Welche Technologie ist die wichtigste?

[Hazard]

Sicher, sicher. Aber was ist mit der Energiequelle, die den Warpantrieb erst ermöglicht? Wäre sie nicht auf der Erde geradezu ein Segen, vor allem bei dem aktuellen Thema: Klima? Für einen tatsächlichen Warpantrieb bräuchte man doch viel mehr Energie als es in StarTrek der Fall ist.

[McWire]

In der Realität würde man nach heutigem phyiskalischen Verständnis die Kraft einiger tausend Schwarzer Löcher brauchen um die Raum-Zeit so zu beeinflussen, dass man sie kontrolliert krümmen kann.

Viel wichtiger und vorallem sicherer als Antimaterie ist jedoch die Kernfusion, sie ist universell einsetzbar, egal ob als Antrieb, zum Replizieren von Gegenständen oder zur Versorgung 1000er Haushalte.

Eine wirkliche Revolution wäre die Nutzbarmachung von Nullpunktenergie wie die ZPM in Stargate, da man eine vom Universum unabhängige Energiequelle hätte, die zudem nahezu unerschöpflich ist, bei dem Bedarf wie wir ihn benötigen.
Ich denke nach der kontrollierten Antimaterie-Annihiliation sollte dies der nächste Schritt in Star Trek sein, was mit den Quantentorpedos ja auch schon in die richtige Richtung geht und gelungen ist.

Genauso das man Weg vom Warpantrieb kommt, der zwar einige Vorteile bietet aber auch viele Nachteile und das man in Star Trek den Transwarpantrieb ausbaut und die Reichweite und Geschwindigkeit der Raumschiffe erhöht, ohne den Energieverbrauch zu steigern, was dann wieder die Antimaterie überflüssig machen könnte.

künstliche Schwerkraft ist deshalb so unwichtig in meinen Augen, da es die Alternative der Zentrifugal-Scheinkraft gibt.
EPS ist zwar schön und gut für große Energiemengen, aber zu gefährlich für die alltägliche Anwendung.

Beamen ist wie Holodecks nur der Bequemlichkeit geschuldet und hätte in der heutigen Raumfahrt keine große Bedeutung.
Naja und Waffensysteme braucht man wirklich nur, wenn man sich angegriffen fühlt oder selbst angreifen will.
Mal abgesehen vom Eliminieren von irgendwelchen Asteroiden haben zumindestens in unserem Jahrhundert Waffen nix im Weltall verloren.

[Naqadah]

also ich denke das systeme für die atmosphäre ebenfalls verdammt wichtig sind da sie das überleben im weltraum überhaupt erst ermöglichen würden

waffen erscheinen mir momentan relativ nutzlos da wir nicht wissen ob es da draußen überhaupt etwas gibt gegen das wir uns verteidigen müssen

Charan hat auch recht damit das replikatoren sehr wichtig sind wenn man erst einmal weit von einem planeten entfernt ist auf dem es nahrung gibt kann man sich sao viele vorräte besorgen wie man braucht und ersatzteile und artikel des täglichen lebens ebenfalls

[Hazard]

In der Realität würde man nach heutigem phyiskalischen Verständnis die Kraft einiger tausend Schwarzer Löcher brauchen um die Raum-Zeit so zu beeinflussen, dass man sie kontrolliert krümmen kann.

Ich erinnere mich an einen Beitrag von Bynaus in dem es hieß, ein Ausflug nach Alpha-Centauri via Warp würde mehr Energie benötigen, als es im Universum an sichtbarer Materie gibt. Er meinte vermutlich die völlige Zerstrahlung dieser Materie.

Eine wirkliche Revolution wäre die Nutzbarmachung von Nullpunktenergie wie die ZPM in Stargate, da man eine vom Universum unabhängige Energiequelle hätte, die zudem nahezu unerschöpflich ist, bei dem Bedarf wie wir ihn benötigen.

Wie kann eine Energiequelle unabhängig vom Universum sein? Da verstehe ich dich nicht so ganz.

[Hades]

@ Charan. Da ich die Ausführungen bei Star Gate zum Thema ZPM immer irgendwie überhört hab würde ich mich mal über einen Link oder eine "kurze" zusammenfassung zum dem Thema freuen. Ich hab nähmlich null Ahnung, wie die Dinger funktionieren sollen.

[Hazard]

Verstehe, das Zero Point Module enthält also ein künstlich erschaffenes Miniatur-Universum, von dem laufend diese Nullpunktenergie abgezogen wird. Diese "ZPMs" halten eine kleine Ewigkeit, bis sie ersetzt werden müssen, was aber nicht an der erschöpften Energiequelle liegt, sondern an dem Verschleiß der Bestandteile. Es ist unabhängig von unserem Universum, weil die Energiequelle ja selbst ein Universum ist. Das ganze hört sich für meine Ohren nach eine Art Perpetuum Mobile an.

