Ich habe ein Raumschiff, das sehr schnell um ein System wie unser eigenes Sonnensystem reisen soll – sagen wir etwa 10 Millionen Meilen pro Minute, das in etwa 15 Minuten vom Mars zur Erde fliegen würde. Der "Warp"-Antrieb des Raumschiffs ist in der Lage, die Gesetze der Physik zu biegen oder zu brechen, um dies zu tun, aber es ist vorzuziehen, wenn dies mit der geringsten Störung der normalen, bekannten Gesetze der Physik geschieht.
Was ist die geringste Menge an Physik, die geändert werden muss, um eine schnelle, praktische Raumfahrt zwischen Planeten zu ermöglichen?
Es gibt hier wirklich zwei Fragen, basierend auf den beiden Attributen von Reisen, die Sie angegeben haben:
Wie in den Kommentaren erwähnt wurde, sind 10 Millionen Meilen pro Minute immer noch unter der Lichtgeschwindigkeit, also theoretisch erreichbar.
Sie würden eine enorme Menge an Treibstoff benötigen und die Fähigkeit, ihn in großer Eile aus dem Heck Ihres Schiffes zu werfen, aber das ist alles machbar, wenn auch scheußlich teuer. Das Hauptproblem ist die Trägheit. Wenn Sie in einer Stunde von 0 auf 0,9 °C beschleunigen, werden alle Menschen in Ihrem Raumschiff gegen die Rückwand laminiert. Wenn wir davon ausgehen, dass Menschen einer Beschleunigung von 5 G auf unbestimmte Zeit standhalten können, würde es 300 Tage 5G-Beschleunigung dauern, um die vorgeschlagene Geschwindigkeit zu erreichen. Ihr Warp-Antrieb muss also die Trägheit effektiv brechen. "Trägheitsdämpfer" sind eine Schlüsselkomponente der meisten Weltraumopern, und sie werden bewusst nie erklärt, weil wir keine realistische Möglichkeit kennen, dass sie funktionieren würden.
Wahrscheinlich möchten Sie dies alles tun, ohne einen Treibstofftank von der Größe von Ceres und einen unerschöpflichen Energievorrat mit sich zu führen. Die bessere Wette wäre also so etwas wie ein Alcubierre-Antrieb , bei dem Ihr Schiff überhaupt nie wesentlich beschleunigen muss, da die zurückgelegte Entfernung geändert wurde. In diesem Fall besteht das einzige physikalische Gesetz, das Sie verletzen können müssen, in der Erzeugung negativer Masse. Was das mit Dingen im Sonnensystem anstellen könnte, ist an dieser Stelle völlig theoretisch.
Ist das Raumschiff Heart of Gold, das vom Infinite Improbability Drive angetrieben wird. Dann müssen Sie sich keine Gedanken über die Gesetze der Physik machen, denn Sie müssen nur feststellen, wie unwahrscheinlich ein bestimmter Ablauf ist, und den Rest erledigt der Antrieb!
Bearbeitet, um hinzuzufügen: "Praktische und schnelle" Raumfahrt ist, soweit es die aktuellen Gesetze der Physik betrifft, kein Ding. Sie müssen so viele von ihnen anpassen (oder vermeiden), dass die Raumfahrt in so ziemlich jeder Weltraumoper nur Magie ist. Es ist notwendige Magie, aber dennoch Magie. Sogar die Expanse, so gut sie auch ist, verrät ein wenig, woher die Energie kommt, um die enormen Schubkräfte zu liefern, mit denen ihre Passagiere fertig werden müssen.
Indem wir dieses eine Gesetz brechen, müssen wir uns keine Gedanken darüber machen, ob wir zu schnell beschleunigen oder wie viel Energie dafür benötigt wird. Die Relativitätstheorie ist immer noch einschränkend, aber wir reisen nur interplanetare Entfernungen, keine interstellaren, also sollte das in Ordnung sein.
Werfen Sie einen Blick auf den Alcubierre Drive: https://youtu.be/gHAaoTMrc3A
Es ermöglicht FTL-Fahrten und bricht keine aktuellen Physikmodelle und vermeidet das Trägheitsproblem. ABER es setzt auf einen exotischen Treibstoff. Diese Art von Materie könnte theoretisch existieren, wurde aber in der realen Welt noch nie auch nur annähernd beobachtet.
Die Gesetze der Physik können die Existenz von Wurmlöchern zulassen oder auch nicht, was bedeutet, dass sie technisch gesehen keine bewährten Naturregeln brechen. Wir wissen einfach nicht genug über die extradimensionale Natur der Raumzeit, um mit Sicherheit sagen zu können, ob sie es können oder kann noch nicht erstellt werden. Wenn sie existieren können, könnten Sie einen verwenden, um in 15 Minuten zwischen Erde und Mars zu reisen, während Sie mit Geschwindigkeiten fliegen, die keine außergewöhnliche Beschleunigung oder Kraftstoffverbrauch erfordern, da sie die Flugbahn verkürzen, anstatt schneller zu werden.
Einige haben die Theorie aufgestellt, dass man den Mund eines Wurmlochs nicht bewegen kann; aber Sie können dies vielleicht umgehen, ohne gegen bewährte Naturgesetze zu verstoßen, indem Sie ein Netzwerk von Wurmlöchern erstellen, die parallel zur Umlaufbahn jedes Planeten umrunden.
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