Der Warp-Antrieb

[Bynaus]

Wenn ich das richtig im Kopf habe, braucht die Stringtheorie 11 Dimensionen, um die Welt zu erklären: 10 raumartige und 1 zeitartige. Von diesen 10 raumartigen Dimensionen sind 3 so gross, dass wir sie "feststellen" können. Die restlichen sind so winzig klein, dass wir sie nicht feststellen können. Diese 7 "aufgerollten" Raumdimensionen sind also der "Hyperraum". Für diese gilt die Zeitdimension aber natürlich auch, und es gibt keine Möglichkeit, Raumschiffe durch diesen Hyperraum zu schicken, eben weil diese Dimensionen viel zu klein dafür sind.

[J_T_Kirk2000]

Dann habe ich offenbar den Hyperraum bisher als einfacher angesehen , als er eigentlich ist , aber es tröstet mich , daß alles noch reine Theorie ist .

Meiner Anscht nach kann man nämlich beispielsweise eine Singularität , ein Wurmloch und alles , was unterhalb der Plankchen Konstante existiert , auch in einem dreidimeinsionalen Hyperram beschreiben , welcher zusätzlich zum dreidimensionalen Raum existiert , wobei allein letzterer dmenach ein Gefüge zu einer Zeit hätte .
Wahrscheinlich trifft selbiges sogar auf die Stringtheorie zu aber erstens ist diese erst recht noch ein ziemliches Neuland für mich und zweitens kann es , wie ich schon erwähnte , durchaus sein , daß ich dies als zu einfach sehe .
Es ließe sich aber dennoch relativ einfach erklären und die Annahme , daß es insgesamt entweder 10 der 26 Dimensionen geben muß , sodaß eine in der höheren Physik offenbar bekannte Formel zutrifft , was aber auch die Möglichkeit verschiedener Realitäten , Universen und sogar Existenzebenen einschließen würde , wonach ich durchaus auf 10 Dimensionen käme .
Aber wie gesagt , kann es durchaus auch ein schwerwiegender Irrtum sein .

Könntest Du vielleicht mir eine Quelle empfehlen , in der ich dahingehend meinen Vorstellungshorizont erweitern könnte , wo es aber vielmehr um das physikalische Prinzip geht , als um ausschließlich mathematische Formeln ?
Ich wäre da bei einem Buch sowohl in Hinsicht auf die allgemeine Relativität , Quantenphysik , und Hyperraum beispüielsweise ebenso dankbar , wie für die sogenannte String-Theorie .
Ich habe mich zwar auch schon zu den meisten dieser Themen im Internet umgesehen , aber leider sind dort die meisten Informationen noch relativ dürftig - selbst bei Wikipedia .

[Bynaus]

Hm, "Das elegante Universum" von Brian Greene gilt als allgemeinverständliche und spannend geschriebene Einführung in die Stringtheorie.

[Tiflo]

Haben die amis nichmnal behauptet das Warp theoretisch möglich sei und sie in Atea 51 bereits ein fähiges warpschiff hätten? ( was die nich alles behaupten...)

[Bynaus]

Nicht die Amis: der Forscher Alcubièrre hat gezeigt, dass Warp theoretisch möglich ist - wenn auch nur bei enormen (und zwar wirklich enormen) Energien.
Doch höchstens die Ufo-Fanatiker glauben, dass in Area 51 ein funktionsfähiges Warpschiff herumsteht - für alle anderen ist es ein ganz normales militärisches Testgelände.

[J_T_Kirk2000]

Es steht zumindest für mich durchaus außer Frage , daß eine Warptechnologie , selbst wenn sie funktioniert , sehr energieaufwändig ist .
Es gibt aber durchaus Möglichkeiten , diesen Energiebedarf zu decken .

[Bynaus]

Es gibt aber durchaus Möglichkeiten , diesen Energiebedarf zu decken .

...die da wären?

[J_T_Kirk2000]

Wollen wir jetzt wirklich wieder zu dem Streitthema der Materie-Antimaterie-Zerstrahlung kommen ?
Wenn ja , dann kann wohl zumindest diese Reaktion für niedrige Warpgeschwindigkeit ausreichen und dabei möchte ich noch nicht einmal die theoretische Möglichkeit der Katalysation erwähnen , welche die Effizienz theoretisch noch optimieren kann .

