Antrieb für Weltraumfahrt

[Lübke]

@dOM89DoM: auch auf die gefahr hin, dass ich mit meinem schulisch sehr begrenzten physikalischen grundwissen nerve: das problem ist, dass meine frage nur mit allegemeinen aussagen und theoremen beantwortet wird, aber keiner konkret auf das beispiel eingehen kann.

nach meinem verständnis ist logisch, dass sich die beiden schiffe y und z in relation zueinander tatsächlich mit zweifacher lichtgeschwindigkeit bewegt haben, auch wenn sie dabei die lichtgeschwindigkeit in relation zu einer festen (universellen) größe 0 nicht überschreiten können. damit beträgt die differenz zwischen den drei punkten je ein lichtjahr bzw zwischen y und z zwei lichtjahre. diese räumlichen verhältnisse stellen keinen wiederspruch zueinander da.

nach dem theorem wäre aber eine geschwindigkeitsdifferenz von >1 lichtjahr nicht möglich sondern von jedem standpunkt aus immer <=1, würde aber die räumlichen differenzen von jedem punkt aus entsprechend anders ausfallen und somit untereinander im wiederspruch stehen. und genau da hakts bei mir.

ich sags mal ganz platt:
für mich ist 1 + 1 immer 2 (z b eben lichtgeschwindigkeit)
für einstein ist das ergebnis von 1 + 1 relativ (je nach standpunkt)
das möchte ich nicht anzweifeln oder wiederlegen sondern verstehen. und das tu ich derzeit einfach nicht.

 

[Schinzie]

jetzt hab ich mir die letzten 4 seiten nicht mehr durchlgesen, aber die Lösung lässt sich mit einer Formel erklären (endlich ist mein STudium zu etwas gut^^)

Die Raketenformel, auch Ziolkowsky Formel genannt, wird auch zur Entwicklung und Berechnung von Raumantrieben bei Satelliten oder Raketen genutzt um diese überschlägig festzulegen. Genau ist sie auch nicht, da Gravitation als Größte nicht einrechenbar ist.

http://de.wikipedia.org/wiki/Raketengrundgleichung

Vereinfacht gesehen handelt es sich hierbei um die Impulserhaltung mit der Variablen, dass die Masse des zu beschleunigenden Körpers (in unserem Fall der Rakete) mit der Zeit stetig abnimmt und damit der spezifische Impuls. Je kleiner die Masse der Rakete bei gleicher Geschwindigkeit, desto kleiner der Impuls. Da bei einem konstanten schub, zumindest anfangs bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit, der Impuls stetig steigt, relativiert sich das anfangs.

Im endeffekt wird die endgeschwindigkeit durch die Masse an Treibstoff beeinflusst und ohne Masseangaben des Treibstoffes lassen sich jetzt keine genauen Zahlenwerte errechnen.

Dabei ist die Beschleunigung anfangs geringer, da die zu beschleunigende Masse größer ist.

Eine Feststoffrakete wiegt mit Treibstoff 590 t, die Nutzlast samt Raketengewicht beträgt dabei 90 t. Die Ausströmgeschwindigkeit des ausgestoßenen Treibstoffes beträgt 3500 m/s.

Nach der Raketenformel v = vg * ln (m0/m) entspricht die endgeschwindigkeit 6581 m/s. Danach ist der Sprit alle.


gruß

 

[Onkelhitman]

Um das jetzt mal für Dummies wie mich zu beschreiben:

Ich kann also auch die Triebwerke nach 90t Treibstoff abschalten. Und wenn ich die wieder einschalte und die restlichen 500t verbrauche habe ich meine Endgeschwindigkeit. Die Beschleunigung wird also durch das Verbrauchen des Treibstoffes ergo geringere Masse und des Schubs errechnet, WIE ich das aber anstelle, also ob ich dazwischen 1 - 1000 mal aufhöre Schub zu geben ist völlig egal.

Also wäre die Lösung des Topics hier:
Wenn ich den Antrieb ausschalte fliege ich mit annähernd konstanter Geschwindigkeit weiter. Zünde ich dann die Raketen nochmal werde ich schneller bis eine Endgeschwindigkeit erreicht wird, die nicht mehr erhöht werden kann weil dann kein Treibstoff mehr da ist. Wie oft ich das tue ist irrelevant.

