FTL-Antriebe

[tomS]

Dein Einwand gegen die Überlichtgeschwindigkeit der Blasenwand ist zunächst voreilig. Was eine Geschwindigkeit bedeutet, definiert ja erst die Lösung der Theorie selbst. Wenn du eine Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen konstruieren kannst, dann ist das eine Lösung der Theorie; was sie bedeutet und wie sie entsteht, ist eine andere Frage (siehe schwarze Löcher, Gödel-Kosmos, Wurmlöcher,...).

Einige Einwände sind auf der englischen Wikipedia zu finden: http://en.wikipedia.org/wiki/Alcubierre_drive

Zu meinen Aussagen von vor einigen Monaten: der Vergleich mit der Dunklen Energie bezieht sich ganz allgemein auf exotische Energieformen

[tomS]

Ich halte meine Idee der abgeschnürten Blase immer noch für sinnvoll, da sie nicht direkt die Gesetze der ART verletzen müsste; ich lagere diese Verletzung sozusagen in eine höhere Dimension aus.

[Skeltek]

Hmm, hab mir den Link mal angesehen. Problem das ich sehe gibt es zwei...
eins davon wäre, wie man den Raum zwischen ziel und einem selbst zum kontrahieren bringen sollte. Egal wie die Maschine aussehen mag, müsste sie Einfluß auf ein riesiges Raumareal vor seiner Flugbahn nehmen, das es erst in Zukunft erreichen wird...

Das Zweite wäre die negative Entropie, die man dem Gebiet vor sich zuführen müsste...

Mir fällt nur eine Möglichkeit ein, von einem Ort zum anderen mit Überlichtgeschwindigkeit zu kommen, aber ich glaube das würde den Rahmen einer Forendiskussion sprengen und mir fehlen die mathematischen Mittel das ganze auszudrücken...

[seeker]

@Sculletto
Na, man merkt ja richtig, wie wichtig dir das Thema ist.

Ich verstehe zwar nicht alles, aber genug um mit Interesse zu warten, was als nächstes kommt.
Den Warp-Antrieb der Enterprise in der ART hatten wir noch nicht...
Vermutlich werden wir bei ihm aber ein unbedeutendes Problem mit einer geeigneten Energiequelle haben...

Beste Grüße
seeker

[tomS]

Ich habe das schon verstanden; man setzt die Metrik in die Feldgleichungen ein, berechnet den Energie-Impuls-Tensor und prüft die kovariante Divergenzfreiheit.

[tomS]

Der "tomS"-Antrieb

Hier nochmal die Beschreibung. Maclane hat damals ja bereits mit einigen Fragen gekontert, aber natürlich wieder die, die ich als die wichtigste ansehen würde, ausgelassen. Die da lautet: warum sollte sich die Blase im Hyperraum mit beliebig hoher Geschwindigkeit, insbesondere mit v > c bewegen können? Wenn man zugrundelegt, dass der Hyperraum einfach ein 4-dim. Raum ist, der gegenüber unserem Universum um eine 4. Raumdimension erweitert ist, dann wäre es naheliegend, dass er mit der Zeit zusammen eine 5-dim. Raumzeit bildet, deren Eigenschaften mehr oder wenig mit denen der bekannten 4-dim. Raumzeit übereinstimmen, ...

Natürlich muss ich annehmen, dass v<c im Hyperraum nicht gilt. Wahrscheinlich ist es einfacher, die zusätzliche Dimension als nicht-geometrische Hilfskonstruktion anzusehen. Es geht um die Ablösung der Blase als topologisches Phänomen.

[seeker]

In vielen FTL-Diskussionen, so auch all jenen, die ich in diesem Forum finden konnte, wird ein sehr wichtiger Aspekt immer außer acht gelassen. Nämlich, der, dass der Relativitätstheorie zufolge FTL-Reisen zu kausalen Schleifen führen würden.
...
Der einzige mir bekannte Ausweg, außer FTL-Reisen zu verbieten, besteht darin, eine absolute Gleichzeitigkeit festzulegen, und das bedeutet, ein bevorzugtes Bezugssystem anzunehmen.