[Bynaus]

Warum Streitthema? Die Energie, die dabei frei wird, ist exakt berechenbar. Mit "wohl" kommst du nicht weit: du musst das ganze Rechnen!

Was meinst du mit "Katalysation"? Amat-Katalysierte Kernfusion? Die setzt alleine natürlich viel weniger Energie frei als die direkte Zerstrahlung (da sie bloss die normale Kernfusion vereinfacht, "katalysiert").

Nach der energiesparenden Version braucht der Warpantrieb etwa 10^47 Joule für die Erzeugung einer 100 m Warpblase - ich überlasse es dir, daraus die benötigte Menge Antimaterie zu rechnen. (Ich ergänze das später noch mit genaueren Daten)

[J_T_Kirk2000]

An Bynaus :

Wie ich bestimmt schon einmal erwähnte , bin ich zwar relativ gut , Theorien zu entwickeln und diese mit deren Grundlagen zu erwägen , ob sie möglich sind oder nicht , aber leider habe ich noch nicht das entsprechende Studium absolviert .
Also wie sollte ich dann die notwendigen mathematischen Berechnungen durchführen .
Kannst Du mir das erklären ?

Mit Katalysation meinte ich eine Form der Fokussierung , die es ermöglicht , die Zerstrahlung von Materie und Antimaterie auf einen möglichst kleinen Raum einzuschränken .
Das was ich also meinte , hat bestimmt nichts mit der von Dir erwähnten "Amat-Katalysierten Kernfusion" zu tuin , die logischerweise nicht so viel Energie je Materie freisetzen kann , da es ja auch nur eine Kernfusion ist , egal ob diese katalysiert wurde oder nicht .

[Bynaus]

Ok, die Umrechnung geht über E=mc^2. m gibt dir dann die notwendige Menge Materie + Antimaterie in kg.
Aber warte noch ein paar Tage, ich muss mir die Formeln nochmals ansehen, ob die angegebene Energiemenge auch korrekt ist.

Was wäre dann deiner Meinung nach der Vorteil, wenn die Zerstrahlung auf möglichst kleinem Raum stattfinden würde?

[J_T_Kirk2000]

Nun , die Zerstrahlung von Materie mit Antimaterie wäre wesentlich direkter , wenn man sie auf einen möglichst kleinen Raum konzentriert und außerdem könnte die Bauweise eines entsprechenden Reaktors mit seinen Energietauschern entsprechend kompakter sein , obwohl er verhältnismäßig mehr Energiepotential gegenüber seiner Größe hätte .
Außerdem könnte man so eine sonst mögliche Kaskade zwischen der Antimaterie und den Reaktorbereichen vermeiden , die unter Umständen darauf empfindlich reagieren könnten .

Es ist m,ir klar , daß man zur Errechnung des Energiepotentials der Zerstrahlung von Materie und Antimaterie bei einer perfekten Balance die Formel E=m*c^2 verwenden kann , aber dadurch kann man nicht die benötigte Energie für ein Warpfeld ausrechnen , oder habe ich an dieser Formel etwas nicht verstanden .
Man kann aber den entsprechenden Verbrauch an Materie und Antimaterie senken , wenn man nicht nur die Energie der Elektronenwanderung während des Quantensprungs der Energiequanten nutzt um die Raummaterie anzuziehen , sondern auch die entsprechende Gegenenergie der Energiequanten nach ihrer Abgabe von Elektronen nutzt , um die Raummaterie vorher zu ionisieren (oder polarisieren) .
Dadurch würde erstens die Raummaterie erstens anfälliger für ein Magnetfeld ,ähnlich gegenüber einem Gravitationsfeld , und die Raummaterie würde ihren normalen Zustand durch den "Gegenpol" aus dem "Warpfeld" wieder zurück erhalten .

[Bynaus]

Sorry, J_T_Kirk2000, aber das war ein schönes Beispiel für total sinnlosen Techbubble. Ich meine das nicht böse und nimm es nicht persönlich, bitte, aber du redest hier ziemlich viel Unsinn.

