Warpgeschwindigkeit

[Millennium]

Hey, egal wie gemeint, damit habe ich keine Probleme! Meine Skizzen waren Bruchstücke an Informationen, die ich verbildlicht habe, um es mir besser vorstellen zu können. Dieser Teil ist es, über den Phaidon und ich reden und wegen dem ich Einheiten des Raums raustrenne und zum eigenen "Universum" erkläre. Wenn du eine bessere Skizze machst, könnte man weiteren Mißverständnissen vorbeugen und auf sie verweisen, damit Unwissende wie ich es sich besser vorstellen können.

[Phaidon]

@Phaidon
Ich will dich jezt nicht entdeuschen. Aber vom erten Posting wird davon ausgegagen, das ganze im wirklichen, also unserem Universum machbar ist. Nach Hawkin geht es nur so. Das Schiff muss den "normalraum" verlassen um unter 1c so große Distanzen zurückzulegen.

Im Startrek Universum ist es in der Tat eine Mischung aus Normal und Subraum. Die Autoren musste aber zwecks Aufbau auf der "Alten" Serie und wegen des größeren Spielraumes bei der "Methode" bleiben.

In der Tat ist bei B5 die Reisemethode realistischer. Zumindest von der Physik aus.

Also das Gedankenexperiment mit dem reelen, Raum dass ich kenne, basiert darauf, dass man 2 Sterne an dem Rand des Univerums betrachtet, dass sich mit fast 1 c ausdehnt: *.* -> *o* -> *0*. Relativ entfernen sich die Sterne dann mit fast 2 c voneinander.

Auf diesen Effekt basieren mögliche Warpantriebe, dabei wird ein Teil des Raumes, die Distanz zum Ziel hin, gestaucht und die hinter dem Schiff um die entsprechende Länge gedehnt.
Mein Problem dabei ist, dass wenn ich den Raum vor dem Schiff komprimiere ich zum durchqueren genausolange wie vorher brauche nur als Außenstehender es so aussieht, als ob man näher dran wäre.

Deswegen war meine Idee, die ich in einige Beschreibungen reininterpretiert habe, dass man in den Subraum wechselt und diesen kompremiert. Der Normalraum bleibt dabei normal, sodass ich mich weil ich mich im gestauchten Subraum verankert habe, relativ zum Normalraum bewegt habe. Am Ziel wechsel ich dann wieder in den Normalraum, indem die restliche Strecke zum Ziel anders als im gekrümmten Subraum nicht kompremiert ist.

[Millennium]

In der Wikipedia steht, das Raum-Zeit-Gefüge würde derart verzerrt, daß ein Schiff quasi in einem eigenem Universum eingesperrt ist und mit ihm das Ziel erreicht. Ist dieses Quasi-Universum immer noch mit dem Universum, aus dem es gezerrt wurde verbunden? Wie passt das zu der Berg-Geschichte?

Phaidons oben beschriebenes Szenario

Grün ist der Subraum, Schwarz der Raum.

EDIT: Eine andere Frage zum Thema "Stauchen, Strecken" des Raums wäre, wie sich der Zeitverlauf in den Bereichen ändern würde und was "Stauchen, Strecken" eigentlich bedeutet.

Ich habe eine Raumeinheit, die 1m Wert ist. Jetzt strecke ich diese Raumeinheit. Behält sie noch ihren Wert 1m oder vergrößert sich der Wert auf 2m? Und wenn ich den Raum jetzt stauche, fällt der Wert dann auf 0,5m?

Ich erinnere mich da an die PM "Reise durch ein Schwarzes Loch". Es hieß, würde ich den Ereignisshorizont berühren, wäre es für Aussenstehende so, als ob ich stehen geblieben wäre und mich überhaupt nicht bewegen würde, während es für mich so aussieht, als ob die Welt "draussen" schneller geworden wäre. Von Wegen "Zeitverlauf" habe ich mir das so zusammengebraut:

Ich habe einen "Tick". Dieser Tick hat in unterschiedlich "geformten" Räumen einen anderen Wert.

("-" = Raumeinheit, "." = Platzhalter)


In einem "normalen" Raum

-.-.-.-

hat der Tick den Wert 1 sec.

In einem "gestauchten" Raum

----

erhöht sich der Wert des Ticks auf 2 sec.

In einem "gestreckten" Raum

-..-..-..-

geht der Wert des Ticks auf 0,5 sec. zurück.

Jetzt lassen wir es 10 Mal Ticken.

