Jan 09 2010

Mach-Prinzip und Mach-Lorentz-Antrieb

Die Massenträgheit ist ein fundamentaler, wenn auch mysteriöser Aspekt physikalischer Systeme. Sie könnte der Schlüssel zu einer Technologie mit extrem weitreichenden Folgen für die menschliche Zivilisation sein.

Was möglich würde

Was möglich würde

Diesen “Zukunftstechnologie”-Artikel zu schreiben fällt mir ungewöhnlich schwer. Normalerweise kann ich mich darauf verlassen, dass potentielle Zukunfts-Technologien sich auf den ersten, zweiten oder spätestens dritten Blick in eine der folgenden Kategorien einteilen lassen: 1. Hat zumindest Potential, weiterverfolgen. 2. Ist Unsinn, wird nie funktionieren. In die letzte Kategorie passen Dinge wie “Freie-Energie-Motoren”, “Wasserautos”, “Relativistische Antriebe” und so weiter.

Beim Mach-Effekt und dem damit verbundenen Mach-Lorentz-Antrieb (englisch Mach-Lorentz-Thruster, MLT) ist mir auch nach widerholtem Anschauen, Lesen, Recherchieren, Vergleichen nicht wirklich klar, woran ich bin. Einerseits klingt die Möglichkeit eines solchen Antriebs irgendwie zu fantastisch, um wahr zu sein: Beschleunigung ohne Rückstoss, Raumschiffe, die mit einem Ge (der Erdschwerebeschleunigung) zu den Planeten fliegen und in wenigen Tagen das äussere Sonnensystem erreichen. Fliegende Autos. Eine realistische Chance, eines Tages Wurmlöcher und Warp-Antriebe zu bauen… Die Erfahrung lehrt, dass man solche Aussagen mit einer sehr gesunden Skepsis nehmen sollte.

Und doch ist der Physiker James Woodward, der seit Jahrzehnten als treibende Kraft hinter der Entwicklung der Theorie und der dazu gehörigen Experimente wirkt, Professor der California State University of Fullerton (bei Los Angeles). Die Experimente, die er entwickelt hat (geldmangelbedingt waren es nicht besonders viele), stützen seine theoretischen Voraussagen. Es ist keinerlei “neue Physik” beteiligt – alles spielt sich im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie ab.

Ich wäre enttäuscht von den final-frontier.ch-Leserinnen und Lesern, wenn sie jetzt, angesichts dieser Ausgangslage, nicht skeptisch wären. Ich will nun also versuchen, eine Einleitung in das Mach-Prinzip mit all seinen Konsequenzen zu geben und anschliessend aufzeigen, wie dies zu dem oben genannten Mach-Lorentz-Antrieb führt. Dies ist natürlich keine technische, mathematische Einführung, sondern eine Transkription dessen, was ich – mit meinem begrenzten Verständnis der involvierten Physik – den verschiedenen Artikeln zum Thema entnehme. Für Details verweise ich auf die Links am Ende des Artikels.

Massenträgheit

Woher kommt die Massenträgheit? Wenn ich Kraft auf ein Objekt ausübe, zum Beispiel eine Computermaus, dann drückt dieses Objekt auf mich zurück. Dies hat in erster Linie nichts mit der Reibung, etwa der Computermaus mit dem Mousepad, zu tun: diesen Widerstand würde man auch im schwerelosen Raum feststellen. Tatsächlich ist die Massenträgheit ein zentrales Element der newtonschen Physik: Ein Körper “wehrt” sich gegen jede Änderung seiner Geschwindigkeit. Woher aber kommt diese Kraft? Weshalb lassen sich Objekte nicht einfach widerstandsfrei “anschieben”, gehindert nur von Reibungskräften?

Der österreichische Physiker Ernst Mach hatte einst vorgeschlagen, dass dies mit weit entfernten Sternen und Galaxien zu tun hat. Die Massenträgheit kommt – nach dieser Vorstellung – davon, dass alle Objekte im Universum gravitativ miteinander interagieren. Grob gesagt, kommt die Kraft, die die Computermaus auf meine, sie beschleunigen wollende Hand auswirkt, davon, dass sie der kumulierten gravitativen Wirkung von unzähligen Sternen und Galaxien “hinter mir” angezogen wird. Aber halt, wie ist das möglich, wenn sich Wirkungen nur mit Lichtgeschwindigkeit übertragen können? Hier wird es etwas suspekt: es gibt im Prinzip zwei Möglichkeiten: entweder die Übertragung von Änderungen im Gravitationsfeld ist instantan, also unendlich schnell. Dies gibt Probleme mit der Speziellen Relativitätstheorie. Die Alternative ist, dass die Wirkung sich zwar mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet, die Reaktion sich dann aber (ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit) in der Zeit rückwärts ausbreitet und somit exakt zu dem Zeitpunkt, an dem ich die Maus anschieben will, die Reaktionskräfte aus allen Ecken und Winkeln des Universums bei der Maus miteinander dahingehend interagieren, dass sie meiner beschleunigenden Kraft eine gleiche und entgegengesetzt wirkende Kraft entgegen setzen. Ich hatte euch ja gewarnt…

Allerdings ist diese Darstellung nicht so extrem, wie es auf den ersten Blick scheint: wir wissen etwa, dass sich Planeten in ihrem Orbit um die Sonne so verhalten, als sei die Gravitationswirkung unendlich schnell (die Erde kreist um jenen Punkt, an dem die Sonne sich gerade in diesem Moment befindet, nicht um jenen, an dem sie sich vor 8.33 Minuten befand – andernfalls gäbe es keine stabilen Planetenbahnen!). Nur Veränderungen in diesem Feld breiten sich mit endlicher Geschwindigkeit aus. Man kann auch sagen: Die Erde lässt sich ihre Bahn vom “Gravitationsfeld” vorgeben, das die Sonne “erzeugt” – genauso könnte man sagen, die Gesamtheit der Objekte im Universum “erzeuge” ein Gravitationsfeld, in das alle Materie (auch die Computermaus) eingebettet ist – jede Veränderung an der Materie in diesem Feld (etwa das Verschieben der Computermaus) kämpft also gegen dieses Feld an – und dies ist dann das, was wir Massenträgheit nennen.

Schwankungen der Masse

Woodward geht auf seiner Webseite (siehe ganz unten) recht weit, diese scheinbar seltsame, ja absurde Idee plausibel darzustellen und zu zeigen, wie sie sich in den Rest der Allgemeinen Relativitätstheorie einbettet. Ich gehe jetzt hier nicht weiter darauf ein. Eine Konsequenz dieser Idee ist jedoch interessant, gerade, weil sie experimentell überprüfbar ist. Die Masse von Objekten, die beschleunigt werden, sollte demzufolge relativ schwach um ihre “Ruhemasse” schwanken. Im Umkehrschluss sollte es auch deshalb (ich kürze hier enorm, um den Artikel übersichtlich zu halten) möglich sein, mit einer schwankenden Massen eine Beschleunigung zu erreichen. Ein elektrischer Kondensator kann Energie schnell speichern und auch wieder abgeben – da Enerige und Masse äquivalent sind, kann man so eine (winzige) Schwankung der Masse des Kondensator erreichen und den Mach-Lorentz-Antrieb experimentell überprüfen. Allerdings wird die Massenschwankung (offenbar, angeblich) nicht allein durch die Schwankung der gespeicherten Energie bewirkt (die wäre viel zu klein), sondern durch einen “beschleunigungsbedingten” Verstärkungs-Effekt, der mir zur Zeit nicht ganz klar ist (siehe Nextbigfuture-Link unten). Hier habe ich auch momentan die grössten Fragezeichen.

[i]UPDATE: Ich habe hier herausgefunden, dass die Massenschwankung in der mathematischen Ableitung durch einen bestimmten Term in der Gleichung gewaltig verstärkt wird. Dieser Term hat damit zu tun, dass es im Universum nur Materie mit positiver Massendichte gibt (etwa im Gegensatz zum Elektromagnetismus, wo es positive und negative Ladungen in etwa gleichen Proportionen gibt). Das heisst, das Universum hat eine gewaltige “positive Ladung”, was die Masse angeht. Diese “Ladung” ist es, die letztlich die Massenschwankungen so stark verstärkt und den Mach-Lorentz-Antrieb überhaupt erst “möglich” macht. Quelle: PDF-Artikel von Woodward.[/i]

Wie soll denn nun dieser Antrieb funktionieren? Man kann sich das mit folgender Analogie vorstellen. Nehmen wir an, ein Kind steht auf einem Skateboard. Es kann sich bewegen wie es will, ohne äussere Einwirkung wird es nicht in der Lage sein, das Skateboard zu beschleunigen (Baron von Münchhausen). Nun geben wir dem Kind einen “magischen Ziegelstein” in die Hand, dessen Masse in vorhersehbarer Weise um einen Mittelwert schwankt. Nur mit diesem Stein ausgerüstet, wäre das Kind nun in der Lage, zu beschleunigen. Wie? In dem es den magischen Ziegelstein etwa an einem Gummiseil befestigt und ihn entgegen der Richtung, in die es beschleunigen will, wirft – und zwar exakt dann, wenn die Masse am grössten ist. Das Gummiseil holt den Stein zurück, wenn die Masse am geringsten ist. Netto sollte sich so eine Beschleunigung in die eine Richtung ergeben. Mit einem zweiten magischen Ziegelstein lässt sich das ganze noch etwas effizienter gestalten: Die Ziegelsteine werden so gestaltet, dass ihre Masse “phasenverschoben” schwankt: Wenn der eine Ziegelstein am schwersten ist, ist der andere am leichtesten, und umgekehrt. Nun kann man z.B. eine (Sprung)Feder nehmen, die die beiden Massen verbindet, und sie in Schwingung versetzen. Wenn sie sie ausdehnt, wird diejenige Masse, die gerade leichter ist, in die eine Richtung davongeschoben – wenn sich die Feder anschliessend zusammenzieht (die Schwingfrequenz wird entsprechend auf die Massenschwankungs-Frequenz abgestimmt), ist diese Masse wieder schwerer und zieht die nun leichter gewordene zweite Masse nach – es ergibt sich wieder, eine Netto-Beschleunigung in eine Richtung. Anstatt von magischen Ziegelsteinen kommen bei Woodward einfach Kondensatoren zum Einsatz, beziehungsweise, beim Mach-Lorentz-Antrieb, beschleunigte Ionen, die in einem Magnetfeld kreisen.

Wer jetzt hier die Impulserhaltung verletzt sieht, hat auf den ersten Blick nicht ganz unrecht. Allerdings wird die Impulserhaltung nur lokal verletzt – die involvierten Beschleunigungen werden dadurch kompensiert, dass alle Sterne und Galaixen des Universums ein mikrowinziges Stück weit in die Gegenrichtung beschleunigen. Das bedeutet, dass man den Antrieb nicht als geschlossenes System betrachten darf – es interagiert mit dem Rest des Universums, das System, das man betrachten muss, ist das gesamte Universum!

