Antrieb für Weltraumfahrt

[Lübke]

eigentlich würde mir eine entfernungsangabe zwischen y und z aus sicht von y erstmal reichen...

ps: hattest du meinen edit bezüglich deiner antwort auf den post von sherman gesehn?

 

[Vetinari]

Das funktioniert mit den Formeln nicht, setze einfach mal c als Geschwindigkeit ein - 0 respektive unendlich machen sich da nicht besonders gut und rechnen kannst du damit auch nichts sinnvolles. Die resultierende Geschwindigkeit für die Geschwindigkeit des einen Raumschiffs im System des anderen ist nach Additionstheorem jeweils einfach +/-c.

Zu deinem Edit:
Wenn du dir die Experimente (und den für Sherman geposteten Link) anschaust dann ist klar dass das nicht zur Übertragung geeignet ist. Damit du weisst dass die Verschränkung besteht musst du messen und die Ergebnisse vergleichen (das benötigt eine klassische Verbindung - das bremst dich wiederum auf Unterlichtgeschwindigkeit aus), denn die Ergebnisse sind jeweils zufällig. Die Experimente ermöglichen lediglich eine ungefähre Bestimmung der Geschwindigkeit mit der die Verschränkung übertragen wird. Für die Übertragung gibt es noch ein weiteres Hindernis - du kannst nichts bauen was dir beliebige Zustände exakt kopiert ohne das ursprüngliche System zu verändern, siehe hier (die mathematische Formulierung unbedingt ignorieren, das hilft dir überhaupt nichts wenn du von der Dirac-Schreibweise usw. noch nie etwas gesehen hast).

 

[Lübke]

@dOM89DoM: mir geht es im moment eigentlich eher um die entfernung. wenn wir nur die geschwindigkeit für sich betrachten und die entfernung ausklammern, passt das theorem. aber wenn wir jetzt die entfernung mit reinnehmen, dann wirds imho paradox. laut theorem hätten sich y und z mit relativer geschwindigkeit von 1 lichtjahr voneinander getrennt, aber auch mit 1 lichtjahr von x und zwar entgegengesetzt, weshalb von x aus die distanz zwischen y und z zwei lichtjahre nach einem jahr betragen würde. wenn y und z aber innerhalb eines jahres zwei lichtjahre distanz zueinander entwickeln, dann muss die geschwindigkeitsdifferenz auch zwei lichtjahre betragen haben, egal von welchem der 3 punkte aus.
wie ist das mit dem theorem vereinbar? das ist der knackpunkt, an dem ich nicht weiter komme...
also kannst du mir sagen, wie weit z aus sicht von y entfernt ist?

und zu der theorie von sherman: dass das "auslesen" der übertragenen daten durch messungen auf unterlichtgeschwindigkeit gebremst würde, ändert ja nichts an der tatsache, dass die reine übertragung selbst überlichtgeschwindigkeit hatte. es geht ja nur darum, ob das überschreiten der grenze möglich ist, nicht ob der mensch fähig ist, diese möglichkeit sinnvoll zu nutzen.
und imho werden findige wissenschafftler einen weg finden, die bewegungen so dazustellen, dass man eine beeinflussung durch die andere seite erkennen kann und ohne feedback die werte direkt ablesen.
aber das steht auf nem anderen blatt und ist zukunftsmusik^^

 

[Jesterfox]

geht es dabei nur um die wahrnehmung?

Wahrnehmung im Sinne von: das was ich sehe und messen kann ist immer an das Bezugssystem gekoppelt, indem ich mich befinde. Es ist also kein subjektives Empfinden sondern schon objektiv und messbar.


Link zu dem Experiment hab ich auf die schnelle jetzt nicht. Nur im Wikipeda-Artikel zur Zeitdilatation ist es am Ende mal kurz erwähnt.

 

[Lübke]

ich weis nicht, in wie weit du die unterhaltung zwischen dOM89DoM und mir mitverfolgt hast. hast du das beispiel mit den raumschiffen gelesen? kannst du mir beantworten, wie weit die raumschiffe y und z aus sicht von einem der beiden schiffe voneinander entfernt sind?

 

[Sherman123]

Hier mal das Maryland Experiment: http://de.wikipedia.org/wiki/Maryland-Experiment
(Atomuhr wird um die Welt geflogen)

Allerdings kommen hier 2 gegenläufige Parameter zu tragen: abnehmende Gravitation und zunehmende Geschwindigkeit. Ersteres verursacht eine Beschleunigung (weniger Gravitation --> flotterer "Zeitfluss") zweiteres eine Verlangsamung der Zeit. (mit zunehmender Geschwindigkeit näher der Lichtgeschwindigkeit --> Verlangsamung)


Zu Quantenverschränkung: Ich weiß, dass sich diese Information nicht nutzen lässt - dennnoch bleibt sie für mein Verständnis eine Information, die übertragen wird. Neuere Messungen ergaben auch eindeutig eine Zeit, die eben nicht simultan entspricht. (ich finde leider keinen Link dazu)
Auch Gravitation breitet sich (vermutlich, da es soweit ich weiß doch noch irgendwelche Einwände gibt) wesentlich schneller als Lichtgeschwindigkeit aus.


