Kaffeetrinken auf Proxima Centauri [Archiv]

Korak

2002-11-17, 17:09:23

Originally posted by Aragon
Nachdem das hier ja, der nicht ganz ernst zunehmende Teil des Forums ist, indem des öfteren auch allerhand Unfug gepostet wird, erlaube ich mir jetzt auch mal groben Unsinn zu posten. Dafür habe ich jetzt einen neuen Thread aufgemacht, der sich mit dem Thema befaßt:

:nono: sowas wollen wir hier nicht nochmal hören ;)

Originally posted by Aragon

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Kaffeetrinken auf Proxima Centauri, wie gehts ?
oder:
Instellarer (Unsinn + Hokuspokus) hoch 3 - Raumflug
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Vorbemerkung:
Ihr werdet sicher verstehen, daß ich jetzt nicht allzu ausführlich auf den neuen Antrieb eingehe, denn ich habe ihn noch nicht patentieren lassen.

Vorteile:

a) unglaublich schnell (in Sekundenbruchteilen durch ganze Weltall flitzen)
b) theoretisch können beliebige Entfernungen zurückgelegt werden
c) wenig Energieverbrauch (im Vergleich zu Raumkrümmungen erzeugen etc.)

Nachteile:

a) man weiß vorher nie so recht wo man ankommt
b) Raumschiff und Besatzung müssen bis nahe an den absoluten Nullpunkt gekühlt werden

Wie funktionierts ?

In der Quantenmechanik können Teilchen Barrieren (dünne Scheiben, Kraftfelder, Energiepotentiale) durchtunneln.
Ein Teilchen kann die Unschärfe bei der Energie oder des Ortes gegen eine Unschärfe der Zeit tauschen, es können aber niemals beide Unschärfen gleichzeitig ausgeschlossen werden. Mathematisch wird dies durch die Wellenfunktion (Schrödingergleichungen) ausgedrückt. Dies ist eine Wahrscheinlichkeitswellenfunktion, die eine statistische Aussage darüber macht, wiegroß die Wahrscheinlichkeit ist, daß wir das Teilchen an einem bestimmten Ort antreffen.

Könnten wir dies nicht für einen instellaren Raumschiffantrieb nutzen ?
Stellen wir uns einmal vor, wir könnten die Wellenlänge der Wahrscheinlichkeitswelle eines Raumschiffes mehrere Lichtjahre groß machen. Dann könnten wir doch in null komma nichts zu entlegenen Sternensystemen tunneln.
Nun die Wellenlänge errechnet sich nach De-Broglie:

Wellenlänge (L) = Planksches Wirkungsquantum (h) / Impuls des Teilchens (p)

L = h / p = h / (m*v)

m = Masse des Teilchens, v = Geschwindigkeit des Teilchens

Die Wellenfunktionen aller Teilchen überlagern sich (Superpositionsprinzip) und ergeben dann die Wellenfunktion des Raumschiffes. Wie können wir nun die Wellenlänge Lichtjahre groß machen ?
Nun nichts einfacher als das, wir müssen ja nur die Geschwindigkeit aller Teilchen des Raumschiffes auf Null bringen, schwubs ist die Wellenlänge unendlich groß.

Wie macht man das ? Total easy, wir kühlen das Raumschiff ab bis nahe an den absoluten Nullpunkt. Da die Wärme als Bewegung (kinetische Energie) der Atome interpretiert wird, sollten diese doch beim absoluten Nullpunkt keine kinetische Energie mehr besitzen, und brav an einem Ort verweilen.
Nun machen wir das und kühlen unser Raumschiff jetzt bis nahe an den absoluten Nullpunkt ab. Was stellen wir fest ? Hoppla die Atome sind nicht brav, und bewegen sich immer noch. Wieso daß ? Nun, wenn dem nicht so wäre, wären der Ort und die Energie der Teilchen am absoluten Nullpunkt genau bestimmbar. Das darf nach der Quantenmechanik nicht sein. Also behalten die Teilchen auch am absoluten Nullpunkt einen Restimpuls, die sogenannte Nullpunktsenergie.
Machen wir uns also darüber, diese zu berechnen und dann in obige Wellenfunktion einzusetzen.

Hoppla ich vergaß, gleich werden meine Patentrechte verletzt. Somit muß ich jetzt abbrechen.

