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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Neuer Denkansatz?



Solitaire
26.11.2005, 22:21
Hallo,
könnte es denn nicht möglich sein, dass die bisherigen Antriebskonzenpte eine Sackgasse sind?
Ich denke da gerade an die Radioröhren in der 50er und 60ern.
Mit dieser Technik wären PCs, Navigationsysteme im Auto und das elende Roboterspielzeug von heutzutage nicht denkbar.
Trotz Mondlandung hätte man damals einen schallend ausgelacht, wenn man Anfang der 70er behauptet hätte, dass wir Anfang des 21ten Jahrhunderts DVD-Player, Internetanschluss, Sat-Navigation uswusw... in Mittelklasseautos haben werden.

Also: Wenn man die heutige Rückstoss/Impulsantriebe mit den Radioröhren gleichsetzt, was wäre das Äquivalent zur Microprozessortechnik?

Gruß, Solitaire

ryan
13.12.2005, 14:56
Hallo,

Erst einmal: Ich habe mich mit diesem Bereich nicht so sehr beschäftigt. Ich will trotzdem mal versuchen, meine Meinung hierzu zu schreiben.

Grundsätzlich ist deine Idee gar nicht so schlecht. Bis heute sieht es so aus als könnte man mit einem Rückstoßantrieb keine Geschwindigkeit erreichen, die eine bemannte Reise zu einem weiter entfernten Planeten, Mond etc. möglich macht. Das Problem ist eben nur, dass man bislang kaum realistische Ansätze für eine andere Technologie hat.

Eine mittlerweile recht weit entwickelte Theorie ist die des Sonnensegels (schau mal im Forum rum, da müsste einiges drüber zu finden sein, ich kann da nicht viel zu sagen). Weiterhin gibt es ja Ideen, die Gravitation zu nutzen um ein Raumschiff anzuziehen und so weiter, die allerdings in der Realität (noch) nicht umsetzbar sind.

Um den Rückstoßantrieb zu ersetzen gibt es eben noch nicht DIE eine Technologie...

mfg ryan

Emil
13.12.2005, 16:44
Natürlich wird in der Antriebstechnologie jederzeit etwas weiterentwickelt und verbessert, und es gibt andauernd neue Ideen. Aber eine wirkliche Alternative zum Rückstoß ist mir derzeit auch nicht bekannt.

Vor einigen Jahren wurde ein Ionenantrieb entwickelt, und dieser wurde sogar auf einer unbemannten Raumfahrtmission eingesetzt (weiß jetzt nicht mehr so genau, welche das war - es steht bestimmt hier irgendwo bei astronews). Der Nachteil ist, daß er erst über sehr große Distanzen effektiv arbeitet. D.h.: Die Beschleunigung ist sehr klein, daher muß das Raumschiff bereits im Weltall sein, um damit angetrieben zu werden; ein Start von der Erde aus funktioniert somit nicht.

Solitaire
14.12.2005, 21:27
Hallo,
stimmt, es gibt immer wieder Verbesserungen und Ideen zu einem neuen Antrieb.
So gesehen müsste das Thema eigentlich "anderer Denkansatz" lauten.
Ich denke nur, dass es eine Sackgasse sein könnte, eine Büchse mit immer mehr Bumm durchs All zu prügeln.
Letztendlich läuft es immer auf Rückstoss oder Impulserhaltung hinaus.

Gut, von ernstzunehmenden Ideen habe ich auch noch nicht gehört. Aber vielleicht müsste man das "Undenkbare denken", und eben völlig andere Ansätze verfolgen.
Stellt Euch doch mal einen Fallensteller im Mittelalter vor, der seinen gefangenen Hasen über einem Lagerfeuer brät. Und dann erzählt dem, dass man das Fleisch auch erhitzen kann, indem man ihn mit Mikrowellen bestrahlt, um die Moleküle im Innern des Fleisches zum Schwingen bringen.

Das wäre auch völlig ausserhab seines Verständnisses.

Naja, lacht mich nicht aus. Aber es scheint ja wirklich so zu sein, dass man einen Gegenstand nicht schneler als das Licht bewegen kann.
Vielleicht sollte man den Körper schlicht nicht bewegen, sondern eine Art Transport durch die Dimensionen hindurch zu versuchen. Der Gegenstand hat sich also nicht bewegt, sondern er ist einfach plötzlich dort.
Nein, nicht wie beamen!
Lässt sich da nichts mit der Heissenberg'schen Unschärfe machen? :rolleyes:

Gruß, Solitaire

ryan
16.12.2005, 19:06
Naja, lacht mich nicht aus. Aber es scheint ja wirklich so zu sein, dass man einen Gegenstand nicht schneler als das Licht bewegen kann.
Vielleicht sollte man den Körper schlicht nicht bewegen, sondern eine Art Transport durch die Dimensionen hindurch zu versuchen. Der Gegenstand hat sich also nicht bewegt, sondern er ist einfach plötzlich dort.
Nein, nicht wie beamen!
Lässt sich da nichts mit der Heissenberg'schen Unschärfe machen? :rolleyes:



Hast du mal bei Google oder so nach etwas vergleichbarem gesucht? Ich meine, ich hätte mal etwas gelesen, was deinen Vorstellungen nahe kommt...
:confused:

mfg ryan

Solitaire
16.12.2005, 23:35
hallo ryan,
das "tunneln" von Signalen und Impulsen geht schon etwas in diese Richtung. Ich habe schon einiges darüber gelesen und auch einen TV-Beitrag darüber gesehen. Aber zugegebener Massen habe ich nicht viel von der Theorie dahinter verstanden....
Hier ein Artikel:
http://www.dlr.de/dlr/Presse/dlr-nachrichten/90/90s30-33.pdf

Ansonsten such einfach bei google nach "tunneln" und "Lichtgeschwindigkeit"

Gruß, Solitaire

smurf
12.01.2006, 09:29
Hallo,
stimmt, es gibt immer wieder Verbesserungen und Ideen zu einem neuen Antrieb.
So gesehen müsste das Thema eigentlich "anderer Denkansatz" lauten.
Ich denke nur, dass es eine Sackgasse sein könnte, eine Büchse mit immer mehr Bumm durchs All zu prügeln.
Letztendlich läuft es immer auf Rückstoss oder Impulserhaltung hinaus.

Gut, von ernstzunehmenden Ideen habe ich auch noch nicht gehört. Aber vielleicht müsste man das "Undenkbare denken", und eben völlig andere Ansätze verfolgen.
Stellt Euch doch mal einen Fallensteller im Mittelalter vor, der seinen gefangenen Hasen über einem Lagerfeuer brät. Und dann erzählt dem, dass man das Fleisch auch erhitzen kann, indem man ihn mit Mikrowellen bestrahlt, um die Moleküle im Innern des Fleisches zum Schwingen bringen.

Das wäre auch völlig ausserhab seines Verständnisses.

Naja, lacht mich nicht aus. Aber es scheint ja wirklich so zu sein, dass man einen Gegenstand nicht schneler als das Licht bewegen kann.
Vielleicht sollte man den Körper schlicht nicht bewegen, sondern eine Art Transport durch die Dimensionen hindurch zu versuchen. Der Gegenstand hat sich also nicht bewegt, sondern er ist einfach plötzlich dort.
Nein, nicht wie beamen!
Lässt sich da nichts mit der Heissenberg'schen Unschärfe machen? :rolleyes:

Gruß, Solitaire

Richtig! Und nur so funktioniert wissenschaftliche Forschung. Denn wonach soll man denn sonst forschen?
Ein Wissenschaftlicher muss im Grundsatz erst einmal "spinnen", um auf seine Theorien/Behauptungen seine Forschungen aufzubauen. >> Siehe Albert E. E=mc²
Er hat von sich selbst seinerzeit öffentlich behauptet, er sei verrückt. Seine Relativitätstheorie sei absoluter Quatsch. Dennoch wurden seine Theorien später weitestgehend belegt.

Also, warum nicht mal spinnen und sich eine völlig neue Sache erst einmal ausdenken?

Wie wäre es mit einem Antrieb, basierend auf ein Magnetfeld?
Ich erzeuge beispielsweise um mein Raumschiff herum ein Magnetfeld mit negativer Polarität und das Raumschiff selbst lade ich ebenfalls mit elektronen. Dabei wird dauerhaft Das Raumschiff aus dem gleichpoligen Magnetfeld 'herausgeworfen' Um das Raumschiff anzuhalten, reicht die positive Polarisierung meines Raumschiffs. (Ähnlich wie bei einer Magnetschwebebahn)
Je höher die Energie, die ich hinzufüge, desto stärker wird der elektrostatische Effekt und somit umso schneller das Raumschiff sein.
Gibt's ur ein Problem (derzeit) Wir können noch keine so hohen Energien herstellen.

Ja, das ist totale spinnerrei, aber darauf können Physiker sicher aufbauen.

Sei es drum, wir werden es eh nicht mehr erleben

Bynaus
12.01.2006, 21:12
Nein, dein Schiff kann sich sicher nicht "von sich selbst abstossen" - das würde also nicht funktionieren, es verletzt die Impulserhaltung.

Solitaire
14.01.2006, 23:03
Ich könnte mir vorstellen, dass verschränkte Teilchen (spukhafte Fernwirkung) ein heisser Kandidat sein könnte.

Wieder ein Beispiel aus der Technik-Historie:
Die ersten Detektor-Radios hatten einen kleinen Silizium-Kristall in einer Glasfassung. Mit einem Hebelchen konnte man einen Draht über den Kristall kratzen lassen, bis zufällig eine Stelle mit einem passenden P/N-Übergang gefunden wurde, der mit seiner Kapazität (Oxidschicht) zur Frequenz des (einzigen) Senders passte.
Sachen wie WLAN, Sat-TV.....wären damals auch völlig undenkbar gewesen.

Gruß, Solitaire:cool:

Bynaus
15.01.2006, 08:55
wären damals auch völlig undenkbar gewesen.

Undenkbar für die Phantasielosen, unwirtschaftlich für die Ökonomen, ja - unmöglich für die Physik? Nein. Im Fall des Antriebs, der sich von sich selbst abstösst, galt damals (Baron von Münchhausen) wie heute wie morgen das gleiche: unmöglich.

regname
22.01.2006, 19:57
Es muss ja nicht heissen, dass das Schiff (Flugzeug) sich von sich selbst abstossen muss das Magnetfeld um das Schiff kann auch von aussen eingeschleust werden.
Das gleiche erleben wir beim Transrapid.
In dem Moment in dem der Zug über einen bestimmten Abschnitt fährt wird ein Stromkreis geschlossen und ein Magnetfeld hinter dem Zug aufgebaut.

Derartes müsste man dann nur noch in den Raum übertragen.

Bynaus
23.01.2006, 09:22
Und wogegen sollte sich dann das Magnetfeld abstossen? Beim Transrapid ist es die feststehende Schiene - wie ist es im All?

Solitaire
28.01.2006, 21:45
Hallo,
Abstossung an einem Magnetfeld, das irgendwo "festgemacht" ist, ist doch auch wieder der Impulssatz?:confused:

Bei schnellerer Bewegung bekommt man auch grössere Probleme mit Partikeln im All, wo praktisch schon ein herumschwirrendes Atom zu tödlichen Gefahr wird.

Vielleicht habe ich mich auch in eine Idee verrannt, aber wenn es nicht möglich ist, einen Körper / eine Masse auf Lichtgeschwindigkeit - oder mehr - zu beschleunigen, dann sollte man überlegen, ob man den Körper schlicht und einfach nicht bewegt.
Raumfaltung? Ein Energieproblem.
Geistreisen (weil masselos) klingt mir zu esotherisch.
Ein Wurmloch in der Gravitationssenke der Sonne ist zu romantisch, und man hätte es bestimmt schon entdeckt.

Knifflig.
Gruß, Solitaire

regname
01.02.2006, 15:12
zitat von Solitaire
Vielleicht habe ich mich auch in eine Idee verrannt, aber wenn es nicht möglich ist, einen Körper / eine Masse auf Lichtgeschwindigkeit - oder mehr - zu beschleunigen, dann sollte man überlegen, ob man den Körper schlicht und einfach nicht bewegt.

Das Problem dürfte nach srt nur dabei liegen eine Masse auf Lichtgeschwindigkeit zu "bringen"
Du könntest aber vielleicht eine Möglichkeit finden eine Masse auf Überlichtgeschwindigkeit zu beschleunigen ohne das diese je auf auf Lichtgeschwindigkeit war
Überholen ohne einzuholen sozusagen

Ich weiß allerdings nicht ob man nicht sogar den tunneleffekt als Analogie dazu aufführen könnte.

Solitaire
01.02.2006, 21:38
Hallo,
hmmm... wenn man etwas beschleunigt, dann wird die Geschwindigkeit kontinuierlich zunehmen. Und wenn's auch nur ein paar Nanosekunden sind, für die das Raumschiff knapp Unterlichtgeschwindigkeit hat -> geht nicht.

Man müsste also praktisch von 0 auf Überlicht beschleunigen - oder besser springen.
Das wäre doch aber dann eine unendliche Beschleunigung, die dann ja aber doch wieder unendlich viel Energie braucht.

So gesehen ist das Universum gemein..:mad:

Bestimmt lässt es sich berechnen, was jenseits der Überlichtgeschwindigkeit nötig ist, um von 1,1fache Lg auf 1,2fache Lg zu beschleunigen.
Allerdings steht dem ja wieder entgegen, dass sich nichts schneller als Licht bewegen kann. (Bewegen???)

Seufz,
Solitaire

Hosch
02.02.2006, 10:20
Man müsste also praktisch von 0 auf Überlicht beschleunigen - oder besser springen.
Das wäre doch aber dann eine unendliche Beschleunigung, die dann ja aber doch wieder unendlich viel Energie braucht.


Bezogen auf das möcht ich darauf hinweisen, dass es noch ein weiteres Problem gibt. Die Trägheit würde jeden der in so kurzer Zeit beschleunigt würde einfach zerquetschen. Das ist ja grade ein weiteres Problem, das für hohe Geschwindigkeiten eine sehr lange Beschleunigungsphase benötigt würde damit sie überhaupt erreicht werden, ohne das die Insassen Schaden nehmen.

Re(i)mbrandt
02.02.2006, 13:15
Buzz Aldrin, immerhin der zweite Mensch, der auf dem Mond war und von daher wahrscheinlich kein unbedarfter Spinner, schlägt in seinem Roman „Begegnung mit Tiber“ vor, dass ein interstellares Raumschiff hauptsächlich durch einen Laserstrahl beschleunigt würde. Ausgangspunkt dieses Strahles würde der Planet sein, von dem das Schiff abfliegt. Das Schiff würde quasi auf dem Strahl „reiten“ und von ihm vorwärts getrieben werden. Vorteil: Man könnte an Bord des Schiffes enorme Energie- und Treibstoffvorräte sparen. (Aldrin schlägt auch ein interessantes Verfahren zur passiven Bremsung eines solchen Schiffes bei der Zielankunft vor, aber das zu schildern würde hier den Rahmen sprengen.) Nachteil: Es wäre ein Never-come-back-Unternehmen, denn am Ziel steht ja keine zweite Laserkanone, die den Strahl für den Rückflug ausstoßen könnte. Aber eine Rückkehr war bei der etwas seltsamen Handlung des Romans auch nicht vorgesehen :-)

Nachor
02.02.2006, 20:32
Die Idee des Lasersegels ist allerdings schon wesentlich älter als dieser Roman. Kam unter anderem in "Der Splitter im Auge Gottes (Niven&Pournelle, 1974) vor, und ist eigentlich nur ein normaler Sonnensegler, der eben zusätzlich mit einem Laser angeleuchtet wird. Das Konzept stammt iirc aus den sechziger Jahren oder noch früher.
IIRC wird in "Tiber" das Schiff (zumindest das der Menschen) ab einer gewissen Distanz durch an Bord befindliche ZPE-Laser angetrieben, die nach hinten feuern.

JoePopo
19.02.2006, 19:34
Wenn die Gravitationswellen erstmal einwandfrei detektiert wurden und durch eine Maschine in größerem Maß produziert werden können, als es ihre reine Masse erwarten ließe, haben wir eine Antrieb, der ohne auszustoßende Masse funktioniert. Das würde bedeuten, daß kein Treibstoff an sich mehr mitgeführt werden muss und die Antriebsstärke nur von der Menge der erzeugbaren Energie abhängt. Die Versuche mit den rotierenden Supraleitern geben uns jedenfalls schonmal einen Hinweis darauf, wie es - vielleicht - einmal funktionieren könnte.

