Fetter Fettsack
Fleet Admiral
- Registriert
- Nov. 2009
- Beiträge
- 10.216
überleg dir was ein 1000t-Raumschiff verursacht.
Wobei ein größeres Forschungsschiff sicher noch mehr auf die Waage bringen wird.
Folge dem Video um zu sehen, wie unsere Website als Web-App auf dem Startbildschirm installiert werden kann.
Anmerkung: Diese Funktion ist in einigen Browsern möglicherweise nicht verfügbar.
überleg dir was ein 1000t-Raumschiff verursacht.
All dem stehen keine physikalischen Grenzen im Wege. Selbst Fliegen für uns heute noch nicht möglich wäre, wüssten wir doch, dass das Fliegen nicht physikalisch unmöglich sein kann.Helios co. schrieb:Vieles von dem was noch vor 80 Jahren SF war ist heute nackte Realität (Raketen, Roboter, KI, Rechner, Implantate, Gentechnik, Exoskelete, Raumfahrt, Hyperschall, Uboote die zu den tiefsten Punkten der Erde kommen, Laser auch als Waffe etc.).
Theoretisch sind auch 99% Lichtgeschwindigkeit (aber niemals 100, sondern immer nur Annäherung an 100, als "99,immermehrNeunen" Prozent). In der Praxis sind aber derartig große Sonnensegel weit jenseits dessen, was sich bauen und betreiben lässt. Ähnliches gilt für Bussard-Drives und deren riesige Materie-Kollektoren. In beiden Fällen scheitert es nicht nur an der notwendigen Größe dieser Vorrichtungen, sondern auch daran, dass das Universum auf kleinen Skalen dummerweise nicht homogen ist. Wenn das ganz Universum eine homogene Teilchensuppe wäre, dann gäbe es uns zwar nicht, aber diverse Antriebsformen könnten in einem solchen Universum beliebig bis in nahe der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Dummerweise sind die Teilchen des Universums zu Planeten und Sternen verdichtet, zwischen denen sich ein großes Nichts befindet.Es gibt Behauptungen, dass selbst mit einem Sonnensegel bereits 50% der LG machbar wären. Wäre da nicht das Problem der Beschleunigung und des Abbremsens.
Die Dopplerverschiebung ist vielleicht noch kein Problem, die pure kinetische Energie hingegen schon. Wenn du ein Schiff von der Größe eines Space Shuttle mit 1/2 Licht in eine Atmosphäre jagst, dann dürfte die resultierende Schockwelle durchaus genügen, um ein paar Landstriche zu verwüsten. Tunguska ist da das Mindeste.Alrik schrieb:So wild ist die Dopplerverschiebung bei 50% c0 nun auch noch nicht. Die Wellenlängen werden noch nicht mal halbiert. Es ist sicher nicht angenehm, aber noch keine alles tötende Gammastrahlenquelle. Da müsste man schon deutlich näher an die Lichtgeschwindigkeit > 99 %.
Dann bremese ich halt vorher ab. Wenn ich die Technologie habe um auf 50 % c0 zu kommen, dann schaffe ich das sicher auch noch. Wie oben geschrieben, die langen Beschleunigungs- und Abbremsphasen sind sicher eine technologische Hürde, aber keine physikalische.Daaron schrieb:Wenn du ein Schiff von der Größe eines Space Shuttle mit 1/2 Licht in eine Atmosphäre jagst, dann dürfte die resultierende Schockwelle durchaus genügen, um ein paar Landstriche zu verwüsten. Tunguska ist da das Mindeste.
Da muss nicht mal böse Absicht hinter stehen. Reicht ja schon, wenn ein Pilot falsch abbiegt. Eine FTL-Zivilisation braucht nicht nur eine überlegene Moral, die Gewalttaten verhindert, sondern auch eine überlegene Technologie, die niemals irrt. Und wenn eines der beiden mal im falschen Moment versagt ...Wenn es ums Abbremsen gehen würde, dann hätte auch nie jemand 2 Passagiermaschinen in die Twin Towers gejagt.... Oder frag mal in Lockerbie.