Deshalb jetzt gleich weiter mit der groben techn. Realisierung.
Nun nachdem die Wahrscheinlichkeitswelle jetzt gigantische Ausmaße angenommen hat, bleiben noch ein paar Fragen.

a) Wie schnell tunnelt das Raumschiff von einem Ort zum anderen ?
b) ist ein gezielter Raumflug denkbar ? Schließlich sieht es ja momentan so aus, als ob der Ort, wo das Raumschiff wieder auftaucht nicht vorhersehbar ist.

zu a)
hierüber sind sich die Physikern nicht einig. Einige sagen, daß die Teilchen die Barrieren ohne Zeitverzug durchtunneln (in der sogenannten Planckzeit, daß ist die Zeit die das Licht braucht um die kleinst mögliche Unschärfe des Ortes zu durchqueren) andere nehmen die Phasengeschwindigkeit der Wahrscheinlichkeitswelle als Grundlage.
In jedem Falle ist die Zeit die das Teilchen zum Durchtunneln der Barriere braucht, um viele Größenordnungen kleiner, im Vergleich zur Zeit die das Licht zum überbrücken der Barriere benötigen würde.

Planckzeit = ca. 10^-43 Sekunden
Phasengeschwindigkeit = c^2 / v

c = Lichtgeschwindigkeit
v = Restgeschwindigkeit der Teilchen am absoluten Nullpunkt

In jedem Fall ist die Geschwindigkeit des Raumschiffes also gigantisch hoch (viele Billiarden mal schneller als die Lichtgeschwindigkeit).

zu b)
Um einen gezielten Raumflug zu ermöglichen, ist es notwendig, daß die Wahrscheinlichkeitswellenfunktion an einem vorherbestimmten Ort zusammenbricht. Gleichzeitig müßte dafür gesorgt werden, daß die Funktion an dieser Stelle ein Maximum hat. Nun das Maximum der Wellenfunktion ist aber immer der momentane Aufenthaltsort des Raumschiffes. Die Wahrscheinlichkeit das es gar nicht tunnelt ist also am größten.

Naja, das Problem lösen wir auch noch.

mfG
Helmut

LOL

Is das eigentlich schädlich für den Menschen, wenn er 10^-43 s tiefgefroren ist? Und was ist mit dem Schiff? Erst wird es auf den Nullpunkt gebracht (wie soll man das eigentlich machen? :D) und dann wieder aufgetaut. Welches Material würdest du denn empfehlen?

Da die Wahrscheinlich am größten ist, dass man sich garnicht bewegt, frag ich mich an wen du das verkaufen willst ;). 'Startversuch 345'...

Da ist noch Feintuning gefragt. Die Grundzüge stimmen aber wohl schon ?-)

Korak

2002-11-17, 18:28:10

Originally posted by Aragon
Hi Korak,

Wenn du dich zu praktischen Testzwecken zur Verfügung stellst, können wir das ja mal testen.

Dachte da eigentlich an jemand anders :eyes:

Originally posted by Aragon
Weit draußen im Weltall (Pluto) sollte daß kein Problem sein, man braucht nur zu warten bis es von selbst soweit abkühlt.

Hm ich glaub da kannste lange warten. Wenn es irgend wo im All einen Bereich gibt an dem die Temperatur an den Nullpunkt kommt ist es der Raum zwischen den Galaxien. Beim Pluto isses noch zu warm.

Originally posted by Aragon
Obwohl die Wahrscheinlichkeit, daß das Raumschiff sich gar nicht bewegt am größten ist, beträgt die Wahrscheinlichkeit daß es am gleichen Ort verbleibt nahezu 0.
Wenn die Wahrscheinlichkeitswelle eine Wellenlänge von einem Lichtjahr hat, beträgt die Wahrscheinlichkeit das Raumschiff in einer Entfernung von 0 bis 0,1 Lichtjahren aufzufinden z.B.: ca. 50 %. Das heißt wir finden es ebenfalls mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 % im Abstand 0,1 bis 1 Lichtjahr wieder.

verrückt :bonk:
Originally posted by Aragon

Praktische Tests ?
Meine praktischen Versuche schlugen bislang immer fehl. Die Käseschachtel, welche ich vor 5 Jahren zu diesem Zweck in meinen Kühlschrank gelegt habe, hat sich erst ca. 2 mm von der Stelle bewegt. Ich konnte bisher aber noch nicht eindeutig nachweisen, ob dies ein Tunneleffekt war, oder ob die umherkrabbelnden Kakerlaken und Würmer schuld tragen.
Außerdem sind bisher leider alle interessierten Käufer, meines angestrebten Patentes, nachdem ich zur Testvorführung den Kühlschrank öffnete, schreiend aus meiner Wohnung geflüchtet.

mfG
Helmut

Man, hast aber nen kalten Kühlschrank.
Bist du dir überhaupt sicher, dass sich die Schachtel bewegt hat? Es könnte sich auch der Kühlschrank unter der Schachtel bewegt haben.

ih

:D