Gravitationsantrieb

Die Idee ist folgende:
Man erzeugt vor einem Raumfahrzeug ein Gravitationsfeld indem man Materie Antimaterie Paare erzeugt. Antimaterie hat ja die gleiche Masse wie Materie also müsste eine Gravitationsquelle entstehen.
Das Raumfahrzeug wird dann zur Gravitationsquelle hin beschleunigt (natürlich nicht über c).
Materie und Antimaterie vernichten sich kurz darauf gegenseitig wieder so das deren Graviation verschwindet aber das Raumschiff bewegt sich natürlich weiter mit der Geschwindigkeit auf die es beschleunigt wurde. Auf die Art könnte man schrittweise immer mehr Geschwindigkeit dazu addieren.

Im Vergleich zu Impulsantrieb wäre der Vorteil, dass man sich keine Sorgen um die Beschleunigungskräfte die auf die Astronauten wirken machen muss. Für sie wäre es ja ein freier Fall.


Mir ist klar das man dafür gigantische Energiemengen benötigen würde. Es geht mir aber nicht so sehr darum wie man das konkret umsetzen könnte (wobei das natürlich auch interessant wär) sondern erstmal ob das prinzipiell gegen irgendwelche Naturgesetze verstößt.

Was meinen die Leute hier die sich mit Physik besser auskennen dazu?

@naas
Was sollte das denn bringen? man kann auch einfach konventionell beschleunigen.

@naas

Auch sollte man berücksichtigen, dass Materie-Antimaterie Reaktionen zu Gammastrahung zerstrahlt und dieser Strahlungsdruck der auch Beschleunigung des Raumschiffs entgegenwirken würde.

mfg
kuno

@naas

Das Hauptproblem dürfte sein, dass wegen der Masse-Energie-Äquivalenz das Raumschiff um mindestens 1kg leichter wird für jedes kg Materie&Antimaterie, dass du erzeugst. Das Raumschiff hat also begrenzten Treibstoff (auch wenn er in Form von Batterien oder ähnlichem vorliegt), und es dürfte sich um ein extrem ineffizientes Antriebssystem handeln.

Natürlich könnte man versuchen, die Strahlungsenergie irgendwie wieder 100%ig einzusammeln (indem man Solarzellen oder so rund um die Explosion baut) und zu recyclen, aber dann hast du das Problem mit dem Strahlungsdruck wegen der Tatsache, dass die Materie sich ja in seiner Lebenszeit auch in Richtung des Raumschiffs beschleunigt hat, und damit mehr Strahlung entgegen der Flugrichtung anfällt als in Flugrichtung. Das wäre dann nicht anders als ein Magnet, den man vorn an eine Lokomotive dranbaut.

@ShawnFKennedy

Wie bereits gesagt der Vorteil wäre das die Astronauten keine Beschleunigung verspühren.

@kuno7

Ja wobei die Frage ist wie viel von der Strahlung wieder zurück auf das Raumschiff fliegt bzw. ob es überhaupt notwendigerweise so sein muss das welche zurück fliegt.

@MareTranquil

MareTranquil schrieb:Das Hauptproblem dürfte sein, dass wegen der Masse-Energie-Äquivalenz das Raumschiff um mindestens 1kg leichter wird für jedes kg Materie&Antimaterie, dass du erzeugst. Das Raumschiff hat also begrenzten Treibstoff (auch wenn er in Form von Batterien oder ähnlichem vorliegt), und es dürfte sich um ein extrem ineffizientes Antriebssystem handeln.

Bin mir nicht ganz sicher ob das wirklich so ist. Ich glaube nicht das jede Form der Energieabgabe mit Masseverlust einhergeht. Ausserdem kann es ja auch externe Energiequellen geben.

MareTranquil schrieb:Natürlich könnte man versuchen, die Strahlungsenergie irgendwie wieder 100%ig einzusammeln (indem man Solarzellen oder so rund um die Explosion baut) und zu recyclen, aber dann hast du das Problem mit dem Strahlungsdruck wegen der Tatsache, dass die Materie sich ja in seiner Lebenszeit auch in Richtung des Raumschiffs beschleunigt hat, und damit mehr Strahlung entgegen der Flugrichtung anfällt als in Flugrichtung. Das wäre dann nicht anders als ein Magnet, den man vorn an eine Lokomotive dranbaut.