Es gibt eine weitere Möglichkeit mit solchen Schleifen zu leben:

Dazu müsste die Viele-Welten-Interpretation der QM wahr sein.
http://de.wikipedia.org/wiki/Viele-Welt ... rpretation

Zeitschleifen würden in so einem Szenario nicht zu Widersprüchen führen, wenn man verbieten würde, dass man in die gleiche Vergangenheit gelangen kann.
Man würde dort einfach immer in einer parallelen Vergangenheit herauskommen. Damit würden sich die Paradoxien auflösen.

Grüße
seeker

[Maclane]

Wenn ich z.B. mit 1000-facher Lichtgeschwindigkeit nach Tau Ceti reise (kann auch ein beliebiger anderer Stern sein, völlig egal) und zurück, dann sollen bei meiner Rückkehr auf der Erde 2 * 11,9 Jahre / 1000 = 8,6 Tage vergangen sein, und optimalerweise auch bei mir im Raumschiff. Analog gilt, dass wenn ich gleich nach meiner Rückkehr zur Erde entscheide, doch wieder nach Tau Ceti zu fliegen, weil ich es da so schön fand, dann sollen bei meiner erneuten Ankunft dort seit dem Antritt meiner Rückreise zur Erde ebenfalls 8,6 Tage vergangen sein.

Also wenn du das hinkriegst, spendier ich dir ein Bier.

Ach und danke für die Beantwortung meiner Fragen von damals. Ist soweit ganz einleuchtend, was du schreibst.

Also dann, ran an die Arbeit. Nobelpreise warten auch nicht ewig!

Gruß
Mac

[tomS]

Also ich hab das jetzt mal ausprobiert und war tatsächlich einige Jahrzehnte in der Vergangenheit; leider gab's da dieses Forum noch nicht,so dass ich das hier nicht dokumentieren kann. Ihr müsst mir das eben einfach glauben ...

[tomS]

Ich bezweifle, dass du eine eindeutige Foliation mittels der physikalischen Zeit definieren kannst. Du musst dir überlegen, wie eine derartige Uhr an die Stelle hinkommt. Entweder war sie schon immer "da" und zeigt z.B. "jetzt" 14 Uhr. Oder sie wurde gerade eben entlang einer Weltlinie von woanders da hingebracht und zeigt aufgrund der Zeitdilatation jetzt eine andere Zeit. Letztlich zeigen deine Uhren also doch eine Koordinatenzeit an, nämlich bezogen auf ein Bezugssystem eines Beobachters, der diese Uhr jeweils als seine Eigenzeituhr dahintransportiert. Aber damit hast du wieder verschiedene mögliche Foliationen.

Dein Hauptsproblem dürfte aber die Formulierung einer Wirkung sein, die die von dir geforderten Felder enthält bzw. diese Reisen "begünstigt", ohne zugleich die gesicherte ART zu zerstören. Wenn die Theorie plötzlich andere klassische Pfade bevorzugt, als die, de wir kennen und sehen, dann wäre ja wohl was faul, oder?

[tomS]

Ich verstehe immer noch nicht,wie du darauf kommst, dass dir die KQG irgendwie hilft. Zumindest die Sicht auf die 3+1 Foliation und die Diffeomorphismeninvarianz sind da völlig identisch mit der klassischen Sicht(außer dass die Foliation zunächst f+r die QG untersucht wurde, aber das heißt nicht, dass sie nicht klassisch genauso gültig wäre). Auch das Raumschiff,das du beschleunigen wilst, ist ein klassisches Objekt.

Also du betrachtest die Foliation - ja - aber wozu eine Quantengravitation?

[Maclane]

Darf ich mich mal kurz einmischen?
Will euer Niveau nicht stören, aber mich interessiert mal die Frage, ob man mit einem Warp-Antrieb in einer Warp-Blase eine Beschleunigung verspüren würde?

Nichts für ungut.