Durch den Masseverlust des Treibstoffes wird auch die Beschleunigung und somit die Endgeschwindigkeit höher.

 

[Schinzie]

theoretisch ja, wenn keine anderen Einflüsse wie Gravitation usw. dazwischen spielen.


kannst du ja ausrechnen.

nach 90 tonnen austoß hast du eine geschwindigkeit von 579 m/s.

wenn du dann nochmal die restlichen 410 tonnen austößt kommen 6001 m/s dazu.
Wären zusammen 6580 m/s. Mit rundungsungenauigkeit also das selbe.


Für die Endgeschwindigkeit entscheident ist die ausströmgeschwindigkeit des treibstoffes. Raketen, egal ob feststoff oder flüssigtreibstoff raketen, haben eine verhältnissmäßig geringe ausströmgeschwindigkeit von bis zu 5000 m/s, deshalb müssen große Massen an treibstoff ausgeschieden werden, was wiederrum bedeutet viel treibstoff mitzunehmen (in der Regel das 10fache der Nutzlast). Das ganze Gewicht liminiert die Endgeschwindigkeit.

Genau da greifen zB. Ionenantriebe an. Diese haben Ausströmgeschwindigkeiten von bis zu 40 000 m/s, dafür aber eine extrem geringe Masse die ausgestßen wird. Der Schub wiederum ist auch extrem gering, reicht aber zur gleichmäßigen Beschleunigung im Weltraum über mehrere Jahre hinweg.

Beispiele hierfür wären Deep Space 1, Bepi Colombo oder Herschel und Planck.


gruß

 

[Sherman123]

Für die Endgeschwindigkeit entscheident ist die ausströmgeschwindigkeit des treibstoffes.

Negativ!! Die Auströmgeschwindigkeit muss nur positiv sein. (kein ansaugen)

Ein Antrieb der Gase ausstößt, verrichtet Arbeit. (Watt*Sekunden)
Arbeit = Kraft * Weg
Wirkt eine Kraft auf ein System, so beschleunigt es in die entgegengesetzte Richtung. a=F*m

v=da/dt --> Eine Beschleunigung muss zu einer Geschwindigkeitsänderung führen.

Beispiel: Ich schleiche durch den Weltraum mit 500m/s. Nun zünde ich meine Schrottplatz Triebwerke, die ein paar hundert Watt haben. (leider haben sie nur eine Ausströmgeschwindigkeit von 50m/s.) Kombiniert strömen die Gase mit 55m/s hinten heraus.

Ich weiß nicht ob das Putzfrauenbsp schon gelöst wurde:
Sequenz (Triebwerksleistung*Brenndauer) zum beschleunigen auf 11km/s.
Putzfrau zündet die selbe Seuqenz nochmals. Durch den qudratischen Zusammenhang zwischen Energie und Geschwindigkeit (Ekin=m*v²/2) beschleunigt das Schiff um Wurzel(11) auf 14,3km/s.


Da konventionelle Schiffe aber durch ausströmende Gase schneller werden, muss auch die Impulserhaltung berücksichtigt werden. m1*v1=m2*v2. m1 ist die Masse des Raumschiffs inklusive Treibstoff, v1 ist die Geschwindigkeit des Raumschiffs, v2 ist die Geschwindigkeit des ausströmenden Treibstoffs, m2 ist die Masse des ausströmenden Treibstoffs.

 

[Schinzie]

tja, dann will ich mal die masse sehen, die du benötigst, wenn du deine gase mit nur 55 m/s ausstößt um das schiff überhaupt ordnungsgemäß zu beschleunigen und vor allem die benötige zeit, um irgendwo hin zu kommen.

die ausströmgeschwindigkeit ist nicht ausschlaggebend für die endgeschwindigkeit, aber der größte indikator für die beschleunigung, die zur endgeschwindigkeit führt. Zudem ist immer eine limitierung durch die masse an treibstoff vorhanden, so,dass man den treibstoff möglichst schnell heraus schießen muss, um überhaupt etwas sinnvolles zu bewirken.

