News "Hyperdrive"

[Tauriel]

Das Licht kommt auch vorne am Spiegel an, aber "zu spät". Der Zug ist ja langsamer als das Licht (er fährt ja "nur" mit halber Lichtgeschwindigkeit), deshalb holt das Licht den Spiegel im vorderen Zugteil irgendwann ein. Aber es dauert (aus Sicht des außen stehenden Beobachters!) länger, als wenn der Zug still stünde. Tut mir Leid, wenn ich das missverständlich formuliert habe.

[Colonel Maybourne]

Gute Erklärung. Aber noch eine andere Frage. Hat man dieses Experiment nicht auch mal auf einem See wiederholt, nur in etwas anderen Umfang? Ich bin mir da aber nicht ganz sicher. Vielleicht bringe ich das auch mit etwas anderem durcheinander. Aber falls noch jemand Infos über diesen "Seenversuch" haben sollte, nur her damit.

[Daedalus]

Ich habe zwar nicht physik studiert aber als ich mir dein spannendes gedankenexperiment nochmals durch den kopf habe gehen lassen, ist mir etwas aufgefallen.

wenn der zug die selbe geschwindigkeit hat wie das licht. dann spielt die höhe geschwindigkeit keine rolle.

ich mache mal ein einfacheres beispiel. mit einer niedrigeren geschwindigkeit und zwei projektilen, welche abgefeuert werden, alle anderen bedingungen bleiben gleich. Diese änderungen sollten ja möglich sein, weil man den "einschlag" ja sofort sieht.
wichtig ist ob die trägheit der projektile berücksichtig werden oder nicht. beim licht nehme ich jetzt einmal an, nicht. also berücksichtige ich sie auch nicht.
wenn jetzt die projektile abgefeuert werden und der zug sich mit gleicher geschwindigkeit bewegt.
die kugel welche nach hinten fliegt benötigt die halbe zeit wie wenn der zug steht. aber die kugel, welche nach vorne fliegt kommt nie am ziel an. da die zugspitze sich mit gleicher geschwindigkeit von der kugel entfernt wie die kugel sich der zugspitze nähert.
berücksichtigt man die trägheit spielt die geschwindigkeit des zuges keine rolle. da die anfangsgeschwindigkeiten der projektilen identisch sind mit der des zuges.

ist nun die geschwindigkeit des zuges etwas niedriger als die der projektile so schlägt auch das vordere projektil ein.
wird nun die die aufschlagszeit gemessen. d.h. ich ersetze die beiden personen, welche ja sofort, sehen mit messgeräten, die ja auch sofort messen. eines dieser geräte steht ausserhalb, das andere innerhalb des zuges. beim einschlag der kugeln werden beide geräte die selbe zeit angeben.

daraus folge ich, entweder ist das experiment falsch und funktioniert nicht, oder ich verstehe zuwenig von der physik.
wenn das zweite zutrift, wäre es toll wenn du mir es erklären würdest.

[Tauriel]

wenn der zug die selbe geschwindigkeit hat wie das licht. dann spielt die höhe geschwindigkeit keine rolle.

Der Zug hat ja nicht dieselbe Geschwindigkeit. Das geht ja gar nicht, weil man unendlich viel Energie aufbringen müsste, um den Zug auf Lichtgeschwindigkeit zu bringen. Er fährt "nur" mit halber Lichtgeschwindigkeit.

ich mache mal ein einfacheres beispiel. mit einer niedrigeren geschwindigkeit und zwei projektilen, welche abgefeuert werden, alle anderen bedingungen bleiben gleich. Diese änderungen sollten ja möglich sein, weil man den "einschlag" ja sofort sieht.

Jein. Die Projektile bewegen sich in der Luft, die sich im Zug befindet. Diese Luft bewegt sich mit dem Zug mit. D.h. wenn du in der Mitte die beiden Projektile abfeuerst, kommen sie gleichzeitig an den beiden Enden an. Und beide -- sowohl der Beobachter im Zug als auch der auf dem Bahndamm -- können dieses Ereignis beobachten.

Wenn du das Experiment mit Projektilen nachbauen wolltest, dann müsstest du zwei verschiedene Experimente machen:

1. Bei dem ersten Experiment nimmst du einen ganz normalen Zug mit geschlossenen Waggons. Die Luft in dem Zug bewegt sich mit dem Zug. Wenn man nun in der Mitte zwei Kugeln abfeuert (eine nach vorne und eine nach hinten), dann schlagen sie gleichzeitig in den Zugenden ein:
   
   Die Pistole, mit der man die Kugeln abgeschossen hat, hat sich ja schon im Zug mitbewegt. D.h. die Kugeln werden schon mit einer Grund-Geschwindigkeit abgefeuert. Deshalb bewegen sie sich innerhalb des Zuges (also aus Sicht des Beobachters im Zug) gleich schnell nach vorne bzw. nach hinten und schlagen gleichzeitig ein.
   
