen:

1. Genau an der Grenze des Ereignishorizontes entstehen 2 virtuelle Teilchen, eins mit negativer - eins mit positiver Energie.

2. durch die irrsinnig kleine (aber von Null verschiedene) Distanzzunahme (mit Lichtgeschwindigkeit!?) fällt eins hinein und das andere kann gerade noch entkommen.

3. Beiden Teilchen rechnet man in Bezug auf das Schwerkraftzentrum des sL eine Potentielle Energie zu.

4. Fällt nun das negative Teilchen ins Loch, verliert es zusätzlich noch die potentielle Energie und wird insgesamt noch energetisch negativer.

5. Der Effekt führt dazu, dass dieses Teilchen quasireal zum Partikel mit negativer Masse wird, wodurch das sL durch Subtraktion an Masse verliert.
(E=mc² aber auch -E=-mc² ergo -m=-E/c²)

6. Das andere Teilchen, mit vormals positiver Energie, gewinnt durch die Entfernung vom Massezentrum zusätzlich an potentieller Energie.

7. Dadurch wird es real - kann aber als solches nicht existieren - zerfällt in ein quasireales Elektron und ein entsprechendes Positron.

8. Beide anihilieren im Nu und es wird ein Photon erzeugt. (die eigentliche Hawkingstrahlung)


Aber wie gesagt, verschiedene Quellen - verschiedene Beschreibungen.

Viele Grüße Marspilot

mac
07.01.2007, 01:30
Hallo Marspilot,

erst mal vielen Dank für die Arbeit, die Du Dir mit Deiner Zusammenfassung gemacht hast. :)

Ich habe leider auch nur auf der Ebene, wie Du es hier aufgeschrieben hast, diese und jene Beschreibungen gelesen, kann also auch nicht wirklich mitreden. :o

Einige grundsätzliche Sachen (über die Kröten, die man bei diesen Beschreibungen als Laie sowieso ständig schlucken muß hinaus, habe ich nicht verstanden bzw. erscheinen mir nicht plausibel)


6. Das andere Teilchen, mit vormals positiver Energie, gewinnt durch die Entfernung vom Massezentrum zusätzlich an potentieller Energie.also das kommt mir wie ein Vertauschen von Ursache und Wirkung vor?

Es kann sich überhaupt nur dann entfernen, wenn ihm Energie zugeführt wird. Wo kommt diese Energie her?

Aber der Reihe nach.
Es entsteht ein virtuelles Teilchenpaar. OK ich schlucke diese Kröte. Das Teilchenpaar wird durch einen extremen Gravitationsgradienten getrennt, das Energienegative Teilchen fällt in das SL hinein und setzt potentielle Energie in negative Energie um. Weil es energienegativ ist? Der Anstieg der negativen Energie wird aus dem Abbau der potentiellen Energie erreicht. So weit so plausibel? Die Kröte negative Energie würgt mich etwas.

Das bedeutet aber zumindest, daß das virtuelle Teilchen der Gravitation folgen muß um potentielle Energie in negative kinetische Energie umsetzen zu können um damit real zu werden und noch Energie zum Verbraten von positiver Energie übrig zu haben.

Bitte, wo kommt dann die kinetische Energie eines lichtschnellen Umlaufs um das Schwarze Loch herum her, und wieso macht die das Teilchen noch nicht real? und wenn diese gar nicht existiert, weil es virtuell ist, wie kann es dann a) potentielle Energie haben, und b) diese in negative Energie durch Fallen ins SL umsetzen? Und wenn es die doch hat, wieso ist es dann virtuell? Und wie kann es dann überhaupt entstehen?

Diese Kröte kriege ich ohne anständiges Würzen und vorheriges Totschlagen nicht runter.

Und dann hüpft da noch Eine rum, die ich erst gar nicht zu fassen kriege. Die Trennung in einem sehr steilen Feldgradienten könnte ich ja noch nachvollziehen, aber die einseitige Bevorzugung der energienegativen Teilchen bei der Auswahl wer denn jetzt die Kurve nicht mehr kriegt, die wiederum kriege ich nicht zu fassen.

Herzliche Grüße

MAC

Marspilot
07.01.2007, 02:33
Hallo mac!

Es tut mir furchtbar leid, wenn ich dir jetzt ein Krötentrauma eingebrockt habe. Hoffentlich ist dadurch das Wochenende nicht verdorben.

Die vielen Fragen, die meine Erläuterungen aufgeworfen haben, haben mich jetzt auch wieder verunsichert.
Aber das ist ja das gute an diesen Foren, dass sie dynamisch dem Austausch von Wissen und Meinungen dienen.
Ich werde deshalb noch mal die betreffenden Bücher hervorkramen und versuchen dort die letzten Kröten zu erschlagen. Kann aber bis nächste Woche dauern.

Bis dann, liebe Grüß, Marspilot

mac
07.01.2007, 03:02
Hallo Marspilot,


Es tut mir furchtbar leid, wenn ich dir jetzt ein Krötentrauma eingebrockt habe. Hoffentlich ist dadurch das Wochenende nicht verdorben.auf keinen Fall, ganz im Gegenteil, endlich komme ich hier mal wenigstens etwas weiter! :)


Ich werde deshalb noch mal die betreffenden Bücher hervorkramen und versuchen dort die letzten Kröten zu erschlagen. Kann aber bis nächste Woche dauern.das ist ein toller Service! Finde ich sehr nett von Dir! Lass Dir Zeit! Es sind so viele, da kommt's auf einige mehr nicht an. Die laufen nämlich nicht weg! :D

Herzliche Grüße

MAC

Orbb
03.03.2007, 12:50
Gibt's inzwischen was neues oder ist der Thread in Vergessenheit geraten? Mich würde eine weitere Diskussion sehr interessieren :)