Im Weltall gibt es kein Widerstand, wenn sich die Geschwindigkeiten addieren würden, wirds schneller
Es wird uns immer gesagt man kann im Weltall nicht weit kommen, da man für die Große des Universums zu langsam ist................. Ich meine warum kann man Im Weltall nicht schneller werden? bzw. welche alternativen bleiben für uns?
10 Antworten
Laut Relativitätstheorie kann nichts schneller sein als Licht. Licht sind die so genannten Masselosen Photonen. Nur aus dem Grund und weil Licht keine Ruhemasse kennt, kann es Lichtgeschwindigkeit erreichen. Teilchen die eine Masse besitzen, können sie nicht erreichen. Es soll laut Einstein aber möglich sein mit Lichtgeschwindigkeit zu fliegen, auch wenn er eine direkte Lichtgeschwindigkeit ausschließt. Er bezog sich auf Wurmlöcher. Alles außer Photonen(Teilchen ohne Masse)würde auf eine Zeitreise geschickt werden. Aber Wurmlöcher sind stark umstritten. Eine andere Theoretische Möglichkeit wäre, wenn man die Raumzeit verändern könnte. Sie müsste wie eine Blase um das Raumschiff gebogen werden. Die Blase bewegt sich mit Überlichtgeschwindigkeit. Vor ihr würde die Raumzeit gestaucht. Der Physiker Miguel Alcubierre stellte eine Theorie auf für die man eine Art Exotische Materie bräuchte, um es möglich zu machen. Diese Exotische Materie ist leichter als das nichts und wird nicht von der Gravitation angezogen, sondern abgestoßen! Die Existenz dieser Materie ist noch umstritten. Aber ihre Existenz würde nicht gegen Naturgesetze verstoßen. Alles Dinge die schon Einstein voraus sagte, aber nie bewiesen werden konnten. Die Wissenschaft ist aber dabei um das Rätsel zu lösen. Bislang bleibt es für und aber Utopie. Unsere Generation ist noch weit davon entfernt, wenn es denn überhaupt eines Tages möglich sein wird?
Hallo Eva. Wie Hellstorm schon richtig andeutet, ist eine Lichtgeschwindigkeit und deren Überschreitung nur im Raum des Universums unmöglich. Das Universum selbst und die Raumzeit ist davon ausgenommen. Die Ausdehnung des Universums kann mit mehrfacher Lichtgeschwindigkeit erfolgen. weil die Expansion des Universums keine Bewegung im Raum, sondern eine Expansion des Raumes selbst ist.
Natürlich kann man im Weltall schneller werden. Es gibt da ein interessantes Konzept einer Raumsonde, frag mich aber nicht wie die heisst. Diese Sonde verfügt über einen Antrieb, der sich die Sonnenenergie zu Nutze macht. Anfangs wäre die Sonde nicht besonders schnell, aber mit zunehmender Dauer soll die Sonde eine Geschwindigkeit erreichen, die es ihr ermöglicht in nur wenigen Jahrzehnten das nächstgelegene Sternensystem zu erreichen. In dem Fall ist aber meiner Meinung nach nicht das schneller werden das Problem, sondern das Bremsen :D
Du meinst wohl die Sonnen-Segel. Die Sonne und alle Sterne, entwickeln Winde. Sonnenwind genannt. Durch Licht oder den Druck der daraus resultiert, wird das Sonnen-Segel angetrieben. Es wird immer schneller. Allerdings nimmt die Kraft des Sonnenwindes mit zunehmendem Abstand zu ihr ab. So wäre so ein Segel im Intergalaktischem Raum, ziemlich Hilflos. Dort ist nicht mehr genug Licht um das Segel weiter zu treiben. Es würde also eine zweite Antriebs-Quelle benötigen um ins nächste Sternen System zu gelangen. Im Sonnensystem wäre so ein System aber sehr Effektiv.
