Lichtgeschwindigkeit

Ja, auch wenn man immer etwas anderes hört, so hat die Spezielle Relativitätstheorie (ursprünglich "Zur Elektrodynamik bewegter Körper") damals "in der Luft gelegen". Mit anderen Worten: Die Kollegen waren nicht überrascht, dass so etwas gekommen ist, sondern höchstens von wem. Konsequenterweise wurde sie daher auch von der Physik sehr schnell angenommen, und ihre Anhänger fanden belastbare Belege, wohingegen ihre Gegner sie bis heute nicht widerlegen konnten.

Gut, ich habe auch schon einmal gehört, dass die Relativitätstheorien gegenüber der kurz danach entstehenden Quantenmechanik schnell an Boden verloren haben, weil sie etwas zu "theoretisch" galten im Vergleich zur "praktischeren" Quantenmechanik, also quasi: "Ja, sehr schön, erklärt einiges, aber wirklich anfangen kann man damit nichts."

Das ist heute natürlich anders, und man würde diese beiden Schwergewichte dort, wo sie sich heute noch widersprechen, gerne miteinander in Einklang bringen.

Was soll denn "ISM" sein? Aber nein, was immer es sein soll, das wäre nicht das Hauptproblem. Das besteht nämlich darin, dass es bei Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit immer mehr Energie braucht, um noch mehr zu beschleunigen. Das ist ein existierendes Naturgesetz.

Abgesehen davon gibt es nun einmal nicht die Spur einer Idee, wie man so stark beschleunigen kann und auch nicht, wie man die dafür benötigte Energie mitführen könnte.

Die Abkürzung ISM steht für interstellare Materie im interstellarem Raum und im interstellarem Magnetfeld.
Wir nehmen keine Stützmasse mit und produzieren keine Energie an Bord.
Das Raumschiff konvertiert das interstellare Plasma zu einem Quantenvakuumkegel vor dem Raumschiff um. Siehe Skizze im Bastlerforum
Damit bewegt sich das Raumschiff fort.

Mit der Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit nimmt der Staudruck bzw. die Masse zur Geschwindigkeit vor dem Raumschiff zu.
Das Raumschiff wird abgebremst.
Ohne Masse vor dem Raumschiff ist Überlichtgeschwindigkeit möglich.

Gruß,
Jens

Also, mal ganz kurz geantwortet:

Keine Stützmasse - keine Reaktion
Keine Energie - kein Antrieb und keine Lebenserhaltung
"Staudruck" ist für die Beschleunigung irrelevant
Interstellare Materie kann bei höheren Relativgeschwindigkeiten das Raumschiff schwer beschädigen
Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit - Masse des Schiff nimmt relativistisch zu und divergiert gegen unendlich

Folge: Kein überlichtschneller Flug möglich.

Das interstellare Plasma ist Masse zur Geschwindigkeit.
Eine Reaktion auf das Raumschiff erfolgt über das elektrische und magnetische Feld.
Wenn man bei der Plasmatrennung die Masseträgheit nutzt, hat man sehr viel Energie
für die HF Generatoren und Lebenserhaltung.

Du kannst dich natürlich in eine superschwere Rakete setzen und mit Staudruck fliegen.
Viel Spass und nimm genug Tiefkühlpizza mit.

Gruß,
Jens

Hallo nochmal,

@Ruhri: Wie heißt das Phänomen zur Massezunahme? Würde mir das auch gerne mal durchlesen, den Teil hab ich auch noch nicht ganz durchblickt. Kannst du folgender Folgerung zustimmen?

Ist schon sehr paradox, dass man sich theoretisch mit annähernd Lichtgeschwindigkeit bewegen kann, sich dann aber der Raum um einen herum kontrahiert. Man ist dann nie mit Überlichtgeschwindigkeit unterwegs.
Wenn man aber mit 99,9% von c fliegen von hier zu einem anderen Sonnensystem fliegen würde und dann wieder abbremst, würde man feststellen, dass man aus seiner neuen Perspektive während seiner gemessenen Flugzeit eine Strecke zurückgelegt hat, die wesentlich größer war als sie unterwegs gemessen wurde. Irgendwie paradox und schwer zu beschreiben, aber habe ich das so richtig wiedergegeben?

Vielleicht kann Jens dem dann auch zustimmen, weil man für sich selbst "effektiv" mit Überlichtgeschwindigkeit unterwegs sein kann, obwohl man niemals die Lichtgeschwindigkeit erreicht - bedingt durch Zeitdilatation und Lorentz-Kontraktion würde, wenn man sich "schneller" bewegt, sich nur der Raum zusammenziehen und die Zeit langsamer vergehen. Das Paradoxe an dem Beispiel aus meinem letzten Post halt

Kann mir jemand vielleicht noch ein Rechenbeispiel geben?