Lassen wir uns überraschen. Wenn man den immer rascher werdenden Fortschritt in den letzten Dekaden betrachtet (Stichwort: Entschlüsselung des Genoms), dann kann man mit einiger Wahrscheinlichkeit erwarten, daß so ein Antrieb noch zu unseren Lebzeiten zur Verfügung steht. ;)

Wenn man ein wenig weiter vorgreifen will, könnte die Reise durch die Dimensionen, d.h. die "Umgehung" der Zeit-Dimension, eine noch bessere Möglichkeit bieten. Dieses Konzept muss allerdings wegen der fehlenden Technik und funktionierender Modelle noch eher dem Bereich SciFi zugeordnet werden. Obwohl aus unserem Formelwerk schon Fingerzeige in diese Richtung zu erkennen sind.

Gruß
JoePopo

Anac
09.03.2006, 16:03
Eigentlich will ich auf was anderes hinaus, aber zunächst:


Die Versuche mit den rotierenden Supraleitern geben uns jedenfalls schonmal einen Hinweis darauf, wie es - vielleicht - einmal funktionieren könnte.

Die Geschichte von dem russischen Wissenschaftler mit seinen rotierenden Supraleitern, die eine Art Anti-Gravitation erzeugen sollen, ist absoluter Unsinn. Will das nicht weiter ausführen oder darüber diskutieren. Sowas ist einfach unseriös und nur wieder ein Fall für Verschwörungstheoretiker...

Mein Hauptanliegen:

1. Ich habe mal was über (theoretische) Nullpunktenergieantriebe gehört, die irgendeinen quantenphysischen Effekt ausnutzen um die im Vakuum existierende Energie (Nullpunktenergie) zu nutzen. Kann mir jemand mehr darüber erzählen :) ?
Ist das Konzept realistisch? Welche Hürden stehen uns dafür noch im Weg?

2. Selbst wenn es uns gelänge, einen Antrieb zu entwickeln, mit dem Reisen zu anderen Sternensystemen möglich sind, entstünden ja durch die hohe Geschwindigkeit eines solchen Raumschiffs unangenehme Nebeneffekte, wie den Zwillingseffekt. Dass nämlich die Zeit auf Erde und Raumschiff unterschiedlich schnell vergeht. Gibt es Antriebskonzepte, die solche Probleme umgehen würden?

Gruß
Anac

Al Kahli
11.03.2006, 19:26
Ich habe mal irgentwo etwas von einer (sehr theoretischen/noch unausgereiften) Möglichkeit gelesen, irgentwie die Masse eines Raumschiffs mit irgentwelchen Tricks für kurze Zeit stark zu verringern. Dadurch würde der benötigte Impuls extrem verringert und theoretisch sogor Nahezu c erreicht werden können. Nur irgentein SciFi-Quatsch oder möglicher Ansatz?

P.s: Hallo erstmal, bin neu im Forum :-D

Macoy
08.04.2006, 19:49
Ich habe auch darüber gelesen. Experimente mit Antigravitation. Dh. ein Stück Materie wird auf wundersame Art und Weise "leichter" gemacht. Aber solange das eigentliche Wesen der Gravitation und der Mythos Quantengravitation nicht ausreichend erforscht ist, kommt man damit wohl zunächst nicht weiter.

Ich kann dir eine Novellen von Isaac Asimov empfehlen. In einer seiner SciFi Kurzgeschichten ging es um eine Apperatur, die eine belibige Masse, die man hineinwirft, auf 0 bringt. Bei der Präsentation dann wurde eine Billiardkugel in die Apperatur gesteckt, worauf hin diese einen Zuschauer und die Zimmerwand durchschlug und in die Unendlichkeit verschwand... Punkt ist der, das alles, was eine Masse von 0 hat, sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. In dem Moment, in dem die Kugel keine Masse mehr hatte, war sie nicht mehr gebunden an die Erdgravitation, Sonnengravitation ... selbst nicht mehr an die Gravitationskraft die die gesamte Galaxis erzeugt. Im Resultat flog sie halt einfach davon (relativ zu dem Betrachtern des Vorganges) .

Schon bemerkenswert, wie man als Autor in den 70'er Jahren darauf kommt. Allerdings wird solch eine Technologie erst möglich sein, wenn man wirklich das Wesen der Gravitation durchschaut... bislang sind wir noch weit entfernt davon.

peterp
11.04.2006, 14:56
Ich glaube auch, dass man völlig umdenken muss!
Ein interessanter Ansatz, der in Kreisen der Physik diskutiert wird, ist den Raum hinter dem Raumschiff zu dilatieren und vor dem Raumschif zu kontrahieren. Es würden dann keine Bewegungskräfte auf das Raumschiff selbst sich auswirken, da das Raumschiff sich selber ja nicht bewegt. Leider wird das sehr viel Energie kosten, das gleiche gilt ja auch für die Wurmlöcher. Theoretisch erzeugbar, aber mit enormen Energieaufwand (mehrere Millionen Sonnenmassen).

Nein, ich glaube da muss was ganz anderes her!
Hätte man im Mittelalter ein Flugzeug bauen können?
Ja, rein theoretisch schon. Was war denn damals nötig und möglich?
Motoren gab es nicht, also eine nötige Geschwindigkeit von sagen wir mal 250 km/h wäre undenkbar gewesen. Aber eine ganz leichte Konstruktion mit Muskelkraft angetrieben hätte ausgereicht.
So und nun noch der entscheidende Geistesblitz: die Form der Flügel. Diese entscheidende Idee macht Luftfahrt möglich. Und das ohne großen Energieaufwand (den man hat bei Raketen, wo es nur auf den Schub ankommt!). Also die Aufgabe lautet:

Baue ein Raumschiff mit einem Schubantrieb und einer besonderen Vorrichtung, die es ermöglicht ab einer definierten Unterlichtgeschwindigkeit dieses Raumschiff durch die 4. Dimension zu bewegen. Je schneller die Unterlicht-/Schubgeschwindigkeit, desto schneller die Bewegung durch die 4.Dimension. Ich glaube nur so geht es. Alles andere ist entweder gar nicht möglich, oder wegen des zu hohen Energiebedarfs nicht oder noch nicht praktikabel oder möglich.

Gruß, Peter

GammaBurst
16.04.2006, 18:35
...

Mein Hauptanliegen:

1. Ich habe mal was über (theoretische) Nullpunktenergieantriebe gehört, die irgendeinen quantenphysischen Effekt ausnutzen um die im Vakuum existierende Energie (Nullpunktenergie) zu nutzen. Kann mir jemand mehr darüber erzählen :) ?
Ist das Konzept realistisch? Welche Hürden stehen uns dafür noch im Weg?

2. Selbst wenn es uns gelänge, einen Antrieb zu entwickeln, mit dem Reisen zu anderen Sternensystemen möglich sind, entstünden ja durch die hohe Geschwindigkeit eines solchen Raumschiffs unangenehme Nebeneffekte, wie den Zwillingseffekt. Dass nämlich die Zeit auf Erde und Raumschiff unterschiedlich schnell vergeht. Gibt es Antriebskonzepte, die solche Probleme umgehen würden?

Gruß
Anac

Hallo,

zu Punkt 1: Da der Raum zwischen den Sternen nicht völlig leer ist (es befinden sich zwischen 1 und 200 Protonen pro Kubikzentimeter darin), kam man auf die Idee vor einem Raumschiff ein trichterförmiges Magnetfeld aufzubauen das aus einem Durchmesser von einigen 1000 KM (!) den benötigten Treibstoff einsaugt! Um überhaupt genug Treibstoff für den Antrieb (man denke hier an einen Fussionsreaktor mit nazu 100%igen Wirkungsgrad) einzusammeln müsse man das Raumschiff nach Berechnungen allerdings auf ca. 1% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Dann könnte das Raumschiff durch den neuen Antrieb kontinuirlich mit 1g weiterbeschleunigt werden und nach ca.2 Jahren von 1% auf 90% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt haben.
Da man die Geschindigkeit allerdings auch wieder abbremsen muss, sollte man rechtzeitig (also bei der Hälfte des Weges) ans Bremsmanöver denken, da man mit dem Antrieb auch wieder nur mit 1g abbremsen kann!

Bei so hohen Geschwindigkeiten gibt es selbstverständlich wie du in deinem 2.Punkt bemerkt hast Zeitdilitation und dies ist hier auch sehr vorteilhaft. Da nämlich die Zeit im Raumschiff bei den angestrebten Geschwindikeiten von 0,9*c sehr langsam läuft könnte man in 27,9 Jahren die Nachbargalaxie Andromeda besuchen die 2,2 Millionen Lichtjahre von uns entfernt ist! Wenn man dann wieder zur Erde zurückfliegt und es sind für die Astronauten weitere 27,9 Jahre vergangen, werden sie sich schwerlich auf unserer Erde zurechtfinden (wenn es sie überhaupt noch gibt!), weil dort bereits 4,4 Millionen Jahre vergangen sind! Diese Problem läst sich aber m.M. nach nicht mit irgendwelchen Antriebskonzepten umgehen, denn die Zeit ist nunmal relativ! :cool:

Gruß,
GB

Aragorn
16.04.2006, 21:03
Bei so hohen Geschwindigkeiten gibt es selbstverständlich wie du in deinem 2.Punkt bemerkt hast Zeitdilitation und dies ist hier auch sehr vorteilhaft. Da nämlich die Zeit im Raumschiff bei den angestrebten Geschwindikeiten von 0,9*c sehr langsam läuft könnte man in 27,9 Jahren die Nachbargalaxie Andromeda besuchen die 2,2 Millionen Lichtjahre von uns entfernt ist! Wenn man dann wieder zur Erde zurückfliegt und es sind für die Astronauten weitere 27,9 Jahre vergangen, werden sie sich schwerlich auf unserer Erde zurechtfinden (wenn es sie überhaupt noch gibt!), weil dort bereits 4,4 Millionen Jahre vergangen sind! Diese Problem läst sich aber m.M. nach nicht mit irgendwelchen Antriebskonzepten umgehen, denn die Zeit ist nunmal relativ! :cool:

Gruß,
GB
In 27,9 Jahren Eigenzeit t' (gemessen im Ruhsystem der Rakete) kann bei v = 0,9 c (gemessen im Ruhsystem der Erde) ein Wegintervall s = 58 LJ (gemessen im Ruhsystem der Erde) zurückgelegt werden.

s = Gamma * v * t'

Gamma = (1-v^2/c^2)^0,5 = 2,3

Die Entfernung nach Andromeda beträgt im Ruhsystem der Erde wie du schreibst 2,2 Millionen LJ.
Dann kann das mit den 27,9 Jahren Reisezeit nach Andromeda so wohl kaum hinhauen :(

mfG
Helmut

Nachor
16.04.2006, 23:15
Das ist scheint mir nicht ganz das, wonach er gefragt hatte - was du da beschreibst, ist der ganz normale Bussard-Ramjet, der auch in der SF-Literatur gerne benutzt wird (wenn man auf Hyperraum-Handwedelei verzichten will).

Ein Nullpunktenergie-Triebwerk würde seine Energie zum Beispiel aus dem Casimir-Effekt ziehen. Wobei iirc bislang keine Möglichkeit besteht, diese Energie auch wirklich nutzbar zu machen, mangels eines Energiegefälles.

Zum Dilatationsteil hat sich ja Aragorn schon geäußert.

Gonzo
25.04.2006, 13:40
Eigentlich will ich auf was anderes hinaus, aber zunächst:



Die Geschichte von dem russischen Wissenschaftler mit seinen rotierenden Supraleitern, die eine Art Anti-Gravitation erzeugen sollen, ist absoluter Unsinn. Will das nicht weiter ausführen oder darüber diskutieren. Sowas ist einfach unseriös und nur wieder ein Fall für Verschwörungstheoretiker...

Mein Hauptanliegen:

1. Ich habe mal was über (theoretische) Nullpunktenergieantriebe gehört, die irgendeinen quantenphysischen Effekt ausnutzen um die im Vakuum existierende Energie (Nullpunktenergie) zu nutzen. Kann mir jemand mehr darüber erzählen :) ?
Ist das Konzept realistisch? Welche Hürden stehen uns dafür noch im Weg?

2. Selbst wenn es uns gelänge, einen Antrieb zu entwickeln, mit dem Reisen zu anderen Sternensystemen möglich sind, entstünden ja durch die hohe Geschwindigkeit eines solchen Raumschiffs unangenehme Nebeneffekte, wie den Zwillingseffekt. Dass nämlich die Zeit auf Erde und Raumschiff unterschiedlich schnell vergeht. Gibt es Antriebskonzepte, die solche Probleme umgehen würden?

Gruß
Anac

Zu dem Thema Supraleiter und dem "Unsinn". ( Muss man heutzutage alles gleich den Verschwörungstheoretikern zuordnen ) :rolleyes:

http://www.astronews.com/forum/showthread.php?p=10032#post10032

Wenn es um fortschrittliche Antriebsformen geht,sollten wir uns mal von dem Gedanken verabschieden,eine Strecke immer schneller zurücklegen zu wollen.Vielmehr wäre es sinnvoller die Strecke zu verkürzen.
Es geht nämlich nicht nur um den Zwillingseffekt ,oder überhaupt um das Zeitproblem. Auch die Beschleunigungskräfte gepaart mit den ewaigen Zusammenstössen im All wären genauso ein Problem.
Alles Probleme die Unslösbar sind.

Meiner Meinung nach geht es nur mit Gravitationsantrieben.
Wenn man bedenkt,was die Schwerkraft um den Ereignishorizontes eines schwarzen Loches für exotische Zustände schafft, ist es nur nachvollziehbar,was diese Kraft für Möglichkeiten bietet.

Bynaus
25.04.2006, 15:21
Die Podkletnov-Scheiben sind deshalb Unsinn, weil Podkletnov seinen Versuchsaufbau beschrieben hat, aber niemand den angeblichen Effekt reproduzieren konnte.

Die neuen Experimente von Tajmar et al sind da ganz anders (sie warten aber auch noch auf Bestätigung).

lierob
01.05.2006, 18:55
die esa hat doch letztens einen ionenantrieb angekündigt wo ionen mit einer austrittsgeschwindigkeit von über 200 km/s produziert werden können. eine steigerung mit faktor 10 gegenüber smart 1


http://www.raumfahrt24.de/Artikel2/200601180785.html

sicherlich ist das thema ionenantriebe damit noch nicht am ende und es sind geschwindigkeiten erreichbar mit denen das sonnensystem in brauchbarer zeit erkundet werden kann und darüber hinaus

archaeus
01.05.2006, 19:16
...sogar Überlichtgeschwindigkeiten...

Bynaus
01.05.2006, 20:33
...nein, das definitiv nicht. Von diesen Hochgeschwindigkeit-Ionenantrieben habe ich auch schon gehört - sehr spannend!

ryan
12.05.2006, 16:41
hi

da bin ich auch mal wieder.

zu den Ionenantrieben: Weiß denn jemand/hat denn jemand mal gelesen, wie die Chancen für einen relativ bald möglichen Gebrauch?

Ich könnte mir vorstellen, dass die Entwicklung wohl noch ne ganze Weile dauert...

mfg ryan

Bynaus
12.05.2006, 17:07
Es gibt mittlerweile einige Raumsonden, die über Ionenantriebe verfügen: Da waren Deep Space I, aber auch Smart-1 oder (in Zukunft) Dawn. Zurzeit wird an effizienteren Nachfolgern gebastelt, etwa am sogenannten Helicon-Antrieb (University of Washington).

T-D-K
13.05.2006, 00:46
class Neuer Denkansatz
{
Hi,
Ich lese hier was von Tunneln und so aber das hat man ja nur mit kleinsten
Teilchen (Photonen) geschafft und auch nicht im Vakuum sondern durch festes Material. (keine Ahnung ob das im Vakuum überhaupt funzzt)
Selbst primmitive Atome wie z.B. Wasserstoff konnten nicht erfolgreich übertragen werden.

Dann lese ich hier was von 90% c aber:

Nur mal Angenommen man könnte sich mit 90% c oder mehr bewegen,
hat sich mal jemand Gedanken über die Konseqenzen gemacht?
Also noch nicht mal die Zeitverschiebung den die währe wohl für dauerhafte Aussiedler belanglos :)

void Zeitverschiebung()
{
Denn das was man im Ferhnsehen immer hört, das die ja nie wieder zurückkommen können währe ja auch egal, denn z.B. die meisten Siedler die
im 16.JH in die neue Welt (Amerika) ausgewandert sind, sind ja auch nicht zurückgekommen :)
}

bool radiance()
{
Sämmtliche Strahlung die dem Raumschiff oder der Sonde entgegenkommt würde ja in den Gammabereich verschoben (Dopplereffekt) oder? Ich gelaube kaum das das Jemand oder die Bordelektronik lange aushalten würde :)
return false;
}

Ich denke schon das Interstellare Reisen zwar möglich sind aber nicht bei diesen Geschwindigkeiten!
Die einzigste Lösung die ich derzeit sehe ist:
A: man schafft es die Geschwindigkeit auf so ca. 5% - 10% c anzuheben
(bei 10% c währe z.B. Proxima Centauri nur noch 43 "Reisejahre" weg)
und B:
man baut ein Riesiges Schiff z.B. wie unsere Keuzfahrtschiffe wo ggf. auch
mehrere Generationen drauf leben können. So könnte man mit "etwas" Zeit
schon zeihmlich weit kommen.

