Überlichtgeschwindigkeit

[Bynaus]

So dürfte man mit nen Laser, den man hinter sich herschleppt, sich selbst antreiben können.

Mhm. Und mit einem Gebläse am Heck eines Segelschiffes lässt sich dieses auch antreiben... Das geht nicht: sagt die Impulserhaltung. Denn der Laser beschleunigt genau schnell vom Schiff weg wie dieses von ihm wegbeschleunigt. Ist er mit einem Seil mit dem Schiff verbunden, bremst er es um genau diesen Betrag, mit dem Effekt, dass sich gar nichts bewegt.

[Phaidon]

Mhm. Und mit einem Gebläse am Heck eines Segelschiffes lässt sich dieses auch antreiben... Das geht nicht: sagt die Impulserhaltung. Denn der Laser beschleunigt genau schnell vom Schiff weg wie dieses von ihm wegbeschleunigt. Ist er mit einem Seil mit dem Schiff verbunden, bremst er es um genau diesen Betrag, mit dem Effekt, dass sich gar nichts bewegt.

Bei einem Gebläse wird ja ein Impuls erzeugt, der direkt dem des Segels entgegengerichtet ist. Bei der Erzeugung von Licht wird imho kein gerichteter Gesamtimpuls erzeugt.

[Bynaus]

Bei der Erzeugung von Licht wird imho kein gerichteter Gesamtimpuls erzeugt.

Nein? Was bringt denn genau das Raumschiff dazu, sich zu bewegen?

Impuls = Masse * Geschwindigkeit. Sobald eine Masse (Raumschiff) durch etwas Geschwindigkeit bekommt, hat es einen Impuls. Und der muss von irgendwo her kommen.

[Phaidon]

Der Druck der Photonen der die Rückseite des Raumschiffes anstrahlt.

Falls bei der Erzeugung jedoch ein gerichteter Gesamtimpuls entsteht könnte man auch einfach die Rücklichter pimpen^^.

Ich stelle die Frage nochmal, entsteht bei der "Erzeugung" von Licht ein Impuls und wenn ja in welche Richtung ist der Gesamtimpuls gerichtet?

[Bynaus]

Ja, der Druck der Photonen. Dieser Druck entsteht, weil sie ihren Impuls an des Raumschiff abgeben - und diesen Impuls müssen sie vom Laser aufgenommen haben, der dadurch seinerseits einen Implus in die andere Richtung erfährt. Insgesamt haben wir also einen Impuls auf die eine Seite und gleichzeitig einen gleich starken Impuls auf die andere Seite. Wenn nun die beiden Seiten mit einem Seil verbunden sind, bewegt sich gar nichts.

Damti dürfte auch deine Frage beantwortet sein.

[Phaidon]

Damti dürfte auch deine Frage beantwortet sein.

Nein, weil du die Frage nicht verstehst, zumindest nicht alle Aspekte, kannst du mir auch keine Antwort geben.
Oder weißt do wo bei einer Lichtquelle der Impuls erzeugt wird, z.B. in einer Glühbirne? Und ob sich die Impulse der zurückspringenden Elektronen (falls es die sein sollten) nicht gegenseitig aufheben würden?

- Wo findet denn der entgegengesetzte Impuls bei der Lichtquelle statt? Das zurückspringen der Elektronen in den Schalen?
- Wenn es das wäre, würden die Impulse wohl nicht gerichtet sondern zufällig erfolgen was dazu führen würde dass sich die Impulse des Emitters in der Gesamtheit gegenseitig aufheben aufheben.
- Dabei wird aber kugelförmig die Strahlung nach allen Seiten ausgesand.
- Wenn sie nun auf ein Objekt trifft wird dieses durch den Photonendruck fortbewegt.
- Wenn man den Emitter an nen Seil hinter sich herschleift passiert nicht wie beim Propeller mit dem Schiff nichts, da sich der Emitter anders als der Propeller nicht bewegt bzw. das Objekt nicht vorwärtstreibt.