@Lübke
Ich weiß ehrlich gesagt nicht was du meinst.2 Schiffe fliegen in entgegengesetzte Richtung jeweils mit Lichtgeschwindigkeit....was ist hier nochmal die Frage?

 

[Jesterfox]

Hm, ich bin wie gesagt aus der Sache schon ne Zeit raus, daher kann ich da keine exakte Rechnung liefern. Vor allem hab ich noch ein Problem damit, das sie mit exakt Lichtgeschwindigkeit fliegen sollen... mir war da was, das ein Körper mit Masse diese nur annähreren, aber nie erreichen kann. Aber egal, das dürfte nur ein etwas komisches Modell geben:

Der Beobachter in der Mitte sieht nach einer Minute Zeit die 2 Schiffe jeweils eine Lichtminute von sich aus entfernt. Wenn die Schiffe tatsächlich mit Lichtgeschwindigkeit fliegen müsste für sie die Zeit außerhalb still stehen. Demnach bewegt sich für sie das 2. Schiff nicht von der Stelle. Es ist nach einer Minute (ihrer) Zeit eine Lichtminute von ihnen entfernt, immer noch an der Stelle des neutralen Beobachters.

 

[Vetinari]

Ja Jesterfox, mit exakter Lichtgeschwindigkeit klappt es auf jeden Fall nicht, die Formeln für die Zeitdilatation und Längenkontraktion versagen hier (vielleicht gibt es ja eine Formulierung dafür die mir nicht bekannt ist). Deswegen kann ich persönlich auch keine Aussage machen wie weit denn die beiden Raumschiffe im Bezugssystem eines der beiden auseinander sind.

Auch Gravitation breitet sich (vermutlich, da es soweit ich weiß doch noch irgendwelche Einwände gibt) wesentlich schneller als Lichtgeschwindigkeit aus.

Gravitation breitet sich ebenfalls mit c aus (ist noch bemerkenswert), vgl. hier. Dies wurde von Einstein mit der ART auch so postuliert.

 

[Sherman123]

Ich kenne dieses Experiment - es hat sich als falsch herausgestellt.

Several physicists, including Clifford M. Will and Steve Carlip, have criticized these claims on the grounds that they have allegedly misinterpreted the results of their measurements. Notably, prior to the actual transit, Hideki Asada in a paper to the Astrophysical Journal Letters theorized that the proposed experiment was essentially a roundabout confirmation of the speed of light instead of the speed of gravity.

Hier der Link zu Experimenten mit gegenteiligem Ergebnis: http://www.metaresearch.org/cosmology/speed_of_gravity.asp
Es gibt auch eine kurze Conclusion auf der Seite.


Zumindest ist die Sache nicht unumstritten - und solange man den Mechanismus der Gravitation nicht einmal ansatzweise versteht, wird sich daran auch nicht viel ändern.

 

[Lübke]

@Jesterfox: ok das wäre dann ein sonderfall wenn dem wirklich so wäre. und wie verhält es sich bei halber lichtgeschwindigkeit je schiff? vergeht dann die zeit auf dem schiff auch halb so schnell wie am ausgangspunkt x?

aber wie würde es sich dann mit dem funkverkehr zwischen x und y verhalten? wenn die zeit auf x doppelt so schnell vergeht wie auf y, dann wäre ein kommunikation unmöglich, da ein schiff die funksignale theoretisch erhalten müsste, bevor das andere diese überhaupt gesendet hat. weil auf x ist beispielsweise ein jahr vergangen aber auf y ist in der gleichen zeit erst ein halbes jahr vergangen.

also ich kann noch immer nicht nachvollziehn, warum eine geschwindigkeit gleichzeitig eine andere wie sie selbst sein kann, wenn man die geschwindigkeit des betrachters ändert. hierdurch werden feste größen wie raum oder zeit in wiederspruch zu sich selbst gestellt.

ich findes das thema gleichermaßen faszinierend wie auch verwirrend ^^

 

[Sherman123]

@Jesterfox: ok das wäre dann ein sonderfall wenn dem wirklich so wäre. und wie verhält es sich bei halber lichtgeschwindigkeit je schiff? vergeht dann die zeit auf dem schiff auch halb so schnell wie am ausgangspunkt x?