Man kann sich das auch so vorstellen: nehmen wir an, die schwankende Masse zieht an einem ruhenden Beobachter vorbei. Damit die lokale Impulserhaltung nicht verletzt wird, müsste bei schwankender Masse auch die Geschwindigkeit (entgegengesetzt) schwanken (da Impuls = Masse * Geschwindigkeit). So wäre der lokalen Impulserhaltung genüge getan, auch wenn nicht klar ist, woher die Geschwindigkeitsänderung käme. Doch wenn wir nun einen Beobachter betrachten, der sich im gleichen Inertialsystem befindet wie die schwankende Masse (anders gesagt: er fliegt mit), dann würde er zwar die schwankende Masse sehen, aber da, aus seiner Sicht, der Impuls der Masse Null ist, muss sie auch nicht ihre Geschwindigkeit messen. Die Relativitätstheorie besagt aber, dass ALLE Beobachter in ALLEN Inertialsystemen die gleichen Beobachtungen machen müssen – so auch in diesem Fall. Die Geschwindigkeit der schwankenden Masse darf nicht schwanken, sonst wäre die Relativitätstheorie verletzt. Deshalb bleibt nur eine Lösung: man verzichtet auf die lokale Impulserhaltung und weitet sie auf das gesamte Universum aus (oder aber man schliesst daraus, dass Massenschwankungen nicht möglich sind).

Ein massiv beeindruckender Antrieb

Es wäre also – wenn das alles so stimmt, wie es berichtet wird – theoretisch möglich, einen (lokal) reaktionslosen Antrieb zu bauen, in dem man künstlich erzeugte Massenfluktuationen geschickt ausnützt (Reaktionslos heisst nicht, energielos – die kinetische Energie, die man erreicht, muss in elektrischer Form hineingesteckt werden). Baut man diese Antriebe gross genug, kann man damit mit 1 Ge (oder mehr, alles eine Frage des Aufwands und der Technik) beschleunigen. Damit werden (neben den fliegenden Autos…) Reisezeiten zu anderen Himmelskörpern möglich, von denen wir bis anhin nicht zu träumen wagten. In vier Stunden zum Mond. In zwei bis fünf Tagen (je nach Stellung der Planeten) zum Mars. In einer Woche zum Jupiter oder zu Saturn, in einem Monat zum Kuipergürtel und zurück. Nicht zuletzt: in wenigen Jahren (Bordzeit) zu den nächsten Sternen, in Jahrzehnten (Bordzeit) zum galaktischen Kern und zu nahen Galaxien – das alles ohne einen Tropfen Treibstoff (ausser zur Energieerzeugung). Es wäre plötzlich eine ganz andere Welt. Schliesslich lassen sich mit Mach-Lorentz-Antrieben indirekt auch negative Energiedichten erzeugen, wie man sie für künstliche Wurmlöcher braucht.

Wie schon erwähnt, gibt es Experimente dazu. Winzige Mach-Lorentz-Antriebe können bereits heute Mikro-Newtons (!) an Schub erzeugen (allerdings, mit einer Newton-pro-Watt-Effizienz von ca. 0.0001 N/W, die damit bereits an jene der Triebwerke des Space Shuttles heranreicht) – zu wenig möglicherweise, für eine überzeugende Präsentation (da möchte man ja vielleicht die Maschine schweben sehen…). Da der Antrieb aber nichtlinear skaliert (das heisst z.B., doppelte Ladungsfrequenz hat eine achtfache Erhöhung des Schubs zur Folge), lässt er sich relativ “einfach” vergrössern, bis in jenen Bereich, bei dem beobachtbare Effekte auftreten. Dies natürlich unter dem Vorbehalt, dass keine grösseren Material-bezogenen Probleme beim Skalieren auftreten. Die experimentelle Überprüfung ist – einmal mehr – der Schlüssel zum Erfolg der Theorie dahinter. Erst, wenn es gelingt, einen Mach-Lorentz-Antrieb zu bauen, der sich selbst schwebend halten kann (oder der auch nur schon eine objektiv feststellbare Gewichtsreduktion erfährt, z.B. 1-10%), wird man sich ernsthaft mit der Weiterentwicklung dieser Technologie beschäftigen.

Ich berichte von dieser Idee insbesondere deshalb, weil sie erstens nicht offensichtliches Crackpotertum ist (ähnlich wie die Heim-Theorie oder Martin Tajmars “künstliche Gravitationsfelder“) und zweitens weitreichende Auswirkungen hätte. Diese Auswirkungen gehen über die Frage der Konstruktion von “Star Trek”-ähnlichen interplanetaren und interstellaren Raumschiffen hinaus: sie betreffen die Sicherheit der menschlichen Zivilisation als ganzes. Jeder, der mit vergleichsweise simpler Technologie ein Raumschiff bauen kann, mit dem sich die Lichtgeschwindigkeit erreichen lässt, hätte künftig die Macht, die Erde mit einer Energie zu treffen, die mit jener des Chicxulub-Impaktors (der vor 65 Mio Jahren vermutlich die Dinosaurier hinweggerafft hat) vergleichbar ist. Gegen einen mit 99% der Lichtgeschwindigkeit aus dem interstellaren All heranrasenden Impaktor gibt es keinen denkbaren Schutz. Die Kzinti-Lektion darf bei einer solchen Technologie auf keinen Fall vergessen werden. Auf der Erdoberfläche wäre langfristig gesehen niemand mehr sicher: wer es sich leisten kann, würde die Erde für ein vergleichsweise sicheres (weil mobiles) Weltraumhabitat verlassen. Die Planetenoberflächen würden zu den exponierten Armenhäusern des Universums, während eine neue Eliten-Klasse sich zwischen den Sternen breitmachen würde. Ist das die Zukunft der Menschheit?

Weiterführende Links:

James Woodwards Homepage

Artikel von Woodward zum MLT-Antrieb

Nextbigfuture-Artikel zu MLTs

Centauri-Dreams Artikel zu MLT

Abstract eines Konferenzvortrags zum Thema

Eintrag in der englischen Wikipedia zum Mach-Prinzip

Abstract eines längeren Artikels über die Nutzung von MLTs

68 Kommentare

  • By christoph, 10. Januar 2010 @ 01:18

    Das mag jetzt ein wenig blasphemisch sein, aber sollte nicht die Grav. Wirkung im \”Netzwerk\” sich aus allen Richtungen aufheben? Ansonsten müsste sich die Maus ja schon bewegen.
    Wo also soll dann diese Gegenkraft herkommen?

  • By Bynaus, 10. Januar 2010 @ 01:33

    Blasphemisch? Gott Gravitation? ;)
    Ich verstehe das natürlich schon so, dass die Kräfte sich gegenseitig aufheben – es wirken keine Nettokräfte an der Maus, bis man versucht, sie zu bewegen.

    Stell dir vor, an der Maus sind unzählige Fäden in alle Richtungen befestigt. Es wirkt keine Nettokraft, die Maus hängt also \”ruhig\” da. Erst wenn man versucht, die Maus zu verschieben, bemerkt man die Gegenkraft-Wirkung der Fäden.

  • By christoph, 10. Januar 2010 @ 03:17

    Aber das haut doch nicht hin! Die Schwerkraft nimmt mit der Entfernung ab (sogar quadratisch), demnach müsste eine Bewegung aus dem Nullpunkt sogar leichter fallen!
    Andererseits darf es diesen Nullpunkt natürlich nur genau einmal geben.
    Irgendwie klingt das nicht ganz plausibel.

  • By Bynaus, 10. Januar 2010 @ 13:22

    Wenn die Masse homogen im Universum verteilt ist (und das ist sie, auf den grossen Skalen, die hier eine Rolle spielen), und die Gravitation quadratisch mit dem Abstand abfällt, dann kommt aus jeder Entfernung gleich viel Gravitation. Das gilt für jeden Punkt im Universum, es braucht keinen bestimmten \”Nullpunkt\”.

    Du kannst dir das so vorstellen: Jeder Punkt ist von beliebig vielen, ineinander verschachtelten und beliebig dünnen \”Kugelschalen\” umgeben. Die Masse der Kugelschale ist dann proportional zu ihrer Oberfläche, und die steigt quadratisch mit dem Abstand an. Die gravitative Wirkung jeder Kugelschale (alle Kräfte heben sich innerhalb der Schale gegenseitig auf) fällt aber quadratisch mit dem Abstand ab. Das heisst, jede Kugelschale wirkt gleich stark auf den gedachten Mittelpunkt.

  • By Der Sachse, 10. Januar 2010 @ 13:45

    Gravitation beruht doch auf der Raumzeitkrümmung und die wiederum auf der Masse (betrachtet als träge Masse). Wenn nun aber die Gravitation für die Trägheit der Masse verantwortlich ist, ist das ein Zirkelschluss!

  • By Der Sachse, 10. Januar 2010 @ 13:59

    Außerdem gleicht sich die Gravitation aus jeder Richtung gegenseitig aus, womit keine Trägheit vorhanden sein sollten, selbst bei Einwirken einer Kräft.
    analog: Ein Raumschiff kreist in einer stabilen Bahn um die Erde. Gravitation und Zentrifugalkraft gleichen sich aus. Daher wirkt an Board Schwerelosigkeit. Der oben beschriebenen Theorie zufolge müsste nun aber Die Trägheit des Raumschiffs samt Inventar und Besatzung wachsen. Nimmt man nun als Bezugssystem die Sonne, so wirken dort noch viel größere Kräfte (die sich neutralisiern) so wäre die Trägheit nochmal um ein Vielfaches größer. ganz zu schweigen vom Bezugssystem Galaxietentrum!
    Es gäbe also gar keine Feste Größe für die Trägheit der Masse. entweder sie ist unendlich (dann gäbe es keinerlei Beschleunigung) oder aber Null (auch dass widerspricht den Beobachtungen vollkommen).

    Das sind jetzt schon zwei Paradoxone in einer Theorie, vieleicht find ich ja noch eins ;)

  • By Der Sachse, 10. Januar 2010 @ 14:01

    sry meinte natürlich \”GalaxieZentrum\” und \”ParadoxIEN\”

  • By Bynaus, 10. Januar 2010 @ 14:30

    @Der Sachse: Schwere und träge Masse sind zwei verschiedene Dinge, auch wenn sie gleich gross sind (sein müssen, gemäss der Relativitätstheorie). Die träge Masse ist ein Mass für den Widerstand, mit dem sich ein Objekt gegen jede Geschwindigkeitsänderung (was auch immer deren Ursache ist) \”wehrt\”. Die schwere Masse hingegen besagt, wie das Objekt auf Gravitationsfelder reagiert, dh, wie stark es von solchen \”Feldern\” beeinflusst wird.

    Wenn sich Kräfte gegenseitig aufheben, heisst das NUR, dass keine Nettokraft wirkt und damit keine Beschleunigung stattfindet. Es heisst jedoch nicht, dass kein Widerstand zu erwarten wäre, wenn man versucht, etwas an der Position / Geschwindigkeit eines Objekts zu ändern. Denk nochmals an die von \”Fäden\” aufgespannte Computermaus. So lange man nicht versucht, ihre Position zu verändern, kann man nicht entscheiden, ob überhaupt gar keine Kräfte an ihr wirken oder ob sich alle ansetzenden Kräfte einfach gegenseitig aufheben. Erst, wenn man versucht, sie zu verschieben, wird sich das zeigen. Im Fall der Trägheit sind diese \”Fäden\” zwar unsichtbar, aber deswegen nicht weniger real.

    Man kann sich das mit dem Machschen Prinzip auch so vorstellen: Man stelle sich vor, man würde zunächst frei im Weltraum schweben, auch die Arme schweben frei. Dann beginnt man, gegenüber dem Sternhintergrund zu rotieren (sonst bleibt alles gleich). Die Zentrifugalkraft würde darauf die Hände nach aussen ziehen. Die Frage ist nun: warum ist das so? Was bitte hat das Rotieren gegenüber dem Sternhintergrund mit dem Verhalten der Arme zu tun!? (wie erwähnt: die Rotation gegenüber dem Sternhintergrund ist der einzige Unterschied gegenüber der Situation vorher!) Diese Beobachtung legt bereits nahe, dass die Trägheit (hier in Form der Zentrifugalkraft ausgedrückt) irgendwie mit dem \”Sternhintergrund\” zu tun hat.