Aber das sind ja alles Zukunftsgedanken, weil das simpelste daran noch nicht gelöst wurde denn: Wie zum Teufel bekomme ich Jemanden und viel Material
kostengünstig in den Orbit, es kann nicht angehen das man zur Zeit
so 20 Mill Dollar pro Person (Russen, ist wohl das "billigste" was es derzeit gibt) für ein Ticket hinblättenrn muß!!!
Erst mal muß das gelöst werden, bevor man da überhaupt weiterdenken sollte !!!

return Beam me up skotty :)
}

Sheela3004
13.05.2006, 01:30
Programmierst du in C ?

T-D-K
13.05.2006, 01:43
true :)
meißtens schon.

Bynaus
13.05.2006, 11:24
Vielleicht solltest du ab und zu auch noch etwas anderes machen... ;)

Das Problem mit Generationenschiffen ist, dass sie sehr massiv sein müssen und damit gewaltige Energien benötigen (gut, bei 10% c bist du, wie du gesagt hast, in rund 43 Jahren im Alpha Centauri System, da würde eine einzige Generation knapp reichen). Diese Energien müssen auch von irgendwoher kommen. Zurzeit ist die Energie, um ein Raumschiff von nur schon einigen 10000 Tonnen auf dies Geschwindigkeit zu beschleunigen, grösser als des Gesamtenergieverbrauch der Menschheit...

Digi421
23.05.2006, 01:18
Bei allen "Vortriebstechniken" bleibt doch das Problem der Beschleunigungskräfte (von der notwenigen Energie einmal ganz abgesehen). Daher ist es imo wohl keine Lösung, immer schneller zu reisen.
Der Tunneleffekt ist für eine zuverlässige Informationsübertragung nicht brauchbar, da nicht vorhersehbar.
Die Verschränkung von Quantenzuständen ist noch nicht erforscht, und selbst wenn, wie würde sie uns helfen, zu reisen?
Ich denke auch, die einzige Möglichkeit ist es, die Entfernung, die ein Schiff tatsächlich zurücklegen muß, zu verkürzen (sprich den Raum verzerren). Frei nach dem Motto, wenn der Prophet nicht zum Berg kommt, dann muß der Berg halt zum Propheten kommen :D
Ein anderer angesprochender Aspekt ist ebenfalls sehr interessant: Wie bringt man so ein "Generationenraumschiff" ins All? Man betrachte nur die ISS und die Schwierigkeiten, die so ein "kleines Ding" schon hat. Hier wäre wohl eine Lösung, das ganze auf dem Mond zu bauen, da es ungleich einfacher ist, etwas vom Mond ins All zu befördern, als von der Erde.
Leider muß man immer beachten, daß vieles, was technisch möglich ist, nicht bezahlbar ist. So wären wir z.B. technisch in der Lage, Menschen zum Mars und zurück zu schicken, aber wer stellt die 100 Milliarden Dollar zur Verfügung?

Hosch
23.05.2006, 09:37
Naja ich denke nicht unbedingt das "Raumkrümmen" in einem derartigen Ausmaß möglich sein wird um damit zu reisen.

Ist der Energiebedarf da nicht viel höher als bei allen anderen Antriebsarten?

Digi421
25.05.2006, 02:23
Was den Energiebedarf betrifft, so habe ich natürlich keine Ahnung davon. Was aber den Raum krümmt ist Gravitation, vielleicht können wir irgendwann entsprechende Gravitationswellen erzeugen.

TinoKuBa
25.05.2006, 10:42
Ich hab mal überlegt ob man nicht mit hilfe eines Fusionsantriebes gute Geschwindigkeiten erreichen könnte.

Ich hab ein bisschen gegooglet:

Der Fusionsantrieb ist im Gegensatz zum Verbrennungsantrieb zehnmal schneller. Ein weiterer Vorteil ist der Verzicht auf Sauerstoff als Treibstoff, es wird lediglich Wasserstoff benötigt.

Viele Planeten haben Wasserstoff in ihrer Atmosphäre und so könnte man doch ab und zu auftanken.

Nachor
26.05.2006, 07:19
Ich hab mal überlegt ob man nicht mit hilfe eines Fusionsantriebes gute Geschwindigkeiten erreichen könnte.

Ich hab ein bisschen gegooglet:


Viele Planeten haben Wasserstoff in ihrer Atmosphäre und so könnte man doch ab und zu auftanken.
Jepp, könnte man, indem man die Atmosphäre eines Gasriesen nur "streift", so ähnlich wie bei einem Aerobraking (Bremsmanöver-Technik, bei Sonden z. B.). Ist allerdings nicht ungefährlich.
Der Abbau von Eis aus "schlafenden" Kometen (bevor sie einen Schweif entwickeln) oder von Eismonden mit anschließender Elektrolyse wäre eine weitere Möglichkeit, die außerdem auch noch Sauerstoff für das Schiff liefert.
Außerdem kann man unter den richtigen Bedingungen, nämlich sobald man schnell genug ist und die Gasdichte im interstellaren Raum hoch genug ist, einen Bussard-Ramscoop einsetzen und damit Treibstoff "schöpfen".

Solitaire
27.05.2006, 22:39
Eine beliebte Idee für Generationenraumschiffe sind ja auch umgebaute Asteroiden. Die gibt es in rauhen Mengen im Asteroiden-Gürtel in allen Formaten - und im Weltraum wäre der auch schon:rolleyes:

Den müsste man nur aushöhlen - vielleicht sogar den grössten Teil erst während der Reise, dann hätte man was zu tun.

Mein Vavorit in Sachen Besuch von fernen Planeten ist die Idee, einfach eine langsame Sonde hinzuschicken, und sich dann selbst von der Erde aus (z.B. per verschränkten Teilchen) virtuell in die Sonde zu versetzen, um dort zu forschen. Man zieht sich die Sonde quasi wie einen Handschuh an.
Null Risiko, man muss keine Passagiere durchfüttern, und am Ende gar noch wieder Heim holen.:eek:
Irgendwo hab ich mal aufgeschnappt, dass geplant war, eine Robotersonde auf den Mond zu schicken. Und dann, zur Finanzierung, Leute via Internet und gegen Kohle mit dem Teil herumfahren zu lassen.
Das geht doch schon mal ganz ngrob in diese Richtung - oder?

Gruß, Solitaire

slapper
15.11.2006, 23:35
also ich denke mal ein erhöhung der geschwindigkeit von raumschiffen bringt nicht wirklich was, selbst mit neuartigen moderneren antrieben, selbst wenn wir es schaffen sollten auf nur die hälfte von der lichtgeschwindigkeit zu kommen, stellt sich hier ein riesenproblem in den weg - ein treffer mit einem nur golfball großem objekt wäre das jehe ende der reise durch das all, und davon schwirren genug objekte rum im all - also das ist nicht die lösung für längere ritte durchs all in zukunft, desweiteren dauern die reisen dann immer noch sehr lange - viel zu lange, selbst mit lichtgeschwindigkeit viel zu lange

ich denke auch der denkansatz muss hier in richtung tunnelung, raumzeitkrümmung gehen - leider wissen wir dato noch zu wenig darüber um uns das zu nutze zu machen
also irgendwo reinfliegen und zeitgleich in einer anderen galaxie aufkreuzen, aber das ist immer noch scifi bisjetzt..

jonas
16.11.2006, 11:45
... stellt sich hier ein riesenproblem in den weg - ein treffer mit einem nur golfball großem objekt wäre das jehe ende der reise durch das all
Das sehe ich weit weniger dramatisch. Reist man mit 10% von c, so wird bei einer Kollision eine Serie von Löchern geschlagen, die genau in der Bewegungsachse liegen. Lebenswichtige Geräte müssen deshalb nur in doppelter Ausfertigung verbaut werden und in relation zur Bewegungsrichtung nebeneinander verbaut werden. Schlägt ein Golfball durch, so übernimmt der Kollege nebenan die Aufgaben und man hat Zeit die zerstörten Geräte zu reparieren.

Dekompression sehe ich ebenfalls nicht als Problem. Bei diesen Geschwindigkeiten werden keine Riesenlöcher in die Aussenhaut geschlagen. Die Energie kann sich garnicht auf das Material übertragen. Golfballgrosse Lecks dürften innerhalb weniger Minuten zu flicken sein. Und bis dahin verliert man schlimmstenfalls 1-2 Kubikmeter Luft.

Durchschlägt das Geschoss einen Menschen, so dürfte die Art der Verletzung mit der einer Pfählung vergleichbar sein. Dies wäre zwar sicherlich eine ernste Situation, aber bei sofortiger chirurgischer Behandlung wohl nur in den seltensten Fällen tödlich.

Ich
16.11.2006, 14:33
Das sehe ich weit weniger dramatisch. Reist man mit 10% von c, so wird bei einer Kollision eine Serie von Löchern geschlagen, die genau in der Bewegungsachse liegen.
Das sehe ich viel dramatischer. Bei einem inelastischen Aufprall von 100 g Golfball auf 100 g Außenhülle werden ca. 5 Kilotonnen (TNT) Energie freigesetzt, wenn ich mich nicht verrechnet habe. Das könnte zu Beschädigungen führen.

Uranor
16.11.2006, 14:39
salve slapper,


ich denke auch der denkansatz muss hier in richtung tunnelung, raumzeitkrümmung gehen - leider wissen wir dato noch zu wenig darüber um uns das zu nutze zu machen
also irgendwo reinfliegen und zeitgleich in einer anderen galaxie aufkreuzen, aber das ist immer noch scifi bisjetzt..
Und das wird auch für immer SF bleiben. Die Forschung spricht von Abkürzung. Einen NULLZeit-Durchgang kann es nicht geben, sofern es nicht Magie sein soll.

Ich denke auch nicht an turbohohe Geschwindigkeiten. Wir hätten es mit einem Generationen-Schiff/Geschwader zu tun, dass niemals wissen kann, wann, wo es die nächste Heimat findet. Die Biologie des Trefferplaneten wird vollkommen fremd sein, kann aber auch verheerend unpassend sein.

Man wird sich also auf eine unbekannt lange Reise eingerichtet haben. Das Geschwader (Risikominimierung) ist der Lebensraum - aus der Perspektive der Reisenden gesehen für immer.



salve jonas,

wenn das tatsächlich die Realität wäre, wäre Abfangen der Tennisbälle das Mittel der Wahl. So ziemlich alles mag ersetzbar sein. Verlorene Luft und zerfetztes Wissen wären es nicht. Man kommt an, will nachschlagen, wie es geht und ist wie dumm.


@all,

wäre es nicht sinnvoll, kein SF und schon gar keine Aalglattheit zu denken sondern unsere bekannten Maßstäbe anzulegen?

"Alles, was schief gehen kann, wird auch irgendwann schiefgehen!" (uralte Kernkraftwerkbauer-Spruchweisheit)

jonas
16.11.2006, 15:08
Bei einem inelastischen Aufprall von 100 g Golfball auf 100 g Außenhülle werden ca. 5 Kilotonnen (TNT) Energie freigesetzt, wenn ich mich nicht verrechnet habeDeswegen schrieb ich auch:
Die Energie kann sich garnicht auf das Material übertragen Wenn Du mit einem Gewehr auf ein Blatt Papier schiesst, dann würde das Papier bei inelastischem Stoss sicher vollständig in Rauch aufgehen. Aber genau das passiert ja nicht, das Papier hat ein schönes rundes Loch. Genauso sehe ich es bei einer Aussenhülle eines Raumfahrzeugs.

Allerdings wird es umso problematischer, je schneller das Raumschiff fliegt, denn dann muss auch die Frontabschirmung gegen Strahlung immer dicker werden, und würde demzufolge auch immer mehr Energie des kosmischen Geschosses absorbieren. Bei v=1/10 c dürfte das Verhältnis aber noch so sein, dass der Strahlenschild zu wenig Energie absorbiert um grösseren Schaden zu nehmen.


So ziemlich alles mag ersetzbar sein. Verlorene Luft und zerfetztes Wissen wären es nichtWer keine "Ersatzluft" für Fälle von Leckagen mitführt ist etwa so gescheit wie ein Seefahrer, der keine Rettungsboote mitnimmt. Da Leckagen bei Raumflügen wohl ein Risiko mit Wahrscheinlichkeit Eins sind, sollte man besser Reserveluft dabei haben.

Was Du mit zerfetztem Wissen meinst ist mir nicht ganz klar. Natürlich wenn ein Besatzungsmitglied stirbt, ist dessen individuelles Wissen verloren. Aber auch hier kann man für Redundanzen sorgen, indem man mehrere Ingenieure, Ärzte, etc. gemeinsam auf die Reise schickt.

slapper
16.11.2006, 15:42
also jonas ich denke du hast das wohl etwas verniedlicht mit ersatzaggregaten und "nur" kleine auswirkung auf das raumschiff - schon alleine die gewaltige kinetische energie die hier abgebaut werden muss... schliesslich besteht ein raumschiff nicht aus zuckerwatte, wo ein solches objekt einfach durchrasen würde, sondern aus hochfesten materialien... das heisst es wird massiv kinetische energie frei.. die in form von druck und enormer hitze durch das ganze raumschiff jagt, je nach dem aus was für ein material der golfball ist wird es drastische auswirkungen haben - bis hin zur totalen zerstörung, auch war es nur ein beispiel das mit dem golfball, die wahrscheinlichkeit das man auf noch viel größere asteoritenbrocken trifft ist ebnso hoch...
desweiteren könnte man bei solchen geschwindigkeiten auch keine ausweichmanöver erfolgreich starten... und wahrscheinlich prasseln im schlimmsten falle gleich mehrere objekte auf das schiff, zumindestens täglich...
und endstation des fluges sollte dann endgültig der kupiergürtel sein am rand unseres sonnensystems :eek:

und ein Generationen-Schiff/Geschwader denke ich ist eigentlich ebenfalls unmöglich, jedenfalls nach heutigem stand der möglichkeiten
längster aufenthalt ist 437 tage im all, mehr war physisch und psychisch noch nicht drin...
wenn wir es schaffen irgendwann eine künstliche gravitation zu generieren, sind wir diesem ziel dann schon ein ganzes stück näher...
aber das Generationen einen schwerelosen flug überleben kann ich mir bei bestem willen nicht vorstellen
und dann kommt noch die logistische herausforderung dazu, man müsste unmengen an lebensmitteln bunkern, wasser (was teilweise wieder aufbereitet werden kann) etc...



Und das wird auch für immer SF bleiben. Die Forschung spricht von Abkürzung. Einen NULLZeit-Durchgang kann es nicht geben, sofern es nicht Magie sein soll.


ich weis nicht ob irgendwas für immer SciFi bleibt oder nicht :)
wir fangen gerade jetzt an an dunkler energie und materie zu schnuppern, finden eventuell nächstes jahr die sogenannte 5 Dimension, bauen vielleicht bald schon unsere erstes Schwarzes Mini-Loch im Labor usw....
ich denke das universum wird uns noch mit gewaltigen überraschungen füttern in der zukunft

grüsse an die gemeinde

Ich
16.11.2006, 15:50
Deswegen schrieb ich auch:
Zitat von Jonas
Die Energie kann sich garnicht auf das Material übertragen

Wenn Du mit einem Gewehr auf ein Blatt Papier schiesst, dann würde das Papier bei inelastischem Stoss sicher vollständig in Rauch aufgehen. Aber genau das passiert ja nicht, das Papier hat ein schönes rundes Loch. Genauso sehe ich es bei einer Aussenhülle eines Raumfahrzeugs.

Das sehe ich genauso. Deswegen schrieb ich auch:

Bei einem inelastischen Aufprall von 100 g Golfball auf 100 g Außenhülle
100 g ist nicht das Gewicht der Außenhülle, sondern nur das herausgestanzte Stück. Du hast dann 200 g Golfball + Außenhülle mit einer thermischen Energie von 22 TJ durchs Raumschiff fliegen. Wenn man noch von Temperatur sprechen wollte wären das Größenordnung 100 Milliarden Grad. 10000 mal heißer als das Sonneninnere. Sowas gibt ne schlimme Explosion und geht nicht glatt durch.