Mit reiner Energieerhaltung ist man hier an der falschen Stelle, da es ganz simple Impulserhaltung ist. Diese gilt nämlich immer und lässt sich äußerst geschickt im Weltraum anwenden, ohne irgendwelche Wirkungsgrade, Wärmeverluste etc, die du gar nicht berechnen kannst.

Ein fliegendes Raumschiff mit noch treibstoff an Bord hat nämlich mehr als nur kinetische Energie. Zudem haben wir auch keine Triebwerksleistung bei der Aufgabenstellung gehabt.


gruß

 

[Sherman123]

Ich habe bei meinem, zugegeben recht einfachem, Beispiel nur darauf hinweisen wollen, dass die Austrittsgeschwindigkeit nichts mit der erreichbaren Geschwindigkeit zu tun hat - dafür habe ich bewusst kleine Zahlen genommen. (mitunter auch ausströmgeschwindigkeiten, die niedriger sind als die absolut Geschwindigkeit)

die ausströmgeschwindigkeit ist nicht ausschlaggebend für die endgeschwindigkeit, aber der größte indikator für die beschleunigung, die zur endgeschwindigkeit führt.

Trotz der Einfachheit hast du das Beispiel nicht verstanden. Ich kann auch 10^100kg Gase pro Sekunde mit müden 50m/s rauspusten. Der Impuls wäre gigantisch - die Beschleunigung ebenso. (Engschwindigkeit gibt es in der klassischen Mechanik sowieso keine)

Mit reiner Energieerhaltung ist man hier an der falschen Stelle, da es ganz simple Impulserhaltung ist.

Darauf habe ich doch hingewiesen. Beim Putzfrauenbsp gehe ich der Einfachheit wegen von irgendeinem Nuklearantrieb aus, der sein Impuls wirken lässt, ohne das die Masse des Raumschiffes merkbar abnimmt. (jedenfalls geht aus meinen Formeln hervor, dass die Masse konstant ist)

Auf der Vorseite konnten es sich einige Leute hier nicht erklären, wieso das deltaE zwischen 0 und 10m/s soviel weniger ist als zwischen 100m/s und 110m/s.

 

[Galaxy345]

Hab mir jetzt mal einiges hier durchgelesen, zur Lösung kann ich auch nix beitragen, ausser dass es Imo am Treibstoff liegt, der nur begrenzt mitgenommen wird. (Treibstoff(Geschwindigkeit)/Kosten Faktor ist nicht so unwichtig ^^)

Allerdings habe ich jetzt ein paar Fragen.

Cinetische Energie. Die hat doch nichts mit Beschleunigung zu tun oder ??
(Also abgesehen von der Beschleunigung von 0 auf x m/s)

Auch die irgentwann aufgestellte Behauptung
Gasausstoß mit 5000 m/s und die Rakete erreicht 5000 m/s -> Kein Impuls mehr, ist doch Stuss oder?

Ich vertrete damit die Meinung dass es im Prinzip keinen Faktor gibt der eine höhere Geschwindigkeit verhindert (Abgesehen von den 1/10 der Lichtgeschwindigkeit)

Bezüglich der Anwendbarkeit einer extrem hohen Geschwindigkeit stellen sich aber folgende Fragen:
- Sind viel Treibstoff und damit hohe Kosten überhaupt lohnend?
- Brauche ich für leichte, kontrollierte Kursänderungen mehr Energie wenn die Raumfähre schneller ist -> Ja -> Wieder mehr Treibstoff
- Wie bremse ich am Zielort ab? Ich denke nicht dass es möglich einen Satellitten der auf 100km/s beschleunigt wurde mal eben um L2 kreisen zu lassen ohne ihn abzubremsen ^^

Alle Aussagen von einem Schüler der (für euch) 11ten Klasse, und ohne Gewähr ^^

So nun dürft ihr mich steinigen ^^

 

[CD]

Ich weiß nicht ob das Putzfrauenbsp schon gelöst wurde:
Sequenz (Triebwerksleistung*Brenndauer) zum beschleunigen auf 11km/s.
Putzfrau zündet die selbe Seuqenz nochmals. Durch den qudratischen Zusammenhang zwischen Energie und Geschwindigkeit (Ekin=m*v²/2) beschleunigt das Schiff um Wurzel(11) auf 14,3km/s.