Ich sehe es gerade am Horizont untergehen, aber morgen früh ist es wieder daDa müsste wirklich ein revolutionäres Konzept bei, und da dieses auch nicht als Silberstreif am Horizont zu erkennen ist, stehe ich der bemannten interstellaren Raumfahrt, diplomatisch ausgedrückt, sehr kritisch gegenü
All dem stehen keine physikalischen Grenzen im Wege. Selbst Fliegen für uns heute noch nicht möglich wäre, wüssten wir doch, dass das Fliegen nicht physikalisch unmöglich sein kann.
Ach, das Märchen von der Hummel... ist nichts weiter als ein Märchen.Helios co. schrieb:Ach ist das so? Nach unseren Gesetzen dürfte das eine oder andere Insekt aber nicht fliegen können![]()
Eine F117 unterliegt den selben aerodynamischen Gesetzen wie das Papp-Flugzeug der Gebrüder Wright.Die Hälfte aller Flugzeuge die heute gebaut werden dürften eigentlich nicht fliegen - Sie können es trotzdem aber auch das erst seit nun rund 20 Jahren.
OK, rück mal Beweise raus für deine angebliche Antigravitation...Die Grenzen des Machbaren verschieben sich ständig, und so etwas wie Naturgesetze sind von Menschen gehscaffene Konstrukte die nur aktuelle und vor allem partielle Gültigkeit haben. Selbst die Gravitation ist nicht unumstößlich wie man heute weiss und es gibt bereits erfolgreiche Versuche die Gravitation in Erdnähe "auszuschalten".
Daß diese sämtlich rein erfahrungsmäßig sind und daher aprioristisch nicht erschlossen werden können, wird jetzt wohl nirgends mehr bestritten.
Und weiter:
Wir halten also daran fest, ein Naturgesetz ist nichts anderes als idealisierte Erfahrung, eine glückliche Zusammenfassung einer mehr oder weniger großen Zahl von Beobachtungstatsachen.
Ein berühmtes Beispiel hierfür bildet eine Theorie von Fourier. Von der Annahme ausgehend, daß die Wärme wie eine Flüssigkeit strömt, entwickelte er gerade vor 100 Jahren eine mathematisch-physikalische Theorie der Wärmeleitung, die im wesentlichen auch heute noch als vollendet gelten kann. Gegenwärtig betrachtet man die Wärme als einen Bewegungszustand. In den meisten Fällen führt die neue Auffassung zur Grundgleichung von Fourier, nur bei äußerst verdünnten Gasen liefert sie, in Übereinstimmung mit der Erfahrung, gänzlich abweichende Ergebnisse.
Es gibt genügend Arbeiten bezüglich Beobachtungen die man in Zusammenhang mit Antigravitation gemacht hat. Google ist dein Freund. Unumstritten sind sie in der Tat nicht, die Forschung auf dem Gebiet läuft und ist oftmals, da mit militärischen Hintergrund, geheim. Ebenso umstritten ist jedoch die Befürchtung, dass man im CERN ein schwarzes Lock produzieren könnte. Was nun?Antigravitation
Wenn man von Naturgesetzen spricht, geht man in der Regel davon aus, es hier mit einer fundamentalen Wahrheit zu tun zu haben, die universell gültig und im Wesentlichen unveränderlich ist - sieht man vielleicht einmal davon ab, dass die Naturkonstanten genauer bestimmt werden.
Aber zunächst lassen sich viele Naturgesetzte reduzieren auf die Physik, die dahintersteckt. So sind Gesetzmäßigkeiten in der Biologie oder Chemie in der Regel auf die Wechselwirkungen von Atomen und Molekülen zurückzuführen, und wo das nicht möglich ist, liegt das eher an der Komplexität des Problems als an einer tatsächlichen Unmöglichkeit. Wenn man also von Naturgesetzen spricht, sind damit also in letzter Konsequenz physikalische Gesetze gemeint.