Ich gebe Dir recht damit, dass die Beschleunigung mit zunehmender Entfernung zur Sonne nicht mehr zunimmt. Da es aber im Weltall bzw. dem Vakuum keine bremsende physikalische Kraft gibt, würde die Sonde aber auch nicht langsamer werden, sondern in der im Sonnensystem erreichten "Maximalgeschwindigkeit" immer weiter und weiter fliegen. Und bis die Sonde das Ende der Sonneneinwirkung erreicht, kann schon mal so einige Zeit vergehen, bis dahin sollte die Geschwindigkeit schon extrem hoch sein. Falls es die Oortsche Wolke tatsächlich geben sollte, müsste die Sonde es dann natürlich erst mal da durch schaffen.
Naja, es gibt ja auch noch die Möglichkeit des SwingBy Fluges. So wie die Voyager Sonden kann eine Sonde durch die Schwerkraft der Planeten, Schwung holen und immer weiter Katapultiert werden. Nur so konnten die Voyager Sonden damals auch alle Gasplaneten erreichen und sie fliegen bis heute weiter. 2016 wird Voyager 1 das Sonnensystem verlassen haben und in den Interstellaren Raum eintauchen. Das wäre auch eine Möglichkeit für Sonnen-Segel. Die Geschwindigkeit die durch die Sonnenwinde resultiert ist zwar hoch, und sogar höher als mit heutigen Triebwerken, aber die Schwerkraft der Sonne und der Planeten und aller anderen Körper am Rande des Sonnensystems, bremsen sie wieder ab. Und klar gibt es die Ortsche Wolke. Aber das ist nicht das Problem. Die Objekte darin stehen so weit auseinander, das es keinen Einfluss auf die Sonde haben wird. Aber dennoch fliegt ein Objekt innerhalb der Galaxie nicht einfach ungehindert weiter. Das wäre der Fall im Intergalaktischem Raum zwischen der Galaxien wo es keine Objekte mehr gibt, die eine Sonde aus bremsen könnten. Ist übrigens keine Kritik an deiner Antwort! Du hast mich nur zum Nachdenken gebracht und versteh es einfach als eine kleine Ergänzung deiner Antwort. Gruß...
Das Problem an der Geschwindigkeit ist, dass je schneller man wird, umso mehr Energie braucht man auch. Irgendwann wird der Energiebedarf so groß, dass es nicht mehr möglich ist, weiter zu beschleunigen. Bedingt wird dass auch durch die Tatsache der sogenannten relativistischen Massezunahme. Je weiter ich ein Objekt gegen Lichtgeschwindigkeit beschleunige - je schwerer wird es. Bei Beinahe-Lichtgeschwindigkeit geht die Masse eines Objektes gegen unendlich. Und genauso sieht es auch mit der benötigten Energie aus: Um ein Ding auf Beinahe-Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen bräuchte ich also beinahe unendlich viel Energie, oder unendlich viel Treibstoff.
Ein Mensch von 80 kg wiegt bei einer Geschwindigkeit von 290.000 km/s zum Beispiel ca. 315 kg (also etwa das vierfache) wiegen. Und wenn wir uns nun den 299.792 km/h der Lichtgeschwindigkeit noch weiter nähern - desto mehr wird es. Und natürlich muss man auch die entsprechende Menge an Treibstoff in den Raum blasen um dann dieses Mehr an Masse zu beschleunigen.
Und Beinahe-Lichtgeschwindigkeit brauchen wir schon um irgendetwas zu erreichen. Allein der nächste Stern ist schon über 4 Lichtjahre entfernt. Unsere Galaxie selbst hat einen Durchmesser von 100.000 Lichtjahren. Die nächste Galaxie ist 2.500.000 Lichtjahre entfernt. Für kosmische Verhältnisse ist das wenig, aber wie Du siehst für uns Menschen unerreichbar.
Es gibt zwar interessante Theorien um solche Grenzen zu umgehen, aber die sind allesamt sehr utopisch. Eine zielt darauf ab, die Raumzeit vor dem Raumschiff zu stauchen und hinter dem Raumschiff zu dehnen. Dadurch bewegt sich das Raumschiff auf einer Art Welle in der Raumzeit und Geschwindigkeiten oberhalb der Lichtgeschwindigkeit seien möglich... Aber wie gesagt: Alles extrem utopisch.