Ja ich hatte auch den Gedanken das man die Energie vom zerstrahlen wieder nutzen könnte. Warum entfällt mehr Strahlung gegen die Flugrichtung als in Flugrichtung?

Wie genau stellst du dir das vor? ich finde das recht unkonkret...willst du ein Materie-Antimaterie Atompaar vor dem Raumschiff herstellen und nach erfolgter Beschleunigung wieder annihilieren? und dann immer so weiter machen?

naas schrieb:Im Vergleich zu Impulsantrieb wäre der Vorteil, dass man sich keine Sorgen um die Beschleunigungskräfte die auf die Astronauten wirken machen muss. Für sie wäre es ja ein freier Fall.

Das wäre dann aber ziemlich langsam, denn die Gravitationsanziehung kann man dann ja nicht beliebig erhöhen, denn dann würden die Astronauten einfach zerquetscht.

naas schrieb:Materie und Antimaterie vernichten sich kurz darauf gegenseitig wieder so das deren Graviation verschwindet aber das Raumschiff bewegt sich natürlich weiter mit der Geschwindigkeit auf die es beschleunigt wurde. Auf die Art könnte man schrittweise immer mehr Geschwindigkeit dazu addieren.

Also wenn du Materie verlustfrei in Energie nach E=mc² vertsrahlen kannst bist du schon längst aus dem gröbsten heraus. Mehr Energie kannst du nicht erzeugen und hast alles was du für einen Vernünftigen Antrieb brachst. Da benötigst du die kleinste aller Kräfte, also die Gravition, nicht mehr ;)

@naas

naas schrieb:Bin mir nicht ganz sicher ob das wirklich so ist. Ich glaube nicht das jede Form der Energieabgabe mit Masseverlust einhergeht. Ausserdem kann es ja auch externe Energiequellen geben.

Du bist dir nicht sicher, ok. Ich aber schon :)
Was für externe Energiequellen meinst du? Sonnenenergie von den Sternen? Einzelne eingesammelte Wasserstoffatome?

@naas

naas schrieb:Ja ich hatte auch den Gedanken das man die Energie vom zerstrahlen wieder nutzen könnte. Warum entfällt mehr Strahlung gegen die Flugrichtung als in Flugrichtung?

Wenn die Explosion selbst symetrisch ist, aber sich das Raumschiff auf die Explosion zubewegt, fliegt aus Sicht des Raumschiffs mehr Zeugs auf das Schiff zu als vom Schiff weg. Ist ganz logisch und ganz normal.

wir wissen doch noch nicht einmal, wie man gravitation immitieren kann. vielleicht sind wir einfach magnetisch und die erde zieht uns an, keine ahnung, aber wieso theorien aufstellen über ein raumschiff, wenn die frage "davor" noch nicht einmal gelöst ist.

@cytoplasma

cytoplasma schrieb:vielleicht sind wir einfach magnetisch und die erde zieht uns an

Sicherlich nicht.

@naas
Also Leute... was meint ihr eigentlich wie schwer diese Masse aus Materie / Antimaterie vor dem Raumschiff sein muss um eine vernünftige Beschleunigung zu erhalten ?

eine Tonne ? - hundert Tonnen ? - tausend Tonnen ? ...

Und was meint ihr, wie viel Energie entsteht dann bei der Annihilation dieser benötigten Masse ?
Wikipedia: Star-Trek-Technologie#Fusionstorpedos

Ja ja, das wars dann wohl mit dem Raumschiff, und mit dieser Idee... :D

@zodiac68

solang man gravitation nicht immitieren kann, hat meine aussage doch genausoviel berechtigung. zu sagen es währe so, oder so... schränkt doch enorm die sicht ein, für tatsächliche lösungen.

@cytoplasma
Aber wir kennen die Auswirkungen der Gravitation. Da werden schon die Möglichkeiten eingeschränkt, bevor die Einschränkung der Sicht beginnt.

@cytoplasma

cytoplasma schrieb:solang man gravitation nicht immitieren kann,

Es gibt 'ne menge sachen die man nicht immitieren kann, wo man trotzdem weiss wie die funktionieren und wie nicht.

cytoplasma schrieb:schränkt doch enorm die sicht ein, für tatsächliche lösungen.

