Gibt es eine Möglichkeit ein Flugzeug/Raumschiff mit Lichtgeschwindigkeit herzustellen?


29.08.2020, 08:50

Ich meinte nicht das Herstellen sondern dass diese mit dieser Geschwindigkeit fliegen können ...

SlowPhil  30.08.2020, 09:32

Warum hast Du jetzt schon eine Antwort als hilfreichste ausgezeichnet?

Wer etwas näher erklären will und Zeit zum Formulieren braucht, hat so keine Chance mehr.

a0987 
Beitragsersteller
 30.08.2020, 23:03

Ok ja sorry hast recht

11 Antworten

Vom Beitragsersteller als hilfreich ausgezeichnet

Ja klar, alles wozu du in der Lage zu immaginieren bist, ist möglich, nur weil es zur Zeit möglicherweise von der Menschheit noch nicht technisch umsetzbar ist, bedeutet nicht, das es eines Tages nicht möglich werden wird.


Techniktype  29.08.2020, 11:21

vllt haben es andere ja bereits umgesetzt :)

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GrandVoyager  29.08.2020, 17:33
@Techniktype

Ja, wenn man bedenkt inwieweit sich die menschliche Zivilisation innerhalb 100 Jahre entwickelt hat, ist es sicherlich schier unvorstellbar inwieweit eine Zivilisation sich innerhalb 100.000 Jahre entwickeln könnte, wenn sie währenddessen auf Kriege mit Nuklearwaffen, od. ähnliches verzichtet.

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SlowPhil  30.08.2020, 10:03

Sorry, aber das ist falsch. Es ist kein technisches Problem, sondern ein physikalisches.

Das technische Problem besteht darin, überhaupt Raumschiffe zu bauen, die sog. relativistische Geschwindigkeiten - solche, die mit der Lichtgeschwindigkeit vergleichbar sind - relativ zum Sonnensystem erreichen können, mathematisch ausgedrückt v → c.

Natürlich legt man eine Strecke Δs in einer Zeitspanne Δt = Δs⁄v zurück - Koordinatenzeit, d.h. ermittelt von der Bezugs-Uhr aus, also einer Uhr, die als ruhend gilt.

Nach der eigenen Uhr legt man Δs in der Eigenzeitspanne

Δτ = √{Δt² − Δs²⁄c²} = Δt∙√{1 − v²⁄c²}

zurück, und für v → c geht natürlich Δτ → 0, d.h., man kann beliebig lange Strecken in beliebig kurzer Eigenzeit zurücklegen, aber dabei bewegen wir uns - in Zeitrichtung der Bezugs-Uhr gemessen - auch beschleunigt Richtung Zukunft,

Δt⁄Δτ = 1⁄√{1 − v²⁄c²} =: γ,

und diese "Geschwindigkeit in Zeitrichtung" ist immer größer als die "Geschwindigkeit in räumlicher Richtung", Δs⁄cΔτ.

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GrandVoyager  30.08.2020, 10:08
@SlowPhil

Schön für dich, dass du Kenntnis der mathematischen Gleichungen des gegenwärtigen Wissenstandes hast, vermutlich werden diese von den Formeln des Wissenstandes in 100.000 Jahren in der Zukunft etwas abweichen.

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SlowPhil  30.08.2020, 10:22
@GrandVoyager
Schön für dich, dass du Kenntnis der mathematischen Gleichungen...

Die mathematischen Gleichungen sind die Möglichkeit, kurz und präzise auszudrücken, was ich meine.

Was ist besserer verständlich:

"Wirkt auf einen Körper eine Kraft, so ändert sich seine Geschwindigkeit in Richtung der Kraft; die Größe dieser Änderung ist proportional zur Größe der Kraft und antiproportional zur Masse des Körpers"

oder

a› = F›/m?

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GrandVoyager  30.08.2020, 10:31
@SlowPhil

Du scheinst dich noch nicht mit der Frage auseinander gesetzt haben, woher die Naturgesetze eigentlich kommen und wie sie sich etabliert haben?