Und selbst wenn wir mit Lichtgeschwindigkeit reisen könnten: Gliese 581 d wäre ein interessantes Ziel. Er umkreist einen Roten Zwerg in einer Entfernung zu diesem, dass seine geschätzte Temperatur bei 0 bis 40 °C liegt. Somit liegt dieser in einer bewohnbaren Zone und flüssiges Wasser wäre denkbar. Allerdings ist auch dieser Exoplanet schon etwa 20 Lichtjahre entfernt.Wir würden also 40 Jahre darauf warten müssen bis unserer Raumfahrer/Sonden wieder zurückkämen oder etwas funken. Für das Raumschiff selbst würde zwar viel weniger Zeit vergehen, aber nicht für alle anderen auf der Erde.
Eine alternative wäre auch noch die Krümmung der Raumzeit, bzw. ein Wurmloch... aber naja. Das ist dann doch alles sehr sehr Sci-Fi-Mäßig.
Massezunahme?? gibt es im Weltall Schwerkraft??
Energiebedarf ! wie lange hält ein Atomreaktor ?
Ja klar. Jedes Objekt wirkt auf ein anderes Objekt eine Schwerkraft aus. Im Prinzip führen alle Körper im Universum auch eine spezielle Bewegung aus: Den freien Fall.
Platzierst Du irgendwo mitten im Universum zwei Würfel im Abstand von 1 cm in absoluter Bewegungslosigkeit, so werden sich diese nach ca. 1 Stunde trotzdem berühren - aufgrund ihrer Schwerkraft.
Und ein Atomreaktor? Um dich im Weltall frei zu bewegen, musst Du dich irgendwo Abstoßen können. Von deinem Raumschiff muss also irgendeine Materie abgestoßen werden, damit sich das Raumschiff selbst von dieser in die gegensätzliche Richtung abstößt.
Und ein Atomreaktor funktioniert bekanntermaßen dadurch, dass er Hitze erzeugt und damit Wasser erhitzt und der Wasserdampf wiederum Turbinen antreibt. Also wird das mit einem Atomreaktor auch nichts - oder wieviel Wasser soll man da mitnehmen? :)
Schneller wird man, indem man beschleunigt. Und zum Beschleunigen braucht man eine Kraft. Aufgrund der Impulserhaltung muss diese Kraft "von außen" auf das Raumschiff wirken und die große Frage ist, wo diese Kraft im Weltall herkommen soll: Da gibt es keine Straßenoberfläche, an der man sich "abstoßen" kann wie ein Auto oder Luft, die man durch eine Düse treiben kann wie ein Flugzeug. Da ist einfach nichts, Leere, vielleicht ein wenig Strahlung, aber die trägt nur wenig nutzbaren Impuls.
Was wir heute nutzen ist der Raketenantrieb: Wir erzeugen die Kraft "von innen heraus", indem wir Teile des Raumschiffs (Treibstoffgase oder Ionen) mit hoher Geschwindigkeit nach außen abstoßen, was einen gewissen Rückstoß verleiht. Aber das hat Grenzen - irgendwann hat man alles abgestoßen, und dann kann man nicht mehr schneller werden (und umdrehen ist dann auch nicht mehr...).
Das ist eigentlich die ganze Crux mit der Bewegung im Weltraum: Man mag Unmengen an Energie mit an Bord genommen haben, aber diese dann in Bewegungsenergie umzusetzen ist aus physikalischen Gründen kaum möglich.
Naja, A. Einstein postulierte, dass die Lichtgeschwindigkeit absolut ist. Mittlerweile ist man aber teilweise der Meinung, dass Gravitation noch schneller wirkt als das Licht. Vielleicht, wenn wir das mit der Gravitation mal verstehen, sind auch andere Fortbewegungsmöglichkeiten gegeben.
Einerseits wird behauptet, nichts könne schneller werden als die Lichtgeschwindigkeit.
Andererseits sagen die Astronomen, die Ausdehnungsgeschwindigkeit des Universums nähme in den entferntesten Regionen des tiefen Weltalls exponenziell zu und dabei würde die Lichtgeschwindigkeit weit überschritten.
Was denn nun?
Bei den Astronomen fällt mir das immer wieder auf, dass sie widersprüchliche Aussagen nebeneinander gelten lassen.