Der Warp-Antrieb

[McWire]

Ich habe mir mal so einen JavaScript-basierten Rechner (könnte man also theoretisch auch online stellen) geschrieben, der so etwas kann. Die Koordinaten der Planeten sind aus den Star Trek: Star Charts und der Internet STELLAR DATABASE entnommen.

Um von der Erde nach Vulkan (~16.46 ly) in 26 Stunden zu gelangen, müsstest du ca. Warp 9.979 fliegen. Bei einer Reisegeschwindigkeit von Warp 8, bräuchtest du schon fast 6 Tage

Also Warp 9,979 sind nach meinem Rechner 7040c, damit würde man für 16,46 Lj nur etwa 20 1/2 Stunden benötigen.

Mir ging es bei meinem Warprechner auch nicht um Schönheit und Handlichkeit, sondern um korrekte Werte und möglichst viele Eingabeformate bei Geschwindigkeit, Wegstrecke oder Zeit. Ich denke ich werde ihn in Zukunft zu einem Universalrechner für mehrere Scifi-Universen ausbauen.
Ursprünglich hatte ich ihne vor 3 Jahren für ein RPG entwickelt, wo er nur Warp und xc konnte.
Mittlerweile kann er noch paar mehr Eingabeformate.

Ich muss nur irgendwo eien Berechnungsvorschrift für die Hyperraumgeschwindigkeit aus Stargate, Babylon 5 und Star Wars finden.

"PSL", also die typische Unterlichtgeschwindigkeitsangabe aus Andromeda habe ich mittlerweile schon integriert..

[JeanLucPicard2]

Also Warp 9,979 sind nach meinem Rechner 7040c

Hab ich gerade gesehen. Nach „meinem“ Rechner – die Berechnung basiert eigentlich auf dem Artikel Warp-Berechnung: Die „Warp“-Geschwindigkeit, an dessen Formeln du ja scheinbar auch beteiligt warst – sind es 5570c. Das ist halt das Problem bei der TNG-Skala. Welche Werte genau stimmen lässt sich für {x ∈ ℝ | x>9 ∧ x≠9.2 ∧ x≠9.6 ∧ x≠9.9 ∧ x≠9.99 ∧ x≠9.9999} nicht wirklich eindeutig und unwiderlegbar sagen.

Mir ging es bei meinem Warprechner […] um korrekte Werte und möglichst viele Eingabeformate bei Geschwindigkeit, Wegstrecke oder Zeit.

Darum ging‘s mir auch

[McWire]

Hab ich gerade gesehen. Nach „meinem“ Rechner – die Berechnung basiert eigentlich auf dem Artikel Warp-Berechnung: Die „Warp“-Geschwindigkeit, an dessen Formeln du ja scheinbar auch beteiligt warst – sind es 5570c. Das ist halt das Problem bei der TNG-Skala. Welche Werte genau stimmen lässt sich für {x ∈ ℝ | x>9 ∧ x≠9.2 ∧ x≠9.6 ∧ x≠9.9 ∧ x≠9.99 ∧ x≠9.9999} nicht wirklich eindeutig und unwiderlegbar sagen.


Darum ging‘s mir auch

Ich bin halt von diesen nervigen Annäherungsformeln weggegangen, da diese selbst für die wenigen bekannten semi-canon-Warpfaktoren falsche, wenn auch recht gut angenäherte Werte liefern.

Im Gegensatz zu Arndt Brünners Rechner arbeite ich nicht mit einer geometrischen Interpolation der Exponenten sondern mit einer linearen.

Für die Warpfaktoren 9,9; 9,99; 9,999; 9,9999; usw gibts es eine u.a. von mir gefundene realtive einfach Formel die die richtigen Exponenten liefert, sodass im Endeffekt genau die 3 Werte 3053 für 9,9; 7912 für 9,99 und 199516 für 9,9999 herauskommen.
Das Problem sind die Warpfaktoren die dazwischen liegen, die muss man interpolieren und da kann man viele verschiedene Wege gehen, die auch alle total unterschiedliche Zwischenwerte erzeugen.