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SlowPhil  30.08.2020, 15:05
@GrandVoyager

Nicht von uns, so viel ist sicher.

Die von mir genannte Gleichung galt auch schon zu Zeiten des ARISTOTELES, obwohl dieser glaubte, Kraft sei für die Aufrechterhaltung von Bewegung, von Geschwindigkeit erforderlich. Demzufolge bräuchte ein Auto auf ebener Strecke keine Bremse, sondern um anzuhalten, müsste man nur vom Gas gehen.

Zu ARISTOTELES' Zeit gab es keine Autos, aber hätte man eines gebaut, so hätte es sich genauso verhalten wie wir es heute beobachten.

Es gab ja auch Katapulte, und man konnte Steine werfen. Die fielen auch damals nach Verlassen der Hand nicht einfach zu Boden, sondern flogen weiter.

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SlowPhil  30.08.2020, 15:20
@GrandVoyager
...des gegenwärtigen Wissenstandes hast, vermutlich werden diese von den Formeln des Wissenstandes in 100.000 Jahren in der Zukunft etwas abweichen.

Dieses Argument greift bei "das-werden-wir-nie-können" - Statements oft, aber 'v ≥ c' ist eine Ausnahme.

Das liegt daran, dass das Statement nicht auf einem Vorurteil beruht, sondern auf einer relativ neuen Erkenntnis:

Wenn Δt der zeitliche und Δs der räumliche Abstand zweier Ereignisse relativ zu einem Körper B und Δt' ihr zeitlicher und Δs' ihr räumlicher Abstand relativ zu einem anderen Körper B', so ist das absolute, also von der Wahl des Bezugskörpers unabhängige Abstandsquadrat durch

Δτ² := Δt² − Δs²⁄c² ≡ Δt'² − Δs'²⁄c²

bzw.

Δς² := Δs² − c²∙Δt² ≡ Δs'² − c²∙Δt'²

gegeben. Darauf beruhen auch die Gleichungen, die ich oben umgeformt habe. Es ist so etwas wie eine Version des Satzes des PYTHAGORAS, und dieser war schon vor ihm gültig (nur noch nicht bewiesen) und bleibt gültig, egal, wie wir uns technisch weiter entwickeln.

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GrandVoyager  31.08.2020, 01:25
@SlowPhil

Um zu dem Gedanken zurückzukehren das alles was denkbar ist möglich ist, könnte man den Science Fiction Film "The 13th floor" als Beispiel heranziehen. Hier wird in einer Art Holoraum jedoch auch das Bewusstsein in einen Avatar transferiert. Auch heute schon lassen sich die physikalischen Gesetze in Computerspielen ausser Kraft setzten. Man hat also schon einen Weg gefunden denkbare Techniken zu visualisieren. Versuche dir doch mal in diesem Sinne vorzustellen, das die physikalischen Grenzen unsers Realität nur von unserem Unvermögen diese zu uberwinden oder diese zu erweitern herrühren.

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SlowPhil  31.08.2020, 02:54
@GrandVoyager

Denkbar ist ungeheuer viel, die Phantasie des Menschen ist nicht einmal an Logik gebunden.

Ich hatte mal einen Traum, an den ich mich noch erinnern kann. Da traf ich eine gute Freundin von mir, von der ich aber (wach) bereits Abschied genommen hatte. Selbst im Traum war mir bewusst, dass sie tot ist, und so wurde mein Traum zum Klartraum.

Ich lud meine Freundin daraufhin ein, mit mir über Hannover zu fliegen. Wir standen auf dem Conti- Gebäude und sprangen, und wir flogen einfach.

Ich erinnere mich auch eines Klartraums, in dem ich durch eine Wand gegangen bin, was freilich etwas Übung erforderte, weil ich erst so richtig glauben musste, dass es tatsächlich funktioniert.

Allerdings nimmt man bei jeder Phantasie dieser Art den menschlichen Körper als selbstverständlich und unabhängig von Naturgesetzen existent, was natürlich nicht der Fall ist.