Im "normalen" Raum, sind 10 Sekunden vergangen,
im "gestauchten" 20,
im "gestreckten" 5.

Wenn ich im "gestreckten" Raum bleibe vergeht die Zeit für mich langsamer, als in den beiden anderen. Im "gestauchten" Raum vergeht sie schneller und ich sterbe eher als in beiden anderen.

Wenn ich jetzt gegen c beschleunige steigt meine Masse und ich "strecke" den Raum in den Trichter. Die "Ticks" werden für mich weniger wert und ich altere langsamer als Leute, die nicht mit mir fliegen. Könnte ich jetzt meine Masse verringern, würde ich den Raum weniger "strecken" und meinen "Zeitverlauf" - den Wert der "Ticks" - mit dem meiner Mitmenschen daheim "synchronisieren".

Naja, Garfield?

[Garfield29]

Deine Tick Theorie passt gut in das Startrek Universum. Denn damit wird das Zeitproblem bei sehr hohen Geschwindigkeiten gelöst.

Schauen wir uns dazu mal die Formel E=mc2 etwas genauer an.
Die Formel sagt uns
1.) Masse und Energie sind eqivalent.
2.) Je schneller wir beschleunigen, desto mehr Energie wird benötigt. Gegenteilig (also beim Abbremsen) gilt das genauso.
3.) Und das ist jezt wichtig:
Je schneller wir uns bewegen, desto langsamer vergeht für uns die Zeit. Der Effekt ist sogar bei normalen Flugzeugflügen erkennbar. Zwar nicht für uns direkt, da v zu klein ist. Allerdings mit Synronisierten Atomuhren hat man den Effekt feststellen könne. Für den "Beobachter" bzw. die Leute auf der Erde oder Planet X vergeht die Zeit schneller (wenn wir beobachten).
Je schneller wir uns mit unserem Raumschiff bewegen, desto langsamer vergeht für uns die Zeit. Mit v = c steht die Zeit für uns still. Nach Hawkin könne man so Zeitreisen Unternehmen. Wenn wir mit v = 90%c um die Erde Fliegen könnten wir in die Zukunft reisen.
Jetzt kommen wir zu der Raum-Zeit. Raum und Zeit sind fest miteinander verbunden. Die Zeit ist eine konstante, die mit der Sekunde 0 angefangen hat. Wenn jetzt der Raum gekrümmt wird (von dem gehen wir ja aus) wird auch die Raum-Zeit verändert. Nur ändert sich die Raum-Zeit nicht im ganzen Universum, sondern nur am "Punkt der Krümmung".



PS.: Es ist nicht leicht, ohne Formeln das zu erklären Aber wir werden das schon schaffen

[Phaidon]

Ich hab grad nen netten Artikel über den Urknall gelesen. Wegen der Rotverschiebung:

Stern A: *a, Stern B: *b, Licht: /////->

*a/////->.......*b

*a..../\/\/\/\/\->....*b

*a............./\_/\_/\_/\->*b

Weil sich der Raum während das Licht auf dem Weg zum Stern b ist ausdehnt wird auch die Wellenlänge gedehnt.

"feste" Objekte wie Planeten bleiben aber gleich groß.

Die Frage ist jetzt, ob ein 2. Photon in dem gedehnten Raum schon von Anfang an so gedehnt wäre oder auch erst gedehnt wird, also sieht es so:

1. *a/////->........./\_/\_/\_/\->*b

oder so:

2. *a/\_/\_/\_/\->............./\_/\_/\_/\->*b

aus.

ich tippe auf 1.eres. Dann würde es aber keine konstanten Raumeinheiten geben bzw. weil sie sich ausdehnen haben sie keine konstante Länge und es kommt drauf an, wann das Photon entsteht.

@Millennium
Das mit den Ticks habe ich mir auch so vorgestellt.

[Millennium]

N'Abend,

wenn ich an die Expansion denke, stelle ich sie mir ähnlich Bild Exp1.gif vor. In dieser Krücke gehts schrittweise zu: Expansion->Bewegung usw. was vermutlich "falsch" ist. Eben eine Denkhilfe.

(nicht eingezeichnet)

Der Raum beginnt mit einem Punkt. Damit Bewegung stattfinden kann, brauche ich einen weiteren. Die Expansion "schafft" ihn.

1

Der Raum hat zwei "Punkte". Signal 1 (rot) startet und wandert von P1 zu P2.

