[Tom916]

Manchmal interessieren einen ja die abgefahrensten dinge .
Mal angenommen es gelingt ein Raumschiff zu bauen das einen total
tollen Antrieb hat.Es wäre ja ideal wenn man nun die beschleunigung
so wählt das es beim beschleuigen einen andruck erzeugt der dem
der Erdschwerkraft entspricht.So wären die Astronauten nicht schwerelos sondern sie
würden sich ganz wie "zuhause" fühlen.Wie lange würde es eigentlich dauern bis
das Raumschiff Lichtgeschwindigkeit erreicht ?.

Ist natürlich nur ein Denkmodell.Die Lichtgeschwindigkeit kann man ja so wie es
aussieht nicht mit masse ereichen und einen solchen Antrieb mit 1 g andruck gibt es
ja auch nicht......Ich setze voraus das sich das Raumschiff schon im freien Welttraum
befindet...Und ich meine die Zeit eines aussenstehenden Beobachters.

Mfg Tom

[geetar]

Kann man mit C reisen?

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[stalker32]

etwa -genaue zahl- meter
aber das ist ne milchmädchenrechung, die die relativitätstheorie außer acht lässt. denn da ist es nicht möglich, ewig die gleiche beschleunigung aufrecht zu erhalten

c kannst du nicht erreichen, man kann höchstens ausrechnen, wie lange man braucht, um auf 99% c oder 99,999% c usw zu beschleunigen

[Tom916]

Zitat von BullzEye09

achwas, sag bloß -.-"

das war doch nicht die frage, es sprechen einige dinge dagegen, aber rein rechnerisch würde man ein knappes jahr brauchen.

um ein schiff auf 0,9999c zu bringen ist schon soviel energie nötig, dass alle ressourcen der erde nicht ausreichen würden, würde man sie in energie umwandeln

Danke an euch allen für die Antworten.Da kann man mal sehen wie
schneeeeeeelllll doch die Lichtgeschwindigkeit ist.Ein knappes Jahr nur beschleunigen
dann hat man Lichtgeschwindigkeit.Was natürlich nicht geht.Aber es wären dann immer
noch 3 Monate für 1/4 von LG.Und dann darf man ja auch nicht das Bremsen vergessen
das dauert ja auch noch mal...

Die schnellste Raumsonde soll im augenblick knapp 15 Km/sec haben
Das ist ja schon nah dran ...

Mfg

[emerica-9x]

naja ni wirklich

[Lord Schaf]

v=a*t

v : Geschwindigkeit (Endgeschwindigkeit gleich c=300.000.000m/s)
a : Beschleunigung (also hier gleich g=9,81m/s²)
t : Zeit

t=v/a
t=(300.000.000m/s) / (9,81m/s²)
t=30 581 039,8s=8494,7h
Das sind rund 354 Tage.

v²=2ax
x=v²/2a
x=(300.000.000m/s)² / (2*9,81m/s²)
x=4,58715596 × 10^15 m = 4,58715596 × 10^12 km (~4,6 Billionen Kilometer)

Oder:
1 Lichtjahr=9,461 x 10^15 m
x=(4,58715596 × 10^15 m) / (9,461 x 10^15 m) = 0,484848955 (also nicht ganz ein halbes Lichtjahr)

Bei einer konstanten Beschleunigung ohne Beachtung der Relativitätstheorie würdest du also 354 Tage lang über eine Strecke von über 4 Billionen Kilometern dein Raumschiff beschleunigen müssen, damit du am Ende mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs bist

[sirmaniac]

frage mich wie viel energie man aufbringen müsste um so 100tonnen auf 90% lg zu bringen.
ka ab welcher geschwindigkeit da nennenswerte zeitliche effekte stattfinden, aber genug energie vorrausgesetzt könnte man mit fast lg dann in lebzeiten überall in der galaxie hingelangen.

[boehser_onkel_BO]

ich möchte an dieser stelle anmerken dass der hohe energieaufwand nicht vorallem mit der geschwindigkeits-, sondern mit der *******n massenzuname zu tun hat, die sich exponentiell verhält und bei v --> c gegen unendlich geht.

[stalker32]

nix mit exponentiell dann könnte die masse nich bei v->c gegen unendlich gehen

ein gutes bild kann man sich machen, indem man den gamma faktor betrachtet. der steht zb vor der ruhemasse, wenn man die relativistische masse ausrechnen will
gamma=1/wurzel(1-(v/c)²)


hier sieht man, dass er über große teile knapp über 1 bleibt. bei 1/10 c macht er einen unterschied von ca 1% und nimmt erst ab >99% wirklich überhand

um 100 tonnen auf 90% c zu bringen, muss man also schon die relativitätstheorie mit einberechnen, aber das ergebnis wird sich trotzdem nicht um größenordnungen ändern

gruß

[chamaeleon11]

Ich möchte es so erklären:

Beschleunigst du den Körper, dann änderst du die Geschwindigkeit. Damit änderst du aber auch die Bewegungsenergie die der Körper inne hat.

Betrachtet man nun die kleinstmögliche Änderung dieser Bewegungsenergie, dann ergibt sich aus den Grundgesetzen sofort die Formel



Integriert man nun über diese Gleichung und setzt den Impuls ein, dann gewinnt man direkt den Ausdruck



Dies ist die Energie in Abhängigkeit der Geschwindigkeit. Der Zähler ist dabei eine Konstante (gewonnen aus der Integration) und im Nenner ist nur die Geschwindigkeit variabel.

Wenn nun die Geschwindigkeit genau der Lichtgeschwindigkeit wäre, dann stünde im Zähler und Nenner das Selbe. Damit wäre der Bruch eins. Dann steht in der Wurzel aber 1-1= 0 und die Wurzel aus Null ist Null. Dann teilen wir aber durch Null

[riegatoni]

Also es gibt keine Antwort auf deine Frage...
Wenn man richtig rechnet (ab 0,1c relativistisch), dann kommt kein Ergebniss heraus, weil relativistisch c nicht erreichbar wäre)...