Aber damit ist noch nicht die Frage geklärt, was diese Naturgesetze eigentlich sind, wann und wie ihre Gültigkeit festgelegt ist und vor allem muss es einen Grund geben, warum sie gelten – und dieser Grund ist dann vielleicht nur ein tiefliegenderes Gesetz, für das man sich wieder dieselben Fragen stellen kann.
Naturgesetze können ganz unterschiedlichen Ursprungs sein, einige folgen aus der Beobachtung bzw. Experimenten, andere sind logische oder mathematische Schlussfolgerungen aus Axiomen und Annahmen.
So ist zum Beispiel das Trägheitsgesetz von Newton, das besagt, dass sich ein Körper, auf den keine Kraft einwirkt, in Ruhe befindet oder sich unverändert weiterbewegt, ein Gesetz, das sich aus der Beobachtung herleitet.
Die Griechen haben das etwas anders gesehen: sie gingen davon aus, dass Körper immer danach streben, sich in Ruhe zu befinden, und sich Bewegungszustände verlangsamen.
Gesetze, die sich aus Beobachtungen ableiten, müssen also nicht zwangsläufig unveränderbare Naturgesetzte sein, sie können durch "genauere" Beobachtung bestätigt oder widerlegt werden. Und derartige Schlussfolgerungen können auch zu falschen Gesetzen führen. So zeigt die Beobachtung beispielsweise, dass es keine Goldkugeln von einem Kilometer Durchmesser gibt, einen physikalischen Grund, warum eine solche Kugel nicht existieren sollte, gibt es jedoch nicht. Auf der anderen Seite ist die Existenz einer Urankugel mit diesen Ausmaßen definitiv unmöglich, weil die Überschreitung der kritischen Masse zu einer Atomexplosion führen würde.
Letzteres könnte also durchaus ein Naturgesetz sein, allerdings sieht man schon, dass es hier offensichtlich tiefliegendere Regeln gibt – die der Kern- und Atomphysik –, sodass es sich dabei jedenfalls nicht um ein fundamentales Naturgesetz handelt. Und was das Newton'sche Axiom angeht, so gilt die Aussage ja nur für unveränderliche Massen (das ist in der Natur nicht zwingend gegeben). Man kann es aber erweitern und gelangt zur Impulserhaltung (der Impuls ist das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit) und von hier aus zur Energieerhaltung, einem wichtigen Naturgesetz.
Aber leider scheint auch die Energieerhaltung nicht so fundamental zu sein, wie die Physiker das vielleicht gerne hätten. Zum einen ist es in der Quantenmechanik möglich, dass sich Teilchen für kurze Zeit etwas Energie ausborgen, um Barrieren zu überwinden (Tunneleffekt), womit die Energieerhaltung zwar im Großen und Ganzen erhalten bleibt, aber im Kleinen für kurze Zeit umgangen werden kann. Das wiederum hat seine Ursache in der Heisenberg'schen Unschärferelation, die in weiser Voraussicht gar nicht als Gesetz formuliert ist und besagt, dass Ort und Impuls eines Teilchens nie gleichzeitig mit beliebiger Präzision bestimmt werden können.
Auf der anderen Seite hat sich Emmy Noether 1912 überlegt, dass die Energieerhaltung auf Symmetrieeigenschaften der Natur zurückzuführen ist. Laut Noether-Theorem ist die Impulserhaltung eine Folge der Symmetrie des Raumes (es spielt keine Rolle, ob man sich vorwärts oder rückwärts bewegt),in einem rotationssymmetrischen System bleibt auch der Drehimpuls erhalten und die Energieerhaltung folgt aus der Zeitsymmetrie (warum wir uns in der Zeit nicht vor und zurück bewegen können, ist eine andere Frage, aber Antiteilchen kann man auch als Teilchen beschreiben, die sich rückwärts in der Zeit bewegen, so dass hier tatsächlich eine Symmetrie vorzuliegen scheint).
Damit ist das Newton'sche Naturgesetz, dass aus der genauen Beobachtung der Natur folgte, schließlich auf eine mathematisch logische Schlussfolgerung zurückgeführt, die natürlich voraussetzt, dass die Raumzeit tatsächlich symmetrisch ist.