Hat jemand ein Rechenbeispiel dafür woran man herleiten kann, wie viel Energie benötigt werden würde, um z.B. die ISS mit einer Masse von 455 Tonnen aus der Umlaufbahn heraus auf sagen wir mal 80% der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen? Der Einfachheit könnte man zum Rechnen einen perfekten Antrieb nehmen, der 100% der Energie in Bewegungsenergie umwandelt.
Der Hintergrund der Frage ist nämlich, dass mich interessiert, um welche Größenordnung es sich hier handelt: Könnte auf der Erde genug Energie gewonnen werden, oder im Sonnensystem, oder bräuchte man schon viele Sonnensysteme um die benötigte Energie zu erzeugen?

Danke und viele Grüße
Tobias

Es heißt Massenzunahme.
Und zum Rechenbeispiel:
Es gilt E=mv^2=m_0 * (1/√(1-v^2/c^2)) * v ^2
Das ist die Gesamtmasse, davon muss noch die Ruhemasse abgezogen werden:
Ekin = m_0 * (1/√(1-v^2/c^2)) * v ^2 - mc^2

Den Rest erledigt Wolframalpha: http://www.wolframalpha.com/input/?i=455000kg+*+%281%2Fsqrt%281-0.8^2%29%29+*+%280.8*c%29^2+-+455000kg*c^2
Also: Gut 1/3 der weltweiten Erdölreserven - oder 1/6 der in 24h an der Erde ankommenden Sonnenenergie, wenn ich mich nicht verrechnet habe.
Andererseits würde der ISS das gar nicht gut tun.

Das interstellare Plasma ist Masse zur Geschwindigkeit.
Eine Reaktion auf das Raumschiff erfolgt über das elektrische und magnetische Feld.
Wenn man bei der Plasmatrennung die Masseträgheit nutzt, hat man sehr viel Energie
für die HF Generatoren und Lebenserhaltung.

Du kannst dich natürlich in eine superschwere Rakete setzen und mit Staudruck fliegen.
Viel Spass und nimm genug Tiefkühlpizza mit.

Gruß,
Jens     

 

Flieg doch einfach mal vor und demonstrier uns, wie "das interstellare Plasma Masse zur Geschwindigkeit ist" oder wie man "bei der Plasmatrennung die Masseträgheit nutzt". Und zeig uns vor allem mal, wie du die Lichtmauer durchbrichst. Viele Grüße dazu von Albert Einstein.

Übrigens, ein kleiner Hinweis: Die Schallmauer hat mit der Lichtmauer nichts zu tun. Überschallgeschwindigkeit ist möglich, wenn das Flugzeug die Reaktion mit der Atmosphäre überstehen kann. Überlichtgeschwindigkeit ist dagegen schon theoretisch völlig unmöglich, und das hat absolut nichts mit irgendeinem Medium zu tun.

Hi Jaytar,

danke für die Erklärung dazu. Das ist ja mal ne Hausnummer
Die Menschheit erzeugt laut Wikipedia etwa 86 Exajoule elektrische Energie pro Jahr. 2726 Exajoule würden wir benötigen, um etwa die ISS auf 0,8c zu beschleunigen - da brauchen wir noch ein paar Jährchen.

Aber immerhin ist es (zumindest für mich vorstellbar, dass wir mal so viel Energie werden erzeugen können. Die Dimension hätte ja auch wesentlich höher sein können, z.B. das Äquivalent zur Energie, die die Sonne Produziert.

Die ISS wird es dann wohl eh nicht mehr geben, wenn wir ein Raumschiff nach Kepler 452 schicken oder so

[quote author=Jens link=topic=13694.msg338162#msg338162
Mit der Annäherung an die Lichtgeschwindigkeit nimmt der Staudruck bzw. die Masse zur Geschwindigkeit vor dem Raumschiff zu.
Das Raumschiff wird abgebremst.
Ohne Masse vor dem Raumschiff ist Überlichtgeschwindigkeit möglich.

Gruß,
Jens
 
[/quote]

Nein ist es nicht. Punktum.