  • By Bynaus, 10. Januar 2010 @ 16:04

    Ich habe den Text oben zur Frage der Herkunft der grossen Massenschwankungen durch die Aufladung der Kapazitoren noch aktualisiert.

  • By Anac, 11. Januar 2010 @ 19:01

    … und weil es im Universum keinen Mittelpunkt gibt, sondern alle Punkte im Raum gleichermaßen \”mittig liegen\”, wirkt überall die gleiche Masseträgheit?

  • By 1236C, 11. Januar 2010 @ 19:54

    Hi

    wow… beim Lesen haben sich mir so viele Fragen gestellt… Ich hoffe hier kann mir einer behilflich sein.

    Versuche es ein bisschen zu ordnen:

    A: \”die Erde kreist um jenen Punkt, an dem die Sonne sich gerade in diesem Moment befindet, nicht um jenen, an dem sie sich vor 8.33 Minuten befand\”

    Darüber habe ich noch gar nie nachgedacht! Wobei die Schlussfolgerung (andernfalls gäbe es keine stabilen Planetenbahnen!) sehr einleuchtend ist. Aber um es nochmals zu konkretisieren: Angenommen unser Mond gibt es noch nicht und würde auf einmal aus dem Nichts auftauchen. Würde die Gravitation also sofort wirken (Z.B. das Meer anheben -> Flut), man den Mond selbst aber erst nach etwa 1,3sec sehen?

    Wenn das so ist, ist das ja der beste Beweis, dass überlichtschneller, oder besser gesagt instantaner Infromationsaustausch über egal welche Distanzen grundsätzlich funktioniert.

    B: Nehmen wir den Backsteinantrieb, aber vernachlässigen wir mal das Mach-Prinzip.

    Wir haben zwei riessige Kondensatoren die über eine Feder miteinander verbunden sind. Nun wird der eine Aufgeladen und der andre Entladen und die Feder zieht sich zusammen. So nun wird der erste wieder Entladen und der zweite Aufgeladen und die Feder dehnt sich wieder aus. Das System bewegt sich. Die Frage die sich mir jetzt stellt, wird beim Elektronenfluss nicht auch selbst ein Impuls freigesetzt der die ganze Bewegung wieder zu nichte macht? (Zum Vergleich wenn ich auf einem langen Skateboard forwärts laufe oder gar renne, dann bewegt sich das Skateboard rückwärts und ich bleibe, vernachlässigen wir den Reibungswiederstand, an gleicher stelle).

    C: Massenträgheit

    Ich muss sagen, ich bin gerade nicht sicher ob ich das Trägheitsprinzip verstehe.

    Grundsätzlich sagt es ja aus, dass ein Objekt, auf dass keine Kraft wirkt, sich nicht bewegt. Durchaus logisch. Wenn wir jetzt also in der Schwerelosigkeit auf ein Objekt mit 1kg Masse 1 Newton 1sec lang wirken lassen wird dieses auf 1m/s beschleunigt.

    Oder wenn ein PKW und ein LKW mit der gleichen Kraft bremsen hällt der PKW früher an weil der LKW eine höere Masse (und somit Trägheit) hat. Aber das ist ja alles ganz logisch und was das mit Gravitation zu tun hat verstehe ich echt nicht..?

    Und wenn ich meine Maus über den Tisch schiebe kämpfe ich doch auch nicht gegen Graviationen weit entfernter Sterne/Galazien an, sondern beschleunige die Maus und stecke somit energie in die Maus (kinetische). Gäbe es keinen Reibungswiderstand , würde die Maus nun für alle Zeiten gerade aus rutschen.

    D: Der Fäden-Vergleich

    Der Vergleich mit den Fäden auf denen überall die gleiche Spannung drauf ist, ist recht anschaulich. So ist auch geklärt, wieso ein Objekt nicht wieder abgebremmst wird (Wie das meiner Meinung nach bei einem Feld der Fall wäre).

    Alerdings frage ich mich wieso eine Masse, die nicht von so einem Netzwerk gehalten wird, nicht Träge sein sollte. Ist es nicht fundamental, dass eine Masse die beschleunigt und abgebremmst werden kann unabhängig vom äusseren System träge ist?

    Also wenn die einzige Masse im Universum eine Teekanne wäre, so würde diese ja genau gleich Träge auf Kräfteeinwirkungen reagieren (Ist ja auch logisch, immerhin wird in der anschliessend resultierenden Bewegung Energie gespeichert).

    F: Gegenüber dem Sternenhintergrund routieren
    Hier wirkt ja ganz klar das Zentrifugenprinzip, welches die Arme nach aussen drückt. Immerhin hat der Arm eine schnellere Bewegung als sagen wir der Bauch und will somit fiehen, kann es aber nicht, da er ja am Körper fest gemacht ist und somit wird er nach aussen gezogen. Was das jetzt mit dem Sternenhintergrund direkt zu tun haben soll erschliesst sich mir aber nicht. Nach mir wäre sowas auch wieder unabhängig vom äusseren System.

    Soo ich hoffe Meine Fragen und Unklarheiten sind nicht all zu anstrengend und du oder ihr könnt mir hier ein bisschen auf die Sprünge helfen

    Freundliche Grüsse
    1236C

  • By Axel, 11. Januar 2010 @ 20:42

    Also ich finde einen solchen Antrieb sehr faszinierend, auch wenn ich gestehen muß das er der am schwersten zu Verstehende ist, von allen Antrieben. Aber was einfach ist, bringt uns im Universum vermutlich auch nicht weiter. Nur ist es sehr schade das große Einrichtungen wie die NASA viel zu wenig an solchen Dingen forschen, die tun nichts anderes als seit 50 Jahren mit normalen und vor allem sehr teuren chemischen Raketen rumzuheizen. Dabei gabs schon etliche Alternativ-Vorschläge. Und auch in diesem Falle ist nur wieder ein Professor der vielleicht ein paar Studenten um sich reiht an der Sache dran, mit einem lächerlichen Budget. Gerade wo das Space Shuttle in diesem Jahr in Rente geht und die NASA noch über keinen Nachfolger entschieden hat, wäre massive betriebene Forschung in solche neuen Richtungen eine sehr lohnende und vernünftige Sache. Jetzt wäre genau der richtige Zeitpunkt dafür. Auch wenn der Gap dann nicht nur 5 Jahre, sondern 10 oder von mir aus 20 Jahre groß sein würde. Das eingesparte Geld wäre enorm und dann könnte man eines Tages wirkliche Raumfahrt betreiben und zwar Rohstoffabbau und Besiedlung des Sonnensystem, auf sehr breiter Masse! Aber wie es jetzt aussieht will die NASA lieber alte Apollo-Technologie wieder zum Leben erwecken, wo dann ein einziger Flug mehr kostet als eine vernünftige Forschung in zb Mach-Lorentz-Antriebe. Der Ares1X-Testflug kostete bereits über 300 Mio, die fertige Ares1 wird 800-1200 Mio Dollar kosten pro Start, zuzüglich zig Milliarden der Entwicklung. Wo sind stattdessen Atomantrieb, schubstarker Ionenantrieb, M2P2-Antrieb und Fusionsantrieb in der Raumfahrt? All diese gibt es bereits, selbst den Fusionsantrieb, denn dieser muß anders als geplante Fusionsreaktoren auf der Erde nicht Energie-Effizient arbeiten, sondern kann als reiner Antrieb von mehreren Fissionsreaktoren Energie zugeführt bekommen. Aber an den weltraumtauglichen Fissionsreaktoren im 100 MW-Bereich haperts auch noch, darum wurde es auch sehr still nachdem vor 10 Jahren er großspurig angekündigt wurde. Jedes U-Boot hat dabei einen sehr leistungsmässig sehr ähnlichen an Bord (ca 190 MW). Selbst ein Ionentriebwerk könnte mit so einem Reaktor 8-10 kN Schub erzeugen und in wenigen Wochen zum Mars reisen. Zum Mond würde es auch sehr effizient fliegen, zwar länger als mit chemischen Antrieben aber dafür nur mit wenigen Tonnen Treibstoff in großzügigen Schiffen, anstelle mit 100 Tonnen Treibstoff wo 4 Menschen zusammengefercht sind. Entschuldigung, aber ich bin einfach sehr sauer und das musste raus.

  • By Schmidts Katze, 11. Januar 2010 @ 22:45

    Hallo Bynaus,

    ein reaktionsloser Antrieb wäre natürlich ein toller Fortschritt.
    Aber du schreibst ja selbst,daß die kinetische Energie, die man erreicht, natürlich in elektrischer Form hineingesteckt werden muss.
    Wäre das nicht bei wirklich weiten (interstellaren) Reisen das nächste Problem, sollte dieser Antrieb verwirklicht werden?

    Grüße
    SK

  • By Bynaus, 11. Januar 2010 @ 23:13

    @1236C: A) Wenn der Mond plötzlich aus dem Nichts auftauchen würde, würde es etwas über eine Sekunde dauern, bis wir seine Anwesenheit auch gravitativ bemerken. Veränderungen im Gravitationsfeld breiten sich nur mit Lichtgeschwindigkeit aus. Aber \”bestehende\” Gravitationsfelder wirken so, als ob sich die Gravitation unendlich schnell ausbreiten würde. B) Das habe ich mir auch schon überlegt. Aber letztlich ist es nicht die Änderung des Energieinhaltes, die die Massenschwankung bewirkt (angeblich), sondern ein sehr stark verstärkter Effekt, der durch dieses Aufladen und Beschleunigen bewirkt wird. Wie im Artikel erwähnt, habe ich hier meine grössten Fragezeichen und kann dir deshalb auch nicht weiterhelfen. C) Richtig, ohne Reibungswiderstand würde die Maus immer weiterrutschen – aber wenn du gegen die Maus drückst, um sie anzuschieben, drückt sie zurück: sonst würdest du keinen Widerstand spüren. Warum entwicklen massive Objekte einen Widerstand gegen die Beschleunigung? Es ist so alltäglich, dass wir uns das gar nie fragen – aber die Antwort könnte sein, dass sie eben von allen Seiten her in einem \”Netz\” von Kräften stehen, die sich gegenseitig aufheben (soviel zu D) ). F) Das Problem entsteht, wenn ich dich frage, woher du wissen willst, dass du dich drehst. Woran machst du das fest? Genau – am Sternhintergrund. Ohne diesen macht die Aussage \”es wirkt die Zentrifugalkraft, weil ich mich drehe\” keinen Sinn. Und wenn du den Sternenhintergrund ins Spiel bringen musst, um zu erklären, woher denn jetzt plötzlich diese mysteriöse Zentrifugalkraft kommt, dann liegt die Vermutung nahe, dass die beiden Dinge etwas miteinander zu tun haben.