Quelle: ZPM Zero Point Module

Hat diese Nullpunktenergie etwas mit den virtuellen oder Phantomteilchen zu tun, die laufend erscheinen und wieder verschwinden? Energie, die von Mutter Natur für sehr kurze Zeit geliehen und dann wieder von ihr eingezogen wird?

[McWire]

Es ist kein Perpetum Mobile, da die Energie ja nicht aus unserem Universum genommen wird und der Energieerhaltungssatz nur für geschlossene Systeme gilt, ein ZPM aber die Energie aus der übergeordneten Subraum-Zeit selbst holt.
Es erzeugt quasi künstlich eine Quantenschwankung die eine Entstehung eines Universums anregt, aus dem dann die Energie entnommen wird.

Das Star Trek Pendant zum ZPM ist der ZPE-Generator im Quantentorpedosprengkopf, der ja auch mehr Sprengkraft besitzt als dem Energieinhalt der Materie und Antimaterie des Torpedos entspricht.
Dabei wird eine Reaktion erzeugt die eine 11-dimensionale Membram (ein Quantumfilament) erzeugt, welche beim Zerfall mehr Energie freisetzen soll als man reinsteckt, da sie sich in den Subraum ausserhalb des unsrigen Unversum erstreckt.

Es wäre daher in ST vielleicht möglich Energie direkt aus dem Subraum zu "ernten".

@ Morrison

Die Bezeichnung Nullpunkt- oder Vakuumenergie ist nicht so ganz passend, da diese ja die geringstmögliche Energie eines System beschreibt, die man ja nicht entnehmen kann.

Die Sache mit den virtuellen Teilchen ist wieder etwas anderes.
Diese Paare existieren nur kurzzeitig und vernichten sich wieder.
Nur wenn so ein paar genau auf der Grenze des Ereignishorizontes eines Schwarzen Loches entstehen, so wird manchmal 1 Partner in das Schwarze Loch gezogen und das andere Partnerteilchen hat kein Vernichtungspartner mehr, worauf es sich dann nach Quantentheorie in ein reales Teilchen verwandelt. Dieser Effekt entzieht aber dem Schwarzen Loch Energie in Form von Masse, sodass es schrumpft.
Also selbst da muss man Energie reinstecken um Energie rauszubekommen.

Jedoch wäre dieser Effekt eine Möglichkeit einen Replikator umzusetzen, wenn man es schafft ein Energiefeld so zu konstruieren, dass virtuelle Teilchenpaare getrennt werden. Dann würde ein Teilchen im Energiefeld verschwinden und diesem Energie entziehen, während das andere virtuelle Teilchen sich in ein reales Teilchen umwandelt.

[Hazard]

Perpetuum Mobile, weil wir mit dieser Maschine eine größere Wirkung erzielen, als man bei der eingesetzten Menge an Energie erwarten dürfte. Energie wird vor unserer Nase aus dem "Nichts" geschaffen, sie kommt zu einem "geschlossenen" System hinzu.

Die Bezeichnung Nullpunkt- oder Vakuumenergie ist nicht so ganz passend, da diese ja die geringstmögliche Energie eines System beschreibt, die man ja nicht entnehmen kann.

Wikipedia schreibt:

Im speziellen Fall der Quantenfeldtheorie heißt die Nullpunktsenergie Vakuumenergie, da sie die Energie des leeren Raums beschreibt.

Das Wort Vakuumenergie ist verlinkt. Darunter findet man:

Die ständig erfolgende gegenseitige Auslöschung (Annihilation) der entstehenden Teilchenpaare verhindert eine globale Verletzung des geltenden Energieerhaltungssatzes.

Wäre das Verschwinden der Teilchen nur auf die gegenseitige Vernichtung zurückzuführen, würde doch laufend Energie in Form von Gammastrahlung(?) hinzukommen. Ich habe jetzt in einem Buch gelesen, daß die Natur für sehr kurze Zeit Energie an die virtuellen Teilchen verleiht und sie wieder einzieht, worauf alles was mit ihnen zu tun hatte wieder aus dem Universum verschwindet, also auch die Energie des Strahlungsblitzes der gegenseitigen Vernichtung.

Was soll denn sonst die Nullpunkt oder Vakuumenergie in diesem Zusammenhang sein, wenn nicht die verliehene Energie an die virtuellen Teilchen?

Die Hawkingsstrahlung bereitet mir einige Kopfschmerzen.