Im Grunde offenbaren sich hier zwei Ansätze, ein Naturgesetz zu finden. Zum einen kann man aus der Beobachtung schließen und dies verallgemeinern. So ist die Aussage, dass alles eine Ursache habe, nicht aus tiefliegenderen Gesetzen abzuleiten, sondern eine Schlussfolgerung aus Erfahrungswerten. Der Philosoph David Hume argumentiert deshalb, dass Naturgesetze immer nur a posteriori, also nachfolgend formuliert werden können und nicht a priori, vorhergehend. Schließlich nehmen wir zwar Ursache und Wirkung nacheinander wahr, aber die Verbindung zwischen beiden ist nicht immer so offensichtlich. In Bezug auf das Noether-Theorem erscheint das zunächst verwirrend, doch auch hier folgt die Schlussfolgerung der Erhaltungssätze ja erst auch der Symmetrievoraussetzung. Hume schlussfolgert daraus, dass tatsächliche Erkenntnis nicht möglich sei und begründet damit den Skeptizismus.
Emanuel Kant hingegen war der Meinung, dass die Newton'sche Physik falsch sein müsste, wenn Hume recht hat. Allerdings erkennt er auch an, dass die Formulierung der Naturgesetze auf Basis des reinen Verstandes ohne sinnliche Anschauung nicht möglich sei. Kant ist überzeugt, dass die Erkenntnis a priori möglich sein, denn immerhin zeigen Mathematik und Physik, dass sie derartige Aussagen machen können und führt seine Erkenntnistheorie in seiner Kritik der reinen Vernunft 1781 aus. Laut dieser erkennen wir nicht das Ding-an-sich, so wie es unabhängig von der Beobachtung (streng genommen jede Wechselwirkung) vorliegt, sondern nur ein Ding-für-uns, das durch Sinneseindrücke, Vorstellungen, Empfindungen und Begrifflichkeiten geprägt ist. Unsere Erkenntnis ist demnach dadurch geprägt, wie wir die Welt wahrnehmen und Sinneseindrücke verarbeiten.
In Bezug auf Naturgesetze heißt das, dass wir auch hier in unseren Aussagen über die Natur beschränkt sind auf die Wahrnehmungen, die sich uns von der Natur offenbahren. Mit Experimenten, immer besseren Detektoren, die unsere Wahrnehmung erweitern und Theoriegebäuden kommen wir der Beschreibung der Natur heutzutage so nahe wie nie zuvor, aber die Erkenntnis einer letzten Wahrheit ist dem (physikalisch) beschränkten Verstand unmöglich und damit sind auch die Naturgesetze nur Regeln, die wir aufstellen, um unsere Erkenntnisse von der Welt zu beschreiben und keine fundamentalen Wahrheiten über das Ding-an-sich. Trotzdem hat die Wissenschaft gegenüber der Religion natürlich den Vorteil, dass ihre Aussagen überprüfbar sind und ständig verbessert werden, während sie der Kontrolle der wissenschaftlichen Gemeinde unterliegen. So ist die Naturwissenschaft trotz ihrer Begrenztheit doch unsere beste Chance, etwas von dem zu verstehen, was um uns herum passiert, selbst wenn die Naturgesetze nur beschreiben, wie wir die Welt sehen (können).
Fly-By-Wire ermöglicht etwas "eigenartige" Konstruktionen, die aber in keinster Weise der elementaren Aerodynamik widersprechen. Natürlich kann ein Haus fliegen... wenn der Antrieb nur stark genug ist und du irgendwo Auftrieb her bekommst.Helios co. schrieb:Die F117 dürfte theoretisch nicht fliegen. Im Prinzip könnte man genauso ein Haus in die Luft bringen. Sie fliegt weil die Computertechnik es ermöglicht hat ein solches Flugzeug zu bauen.