   
2. Bei dem zweiten Experiment nimmst du einen offenen Zug, also quasi nur einen Lasten-Waggon, der keine Seitenwände und kein Dach hat. Außerdem befinden sich die Pistolen nicht auf dem Zug sondern du hälst die Pistolen über den Zug (während der unter den Pistolen durchfährt) und feuerst sie genau in dem Augenblick ab, in dem sie sich in der Mitte des Zuges befinden.
   
   Dann passiert das, was bei dem Licht-Experiment von dem Beobachter auf dem Bahndamm gesehen wird: Der Zug fährt der hinteren Kugel entgegen (diese schlägt folglich eher ein) und der vorderen Kugel etwas weg. (Diese holt das vordere Zugteil zwar irgendwann ein, aber sie braucht länger, bis sie einschlägt.)

Wenn du also das Experiment mit Kugeln/Projektilen nachstellen willst, musst du zwei verschiedene Experimente machen. Bei Licht hast du beide Experimente in einem, und welches du beobachtest, hängt davon ab, wo du dich befindest. Es ist eben relativ.

wichtig ist ob die trägheit der projektile berücksichtig werden oder nicht. beim licht nehme ich jetzt einmal an, nicht. also berücksichtige ich sie auch nicht.

Genau das ist ja der Unterschied: die Kugeln haben eine Masse und damit auch Trägheit, das Licht dagegen nicht. Und genau darauf basiert die spezielle Relativitätstheorie.

daraus folge ich, entweder ist das experiment falsch und funktioniert nicht, oder ich verstehe zuwenig von der physik.
wenn das zweite zutrift, wäre es toll wenn du mir es erklären würdest.

Hm, dein Experiment war nicht falsch, aber es fehlte ein Teil. Ist es jetzt klarer? Konnte ich es jetzt besser erklären?


@Maybourne:
Soweit ich weiß, wurde das Experiment nicht wirklich gemacht, weil es ziemlich schwierig ist, einen Zug auf die entsprechende Geschwindigkeit zu bekommen und dann auch noch vom Bahndamm (oder See-Ufer) aus zu erkennen, wann ein Spiegel reflektiert oder ein Detektor detektiert.

[Daedalus]

soweit war mir alles klar.

ich habe mich wohl in meinem post etwas verzettelt.

eigentlich wollte ich mit diesen beispiele nur sagen, dass es keine rolle spielt wo der betrachter ist. egal ober er sich im zug befindet oder ausserhalb.

deshalb das vereinfachte beispiel mit den projektilen gemacht.
das experiment geht natürlich nur wenn man die fallbeschleunigung im graviationsfeld der erde ("erdanziehungskraft"), die trägheit und den luftwiderstand nicht berücksichtigt.

[Tauriel]

Ja, stimmt. (Also sowohl was die Vernachlässigung von Gravitation und Luftwiderstand betrifft, als auch die Unabhängigkeit vom Ort des Betrachters im Falle der Projektile!)

Aber bei Licht ist es eben doch davon abhängig, wo sich der Betrachter befindet, denn beide sehen den Lichtstrahl sich mit der Lichtgeschwindigkeit bewegen, unabhängig von der Bewegung des Zuges. Das macht die ganze Sache so relativ.

[Asgard von Atlantis]

Allso bevor man eine Hyperdrive Antrieb beut muss man zuerst ein Flugzeug b.z.w ein Raumschiff haben das Hyperschall fligen kann. Denke ich mal


Bei einem Testflug über dem Pazifik am 16. November hat das Hyperschall-Flugzeug X-43 A der US-Weltraumbehörde NASA annähernd 11.000 Stundenkilometern erreicht – das sind mehr als drei Kilometer pro Sekunde. Damit hat es Luftfahrtgeschichte geschrieben. Die Strecke Frankfurt – New York wäre bei dieser Geschwindigkeit in einer halben Stunde zurückgelegt.



Das Hyperschall-Flugzeug X-43 A auf Rekordflug
Die zehnfache Schallgeschwindigkeit - Mach 10 - hielt das Hyperschall-Flugzeug X-43 A etwa zehn Sekunden lang durch, dann führte es einige Minuten lang voreingestellte Flugmanöver aus, um dann planmäßig in den Pazifik zu stürzen. Das teilte die NASA auf dem Luftwaffenstützpunkt Edwards in Kalifornien mit.