Man entfernt die falschen Lösungen. Das schränkt die echten Lösungen nicht ein.

P.S.
Es gibt gravierende Unterschiede zwischen Magnetismus und Gravitation.

@naas
äh nein, die Gravitationskräfte würden trotzdem anfallen, und die Gravitation die durch Teilchen entstehen würde wäre wohl lächerlich klein angesichts der Energieaufwendungen für Teilchenbeschleuniger.

da würde ich lieber mit der Antimaterie Fusion betreiben das wäre effizienter

naas schrieb:Wie bereits gesagt der Vorteil wäre das die Astronauten keine Beschleunigung verspühren.

genau das wäre aber erwünscht bei Längeren Missionen 1 G wäre ideal, kein Muskelabbau, kein Knochenschwund etc

aber eine Beschleunigung gäbe es doch so oder so. Sobald eine Geschwindigketiänderung erfolgt spürte man auch die G kräfte, auch wenn sie vedamt weit hinter dem komma stehen.

@zodiac68
äm, das thema dieses threads war doch die immitation von gravitation. wir sollten schon wissen, um was wir diskutieren. Und zu deinem satz: "Man entfernt die falschen Lösungen. Das schränkt die echten Lösungen nicht ein." muss ich dir recht geben, ich hätte es wohl anders ausdrücken sollen: Es schränkt die Lösungsfindung ein. Man bekommt keine Antwort auf eigene Fragen. Oder: etwas detailgetreu nachempfinden. Der Wissenschaft zu Liebe, trifft es der letzte Satz am Originellsten.

Wie gesagt es ging mir mehr darum ob es im Prinzip überhaupt funktioniert. Nicht darum wie effizient es ist etc.


@Alek-Sandr

Und was meint ihr, wie viel Energie entsteht dann bei der Annihilation dieser benötigten Masse ?
Wikipedia: Star-Trek-Technologie#Fusionstorpedos

Ja ja, das wars dann wohl mit dem Raumschiff, und mit dieser Idee... :D

Da ist auf jeden Fall was dran, wobei ja nicht unbedingt gesagt ist das die Annihilation völlig unkontrolliert stattfinden muss.


@Spöckenkieke

Spöckenkieke schrieb:Das wäre dann aber ziemlich langsam, denn die Gravitationsanziehung kann man dann ja nicht beliebig erhöhen, denn dann würden die Astronauten einfach zerquetscht.

Nein, die Astronauten spüren gar nichts da sie im freien Fall sind. Von der Gravitation merkt man erst etwas wenn man nicht mehr im freien Fall ist.


@Fedaykin

Fedaykin schrieb:genau das wäre aber erwünscht bei Längeren Missionen 1 G wäre ideal, kein Muskelabbau, kein Knochenschwund etc

Stimmt aber viel mehr als 1G dürfte es wohl nicht sein.

Fedaykin schrieb:aber eine Beschleunigung gäbe es doch so oder so. Sobald eine Geschwindigketiänderung erfolgt spürte man auch die G kräfte, auch wenn sie vedamt weit hinter dem komma stehen.

Das is ja genau das Phänomen auf das ich hinauswollte. Wenn man dem Schwerkraftfelt nicht entgegen wirkt treten doch keine G Kräfte auf.


@MareTranquil

MareTranquil schrieb:Du bist dir nicht sicher, ok. Ich aber schon :)
Was für externe Energiequellen meinst du? Sonnenenergie von den Sternen? Einzelne eingesammelte Wasserstoffatome?

Was ist z.B. mit Ladungstrennung also potentieller Elektrischer Energie. Glaube nicht das das was mit Masse zu tun hat. Ja ich meine Sonnenenergie oder denkbar wäre auch ein Laser der von einer Bodenstation auf das Raumschiff gefeuert wird.

@naas

Wie werden denn vor dem Raumschiff die Materie-Antimateriepaare erzeugt?

Was ich meine:
Damit Deine Idee funktioniert, muss z.B. 100m vor dem Raumschiff ein (großer) Materie-Antimaterieklumpen platziert werden. Wie kommt der an diese Stelle?