Bynaus
16.11.2006, 17:11
Ich bin sicher, man kann einen entsprechenden Schutzschild konstruieren, der, sagen wir, 99% aller zu erwartenden Kollisionen absorbieren kann. Er ist dann einfach entsprechend massiv, aber bei den grossen Massen, die Generationenschiffe oder andere interstellare bemannte Raumschiffe mit sich führen müssen, macht dies kaum mehr etwas aus. Eine Möglichkeit wäre z.B., dem Schiff nach vorne (in Flugrichtung) einen langen Eissporn anwachsen zu lassen, der dann im Verlauf des interstellaren Flugs abgetragen wird. Der würde nicht nur vor Strahlung, sondern auch vor Kollisionen mit mikroskopischen Objekten schützen. Sinnvoll wäre sicher auch, Ziele senkrecht zur Ekliptik anzusteuern, in Sternsystemen, deren Bahnebene gegen die direkte Verbindungslinie geneigt ist - auch wenn die Oortsche(n) Wolke(n) selber kugelförmig sind, dürfte die Chance, innerhalb der Ekliptik mit einem Trümmerstück zu kollidieren, doch recht viel grösser sein.

Uranor
16.11.2006, 18:08
Hallo Jonas,


Wer keine "Ersatzluft" für Fälle von Leckagen mitführt ist etwa so gescheit wie ein Seefahrer, der keine Rettungsboote mitnimmt. Da Leckagen bei Raumflügen wohl ein Risiko mit Wahrscheinlichkeit Eins sind, sollte man besser Reserveluft dabei haben.

Was Du mit zerfetztem Wissen meinst ist mir nicht ganz klar. Natürlich wenn ein Besatzungsmitglied stirbt, ist dessen individuelles Wissen verloren. Aber auch hier kann man für Redundanzen sorgen, indem man mehrere Ingenieure, Ärzte, etc. gemeinsam auf die Reise schickt.
Von Selbstverständlichkeiten rede ich doch nicht. Wozu? Ich diskutier in einer Profirunde. Logo nehmen nur Narren Reserveluft mit... um die Qualen des langen Leidens des langen Weges zu verlänger. :p

Doch was nützt Wissen am Mann? Ich sprach definitiv von nachschlagen. Damit meine ich selbstverständlich keine Bücher aus platzfressendem Papier. Es würden beachtliche Datenspeicher benötigt. Die könnten nach einem Donner nicht so schnell repariert werden. Kreuz man einen Schauer, kann das für dauerhafte Dummheit sorgen. Die 5000-sten Nachkommen der Nachkommen der Nachkommen werden rein gar nichts wissen.


salve slapper,

dto. Über Selbstverständlichkeiten braucht man doch nicht ständig sprechen. Oj ja geht es in keinem Fall ohne künstliche Gravitation. Derzeit und baw. kann also nichts getan werden. Hier vermeine ich vor allem eine Kostenfrage zu sehen. Der Aufwand wird enorm.

Das Logistikproblem wäre die Erreichung einer zuverlässigen Ökospäre. Wir studieren das Thema gerade und sind bei Überhitzung von Lebensräumen angelangt.

Ich
17.11.2006, 08:56
Ich bin sicher, man kann einen entsprechenden Schutzschild konstruieren, der, sagen wir, 99% aller zu erwartenden Kollisionen absorbieren kann. Er ist dann einfach entsprechend massiv, aber bei den grossen Massen, die Generationenschiffe oder andere interstellare bemannte Raumschiffe mit sich führen müssen, macht dies kaum mehr etwas aus.
Glaub ich nicht, dass das geht. Je massiver, desto mehr Energie kriegt er beim Einschlag ab. Wir reden da von einer Atombombe.
Was ich mir vorstellen könnte ist, dass man was vorausfliegen lässt. Das geht dann kaputt, verteilt die Energie aber so, dass die Außenhülle das überlebt. Lem hat sich sowas ausgedacht in "Fiasko".

Uranor
17.11.2006, 09:37
salve Ich,

das Prinzip des "Vorausfliegens" ist ja auch das Prinzip der Panzer-Panzerung. Eine solide Hohlladung kann aber gut ins Innere gelangen und zumindest die Bewohner :p töten. Außerdem ist das Prinzip wegen dem von dir beschriebenen Effekt nur einmal nutzbar. Man müsste wohl viele Abfangeinrichtungen vor sich her schieben. Und bei keiner Geschwindigkeit können seitliche Treffer ausgeschlossen werden. Insgesamt denke ich, eine Kombi aus besten Maßnahmen wird sicher bestmöglich bei hinreichend geringen Geschwindigkeiten genutzt werden.



Uff ja. Es gibt offenbar nicht wenige Zeitgenossen, die neiden dem Robot die Problemlosigkeit. Luft braucht der nicht als Medium sondern zur Rostgefahr :rolleyes: usw. Also wird man vor allem Robs für Erkundungen einsetzen. Die Bemannung (Bemenschung) dient zunächst nur der Möglichkeiten-Erkundung und der Sensation.


Später? Es mag sogar Leute geben, die ihr Leben ohne weitere Wahlfreiheit in Raumfahrzeugen verbringen wollten. Warum auch nicht, wenn es Generationenschiffe sind? Doch der Haupthintergrund wäre sicher die Fluchtmöglichkeit. Wenn hier mal wieder was erzsolides einschlägt oder das Bitterböse aus dem Erdelement die große Dunkelheit bring, müsste nicht zwangsweise fast alles incl. Zivilisation den Weg alles vergänglichen gehen. Da draußen wäre die Oase, und man kann wieder zurück.

Was immer sein wird, ist dank keiner Fressfeinde die Explosion der Spezies. Sofern sie die aktuellen Risiken incl. des großen Suizids übersteht, wird das Hauptprob wohl die Explosion der Spezies sein. Sich nach Lebensmöglichkeiten umschauen, wird also niemals der Fehler sein. Nur Geisteskranke verjubeln die Ressourcen für Kriege und deren Vorbereitung. <== Doch davon wollen Geisteskranke nichts hören, wollen nicht wahrhaben, dass in deren Tickbereich grundsätzlich was nicht stimmt. Atombomben zur Regelung von Bevölkerungsexplosionen? Also ich weiß nicht. Man kann es auch kotzbushmaßlosjämmerlich übertreiben. Den kompletten lebensraum verseuchen statt das Leben zu erhalten, was ist denn das für eine absolut lebensfeindliche Hassmoral? Dass sowas überall in der Welt nicht nur rumlaufen sondern sogar Spitze sein kann... :mad:


Gruß
Uranor

jonas
17.11.2006, 10:12
Wenn man schon sowas wie Generationenraumschiffe auf 1/10 c bringen kann, dann kann man bestimmt auch Flugbahnputzer vorausschicken. Z.B. einen Detektor, der zwei Lichtstunden voraus fliegt, und einen Putzer eine Lichtstunde voraus, der dann mit einem sehr starken magnetischen Puls alle Objekte seitlich wegdr&#252;ckt bevor das Generationenschiff das Gebiet erreicht.

Detektor und Putzer w&#228;ren ungleich filigraner als das Hauptschiff selbst, sodass eine Kollision dieser mit (kleinen) kosmischen Bomben praktisch ausgeschlossen w&#228;re.

Ich
17.11.2006, 11:09
Da wär's sicher leichter, einfach nicht in den Golfball reinzufliegen, wenn man schon weiß wo er ist.

jonas
17.11.2006, 11:40
Hast sicher recht, aber ein mehrere milliarden Tonnen schweres Generationenschiff mit 10 km Durchmesser seitlich zu versetzen d&#252;rfte mehr Energie erfordern als der "Putzer" f&#252;r sein kurzzeitiges Magnetfeld braucht. Schliesslich muss der Putzer ja nur ein paar hundert Gramm aus dem Weg blasen.

Ich
17.11.2006, 12:44
Da hast du wieder recht. Aber der Putzer muss ja erst mal nah dran sein am Golfball, und der müsste auch noch leitfähig sein. Wahrscheinlich wär's am einfachsten, man schießt ihn einfach ab.

slapper
17.11.2006, 14:05
also wenn ich das so lese in den letzten beiträgen, so kann man es einfach vergessen mit hoher geschwindigkeit durch's all zu fliegen
"Ich" hat recht, die energie die hier frei wird gleicht einer kleineren atombombe..

jonas
17.11.2006, 15:18
Du h&#228;ltst also nichts von der M&#246;glichkeit durch ein Vorauskommando eventuelle Hindernisse in einem 10 kilometer breiten Korridor aufzusp&#252;ren und zu beseitigen?

Man sollte nicht vergessen, dass bei einer Reise von - sagen wir mal 50 Lichtjahren - im interstellaren Raum praktisch nichts rumschwirrt. Aber es liegt in der Natur des Menschen, dass man extrem kleine Wahrscheinlichkeiten grob &#252;bersch&#228;tzt. Ansonsten w&#252;rde ja niemand Lotto spielen.

Die Rechnung von "Ich" kann ich nachvollziehen, habe aber trotzdem noch etwas Zweifel wie diese Energie sich auf das Schiff auswirkt. Bei einem 300 km langen Generationenschiff w&#228;re das Geschoss innerhalb einer hundertstel Sekunde durch. Das ist schneller als ein Blitz. Die Energie, die in dieser Zeit von dieser Plasmakugel an die Umgebung abgegeben werden kann ist begrenzt auf diese hunderstel Sekunde und verteilt sich auf 300 km.

Es gibt nat&#252;rlich noch keine Versuche, wie sich massive K&#246;rper bei Kollisionen mit derart hohen Geschwindigkeiten verhalten. Aber wie gesagt, es sind L&#246;sungen vorstellbar, die Kollisionen vermeiden w&#252;rden. Von daher sehe ich kein k.o. Kriterium f&#252;r schnelle Fl&#252;ge durchs All im Prozentbereich der Lichtgeschwindigkeit.

Ich
17.11.2006, 16:48
Ich seh da auch kein KO-Kriterium. Trotzdem unterschätzt du die Auswirkungen gewaltig: der Golfball explodiert auch mit relativistischer Geschwindigkeit. Bei 300 km Länge geht der nicht durch, nach relativ kurzer Strecke hat der seine ganze Energie abgegeben. 10 KT in dem Fall. Das ist für das Schiff wie eine gebündelte Kernwaffenexplosion, da hilft alles nichts.

Uranor
17.11.2006, 18:12
Vor allem wird die Energie lokal frei (Impulserhaltung). Einen Teil reißt der Golfball mit. Die Wirkung streut aber. Die harmlos klingenden 5 KT waren aber immerhin 3 ausgewachsen lange (kann 700 m sein) und satt voll beladene Güterzüge. Und das alles kompaktes TNT. Dabei muss einfach genug Schaden verbleiben.

Wenn ein Panzer mit nahe c aus der Ferne flach über die Erdoberfläche donnert, wurde ermittelt, dass der einen 20 km breiten Streifen verbrannte Erde zurücklassen würde, noch bevor er richtig kapieren kann, dass er grad über ein wichtiges Ziel hinaus geschossen ist.

ryan
17.11.2006, 18:35
ich glaube nicht daran, dass man einen Schutzschild bauen könnte, der effektiv genug wäre, Objekte bei so hohen Geschwindigkeiten abzuhalten. Schon gar keiner aus Materie. Wenn überhaupt, dann wäre so ein Schild aus Magnetischen Strahlen oder ähnlichem und da kommen wir schon wieder in den Vereich von SF...:)
Ein "Putzer" allerdings würde meines Erachtens Sinn machen. Ein solches System würde weit weniger Energie und Material kosten, als die Frontseite eines großen Raumschiffes gegen Explosionen im Kilotonnenbereich zu sichern.

gruß
ryan

slapper
17.11.2006, 20:07
desweiteren sehe ich noch ein problem, ich denke nicht das wir überhaupt jemals einen antrieb zur verfügung haben der so viel energie zur verfügung stellt das wir vielleicht auf ein drittel von lichtgeschwindigkeit kommen, da sich die benötigte energie hier proportional erhöht um materie zu beschleunigen..

also rein theoretisch - man braucht unendlich energie, um mit einem raumschiff oder einem materiellen objekt lichtgeschwindigkeit zu erreichen

ich denke 1000 km/s bis max. 10000 km/s sind noch drin für Raumschiffe in ferner Zukunft..

also ich bleib bei meiner meinung (da der thread ja auch 'Neuer Denkansatz' lautet), mit superantrieben, selbst in ferner zukunft kommen wir nicht weiter, das ist eine sackgasse - da sich unsere galaxie sich auf diese weise nicht erkunden lässt, geschweige denn unser universum - wir bräuchten immer noch generationen um nur ins benachbarte sonnensystem zu gelangen...

und so müssen wir uns leider noch mit SciFi begnügen, aber bekannt ist ja auch, das vieles irgendwann kein SciFi mehr ist....

also in diesem sinne :D

jonas
18.11.2006, 00:39
Mir gefallen die Generationenraumschiffe inzwischen immer besser, obwohl es wohl tausend Gr&#252;nde mehr gibt sie nicht zu bauen, als Gr&#252;nde sie in Angriff zu nehmen.

Ich bin wieder bei einem rotierenden Zylinder, mit 300 km L&#228;nge und 10 km Durchmesser. Die H&#228;lfte oder vielleicht sogar zwei Drittel des Volumens ist f&#252;r Treibstoff reserviert, der Rest als Lebens- und Agrarraum.

Angenommen die Wasserstofffusion w&#252;rde funktionieren, so k&#246;nnte man ein paar Linearbeschleuniger der L&#228;nge nach im Zylinder verlegen. Das mit der Fusion entstandene Helium dient als Treibmittel, das beschleunigt und wie Raketentreibstoff ausgestossen wird.

Die Energiebilanz m&#252;sste man mal ausrechnen, ob man auf diese Art auf nennenswerte Geschwindigkeiten kommt. Aber ich bin mal zuversichtlich, dass, wenn man das Helium mit 0.8 c herausschiessen kann, man auch ein solch schweres Teil wie ein Generationenschiff durchaus in den unteren Prozentbereich der LG bringen kann.

Sicherlich, eine Reise innerhalb eines Radius von 50 Lichtjahren w&#252;rde dann immer noch rund 500 Jahre dauern. Aber wenn die Erde dem Untergang geweiht war, und nur dann wird mal wohl solch ein gigantisches Schiff bauen, dann wird man auch eine solche Reisezeit in Kauf nehmen um an einem anderen Ort eine neue Heimat zu finden.

Voraussetzung nat&#252;rlich, man findet einen geeigneten Planeten in diesem Radius.

mac
18.11.2006, 02:21
Hallo,

einige hatten hier recht unterschiedliche Auffassungen, was für Auswirkungen bei einer Kollision mit einem Tennisballgroßen Objekt und einem Raumschiff drohen.

Worst case: Das Objekt gibt seine gesamte kinetische Energie an die Materie des Raumschiffes ab.

Best case: Materie, die im Wege des Objektes ist, wird auf die Geschwindigkeit beschleunigt, die das Objekt zum Zeitpunkt der Kollision hatte. Der Impuls wird auf die Luftatome übertragen.

Wie sieht das im Detail aus? 1 m^3 Luft wiegt 1,293 kg (bei 1013 hPascal und 20°C) . Nehmen wir an, das Objekt ist wie ein Tennisball geformt, hat einen Durchmesser von 10 cm und wiegt 3,7 kg (Eisen). Bei einer Geschwindigkeit von 3E7 m/s (10% der Lichtgeschwindigkeit) hat es eine kinetische Energie von ½ * 3,7 * 3E7^2 = 1,6E15 Joule. Das entspricht 394 kiloTonnen TNT (1 kTonne wird mit 4,184 E 12 Joule definiert (http://de.wikipedia.org/wiki/Sprengkraft)) oder rund 20 Hiroschima-Bomben.

Auf dem ersten Meter in der Schiffsatmosphäre, verdrängt diese Kugel ein Volumen von:
0,05^2 m^2 * Pi * 1 m * 1,293 kg/m^3 = 0,01 kg. Da der Tennisball nicht flach ist, sondern eben rund, wird nur ein Teil der Luft auf seine Geschwindigkeit beschleunigt, der Rest wird weniger stark beschleunigt. Zur Vereinfachung rechne ich nur mit 1/3 des verdrängten Luftgewichtes, also 0,0033 kg. Der Impuls wird entsprechend der Gewichts und Geschwindigkeitsverhältnisse verteilt.

Auf die Luft (0,0033 kg) wird die Geschwindigkeit von 3E7 m/s übertragen, also beträgt die kinetische Energie dieser Luftmenge 0,0033 * 0,5 * 3E7^2 = 1,5E12 Joule oder 360 Tonnen TNT, das wiederum entspricht der Bombenlast von rund 100 typischen Bombern des 2. Weltkrieges. Wohl gemerkt, pro Meter zurückgelegten Weges (zumindest so etwa die ersten 100 m).