In Wikipedia steht:

Die Erzeugung und Vernichtung von virtuellen Teilchen findet auch in der unmittelbaren Nähe des Ereignishorizonts Schwarzer Löcher statt. In diesem Fall kann es vorkommen, dass einer der beiden Partner den Ereignishorizont überschreitet, während der zweite Partner als reales Teilchen in den freien Raum entkommt. Das erste Teilchen kann dann nicht mehr von dem zweiten aus beobachtet (gesehen) werden, da es hinter dem Ereignishorizont verschwunden ist. Das hineinstürzende Teilchen setzt damit eine potenzielle Energie frei, die für eine Paarbildung sowie das Hinauskatapultieren des anderen Teilchens aus dem Gravitationsfeld ausreicht. Als Folge des enormen Verlusts von potenzieller Energie durch das hineinstürzende Teilchen nimmt dabei die Masse des Schwarzen Loches wider Erwarten nicht zu, sondern sogar ab.

Potenzielle Energie... könntest du das in diesem Zusammenhang näher umschreiben?

EDIT:

Bleibt noch die Frage der Energie. Wohin verschwindet die Energie, die frei werden sollte, wenn sich derartige Teilchen zerstrahlen?

Nirgends hin: virtuelle Teilchen bestehen aus einem Teil positiver und einem Teil negativer Materie (man korrigiere mich, wenn ich das falsch in Erinnerung habe) - ihre Begegnung führt nicht zur Umwandlung in Licht (wie etwa bei der Zerstrahlung von Materie / Antimaterie), sondern zu - nichts.

Aus: Virtuelle Teilchen

Negative Materie? *g* Ich dachte bisher es handele sich um Materie und Antimaterie und nicht zum Teil um "negative" Materie.

[McWire]

@ 1. Potentielle Energie ist die Energie eines Teilchen welches sich aus seiner Lage ergibt. Also ein Flugzeug in 10.000 m Höhe hat mehr potentielle Energie als ein Flugzeug auf dem Boden, da ein Flugzeug aus 10.000 m Höhe beim freien Fall beschleunigt werden würde, wozu Arbeit/Energie notwendig ist.

Also potentielle Energie ergibt sich aus der Schwerkraft des Schwarzen Loches, dem Abstand des Teilchens zum Zentrum und der Masse des Teilchens.
Für potentielle Energie gilt Epot = Masse * Schwerebeschleunigung * Höhe.
Da die Energie Epot nach dem Energieerhaltungssatz konstant bleiben muss und sich die Masse des virtuellen Teilchens beim Umwandeln in ein reales Teilchen ändert, ändert sich die Schwerebeschleunigung, sie wird nämlich geringer. Damit die Schwerebeschleunigung geringer wird, muss die Masse des schwarzen Loches abnehmen.
Diese Beschreibung ist jetzt nur ein Modell und in der Natur viel komplizierter.

Quasi wird über einen Umweg Masse des schwarzen Loches auf das partnerlose Teilchen übertragen, da die virtuellen Teilchenpaare verschränkt sind.


@ 2. Vakuumenergie / Nullpunktenergie / Nullpunktsenergie

Nach der Quantentheorie (Unschärferelation) kann kein System eine Energie von 0 haben. Die Vakuum- oder auch Nullpunkt-Energie ist die kleinstmögliche, nach der Quantentheorie zulässige Energie in einem geschlossenen System. Sie kann demnach auch nicht entzogen werden, außer wenn man dieses geschlossene System vernichtet oder öffnet.
Wenn man also einen Raum auf den absoluten Nullpunkt von 0 Kelvin abkühlen würde, hätte er trotzdem einen positiven Energieinhalt der größer als 0 ist.
Diese Energie heißt Nullpunktenergie. Bezieht man diese Nullpunktenergie auf die Raum-Zeit des Universums so spricht man von Vakuumenergie.
Vakuumenergie ist also die Restenergie die übrig bleibt, wenn man dem Universum sämtliche Materie und Strahlung entziehen würde (auch die dunkle Materie und dunkle Energie).

@ 3. Negative Materie

Negative Materie ist Materie mit einer negativen Masse, also statt das bei den (Quanten-)Ladungen wie bei der Antimaterie die Vorzeichen umgegekehrt werden, wird bei der negativen Materie das Vorzeichen der Gravitationskonstante umgekehrt. Negative Materie wirkt abstoßend.
Sie ist theoretisch notwendig umd Warptechnologie oder Wurmlöcher zu erzeugen. In Star Trek haben die Verteronen aus den gleichnamigen Knoten und dem Verterium der Warpfeldspulen diese Eigenschaft.

