Wird es zukünftig möglich sein auf halber Lichtgeschwindigkeit zu reisen?
Momentan fliegt eine Rakete 230 km/s richtig? (230.000 km/h)
=0.230 % der Lichtgeschwindigkeit?
Das heißt viertelte Lichtgeschwindigkeit?!
Wie funktioniert eine Rakete eigentlich?
12 Antworten
Um auf halbe Lichtgeschwindigkeit zu kommen, muss man unter Vernachlässigung der Relativitätstheorie rund ein halbes Jahr mit 1 g beschleunigen. Wie lange beschleunigt eine Rakete? Eine halbe Stunde vielleicht, da reißen auch 10 g nicht viel raus.
Eine Rakete funktioniert, indem sie sich von ihren Abgasen abstößt, im Vakuum ist ja sonst nichts. Die Treibstoffe dafür muss es mitnehmen, im Vakuum gibt's ja nichts. Daher bleibt am Ende von einer kirchturmgroßen Rakete am Ende eine Kapsel von der Größ eines Lieferwagens, die wirklich die Endgeschwindigkeit erreicht. Bei doppelter Geschwindigkeit müsstest du erst mal eine komplette Rakete auf die einfache Geschwindigkeit bringen und bräuchest dafür eine Superrakete von den Ausmaßen des Burj Khalifa. Bessere Antriebe vermindern das Problem nur
Ob es möglich sein wird, mit halber Lichtgeschwindigkeit zu reisen, hängt davon ab, ob man genügend Energie bereitstellen kann.
Wie viel Energie es sein muß, das sagt Dir der Lorentzfaktor. Er sagt aus, wie viel kinetische Energie das Raumschiff bei welchem Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit hat, als Massenvergrößerung ausgedrückt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Lorentzfaktor
So viel Masse mindestens muss man zum Antrieb des Raumschiffs, wie man so schön sagt, "in Energie umwandeln". So viel Antimaterie und normale Materie mußt Du z.B. miteinander zerstrahlen, falls man das technisch irgendwann beherrscht. Oder so viel Massendefekt mußt Du mit einem Kerneaktor oder Fusionsreaktor an Bord in die Tat umsetzen, und genügend geeigneten Brennstoff dabei haben.
https://de.wikipedia.org/wiki/Massendefekt
Rechne Dir den Lorentzfaktor für halbe Lichtgeschwindigkeit, also für v = 0,5 c mal aus. Ich komme auf 1,155. Die kinetische Energie, die Du dafür dem Raumschiff zuführen mußt, wiegt also für jede Tonne Raumschiff 155 kg. Mit Einsteins bekannter Formel kannst Du das in Joule umrechnen, indem Du es mit c^2 malnimmst, und überlegen, wie viel Uran man dafür spalten und wieviel Fusionsbrennstoff man fusionieren müßte... Viel Spaß beim Rechnen!
Noch ein paar Hinweise:
Eine Stunde (h) hat 60 mal 60, also 3600 Sekunden. Wenn eine Rakete mit 230 km/s fliegt, dann fliegt sie in einer Stunde also nicht 1000 mal, sondern 3600 mal so weit. 230 * 3600 km/h = 828 000 km/h
Das Prozentzeichen (%) bedeutet: Hundertstel. Also ist 0,230 % der Lichtgeschwindigkeit (nicht ganz) ein Viertel einer Hundertstel Lichtgeschwindigkeit.
Nein wird es nicht:
- zu schwer
- zu viel Treibstoff
- zu hohe Gammastrahlung
- Nicht genug Energie verfügbar
- Wir sind gefangen auf einer blauen Insel in der Schwärze
Es muss doch ein Weg geben aus 8 km/s 16 Km/s zu machen
Für ein Raumschiff mit Menschen eher unwahrscheinlich, falls wir keine neue Physik und eine passende Technologie finden! Der Energie Nutzfaktor ist einfach nicht wirtschaftlich und technisch kaum realisierbar. Außerdem ist eine Reise in eine Richtung mit halber Lichtgeschwindigkeit theoretisch zwar nett, aber man müsste vorm Erreichen des Ziels die Rakete auch wieder mit passender Energie abbremsen, und um zurückzukommen hätte mann das gleiche Problem, wenn am Zielort nicht die Energie zur Verfügung steht für die Rückreise. Es gibt also Probleme über Probleme. Einzig Sonden könnte man vorstellen dass sie zum Beispiel nur noch zu bauen den speziellen lasern über Mini Sonnensegeln eventuell auch solche Geschwindigkeiten dauerhaft beschleunigt werden können. Auch diese Sonden haben das Problem dass sie nicht mehr abgebremst werden können oder zumindestens kaum und damit am Ziel einfach vorbei rasen. Wieder Probleme über Probleme.
kleine Anmerkung:
die Lichtgeschwindigkeit beträgt ~300.000 Km/s (nicht Km/h)
vielleicht überprüfen Sie ihre Kommastellen nochmal....
.... und nein, derzeit ist keine Energiequelle in Sicht die das könnte, außerdem würden da bereits relativistische Effekte eintreten.
sogar Gene Roddenberry hat das im Star Trek Universum schon berücksichtigt, voller Impuls geht da nur auf ein viertel der Lichtgeschwindigkeit, also ~75.000 Km/s
Ich meine alleine die Vorstellung das eine Rakete 8 Kilometer pro Sekunde fliegt ist für mich unvorstellbar, eine komplett andere Dimension. (Wenn wir das jetzt mal mit nem Auto/Flugzeug vergleichen)… deshalb schon eine Meisterleistung .
Du kommst mir mit Formeln von Einstein 😅 Ich kann nichtmal mehr Prozentrechnen😅😅