Wie man inzwischen weis, ist die Wahrscheinlichkeit einer Kollision, auch mit viel kleineren Objekten sehr gering (sonst wären schon ein paar Sonden auf dem Weg ins äußere Sonnensystem zerstört worden). Daher halte ich eine Kombination aus Schutzmasse und Ausweichen für den vernünftigsten Weg. Mit einer Vorwarnzeit von 1 h kann auch ein sehr großes Raumschiff (wenn es auf 1/10 c beschleunigen konnte) seinen Kurs um einige Kilometer versetzen.


Herzliche Grüße

MAC

Bynaus
18.11.2006, 11:34
Auf die Luft (0,0033 kg) wird die Geschwindigkeit von 3E7 m/s &#252;bertragen, also betr&#228;gt die kinetische Energie dieser Luftmenge 0,0033 * 0,5 * 3E7^2 = 1,5E12 Joule oder 360 Tonnen TNT, das wiederum entspricht der Bombenlast von rund 100 typischen Bombern des 2. Weltkrieges. Wohl gemerkt, pro Meter zur&#252;ckgelegten Weges (zumindest so etwa die ersten 100 m).

Das ist eben der kritische Punkt: Ich bezweifle, dass die kinetische Energie des Tr&#252;mmerst&#252;cks vollst&#228;ndig auf die Luft &#252;bertragen wird, und ganz sicher wird die Luft in der kurzen Zeit (ein Tr&#252;mmerst&#252;ck mit 10% Lichtgeschwindigkeit durchquert ein 300 m langes Raumschiff in einer Huntertausendstelsekunde!!!) nicht auf 10% Lichtgeschwindigkeit beschleunigt! Von der ganzen Energie wird in dieser winzigen Zeitspanne nur ein minimaler Betrag auf das Raumschiff &#252;bertragen.

Was die Massnahmen angeht, gebe ich dir aber recht: Eine Kombination aus Abwehren und Ausweichen (wenn das Raumschiff sagen wir 100 m Breit ist, muss man es ja eigentlich nur um maximal 50 m senkrecht zur Bewegungsrichtung verschieben, was in der Schwerelosigkeit nun wirklich keine so grosse Sache ist. Ich vermute allerdings, dass die Tr&#252;mmerst&#252;cke von Tennisballgr&#246;sse gar nicht das gr&#246;sste Problem darstellen: eine gr&#246;ssere langfristige Gefahr geht, denke ich, von Staubteilchen aus, die den Rumpf empfindlich aufheizen k&#246;nnten.

mac
18.11.2006, 12:05
Hallo Bynaus,


Das ist eben der kritische Punkt: Ich bezweifle, dass die kinetische Energie des Trümmerstücks vollständig auf die Luft übertragen wird, und ganz sicher wird die Luft in der kurzen Zeit (ein Trümmerstück mit 10% Lichtgeschwindigkeit durchquert ein 300 m langes Raumschiff in einer Huntertausendstelsekunde!!!) nicht auf 10% Lichtgeschwindigkeit beschleunigt! Von der ganzen Energie wird in dieser winzigen Zeitspanne nur ein minimaler Betrag auf das Raumschiff übertragen.Die Zeit spielt doch gar keine Rolle, die Luft ist da und muß aus dem Weg, das geht bei jeder Geschwindigkeit nur durch Stoßvorgänge. Nach dem Stoßvorgang haben die Luftatome die im Weg waren, zunächst die Geschwindigkeit des Brockens und geben die kinetische Energie in die Luft außerhalb der Bahn des Brockens ab, welcher Prozess sollte diesen Vorgang abschwächen?

Herzliche Grüße

MAC

Bynaus
18.11.2006, 12:42
Nach dem Stoßvorgang haben die Luftatome die im Weg waren, zunächst die Geschwindigkeit des Brockens und geben die kinetische Energie in die Luft außerhalb der Bahn des Brockens ab, welcher Prozess sollte diesen Vorgang abschwächen?

Das einfachste, was die Atome der Luft tun können, ist, zus Seite auszuweichen - warum sollten sie sich allesamt vor dem Brocken "stauen"? Und da hat die Luft danach natürlich NICHT die Geschwindigkeit des Brockens selbst. Natürlich gibt es einen ordentlichen Knall, wenn sich das Vakuum hinter dem Brocken wieder schliesst, aber insgesamt bezweifle ich, dass da viel Energie auf die Luft übertragen wird.

Vergleich das ganze doch mal mit einer Gewehrkugel: diese ist zwar langsamer, aber auch hier baut sich deren kinetische Energie NIEMALS so schnell ab, wie es geschehen würde, wenn sie die Luft auf ihrem Weg auf ihre Geschwindigkeit beschleunigen würde. In deinem Beispiel verliert das Trümmerstück pro Meter rund 360 Tonnen TNT Energie, das heisst, nach nicht einmal 1000 Metern wäre es zum Stillstand abgebremst. Das trifft nicht einmal auf eine Gewehrkugel zu, die über wesentlich weniger kinetische Energie verfügt. Ich denke, wie jonas, dass ein solcher Treffern ein glatter Durchschuss sein dürfte.

mac
18.11.2006, 12:47
Hallo Bynaus,


Vergleich das ganze doch mal mit einer Gewehrkugel: diese ist zwar langsamer, aber auch hier baut sich deren kinetische Energie NIEMALS so schnell ab, wie es geschehen würde, wenn sie die Luft auf ihrem Weg auf ihre Geschwindigkeit beschleunigen würde. In deinem Beispiel verliert das Trümmerstück pro Meter rund 360 Tonnen TNT Energie, das heisst, nach nicht einmal 1000 Metern wäre es zum Stillstand abgebremst. Das trifft nicht einmal auf eine Gewehrkugel zu, die über wesentlich weniger kinetische Energie verfügt. Ich denke, wie jonas, dass ein solcher Treffern ein glatter Durchschuss sein dürfte.Für die Gewehrkugel muß ich es noch rechnen. Zu Deiner Rechnung mit den 1000m: Das ganze ist nicht linear!

Herzliche Grüße

MAC

Ich
18.11.2006, 13:22
Bynaus, Jonas:
Ihr vergeßt, dass eine Gewehrkugen nicht explodiert, wenn sie auf ein Hindernis trifft. Freilich geht die nur durch und wird um was weiß ich 10°C wärmer.
Bei relativistischen Geschwindigkeiten ist das anders: der Golfball stanzt auch erst nur ein Stück aus der Hülle. Er ist dann aber nicht 10° wärmer, sondern ~100000000000°C. Das ist der Unterschied.
Und dann explodiert er mit ~0.1c, sodass er seine Energie in einem Kegel von ~45° Öffnungswinkel verteilt. Alle Energie geht dabei aufs Raumschiff über. Und dann ist es kaputt.

mac
18.11.2006, 13:42
So, eben zwischendurch, quick and dirty: Kugel mit 7 mm Durchmesser, 800m/s: 400 J kinetische Energie, 5,3 J/m Energieübertragung auf die Luft, bei 100 m/s (immer noch tödlich) gut 6 J kinetische Energie 0,08 J/m Energieübertragung auf die Luft.

Herzliche Grüße

MAC

Bynaus
18.11.2006, 14:30
@mac: Schon klar, es ist nicht linear, aber f&#252;r die Strecke im Raumschiff (von mir mal willk&#252;rlich auf 300 m gesetzt... ;) ) reicht es zur Demonstration.


5,3 J/m Energie&#252;bertragung auf die Luft

Wie kommst du auf diese Zahl? Immer noch &#252;ber die Beschleunigung der Luft auf Gewehrkugelgeschwindigkeit?


Ihr verge&#223;t, dass eine Gewehrkugen nicht explodiert, wenn sie auf ein Hindernis trifft.

Wie gesagt: in einer Hunderttausendstelsekunde ist das Tr&#252;mmerst&#252;ck durch das Raumschiff durch (durch die relativistische Verk&#252;rzung sogar noch etwas schneller) - da hat es gar keine Zeit, zu "explodieren". Mag sein, dass es zu einem Plasmaw&#246;lkchen wird - aber nicht im Raumschiff drin, sondern weit dahinter. Solche Vorg&#228;nge laufen tr&#228;ge ab!
Der Schl&#252;ssel zum Verst&#228;ndnis liegt bei deinem "45&#176; Winkel". Warum ausgerechnet 45&#176;? Der Winkel zwischen Bewegungsrichtung des Raumschiffs und dem Rand der Explosionswolke wird durch die relativen Geschwindigkeiten definiert. Nur wenn sich die Explosionswolke selbst auch mit 0.1 c (nach allen Seiten) ausbreiten w&#252;rde, h&#228;tten wir einen 45&#176;-Winkel. Setzen wir doch einen Wert f&#252;r die Geschwindigkeit ein: wie w&#228;rs mit Schallgeschwindigkeit in Eisen (Material, aus dem der Golfball vorgeblich besteht)? Schneller kann die Stoss&#252;bertragung ja nicht erfolgen: gem&#228;ss Wikipedia sind das 5900 m/s, oder in einer Hunderttausendstelsekunde rund 5.9 cm. Das heisst, in der Zeit, in der der Golfball von 10 cm Durchmesser das Raumschiff durchfliegt, hat sich der Druck der Explosion gerade mal bis zum Kern des Golfballs ausgebreitet! Die Explosionswolke ist dann h&#246;chstens einige cm gross, durchschl&#228;gt die R&#252;ckwand und expandiert dann vollst&#228;ndig im All. Im Raumschiff bleiben nichts als zwei L&#246;cher zur&#252;ck.

Wir k&#246;nnen ja das ganze mal auf Gewehrkugelmasse verkleinern (versuchen): in einer Hunderttausendstelsekunde fliegt mac's Gewehrkugel 8 mm weit - nehmen wir zwei sehr d&#252;nne Platten (ein paar Mikrometer, vermutlich) mit Luft dazwischen, 8 mm Abstand: da geht die Gewehrkugel doch sauber durch.

mac
18.11.2006, 15:21
Hallo Bynaus,

Wie kommst du auf diese Zahl? Immer noch über die Beschleunigung der Luft auf Gewehrkugelgeschwindigkeit?

Masse der verdrängten Luft auf einer Strecke von 1 m geteilt durch 3 (wegen der Form des Geschosses) 800 m/s Geschoßgeschwindigkeit, Geschoß: Kugel mit 7 mm Durchmesser.




Wie gesagt: in einer Hunderttausendstelsekunde ist das Trümmerstück durch das Raumschiff durch (durch die relativistische Verkürzung sogar noch etwas schneller) - da hat es gar keine Zeit, zu "explodieren". Mag sein, dass es zu einem Plasmawölkchen wird - aber nicht im Raumschiff drin, sondern weit dahinter. Solche Vorgänge laufen träge ab! hier ist große Vorsicht mit Aussagen geboten. Die Energieübertragung in dem Geschoß muß keineswegs durch Stoß erfolgen, sie kann bei genügend hoher Temperatur auch durch Strahlung (z.B. Röntgenstrahlung) erfolgen. Da ich mich aber in dem Gebiet nicht gut genug auskenne, habe ich das tatsächliche Schicksal des Geschosses nicht versucht zu berechnen sondern nur die Energieübertragung auf die Luft.

Zur Vereinfachung: stell Dir einen elastischen Stoß eines Stickstoffatoms mit einer Kristallfront aus Eisenatomen vor, was passiert mit dem Stickstoffatom?

Unter irdischen Bedingungen prallt es von den Eisenatomen mit der selben Geschwindigkeit ab, mit der es sie getroffen hat. Das geschieht, egal mit welcher Geschwinkigkeit. Wenn die Geschwindigkeit hoch genug ist, wird der Stickstoff und das Eisen sogar ionisiert. Ich glaube aber, daß 1/10 c dafür noch nicht reicht, würde aber am prinzipiellen Ergebnis nichts ändern, nur die Art der Energieübertragung wäre anders. Also Aufprallgeschwindigkeit = Abprallgeschwindigkeit - auf das Eisen übertragene Energie - Bindungsenergie - evtl. Ionisationsenergie. Die Bilanz ist auf jeden Fall so, daß es 1/10 c eines Stickstoffatoms entspricht. Das gilt für alle, die im Weg sind.

Herzliche Grüße

MAC

slapper
18.11.2006, 15:59
was für luft? im all :confused:





Best case: Materie, die im Wege des Objektes ist, wird auf die Geschwindigkeit beschleunigt, die das Objekt zum Zeitpunkt der Kollision hatte. Der Impuls wird auf die Luftatome übertragen.



sind wir schon bei einem wirkungsgrad von = 1 angelangt?:rolleyes:

zu allererst einmal trifft das teil auf die aussenhülle des raumschiffs
durch die enorme kinetische energie und der darauffolgenden freiwerdenden reibungsenergie beim aufschlag, wird das objekt augenblicklich explodieren und verdampfen, nicht nur enorme hitze wird hier frei sondern auch strahlungsengergie... ähnlich wie das auch mit einigen meteoriten geschieht, die ab einer geschwindigkeit von nur 40000 km/h in die erdatmosphäre eindringen

mac
18.11.2006, 17:14
Hallo Slapper,


was für luft? im all :confused:nicht im All, sondern im Raumschiff.





sind wir schon bei einem wirkungsgrad von = 1 angelangt?:rolleyes: verstehe ich nicht :confused:


zu allererst einmal trifft das teil auf die aussenhülle des raumschiffsob es auf Luft oder Außenülle trifft ist egal, wichtig ist nur die beschleunigte Masse.



durch die enorme kinetische energie und der darauffolgenden freiwerdenden reibungsenergie beim aufschlag, wird das objekt augenblicklich explodieren und verdampfen, nicht nur enorme hitze wird hier frei sondern auch strahlungsengergie... ähnlich wie das auch mit einigen meteoriten geschieht, die ab einer geschwindigkeit von nur 40000 km/h in die erdatmosphäre eindringendas vermutest Du, (ich übrigens auch) aber es gibt dafür keinerlei praktische Erfahrung. Nur in Teilchenbeschleunigern kann man mit einzelnen Ionen vergleichbare Geschwindigkeiten erzeugen. Alles andere ist nur hochgerechnet.

Man kann mit größeren Bröckchen (einige mm) noch nicht einmal Geschwindigkeiten erreichen, wie sie durch Meteoriten erreicht werden. Soweit mir bekannt, schafft man mit einem riesigen Aufwand gerade mal 20 km pro Sekunde.

Herzliche Grüße

MAC

Bynaus
18.11.2006, 20:06
Da ich mich aber in dem Gebiet nicht gut genug auskenne, habe ich das tats&#228;chliche Schicksal des Geschosses nicht versucht zu berechnen sondern nur die Energie&#252;bertragung auf die Luft.

Ja, aber du gehst davon aus, dass die Luft gleich die gesamte kinetische Energie &#252;bernimmt bzw. praktisch instantan auf die gleiche Geschwindigkeit wie das Projektil beschleunigt wird. Darauf basiert deine ganze Rechnung - wenn diese Grundannahme nicht stimmt, wird sehr viel weniger Energie auf die Luft &#252;bertragen als du berechnest, und das Raumschiff bleibt intakt. Klar kann die Energie&#252;bertragung auch durch Strahlung erfolgen: aber wie ich gezeigt habe, hat sich in der Zeit, die zur Explosion innerhalb des Raumschiffs selbst zur Verf&#252;gung steht, die Druckwelle der Explosion im Projektil selbst nur knapp ausbreiten k&#246;nnen: in diesem dichten Stoff gibt es schlicht keine Energie&#252;bertragung durch Strahlung!


Zur Vereinfachung: stell Dir einen elastischen Sto&#223; eines Stickstoffatoms mit einer Kristallfront aus Eisenatomen vor, was passiert mit dem Stickstoffatom?

Ich denke, die Vereinfachung geht zu weit. Die Atome des Projektils lenken zwar ein paar Stickstoffatome exakt in Gegenrichtung ab, n&#228;mlich genau diese Stickstoffatome, die senkrecht auf das Projektil aufprallen. Die grosse Mehrheit der Stickstoffatome hingegen befindet sich auf einem Weg, auf dem sie das Projektil nur seitlich streifen (bzw. gestreift werden, das ist ja alles austauschbar) und entsprechend auch nicht auf 0.1 c beschleunigt werden! Und selbst diese beschleunigten Stickstoffatome kollidieren so schnell wieder mit anderen, dass sie ihre Energie schnell abbauen. Nat&#252;rlich gibts einen grossen Knall (auch, weil sich hinter dem Projektil der Vakuum-Kanal wieder schliesst, wie bei einem Blitzschlag) - aber um das Raumschiff in St&#252;cke zu reissen, reicht es nicht.


verstehe ich nicht

Ich denke, er meint die &#220;bertragung der kinetischen Energie mit einer Effizienz von 100% auf die Luftmolek&#252;le.


durch die enorme kinetische energie und der darauffolgenden freiwerdenden reibungsenergie beim aufschlag, wird das objekt augenblicklich explodieren und verdampfen, nicht nur enorme hitze wird hier frei sondern auch strahlungsengergie... &#228;hnlich wie das auch mit einigen meteoriten geschieht, die ab einer geschwindigkeit von nur 40000 km/h in die erdatmosph&#228;re eindringen

Meteoriten helfen uns hier leider nicht weiter: denn erstens sind sie viel l&#228;nger als eine Hunderttausendstelsekunde in der Atmosph&#228;re (sonst s&#228;he man sie ja nicht), zweitens verdampfen sie eben nicht "augenblicklich", sondern innerhalb einer gewissen Zeit - und die ist eben deutlich l&#228;nger als eine Hunderttausendstelsekunde.

ralfkannenberg
18.11.2006, 21:55
Hallo Bynaus,

völlig off-topic, aber ich habe Deine mail-addy nicht hier: Die Zwergplaneten sind nun alle eingetragen (muss die Daten aber nochmals überprüfen); somit wünsche ich Dir und Deiner Freundin eine gute Reise mit tollen Erlebnissen und wertvollen Erfahrungen, und kommt gesund wieder.