Gruß
Mac

[Maclane]

Nagut nagut
Dann mal die nächste Frage:

In deinem ersten Post hast du geschrieben, dass der Raum glatt bleibt und dass die Raumzeit gekrümmt wird.
Wie hat man sich das vorzustellen?
Was passiert eigentlich in der Blase? Bleibt da alles beim Alten? Eine Sekunde bleibt eine Sekunde und ein Meter ein Meter?
Und wie sieht es aus, wenn man aus dem Fenster schaut? Was sieht man da? Ein "normales" Universum, relativistische Effekte oder vielleicht auch überhaupt nichts?
Woher weiß man im Inneren der Blase eigentlich wo man grade ist und wann man den Antrieb wieder ausschalten soll?
Kann man aus dem Inneren der Blase eigentlich noch nach draußen telefonieren?

Und nochmal ganz blöd gefragt... So Variablen in Formeln hin- und herschieben kann ja jeder (außer mir ). Aber hat da mal jemand konkrete Zahlen eingesetzt? Wieviel Energie bräuchte man denn, um ein normales 100t-Raumschiff 10 Lichtjahre weit weg zu schicken?
Achja nochwas: Ist die benötigte Energie überhaupt abhängig von der Masse des Raumschiffs? Wenn man ja nur die Raumzeit manipuliert (was ne irre Vorstellung!), dann könnt's doch sein, dass der Energiebedarf nur von der Entfernung und der Größe des Raumschiffs (vielleicht sogar nur in zwei statt drei Dimensionen) abhängig ist, oder?

Gruß
Mac

[Skeltek]

hmm, da fällt mir ein. Das Verfahren den Raum vor einem zu kontrahieren und hinter einem zu dehnen... tritt das nicht bei jedem völlig beliebigen bewegten Teilchen auf? Wenn ich ein Elektron in eine Richtung schleuder... dann ist das doch genau das was passiert? Oder?

[seeker]

@Skeltek

Ich denke, was du meinst ist ein Effekt der speziellen RT (also ohne Gravitation).
Da hast du m.E. recht: Das ist so, wenn sich ein Körper nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegt.
Es wird dabei aber nicht die Raumzeit verändert/gekrümmt, sondern du selbst bewegst dich auf eine andere Weise durch die Raumzeit und erlebst sie daher anders. Der Effekt, den du beobachten würdest, hat also eine ganz andere Ursache: Die Raumzeit ist wohl für dich gekrümmt - nicht aber für einen außenstehenden Beobachter.
Immerhin: Auch damit kommst du z.B. in einem Tag (Eigenzeit) nach Alpha Centauri - nur wären für uns auf der Erde dabei Jahre verstrichen.

Grüße
seeker

[seeker]

Kurze Frage:
Wenn die Natur in dieser Weise verwirklicht wäre, was bräuchte man um so eine Blase zu erzeugen und wie könnte man sie in Bewegung versetzen?

Grüße
seeker

[Maclane]

Du siehst, es besteht Raum für allerlei Spekulationen

Ich seh schon.

Also ist das quasi wie mit den Wurmlöchern... rein rechnerisch möglich, aber praktisch überhaupt nicht.

Hmmm...*grübel*...
schlecht für die NASA - gut für die SciFi-Autoren, würde ich sagen.

Gruß
Mac

[seeker]

Man braucht scheinbar auf jeden Fall Materie mit negativer Energie.