Naturgesetze schränken uns primär nicht ein sondern ermöglichen unsere Existenz und unser Handeln. Schließlich können wir allein auf ihrer Grundlage die unmittelbaren Folgen einer Bewegung unsererseits gleichsam berechnen.

Ich weiß nicht, ob Du den Freischütz kennst. So weit ich weiß war dies jemand, der sich hat Freikugeln hat gießen lassen, mit denen er immer trifft doch die letzte davon lenkt der Teufel. Du drückst ab, hast aber keinerlei Kontrolle darüber, was dieses Abdrücken bewirkt.

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GrandVoyager  31.08.2020, 04:58
@SlowPhil

Vielleicht ist der Mensch auch aufgund seiner Sozialisation und Konditionierung nich in der Lage die Grundlegenden Prinzipien des Universums zu begreifen. Unsere Explosionsenergie-Technologie, auf deren Prinzip viele unsere Energiegewinnungssysteme beruhen, stehen ja auch im Gegensatz zu den Naturenergien. In diesem Zusammenhang möchte ich das Buch von Callum Coats "Naturenergien verstehen und nutzen" empfehlen. Auch wenn man schon glaubt viel zu wissen, findet man hier sicherlich einige neue Denkanstöße.

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SlowPhil  31.08.2020, 09:03
@GrandVoyager
Vielleicht ist der Mensch auch aufgund seiner Sozialisation und Konditionierung nich in der Lage die Grundlegenden Prinzipien des Universums zu begreifen.

Jemand wie EINSTEIN, der sich um Denkgewohnheiten nicht schert, schon.

Unsere Explosionsenergie-Technologie, auf deren Prinzip viele unsere Energiegewinnungssysteme beruhen, stehen ja auch im Gegensatz zu den Naturenergien.

Bedingt. Energie, auf der Leben beruht, funktioniert natürlich völlig anders (Photosynthese, Gärung, Citratcyclus), aber Vorgänge draußen im Weltall sind oft sehr explosiv. Natürlich beruhen sie nicht auf Verbrennung im üblichen Sinne, dafür ist ein Stern eine Art langsam brennende Wasserstoffbombe.

Die Aussage, dass Energie "was wiegt", unterscheidet freilich ohnehin nicht zwischen verschiedenen Energieformen.

In 'Star Trek' gibt es den Warp- Antrieb, was, wie der Name sagt, auf Manipulation der Gravitation beruht. Außerdem gibt es dort den sog. Subraum, den aber m.E. nicht der Mensch (oder andere Humanoiden) generieren können, sondern wir sind darauf angewiesen, ihn vorzufinden.

Gibt es ihn nicht, haben wir diesbezüglich Pech gehabt.

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Der Mensch ist noch nicht in der Lage mit Lichtgeschwindigkeit zu fliegen. Alleine die Beschleunigung dabei würde so enorm krass sein, das würdest du als Mensch gar nicht aushalten - Du würdest ersticken!

Woher ich das weiß:Recherche

Blume8576  29.08.2020, 12:11

Man muss doch nicht stark beschleunigen, um auf Lichtgeschwindigkeit zu kommen. Es dauert halt nur ziemlich lange.

Mit 9,81 m/s^2 hätte man das Gefűhl der Erdgravitation.

Kannst ja mal rechnen wie lange man bis Lichtgeschwindigkeit braucht....

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Grundlegend eher Nein - aus 2 Gründen:

Einerseits die "Raketengleichung": Mehr Geschwindigkeit = Mehr Treibstoff = Mehr Gewicht = Mehr Treibstoff = Mehr Gewicht = Mehr Treibstoff = ...

Und andererseits die Relativitätstheorie: Bewegte Objekte nehmen an Masse zu also haben wir dann nochmal mehr Gewicht durch die Geschwindigkeit an sich... was noch mehr Treibstoff braucht... was das Ganze noch schwerer macht...

Vom Problem Lichtgeschwindigkeit zu überleben ganz abgesehen. Es wäre wohl massivster Strahlenschutz von nöten, da sich praktisch jegliche Strahlung der man begegnet in den Röntgen- und Gammabereich verschieben dürfte - die auch noch wie ein gerichteter Laser aus der Bewegungsrichtung zu kommen scheint - und so ein paar Meter Uran- oder Bleiwände sind auch nicht so ganz leicht - was weiter zu unserem Treibstoffproblem beiträgt...