[Hades]

Erstmal danke für die Literatur. Jedoch hatte ich extra nur um einen Link gebeten, um nicht weiter in die Physik hier einzugehen. Ist nun doch passiert. Also bevor wir hier noch einen Rüffel bekommen:

http://www.scifi-forum.de/off-topic/off-topic-allgemein/technik-wissenschaft/

Vielleicht eines der beiden Themen

http://www.scifi-forum.de/off-topic/off-topic-allgemein/technik-wissenschaft/9130-hawking-strahlung-tunneleffekt-energieausgleich-kern.html

http://www.scifi-forum.de/off-topic/off-topic-allgemein/technik-wissenschaft/19855-antigravitation-dunkle-energie.html

[Hazard]

@Potentielle Energie

Warum muß die potentielle Energie denn konstant bleiben, um den Energieerhaltungssatz nicht zu verletzen? Wenn eins der Teilchen ins Schwarze Loch fällt, wird seine potentielle Energie in Bewegungsenergie gewandelt. Es geht keine Energie verloren.

@Nullpunktenergie

Woher also die Energie des Quantentorpedos und der ZPMs, wenn man die Nullpunktenergie nicht entziehen kann, mal blöd gefragt...?

@Negative Materie

Also ist es so, wie Bynaus es schreibt, daß eins der virtuellen Teilchen eine negative Masse hat?

[McWire]

@Potentielle Energie

Warum muß die potentielle Energie denn konstant bleiben, um den Energieerhaltungssatz nicht zu verletzen? Wenn eins der Teilchen ins Schwarze Loch fällt, wird seine potentielle Energie in Bewegungsenergie gewandelt. Es geht keine Energie verloren.

@Nullpunktenergie

Woher also die Energie des Quantentorpedos und der ZPMs, wenn man die Nullpunktenergie nicht entziehen kann, mal blöd gefragt...?

@Negative Materie

Also ist es so, wie Bynaus es schreibt, daß eins der virtuellen Teilchen eine negative Masse hat?

@ potentielle Energie

Die Summe der Masse der virtuellen Teilchen beträgt 0, daher haben sie eine potentielle Energie von 0. Erst wenn ein Teilchen in dem Ereignishorizont verschwindet, materialisiert sich das andere Teilchen und hat plötzlich aus dem nichts eine positive Masse und damit eine potentielle Energie.
Diese Energie wird dem schwarzen Loch abgezogen.


@ Nullpunktenergie

Die ZPE aus ST und SG hat nichts mit der Nullpunktenergie aus der Quantenmechanik zu tun, es wurde lediglich der Name geklaut

@ Negativer Masse

Genauso ist es, eines der beiden Teilchen hat eine negative Masse, darum ist die Summe der Masse beider Teilchen immer 0, egal ob sie da sind oder nicht!

@ Erebos

Recht hast du, wird sollten zum Thema zurückkehren.

Vielleicht kann man mal einen neuen Thread eröffnen, der sich mit der Nullpunktenergie im Star Trek Universum beschäftigt.
Vielleicht die Frage: "Sind ZPM auch in Star Trek möglich?"

[Hades]

Ich glaub, Morrison hat den besten Ausweichthread gefunden.

http://www.scifi-forum.de/science-fiction/star-trek-allgemein/st-technik/28072-energieversorgung.html

Um mal auf einen's deiner Früheren Statement's zurückzukehren:

Ich denk mal auch, dass Replikatoren wichtiger wären als Transporter, aber da ersteres mehr oder minder auf dem zweiten aufbaut wäre die Frage, was eher durchsetzbar wäre. Auch wenn ich mir mit meinem eher laienhaften Verständnis denke, dass der Vorgang im Replikatorprnzip leichter zu verwirklichen ließe...

[Hazard]

Ich denke eher, daß der normale Ort zu Ort Transport von Gegenständen der leichtere Part von beiden wäre Erebos. Beim Replikator muß die "transportiere" Grundmasse ja noch transformiert werden.

Wie sieht denn deine Meinung im Vergleich Warpantrieb und seine Energiequelle und dem Replikator aus? Wenn man für den Replikatoreinsatz die nötige Energie im Überfluss hätte, würde ich auch sagen, daß der Replikator unser Leben in heutiger Zeit, von der ich ausgehe, mehr beeinflussen würde, als der Warpantrieb. Die Menschen müßten weniger arbeiten um für ihre Bedürfnisse sorgen zu können.

[Naqadah]

das sehe ich genauso
die menschen von heute breuchten nur einen replikator um sich alles herzustellen was sie brauchen sprich:
nahrung, getränke, kleidung und haushaltsartikel

warp- und impulsantrieb würden zwar für aufregung sorgen, aber ich denke die würde schon nach kurzer zeit verschwinden weil ich nicht denke das in der näheren umgebung unseres sonnensystems irgendetwas interressantes passiert und uns der antrieb nirgendwo hinbringt