    @Axel: Das Problem ist halt, dass diese Technologie sich erst noch beweisen muss. Einige Prozent Gewichtreduktion (bei einem \”aufwärts\” gerichteten Antrieb) wäre wirklich beeindruckend und hätte wohl zusätzliche Gelder zur Folge. Im Moment aber ist es kaum mehr als eine Idee, eine Idee die erst für ein paar Insider interessant ist/scheint. Es kann gut sein, dass sich das ganze am Ende als Hirngespinnst heraus stellt! Man kann es den Leuten von der NASA (und anderen) auch nicht verübeln: Verletzung der Impulserhaltung (eventuell auch der Energieerhaltung), reaktionsloser Antrieb… kein Wunder, sind sie skeptisch, und es ist auch gut so. Wenn wirklich was dahinter ist, wird früher oder später tatsächlich die \”Sternenflotte\” gebaut…

    @SK: Ich bin mir eben nicht ganz sicher, ob die Energie wirklich erhalten bleibt (auf dem \”lokalen\” Niveau zumindest). Dazu habe ich sehr wenig gefunden, was mich letztlich auch etwas skeptisch macht (mehr als ich es sonst schon wäre). In einigen Slides und Präsentationen von involvierten Personen ist auch von \”Power Generation\” die Rede… Die heutigen Experimentalgeräte erhitzen sich sehr stark, ich weiss aber nicht, ob das so bleiben muss oder ob das lediglich Materialbedingt ist. Wenn es so sein muss, dann hast du natürlich recht, dann wird es schwierig mit schnellen interstellaren Reisen.

  • By Schmidts Katze, 12. Januar 2010 @ 00:43

    Hallo Bynaus,

    die lokale Verletzung des Impulserhaltungssatzes kann ich, für den Fall, daß Woodward recht hat, ja noch akzeptieren.
    Aber wenn du schreibst, zur Energieerhaltung hättest du wenig gefunden, fällt mir sofort das böse Wort ein, das mit\”Perpetuum\” anfängt, und mit \”Mobile\” aufhört.
    Das ist doch das erste, was ein Erfinder erklären sollte, wo die Energie herkommt, die seine Maschine antreibt.
    \”Power Generation\”? Hab ich noch nie gehört, glaube ich auch nicht dran.

    Grüße
    SK

  • By Bynaus, 12. Januar 2010 @ 09:53

    Nun, folgender Seite finden sich Links zu Mach-Effekt Dateien, in denen letztlich steht, dass auch die Energieerhaltung \”lokal\” verletzt wird und diese Maschinen damit letztlich auch zur \”Erzeugung\” von Energie, dh, Umwandlung aus einem fernzukünftigen Reservoir, genutzt werden könnten.

    http://www.cphonx.net/weffect/alt.php

    Natürlich fällt mir da auch genau dieses Wort ein… Dennoch: Woodward selbst scheint mir seriös zu sein, und er hat den nötigen mathematisch-physikalischen Hintergrund, um plausibel zu machen, dass er seine Formeln direkt und korrekt aus den Relativitätstheorien abgeleitet hat (je mehr Beachtung er bekommt, desto grösser wird die Chance, dass er widerlegt wird, sollte er falsch liegen). Wenn die Relativitätstheorien also nahelegen, dass so etwas möglich ist, und Woodward sich nicht vertan hat, dann müssen wir uns entweder damit abfinden oder aber es ist etwas an der Relativitätstheorie falsch.

  • By Bynaus, 12. Januar 2010 @ 12:36

    Auf nextbigfuture.com wurde heute ein neuer Artikel zum Thema veröffentlicht, mit neuen Herausforderungen an Materialeigenschaften:

    nextbigfuture.com/2010/01/mach-lorentz-thruster-version-of-mach.html

  • By Der Sachse, 12. Januar 2010 @ 19:40

    Gravitation ist nicht instantan. Die Erde bewegt sich entsprechend der ART um den punkt in dem sich die Sonne 8,33 minuten vorher befand.
    Die ART führt zu dennoch stabilen Bahnen.
    (Hawking, Univ.in d.Nusss., S.22, grad nochmal kurz drin geprüft)

  • By Der Beobachter, 12. Januar 2010 @ 19:42

    Tja, ich kann zwar jetzt nicht behaupten die erklärten Prinzipien völlig zu durchschauen, aber wenn der Bursche seine Theorie tatsächlich mathematisch schlüssig darlegen kann, und diese dann noch dazu mit einem einigermaßen überschaubaren Budget empirisch prüfen kann erstaunt es doch das er dieses Budget nicht erhält. Denn wenn er recht hat wäre das ja sensationell und eine wahre Goldgrube, denn es gibt kaum etwas besseres als physikalische Erkenntnisse die sich sofort in eine Anwendung ummünzen lassen, ja deren experimenteller Nachweis sogar schon die Anwendung darstellt. Im Dunstkreis dieser Theorie gibt es nämlich anscheinend auch noch fantastische Anwendungen für hochfrequenz Gravitationswellen.

    Denn auf der anderen Seite gibt man Milliarden aus um zB den LHC zu bauen um Dinge wie das Higgs-Boson oder Zusatzdimensionen zu finden, die auch nicht mehr als mathematisch schlüssig sind und noch dazu keinerlei absehbare Anwendung haben.

    Noch dazu würde es bedeuteten dass wenn Woodward recht hat die Sache mit dem Higgs-Feld uns seinen Bosonen Bullshit ist, denn es führt die Trägheit auf ganz andere Ursachen zurück. Allerdings würde das Higgsfeld die Herkunft der Masse generell erklären, was Woodward nicht kann, dass soll aber nichts heißen.

    Aber vielleicht macht eben diese Verknüpfung von Anwendung und neuer Erkenntnis alle skeptisch. Denn wunderbare Anwendungen von nur theoretisch vorhandenen physikalischen Gegebenheiten die dann auch tatsächlich funktionieren gabs in der Menscheitsgeschichte noch nie. Die Erkenntnis ist ihrer Anwendung immer weit voraus und es ist ein steiniger Weg vom Wissen zum Nutzen.

    Aber wenn Woodward mathematisch nicht zu widerlegen ist wird man wohl auf einen mutigen Privatinvestor warten müssen bis wir wissen ob er recht hat. Das sich hier keiner findet wundert mich allerdings auch angesichts der sensationellen Versprechungen und dem allgemeinen Bestreben nach wundersamer Geldvermehrung.

    Irgendwo ist scheinbar doch der Wurm drin.

  • By Der Sachse, 12. Januar 2010 @ 20:07

    Die lokale Verletzung der Energieerhaltung ist akzeptabel (gibts ja schon bei Quantenfluktuationen)
    Die der Impulserhaltung allerdings nur, wenn Energie nicht Träge ist (was mir auch nicht anders bekannt ist.
    zur Teekanne und Sternhintergrund: wird das nicht schon mit der Gravitomagnetismustheorie erklärt? die leitet sich direkt aus der ART ab. darin wird nicht die träge Masse durch die Gravitation des Sternhintergrunds erklärt, sondern durch dominante (Krümmungs-)Vektoren.
    zugegebenermaßen erscheint mir hier der zusammenhang zw. träger Masse und Hintergrund logischer, jedoch ist das noch kein Beweis! dafür fehlen mir leider die Formeln :(

  • By Bynaus, 13. Januar 2010 @ 01:07

    Zur Frage der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gravitation habe ich noch diesen Artikel gefunden:

    math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/GR/grav_speed.html

    \”In general relativity, on the other hand, gravity propagates at the speed of light; that is, the motion of a massive object creates a distortion in the curvature of spacetime that moves outward at light speed. This might seem to contradict the Solar System observations described above, but remember that general relativity is conceptually very different from newtonian gravity, so a direct comparison is not so simple. Strictly speaking, gravity is not a \”force\” in general relativity, and a description in terms of speed and direction can be tricky. For weak fields, though, one can describe the theory in a sort of newtonian language. In that case, one finds that the \”force\” in GR is not quite central–it does not point directly towards the source of the gravitational field–and that it depends on velocity as well as position. The net result is that the effect of propagation delay is almost exactly cancelled, and general relativity very nearly reproduces the newtonian result.\”

  • By Bynaus, 13. Januar 2010 @ 01:21

    Nochmals eine Bemerkung zum Text: Es steht dort, dass sich \”Ladungen\” in Feldern (also egal ob Massen in Gravitationsfeldern oder elektrische Ladungen in elektrischen Feldern) stets so verhalten, als würden sie von der linear in die Gegenwart extrapolierten Position der jeweils anderen Ladung angezogen. Dh, Die Erde rotiert um die gegenwärtige Position der Sonne, nicht um jene, die sie vor 8.33 Minuten hatte, weil das Gravitationsfeld der Sonne auf die Erde so wirkt, dass sie die um 8.33 Minuten extrapolierte Position der Sonne kreist = die tatsächliche, so lange die Sonne nicht beschleunigt wird (was sich wiederum nur mit 8.33 Minuten Verzögerung auswirken würde). Von dem her, @der Sachse, muss Hawking sich irren, falsch übersetzt oder von dir falsch interpretiert worden sein (oder meine Quelle ist falsch, aber die Leute vom Usenet Physics FAQ sollten kompetent sein – gerade auch der Mitautor Geoffrey Landis).

    @Der Beobachter: Manchmal geht der Mainstream aber auch einfach Irrwege – ich denke, ITER wird sich früher oder später als Irrweg heraus stellen. Kleinprojekte wie die Polywell-Fusion bekamen viel zu lange viel zu wenig Beachtung, während bei ITER Milliarden und nochmals Milliarden nachgeschoben werden. So läuft das manchmal eben. Aber natürlich ist das keine Garantie dafür, dass es sich beim ganzen nicht um grossen Unsinn handelt. Unsinn oder Goldgrube, das werden letztlich nur die Experimente zeigen.

  • By Der Beobachter, 13. Januar 2010 @ 02:56

    Ich denke mir gerade wenn das Machsche Prinzip stimmt und die Trägheit ein Resultat des eingebettet Seins in die gravitativen Wechselwirkungen des Universums ist, hätte die Massenträgheit dann nicht früher größer sein müssen ?

    Ich meine als das Universum noch jünger war und die Massen enger beisammen standen waren ihre gravitativen Wechselwirkungen natürlich auch größer und die rundherum wirkenden und sich ausgleichenden Kräfte auf einen Körper ebenso. Eine Störung dieses Zustands hätte demnach auch größere Kräfte/Energiemengen erfordert.

    Und mit dem alter des Universums sollte die Trägheit immer geringer werden. Wenn Mach recht hatte müsste sich also zeigen lassen das die Massenträgheit eine Veränderliche ist die mit der Dichte des Universums sinkt und dass sie früher größer war.

    Mann müsste also sehr ferne Galaxien finden die anders rotieren als heutige.
    Und weil ich gerade über rotierende Galaxien nachdenke: Könnte es dann nicht auch so sein dass Galaxien in ihren äußeren Bezirken für klassisch relativistisches Verständnis zu schnell rotieren weil die Massenträgheit nach aussen hin abnimmt ? Und es braucht garkeine dunkle Materie ?

    Oder interpretiere ich hier was falsch ?
    Auf jeden Fall eine ineressante Theorie !

  • By Bynaus, 13. Januar 2010 @ 09:23

    Das ist eine interessante Frage, die ich nicht ohne weiteres beantworten kann. Die Frage ist, mit welchem Teil des Universums die Masse bei uns überhaupt interagieren kann und ob sich dieser Teil im Verlauf der Zeit tatsächlich ändert. Ich könnte mir vorstellen, dass wenn das Universum beschleunigt expandiert, dass dieser Anteil mit der Zeit tatsächlich variabel sein könnte. Bei gleichbleibender Expansion ist das ja nicht zwingend so, weil mit jüngerem Alter und höherer Dichte auch eine geringere \”Wirkdistanz\” einher geht. Hm…

  • By Unbekannter Gast, 13. Januar 2010 @ 18:55

    Hmm…
    Also dass die Massendichte keine Rolle spielt ist durchaus möglich, aber die Menge an Masse spielt ganz bestimmt eine und die wird in einem beschleunigt expandierenden Universum definitiv weniger, also müsste sich auch hier etwas zeigen lassen, so dass Universum denn tatsächlich beschleunigt expandiert und wir hier keinem Trugschluß aufsitzen.