Herzliche Grüsse, Ralf

mac
19.11.2006, 00:44
Hallo Bynaus,

Du hast eigentlich alles richtig beschrieben, ziehst nur nicht die n&#246;tigen Konsequenzen daraus
Ja, aber du gehst davon aus, dass die Luft gleich die gesamte kinetische Energie &#252;bernimmt bzw. praktisch instantan auf die gleiche Geschwindigkeit wie das Projektil beschleunigt wird.nicht die gesamte sondern nur den Teil, der durch Sto&#223; auf die Luftatome &#252;bertragen wird, die im Weg sind. Und richtig! Instantan im Moment der Kollision Luftatom Projektilatom.


Darauf basiert deine ganze Rechnung - wenn diese Grundannahme nicht stimmt, wird sehr viel weniger Energie auf die Luft &#252;bertragen als du berechnest, und das Raumschiff bleibt intakt.ich habe, bedingt durch die Sto&#223;geometrie nur mit 1/3 der getroffenen Luftmasse gerechnet


Klar kann die Energie&#252;bertragung auch durch Strahlung erfolgen: aber wie ich gezeigt habe, hat sich in der Zeit, die zur Explosion innerhalb des Raumschiffs selbst zur Verf&#252;gung steht, die Druckwelle der Explosion im Projektil selbst nur knapp ausbreiten k&#246;nnen: in diesem dichten Stoff gibt es schlicht keine Energie&#252;bertragung durch Strahlung!ob das so ist oder nicht, darum hab' ich mich nicht gek&#252;mmert, sondern nur mit der, auf die Luft &#252;bertragenen Energie gerechnet, sozusagen g&#252;nstigster Fall. Deine Aussage zu Energieausbreitung im 'Meteoriten' steht &#252;brigens auf t&#246;nernen F&#252;&#223;en. Bei der Z&#252;ndung einer Wasserstoffbombe wird die wesentliche Energie auf den Wasserstoff durch R&#246;ntgenstrahlung &#252;bertragen und nicht durch Sto&#223; oder W&#228;rme.




Ich denke, die Vereinfachung geht zu weit. Die Atome des Projektils lenken zwar ein paar Stickstoffatome exakt in Gegenrichtung ab, n&#228;mlich genau diese Stickstoffatome, die senkrecht auf das Projektil aufprallen.bedingt durch den gro&#223;en Geschwindigkeitsunterschied prallen alle die im Weg sind senkrecht (so wie die Form des Brocken das zul&#228;&#223;t) auf.


Die grosse Mehrheit der Stickstoffatome hingegen befindet sich auf einem Weg, auf dem sie das Projektil nur seitlich streifen (bzw. gestreift werden, das ist ja alles austauschbar) und entsprechend auch nicht auf 0.1 c beschleunigt werden!rund 1/3 zu 2/3 und die 2/3 bekommen immer noch einen enormen Schubs. Nur die, die fast tangential streifen kommen etwas glimpflicher davon. Alle anderen, die nicht direkt getroffen werden, tragen nicht zur Energiebilanz bei, sie kriegen es nur ab.



Und selbst diese beschleunigten Stickstoffatome kollidieren so schnell wieder mit anderen, dass sie ihre Energie schnell abbauen.&#252;ber diesen Satz solltes Du noch mal nachdenken ;)



Nat&#252;rlich gibts einen grossen Knall (auch, weil sich hinter dem Projektil der Vakuum-Kanal wieder schliesst, wie bei einem Blitzschlag) - aber um das Raumschiff in St&#252;cke zu reissen, reicht es nicht.sich dar&#252;ber Gedanken zu machen, w&#228;re vergleichbar mit dem Fl&#252;gelschlag eines Schmetterlings im Vergleich zu einem tagelangen Orkan.


Meteoriten helfen uns hier leider nicht weiter: denn erstens sind sie viel l&#228;nger als eine Hunderttausendstelsekunde in der Atmosph&#228;re (sonst s&#228;he man sie ja nicht), zweitens verdampfen sie eben nicht "augenblicklich", sondern innerhalb einer gewissen Zeit - und die ist eben deutlich l&#228;nger als eine Hunderttausendstelsekunde.sehe ich &#228;hnlich. Schon allein wegen ihrer viele Gr&#246;&#223;enordnungen kleineren kinetischen Energie.

Herzliche Gr&#252;&#223;e

MAC

PS Den W&#252;nschen von Ralf schlie&#223;e ich mich gerne an und w&#252;nsche euch eine gl&#252;ckliche, unbeschwerte Zeit. :)

Bynaus
19.11.2006, 17:21
Ich denke, es lohnt sich kaum, hier weiter zu diskutieren, weil wir die Sache praktisch nur mit einem Versuch abkl&#228;ren k&#246;nnten. Vielleicht n&#228;chsten M&#228;rz wieder! ;)

Ja, ich w&#252;nsch euch auch allen eine gute Zeit!

egghead
23.11.2006, 21:36
Richtig! Und nur so funktioniert wissenschaftliche Forschung. Denn wonach soll man denn sonst forschen?
Ein Wissenschaftlicher muss im Grundsatz erst einmal "spinnen", um auf seine Theorien/Behauptungen seine Forschungen aufzubauen. >> Siehe Albert E. E=mc²
Er hat von sich selbst seinerzeit öffentlich behauptet, er sei verrückt. Seine Relativitätstheorie sei absoluter Quatsch. Dennoch wurden seine Theorien später weitestgehend belegt.

Also, warum nicht mal spinnen und sich eine völlig neue Sache erst einmal ausdenken?

Wie wäre es mit einem Antrieb, basierend auf ein Magnetfeld?
Ich erzeuge beispielsweise um mein Raumschiff herum ein Magnetfeld mit negativer Polarität und das Raumschiff selbst lade ich ebenfalls mit elektronen. Dabei wird dauerhaft Das Raumschiff aus dem gleichpoligen Magnetfeld 'herausgeworfen' Um das Raumschiff anzuhalten, reicht die positive Polarisierung meines Raumschiffs. (Ähnlich wie bei einer Magnetschwebebahn)
Je höher die Energie, die ich hinzufüge, desto stärker wird der elektrostatische Effekt und somit umso schneller das Raumschiff sein.
Gibt's ur ein Problem (derzeit) Wir können noch keine so hohen Energien herstellen.

Ja, das ist totale spinnerrei, aber darauf können Physiker sicher aufbauen.

Sei es drum, wir werden es eh nicht mehr erleben

-------------------------------------------------------------------

NUN, das wurde versucht. Ich erinnere mich, es war zur Schüler- und später Studentenzeit, wenn wir beim Segeln Flaute hatten ( = NULL WIND) dann haben wir vor lauter Langeweile ins Segel gepustet, sind dann aber nicht vor Erschöpfung ins Wasser gefallen, sondern vor LACHEN. Ich stelle mir vor, wir hätten auch noch einen superstarken Generator oder Hilfsdiesel an Bord gehabt und nachgeschaltet einen elekrisch oder mechanisch angetriebenen Blower, einen FÖHN, einen Impeller ! Das Segel hätte sich gebläht ! ABER der Rückstoss würde den Vortrieb neutralisiert haben. Alles klar ? Innerhalb eines lokalen Systems heben sich Kräfte mit entgegengesetzten Vektoren auf; so ist es auch bei Deinem genialen Raumschiff mit dem exogenen Antrieb. Aber wetten, dass es immer noch versucht wird, sowas zu erfinden? Sowas wie die Leiter in den Weltraum damit wir rechtzeitig andere Galaxien bevölkern ? Und wetten dass es jemand geben wird der dafür zahlt ? Mit Gruss vom TOM

ES IST ALLES RELATIV, NUR DAS SCHIEFE, DAS IST SCHIEF

mac
23.11.2006, 23:55
;) Also bei Jim Knopf und die wilde 13 hat das mit Emma aber funktioniert! Hab' ich gesehen! :D

Herzliche Grüße

MAC

cosmo
28.11.2006, 14:17
Guten Morgen zusammen,

also nachdem ich einen Großteil dieses Beitrags gelesen habe ist bei mir ein Sachverhalt aufgekeimt, der irgendwie keine Beachtung bis lang fand.
Es wird davon ausgegangen, dass Teilchen im Weltraum rum schwirren (machen sie auch, ohne Frage). Allerdings habe ich bei all den Ausführungen immer den Eindruck, das davon ausgegangen wird, dass sich diese Teile bei einer Kollision direkt auf das Raumschiff zubewegen. Ist es nicht viel mehr so, dass sich die meisten gar nicht oder nur sehr wenig bewegen? Und wenn sie sich bewegen doch sicher nicht alle direkt auf ein Raumschiff zu.

D.h. wenn das Raumschiff gegen einen Golfball prallt, der im Raum rumschwirrt, ist es dann nicht eher so, dass dieser den Ball dann verdrängt und "wegschubst"?

wenn man hier auf der Erde einen Still liegenden Golfball oder einen Stein oder was auch immer hat und gegen diesen tritt, fährt oder was auch immer, dann wird dieser doch auch abgedrängt und fliegt von dannen oder rollt...!

Ebenso müsste es sich doch rein von der Logik her im Weltraum auch verhalten, da man ja mit dem Raumschiff auf dieses Teil zufliegt (ähnlich einem Golfschläger, der sich auf den Golfball zubewegt.). Das müsste doch letztendlich den gleichen Effekt haben, wie hier auf der Erde!
Oder verstehe ich da etwas falsch?:eek: :confused: :eek:

cosmische Grüße

mac
28.11.2006, 17:54
Hallo cosmo,


Das müsste doch letztendlich den gleichen Effekt haben, wie hier auf der Erde!
Oder verstehe ich da etwas falsch?in der Tat verstehst Du hier etwas (mit unserer Alltagserfahrung durchaus verständlich :) ) völlig falsch.

Ein ganz winziger Schritt (von mehreren Riesenschritten) in die richtige Richtung wäre das Thema Wuchtgeschosse. Es ist von dem, was Du Dir vorstellst, ähnlich weit weg, wie Wuchtgeschosse von Meteoriten weg sind und Metoriten (gleicher Größe) haben mit dem, was ein 0,1 C schnelles Geschoss anrichtet, so wenig zu tun, wie eine Ladung Schießpulver mit einer Atombombe. Es ist aber noch komplizierter. Leider habe ich immer nur wenig Zeit pro Tag, um hier eine (längst überfällige) Antwort auf dieses Thema zu geben. Ich arbeite dran, aber es dauert noch ein paar Tage. :o

Herzliche Grüße

MAC

mac
28.11.2006, 18:01
Noch ein paar Worte zum ersten Teil Deiner Frage.

Du hast schon recht, nat&#252;rlich fliegen diese Geschosse nicht einfach so durch das Weltall um unsere Auswanderer-'Rakete' zu treffen. Aber unsere Rakete soll ja so schnell fliegen und da ist die &#220;berlegung: was passiert, wenn sie mit einer solchen Geschwindigkeit auf einen (langsam dahin'treibenden') Tennisball-gro&#223;en Meteoriten trifft, zwar &#228;u&#223;erst unwahrscheinlich aber doch nicht so ganz abwegig.

Herzliche Gr&#252;&#223;e

MAC

Ich
30.11.2006, 13:16
Ich schreib jetzt auch nochmal zusammenfassend, was mit so einem Golfball passiert. Ihr könnt es dann glauben oder nicht, aber im Groben liege ich sicher richtig.
Wir nehmen Ball aus Kohle, 100 g, und Außenhülle aus Diamant, ca. 3 cm dick.
Der Ball trifft auf die Außenhülle. Bei der gegebenen Geschwindigkeit hat Kohlenstoff in Kohlenstoff eine Eindringtiefe von ~0,1 mm. Der Energieaustausch finden hauptsächlich unter Vermittlung der Elektronen statt.
Diamant hat eine irrsinnig hohe Bindungsenergie von 7 eV pro Atom - deswegen ist er so unglaublich hart.
Jeder Atomkern des Balls hat eine kinetische Energie von 60 000 000 eV. Deswegen schert er sich überhaupt nicht darum, ob die Hülle aus Diamant oder aus Ruß ist. Für ihn ist das einfach eine Ansammlung freier Atome, von denen er alle mitnimmt, die auf dem Weg liegen.
Dabei wird (bei 100g herausgestanzter Hülle) die Hälfte der kinetischen Energie in ungeordnete Bewegung umgesetzt und der Atomhaufen entsprechend warm: ~1000000000 Grad (ich hab seit meiner letzten Schätzung ein paar Nullen weggelassen). Das dauert etwa 100 Picosekunden.
Dabei entsteht ein fetter Röntgenblitz, der alles in der Umgebung verdampfen läßt. Die hoch ionisierten Atome ihrerseits kriegen eine ungeordnete Seitwärtsbewegung von ~0,03 c mit. Entsprechend dehnt der Glutball sich aus, bis er seine Energie an die Umgebung abgegeben hat. Nach einem Kilometer ungebremster Vorwärtsbewegung hätte er eine Durchmesser von ~1 km.
In Wirklichkeit kommt er aber gar keinen Kilometer ungebremst vowärts, weil er unterwegs alles verdampft, was ihm in die Quere kommt.
Zur Energie: 0,5% der Masse des Balls werden in Wärme umgewandelt. In einer Atmbombe sind es nur 0,1%. Insgesamt 10 kt verbleiben im Raumschiff.
Wer sich drauf verlässt, dass der Ball abprallt oder durchgeht kann das ja mal ausprobieren. :p

SirToby
06.12.2006, 17:46
Hallo,

ich denke, dass im Moment Nuklearantriebe das naheliegendste sind. Aus meiner Sicht wird man noch lange auf das Rückstoßprinzip angewiesen sein. Hier stellt sich dann nur noch die Frage nach der Effizienz. Was die maximal erreichbare Geschwindigkeit betrifft, so ist im Moment das Ionentriebwerk der Renner. In jedem Fall braucht man aber fernab der Sonne einen Energieträger mit extrem hoher Energiedichte. Kilowattstunden pro Gramm zählen hier. Darum sind Nuklearprozesse hier zunächst unschlagbar.

Ich muß auch einmal provokativ ins Forum fragen, warum es denn immer gleich Lichtgeschwindigkeit sein muß. Mit diesem Begriff wird meiner Meinung nach etwas leichtfertig umgegangen. Auch 10% Lichtgeschwindigkeit wären eine gewaltige technologische Herausforderung; aber durchaus erreichbar. Mit diesem Tempo könnte man sogar eine Sonde in das Alpha Centauri System schicken (4 Lichtjahre entfernt). Die wissenschaftlichen Früchte könnte man noch in der gleichen Menschheitsgeneration ernten.

Möchte aber noch nachtragen, dass ich mir den Betrieb von Nukleartriebwerken erst weit weit außerhalb der Erdatmosphäre vorstellen kann.

Gruß SirToby

mac
06.12.2006, 18:07
Hallo!

Ursprünglich hatte ich gehofft, Dich Bynaus mit einem weniger tiefen Griff in die Physikkiste überzeugen zu können.

Aber so hatte es zumindest den Vorteil, dass ich meine Ursprüngliche (zu einfache) Betrachtung noch mal genauer angeschaut habe und inzwischen eine hoffentlich realistischere Beschreibung liefern kann; natürlich nicht bis zum Verbleib des letzten Kilowatt und auch nicht der genauen räumlichen Verteilung.

In einem Punkt hattest Du recht: ganz so einfach, wie ich es beschrieben hatte, ist es nicht. Was aber leider nicht zu günstigeren Überlebenschancen für die Besatzung führt, ganz im Gegenteil, sogar ein 300 m langes Raumschiff würde sterilisiert und zumindest teilweise verdampft. Und zwar in dieser Reihenfolge!