Ich habe das hier gefunden:
http://de.wikipedia.org/wiki/Warp-Antrieb

Da der Alcubierr'sche Antrieb zusätzlich etwa zehn Milliarden mal mehr exotische Materie benötigt als das Universum insgesamt besitzt, wurde er von Van den Broeck[2] dementsprechend verbessert. Dazu schloss er die Alcubierre'sche Warp-Blase um zwei weitere Blasen herum. Seine Rechnungen zeigten, dass sich der Bedarf an exotischer Materie dadurch zwar nicht aufhebt, aber zumindest auf einige Sonnenmassen reduziert wird. Die äußere Blase, also die eigentliche Alcubierre-Warp-Blase, wird dabei als sehr klein (R=3·10−15m) angesetzt. Die innerste Blase besitzt dafür jedoch eine Oberfläche, die einer Blase von 200 m Durchmesser entspricht. Diese scheinbare Diskrepanz wird durch die vierdimensionale Geometrie ermöglicht. Die Materiedichte ist bei beiden Antrieben jedoch so hoch, wie die Materiedichte des Universums kurz nach dem Urknall gewesen ist. Alcubierre und Broeck gingen von einer vorher ungekrümmten Raumzeit aus. Ist die Raumzeit hingegen gekrümmt, so genügen nach Sergei Krasnikov bereits 10 kg exotischer Materie, um solch ein System aus Warp-Blasen zu erzeugen. Durch geringfügige Modifikation der Van-Den-Broeck-Metrik gelang es Krasnikov, die notwendige Menge an negativer Materie auf einige Milligramm zu reduzieren.[3]

Selbst wenn die benötigte Menge und Dichte an exotischer Materie nicht so gewaltig wäre, ließe sich ein solcher Antrieb nicht realisieren, weil das Gravitationsfeld von der Materieverteilung im Raum abhängt. Sie müsste sich nicht nur dort befinden, wo sich das Raumschiff befände, sondern auch außerhalb desselben. Weiterhin wäre es unmöglich, eine bestimmte Materieverteilung auf Knopfdruck an der richtigen Stelle erscheinen zu lassen und diese wieder zu entfernen, wollte man den Antrieb abschalten.

Untersuchungen von Finazzi, Liberati und Barceló [4] stellen zudem die Stabilität der Warp-Blase in Frage.

Ich finde es trotzdem sehr interessant, welche Schlupflöcher die Theorie zulässt.
Theoretische Überlegungen müssen hier am Anfang stehen. Was die Theorie zulässt kann möglicherweise (durch weitere Ideen verfeinert) irgendwann zu technischen Lösungen führen.
Dies unterscheidet solche Überlegungen deutlich von reinen Hirngespinsten.

Grüße
seeker

[Maclane]

Vielen Dank!
Sehr interessant.

Dann bleibt ja nur noch die Frage, wo man die Materie mit negativer Energie herbekommt! Und vor allem auch, was das überhaupt sein soll.

Gruß
Mac

[Maclane]

Naja, ob ich Modifikationen der ART akzeptiere, liegt doch gar nicht an mir.
Wenn die Modifikationen entsprechende Vorhersagen machen und diese Vorhersagen dann in der Praxis oder im Experiment bestätigt werden, na dann ist das mit der Akzeptanz gar kein Problem mehr.

Der Warpantrieb ist doch keine Religion, sondern der Versuch, mit Wissenschaft zum Erfolg zu kommen (wobei ja in der Wissenschaft ein Misserfolg auch ein Erfolg ist). So dacht ich mir das.

Gruß
Mac

[deltaxp]

Nagut nagut
Dann mal die nächste Frage:

In deinem ersten Post hast du geschrieben, dass der Raum glatt bleibt und dass die Raumzeit gekrümmt wird.
Wie hat man sich das vorzustellen?
Was passiert eigentlich in der Blase? Bleibt da alles beim Alten? Eine Sekunde bleibt eine Sekunde und ein Meter ein Meter?
Und wie sieht es aus, wenn man aus dem Fenster schaut? Was sieht man da? Ein "normales" Universum, relativistische Effekte oder vielleicht auch überhaupt nichts?
Woher weiß man im Inneren der Blase eigentlich wo man grade ist und wann man den Antrieb wieder ausschalten soll?
Kann man aus dem Inneren der Blase eigentlich noch nach draußen telefonieren?
Achja nochwas: Ist die benötigte Energie überhaupt abhängig von der Masse des Raumschiffs? Wenn man ja nur die Raumzeit manipuliert (was ne irre Vorstellung!), dann könnt's doch sein, dass der Energiebedarf nur von der Entfernung und der Größe des Raumschiffs

nachdem was ich so in diversen mehr oder weniger populärwissenschaftlichen abhandlungen gelesen habe, benötigt
man für stabile wurmlöcher oder warpblasen ala alvupierre halt dies exotische materie mit negativer energie. oder man packt negative energie wie auch immer geartet dor hin. exotische materie mit negative energie (note: das ist keine antimaterie, die hat positive energie) hat man noch nicht gefunden. negative energie hingegen kennt man aus quanteneffekten (casimir-effekt).