Wie ich sehe hält sich der Running Gag mit der Hummel noch nach fast 100 Jahren.Helios co. schrieb:Ach ist das so? Nach unseren Gesetzen dürfte das eine oder andere Insekt aber nicht fliegen können![]()
Ach, werden sie durch ... Maaagie in der Luft gehalten? Fliegen können alle Flugzeuge, sonst wären sie keine Flugzeuge. Richtig ist, dass viele Flugzeuge nicht mehr allein vom Menschen gesteuert werden können, das ist aber eine Limitierung des Menschen, nicht der zu Grunde liegenden Aerodynamik und Physik.Die Hälfte aller Flugzeuge die heute gebaut werden dürften eigentlich nicht fliegen - Sie können es trotzdem aber auch das erst seit nun rund 20 Jahren.
Wir reden hier aber nicht von einer Grenze des Machbaren, sondern von einer fundamentalen Grenze des Universums. Nur mal so: Wenn die Lichtgeschwindigkeit einen deutlich anderen Wert hätte, dann gäbe es uns wahrscheinlich nicht, weil dann viele physikalische Prozesse im Universum ganz anders verlaufen würden.Die Grenzen des Machbaren verschieben sich ständig, ...
Versucht und behauptet wird vieles, bisher war da aber nie etwas dran. Und niemand will die Gravitation in Erdnähe ausschalten. Einige Forscher hoffen, eine Form der Antigravitation zu entdecken, um die Gravitation zu überwinden. Ich sehe schon, wir haben hier den nächsten "Ich hab da was mit einem halben Ohr aufgeschnappt und schon im Ansatz nicht verstanden, und jetzt spinne ich mir was Schönes daraus zusammen!"-Kandidaten. Solche Leute verstehen dann auch nicht, dass auch die Antigravitation das Problem des immensen Energieaufwandes nicht lösen. Ob Rakete oder Antigravitation, der Energiebedarf, der nötig ist, um dem Schwerefeld der Erde zu entkommen, ändert sich nicht.Selbst die Gravitation ist nicht unumstößlich wie man heute weiss und es gibt bereits erfolgreiche Versuche die Gravitation in Erdnähe "auszuschalten".
Yeah, wir sind Götter! Wir machen Naturgesetze! Geilomat!Die Gesetze sind allesamt von Menschen geschaffen! Vergesst das bitte nicht. So weit ich weiss ist es das erste, was man in Physik an der Uni lernt.
Jede neue Erkenntnis kann aber nur eine ERWEITERUNG bestehender Daten sein.B0xR schrieb:Die Frage ist doch, ob uns die existierenden Naturgesetze bereits vollständig bekannt sind. Das darf bestritten werden, da im Beispiel der Gravitation zwar die Wirkungen, nicht aber die Ursachen bekannt sind. Da steht die Wissenschaft erst ganz am Anfang einer langen Entwicklung.
Kein Flugzeug umgeht die Aerodynamik. Kein Flugzeug widerspricht der Aerodynamik.Und da diskutiert man über 'Flugzeuge', die mit Hilfe starker Antriebe die Gesetze der Aerodynamik umgehen und für genügend Gegenkraft zur Gravitation sorgen?
OK. Hausaufgabe für dich, während ich ins Kino gehe: Lies mal ein Physikbuch zum Thema "Heisenbergsche Unschärfe"... evtl. verstehst du dann auch, wieso es nie einen Transporterraum geben wird.Auch wenn es wieder sehr nach SciFi klingt, eine Transportertechnik ist zukünftig auch nicht so abwegig. Keine Notwendigkeit zur Beschleunigung hoher nutzloser Massen, reiner Nutzlasttransport. Und Energieübertragung läuft mit Lichtgeschwindigkeit.
Die Quantenverschränkung überträgt keine Information ohne Zeitverlust, da Informationsübertragung gemäß der Relativitätstheorie maximal mit Lichtgeschwindigkeit erfolgen kann.Bisher ebenso unerklärt mit den bekannten Naturgesetzen ist die Quantenverschränkung. Informations- und Zustandsaustausch über unbegrenzte Entfernung in Nullzeit.