Wir haben also unterm Strich so oder so ein Energieproblem - um Masse (egal wieviel/wenig Masse...) auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen benötigt man unendlich viel Energie. - Es geht halt einfach nicht... nach allem was wir bisher wissen zumindest.

Theoretisch wäre es allerdings denkbar "scheinbar" mit Lichtgeschwindigkeit oder gar schneller zu fliegen, wenn es einem Gelänge den Raum selbst zu beeinflussen - was aber ebenfalls ungeheure Mengen an Energie (so von der Grössenordnung eines Sterns oder mehreren...) benötigt, also ebenfalls eher ins Reich der Fantasie gehört.
Da käme dann der sogenannte "Alcubierre-Drive" ins Spiel - a.k.a. der "Warp-Antrieb" - Man staucht den Raum vor sich während man den Raum hinter sich ausdehnt und "bewegt" sich praktisch in einer Raumblase - man bewegt quasi den Raum um sich herum anstatt sich selbst grossartig zu bewegen.
Da das "Geschwindigkeitslimit", die Lichtgeschwindigkeit, nicht für den Raum selbst gilt wäre da durchaus auch "Überlichtgeschwindigkeit" denkbar.

Kurz:
Theoretisch - Ja
Praktisch - Nein, nicht mit unserer aktuellen Technologie/aktuellen Kenntnissen über Physik

Laut Relativitätstheorie wird die Masse mit zunehmender Geschwindigkeit immer größer.

Ein Objekt mit Lichtgeschwindigkeit müsste dabei die Masse unendlich haben.

Ein Objekt mit fast Lichtgeschwindigkeit müsste somit eine Masse von fast unendlich haben. Folglich müsste auch die Kraft, die zur Beschleunigung führt, fast unendlich sein.

Ein weiterer Nachteil wäre der, dass bei Lichtgeschwindigkeit keine Zeit vergeht. Wenn keine Zeit vergeht, ist auch ein Steuern des Raumschiffes nicht möglich (abgesehen von dem Problem, dass man den Impuls eines Körpers mit Masse unendlich ohne eine unendliche Kraft nicht verändern kann).

Theoretisch möglich wäre also nur ein Raumschiff, dass beliebig nah an die Lichtgeschwindigkeit heran kommt ohne sie zu erreichen. Dann sind keine unendlichen Kräfte nötig und die Zeit vergeht weiterhin (wenn auch langsamer).

Diese Antwort beruht dabei auf der Annahme, dass die Relativitätstheorie, so wie wir die kennen, gilt.

Bei einem Flugzeug käme die Reibung der Atmosphäre und die damit verbundene Wärmeentwicklung als Problem hinzu. Die macht schon bei heutigen Raumschiffen beim Wiedereintritt Probleme, die man mit dem voranschreiten der Technologie zwar weiter abschwächen, aber wahrscheinlich nicht komplett ausschließen kann.

Es gibt die Theorie, dass man mit einem Raumschiff durch eine Krümmung im Raum eine Abkürzung durch ein Wurmloch nehmen kann. Dann könnte man mit einem Raumschiff, dass nichtmal annähernd mit Lichtgeschwindigkeit fliegen muss, Orte in einer Zeit erreichen, die auf herkömmlichen Weg nur mit (unmöglicher) Überlichtgeschwindigkeit möglich gewesen wäre.


Blume8576  29.08.2020, 12:08

Die Masse ist in der Physik doch die Anzahl der Atome ( Materie ) aus denen etwas besteht.

Wie kann sich die Anzahl der Atome (Materie ) erhöhen bei Geschwindigkeit?

Ein Objekt mit unendlicher Masse wäre ein extrem grosses Schwarzes Loch . ...

Deswegen ist es zweifel haft ob die RT stimmt. Zumindest teile davon wiedersprechen sich selbst......