Der Zusammenhang Geschwindigkeit/Masse und Zeitfortschritt ist nicht linear. Erst zum Ende der erreichbaren Geschwindigkeit hin wird dieser Einfluss sehr stark.

wenn die zeit auf x doppelt so schnell vergeht wie auf y, dann wäre ein kommunikation unmöglich, da ein schiff die funksignale theoretisch erhalten müsste, bevor das andere diese überhaupt gesendet hat.

Den Schluss verstehe ich nicht. Mal abgesehen davon, dass das Signal sehr verzehrt ankäme, sehe ich kein Problem. Die Radiosignale reisen ja ständig mit Lichtgeschwindigkeit und werden weder beschleunigt noch abgebremst beim Verlassen des Schiffes.
Aber vielleicht verstehe ich dein Beispiel immer noch nicht.

 

[Lübke]

ich meine das so: wenn raumschiff y nach einem halben jahr eine nachricht versendet, ist auf raumschiff x ja erst ein viertel jahr vergangen. das heist raumschiff x würde die mitteilung (wenn man die übertragungszeit mal außer acht lässt) theoretisch drei monate früher erhalten, als raumschiff y diese gesendet hat. einfach weil die zeit auf raumschiff x noch nicht so weit fortgeschritten ist...

 

[Sherman123]

Die Zeit vergeht aber lokal im bewegten System langsamer - das hat keinen Einfluss auf die globale Zeit.

Die Jungs auf dem schnellen Schiff denken sich dann einfach: "Oh die Kollegen schicken uns schon nach 3 Monanten eine Mail, waren nicht doch 6 Monate ausgemacht?"

 

[Lübke]

genau das mein ich ja, die könnten denen schon die lotozahlen der kommenden 3 monate verraten und reibach ohne ende machen ums mal überspitzt zu sagen. also quasi ne zeitreise...

 

[Sherman123]

Nein, mit zeitreisen hat das nichts zu tun.

Keiner der 3 Beobachte (Schiff1,2 und stehendes Schiff in der Mitte) merkt, dass die Zeit lokal zu langsam vergeht (zu schnell kann sie ja nicht vergehen)

Die Lottozahlen wurden noch nicht gezogen, also kann das Schiff, das in Ruheposition wartet, auch nicht die Lottozahlen weitergeben. (die anderen beiden Schiffe erreicht diese Information zur selben Zeit (z.B. 10 Tage nach Reiseantritt) (wir setzen ja instante Kommunikation voraus, aber bis zum Lostag sind am ganz schnellen Schiff erst 1 Tag vergangen, am etwas langsameren 3 Tage und beim stehenden Schiff findet die Ziehung nach 10 Tagen statt)

 

[Lübke]

und was wäre, wenn das raumschiff plötzlich anhält? ich sag mal, das schiff y aus beispiel 1 stößt eine masse mit genug energie ab, dass es unverzüglich zum stillstand in relation zu schiff x kommt. laut eurer these ist ja die zeit bei lichtgeschwindigkeit für einen beobachter auf schiff y außerhalb stehn geblieben und schiff z befindet sich noch immer bei schiff x. wenn schiff y jetzt also nach einem jahr anhält, macht schiff z ja einen sprung von einem lichtjahr distanz in sekunden. auch das wiederspricht imho der aussage, dass die geschwindigkeit von einem lichtjahr auch in relation zwischen zwei sich entfernenden punkten nicht überschritten werden kann.
also wie ichs dreh und wende, die schiffe y und z haben innerhalb eines jahres zwei lichtjahre distanz zwischen sich aufgebaut. wenn beide schiffe nach einem jahr anhalten, ist diese distanz auch für die beobachter auf diesen schiffen gegeben. wenn man jetzt argumentiert, dass auf den schiffen inzwischen die doppelte zeit verstrichen ist, ok. aber zu irgendeinem zeitpunkt übersteigt die geschwindigkeitsdifferenz zwischen schiff y, das sich bis zum schluss mit lichtgeschwindigkeit von schiff x entfernt, und schiff z, das das gleiche in entgegengesetzter richtung tut. denn die lichtgeschwindigkeit liegt ja in relation zu schiff x an.
und zu schiff z ist definitiv die doppelte geschwindigkeitsdifferenz gegeben. in dem moment wo alle drei schiffe wieder zum stillstand kommen, müssen zeit und raum auch wieder auf gleichem niveau sein. und das bedeutet lichtgeschwindigkeit in relation zu schiff x + ein lichtjahr distanz zu schiff z in der gleichen zeit. undabhängig davon ob man nun die bewegung von schiff z registrieren kann oder diese erst in form eines plötzlichen sprungs im moment des anhaltens stattfindet. in letzter konsequenz wird die geschwindigkeitsdifferenz lichtgeschwindigkeit überschreiten.