Art des Antriebs und Stoßpartner sind wichtig. Klassischer Raketenantrieb verdoppelt die Geschwindigkeit bei gleichbleibendem Energieaufwand, da man sich immer von seinem mitbewegten Treibstoff abstößt.

Ich habe bei meinem, zugegeben recht einfachem, Beispiel nur darauf hinweisen wollen, dass die Austrittsgeschwindigkeit nichts mit der erreichbaren Geschwindigkeit zu tun hat - dafür habe ich bewusst kleine Zahlen genommen. (mitunter auch ausströmgeschwindigkeiten, die niedriger sind als die absolut Geschwindigkeit)

Hast du dir die Raketengleichung mal angeschaut (v_max = v_treibstoff * ln(m_voll/m_leer) )? Da steht sehr wohl die Auströmungsgeschwindigkeit drin. Gleiche Menge Treibstoff + höhere Austrämungsgeschwindigkeit = höhere Endgeschwindigkeit. Du kannst natürlich auch durch das Mitführen von extrem viel Treibstoff eine hohe Endgeschwindigkeit erreichen, aber generell besteht ein Zusammenhang zwischen wie schnell man wird und wie schnell der Treibstoff das Triebwerk verlässt.


Edit: Rechnung für Energieaufwand bei Verdopplung der Geschwindigkeit:

https://www.computerbase.de/forum/threads/antrieb-fuer-weltraumfahrt.743197/page-6#post-7973587

Beispiel, warum die Art des Stoßpartners eine wichtige Rolle spielt:

https://www.computerbase.de/forum/threads/antrieb-fuer-weltraumfahrt.743197/page-7#post-7975733

bzw. Auszug:

Du stößt dich von der Erde ab (Wir vernachlässigen mal Gravitation, Luftreibung etc, Erde steht hier nur für einen großen schweren Körper der Impuls aber keine Energie aufnimmt). Für den Stoß steht dir die Energie E zur Verfügung. Damit erreichst du die Geschwindigkeit V1 = sqrt(2*E/m), wobei m deine Masse ist. Jetzt fliegst du mit Geschwindigkeit V1 an einem weiteren Planeten vorbei, der relativ zur Erde ruht. Um bei einem Stoß mit diesem Planeten deine Geschwindigkeit zu verdoppeln ist die dreifache Energie wie beim ersten Stoß notwendig, so dass du insgesamt die Energie 4*E investieren musstest, um auf die doppelte Geschwindigkeit zu kommen.
Jetzt stell dir vor, der zweite Planet mit dem du stößt, bewegt sich nahezu mit der gleichen Geschwindigkeit mit dir mit. Um relativ zu diesem Planeten die Geschwindigkeit V1 zu erreichen benötigst du nur die gleiche Energie E wie beim ersten Stoß (da du und der zweite Planet sich sozusagen wieder in Ruhe befinden und alles analog zum ersten Stoß abläuft). Relativ zum zweiten Planeten hast du nach dem Stoß die Geschwindigkeit V1, und relativ zum ersten Planeten die Geschwindigkeit V2 = V1 + V1 = 2*V1 (1x V1 von deinem Abstoßen vom ersten Planeten und 1x V1 vom Abstoßen vom zweiten Planeten der sich bereits mit V1 relativ zum ersten Planeten bewegt hat), und du musstest nur die Energie 2*E aufwenden um 2*V1 zu erreichen, anstatt wie im ersten Fall 4*E.
Die Frage ist also eindeutig, auf was für ein Objekt (Masse, Geschwindigkeit) dein Antrieb seine Kraft überträgt! Überträgt er die Kraft immer auf ein identisches (schweres) Objekt, dessen Geschwindigkeit sich nie ändert, so brauchst du viel mehr Energie für die gleiche Geschwindigkeitszunahme, wie wenn dein Antrieb seine Kraft auf unterschiedliche, sich mit dir mitbewegende Objekte überträgt. Ein klassischer Raketenantrieb macht nämlich genau das, du stößt dich von deinem Raketentreibstoff ab, der ja immer mitbeschleunigt wird und zum Zeitpunkt des Ausstoßens die gleiche Geschwindigkeit hat wie du selbst. Deshalb: Ein Auto, das sich zum Beschleunigen an der Erde abstößt (mittels Reibung entlang der Obferläche, ich will das arme Auto nicht ins All schießen), benötigt für die doppelte Geschwindigkeit die vierfache Energie. Eine Rakete im Weltraum, die sich an ihrem (mitbewegten) Treibstoff abstößt, benötigt dagegen für die doppelte Geschwindigkeit nur die doppelte Energie.*


