Star Trek Enterprise

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AW: Star Trek Enterprise

ihr habt noch ein Faktor vergessen, die Gravitation, denn die Zeit ist ebenfalls abhängig von ihr. Je näher am Massepunkt desto langsamer vergeht die Zeit. All diese Faktoren, Geschwindigkeit und Masse, werden z.B. in Satelliten berücksichtigt.

 

AW: Star Trek Enterprise

Deswegen handelt das Beispiel von 2 Astronauten die sich im Raum voneinander entfernen, und nicht von einer Person auf der Erde und einer die wegfliegt. Beide sind so nur ihrer eigenen Gravitation ausgesetzt.

Gruß
emtewe

 

AW: Star Trek Enterprise

Richtig. Deswegen sind bei einem normalen Menschen die Füße auch jünger als der Kopf, es sei denn er ist sein Leben lang bettlägrig.
Ohne der Kompensation all dieser Effekte würden GPS Geräte übrigens einen Fehler von etwa 2 Kilometern erzeugen, nur damit man mal eine Vorstellung davon bekommt dass all dies nicht nur theoretisch funktioniert, sondern einen sehr praktischen Bezug hat.
Aufgrund der relativistischen Abhängigkeit von Massen, haben GPS Geräte übrigens Schwierigkeiten in Gebirgen. Die Hersteller mobiler GPS Geräte machen ein großes Geheimnis daraus wie sie diese Fehler korrigieren, die einen schaffen das besser als die anderen. In einem Vergleichstest aus dem Jahr 2002 betrug der zusätzliche Fehler in den Alpen bei einem Hersteller durchschnittlich 80m, bei einem anderen Hersteller nur 11m, und das nur weil ein paar Berge da herumstehen, und wegen Einstein.

Gruß
emtewe

 

AW: Star Trek Enterprise

Nehmen wir an, der wegfliegende Astronaut hat eine Messvorrichtung, ein für ihn 1m langer Stab mit lichtempfindlichen Sensoren am Anfang und Ende. Mit diesem misst er die Geschwindigkeit des eintreffenden Lichtstrahls, diese Messung beinhaltet die Länge des Stabes (1m) und eine sehr genaue Uhr. Damit müsste er doch, auch in Bewegung die 300.000 km/s messen, oder nicht? Ich dachte immer mit Zeitdilatation und Lorenzkontraktion müsste man dies schon hinbekommen...
Ich werde mir mal einen Physiker schnappen und das Problem mit dem diskutieren.

Ja, sehr schön. Obwohl ich mir etwas Zeit genommen habe bin ich selber nicht auf die Lösung gekommen.
Interessant auch die nächste Seite. Villeicht hilft der relativistische Dopplereffekt bei der Lösung meines Problems...

Gruß
emtewe

 

AW: Star Trek Enterprise

Oh, ein Thread der mir die ganze Zeit entgangen ist.
Es gibt sogar ein Buch über das Thema "Physik von Star Trek" oder so ähnlich.

Ich hatte mich mal eingelesen in das Thema weil ich schon seit meiner Kindheit ein grosser Fan von StarTrek bin.
Interessant finde ich dass bei Star Trek viele Dinge durchaus einen Bezug zur Realität haben, zumindest in der Theorie. Allerdings würden auch viele Sachen an den fundamentalen physikalischen Naturgesetzen scheitern.
Z.B. könnte ein Raumschiff überhaupt nicht soviel Brennstoff mit sich führen um überhaupt in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Selbst mit Antimaterie als "Brennstoff" wäre dies nicht möglich.
Das Prinzip des Warpantriebs ist sehr interessant, auch für die Wissenschaft. Zumal es in der Theorie belegt ist dass dieser "theoretisch" funktionieren würde, aber die praktische Umsetzbarkeit und vor allem die Energieversorgung nicht machbar sind.
Das Raumschiff könnte tatsächlich Überlichtgeschwindigkeit erreichen, allerdings nicht nach klassischen Massstäben. Der Warpantrieb erreicht dies dadurch dass der Raum verzerrt wird (to warp = verzerren, verformen). Nach klassischer Geschwindigkeitsmessung erreicht das Raumschiff max. 25% der Lichtgeschwindigkeit, dadurch dass der Raum um das Schiff verzerrt wird wird aber Überlichtgeschwindigkeit erreicht. Bsp.: Das Schiff fliegt "klassisch" 20% der Lichtgeschwindigkeit und der Raum vor dem Schiff wird um Faktor 10 "zusammengezogen" dann bewegt sich das Schiff rechnerisch mit doppelter Lichtgeschwindigkeit durchs Weltall. Der Warp-Faktor gibt das Maß der "Stauchung" des Raumes an. Warp 10 bedeutet, rein von der Theorie her, dass das gesamte Weltall in einem Punkt zusammengestaucht wurde.