5570c erscheint mir für 9,979 in anbetracht der 3053 für 9,9 und 7912c für 9,99 bissl zu wenig.
Laut "Fact Files" soll Warp 9,95 etwa 5000c sein... wurde so zumindestens auf der Kartei zu den Warpgondeln der Sovereign-Klasse gesagt.
Es gibt eine kanonische Aussage, dass die USS Voyager eine Geschwindigkeit von " 2 Milliarden Kilometer pro Sekunde" erreichen kann. Dies würde eine Geschwindigkeit von ~6671 facher Lichtgeschwindigkeit bedeuten und würde sehr gut zu den Warp 9,975 passen, die im Pilotfilm als Höchstgeschwindigkeit angeben wurde.

Aus diesen beiden Aussagen schlussfolgernd müsste Warp 9,95 etwa 5000c; 9,975 etwa 6500 c betragen.

Natürlich gibt es da kein falsch oder richtig, da die Werte bzw deren Zuordnung im Endeffekt unbekannt ist, aber man bekommt schon ein Gespür dafür, in welcher Größenordnung der Wert liegen sollte, damit die Skala in sich schlüssig ist.

Aufgrund der beiden obigen Zusatzangaben habe ich eben eine lineare Interpolation der Exponenten gewählt, weil man dann für Warp 9,95 auf 5177c und für Warp 9,975 auf 6748c kommt, was den beiden Zusatzangaben aus dem Kanon bzw aus den "Fact Files" mit am nähsten kommt ohne die ganze Berechnung zu verändern.

[Schism]

bedenkt bitte auch das fluguten bei warp niemahls linear sind. also, egal wie schnell warp ist ihr müsst immer davon ausgehen das die reise länger dauern könnte

[McWire]

bedenkt bitte auch das fluguten bei warp niemahls linear sind. also, egal wie schnell warp ist ihr müsst immer davon ausgehen das die reise länger dauern könnte

Warprouten sind immer linear, da man die Raum-Zeit nicht "um die Ecke" krümmen kann... das ist physikalisch nicht möglich.

Man wäre ja auch dumm wenn man eine andere als die kürzest mögliche Verbindung fliegen würde.... und zwischen den Planetensystemen gibts ja nix was einem "im Wege stehen" könnte. Weltall ist ja eine recht leere Angelegenheit.

[JeanLucPicard2]

Okay, nachdem ich mir das durchgelesen habe, denke ich auch dass eine andere Näherungsformel, die für Warp 9.95 zumindest 4167c und für den hier angesprochenen Warpfaktor 9.979 6265c liefert, „passender“ ist.

Zur Approximation der Zwischenwerte: Ich wollte eben gerade keine lineare Interpolation verwenden, da der Graph in den betreffenden Abschnitten dann seltsam „eckig“ aussieht. Ich verwende lieber eine Formel, die von einem Abschnitt sauber in den nächsten „übergeht“ (gleiche Steigung und Krümmung) und dafür den ein oder anderen non-/semi-canonischen Wert nur ungefähr trifft.

Aber wie gesagt: ein Richtig oder Falsch gibt es da nicht wirklich.

[McWire]

Okay, nachdem ich mir das durchgelesen habe, denke ich auch dass eine andere Näherungsformel, die für Warp 9.95 zumindest 4167c und für den hier angesprochenen Warpfaktor 9.979 6265c liefert, „passender“ ist.

Zur Approximation der Zwischenwerte: Ich wollte eben gerade keine lineare Interpolation verwenden, da der Graph in den betreffenden Abschnitten dann seltsam „eckig“ aussieht. Ich verwende lieber eine Formel, die von einem Abschnitt sauber in den nächsten „übergeht“ (gleiche Steigung und Krümmung) und dafür den ein oder anderen non-/semi-canonischen Wert nur ungefähr trifft.

Aber wie gesagt: ein Richtig oder Falsch gibt es da nicht wirklich.

Naja mich würde es nicht stören wenn die Abweichungen so 50c betragen würde, da sie solch minmalen Abweichungen erst bei großen Flugstrecken oder Flugzeiten bemerkbar machen, jedoch sind 1000c unterschied bei 5000c schon eine Abweichung von 20%, was schon viel ist... macht immerhin einen Unterschied von 5 1/2 Stundne Flugzeit bei gerade mal eine Flugstrecke die weniger als ein Sektor beträgt.

Ich wollte lieber eien Formel verwenden, die alle kanonischen oder semi-kanonischen Werte trifft.

Zwischen Warp 9 und Warp 9,9 gibts im Prinzip keine Möglichkeit die Werte zu treffen und keinen "seltsamen" Graph zu erzeugen, da die Werte nicht passend sind.