1. Die Zerstrahlung von Materie und Antimaterie ist in jedem Fall total: sie kann nicht "direkter" sein. Jedes Proton, das auf ein Antiproton trifft, setzt sein Energieäquivalent (gemäss E=mc^2) an Energie in Form von hochenergetischen Gammaphotonen und Neutrinos frei. Materie / Antimaterie verhalten sich nicht anders, wenn man die Reaktion "konzentriert" ablaufen lässt, und es lässt sich niemals mehr (aber auch niemals weniger, effiziente Nutzung / Umwandlung voraus gesetzt) Energie gewinnen als eben exakt jene E, die sich aus mc^2 ergeben.

2. Deshalb kannst du damit auch die benötigte Menge an Antimaterie ausrechnen: wenn ich dir sage, man braucht 10^47 Joule für die Erzeugung eines Warpfeldes, dann lässt sich - eben über E=mc^2 - ausrechnen, wieviel Masse (m) zerstrahlt werden müsste, um diese Energie zu erzeugen. Da die M/Am Zerstrahlung die effizienteste Art ist (nämlich 100% der Masse wird zerstrahlt), Energie direkt aus Materie zu "gewinnen", ergibt sich, wenn du für E diese 10^47 Joule einsetzt und durch c^2 teilst, eben gerade die Masse der notwendigen Materie und Antimaterie.

3. Bei diesen ganzen Zerstrahlungen wird so gewaltig viel Energie frei, dass die Energien von einzelnen Elektronen, die ihre Energieniveaus wechseln, getrost vernachlässigen kannst: damit lässt sich überhaupt nichts erreichen. (darfst du gerne nachrechnen... es lohnt sich vermutlich, 1 g Antimaterie mehr mitzunehmen, als die Energie von Elektronen"sprüngen" von Milliarden Tonnen Materie zu sammeln)

4. Der letzte Satz ist einfach nur noch sinnlos:

Dadurch würde erstens die Raummaterie erstens anfälliger für ein Magnetfeld ,ähnlich gegenüber einem Gravitationsfeld , und die Raummaterie würde ihren normalen Zustand durch den "Gegenpol" aus dem "Warpfeld" wieder zurück erhalten .

"Anfällig für Magnetfeld": stimmt soweit.
"Anfällig für Gravitationsfeld": keinesfalls, warum auch?
"Gegenpol": was soll das sein?
Warum soll die "Raummaterie" (weshalb sprichst du nicht von interstellarem Wasserstoff?) ihren "normalen Zustand" (der wäre...? es gibt viele) durch diesen angesprochenen "Gegenpol" zurück erhalten? Wie? Wann?

Ich weiss, dass in Star Trek immer dann wie wild getechnogebblet wird, wenn man nicht mehr weiter weiss. Hier aber erzählst du aus der Luft gegriffene Dinge, die du dir vermutlich selbst ausgedacht hast, und stellst sie als Tatsachen dar: so geht das natürlich nicht... Wenn man wirklich ernsthaft darüber diskutieren will, ob Warpflüge dereinst möglich sein werden, dann muss man sich mit den konkreten Theorien und Formeln beschäftigen, und sich nicht irgendwas zusammenreimen, was irgendwie richtig tönt (oder eben nicht).

Deshalb beginnst du am besten einmal mit einer Rechnung.
Wieviel Materie und Antimaterie wäre also (in kg) nötig, um das angesprochene Warpfeld aufzubauen? Vorgegeben ist die Formel E=mc^2 und die Energiemenge E=10^47 Joule.

[J_T_Kirk2000]

Was soll an dem letzten Satz bitte schön sinnlos sein .
Vielleicht habe ich keine akademischen Titel , aber einigermaßen logisch denken kann ich noch .
Vielleicht verwende ich manchmal die falschen Begriffe , abe5r ich versuche wenigstens zu verstehen , um was es geht .
Ich möchte ja niemandem etwas vorwerfen , aber ich glaube das wir in dieser Hinsicht ziemlich unterschiedlich sind .

In Bezug auf die Eingrenzung der gewollten Reaktion der Zerstrahlung von Materie und Antimaterie ist es doch durchaus verständlich , wenn ich diese Reaktion von den Reaktorwänden fern halten möchte um dessen Integrität nicht zu gefährden .