*Anmerkung: Sofern man annimmt, dass der Masseverlust durch den ausgestoßenen Treibstoff klein ist gegenüber der Gesamtmasse der Rakete. Sonst wird die Rechnung etwas komplizierter, und gegen Ende erreicht man eine Maximalgeschwindigkeit, da man fast die ganze Energie auf den Treibstoff anstatt auf die Rakete überträgt. Aber in dem Bereich, in dem die Rakete noch gut befüllt ist, gilt die Aussage "zweimal zünden (bzw. doppelt so lange Zünden) = zweifache Geschwindigkeit"

 

[Sherman123]

Natürlich kenne ich die Raketengleichung. Aber warum das Beispiel durch ln(m1)-ln(m2) komplizierter machen, wenn viele hier nicht mal die Grundlagen ohne ein leichterwerdendes Raumschiff verstehen. (wovon in der Aufgabenstellung auch nicht die Reder war)

btw: Wenn man den ersten Teil verstanden hat, ist es auch nicht mehr schwer für m1 = Masse Raumschiff+Masse Treibstoff einzusetzen. (man muss eben wissen, dass ln(x/y)=lnx-lny ist)


Meine Rechung ist jedenfalls nicht falsch. In der Raketengleichung wird aus dem Impuls auf die Geschwindigkeit hingerechnet (das ist nötig, da die Massen eben nicht konstant sind)
v=dp/dm dm...Masse Raumschiff!=konst. dpTreibstoff=dvtreibstoff*dmtreibstoff


EDIT: Da stimme ich dir ohnehin zu.

 

[Schinzie]

@Sherman123

ja, der Impuls wäre gigantisch, nur ist es unrealisierbar so viel treibstoff mitzunehmen, und die bescheunigung wäre aufgrund der raketenmasse mit so viel treibstoff sinnlos.

Theoretisch hast du natürlich recht, praktisch ist es aber unfug eine niedrige auströmgesschwindigkeit zu nutzen, deshalb versucht man ja die ausströmgeschwindigkeit stetig zu erhöhen.

Hab mir jetzt mal einiges hier durchgelesen, zur Lösung kann ich auch nix beitragen, ausser dass es Imo am Treibstoff liegt, der nur begrenzt mitgenommen wird. (Treibstoff(Geschwindigkeit)/Kosten Faktor ist nicht so unwichtig ^^)

Allerdings habe ich jetzt ein paar Fragen.

kinetische Energie. Die hat doch nichts mit Beschleunigung zu tun oder ??
(Also abgesehen von der Beschleunigung von 0 auf x m/s)

ja, allerdings kannst du mit einer Differenzialgleichung die Beschleunigung als Ableitung der Geschwindigkeit miteinrechnen. Ohne das ist aber die Beschleunigung bedeutungslos für eine statische Betrachtung (zu einem bestimmten Moment). Eine Beschleunigung bewirkt natürlich eine zeitliche Änderung der kinetischen Energie.

Auch die irgentwann aufgestellte Behauptung
Gasausstoß mit 5000 m/s und die Rakete erreicht 5000 m/s -> Kein Impuls mehr, ist doch Stuss oder?

Ja, der Impuls bewirkt eine stetige Beschleunigung, die sogar stetig wächst, da die Masse der Rakete stetig abnimmt.

Ich vertrete damit die Meinung dass es im Prinzip keinen Faktor gibt der eine höhere Geschwindigkeit verhindert (Abgesehen von den 1/10 der Lichtgeschwindigkeit)

vollkommen richtig, solange keine äußeren Einflüsse wie Gravitation oder ähnliches auf die Rakete wirken.