Warp 9 - 1516c - Exponent 3,3333
Warp 9,2 - 1649c - Exponent 3,3381
Warp 9,6 - 1909c - Exponent 3,3400
Warp 9,9- 3053c- Exponent 3,5000
Warp 9,95 - ca5000c- Exponent 3,7000
Warp 9,975 - ca6500c - Exponent 3,8000
Warp 9,99 - 7912c - Exponent 3,9000
Warp 9,9999 - 199516c - Exponent 5,3000

Das Problem ist, dass die Exponenten absichtlich "einfach" gewählt wurden, wodurch sie keiner bekannten asymptotischen Funktion entsprechen.
Lediglich die Exponenten von 9,9...9 lassen sich mit einer Formel reproduzieren, da dort die Einfachheit der Exponenten sich mal postiv auswirkt.

Die Reihe "y = 3,3 + (n²-n)/10 mit n = 1 + Anzahl der führenden 9en nach dem Komma" reproduziert die Exponenten absolut genau

n=1 y = 3,3
n=2 y=3,5 -> Warp 9,9
n=3 y= 3,9 -> Warp 9,99
n=4 y= 4,5 -> Warp 9,999
n=5 y= 5,3 -> Warp 9,9999

Einzig für Warp 9 passt es nicht, da dort nur 3,3000 als Exponent erscheint, während man 3,3333 braucht um auf 1516c zu kommen.

Aber von Warp 9,9 bis Warp 10 ist die obige Bildungsvorschrift für den Exponenten absolut richtig.

Das Problem ist jetzt, dass die Zwischenwerte nicht immer passen.
Daher ermittle ich z.B. für Warp 9,95 den Exponenten als Mittelwert der Exponenten von Warp 9,9 und Warp 9,99, die sich beide nach obiger Bildungsvorschrift einfach berechnen lassen.

Im Prinzip kann man es auf folgenden Algorithmus reduzieren

Warp 9,x25 = y1 + 0,25 * (y2-y1)
Warp 9,x5 = y1 + 0,5 * (y2-y1)
Warp 9,x75 = y1 + 0,75 * (y2-y1)

x=9...9
y1= der Exponent des nächstniedrigeren Warpfaktor 9,9..9
y2 = der Exponent des nächsthöheren Warpfaktor 9,99..9

Für die Werte von Warp 9 bis Warp 9,9 benutzt ich quasi eine gestückelte Bildungsvorschrift, die halt 2 "Knicke" bei Warp 9,2 und 9,6 produziert... da ist mir noch nix besseres eingefallen.

Für Warp 1-9 ist der Exponent ja konstant (10/3) also angenähert 3,3333.

[Schism]

Warprouten sind immer linear, da man die Raum-Zeit nicht "um die Ecke" krümmen kann... das ist physikalisch nicht möglich.

Man wäre ja auch dumm wenn man eine andere als die kürzest mögliche Verbindung fliegen würde.... und zwischen den Planetensystemen gibts ja nix was einem "im Wege stehen" könnte. Weltall ist ja eine recht leere Angelegenheit.

komisch, wie erklärst du dann dashier:

und das:

und das:

und das:

und das:

und das:

und das erst:


ich habe bei meinem recherchen kein einzieges bild von einer ausschließlich linearen flugroute gefunden.

[McWire]

Das sind ja auch keine einzelne Warprouten sondern das sind zusammengesetzt Warprouten mit Kurswechselpunkten. Im letzten Bild sieht man sogar die Kurswechselpunkte und die erste Flugroute ist annähernd geradlinig.

Selbst das Canon sagt aus, dass man im Warp nicht die Richtung ändern kann:

JANEWAY: Excuse me, Doctor. Tom, what's the first thing they teach you about manoeuvring at warp?
PARIS: Faster than light, no left or right. When possible, maintain a linear trajectory. Course corrections could fracture the hull.
JANEWAY: Exactly. We'd have to drop to impulse every time we made a course change but, what if we let Voyager do the driving?
PARIS: Ma'am?
JANEWAY: We could pre-program every kilometre. That way we'd only spend a second or two at impulse every time the computer executed a turn.
PARIS: Auto-navigation the entire way?
JANEWAY: No offence, but the neural gel packs can calculate vectors a little faster than you can.