 

[Sherman123]

äh höh?
Nur nochmal zur Klarstellung: Schiff 1 fliegt mit annähern Lichtges nach "Osten", Schiff 2 mit annähenrd Lichtges. nach "Western" und Schiff 3 wartet in der Zwischenzeit am Startort. Soweit richtig, oder?

Nach einem Jahr schickt Schiff 3 einen Hypermegafunkspruch raus (instante Kommunikation): Die Kollegen von Schiff 1 und 2 mögen bitten sofort anhalten.

Auf Schiff 1 und 2 sind in der Zwischenzeit erst einige wenige Tage vergangen (und eben noch keine 365 Tage wie im unbewegten System des dritten Schiffs).

Ach jetzt hab ichs kapiert was du meinst!!!

Die Schiffe 1 und 2 haben die Strecke eines Lichtjahres laut eigenem Schiffsbordcomputer in wenigen Tagen zurückgelegt. (--> Überlichtschnell)
Hm - naja ist das nun überhaupt ein Widerspruch? Für Schiff 3 (stehendes System) ist doch soweit alles in Ordnung, außer dass die Uhren auf den bewegten Schiffen etwas langsamer vergangen sind, oder?

 

[Cempeg]

Entschuldigt wenn ich hier dazwischen fahre aber mich hat gerade der Blitz beim scheißen getroffen!

Thema 40.000 km/h: Normalerweise fliegen Shuttles/Raketen nicht in richtung "Deep Space 9",
sondern zu einem Himmelskörper im Sonnensystem (z.B. Mond oder Mars).

Ich glaube nun, dass die Raketen nur so schnell fliegen wie sie es müssen um ohne Sprit-
fressende Manöver (abbremsen) in die Umlaufbahn des jeweiligen Himmelskörpers einzuschwenken.

Aber um den ~56 Mio. km entfernen Mars (kürzeste Distans zur Erde) mit 40k km/h zu erreichen,
bräuchte es doch nur ~66 Tage. Den Mond in ~400k km Entfernung würde man sogar in nur 10h erreichen.

Also muss die Reisegeschwindigkeit doch erheblich niedriger sein weil ich immer wieder höre:
Zum Mond: 3 Tage, zum Mars 6 Monate.

Mit 40k km/h wäre man zwar schneller da, würde dann aber wohl ohne zu bremsen um den
Planeten/Mond herumkatapultiert. Da spart man lieber Sprit(-kosten) als Zeit.

Kann da ein Funken Logik dahinter stecken?
Desillusioniert mich jetzt bloß nicht!

 

[Sherman123]

Die Distanz ist glaube ich wesentlich größer. Außerdem fliegt das Raumschiff auch nicht eine Gerade ab. Weiters musst du noch Beschleunigungs Phasen miteinbeziehen.

Hier die kürzesten Abstände Mars Erde: Das übernächste Mal sind wir erst wieder 2033 so nah am Mars.

 

[Lübke]

@Sherman123: ich glaube, du hast mich missverstanden. die aussage, um die es mir geht ist, dass überlichtgeschwindigkeit unmöglich ist, auch zwischen zwei willkürlichen bezugspunkten.

wenn sich jetzt aber in meinem beispiel zwei schiffe in entgegengesetzter richtung von einem bezugspunkt x jeweils mit lichtgeschwindigkeit entfernen, dann beträgt die geschwindigkeitsdifferenz zwischen den beiden schiffen schon die doppelte lichtgeschwindigkeit.
diese aussage von mir war der ausgangspunkt der ganzen diskussion^^

dann kam die aussage, dass von schiff y aus gesehn als neuer "0-punkt" schiff z aber auch nicht über lichtgeschwindigkeit reisen kann. dann kam das theorem ins spiel, bei dem sich zeit und geschwindigkeit immer relativieren und so die lichtgeschwindigkeit nie überschritten werden kann.

imho ist das in meinem beispiel aber unmöglich, da die geschwindigkeit zwischen x und y von beiden seiten aus lichtgeschwindigkeit beträgt, die differenz zwischen y und z aber in der gleichen zeit ungleich schneller steigt. egal wann das von y wahrgenommern wird, aber in der zeit, in der man sich von x mit lichtgeschwindigkeit wegbewegt hat, hat man sich von z doppelt so weit weg bewegt.

@Cempeg: wenn ich mir die kosten der expeditionen und die dauer der missionen so ansehe, bezweifle ich, dass die treibstoffkosten den ausschlag dafür gegeben haben, statt tage jahre zu reisen...
und wenn man sich dem ziel annähert, kann man mit bremsraketen die geschwindigkeit anpassen, um nicht um den planeten geschleudert zu werden