Jetzt schlägt die Expansion wieder zu und schafft "neue" Punkte zwischen den "Alten". Ich lasse Punkt 1 unangetastet. Zwischen P1 und P2 ist jedoch ein Punkt hinzugekommen und wird jetzt zum neuen P2. Der "alte" P2 ist jetzt P3. Vor dem "alten" P2 - jetzt P3 - ist ein weiterer Punkt hinzugekommen und wird zu P4. Dies wiederholt sich in weiteren Schritten laufend.

2 - 4

Start weiterer Signale

5

Nach 4 solchen Schritten ist:

S1 -> P16
S2 -> P8
S3 -> P4
S4 -> P2

Die Farbe der Signale ist willkürlich gewählt. Weiter stelle ich mir die Punkte als Wellenberge vor und verbinde sie durchgehend. (braun) Wie gesagt, nur ne Denkhilfe.

Kann man diese Denkhilfe jetzt folgend berechnen?

Bild Exp2.gif

1

Hier haben wir einen Kreis mit 2 verlängerten Radien (lila). Könnte man jetzt willkürlich festlegen, der "Bogen" (grün) zwischen den Radien sei Strecke c * 1sec? Angenommen ja.

Phaidon hat nun gelesen, der Raum könne mit c expandieren. Müßte man dann nicht den Umfang des Kreises um die grüne Strecke erhöhen? Aber nicht so, das die Strecke in einem Stück irgendwo reingesteckt, sondern auf den ganzen Umfang verteilt wird? So, als ob der Raum überall expandieren würde.

2

Der Raum ist jetzt expandiert (rot, übertrieben dargestellt). Angenommem, ich hätte vor der Expansion ein Signal losgeschickt. Während es unterwegs war, ist überall Raum hinzugekommen.

Ich habe die konstante Strecke c*1sec auf den Expandierten Raum zwischen die verlängerten Radien übertragen. Da Raum hinter dem Signal dazugekommen ist, mußte der Schwarze Teil des Bogens nicht durchquert werden. Es wäre so, als ob es sich im "blauen", nicht expandierten Raum bewegt hätte. (Schwarze Kreuze)

Den grünen und schwarzen Teil habe ich in einem Stück nebeneinander gemalt. Eigentlich hätte ich sie vermischen müssen. Grün-Schwarz usw.

[Phaidon]

Ich steig bei denen Beschreibungen grade nicht durch, werd ich nochmal in Ruhe lesen.

Ich stelle mir es so vor:

Ein Luftballon, indem Radien mit Gummibändern dargestellt sind. And den Gummibändern befestige ich Erbsen. Wenn ich den Raum/Ballon nun aufblase nimmt der Raum und die Entfernung zwischen den Erbsen zu:
- = 1 Lichtjahr
* = Stern
()= Raum

(-*-*-)

(--*--*--)

(---*---*---)

Wenn ich jetzt Luft rauslasse

(---*---*---)

(--*--*--)

(-*-*-)

Wird der Raum gestaucht wobei ich aber tatsächlich näher am Ziel dran bin.

[Millennium]

Du

1. beginnst mit einem Kreis.

2. zeichnest 2 Radien ein und verlängerst sie über den tatsächlichen Radius hinaus. (Nur eine Hilfe beim Zeichnen, die ich benutzt habe)

3. Der Bogen zwischen den Radien legst du als Lichtsekunde fest.

4. Du berechnest die "Länge"(Lichtsekunde) des Bogens und erweiterst den Umfang des Kreises um diese Länge.

5. Nach der Expansion berechnest du die Länge des neuen Bogens zwischen den Radien. Von dieser Länge ziehst du die bei 4 berechnete ab und bekommst so eine "Länge", die das Signal nicht durchqueren mußte, weil sie während es unterwegs war "hinter" dem Signal hinzu gekommen ist.

So stell ich es mir vor...

[Phaidon]

Aber worauf willst du hinaus? Also falls es "nur" ne Erklärung ist find ich sie gut. Also dass das Signal wenn es vor der Expansion gestartet weniger Weg zurücklegt als wie die Punkte nach der Expansion von einander entfernt sind.

[Millennium]

Moin Phaidon,

Verdammt, ich bin Arzt und kein Mathematiker!

*g*

Und ich bin weder das eine noch das andere... so stelle ich mir die Expansion aber vor.

Also, machen wir es uns einfacher. Sagen wir der ganze Umfang ist 1 Lichsekunde lang. Das Licht braucht dann eine Sekunde um für die Umrundung. Jetzt expandieren wir den Kreis auf 2 Lichtsekunden, dann auf 3, 4 usw.