Dinge wie "Beamen" würden ebenfalls aufgrund von physikalischen Naturgesetzen scheitern.

 

AW: Star Trek Enterprise

Was wäre in dem Beispiel, wenn der Flugkörper sich mit konstanter Geschwindigkeit nach unten bewegen würde? Dann müßte er doch eigentlich gerade bleiben? Wie läßt sich das Paradoxon jetzt auflösen?

 

AW: Star Trek Enterprise

wir können uns das schwer vorstellen jedoch ist es österreichischen Wissenschaftlern vor ein paar Jahren gelungen Lichtquanten von einem Ort zum anderen zu beamen. Das Problem ist die Adressierung jedes einzelnen Atoms, da ist ne Erbse eine schwere Nuß. Apropos Nuß, ich kann das Buch von Stephen Hawking "Das Universum in der Nußschale" empfehlen, selbst die sich mit der Materie nur selten befassen ist es keine schwere Kost. Wie der Zufall will kommt heute auch noch eine Doku über Stephen Hawking von Vox um 23.25h.

 

AW: Star Trek Enterprise

Jepp, der Bauplan um die Atome wider richtig zusammen zusetzen ist das Problem.

digiface

 

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Das ist doch der Trick an der Sache, der Flugkörper bewegt sich in seinen System doch konstant beschleunigt mit allen Atomen gleichzeitig nach unten, nur durch die Relativität der Gleichzeitigkeit erscheint dies im Bezugssystem der bewegten Vertiefung anders.
Im Bezugssystems des Flugkörpers bleibt dieser gerade und gleichmäßig beschleunigt, nur im Bezugssystem der sich bewegenden Vertiefung erscheint der Flugkörper gekrümmt.
Kennst du die Bilder wie eine Momentaufnahme aussehen würde, wenn man mit hoher Geschwindigkeit relativ zur Lichtgeschwindigkeit durch eine Straße fahren würde?
So verbogen wie die Häuserkanten für dich aussehen, so verbogen ist der Flugkörper für die Vertiefung.

Die beiden Systeme haben unterschiedliche Längen- und Zeitbasen. In unterschiedlich schnellen Systemen gibt es keine Gleichzeitigkeit, daher spricht man ja auch von Raumzeitkoordinaten. Der Flugkörper ist in den Raumzeitkoordinaten seines Systems gerade, jedoch in den Raumzeitkoordinaten des Systems der bewegten Vertiefung gebogen.

In dem einen Raumzeitkoordinatensystem hast du eine Gerade die eine bogenförmige Bewegung ausführt, in dem anderen Raumzeitkoordinatensystem vermischen sich die bogenförmige Bewegung und das gerade Objekt durch die relativistische Gleichzeitigkeit.

Wenn du die Bilder betrachtest siehst du eine Projektion von drei Dimensionen in eine zweidimensionale Ebene, (eigentlich sind es vier Dimensionen, aber einer der vier Dimensionen können wir uns direkt sparen, die Tiefe des Objekts spielt keine Rolle da in dieser Richtung keine Geschwindigkeitsunterschiede vorhanden sind) die "verbogene" Zeit die diesen beiden Projektionen zugrunde liegt siehst du in der Form des "geraden" Objektes.

So habe ich das zumindest verstanden...

Morgen treffe ich einen Dr. der Physik, wenn ich die Zeit finde werde ich den mal fragen wie ich bei den beiden Astronauten auf c komme

Gruß
emtewe

 

AW: Star Trek Enterprise

So wie ich das in dem Buch "Die Physik von Star Trek" verstanden habe, ist das Problem alleine schon die Datenmenge. Das Beamen funktioniert doch nur wenn Materie in Informationen zerlegt wird, diese Informationen werden mittels Energie (Transporterstrahl) übertragen, und am Ziel wieder in Materie umgewandelt.
Um den exakten Zustand eines einzigen Atoms zu beschreiben, mit allen Quantenzuständen und was dazu gehört, ist eine enorme Menge an Daten erforderlich. Wenn man in jedem Atom des Universums ein Bit speichern könnte (Zustand 0 oder1), würden alle Atome des Universums nicht ausreichen um die Informationen aller Atome und Zustände auch nur eines einzigen Menschen zu speichern.

Gruß
emtewe