Es hat so lange gedauert, weil ich zunächst über die Wirkungsquerschnitte versucht habe eine entsprechende Prozessverteilung zu ermitteln. Leider konnte ich zwar die grundsätzlichen handwerklichen Methoden, nicht aber brauchbare konkrete Zahlen finden. Parallel dazu wurde meine Beschreibung immer länger und ausführlicher und am Ende hatte ich 10 Seiten Entwürfe. Also alles noch mal neu und ganz anders aufgezogen.



Einige Vorabbemerkungen, da vereinzelt auch Fragen kamen, die die Notwendigkeit einer Propädeutik nahe legen.

Mit unseren Alltagserfahrungen kann diese Frage nicht beantwortet werden. Dieser Vorgang ist so ungeheuer weit abseits unserer Erfahrungen, dass die meisten Menschen ihn zunächst vollkommen falsch einschätzen würden.

Wem aber die Physik dazu schon geläufig ist, der kann ohne Verlust die ganze Propädeutik überspringen und ab Medias res weiter lesen.


Tatsächlich sind wir noch sehr weit weg von der Möglichkeit eine solche Kollision in der Realität auch nur mit umgekehrten (Eisenkugel 0,1 c schnell) Geschwindigkeitsverhältnissen durchzuführen. Aber wir sind im Besitz aller nötigen Daten und Messwerte um diese Kollision im Prinzip beliebig genau zu berechnen. Die Computersimulationen zu Atombombenexplosionen, die als Ersatz für tatsächliche Tests durchgeführt werden, sollten im Prinzip nichts anderes machen.

Kollisionen im Bereich unserer Erfahrungen sind z.B. Berührungen, Luftdruck, Fahrtwind, Schläge, Autounfall, Geschoß. Schon hier fehlt fast immer noch die Erfahrung, dass dabei Bewegungsenergie (geordnete Bewegung) in Wärme (ungeordnete Bewegung) übertragen wird. Ein sehr schönes Beispiel dazu war vor einigen Jahren bei ‚Wetten dass’ zu sehen, als ein ‚Schmied’ mit einem Hammer ein Stück Eisen nur durch kräftiges Draufschlagen zum glühen brachte.

Diese Kollisionen spielen sich alle im Bereich der Elektronenhülle der Atome ab, wenn ein Atom dem anderen zu nahe kommt, dann stoßen die negativ geladenen Elektronen der Atomhülle sich gegenseitig ab. Makroskopisch ganz ähnlich, wie sich zwei Magnete abstoßen, die man mit ihren gleichen Polen versucht zusammenzubringen.

Der ‚Schubs’ der dabei von den ankommenden Atomen auf die ‚ruhenden’ Atome übertragen wird, wird in dem getroffenen aber auch in dem treffenden Material allmählich von Atom zu Atom mit immer ungerichteteren Bewegungen weiter gegeben, bis eine große Anzahl der Atome, die zu den beiden Kollisionspartnern gehören, etwas mehr schwingen als vor der Kollision. Die vorher gerichtete Bewegung aller Atome wurde in ein wilderes Durcheinanderschwingen im gesamten Verband verteilt.

Dieses Schwingen (in einem Festkörper oder in einer Flüssigkeit) ist eigentlich ein ständiger Wechsel mehrerer Energieformen. Zum Einen nehmen (zunächst) die am schwächsten gebundenen Elektronen der Atome eine fein abgestufte Energiemenge auf und verändern damit den Abstand zu ihrem Atomkern (und damit auch zu ihren Nachbaratomen), zum anderen geben sie diese Energie in Form von Strahlung (Radiowellen, Mikrowellen, Licht, bis hin (wenn sie heiß genug sind, dann aber nicht mehr als Festkörper), zu (charakteristischer) Röntgenstrahlung wieder ab. Entweder aus dem Verband hinaus, oder an Nachbarelektronen. Verläßt diese Strahlung den Verband (der Verband kühlt dadurch ab), dann können wir sie z.B. als Wärme spüren oder, wenn noch mehr Energie im Spiel ist, sie als Licht sehen. Wenn diese Bewegungsenergie hoch genug ist, dann können einzelne Atome oder sogar alle ihre Bindung zu den Nachbarn überwinden (das Material schmilzt oder verdampft sogar) Die Energie, die dazu nötig ist, ist sehr unterschiedlich, sie liegt (bei den meisten, uns alltäglich umgebenden chemischen Verbindungen) in der Größenordnung 1 Elektronenvolt (eV) pro Atom.

Ist die Bewegungsenergie der beteiligten Atome noch höher, dann können einzelne Elektronen genügend Energie aufnehmen, um ‚ihr’ Atom auf nimmer Wiedersehen zu verlassen. Das zurückbleibende Atom (dem jetzt ein Elektron fehlt) nennt man Ion. Wenn dieser Vorgang schnell genug häufig genug und mit ausreichender Energie stattfindet, dann können alle Elektronen von ihrem Atom getrennt werden, sogar die innersten, am stärksten gebundenen. Das dadurch entstehende Gemisch aus Atomkernen und nicht mehr an einzelne Atome gebundenen Elektronen nennt man Plasma. Die dazu nötige Energie liegt bei einigen Kilo Elektronenvolt (keV)

In unserem Beispiel mit der Eisenkugel, die mit 0,1 c gegen das Raumschiff ‚prallt’, (wer sich bewegt und wer ruht, ist für solch eine Kollision austauschbar, bzw eine Frage des Beobachters) ist die Energie der beteiligten Atome aber so groß (rund 260 MeV pro Eisenatom), dass die uns als Erfahrung bekannten Prozesse zwar auch stattfinden, aber völlig bedeutungslos für die Energieübertragung geworden sind.

Woher wissen wir das, wenn wir doch noch so weit von einer 0,1c schnellen Eisenkugel entfernt sind?

Nun, ganz ohne Experimente dazu stehen wir nicht da. Es gibt schon seit langer Zeit Beschleuniger, die ‚mühelos’ Ionen auf solche und noch höhere Geschwindigkeiten beschleunigen können. Also zumindest bei einzelnen Atomen wissen wir sehr genau, wie ihre kinetische Energie mit welchen Wechselwirkungen in verschiedene Energieformen übertragen wird.

Wenn die kollidierenden Atome energiereicher (schneller) sind, als ihre Ionisationsenergie, dann wird die kinetische Energie nicht mehr nur durch Stoß und Anregung weitergegeben, sondern auch durch Ionisation und Bremsstrahlung und zwar so oft, bis die dazu nötige kinetische Energie aufgebraucht ist.



Medias res

Trifft z.B. Seite 8 Abb.1.1 (http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=978076834&dok_var=d1&dok_ext=pdf&filename=978076834.pdf)ein C Atom mit rund 330 MeV/u kinetischer Energie auf Wasser, dringt es rund 20 cm ein, bis es gestoppt werden kann. Aus der Verteilung der im Wasser deponierten Energie kann man einige dabei ablaufende Prozesse identifizieren.

Da wäre einmal die Ionisation der verschiedenen Wasseratome (H und O). Sie findet auf der gesamten Bremsstrecke statt. Am Ende der Reichweite (des Bremsweges) mit stark ansteigender Intensität im sogenannten Bragg-Peak. Man sieht, dass die deponierte Energie (Dosis) hinter der Reichweite sehr steil abfällt. Man sieht aber auch, dass sie nicht auf 0 fällt. Die Steilheit des Dosisabfalls im Bragg-Peak zeigt auch, dass die Energie, die auf die bei der Ionisation aus ihren Atomen befreiten Elektronen übertragen wurde, allenfalls im keV Bereich liegen kann. Zum Vergleich der Verlauf einer Dosisverteilung, die durch Elektronenstrahlung von 20 MeV Energie erzeugt wurde.

Der Dosisanteil hinter dem Bragg-Peak ist die Energiesignatur der durch Bremsstrahlung abgebauten kinetischen Energie.

Dieser Verlauf ist die typische Signatur einer Photonenstrahlung mit einem breiten, nicht monoenergetischen Spektrum. Die Energie der Röntgenphotonen ist außerdem erheblich größer als z.B. die Energie der charakteristischen Röntgenstrahlung die mit den K-Elektronen des Sauerstoffs entsteht.

Warum reite ich darauf so rum? Nun, dieser Kurvenverlauf erscheint mir für meine weitere Argumentation von entscheidender Bedeutung. Er zeigt, dass ein durchaus nicht unbedeutender Teil der kinetischen Energie durch, in den Coulombfeldern der Atomkerne erzeugte Bremsstrahlung abgebaut wird.

Auch wenn alle Atome der Eisenkugel und der Schiffswand und der Luftstrecke komplett ionisiert sind und damit möglicherweise (nach Bynaus’ Vermutung, für deren quantitative Realität ich keine Informationen finden konnte) kaum noch weitere Energie durch Übertragung auf die Elektronen abgebaut werden kann, die Wechselwirkung, die die Bremsstrahlung erzeugt, findet bei ausreichender Geschwindigkeit auf jeden Fall statt, egal wie hoch der Ionisierungsgrad der beteiligten Atome auch immer sein mag.

Aus den extrapolierten Flächenanteilen der verschiedenen Beiträge zur Dosis kann man entnehmen, dass sich der Energieanteil der in die Bremsstrahlung geht, irgendwo im Bereich von 1% bis 10% liegt. Daraus lässt sich aber ganz einfach schließen, dass selbst wenn kein anderer Prozess mehr irgend eine Wechselwirkung machen sollte, die Reichweite, die in dem hier gezeigten Beispiel ermittelt wurde, nur verzehn- bis verhundertfacht werden muß, um die kinetische Energie fast vollständig abzubauen. Dazu würde aber in unserem Szenario sogar eine nur 5 cm dicke Aluminiumhülle einen erheblichen Teil beitragen!

Dieser (Bremsstrahlen) Röntgenblitz hätte, je nach Verteilung der Wechselwirkungen auf die verschiedenen Prozesse eine Energie von 1E13 bis 1E15 Joule. Er hätte im Abstand von 300 m (wenn er kugelsymetrisch verteilt ist) noch eine Dosis in der Größenordnung von ganz ganz grob 100 bis 10 000 Joule/dm^2.

3-6 J/dm^2 (auf den ganzen Körper) reichen für den Tod eines Menschen, 3000 für den Tod einer Wespe, 10000 bis 30000 strahlt man zum Sterilisieren.

Geschieht die Wechselwirkung nicht fast ausschließlich auf dem Bremsstrahlungsweg, dann geht es noch schneller, auf noch kleinerem Raum (wenige mm), mit entsprechender Hitze und damit auch Röntgenstrahlung.


Herzliche Grüße

MAC

jonas
06.12.2006, 20:27
Hi Mac

Sehr guter Artikel :)
Wenn ich Dich jetzt richtig verstanden habe, so ist der Unterschied zur Gewehrkugel und in die Atmosph&#228;re eindringende Mikrometeoriten im Groben folgender: Je schneller das Objekt eindringt, desto rascher kommt es zu atomaren Kollisionen, die die Stosspartner vollst&#228;ndig zu Plasma ionisieren. Dadurch wird mit steigender Kollisionsgeschwindigkeit in immer k&#252;rzerer Zeit kinetische Energie in Strahlungsenergie umgewandelt.

Ab einer bestimmten Geschwindigkeit spielt die Eindringtiefe also nahezu keine Rolle mehr (also ob das Schiff nun 10 Meter lang ist, 300 Meter oder 100 Kilometer). Die kinetische Energie wandelt sich nahezu augenblicklich in Strahlung um.

Wenn ich das richtig verstanden habe, dann ist das nat&#252;rlich der Garaus f&#252;r die Einwohner des Generationenschiffes. Auf der anderen Seite macht es meinen "Putzer" aus post #55 etwas einfacher: Der vorausgeschickte Kollisionsschild ionisiert den Tennisball und l&#228;sst das meiste als Strahlung im All verpuffen, die restlichen "Tr&#252;mmer" werden durch elektrische Felder weggedr&#252;ckt. Der zerfetzte Schild wird durch einen neuen ersetzt. Da solche Begegnungen der unheimlichen Art bei interstellaren Reisen sehr selten sein d&#252;rften, w&#252;rde ein Vorrat von hundert solcher Schilde ausreichen um das Generationenschiff sicher ans Ziel zu bringen. :D

mac
06.12.2006, 23:12
Hallo Jonas,

die Eindringtiefe nimmt mit zunehmender Geschwindigkeit zu. Es kommen aber bei h&#246;heren Energien Wechselwirkungen dazu, die vorher noch nicht m&#246;glich waren (Ionisation) Wenn Du Dir die Kurve f&#252;r Protonen und C Ionen anschaust, dann siehst Du, da&#223; der Bremsstrahlungsanteil bei C Ionen viel h&#246;her ist als bei Protonen. Bei Elektronen nimmt dieser Anteil auch mit zunehmender Energie zu. Die genauen Verh&#228;ltnisse bei Ionen konnte ich bisher allerdings nicht ermitteln.

Prinzipiell ging es mir erst mal nur darum zu kl&#228;ren ob ein Durchschu&#223;, fast ohne Wechselwirkung, so wie Bynaus ihn vermutete &#252;berhaupt m&#246;glich sein kann, und ich vermute: nein!

Herzliche Gr&#252;&#223;e

MAC

mac
06.12.2006, 23:54
Noch kurz ein paar Worte zu Deinem Putzer. Wenn ich mich richtig erinnere wird das (f&#252;r Mikropartikel) bereits praktizierz. Eine zweistufige Schicht. in der ersten wird das Partikel zertr&#252;mmert und in der zeiten die Tr&#252;mmer aufgefangen. Ich meine dass das mindestens schon seit 30 Jahren so zum Schutz empfindlicher Bauteile in Satelliten praktiziert wird.

Herzliche Gr&#252;&#223;e

MAC

jonas
07.12.2006, 00:23
Verdammt, dann bin ich wohl mit meinem Gang zum Patentamt zu sp&#228;t :D

jonas
07.12.2006, 05:26
Wenn der Durchschuss, wie von Bynaus und auch von mir vermutet, nicht stattfindet, dann ist ein Schild - in angemessenem Abstand - der geeignte Abwehrmechanismus.

Dieser Thread war grandios, was Kollisionen mit stehenden Objekten betraf. Ich muss wirklich sagen: WOW

mac
07.12.2006, 21:17
Hallo Jonas,

zu Deinem 'Putzer' hab' ich doch noch was gefunden (http://www.emi.fraunhofer.de/Arbeitsgebiete/Projektbeispiele/SchutzVonRaumfahrzeugen.asp)

Herzliche Gr&#252;&#223;e

MAC

Marspilot
02.01.2007, 05:02
Die dramatischen Konsequenzen, die durch Kollosionen mit selbst kleinen Körpern bei hohen Geschwindigkeiten drohen, scheinen sich ja geradezu als unüberwindliche Hürde der bemannten interstellaren Raumfahrt zu erweisen. Aber die Hoffnung stirbt ja bekanntlich zuletzt - und ein bischen visionieren kann ja auch manchmal ganz hilfreich sein...

Ich also stelle mir einen Ausweg aus diesem Problem in Form einer "aktiven Schutzvorrichtung" vor, die folgendermaßen funktioniert:

1. Eine fortschrittliche Technolgie, die in der Lage ist, Raumschiffe auf 1/10 c oder mehr zu beschleunigen, sollte sicherlich auch in der Lage sein, ultrahochauflösende extrem weit reichende Radarsysteme bereit zu stellen, um selbst kleinste gefährliche kosmische Körper rechtzeitig zu erkennen.
2. Wäre damit gewährleistet, den genannten Kollisionskörper bereits auf etwa Mondentfernung zu erkennen, so blieben der Besatzung gute 10 Sekunden Zeit, um entsprechende Gegenmaßnahmen zu erreichen.
3. Ein starker Laserpuls könnte die gesamte Masse des "Geschosses" vaporisieren.
4. Ein fast lichtschneller Partikelstrahl - Antimaterie!? - könnte bei größeren Objekten eine lebensrettende Wirkung erziehlen.
5. Noch größeren, mit den genannten Mitteln nicht zu zerstören Objekten könnte man in der gegebenen Zeit sicher durch einen entsprechenden parallelen Versatz des Raumschiffes ausweichen. Vorteilhaft bei großen Körpern ist die Tasache, dass diese zudem noch wesentlich früher entdeckt werden können. Einen Fußball auf eine Million km zu entdecken halte ich nicht für utopisch - hier hätten wir es mit "Galgenfristen" in der Größenordnung von mehr als einer halben Minute zu tun.
6. Kombiniert man diese aktiven Schutzmaßnahmen noch mit passiven elektomagnetischen Feldern, die vor den ionisierten Verdampfungsresten schützen, so denke ich, dürfte man in fernerer Zukunft beruhigt mal das Gaspedal seines Sternenschiffes durchtreten.

mac
02.01.2007, 16:52
Hallo Marspilot,

f&#252;r die Ortung braucht man gar nicht eine so weit fortgeschrittene Technologie. Die L&#246;sung daf&#252;r ist mindestens so alt wie unsere Geschichtsschreibung. Man nennt sie Vorhut. ;)

&#220;brigens, Verdampfen reicht nicht, die Masse mu&#223; aus der Flugbahn raus, oder die Flugbahn an der Masse vorbei gehen.