Bis 0,1c ist es einfach:

t=v/a also t=0,1c/9,81=3058103sec, also etwa 35 Tage

aber ab dan gehts weiter mit nicht ganz einfachen Gleichungen (bin jetzt wirklich zu faul, die her zu leiten... evtl heut nacht)

[chamaeleon11]

Zitat von riegatoni

Also es gibt keine Antwort auf deine Frage...

Dann lies mal einen Beitrag über dir

[riegatoni]

Ja, hab ich...
Ist auch alles richtig.. aber, um das nach zu voll ziehen, vor allem was nun jetzt die Energie des System, mit der Dauer der Beschleunigung zu tun hat, könnte für jemanden, der solch eine Frage stellt durchaus schwer werden...Wollte es folglich nur nochmal in Worten deutlicher machen...

Du sagst, ja lediglich, das Ekin gegen unendlich geht, wenn Sich das System an Lichtgeschwindigkeit annähert, und somit Lichtgeschwindigkeit nicht möglich ist... Ist ja auch alles richtig, vollkommen, nur wollt ich nun noch sagen, dass selbst wenn du die Zeit ausrechnen wirst, auf einen unendlichen wert kommst..

Hätte jezt dann mit folgenden Anastz weiter gemacht:

W=F*s=m*a*s=m*g*s
E=(m0+mrel)*c²

W=E
m*g*s=m*c²(1+gamma)
s=Vmittel*t=c²*(1+gamma)/g

So, und jetzt wird es nun mal kompliziert, wie groß ist Vmittel????
Ich studier es zwar, mir fällt aber jetzt auf anhieb keine Lösung ein, derer ich mir wirklich sicher wäre.. und bevor ich hier all zu großen müll verzähle, halte ich meinen Mund....

[LostPW]

man kann c nicht erreichen wil man mit c unendlich viel massse hat und dementsprechend unendlich viel energie benötigt. unendlich in dem sinne ...mehr als wir je haben werden

[bananahurz]

Kleine Frage nebenher,habe in diesen dingen nur sehr oberflächlich Verständnis.

Wie kann man für den Flug unendlich Energie benötigen wenn keiner der beteiligten Faktoren in dieser Gleichung den selben wert erreicht. Ich meine, wie kann aus was endlichen etwas unendliches werden, wäre da nicht der Begriff saugroß passender?

[riegatoni]

Zitat von bananahurz

Wie kann man für den Flug unendlich Energie benötigen wenn keiner der beteiligten Faktoren in dieser Gleichung den selben wert erreichen

Eine Komponente ist durchaus unendlich..

Aber zunächst:

In der schule lernt man, dass die Kinetische Energie = 0,5*m*v² ist.

Das ist zwar richtig, stimmt aber nur einem bestimmten bereich. Nähmlich bis etwa 10% der Lichtgeschwindigkeit. Ab dort hat nur noch die Allgemeiner Relatistische Formel E=m*c² gültigkeit (diese Formel har bei jeder Geschwindigkeit gültigkeit, und wenn man Mathematische Näherungen anwendet, kann man die Reltivistische Formel in die andere Umwandeln, dazu später)

Jetzt sagt man natürlich, wie so ist E=mc² gleich der Kinetischen Energie, da kommt doch gar keine Geschwindigkeit vor.
Aber sie kommt indirekt doch vor, nähmlich in der Masse. Denn im gegensatz zur nicht relativistischen Physik, ist in diesem Bereich die Masse keine Konstante mehr, sonder sie ändert sich, und zwar abhänig von der Geschwindigkeit. Salop gesagt, ab einer bestimmten geschwindigkeit für fast die komplette Erhöhung der Kinetischen Energie in die zunahme der Masse und nicht mehr in die zunahme der Geschwindigkeit.

Mathematisch schaut dies dann so aus:
Gesamtenergie ist:
E=mc²
Dies besteht aus zwei komponenten, aus der Ruhe energie E=m0c² und kinetischen Energie. (m0= Die Ruhemasse)
Jetzt muss man aber die Masse m berechnen, also die Masse wenn es sich schnell bewegt. Diese Masse setzt sich aus der Ruhemasse und der "kinetischen Masse" zusammen. In etwa so: m=m0+mkin
Die Masse m berechnet man mit Gamma:
gamma= 1/(Wurzel(1-(v/c)²))

und:
m=m0*Gamma

So ist nun dies Gesamtenergie eine Bewegten Körpers:

E=mc²=m0*Gamma*c²

Die Kinetische Energie ist einfach die Gesamtenergie minus der Ruheenergie, also:

Ekin=mc²-(m0c²)=(m-m0)c²=(m0*Gamma-m0)c²=m0*(Gamma-1)c²

Also hast du die Kinetische Energie von:

E kin=([1/(Wurzel(1-(v/c)²))]-1)*m0*c²

So, und jetzt lässt du v gegen c laufen...

Dann ist es wie folgt: V=c und somit ist v/c gleich c/c=1
Ekin=([1/(wurzel(1-1²)]-1)*m0c²

1-1=0 und die Wurzel daraus bleibt null

(ich schreib dass jetzt mal hin, dass das Mathematisch nicht erlaubt ist weiß ich...)

Ekin=([1/0]-1)m0*c²

So, und jetzt hast du die unendlichkeit, da "1/0=unendlcih ist", zumindest 1/a für limes a gegen null unendlich ist..Unendlich minus 1 bleibt unendlich...

Somit wird E kin unendlich groß, für v gegen c, da die Masse unendlich schwer wird.