Bezüglich der Anwendbarkeit einer extrem hohen Geschwindigkeit stellen sich aber folgende Fragen:
- Sind viel Treibstoff und damit hohe Kosten überhaupt lohnend?
- Brauche ich für leichte, kontrollierte Kursänderungen mehr Energie wenn die Raumfähre schneller ist -> Ja -> Wieder mehr Treibstoff
- Wie bremse ich am Zielort ab? Ich denke nicht dass es möglich einen Satellitten der auf 100km/s beschleunigt wurde mal eben um L2 kreisen zu lassen ohne ihn abzubremsen ^^

Alle Aussagen von einem Schüler der (für euch) 11ten Klasse, und ohne Gewähr ^^

So nun dürft ihr mich steinigen ^^

- kommt auf den Einsatz drauf an, um zum Mars zu fliegen ist es eher ungeeignet, da man den Treibstoff, den man später verballern kann, erstmal hochbefördern muss. Theoretische Marsmissionen würden mit einem "auftanken" der Raketen im Weltraum in der Umlaufbahn des Mondes z.B. funktionieren. Sind aber alles andere als wirtschaftlich. Deswegen wurde dieser Plan auch nicht genehmigt.

-kommt drauf an, ob du mit Kursänderung einen bestimmten Radius, oder nur eine Richtung meinst. Wenn du schneller bist, und eine senkrechte Beschleunigung (bezüglich der Längsachse der Rakete) herbeiführst, machst du einen größeren Radius, als wenn du langsam fliegst. Die Winkeländerung ist aber die selbe.

-Bremsen? ^^ Naja, eigentlich nich möglich, normalerweise lenkt man einen Flugkörper im All in die Umkreislaufbahn eines Planeten/großen Masse. Die Geschwindigkeit des Flugkörpers bestimmt dabei die Flughöhe über dem Planeten, aufgrund der Zentripedalkraft. Hohe Geschwindigkeit = weit vom Planeten weg, niedrige Geschwindigkeit = nah am Planeten.

So Steuern Satelliten oder die ISS auch ihre Flughöhe, mit kurzen Beschleunigungsschüben.

Ansonsten funktioniert bremsen im All genauso wie Beschleunigen, nur umgekehrt (negative Beschleunigung).

gruß

 

[Jesterfox]

ich sags mal ganz platt:
für mich ist 1 + 1 immer 2 (z b eben lichtgeschwindigkeit)
für einstein ist das ergebnis von 1 + 1 relativ (je nach standpunkt)
das möchte ich nicht anzweifeln oder wiederlegen sondern verstehen. und das tu ich derzeit einfach nicht.

Ich versuchs mal ganz einfach zu erklären (besser gehts eh nicht, bin auch schon länger raus aus der Thematik ;-).

Deine einfache 1+1 Rechnung ist in Wirklichkeit komplexer, du klammerst dabei bestimmte Faktoren aus, die "normalerweise" irrelevant sind. Ein sehr wichtiger Faktor dabei ist die Zeit. Die Zeit ist keineswegs etwas konstantes, das universell immer gleich ist.

Wenn du die 2 Raumschiffe aus der Mitte beobachtest fliegt für dich jedes davon mit Lichtgeschwindigkeit von dir weg. Das ist soweit auch kein Problem, da sich aus diesem Blickwinkel niemand mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt.

Aus Sicht von Raumschiff 1 sieht das aber anders aus. Hier bewegt sich Raumschiff 2 nicht mit doppelter Lichtgeschwindigkeit weg, da sich die Zeit verändert. Sie nehmen die Bewegung des anderen Schiffes als langsamer wahr.

Diese Zeitveränderung wurde auch bereits im Experiment mit Atomuhren und Flugzeugen nachgewiesen. Es gilt also als sicher, das diese existiert und nicht nur ein Rechenmodell ist.