[Bynaus]

- Wo findet denn der entgegengesetzte Impuls bei der Lichtquelle statt? Das zurückspringen der Elektronen in den Schalen?

Als rein mechanistische Erklärung kann man das vermutlich gelten lassen, allerdings ist zu sagen, dass die Elektronen "nicht wirklich" auf Bahnen um den Kern kreisen, aber als Denkmodell ist das sicher kein total falscher Ansatz.

Bei einer Glühbirne, da hast du recht, heben sich die so erzeugten Impulse gegenseitig auf.

- Wenn es das wäre, würden die Impulse wohl nicht gerichtet sondern zufällig erfolgen was dazu führen würde dass sich die Impulse des Emitters in der Gesamtheit gegenseitig aufheben aufheben.

Nicht unbedingt. Wenn die Lampe in eine Richtung zeigt und in die anderen abgeschrimt ist (nur dann), dann gibt es sehr wohl einen Gesamtimpuls: dies ist der "Lichtdruck". Er ist insgesammt sehr klein, da die Photonen nur sehr wenig Masse haben (sie haben keine Ruhemasse, aber sie haben Energie, die sich in Masse ausdrücken lässt) und deshalb auch einen sehr kleinen Impuls bewirken. Bei einem Laser, in dem alle Photonen mit derselben Energie in dieselbe Richtung abgegeben werden, ist der totale Impuls der Photonen noch etwas "gerichteter" und damit effizienter. Deshalb würde man ein Lasersegel verwenden, und nicht einfach einen superstarken Scheinwerfer.

- Wenn sie nun auf ein Objekt trifft wird dieses durch den Photonendruck fortbewegt.

"Photonendruck" IST die Übertragung des Photonenimpulses auf das Raumschiff. Wenn das nicht geschehen würde, gäbe es keine Beschleunigung.

- Wenn man den Emitter an nen Seil hinter sich herschleift passiert nicht wie beim Propeller mit dem Schiff nichts, da sich der Emitter anders als der Propeller nicht bewegt bzw. das Objekt nicht vorwärtstreibt.

Das habe ich oben schon wiederlegt. Der Emitter erlebt durch den gerichteten Impuls der Photonen ebenfalls einen Impuls, in die dem Strahl entgegen gesetzte Richtung. Bindet man ihn fest, bremst er das Schiff genau so stark, wie er es beschleunigt. Das hat nichts mit "sich bewegenden Teilen" zu tun.

[Phaidon]

dann sidn diese laienhaften Skizzen also falsch?

[Bynaus]

Hm... wenn du mir erklärst, was du damit zeigen wolltest? Also 1 ist mir klar.

2 - ok. Der rote Pfeil ist das Photon. Dies überträgt seinen Impuls auf das Raumschiff. Wenn aber an dem eingezeichneten Seil die Quelle sitzt, dann heben sich die Pfeile in beide Richtungen auf. Damit ein Objekt beschleunigt, müssen die Pfeile in die eine Richtung jene in die andere überwiegen - das ist hier nicht der Fall.

Bei 3 komme ich nicht ganz draus, was dargestellt ist.

[Phaidon]

Allgemein, der innere Strahlenkranz ist der "Rückstoß" des Photons das auf der gegenüberliegenden Seite austritt und damit den 2., äußeren Strahlenkranz bildet.

Der inner Strahlenkranz ist also Rückstoß der kreisförmig angeordnet die Strahlenquelle bewegungslos verharren läßt.

Der äußere Strahlenkranz sind die Photonen. Wenn die Photonen der Sonne auf die Erde treffen wird dadurch die Sonen nicht verschoben, der Rückstoß der Photonen erfolgt ja schon bei der Erzeugung, unabhängig davon, ob die Photonen auf Materie treffen oder nicht.