[Dax]

Das sind ja auch keine einzelne Warprouten sondern das sind zusammengesetzt Warprouten mit Kurswechselpunkten. Im letzten Bild sieht man sogar die Kurswechselpunkte und die erste Flugroute ist annähernd geradlinig.

Und der Rest hat jede Mengen Kurven.
Ich zitiere mal MA weil's einfacher ist:

# This episode first establishes the Starfleet guideline "Faster than light, no left or right" or "Maintain a linear trajectory wherever possible while at warp speed". This is the only episode in any of the modern Trek series to place a restriction on the movement of a vessel at warp speed. Consequently, this is the only episode where a starship is not able to maneuver at warp speeds.

Es ist canon. Für diese eine Folge.

[Schism]

Das sind ja auch keine einzelne Warprouten sondern das sind zusammengesetzt Warprouten mit Kurswechselpunkten.

ok, warum sollte jemand so viele kurswechsel machen?

in verschiedenen episoden haben wir gesehen wie menöver bei warp gemacht werden:

TOS: Die unsichtbare Falle
TNG: Der Rachefeldzug
Film:X

When possible, maintain a linear trajectory.

when possible? also isses doch möglich?

vlt soll das einfach heissen das 180° Wenden nicht möglich sind

[McWire]

ok, warum sollte jemand so viele kurswechsel machen?

in verschiedenen episoden haben wir gesehen wie menöver bei warp gemacht werden:

TOS: Die unsichtbare Falle
TNG: Der Rachefeldzug
Film:X



when possible? also isses doch möglich?

vlt soll das einfach heissen das 180° Wenden nicht möglich sind

Wenn sich das Canon selbst widerspricht, dann nehm ich natürlich die Erklärung heraus, die physikalisch am realistischten ist.
Klar kann man das Warpfeld so rekonfigurieren, dass man ein paar ° links oder rechts von einer Gerade abweichen kann... aber das Ergebnis ist dann wiederrum eine Gerade und keine Kurve.

Warp, siehe dazu http://www.scifi-forum.de/off-topic/...h-m-glich.html, ist eine Raumkrümmung quasi ein gravitatitver Effekte und solche Effekte breiten sich nunmal radial von der Quelle aus. Wenn ich einen Stein zu Boden fallen lasse, ohne ihm vorher einen seitlichen Impuls zu geben, wird er immer geradlinig zur Schwerkraftquelle, also z.B. der Erde, fallen und niemals in einem Bogen.

Der Warpantrieb macht ja nix weiter als einen angegebenen Zielpunkt anzuvisieren und den Raum dazwischen stufenweise zu krümmen.
Wenn ich anfang den Raum vor mir zu krümmen, so wird sich diese Krümmungwelle immer geradlinig sprich linear ausbreiten. Genauso wie sich Massen immer geradlinig anziehen.

Der Warpantrieb bzw das Warpfeld ist nur eine spezielle Form eines Gravitationsfeldes und Gravitation breitet sich von der Quelle immer linear aus.

Natürlich kann ich in eine Warproute einen "Knick" machen, wenn ich zwischendurch unter Warp gehe und eine andere Richtung einschlage... aber auch der neue Kurs wird wieder eine Gerade sein

[Schism]

Wenn sich das Canon selbst widerspricht, dann nehm ich natürlich die Erklärung heraus, die physikalisch am realistischten ist.

naja, was realistisch is spielt im st universum nicht unbedingt eine rolle.

also, du meinst diese kurswechsel, die auf den displays zu sehen waren, haben nie stattgefunden?

[McWire]

naja, was realistisch is spielt im st universum nicht unbedingt eine rolle.

also, du meinst diese kurswechsel, die auf den displays zu sehen waren, haben nie stattgefunden?

Für mich spielt Realismus im Star Trek Universum eine große Rolle

Ich meine damit, dass es durchaus möglich ist im Warp die Richtung zu ändern, aber das es nicht möglichen ist einen Bogen, eine Kurve oder gar einen Kreis zu fliegen.

[Schism]

Ich meine damit, dass es durchaus möglich ist im Warp die Richtung zu ändern, aber das es nicht möglichen ist einen Bogen, eine Kurve oder gar einen Kreis zu fliegen.

naja, scheinbar wird es aber gemacht, egal warum oder wie.

also, kann man anhand der entfernung zwischen A und B noch nicht ermessen wie lange die reise dauert