 

[Sherman123]

Kein Objekt und keine Information kann sich schneller bewegen als das Licht im Vakuum

Das ist definitv falsch. Quanteninformationen (zweier verschränkter Atome) wurden schon mit deutlich höherer Geschwindigkeit übertragen. (Die Änderung des Zustandes erfolgte auch nicht simultan, sondern nach einer gewissen (extrem kurzen) Zeitspanne) - und diese war wesentlich höher als Lichtgeschwindigkeit.
http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,572068,00.html vor kurzem wurde das Experiment wiederholt und es wurden wesentlich genauere Zahlen genannt - und die waren eben nicht unendlich.

Ich vertrete damit die Meinung dass es im Prinzip keinen Faktor gibt der eine höhere Geschwindigkeit verhindert (Abgesehen von den 1/10 der Lichtgeschwindigkeit)

Bei einem zehntler der Lichtgeschwindigkeit passiert noch nicht viel. Der Übergang ist fließend - mit zunehmender Geschwindigkeit steigt der Energieaufwand für weiteres Beschleunigen stark an.

 

[Vetinari]

@Sherman123:

Das ist definitv falsch. Quanteninformationen (zweier verschränkter Atome) wurden schon mit deutlich höherer Geschwindigkeit übertragen.

Das ist aber keine Information im eigentlichen Sinne, also wäre ich nicht so vorschnell mit deiner Behauptung. Die Verschränkung ist erst nach der Messung feststellbar und nicht beeinflussbar, also nicht für die Übertragung von Informationen nutzbar. Ansonsten würde das Kausalitätsprinzip verletzt und diese Konsequenzen wären sehr gravierend. Siehe beispielsweise hier.

 

[Lübke]

@Jesterfox: danke für deine erklärung. aber zum verständnis:

Sie nehmen die Bewegung des anderen Schiffes als langsamer wahr.

geht es dabei nur um die wahrnehmung? in dem fall wäre es für mich durchaus nachvollziehbar und es würde auch kein wiederspruch zwischen relativer geschwindigkeit und distanz entstehen, wie in meinem beispiel.

Diese Zeitveränderung wurde auch bereits im Experiment mit Atomuhren und Flugzeugen nachgewiesen. Es gilt also als sicher, das diese existiert und nicht nur ein Rechenmodell ist.

das finde ich sehr interessant hast du einen link dazu?

Das ist aber keine Information im eigentlichen Sinne

diese möglichkeit ließe sich aber durchaus zur informationsübertragung nutzen. wenn man bewegungen verschiedener atome als 0 und 1 festlegt, dann lassen sich binäre informationen so übertragen. mann kanns auch komplexer machen und hexadezimale informationen auf diese art übertragen...
damit wäre lichtgeschwindigkeit als absolute obergrenze eigentlich hinfällig...

 

[Vetinari]

@Lübke:
Ich poste dir gerne noch einmal die Links die ich dir damals auf deinen Zweifel geantwortet habe.
Zeitdilatation respektive Längenkontraktion

Und nein, die Quantenverschränkung ist keine nutzbare Informationsübertragung. Du musst dazu messen und der Vergleich erfordert eine klassische unterlichtschnelle Verbindung. Ich bekomme langsam den Eindruck du willst gar nicht lesen

 

[Lübke]

ich meinte zu dem experiment mit den flugzeugen und der atomuhr

die formel etc. hab ich mir angesehen...

 

[Vetinari]

die formel etc. hab ich mir angesehen...

Und hoffentlich auch verstanden Denn die mathematischen Formulierungen sagen dir sehr viel über diese Tatsachen aus (auch wenn sie nicht besonders intuitiv sind).

 

[Lübke]

ich denke schon. mathematisch ist das ganze auch nachvollziehbar. nur wie gesagt, es widerstrebt mir zu glauben, dass es sich so wie in meinem beispiel auswirken kann. da ist irgendwie ein logikfehler drin.

sag mir doch bitte mal die entfernung von raumschiff z und x aus sicht von raumschiff y aus meinem beispiel. x und y müssten ja ein lichtjahr auseinander liegen nach einem jahr, korrekt? aber wie weit liegen y und z nach einem jahr auseinander?

 

[Vetinari]

Moment, ich rechne dir ein Beispiel vor (aber nicht mit c, das wirkt sich ungesund aus - siehe die zugehörigen Formeln).