soweit ich gelesen habe, widerspricht das nicht dem prinzip der maximale geschwindigkeit ist die des lichtes, denn man bewegt keinen körper in der blase, da kann man in ruhe sein, sondern verändert die raumzeit an sich. auch das zeigt die natur anhand der expansion des universums, was dazu führt das sich weit entfernte objecte relativ zu uns mit mehr als lichtgeschwindigkeit von uns fort bewegemn. aber das tun sie nicht, der raum wird so schnell grosser, das licht kommt dagegen nicht an und erreicht uns nicht. da du den raum manipulierst, und dich in ihm nicht bewegst, spürst du auch keine beschleunigung.

der hinkefuss ist der enorme bedarf an negativer energie, auch mit den beschriebenen modifikation dürfte es sehr schwer werden. die ausnutzung aus quanteneffekten erzeugter negativer energie für makroskipische grössen wird wohl nicht funktionieren. das zweite problem ist soweit ich weiss muss man die negative energie teilweise auf ein gebiet von wenigen plancklängen zusammenpressen. wie so was gehen soll weiss keiner. zeitmaschinen die auf der basis von wurmlöchern funktionieren gestatten dir, falls überhaupt, nur bis zum dem zeitpunkt zurückzureisen, an dem du das ding aufgemacht hast. das nächste problem ist,d ass es keine gefestigt quantentheorie der graviation gibt, die da allem auch noch einen mächtigen strich durch die schönen art-rechnungen machen kann.

das ander problem ist, soweit ich weiss, dass es mit der steuerbarkeit und dem nachdraussen telefonieren mächtig hapert, da sich nen ereignishorizont ausbildet. du weisst nicht was draussen vor sich geht, siehst nix. wahrscheinlich musste man mit unterlichtgeschwindigkeit erstmal warp-trassen instalieren in denen man sich dann warpen kann so ala stargate.

soweit ich weiss hängt die benötigte menge negativer energie nur von der groesse der warpblase ab.

ich hoffe dass ich nicht zuviel müll geschrieben habe

[gravi]

Du hast das Problem schon richtig beschrieben:
Für die Stabilisierung nur eines einzigen Wurmlochs benötigt man man mehr an negativer Energie, als der gesamte Kosmos hergeben würde. Darüber hinaus wäre diese gar nicht technisch zu beherrschen.

Einfacher wäre es sicherlich, einen Tipler- Zylinder zu bauen. Wer nicht weiß, wie diese Zeitmaschine funktioniert, kann ja mal auf der Homepage stöbern...

Gruß
gravi

[deltaxp]

wobei ich ehrlich sagen muss, allein die tatsache dass sich art-spezialisten wirklich intensiv mit diesem thema auseinandersetzen (ich hab sogar mal nen richtiges us-patent über nen warp-antrieb gelesen!), find ich doch schon ziemlich cool. vor hundert jahren haben wir menschen grad mal fliegen gelernt

[gravi]

Ja, natürlich ist das sehr interessant. Zu erwähnen ist da vor allem Kip Thorne, der ja die Möglichkeit von Wurmlöchern wohl als erster im Rahmen der Relativitätstheorien belegt hat. Im Prinzip sind sie sicherlich möglich, ebensogut wie die Weißen Löcher. Aber die Natur handelt wohl manchmal anders als sich die theoretische Physik das wünscht.

Auf jeden Fall lohnt es sich aber, über solche Dinge nachzudenken und erst recht, darüber zu diskutieren. Würden wir solches nicht machen, säßen wir wohl noch auf den Bäumen...

Gruß
gravi