    Andererseits hab ich mir folgendes überlegt:
    Nur Veränderungen der Raumzeitgeometrie, also das plötzliche erscheinen oder verschwinden eines Objekts ( wie immer das geschehen soll ) und Gravitationswellen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. Wenn die Raumzeitgeometrie zwischen Objekten etabliert ist wirkt die darauf basierende der Scheinkraft der Gravitation scheinbar instantan, es muss nichts übertragen werden.

    Nun haben die fernen Objekte des Universums uns ihre Raumzeitgeometrie von Anbeginn an aufgedrückt und obwohl sie sich beschleunigt entfernen befinden weder wir uns noch die fernen Objekte sich in einem diesbezüglich beschleunigten Bewegungszustand, da es der Raum selbst ist der sich ausdehnt. Es entstehen dabei also auch keine Gravitationswellen die einen Zustandsänderung übertragen müssten. Die geometrischen und damit gravitativen Verhälntisse sind etabliert, und da beide Körper in einem gleichförmigen und kräftefreien, also unbeschleunigten Zustand sind müsste auch die geometrisch Änderung eigentlich nicht übertragen werden. Die Abflachung der Raumkrümmung und sinkende Gravitation aufgrund der zunehmenden Entfernung müsste sich aus der Ausdehnung des Raumes selbst heraus ergeben.

    So,
    nun würde ich daraus aber ableiten dass selbst dann wenn ferne Objekte aufgrund der beschleunigten Ausdehnung unser sichtbares Universum verlassen uns die von ihnen aufgeprägte Raumzeitgeometrie und deren zeitliche Verflachung erhalten bleibt.

    Ergo: Die Massenträgheit bleibt immer die selbe, die sie von Anbeginn an war.

    Klingt komisch, is aber so ;-)
    Wie gefällt dir das ?

    So jetzt raucht mir die Birne und ich dürfte die Grenzen meiner diesbezüglichen Vorstellungskraft erreicht haben. Noch ein Gedanke und mir hängts die Kette aus. :-)

  • By Der Beobachter, 13. Januar 2010 @ 18:56

    Ich bins übrigens, hab das feld nicht ausgefüllt.
    rest siehe unten

  • By 1236C, 14. Januar 2010 @ 10:36

    Hi
    Ich habe mir das mal paar Tage durch den Kopf gehen lassen:
    \”
    C) Richtig, ohne Reibungswiderstand würde die Maus immer weiterrutschen – aber wenn du gegen die Maus drückst, um sie anzuschieben, drückt sie zurück: sonst würdest du keinen Widerstand spüren. Warum entwicklen massive Objekte einen Widerstand gegen die Beschleunigung? Es ist so alltäglich, dass wir uns das gar nie fragen – aber die Antwort könnte sein, dass sie eben von allen Seiten her in einem \”Netz\” von Kräften stehen, die sich gegenseitig aufheben
    \”
    Du hast natürlich recht, es ist alltäglich und deshalb nicht leicht vor zu stellen. (Wie z.B. wenn man nur das Fliegen in der Atmosphäre kennt und sich auf einmal das Fliegen in Schwerelosigkeit ohne Atmosphäre vorstellen soll).
    Aber auch nach langem überlegen frage ich mich: Würde es dieses Netz nicht geben, wie sollte die Masse den sonst reagieren? Würde sie diesen Widerstand nicht aufbringen, würde es doch das Energieerhaltungsgesetz verletzen! Man müsste keine Kraft mehr aufwenden um ein Objekt zu bewegen..! d.H. dieser Widerstand/diese Trägheit ist zwingend notwendig.

    -> Verstehe zwar wie es gemeint ist und wie das \”Netz\” wirken soll. Doch glaube ich immer noch, dass das Netz gar nicht gebraucht wird um Trägheit zu erklären!

    Nehmen wir wieder die Teekanne im absolut leerem Raum (Also ohne andere Gravitation).
    Wie sollte die Teekannen denn nun reagieren? Ich behaupte, dass genau gleich viel Kraft aufgewendet werden muss um die Teekanne zu Beschleunigen wie wenn sie von Materie/Gravitation umgeben ist.
    (PS, bin absoluter Nichtphysiker :P)

    Wobei man noch sagen könnte, wenn man die Teekanne bewegt muss diese ständig gegen das eigene Gravitationsfeld ankämpfen.. aber naja.. das ist wenn überhaupt eine seeeeeehr schwache Kraft.

  • By Der Beobachter, 14. Januar 2010 @ 16:47

    Zur Teekanne:

    Ein Gegenstand in einem ansonsten völlig leeren Universum kann sich meiner Ansicht nach garnicht bewegen, denn zum Bewegen gehören immer zwei.
    Es muss also mindestens die Kanne und und ein Beobachter, also DU, in diesem Universum sein.
    Vermutlich hast du die Kanne dann ständig an der Backe kleben :-) Ob wenn du der Kanne einen Stoß versetzt eine größere Kraft nötig ist als die der Gravitaion deiner Anwesenheit entsprechende ist hier die Frage.
    Sollte der Kanne in diesem Setup tatsächlich fast keine Trägheit innewohnen kannst du sie quasi mühelos beschleunigen, und obwohl du die Kanne dann vermutlich fast mit Lichtgeschwindigkeit von dir stoßen kannst hätte sie in diesem Bewegungszustand kaum kinetische Energie. Vermutlich würde sie, egal wie schnell du sie wegstößt, relativ bald zu dir zurückkehren. Und an deiner Backe kleben :-)

    Dies alles natürlich nur wenn das Machsche Prinzip stimmt.

    Ein seltsames Universum :-)

  • By Unbekannter Gast, 14. Januar 2010 @ 18:23

    \”Ein seltsames Universum :-)\”
    In der Tat :-)

    Klingt schon logisch was du da sagst. Nur bei:
    \”Ein Gegenstand in einem ansonsten völlig leeren Universum kann sich meiner Ansicht nach garnicht bewegen, denn zum Bewegen gehören immer zwei.\”
    Kann ich dir noch nicht ganz zustimmen.
    Dafür müssten wir erstmal klären was wir unter Raum verstehen. Je nach dem stimme ich dir zu oder nicht.. :)

    Und um es noch ein bisschen komplexer zu machen frage ich jetzt noch, wäre die Lichtgeschwindigkeit immer noch gleich schnell in einem Universum in dem nur Ich und die Teekanne existieren? Immerhin wissen wir, dass Licht von Gravitation abgelenkt werden kann, also könnte auch das Machsche Prinzip Einfluss darauf haben.
    (Wollte nur die Frage in den Raum stellen, auf eine Antwort wage ich nicht zu hoffen:)

  • By Der Beobachter, 14. Januar 2010 @ 19:25

    Ich verstehe unter Raum die Raumzeit nach Einstein.
    Ein Körper kann sich hier immer nur gegenüber eines anderen Körpers bewegen aber niemals gegen den Raum selbst, es gibt keine absolute Bewegung, keinen absoluten Standpunkt. Diese Annahmen sind ja glänzend bestätigt, daher möchte ich mir auch keinen andere Raum ausdenken.
    Jeder unbeschleunigte Körper muss sich also seinem Bezugsystem gegenüber als ruhend betrachten. Die einsame Kanne ruht also in Ihrem Universum. Eine Kraft wirkt auf sie ein, wo auch immer diese herkommen sollte. Die Kanne kann auf diese Krafteinwirkung beliebig reagieren oder garnicht, es spielt keine Rolle, denn nachher ist ihr zustand der selbe wie vorher, sie ruht. Folglich spielt auch ihre Trägheit keine Rolle, sie hat keine. So betrachtet leuchtet das Machsche Prinzip ein.
    Und sie kann auch niemandem gegenüber eine kinetische oder potentielle Energie aufbauen, soviel zum Thema Energieerhaltung. Die einsame Kanne ist also RELATIV sinnlos :-)
    Es muss schon ein Beobachter her und eine Kraftquelle, die der Einfachheit halber auch gleich der Beobachter ist.

    Ich glaub nicht das sich die Lichtgeschwindigkeit hier ändern würde, da sie von der Raumzeit als solches diktiert wird und nicht von deren Geometrie. Ein Gravitationsfeld kann einen Lichtstrahl zwar umlenken und ins Rote oder Blaue verschieben, an seiner Geschwindigkeit ändert dies jedoch nichts.

    Bitte dies nicht als Antworten misszuverstehen, es ist nur was ich glaube. Wir könnens ohnehin nicht ausprobieren :-)

  • By D., 15. Januar 2010 @ 18:05

    Als ich das Buch \”Mein Weltbild\” von A. Einstein gelesen habe, war dieser Gedanke einer der faszinierenden.
    Die Masse des ganzen Universums wirkt auf jedes Teilchen…
    Da ist kein Platz für sowas wie \”Higgesborns\” (\”Gottesteilchen\”) und das System hatte etwas sehr klassisches…Ich habe den Gedanken nicht verstanden, aber er konnte mir bis heute einen tiefen Respekt einjagen.

    @Erdoberfläche: Seinen wir ehrlich: Hier ist jetzt schon keiner sicher, seitdem das Manhattanprojekt gestartet wurde.

  • By Unbekannter Gast, 15. Januar 2010 @ 21:11

    Ich hab mich schon oft gefragt wie schnell sich gravitation ausbreitet wenn man z. einen Planeten neben die Erde beamen würde wie lange würde es dauern die Auswirkungen zu beobachten ?

  • By Der Beobachter, 19. Januar 2010 @ 16:37

    Das Thema hat mich die letzten Tage beschäftigt und folgende Überlegung ist hinzugekommen:

    Wenn das Mach Prinzip es tatsächlich zulässt die Impulserhaltung und damit die Energieerhaltung lokal zu verletzten müsste es doch ein leichtes sein mit dem Woodward Effekt ein Energie produzierendes \”Perpetuum Mobile\” zu bauen.
    Bei den propagierten theoretisch möglichen 1 Newton pro Watt Kraftleistungen dieser ich nenne sie mal Woodward Elemente müsste es ein leichtes sein mit geringer Leistung und entprechenden Hebellängen ein erhebliches Drehmoment auf eine Achse auszuüben, und das noch dazu drehzahlunabhängig, also bei beliebig hohen Drehzahlen. Damit sollte sich ein Generator betreiben lassen der erheblich mehr elektrische Energie produziert als die Antriebselemente brauchen. Man hätte eine Energiemaschiene die quasi Energie aus den Universum entnimmt.
    Das wäre meines Erachtens die allererste Anwendung, die alle unsere Probleme löst, noch lange bevor ich an Raumschiffe denke.
    Vor diesem Hintergrund kommt mir Theorie dann doch wieder sehr spanisch vor. Hört sich doch schon sehr unglaubwürdig an.