Lichtgeschwindigkeit zu erreichen ist nur möglich wenn man Masselos ist. Viel spaß beim Abnehmen 

[ausgeklammert: Informationen. Diese lassen sich mit 'Überlichtgeschwindigkeit übertragen. Z.b. per 'spukhaften fernwirkung']

[ausgeklammert: Informationen. Diese lassen sich mit 'Überlichtgeschwindigkeit übertragen. Z.b. per 'spukhaften fernwirkung']

Nein, auch Informationen lassen sich nicht mit Überlichtgeschwindigkeit übertragen.
Man braucht zusätzlich zur Quantenverschränkung einen klassischen Kommunikationskanal, um wirklich Informationen zu übertragen. Das ermöglicht glaube ich neue Möglichkeiten im Bereich der Kryptografie - aber keine überlichtschnelle Übertragung von Informationen.

Irgendjemand hatte auch mal dafür plädiert, lieber den Begriff "(maximale) Informationsübertragungsgeschwindigkeit" zu nehmen um auch Verwirrung mit der Lichtgeschwindigkeit in verschiedenen Medien zu vermeiden.

Vielleicht kann Jens dem dann auch zustimmen, weil man für sich selbst "effektiv" mit Überlichtgeschwindigkeit unterwegs sein kann, obwohl man niemals die Lichtgeschwindigkeit erreicht - bedingt durch Zeitdilatation und Lorentz-Kontraktion würde, wenn man sich "schneller" bewegt, sich nur der Raum zusammenziehen und die Zeit langsamer vergehen. Das Paradoxe an dem Beispiel aus meinem letzten Post halt
Danke und viele Grüße
Tobias

Hallo Tobias,

das Raumschiff hat eine Masse und die interstellare Materie speziell das Plasma hat eine Masse.
Dazwischen ist das masselose Quantenvakuum.

Addieren sich beide Massen?
Heben sich zwei gleich grosse Massen auf?

Gruß,
Jens

Es heißt Massenzunahme.
Und zum Rechenbeispiel:
Es gilt E=mv^2=m_0 * (1/√(1-v^2/c^2)) * v ^2

Meine Frage hierzu wäre:
Wäre ein masseloses Quantenvakuum auf die Formel anwendbar, wenn es sich ducrh den Raum bewegt.

Gruß,
Jens

Beiträge aus dem Raumfahrtbereich hier zusammengeführt.

das Raumschiff hat eine Masse und die interstellare Materie speziell das Plasma hat eine Masse
.....
Addieren sich beide Massen?

Ok, sicher irgendwie, aber auf was bezogen? Vorher kann man nicht von Addition reden.

Heben sich zwei gleich grosse Massen auf?

Die Frage, direkt nach "Raumschiff" und "Interstellare Materie" gestellt, mutet seltsam an...

Dazwischen ist das masselose Quantenvakuum.

Was verstehst Du darunter ? Und wie definierst Du "dazwischen"?

Ob du dich zu sonstwas mit kleiner oder 99.999% LG Geschwindigkeit bewegst, ist qualitativ und von dir aus gesehen dasselbe. Sowas wie ein Staudruck durch den Raum gibt es nicht, und in jedem Fall kann sich nichts zu was anderem mit LG bewegen.

Das sich was mit LG bewegt, ist relativ zu allem, also gewissermaßen eine absolute Geschwindigkeit, oder ein Zustand, in den übrigens Materie nicht geraten kann.

Die Masse nimmt mit der Geschwimndigkeit nicht zu.

Die Masse nimmt mit der Geschwimndigkeit nicht zu.

Das ist Interpretationssache. Die klassische Beziehung zwischen Impuls p, Ruhemasse m und Geschwindigkeit v ist bekanntlich
  p = m v .
In der Relativitätstheorie ändert sich das zu
  p = m v / sqrt ( 1 - v^2/c^2 ) .
Interpretation (1) nimmt das einfach so hin, wie es ist, und dann gibt es nur die unveränderliche Ruhemasse m. Bei Interpretation (2) wird dagegen eine relativistische Masse M via
  M = m / sqrt ( 1 - v^2/c^2 )
eingeführt, welche mit der Geschwindigkeit zumimmt und für v -> c gegen unendlich geht. Mit dieser relativistischen Masse with die Beziehung zwischen Impuls und Geschwindigkeit wieder
  p = M v ,
wie in der klassischen Mechanik. Der Trend geht mittlerweile eher zu Interpretation (1), siehe dazu https://de.wikipedia.org/wiki/Masse_%28Physik%29#Relativistische_Masse.

Die letzten Beiträge mit unscharfen Begriffen und fantasievollen Interpretation habe ich gelöscht. Hier sollen wissenschaftliche Aspekte der Lichtgeschwindigkeit diskutiert werden, keine beliebigen Fantasien.


ps: don't feed the troll ... denn so macht ihr mit die Threads zu hijacken.