Was das Warpfeld anbelangt und die Ionisation beziehungsweise den Zweck , dies mit der Raummaterie durchzuführen , erscheint mir ebenso wenig sinnlos , wie der Effekt der Gravitation auf die Raummaterie und die Raumzeit ist .
Ein Magnet hat doch beispielweise zwei Pole .
Einem , von dem die Feldlinien ausgehen , und einen , wo diese Feldlinien in den Magneten zurückfließen , um so ein geschlossenes Magnetfeld zu bilden , denn nach allgemeiner Ansicht gibt es keine offenen , magnetischen Feldlinien .
Ähnlich funktioniert es auch bei dem Warpfeldprinzip , von dem ich sprach .
Ein konzentrierter Strom von Energie wird in Flugrichtung ausgesandt , um die Raummaterie dort zu ionisieren und vom Kollisionskurs abzulenken .
Die Energie , welche von den sogenannten Warpspulen ausgeht entwickelt ein Magnetfeld , welches eine Energie verwendet , die entgegen der Energie des in Flugrichtung ausgesandten "Stromes" .
Wenn es also nicht gegen Dein Verständnis dazu spricht , würde ich behaupten , daß gewissermaßen die Warpfeldspulen ein Magnetfeld aufbauen , um die Raummaterie besser anzuziehen und gleichzeitig die vorher eingeleitete Ionisation der Raummaterie rückgängig machen , um den vorherigen Zustand wiederherzustellen .

Klingt das jetzt noch immer so sinnlos ?

Nun zu der Berechnung ausgehend von Deinem Wert E=10^47 Joule bei der Verwendung der Formel E=m*c^2 .
Nehmen wir zu dem angegebenen Wert ferner an , das c der Konstante 299792458 m/s ist .
Wenn dies die Geschwindigkeit im Warpfeld darstellen soll , dann ist dies schon ein extrem hoher Wert , da das mit Warp fliegende Schiff im Inneren des Warpfeldes eigentlich nicht im Entferntesten die Lichtgeschwindigkeit erreicht oder erreichen braucht .

Ausgehend von m=E/c^2 , also m=10^47^/(299792458m/s)^2 komme ich dabei auf ein Ergebnis von 1´112´650´056´053´618´432´174´089´964´848kg oder auch gerundeten 1,113*10^21 MT bzw. 1,13*10^30kg .
Diese Masse stellt in diesem Fall aber die Gesamtheit der Massen der Materie und der Antimaterie gleichermaßen dar und zudem verwende ich in meinem Prinzip nicht ein Magnetfeld gegenüber üblicherweise elektrisch neutraler Raummaterie , sondern gegenüber vorher , wie schon einige Male erwähnte vorher ionisierter Raummaterie .
Bei solchen Werten würde mich mal interessieren , was für eine Intensität dieses Warpfeld erreichen soll und mit welchen Durchmesser und vor allem ob dieses Energiepotential einer Warpfeldberechnung zu Grunde liegt , bei der die Raummaterie , die es zu beeinflussen gilt , um die Raumzeit zu krümmen , vorher ionisiert wurde ?

Ich weiß zwar nicht nach welcher Berechnung Du auf einen so astronomischen Wert wie E=10^47J gekommen bist , aber falls dieser in der Tat für ein klassisches Magnetfeld zutreffen sollte , um ein Warpfeld zu erzeugen , dann würde ich glatt behaupten , das es sinnvoller wäre , entweder mit Quantenslpstream (also durch die Raumzeit zu schlüpfen) oder im Transwarp zu reisen , statt mit Warpgeschwindigkeit .
Eine andere , ebenfalls ratsame Alternative wäre dann noch die Fortbewegung mit annähernd Lichtgeschwindigkeit , denn wenn ein Schiff etwa 1´000´000 Tonnen wiegt und man dieses , in Anbetracht der Relativität , auf weit über 99% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen können , bei gleichem Energieaufwand .
Ohne Berücksichtigung der Relativität , also nach Newtons Gesetzen der Mechanik , würde dadurch bei ebenfalls E=m*c^2 und einer Masse von 1´000´000 T eine Maximalgeschwindigkeit von etwa 1´054´822´286´479,4facher Lichtgeschwindigkeit möglich sein .
Bei letzterem Wert möchte ich aber betonen , daß dies nur zutreffen könnte , wenn die Gesetze der Mechanik sich nur nach den Newtonschen Gesetzen richten , was aber in diesem Bereich nicht sein kann .

[Tiflo]

ähhh... alles klar!