    Noch etwas zu
    \”in Jahrzehnten (Bordzeit) zum galaktischen Kern und zu nahen Galaxien\” aus dem Text:
    Ich habe mal gelesen, jedoch nicht nachgerechnet, dass man mit einem Raumschiff das konstant mit 1 Ge beschleunigt das gesammte sichtbare Universum in nur 26 Jahren Boardzeit durchqueren könnte. Vermutlich ohne bremsen. Und wahrscheinlich würde man den größten teil der Strecke wohl in den letzten paar Minuten zurücklegen, und dabei mit Sicherheit einen Strahlentot sterben.
    Aber man würde wenigstens als schnellster Mensch der Welt abtreten. Falls noch jemand da ist der zusieht ;-)

  • By Bynaus, 20. Januar 2010 @ 01:25

    Ja, die \”Energieproduktion\” wäre eine mögliche Anwendung des Woodward-Effektes, Woodward und Paul March, der ebenfalls Experimente auf diesem Gebiet durchgeführt hat, sprechen davon in einigen der PowerPoint-Präsentationen, die sich auf den einschlägigen Seiten finden. Mir kommt das natürlich auch schräg vor… Ich warte fast darauf, dass irgendwer kommt und zeigt, dass Woodward sich geirrt hat.

    Ob grenzenlos verfügbare Energie wirklich unsere Probleme löst und nicht unzählige neue schafft, sei erst mal dahingestellt. Ich weiss nicht, ob die Menschheit damit umgehen könnte.

    Ja, die Sache mit der konstanten Beschleunigung ist schon beeindruckend (ob es wirklich 26 Jahre sind für das sichtbare Universum, da bin ich nicht sicher – ich habe eine höhere Zahl in Erinnerung). Ich empfehle dazu das Buch \”Tau Zero\” von Poul Anderson, wirklich sehr lesenswert!

  • By 1236C, 21. Januar 2010 @ 12:08

    \”Ich weiss nicht, ob die Menschheit damit umgehen könnte. \”
    Sehr richtig. \”Unendliche\” Energie beutet gleichzeitig auch unendliche Feuerkraft, resp. die Superbombe.
    Aber schlussendlich wird man, wenn man technologische Fortschritte machen will, an der \”Superbombe\” nicht drum rum kommen.

    und die konstante Beschleunigung. Es ist ja so, um so näher man der Lichtgeschwindigkeit kommt um so mehr Energie muss bereit gestellt werden um die 1G Beschleunigung zu halten.
    Und bei Lichtgeschwindigkeit ist endgültig Schluss.

  • By Bynaus, 21. Januar 2010 @ 15:17

    \”Bei Lichtgeschwindigkeit ist endgültig Schluss\” – die Lichtgeschwindigkeit wird nie erreicht, aber du kannst ewig lange mit 1 G beschleunigen, so lange du eine Energiequelle dafür hast.

  • By Unbekannter Gast, 21. Januar 2010 @ 16:14

    \”die Lichtgeschwindigkeit wird nie erreicht, aber du kannst ewig lange mit 1 G beschleunigen, so lange du eine Energiequelle dafür hast.\”

    Hö?
    Wenn wir mit 299 792 457m/s durchs All rasen und dann eine Sek lang mit 10m/s² beschleunigen sind wir doch bei 299 792 467m/s, also 9m/s über der Lichtgeschwindigkeit.
    Ohne Überlichtgeschwindigkeit wird das mit den 26Jahren durchs sichtbare Universum nichts. Oder meint ihr die Zeit IM Raumschiff?

  • By Bynaus, 21. Januar 2010 @ 19:16

    Ja, natürlich die Zeit im Raumschiff – und natürlich auch die Beschleunigung, wie sie jemand im Inneren des Raumschiffs \”misst\”, dh, welche Beschleunigung er spürt. Du kannst, \”von aussen gesehen\”, die Lichtgeschwindigkeit weder erreichen noch übertreffen.

  • By Der Beobachter, 22. Januar 2010 @ 15:01

    Die Superbomben mit denen wir unsere Planetenoberfläche bildhaft gesprochen mehrfach einebnen könnten haben wir bereits seit geraumer Zeit, aber wir leben immer noch. Ein Krieg der keine Sieger kennt wir auch in Zukunft von allen Parteien tunlichst vermieden werden denke ich. Die Existenz solcher Waffen zwingt förmlich zum Dialog und ist von da her fast als heilsam zu betrachten.

    Die andere Frage ist was es überhaupt noch so existenzielles zu streiten gebe wenn Energie in beliebigen Mengen und ohne Resourcenbedarf zur Verfügung steht. Man könnte sogar aus Sand Wasser machen, wenn der Energieaufwand keine Rolle mehr spielt ist alles möglich.

    Aber dieses Thema passt hier wohl wiedermal nicht her und sollte anderwertig diskutiert werden.

  • By Bynaus, 22. Januar 2010 @ 15:18

    Du hast völlig recht dass einige Regierungen bereits über diese Fähigkeit verfügen. Das ist auch nicht unbedingt das Problem und, wie du sagst, vermutlich erzwingen diese Waffen einen Frieden, den es ohne sie nicht gäbe.

    Das Problem ist, dass diese MLT-Antriebe, im Gegensatz zu Atomwaffen, vergleichsweise einfach zu bauen wären. Sie würden jedem einzelnen Menschen, der in der Lage ist, sie zu bauen, eine Macht in die Hand geben, die bisher einigen wenigen Regierungen vorbehalten ist. Anders gefragt: Wie würde die Welt aussehen, wenn jeder eine Atombombe zur Hand hätte? Selbst wenn es den Menschen materiell an nichts mangelt – es gibt immer \”Freaks\” oder Leute mit anderswie nicht-rationaler Motivation (wie etwa religiöse Extremisten).

  • By Der Beobachter, 22. Januar 2010 @ 17:47

    Naja, ein nicht zu durchschauendes Wunder ist eine Atombombe auch nicht gerade. Jeder der halbwegs bei Sinnen ist sollte so was ganz alleine bauen können. Die einzige Hürde ist der Zugang zu angereichertem Uran.
    Wie kompliziert einsatzfähige MLT-Elemente sein würden wissen wir nicht, die jetztigen, sehr primitiven taugen ja zu garnichts, nichtmal dazu die Wissenschaftsgemeinde zu erstaunen. Ich gehe aber nicht davon aus dass man sie zuhause in der Garage wird bauen können, und die MLT-Elemente aus dem Baumarkt werden zur Waffe nicht taugen, sonnst würden sie ja nicht verkauft werden.
    Des weitern ist das MLT-Element ja keine Bombe per se, es müsste ja ein Objekt stark beschleuningt und zielgenau platziert werden. Das schafft ein einzelner od. kleine Gruppe wohl nicht.

    Der verrückte mit dem Knopf in der Hand ist also sehr theoretisch ( wie der ganze Dialog ).
    Ich würde also diesem MLT Zeugs eher erwartungs- als angstvoll entgegen blicken, wenn es denn funktioniert.

  • By Unbekannter Gast, 2. Februar 2010 @ 21:51

    >Des weitern ist das MLT-Element ja keine Bombe per se, es müsste ja ein Objekt stark beschleuningt und zielgenau platziert werden. Das schafft ein einzelner od. kleine Gruppe wohl nicht.

    Nehme dein Raumschiff mit MLT-Antrieb, richte es vom Rand des Sonnensystems auf die Erde aus und schon wirst du so einige Landstriche einäschern können. Du müsstest ja nichtmal auf die Erde zielen, du könntest einfach \”ins Blaue\” schießen oder im Falle des Schiffes fliegen (oder heißt das bei Raumschiffen auch fahren) und du wirst irgendwann, irgendwo, irgendjemandem den Tag versauen.

    Aber ich denke sobald das Risiko steigt, werden sich auch die Abwehrmöglichkeiten weiterentwickeln und ein romulanischer Terrorist im MLT-Raumschiff mit Kurs Richtung Erde, wird durch Verteidigungsbatterien abgewehrt werden können.

  • By Der Beobachter, 5. Februar 2010 @ 19:11

    Eben, es braucht zumindest ein Raumschiff, und zwar ein sehr sehr großes, sonnst wäre der Schaden minimal und ließe sich auch leichter bewerkstelligen. Denn vom Familien-Van Raumschiff wird nicht viel den Boden erreichen.
    Womit der Einzeltäter ausscheidet.

    Also her mit dem Zeug ;-)

  • By Unbekannter Gast, 6. Februar 2010 @ 20:51

    @leeres Universum:
    Besagt das Mach\’sche Prinzip nicht, dass Bewegeung immer relativ zu anderen Körper gesehen werden muss und nicht relativ zu einem beliebigen Koordinatensystem? Demnach wäre die Teekanne tatsächlich unbewegt, während z.B. der Deckel sich relativ zum übrigen Körper durchaus bewegen kann.

  • By D., 6. Februar 2010 @ 20:57

    Der letzte Gastkommentar kam von mir.

  • By Bynaus, 7. Februar 2010 @ 11:51

    @Der Beobachter: Du kannst mit einem \”Familien-Van-Raumschiff\” jede beliebige Energie erreichen, wenn du lange genug beschleunigst. Bereits ab ca. 80% der Lichtgeschwindigkeit (wenn ich mich recht erinnere) hat er bereits eine kinetische Energie, die gleich gross ist wie jene, die in seiner Masse gespeichert ist (dh, er schlägt dann ein, wie wenn er zur Hälfte aus Antimaterie bestehen würde – ein Kilogramm Antimaterie, zur Erinnerung, setzt eine Energie von 42 Megatonnen frei, was in etwa der grössten je gezündeten Fusionsbombe entspricht).

    Es ist schwierig, ein antriebslos auf die Erde zurasendes \”Raumschiff\” (und sei es ein innerter Klotz Metall mit einer \”tarnenden\” Metamaterialbeschichtung) rechtzeitig auszumachen, um es noch abzufangen oder zu beschiessen. Ich bezweifle zudem, dass das Beschiessen mit Lasern an einem Objekt mit derart grosser Eigenenergie irgend etwas bewirken würde…

  • By Christian, 19. Februar 2010 @ 14:21

    Mir ist dieses Faden-Prinzip noch nicht ganz klar. Wenn es so wäre, dass alle Objekte im Universum mit allen anderen Objekten im Universum in Verbindung stehen (durch Fäden, Gravitation, was auch immer), dann müsste das doch bedeuten, dass die Maus auch im Vakuum langsamer wird, wenn ich sie nicht kontinuierlich anschiebe, oder?

  • By Bynaus, 19. Februar 2010 @ 20:22

    Die Fäden sind bloss ein Versuch der Visualisierung meinerseits, keine verlässliche Analogie von Woodward und Co – insofern ist die Erklärung mit Vorsicht zu geniessen.

    Die Idee ist, dass sich die Wirkung aller Kräfte stets aufhebt. Wenn die Maus langsamer würde, würde das ja heissen, dass sie in eine bestimmte Richtung beschleunigt wird – sie wird aber stets in alle Richtungen gleich stark beschleunigt, deshalb ändert sich ihre Geschwindigkeit nicht, so lange ich sie nicht beschleunige. Wenn ich das dann aber versuche, sie zu bremsen oder zu beschleunigen, muss ich die bis dahin nicht \”sichtbare\” Wirkung der Fäden überwinden – das manifestiert sich als Trägheit.