Ein B 52-Bomber hatte das Fluggerät zunächst in 12.000 Meter Höhe gebracht. Dort wurde es mitsamt einer Pegasus-Rakete ausgeklinkt, die das nur 3,65 Meter lange Testflugzeug auf 30.000 Meter Höhe beförderte. Dort zündete X-43A sein Triebwerk - eine neuartige Antriebstechnik, deren Entwicklung bei der NASA 20 Jahre lang gedauert hatte.
Am Bauch eines B 52-Bombers


NASA: "Schlüsseletappe"



Von einer "technologischen Schlüsseletappe" sprach NASA-Chef Sean O'Keefe nach dem geglückten Flug. Mit der Technik sei es möglich, große Lasten kostengünstig ins Weltall zu transportieren.



Vor allem militärische Ziele



Pegasus-Raketenantrieb
Die Forschung an dem Hochgeschwindigkeitsflugzeug soll vor allem militärischen Zielen dienen: Die US-Luftwaffe plant, Flugzeuge zu bauen, die innerhalb von zwei Stunden Bomben oder Raketen an jeden denkbaren Ort auf der Erde transportieren können. Dazu wäre das neue Triebwerk ideal. Mit dem Flug brach die Testmaschine ihren eigenen Rekord vom März dieses Jahres. Damals hatte sie siebenfache Schallgeschwindigkeit erreicht.


Quelle: NASA.COM

[Evil I]

in dem text gehts halt um flugzeuge und hyperraumantreibe wären eher was für raumschiffe. das spaceshuttle fliegt normalerweise so mit 28.000 kmh da oben rum.

[Tauriel]

Hyperschall(geschwindigkeit) ist eigentlich nichts anderes als Überschall(geschwindigkeit). Die liegt bei ca. 330 m/s oder 1200 km/h und diese Grenze wurde schon in den 40er Jahren durchbrochen. Außerdem ist sie physikalisch relativ uninteressant, vom Knall beim Durchbrechen der Schallmauer mal abgesehen. Auf jeden Fall stellt diese Grenze keine so große Barriere dar wie die Lichtgeschwindigkeit!

[Großinquisitor]

sorry Tauriel ich muss dich leider korrigieren
Hyperschall steht für über Mach 10.
hyper heißt zwar über, aber der begriff wird nunmal dafür verwendet
physikalisch ist es wirklich nix besonderes, aber für den stand der heutigen technik schon, da damit eine neue marke erreicht wurde.

[Tauriel]

Ach so. OK, dann sollte ich nicht mehr so mit meinen nicht-vorhandenen Griechischkenntnissen angeben. ;-)

[Felidae]

physikalisch ist es wirklich nix besonderes

Physikalisch vielleicht nicht, aerodynamisch gibt es heftige unterschiede im Strömungsverhalten. Man Unterscheidet subsonische Strömung, 0,8 < Ma < 1,2 transsonische Strömung, 1 < Ma < 3 supersonische Strömung, 3 > Ma hypersonische Strömung.
Was gerade bei den genannten Scramjet Triebwerken enormen Forschungsaufwand bedeutet, Materialforschung natürlich eingeschlossen.

Hyperantrieb
Wenn die Physik mal geklärt hat was Gravitation und Massenträgheit verursacht und ist, dann reden wir mal weiter.
Und ganz richtig nichts mit masse kann schneller als das Licht sein man muss aber relativ auch garnicht schneller als das Licht sein dennoch würde man von aussen betrachten trotzdem schneller reisen

Irgendwer hat geschrieben das man keine Ansätze hätte wie man den Raum krümmen soll, ganz richtig ist das nicht. Gravitation ist der Schlüssel dazu ergo wenn wir verstehen und wissen was das eigentlich ist, wenn wir in der lage sind Gravitation zu kontrollieren dann sind wir der Lösung dieser Schwierigkeit schon etwas näher.

Vielleicht noch ein Zitat aus einem Interview:
"Herr Hawking was denken sie über den Warpantrieb" "Ich arbeite daran!"

[Tauriel]

Interview? Ich dachte, das h&#228;tte er w&#228;hrend eines Set-Besuchs f&#252;r die Folge gesagt, in der er mitgespielt hat (Die Pokerrunde von Data mit Hawking, Einstein und ??? Galileo?) beim Anblick des Warp-Antriebs.

[Ba´al]

Eine frage h&#228;tte ich im Bezug zur Lichtgeschwindigkeit. Klar ei Objekt mit masse kann diese geschwindigkeit nicht erreichen, aber gibt es eine Grenze wie schnell wir noch werden k&#246;nnten ohne die Lichtgeschwindigkeit nat&#252;rlich zu &#252;berschreiten.

[Felidae]

1/2 c sonst wird die Zeitdiletation zu groß also ca. 150000km/s oder meintest du die frage anders?

[Ba´al]

ne ne das wars schon hab vielen dank =D