Herzliche Gr&#252;&#223;e

MAC

adora
21.08.2017, 18:36
Ist es möglich ein Raumfahrzeugtriebwerk zu entwickeln das ohne mechanische Baugruppen auskommt, kein Treibstoff benötigt und eine im Raumfahrzeug integrierte Energie Baugruppe hat die Dunkel und Helligkeit sowie Kälte und Wärme in Antriebsenergie umwandelt.
Gegen äußere Störeinflüsse aller Art die mechanischen Belastungen mit eingerechnet unempfindlich ist, sowie eine unbegrenzte Nutzungsdauer hat.

Gruß adora

Alex74
22.08.2017, 06:21
Nein.
Aus Kälte Energie gewinnen? Kälte ist einfach ein sprachlicher Ausdruck für die Abwesenheit von Wärme.
Aus Wärme lässt sich nur über Temperaturdifferenzen Energie gewinnen, und die sollten sehr groß sein. Wo Du die im Weltall herbekommen wllst weiß ich nicht.
Aus Dunkelheit Energie gewinnen? Dunkelheit ist einfach die Abwesenheit von Licht.
Und aus Licht Energie gewinnen ist da draußen kein guter Plan weil es da nunmal recht dunkel ist.
Gegen Störeinflüsse aller Art unempfindlich und unbegrenzte Nutzungsdauer - wie soll das funktionieren? Nichts hat eine unbegrenzte Nutzungsdauer. Wenn Du etwas baust das dem Raumschiff einen Impuls gibt, gibt es logischerweise auch mechanische Belastung. Und damit Materialverschleiß.

zabki
22.08.2017, 10:47
vielleicht könnte man - mit einigen Einschränkungen - an Sonnensegel denken. Aber ob adora so etwas gemeint hat?

Kibo
22.08.2017, 22:24
Eine Taschenlampe? Der Thrust ist da allerdings sehr nahe an 0.

pauli
23.08.2017, 00:54
Ist es möglich ein Raumfahrzeugtriebwerk zu entwickeln das ohne mechanische Baugruppen auskommt, kein Treibstoff benötigt und eine im Raumfahrzeug integrierte Energie Baugruppe hat die Dunkel und Helligkeit sowie Kälte und Wärme in Antriebsenergie umwandelt.
Gegen äußere Störeinflüsse aller Art die mechanischen Belastungen mit eingerechnet unempfindlich ist, sowie eine unbegrenzte Nutzungsdauer hat.

Gruß adora

Ist möglich, mit Teslaspulen und halbfreier Energie, aber die Triebwerksmafia verhindert jeden Fortschritt

adora
23.08.2017, 06:00
Die Entwicklung und Konstruktion eines Triebwerkes für Raumfahrzeuge das Wartungsfrei ist, und eine Energiequelle entwickelt wird die im

Raumfahrzeug eingebaut ist ohne Treibstoff funktioniert und relativ Resistent gegen äußere Einwirkungen und Erschütterungen/Magnetfelder gebaut ist.

Das Raumfahrzeugtriebwerk eine kompakte Bauweise hat so dass sich die Größe in Grenzen hält und zudem beim Betrieb keine Hitze/Strahlung/Rauch erzeugt.

Gruß adora

Bynaus
23.08.2017, 08:27
Es ist ganz einfach: man lässt den Astronauten einfach die eine Wand des Raumschiffs drücken, und schon beschleunigt es. Wenn er müde wird, kehrt man das Raumschiff um, und er kann mit der anderen Hand drücken. Völlig Wartungsfrei! Haha.

Und jetzt noch im Ernst: soll das ein GdM-Thread werden oder besteht hier ein aufrichtiges Interesse des Fragers (adora), die Vorschläge von zabki und Kibo zu diskutieren?

Kibo
23.08.2017, 14:14
Damit das etwas handfester wird, hier 2 Links:

Wikipedia-Artikel (https://en.wikipedia.org/wiki/Photonic_laser_thruster)

Reddit-Diskussion (https://www.reddit.com/r/askscience/comments/2p6fku/if_a_flashlight_was_on_and_free_floating_in_space/)

PS: Nahe mit dem Thema verwand: Erster Nachweis: Streuung von Licht an Licht (http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-21163-2017-02-16.html)

Murx
24.10.2017, 09:04
Hallo,

der Photonic_laser_thruster klingt schonmal ganz interessant.
Kann man das ganze weiterspinnen, und mit genug Spiegeln und genug Zeit ganze Planeten verschieben?
(Somit könnte man in den nächsten paar Jahren sich hier auf der Erde gemütlich einrichten, auch ein paar Bunker bauen, usw. . Und ist nicht darauf angewiesen, nur 10 oder 20 Leute "zu den Sternen" zu schicken.)

Oder andere Idee: Den Mars mit ein paar Eis-Asteroiden bombardieren (die vorher mit Spiegeln und Geduld ein wenig abgelenkt wurden).

Und bei den aktuellen Zinsen sieht auch jede dynamische Betrachtung der Kosten (Barwertmethode) gar nicht mehr so übel aus :o)

Mfg

Christian

debaser
15.11.2017, 18:58
Leben wir nicht auf einen Generationsraumschiff? Auch wenn es erst mal unbefriedigend sind, bewegen wir uns durchs All und treffen auch mal auf was Interessantes, das sich evtl. mit konventionellen Antrieben anfliegen lässt
http://astronews.com/news/artikel/2017/11/1711-013.shtml

Im Breakthrough Starshot Projekt will man einen Minisatelliten mit Laser beschleunigen und auf paar Prozente Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Auch wenn es noch SciFi ist, wäre es großartig seinen Geist zu digitalisieren und auf vorausgeschickte, selbstreplizierende Minisonden oder Roboter zu schicken. Das geht ja in Lichtgeschwindigkeit. Und wenn das nicht geht, könnte man die Roboter per Virtueller Realität, Brillen oder Handschuhe etc zu steuern. Irgendwann wird die Immersion dieser Technologie so gut, das wir das so wahrnehmen, als wäre es real. Ist es dann noch notwendig physisch zu reisen. Eigentlich nur für Kolonisation. Aber man könnte auch Sperma und Einzellen per Minisatelliten dort hin schicken und dort zu züchten.

Ich bin auch der Meinung dass dunkle Energie und Materie, solange unerforscht, noch einige Überraschungen enthält. Auch über Gravitation weiß man noch nicht alles. Warum ist sie so schwach im Gegensatz zu den anderen drei Grundkräften? Gibt es andere Dimensionen?

debaser
15.11.2017, 19:08
Mist, Denkfehler. VR wird wegen der Laufzeiten nicht funktionieren. Sorry!

debaser
15.11.2017, 19:19
Zu dem Problem mit kollidierenden Teilchen bei interstellaren Flügen: ist es nicht total unwahrscheinlich bei diesen Entfernungen ein größeres Teilchen zu treffen? Gerade im interstellaren Raum, der einfach unbeschreiblich riesig ist. Sogar in einer der Asteroidengürtel sind die Brocken doch Millionen Kilometer voneinander entfernt? Oder täusche ich mich da? Natürlich nicht auszuschließen, aber ein kalkulierbares Risiko.

Bynaus
16.11.2017, 00:28
Natürlich ist der interstellare Raum sehr leer. Aber wenn man sehr schnell fliegt, durchquert man in jeder Sekunde natürlich auch einen gewaltigen Raumbereich, was die Kollisionschancen erhöht. Das Hauptproblem sind wohl nicht grössere Brocken, sondern Staub.

pauli
16.11.2017, 00:53
Das Problem ist wohl, dass bei sehr hohen/relativistischen Geschwindigkeiten winzige Stückchen verheerende Schäden anrichten können: wenn ich mich nicht verrechnet habe hat ein 10 gramm schweres Steinchen bei 10% der LG die kinetische Energie von 16 GJ, das entspricht einem 910 km/h schnellen Airbus A380 (500 t) (https://de.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%B6%C3%9Fenordnung_(Energie)#Gigajoule_.E2.80 .93_GJ). Bei 20% LG ergeben sich 64 GJ, also das 4-fache.

Bei 40-jährigem Flug zum nächsten Stern besteht eine gewisse Wahrscheinlichkeit für einen solchen Aufprall.

Wolverine79
17.11.2017, 10:08
Und genau deswegen wird ja nicht nur ein Nano-Satellit losgeschickt, sondern gleich hunderte bis tausende. So zumindest der Plan, wenn ich mich noch richtig an ihn erinnere...
Dann können ruhig ein paar unterwegs durch Kollisionen zerstört werden.

debaser
17.11.2017, 11:17
Ich frage mich nur ob heutige Laser stark genug sind, um mehrere zehnfache oder hunderte Gramm in die Nähe von c zu beschleunigen.

Wolverine79
17.11.2017, 14:32
20% der Lichtgeschwindigkeit sollen ja "nur" erreicht werden.
Und man geht bei den Lasern, wie bei den Computerchips, wohl von einer verdoppelten Leistung alle paar Jahre aus:
https://breakthroughinitiatives.org/index.php?controller=Forum&action=viewforum&id=17&page=6

Alex74
18.11.2017, 10:33
Zu Laserstrahlen kann ich nichts sagen, aber Moores Law, nach dem Computerchips exponentiell leistungsfähiger werden, ist schon lange nicht mehr gültig. Da ist man mittlerweile an der harten Grenze des physikalisch machbaren, was man auch deutlich merkt wenn man sich mit einem vier Jahre alten Rechner nach etwas Neuem umschaut und merkt dass da vielleicht mal noch 5-10% effektive Leistungssteigerung drin sind - und die gehen auch meist nicht auf die CPU sondern auf ein schnelleres RAM.

Wolverine79
21.11.2017, 16:40
Bei den CPUs eventuell, da schau ich nicht so oft rein, da mir als Gamer die CPU nicht so wichtig ist. Die GPU allerdings, erfüllt zwar nicht das Mooresche Gesetz, hat aber schon eine wesentlich höhere Leistungssteigerung als 5-10% jedes Jahr.

JensU
31.12.2017, 10:13
Mit den bisherigen Antriebskonzepten ist die Menschheit in einer Sackgasse, wenn die aktuellen Ziele oder die sozioökonomischen Bedürfnisse
nicht mehr befriedigt werden können.

Was sind die Ziele der Menschheit?

Gruß,
Jens

mac
31.12.2017, 12:26
Hallo Jens,


Mit den bisherigen Antriebskonzepten ist die Menschheit in einer Sackgasse, wenn die aktuellen Ziele oder die sozioökonomischen Bedürfnisse
nicht mehr befriedigt werden können.Logistisches Wachstum, also Verhungern, ist ein ziemlich grundsätzliches Konzept in der Evolution und unserer Ökosphäre. Und das ließe sich selbst mit der Besiedelung des gesamten erreichbaren Universums nicht dauerhaft verhindern. Selbstbeschränkung auf irgend einer Ebene der Entwicklung werden wir entweder freiwillig, oder durch die Natur erzwungen einhalten müssen.




Was sind die Ziele der Menschheit? Mir fällt im Moment nur Eines ein, welches sich über die vergangenen Jahrhunderttausende der Menschheit bzw. Jahrmilliarden des Lebens dauerhaft gehalten hat: Überleben.

Herzliche Grüße

MAC

pauli
31.12.2017, 19:31
Mit den bisherigen Antriebskonzepten ist die Menschheit in einer Sackgasse, wenn die aktuellen Ziele oder die sozioökonomischen Bedürfnisse
nicht mehr befriedigt werden können.

Was sind die Ziele der Menschheit?

Gruß,
Jens
Du hast doch was in petto, also raus damit :)

JensU
01.01.2018, 11:10
Hallo MAC,

ja, mit einem neuen Denkansatz wären wir dem Ziel Überleben ein Stück näher.
Mit dem Thema wurde der alte Denkansatz(z.B.Rakete, Generationenraumschiff oder Laserantrieb) offensichtlich in Frage gestellt.
Ist die Zeit reif für ein neues Denken? Brauchen und wollen wir das?

Gruß,
Jens

pauli
01.01.2018, 12:57
Hallo MAC,

ja, mit einem neuen Denkansatz wären wir dem Ziel Überleben ein Stück näher.
Mit dem Thema wurde der alte Denkansatz(z.B.Rakete, Generationenraumschiff oder Laserantrieb) offensichtlich in Frage gestellt.
Ist die Zeit reif für ein neues Denken? Brauchen und wollen wir das?

Gruß,
Jens
Ja ist sie, ja wollen wir, also rede nicht um den heißen Brei herum und stelle deine Vorschläge vor.

JensU
06.01.2018, 10:50
Ja ist sie, ja wollen wir, also rede nicht um den heißen Brei herum und stelle deine Vorschläge vor.

Wie setze ich den Wunsch meiner Zielgruppe um?
Meine Vorschläge dazu:
Ihr kommt nach Dessau und ich halte einen Vortrag zum Antrieb.
Ich komme zu euch und halte einen Vortrag.
Das Antreibskonzept wird auf einer Raumfahrtmesse oder Konferenz vorgestellt.

Gruß,
Jens

mac
06.01.2018, 14:28
Hallo Jens,

Mein Vorschlag zu Post 121: Schriftlich hier im Forum. Begründung: Geht viel schneller und kostet viel weniger als gegenseitiger Besuch. Außerdem, wenn Du es bei einer Konferenz vorstellen willst, brauchst Du es eh' in Schriftform.

Herzliche Grüße

MAC

JensU
09.01.2018, 20:00
Hallo Jens,

Mein Vorschlag zu Post 121: Schriftlich hier im Forum. Begründung: Geht viel schneller und kostet viel weniger als gegenseitiger Besuch. Außerdem, wenn Du es bei einer Konferenz vorstellen willst, brauchst Du es eh' in Schriftform.

Herzliche Grüße

MAC

Ja, würde ich gerne machen.
Leider kann ich hier keine Bilder einfügen.
Diese sind zum Verständnis der Physik zwingend notwendig.
In anderen Foren geht das Problemlos.

Gruß,
Jens

mac
10.01.2018, 01:11
Hallo Jens,

ja, das mit den Bildern ist hier leider so!

Aber Du kannst es so machen wie Du es hier schon gesehen hast: Verlinken.

Herzliche Grüße

MAC

JensU
13.01.2018, 11:23
Sehr bedauerlich.

Wenn ich auf der ILA im April Konferenzzeit bekomme und bezahlen kann,
stelle ich mein Konzept noch einmal vor.
Ich werde Euch dann rechtzeitig informieren.

Gruß,
Jens

Murx
09.02.2018, 14:28
Ich möchte meinen Ansatz vom Bewegen ganzer Planeten oder Asteroiden noch einmal aus der Versenkung holen und bewerten lassen.


Es ging um langfristige Maßnahmen zur Nutzung des ganzen Planeten als Transportmittel und nicht darauf angewiesen sein, nur 10 oder 20 Leute "zu den Sternen" zu schicken.) Oder um den Mars mit ein paar Eis-Asteroiden anzureichern, das Wasser für eine Besiedlung dort aktiv hinzubringen... sinngemäß auszugsweise zitiert

Heute bin ich über den Jarkowski-Effekt (https://de.wikipedia.org/wiki/Jarkowski-Effekt) gestolpert, beim Lesen zu 2018 CB.
Durch den Jarkowski-Effekt wurde ein Asteroid (Golevka (https://de.wikipedia.org/wiki/(6489)_Golevka), 0,35 × 0,25 × 0,25 km, Gewicht ca. 2,1·10^12 kg) in nur 12 Jahren ca. 15 km von seiner Bahn abgelenkt.

Die Erde ist nun etwas schwerer, und wir wollen evtl. (um der sich ausdehnenden Sonne zu entkommen) etwas weiter als nur 15 km weit weg.
Aber wir haben ja auch noch mehr als 12 Jahre vor uns. Und wir könnten aktiv mit Spiegeln / Lasern / Solarzellen nachhelfen...

Was meint Ihr?

JensU
14.02.2018, 21:45
Ein ganzer Planet als Raumschiffersatz hätte ein sehr großes Trägheitsmoment, das überwunden werden muss.
Ein Mond oder Asteroid mit Eis ist leichter und einem kleineren Trägheitsmoment.
Das Eis(CO2, Wasser, Methan) als "Stützmasse" wird in ein spezifischen Impuls für Beschleunigung und Abbremsung umgewandelt.
Also im Prinzip machbar.

Gruß,
Jens