  • By Amen, 24. Februar 2010 @ 15:50

    Hier sind ja ziemlich kluge Köpfe dabei! Ich hab mal folgende Theorie, vielleicht kann mir der eine oder andere da weiterhelfen:
    Nehmen wir mal an es gäbe Flugscheiben, die sich dadurch bewegen, dass die die Gravitation aufheben. Das würde im günstigsten Fall bedeuten, dass die Gravitation für die Flugscheibe gleich 0 ist. Wenn also ein Passagier in der Flugscheibe auf Warp 13 oder keine Ahnung was geht, dann bedeutet es doch auch, dass dieser keine Massenträgheit haben kann, da er Masse hat auf die die Gravitation irgend einen Einfluß hätte. Ergo: Es ist möglich als Passgier von jetzt auf gleich auf Lichtgeschwindigkeit zu gehen, ohne dass man von seiner eigenen Masse erdrückt wird.

    Ich beanspruche das Patent darauf und meinen Urururururenkel werden stinkreich, weil jeder auf diese Gesetzmässigkeit in Zukunft zugreifen wird ;-)

    Jetzt Spass beiseite, was haltet Ihr davon?

  • By 1236C, 25. Februar 2010 @ 16:13

    @Amen
    Wenn es Möglich wäre so eine Flugscheibe gegen Gravitation ab zu schirmen müsste es auch möglich sein das Innenleben der Flugscheibe gegen die Beschleunigung ab zu schirmen.

    Nur wie du etwas gegen Gravitation abschirmen willst bleibt noch ein Rätsel ;) (Vor allem dann, wenn man das Energieerhaltungsgesetz einhalten will).

    Ahja und nur weil es gegen Gravitation abgeschirmt wäre, wäre es trotzdem noch träge, da es die Masse an sich ja nicht verloren hat.

    Apropros Masse:
    Ein Objekt ohne Masse besitzt auch keine Trägheit.
    Ein Objekt mit grosser Masse ist träger als ein Objekt mit kleiner Masse.
    Insofern ist hier die Fadenanalogie fehlerhaft.

  • By Bynaus, 26. Februar 2010 @ 13:51

    Trägheit ist aber immer proportional zur Masse. Die Kraft, die ich aufwenden muss, um eine Masse zu beschleunigen, ist immer F = m*a, unabhängig davon, welchen Wert m hat.

    Wie erwähnt, die Fäden sind mehr so was wie eine Illustration des ganzen, keine bis ins letzte Detail korrekte \”Analogie\”, vielleicht findet jemand eine bessere.

  • By ILR, 8. April 2010 @ 18:19

    Frage:

    Wird die Impulserhaltung in einem kleinen, lokalen Bereich überhaupt verletzt oder spricht da nicht die Unschärferelation entgegen?

    Wenn sich also die Masse des betrachteten \”Objektes\” nur im winzigsten Maße ändert, so kann die Veränderung der Geschwindigkeit doch nicht beobachtet werden, ohne die Geschwindigkeit selbst durch die Beobachtung zu beeinflussen.

    Wo ist mein Denkfehler?

  • By Valary, 11. April 2010 @ 20:04

    Das ich auf diese Seite gestoßen bin, ist mehr ein Zufall. Eigentlich hab ich nach Neuheiten zum Thema eines Planeten, jenseits des Kuipergürtels gesucht. Bin dann auch auf die Seite zum Thema um Planet X (Nibiru) gestoßen, wo ich beim lesen einiger Kommentare, aus den Kopfschütteln nicht mehr raus kam.^^

    Hab mich gleich an die Seite von Tachyonhaus erinnert, bei der ich ein Bericht in meiner Community verfasst habe. Ich denke da nur noch an \”Veränderung der subatomaren Struktur\” einer Baumwolldecke. xD

    Aber nun zu diesem Thema …

    Die Vorstellung, die Masse sei im Universum gleich verteilt und übt demnach gleichmäßig eine Kraft auf alle Massen aus, wodurch sie ihre Trägheit bekommen, erscheint mir ehr unplausibel. Da, nach allen Anschein, die Masse nicht gleich verteilt ist, was uns die enormen Lehrräume (Void’s) zeigen. Selbst der Raum ist nicht in aller Richtungen gleich, wie man an der Hintergrundstrahlung sehen kann.

    Die Masse und die träge Masse kann man am besten mit der Higgs-Feld-Theorie verstehen. Sie sind letztendlich beides das selbe. Ein Objekt (Materie, demzufolge besitzt es eine Masse) interagiert mit diesem Feld. Es ist noch nicht bekannt was Materie (die Teichen die diese bilden z.b. die Quarks) eine Masse gibt und andere nicht. Z.b. Photonen und Neutrinos, die sich aufgrund ihrer Masselosigkeit mit Lichtgeschwindigkeit bewegen und vollkommen von der Gravitation unbeeinflusst bleiben. Natürlich würden andere sofort sagen, \”hey, und warum kann denn das Licht, was ja z.b. aus Photonen besteht, nicht einem schwarzen loch entkommen, wenn es von seine Gravitation unbeeinflusst ist?\”. Weil das Licht nicht von der Gravitation verschluckt wird, sonder in der Raumblase, die durch die enorme Gravitation entsteht, eingeschlossen wird.

    Interessant finde ich das mit der Massenschwingung, wovon ich noch nichts gehört habe. Das quasi ein Objekt an Masse verliert und wieder gewinnt, ohne jeglichen Einfluss, kann ich mir nur auf quantentechnischer Ebne vorstellen, aber nicht in normalen Dimensionen. Schon gar nicht ein Antrieb, ohne Energiebedarf, auf dessen Grundlage.

    Zumal es heute schon sehr fortschrittliche Antriebe gibt, z.b. den Ionenantrieb. Wo ein Gas ionisiert wirt, die Ionen durch ein elektrisches Feld beschleunigt werden, wodurch der Impuls übertragen wird und dann am Ende wieder mit Elektronen neutralisieren, da mit sie das Magnetfeld, ohne den Impuls wieder aufzunehmen, verlassen können. Das ganze ist jetzt nicht so die Bombe. Die Effektivität übersteigt zwar die, der herkömmlichen chemischen Raketenantriebe (pro Teilchen), die durch ihren enormen Ausstoß an Masse, für kurze Zeit, gewaltigen Schub schaffen. Wodurch beim Ionenantrieb, Teilchen mit höherer Energie, aber in der Masse arm, pö a pö langfristig immer weiter beschleunigen.

    Auch bei der Geschwindigkeit, sind grenzen gesetzt. Ich nehme einfach mal an, wie hätten etwas, was uns kontinuierlich mit 1G beschleunigt. Das währe sehr praktisch, da man in solch einen Raumschiff, auf Einrichtungen, zu Erhaltung der Schwerkraft (einer Zentrifugaltrommel z.b.), versichten kann. Man bedenken auch, dass man immer mehr Energie aufbringen muss, um immer schneller zu werden und das exponentiell. Auch hier nehme ich einfach mal an, das wir eine schier unendliche Energiequelle haben. Bis zu nächst liegendem Stern sind es 4,3 Lichtjahre. Eine Reise zu dem Stern (Alpha Centauri A, B, oder C), würde mit der Geschwindigkeit, Jahrzehnte dauern. Man bedenke, das man das Raumschiff, auf der Hälfte der Strecke, umdrehen muss, um es wieder mit 1G abzubremsen, da man sonst am Ziel vorbei rauscht. Wie sieht es denn mit den anderen Sternen, die in unserer Galaxis sind, 1000, 20000, oder 80000 LJ von uns entfernt, aus? Und von Reisen in andere Galaxien will ich gar nicht reden, dazu sind die enormen Entfernungen einfach zu groß.

    Diesem Raumschiff währe selbst eine Endgeschwindigkeit, so um die 0,1, oder 0,2 mal der Lichtgeschwindigkeit, unterliegen. Die Masse eines Objektes steigt mit zunehmender Geschwindigkeit, und somit nimmt die Stabilität der Materie ab. Erst wird die Struktur des Raumschiffes zerstört, dann fallen die Moleküle auseinander, die Atome brechen auf (entarten) und letztendlich verstrahl die Materie in Energie, wodurch sie denn die Lichtgeschwindigkeit erreicht hat. Ab da an geht es nicht mehr schneller! Da unser Rauschiff nicht als Lichtblitz enden soll, darf es nicht schneller werden, als seine Stabilität es zuläst.

  • By Bynaus, 16. April 2010 @ 11:58

    Ob die Materie im Universum homogen verteilt ist, hängt natürlich auch von der Skala ab. Auf der Skala des sichtbaren Universums (einige 10 Mrd Lichtjahre) ist die Materie schon relativ \”homogen\” verteilt, trotz den Voids und Superclustern. Das Universum muss nicht perfekt homogen sein, damit das Mach\’sche Prinzip funktioniert. Es würde aber zum Beispiel nicht funktionieren, wenn wir uns am Rand einer dreidimensionalen, materiereichen Blase befinden würden, die bis in alle Unendlichkeit rund herum von \”Nichts\” umgeben ist…

    Higgs-Feld ist natürlich eine Alternative, aber man wird abwarten müssen, was da im CERN herauskommt.

    Diese Massenschwingung (so sie denn wirklich existiert, kein Artefakt ist und sich experimentell bestätigen lässt), bzw, der daraus eventuell resultierende Antrieb hat durchaus einen Energiebedarf! Bloss entspricht dieser nicht direkt der kinetischen Energie, die das Objekt nach der Beschleunigung hat. Man muss den Energieaufwand und den Antrieb als eine Art \”Katalysator\” ansehen, der ein der Natur innewohnendes Phänomen freisetzt. Ich muss hier aber nochmal meiner Skepsis Ausdruck geben, dass das alles so funktionieren wird. Die Experimente müssen es zeigen – dieser Artikel sollte ja auch mehr das Interesse für das Thema wecken.

    Bei 1 Ge konstanter Beschleunigung (wobei wir die Energiequelle hier mal vernachlässigen) ist man nach einem Jahr bei hochrelativistischen Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit – ein Flug zu Alpha Centauri würde in Bordzeit also nicht Jahrzehnte, sondern höchstens Jahre dauern. Hier ist eine Grafik, die Rundflugzeiten (Eigenzeiten, natürlich!) zu verschiedenen Zielen plottet, unter der Annahme, dass man mit 1 Ge beschleunigt:

    en.wikipedia.org/wiki/File:Roundtriptimes.png

    Das heisst, ein Rundflug nach Proxima Centauri könnte in rund 8 Jahren Eigenzeit des Reisenden abgeschlossen werden. Ein Rundflug zum Orion-Nebel in etwa 28 Jahren, zur Andromeda-Galaxie in 57 Jahren, etc.

    Auf die \”Stabilität der Materie\” hat die Geschwindigkeit keinen Einfluss. Die Relativitätstheorie besagt, dass es keinen absoluten Raum gibt, bezogen auf den man die eigene Geschwindigkeit messen könnte. Deshalb sehen die Naturgesetze in allen Inertialsystemen, völlig egal wie schnell sie sich relativ zu anderen Inertialsystemen bewegen, genau gleich aus. Wenn also die Materie bei v = 0 relativ zur Erde nicht zerfällt, wird sie auch bei v = ~c relativ zur Erde nicht zerfallen.

    Das einzige Problem, mit dem solche Raumfahrer tatsächlich zu kämpfen hätten, ist die enorme Strahlenbelastung. Die kosmische Hintergrundstrahlung wird bei solchen Geschwindigkeiten in den Gammastrahlenbereich verschoben, und diese Strahlen lassen sich dann auch kaum abschirmen. Das ist eine praktische Grenze zu solchen \”Rundflügen\”, wie ich sie oben beschrieben habe.

    Für Flüge im Sonnensystem selbst wäre das aber überhaupt kein Problem.