Je größer der Umfang, desto kleiner die Frequenz.

Du sendest jetzt Signale mit einer bestimmten Frequenz los. Während sie unterwegs sind, werden die Abstände zwischen ihnen größer. Ich denke jetzt, daß das erste Signal einen bestimmten Abstand zum Zwoten hat und das der Abstand des Zwoten zum Dritten kleiner als der Erste ist.............

[Phaidon]

Oh sry, bei meinen Luftballon ist der Subraum vernachlässigt. Der gesammte Raum normal 3D befindet sich innen drinnen.

Also:

I = Abstand ein Lichtjahr
(/) = Grenzen des Raumes (innere Wände des Luftballons)
o = Lichtsignale
Der Raum dehnt sich hier mit 1/2 c aus.
Die Schritte sind in Jahren.
Das Licht breitet sich mit c aus.

1.
I.........I.........I.........I
(o.......)

2.
I.........I.........I.........I
(o........0...)

3.
I.........I.........I.........I
(o........0.......O)

4.
I.........I.........I.........I
(o........0........O...)

5.
I.........I.........I.........I
(o........0........O..... ( ) )

Weil sich der Raum dehnt, während sich die Photonen in ihm befinden, werden die Photonen mitgedehnt.

[Millennium]

Bei meiner "Denkhilfe" hatten wir Expansion vor Bewegung. Deshalb konnte Signal 1 sich nach "rechts" von Punkt zu Punkt bewegen.

Gehen wir mal deine Skizze durch. Wir betrachten einen Kreis von der Seite, richtig?
Also: Kreis von Oben: "O" von der Seite: "-"

P3 Das Lila Photon ist auf dem Bogen...?

P4 Das Lila Photon ist um den Bogen und von der Seite nicht mehr sichtbar. Das Orangene Photon kommt in die Nähe des Bogens

P5 Das Orangene Photon ist auf dem Bogen...?

Gebe es jetzt ein P6, würde das Orangene Photon von der Seite nicht mehr gesehen werden können, weil es wie das Lila um den Bogen ist..., richtig?

Dieses "Dehnen" der Subraumphotonen... meinst du damit, das sie mehrere Raumeinheiten abdecken, wie unter Punkt 2 in meiner anderen Skize (türkis) dargestellt?

[Phaidon]

Nein, KEIN Subraum, nur normaler Raum.

Nicht verneinfacht. Unser 3D Sonnensystem ist in ner 3D-Raumkugel. Die ist von Oben so O und von der Seite auch so O.

Wir betrachten jetzt eine Galaxie, die sich innerhalb der Kugel in der Nähe einer der "Wände des Universums" befindet und eine die gegenüber liegt.

Unser echtes Universum dehnt sich immer noch aus. Deswegen die Rotverschiebung die man mit Hubble feststellen kann. Die kommt dadurch zustande, dass weil sich das Universum ausdehnt sich alle Punkte von uns entfernen, sodass Photonen die von anderen Galaxien zu uns fliegen während dieser Reise auch gedehnt werden und sich damit die Wellenlänge verändert und sie Rot werden.

Wenn die Photonen am anderen Ende angekommen sind sind sie jetzt einfach da. ich wollte dir nur zeigen, dass der Abstand zwischen den signalen ungefähr gleich ist, war doch deine Frage, oder?

[Millennium]

Ok.

Dann erklär mir mal bitte die Hintergrundstrahlung. Ein 3k Signal war das glaub ich. Temperatur als Frequenz? Wie kann es sein, das sie so niedrig ist, wenn der Abstand zwischen den Photonen nicht laufend zunimmt? Weil er zunimmt und die Signale sehr lange unterwegs waren?

(Ok, du schreibst ja, der Abstand sei "ungefähr" gleich.)

Kannst du mein vorhin geschildertes Szenario berechnen? Hast du es Berechnet? Angenommen der Umfang ist 100 Lichtsekunden und nimmt laufend zu. Von deiner Position aus schickst du jetzt Signale los. Wie werden die Abstände zwischen ihnen nach einer Minute aussehen?

[Phaidon]

Ich hab eine Entfernung von 100 dingsda. Wir lassen einen Sender solange an, bis das Licht eine Länge von 1 dingsda hat. Wenn nen der Raum während das Licht auf 1000 dingsda expandiert würde das Photon glaube ich 10 dingsda lang sein. Ich habe extra ungefähr geschrieben, da darüber nichts im Artikel stand und ich auch sonst nichts weiß.

Mir kommt das nämlich nen bissl zu lang vor.