Wenn nun also wie bei 2. der innere Rückstoßstrahlenkranz das Objekt verharren läßt und der Emitter mit dem Raumschiff über ein Seil verbunden ist wird die Energie der Photonen die auf die Rückseite des Schiffes treffen auf das Schiff-Seil-Emitter System übertragen. Also nur der rote Pfeil wirkt bei 2. Die 3 anderen schwarzen Photonenpfeile "verpuffen" weil sie auf nichts treffen.
Wirkende Kräfte sind also die 4 Pfeile des inneren Kranzes und der Rote. der Rote und der Rückstoßpfeil des Photen das in die entgegengesetzte Richtung fliegt sind gleichgerichtet, sodass in diese eine Richtung die Kraft überwiegt und sich das Schiff vorwärts bwegt.

Bei 3. ist der Emitter in einer Halbkugel (Parabol glaub ich) die am Heck des Schiffes angebracht ist.
Der innere Rückstoßkranz bleibt natürlich bestehen und bewegt das Objekt ertsmal in keine Richtung.
Das Photon das nach rechts fliegt verpufft wirkungslos, da es auf nichts trifft.
das Photon was nach links fliegt trifft auf die Halbkugel und drückt das Schiff nach vorne.
Das Photon das nach oben fliegt drückt das Raumschiff nach vorne und nach oben. Da das Photon das nach unten fliegt das Raumschiff aber nach unten udn nach vorne drückt hebt sich die nach oben und nach unten gerichtete Komponente auf und das Schiff wird durch alle Strahlen, die auf die Halbkugel treffen nachvorne getrieben.

[FirstBorg]

Hmm, also ich weiss nicht... ich seh da nichts was verhindern würde das sich so ein Schiff nach vorne bewegt....

[Phaidon]

Hmm, also ich weiss nicht... ich seh da nichts was verhindern würde das sich so ein Schiff nach vorne bewegt....

martialisches Beispiel:

Das Schiff mit dem Segel und den Ventilator.
Statt des Ventilators montieren wir 2 Kanonen rein. Die eine schießt in das Segel, die andere in das Meer.

Müsste sich doch vorwärts bewegen?


. . . .| . . . . . -> <-
<- . . | <-...... -O_ _O- ......->
. . --------------------
. . \ ||||||||||||||||||/
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[FirstBorg]

In dem Fall aber nur wegen dem Schuss nach hinten.
Der Schuss nach vorne hat keine Auswirkung da der Impuls der auf das Segel ausgeübt wird, vom Rückstoß der Kanone kompensiert wird.
Daher denke ich mal das bei deinem Lichtschiff eigentlich auch nur der Teil der nach Hinten abgestrahlt wird wirksam ist.

[Phaidon]

In dem Fall aber nur wegen dem Schuss nach hinten.
Der Schuss nach vorne hat keine Auswirkung da der Impuls der auf das Segel ausgeübt wird, vom Rückstoß der Kanone kompensiert wird.
Daher denke ich mal das bei deinem Lichtschiff eigentlich auch nur der Teil der nach Hinten abgestrahlt wird wirksam ist.

Natürlich. Problem ist ja grade, dass wenn wir annehmen, dass der Rückstoß bei der Lichterzeugung das zurückspringen der Elektronen in den Atomschalen ist, wir keinen in eine Richtung gerichteten Impuls erzeugen können.
Quasie ne Batterie Kanonen die alle 5 Sekunden ballern aber wir können nicht einstellen in welche Richtung. So ballert statistisch gesehen da ihre ausrichtung zufällig ist immer die Hälfte nach vorne und die andere Hälfte nach hinten.

[FirstBorg]

Aber wenn Licht ausgesandt wird, dann bekommt das Photon ja einen Impuls der eine Richtung angibt. Dieser Impuls muss dann auch zwangsweise auf die Quelle wirken. Daher dürfte es ja egal sein wie ein Elektron springt.