  • By Valary, 17. April 2010 @ 03:30

    Stimmt, mit der Stabilität in bezug auf das Bezugsystem könntest du recht haben. Mir ist bislang aber noch nicht bekannt, dass das schon mal beobachtet wurde. Materie die solch hohe Geschwindigkeit (0,99999*c) erreicht hat und beobachtet wurde, war in Form von sehr heißen Plasma.

    Dennoch bleib die, für solche Geschwindigkeit zu erreichende, Energie unheimlich hoch. Energiedichten dieser Größenordnung, sind mir weder bekannt, noch vorstellbar.

    Und ehrlich gesagt, kann ich mir unter der Massenschwankung immer noch kein Bild machen. Quantentechnisch ausgenommen. Es gibt, b.z.w. wird voraus gesagt, Gravitationswellen, die den Raum dehnen und zusammen drücken. Die würden sich proportional mit der Masse verhalten, aber das hebt sich ja wieder auf, ohne das man einen Nutzen draus ziehen könnte.

  • By Unbekannter Gast, 21. Mai 2010 @ 02:43

    wie wäre ein magnetischer antrieb bzw. ein gravitationsantrieb.
    magneten ziehen sich gegenseitig an oder stoßen sich ab jenachdem wie sie gepolt sind. je stärker natürlich ein solchen feld wäre um so stärker könnte man ein objekt ( raumschiff ) auch beschleunigen.
    würden man etwas entwickeln was ein raumschiff in einer gravimetrischen blase einhüllt und das system mit einem magnetfe3ldantrieb koppeln der z.b. in einer antriebsgondel einen beweglichen masseblock nach vorne drückt ( flugrichtung ) bis er halt von dem raum innerhalb der gondel gestoppt wird – aber mit druck gegen die gondel arbeitet da er ja von einem gewissen punkt im raum ( magnetantrieb) weggestoßen wird. er schiebt das schiff dann quasi vorwärts. die gravitonblase verhindert das man als pfannkuchen an der bordwand landet.
    so wären in bruchteilen von sekunden extreme manöver und beschleunigungen möglich ohne das man was davon spührt.
    vermutlich könnte man auch innerhalb einer solchen blase vor zeitverschiebungen die durch hohe geschwindigkeiten auftreten geschützt sein.
    für reisen innerhalb des sonnensystems wäre das natürlich ideal. und könnte man ein schiff damit auf nur halbe lichtgeschwidigkeit bringen könnte man schon in 8 jahren unseren nachbarstern erreichen.
    die gefahr im raum durch strahlung getötet zu werden wäre gleich 0, da das schiff beliebig schwer sein könnte ( extrem dicke strahlenschilde )
    zudem wäre das ein sauberes antriebssystem welches vermutlich auch den geringsten nachtankbedarf hätte *fg*
    man stelle sich einen schwachen antrieb in einem auto vor. alle paar jahre villeicht mal nen neuer magnet. keine tankstellen – keine verbrennungsmotoren – saubere umwelt und verdammt leise noch dazu =)

  • By Bynaus, 21. Mai 2010 @ 13:04

    Mit Magneten allein kann man keinen netto-Vortrieb erreichen, genausowenig ein Perpetuum-mobile. Die Energie für die Kraft, die ein Magnet entwickelt, hat man nämlich stets vorher schon hinein gesteckt. Der Macho-Lorentz-Antrieb hat mit solchen Bestrebungen nichts zu tun.

  • By Valary, 24. Mai 2010 @ 02:58

    Früher hab ich mir auch Gedanken um eine Schwebetechnik, auf Basis von Magnetfeldern, gemacht. Mit genaueren Erkenntnissen über Magnetische- und Elektrische- Felder, hat sich das alles aber als Unsinn herausgestellt.

    Auch wenn sich das alles immer noch so schön anhört, Antigravitation, oder Warp-Antrieb. Natürlich kann man sich darüber Gedanken machen, aber solange die Gravitationsfrage im Quantenmechanischen Bereich nicht genügend geklärt ist, kann man keine Theorien, so denke ich zumindest, wirklich ernst nehmen. Denn über diese Frage weis man heut zu tage so gut wie gar nichts.

  • By heraklit, 12. Juli 2010 @ 13:51

    Die Sterne und Galaxien des Universums beschleunigen sich ein winziges Stück in die Gegenrichtung…
    heißt das, dass der hypothetische MLT-Antrieb wirkunglos würde, wenn sich MLT-Raumschiffe mit der gleichen Masse in die Gegenrichtung zu anderen MLTs bewegen,weil die Kräfte auf die Massen des Universums sich aufhöben? Ein reger interstellarer oder -galaktischer wäre dann nicht möglich, bei dem der Verkehr etwa symmetrisch in alle Richtungen fließt.

  • By Der Beobachter, 23. Juli 2010 @ 18:16

    @ Heraklit
    Nein, das heißt es nicht. Jeder kann für sich einen Impuls mit dem Universum austauschen.

  • By D., 25. Dezember 2011 @ 21:21

    Und? Ist inzwischen was draus geworden oder ist die Sache erledigt?

  • By Matthias Meier, 25. Dezember 2011 @ 23:08

    In einigen Foren (z.B. nasaspaceflight.com) postet Paul March regelmässige Updates über den Fortgang seiner Experimente und Versuche, den Mach-Effekt sichtbarer zu machen. Ich verfolge das gelegentlich, und sollte sich irgendwann ein Durchbruch ankündigen, werde ich das sicher hier einstellen und diskutieren.

  • By Matthias Meier, 9. Mai 2012 @ 13:47

    Ein interessanter Erfahrungsbericht von Tom Mahood, der seine Masterarbeit bei Jim Woodward gemacht hat – über experimentelle Tests mit dem “Mach Effekt”. Wie es scheint, ist er überzeugt, dass die Herleitung des Mach-Effekts aus der speziellen Relativitätstheorie richtig ist. Jedoch ist er gleichzeitig skeptisch, dass der Effekt wirklich existiert (siehe letzten Abschnitt): So war die gemessene “Kraft” stets kleiner als von der Theorie vorhergesagt, und wurde noch kleiner, je genauer das Messverfahren wurde – ein eher schlechtes Zeichen. Er denkt, dass es sich beim Ganzen entweder um eine “High-Tech-Version des Dean-Drives” handelt (ein nur vermeintlich reaktionsloser Antrieb, der seinen Effekt über Reibungskräfte entwickelt), oder aber um eine Überschätzung des Mach-Effekts durch vereinfachende Annahmen wie z.B. einer Punktmasse für die zu beschleunigende Masse, oder ähnlich.

    http://www.otherhand.org/home-page/physics/graduate-studies-in-physics-at-cal-state-university-fullerton/

  • By der Nixchecker, 30. Oktober 2012 @ 14:09

    Hi
    Nach dem Lesen dieses Artikels, vor allem dem Abschnitt Massenträgheit, entstand bei mir ein grosses Fragezeichen :)

    Nach meinem Schlussphysik-Kenntnisstand hat Trägheit doch was mit Impulserhaltung zu tun.
    Also angenommen ich schlage mit der Faust so schnell es geht zu und wiederhole das beim zweiten mal mit einer 10kg schweren Eisenkugel in der Hand, dann bin ich beim zweiten mal natürlich langsamer. Das liegt daran, weil die Eisenkugel träge ist. Und das wiederum liegt daran, dass die Eisenkugel eine Masse hat die ja auch beschleunigt werden will, sprich ich muss zusätzlich zur Bewegung des Arms auch noch Energie in die Kugel stecken. Würde man die Kugel nun loslassen sobald man den Schlag ausgeführt hat würde diese noch einige Meter weiter fliegen und man kann so indirekt die Energie, die für die Kugel drauf ging, sehen.
    Oder nochmals anders ausgedrückt, jede Masse wehrt sich wenn man dessen Bewegungsvector ändern will, weil da dafür ja Energie in diese Masse gesteckt werden muss. Wieso man dafür diese Erklärung mit dem imaginären Faden der alle Masse im Weltraum verbindet braucht versteh ich echt nicht.

    Und wenn wir noch etwas Offtopic gehen:
    Irgendwie erinnert mich das ganze an eine Futurama Sendung in der erklärt wird wie das Raumschiff dort bewegt wird ;)

  • By Holger, 9. Januar 2013 @ 15:45

    Wie soll denn diese mysteriöse Massenschwankung bewerkstelligt werden? Klar, ein elektrisch geladener Kondensator hat eine andere Masse als ein ungeladener, ähnliches gilt auch für jedes andere Objekt, dessen Energie man ändert. Aber irgendwo muss die Energie ja herkommen und wieder hinfließen. Und dieser Energiefluss ist natürlich gleichbedeutend mit dem äquivalenten Massefluss. Unterm Strich hätte das gesamte Raumschiff immer dieselbe Masse und der ganze Antrieb gleicht dem Seefahrer, der in sein eigenes Segel pustet.

    Selbst ohne sich mit den esoterischen Theorien über die Trägheit auseinanderzusetzen, wird schon klar, dass das so nicht funktionieren kann. Abgesehen von den praktischen Aspekten:

    Wenn es wie beschrieben funktionieren würde, muss ich also die Antriebsenergie in elektrischer Form, statt als Brennstoff mitführen? Erinnert sich noch wer, was das große Problem von Elektroautos gegenüber denen mit Verbrennungsmotor ist? Wo soll denn jetzt der Vorteil eines solchen hypothetischen Mach-Lorentz-Antrieb liegen?

  • By dark-wulf, 19. August 2013 @ 14:38

    Herrlich immer wieder sehr erfrischend so was, doch würde ich einen ganz anderen Ansatz nehmen, damit hätte man dann auch direkt einige andere Fragen der Physik geklärt.

    Gehen wie davon aus das das Universum positiv geladen ist, diese Ladung ist natürlich größer wie die Anziehungskräfte und schon habe ich die anhaltende Ausdehnung des Universums gelöst. Den Effekt können wir auf der Erde natürlich nicht in unsere Physik mit einbeziehen da wir ja bekanntlich im Gravitationseinfluss der Erde leben.

    Kleines Gedanken Experiment was dann auch Schwarze löcher erklärt:

    Wir nehmen ein Glas Wasser in absoluter Schwerelosigkeit und rühren Salz ein, das Salz wird sich gleich mäßig verteilen und wäre das Glas unendlich groß würden sich die Atome auch unendlich weit verteilen, legen wir jetzt aber ein paar Salzkristalle an unterschiedliche stellen würden, diese Kristalle die umliegenden Atome anziehen da sie ja die größte Anziehungskraft in der Lösung bilden, und schon sind schwarze Löscher erklärt.

    So, aber zurück zu meinem Antrieb, was genau genommen gar kein Antrieb ist wohl eher ein Anzug.
    Also für meinen Anzug muss man, da das Universum Positiv geladen ist lediglich eine Zielgerichtete Negative Ladung erzeugen und schon wird man von seinem Ziel angezogen.

    Und damit ist alles ganz einfach und ich frage mich immer was die Physik denn für Probleme hat.

    Erst per Slingshot auf Geschwindigkeit bringen und den Gravitationskräften entfliehen, Anzug an und das Ziel holt einen zu sich.

    Grüße

    Sebastian

  • By kurczaq, 4. März 2014 @ 19:03

    Hm

    wäre dann die Ausdehnung des Universums & dunkle Energie nicht dadurch erklärbar, daß überall entwickelte Zivilisationen diese Art von Antrieb nutzen? Es wäre sozusagen die galaktische Umweltzerstörung durch die vielen Antriebe…

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  1. Anonymous — 19. September 2012 @ 19:03

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