Hier mal eine lange Diskusionen, die das aufzeigt.

https://www.gutefrage.net/frage/wer-kann-die-relativitaetstheorie-an-diesem-beispiel-erklaeren

Das Beispiel mit dem Glaswűrfel kam später in einer anderen Diskusion auf. Es ist in einem Komentar beschreiben

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SlowPhil  29.08.2020, 13:43
@Blume8576
Die Masse ist in der Physik doch die Anzahl der Atome ( Materie ) aus denen etwas besteht.

Nein, das ist die Stoffmenge. Nicht alle Atome haben dieselbe Masse.

Allerdings "schleppt" jedes einzelne Elementarteilchen in einem mit v >> ū *) bewegten Körper die kinetische Energie (γ − 1)∙m∙c² **) "mit sich herum", und die "wiegt was", nämlich (γ − 1)∙m.

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*) ū ist das mittlere Tempo der Elementarteilchen relativ zum Schwerpunkt des Körpers.

**) m ist die Masse des jeweiligen Teilchens und c der Betrag der Lichtgeschwindigkeit. γ := 1⁄√{1 − (v⁄c)²} heißt LORENTZ-Faktor.

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holgerholg  29.08.2020, 16:30
@Blume8576

Dass eine Masse von unendlich auch eine Gravitationskraft von unendlich hätte, ist richtig. Allerdings könnte diese Masse auch nur entstehen, wenn man unendlich Energie in sie hineinsteckt. Da das nicht möglich ist, ist die Lösung eben, dass es nicht möglich ist eine Masse auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Ein Widerspruch entsteht dadurch nicht.

Umgekehrt würde aber durchaus ein Problem entstehen. Könnte man einen Körper mit endlich viel Energie auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen und hätte er dann immernoch eine endliche Masse, so könnte man ihn dann auch noch mit einer endlichen Kraft weiter auf Überlichtgeschwindigkeit beschleunigen.

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Nichts was eine Ruhemasse von mehr als 0 hat, kann mit Lichtgeschwindigkeit reisen, weil bei Lichtgeschwindigkeit dessen Trägheit und damit die notwendige kinetische Energie unendlich wäre.

Allerdings gäbe es hypothetisch Möglichkeiten, dies zu umgehen. Vorstellbar wäre dies beispielsweise mit Hilfe von Wurmlöchern oder dem Alcubierre Warpdrive. Damit würde man zwar im Eigentlichen keine Lichtgeschwindigkeit erreichen, aber man würde Ziele schneller erreichen können, als Licht dafür bräuchte.

Zudem frage ich mich, wozu Flugzeuge mit Lichtgeschwindigkeit reisen sollten? Wenn ein Flugzeug mit 10 Prozent der Lichtgescheindigkeit reisen würde, also mit 29979,2458 km/s, würde dieses in etwa 1,5 Sekunden die Welt umrunden. Wo läge da also der Sinn, dass es mit Lichtgeschwindigkeit reisen sollte, also zehnmal so schnell wäre und daher in etwa 0,15 Sekunden die Welt umrunden würde.


a0987 
Beitragsersteller
 29.08.2020, 10:11

Ich hab gehört wenn man mit Lichtgeschwindigkeit zur Sonne reist braucht man für hin und zurück so 32 min oder so aber auf der Erde vergehen währenddessen um die 20 Jahre , wie eine Zeitreise

Deswegen das mit Lichtgeschwindigkeit

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Techniktype  29.08.2020, 11:20
@a0987

Bei konstanter Lichtheschwindigkeit braucht der Weg zur Sonne 8,3minuten wie kommst du auf 32minuten? 20jahre? xD

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Blume8576  29.08.2020, 12:15

Aha.... und wie baust du den Warpantrieb?

Stell dir mal dein Wohnzimmer als Universum vor. Jedes Staubteilchen ist eine Galaxie. Mit welcher Kraft biegst du nun den Raum und was passiert mit den Galaxien darin.

Und von Wo nach wo geht dein Wurmloch? Und was passiert wenn jemand seitlich da rein fliegt? Ein Wurmloch ist ja keine teleportation. ....

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