Welchen plausiblen Grund könnte ich dafür geben, dass mein FTL-Laufwerk nur im Weltraum funktioniert?

Die traditionelle Antwort auf diese Frage lautet „FTL-Antriebe funktionieren nicht in Gravitationsbohrungen“, was manchmal damit begründet wird, dass sie eine Region mit „flacher“ Raumzeit benötigen, um zuverlässig zu funktionieren. Wenn Sie sich in einem Gravitationsschacht befinden (dh die Raumzeit ist erheblich gestört), werden sie gefährlich unzuverlässig und können sich selbst zerstören, Sie mit zufälligen (überlichten) Geschwindigkeiten in zufällige Richtungen abschießen usw.

Wenn Sie speziell nach einem Grund suchen, warum Ihr Laufwerk nur im Vakuum arbeiten würde, anstatt es aus Gravitationsschächten zu verbannen (also wäre es zB im Gravitationsschacht einer luftlosen Welt in Ordnung), dann wäre eine sehr wahrscheinliche Erklärung sein, dass das vom Laufwerk erzeugte Plasma (und möglicherweise auch die negative Materie, abhängig von ihren Eigenschaften) mit jeder Atmosphäre (oder anderen Materie), mit der es in Kontakt kommt, interagiert, sie kühlt oder den Betrieb des Laufwerks auf andere Weise stört, also es müssen in einem (fast) Vakuum verwendet werden, um solche Interferenzen zu vermeiden. In diesem Fall würde der Versuch, es in der Atmosphäre zu verwenden, einfach verhindern, dass das Laufwerk erfolgreich "zündet". Oder wenn Sie entscheiden, dass Ihre negative Materie tatsächlich Antimaterie oder etwas Ähnliches ist,

KURZE ANTWORT:

Es gibt mehrere offensichtliche Gründe, warum die Verwendung eines Warpantriebs in der Nähe eines Planeten in Ihrer Geschichte eine schlechte Idee sein könnte.

LANGE ANTWORT:

Und hier sind einige der Gründe:

Das Konzept der Kzinti-Lektion erschien erstmals in Larry Nivens Roman Ringworld (1970) und bezieht sich auf seine Geschichte „The Warriors“ im If -Magazin von 1966. Es lautet wie folgt:

Ein Reaktionsantrieb ist eine Waffe, die im Verhältnis zu ihrer Effizienz effektiv ist.

Jeder, der den Start einer großen Rakete aus sicherer Entfernung beobachtet, sollte verstehen können, warum es keine gute Idee wäre, dem Start viel näher zu kommen.

Vor langer Zeit las ich einen Artikel, in dem ein Wissenschaftler die Möglichkeit einer noch langsameren als leichten interstellaren Reise zurückwies. Er wählte eine scheinbar vernünftige Größe für ein Raumschiff und berechnete, wie stark die Raketentriebwerke sein müssten, um genug Schub zu haben, um die Masse des Schiffes ausreichend zu beschleunigen, um eine angemessene Geschwindigkeit für interstellare Reisen aufzubauen, und berechnete dann, ob das Schiff gestartet wurde von der Erde mit Raketentriebwerken bei voller Leistung würde es alles Leben auf der Erde mit der Explosion auslöschen.

Natürlich dachte er nicht, dass das Raumschiff vielleicht von der Erde abheben würde, wenn die Raketen mit genug Leistung arbeiteten, um das Schiff von der Erde zu heben, aber viel weniger als mit voller Kraft, oder dass das Raumschiff im Weltraum weit genug entfernt von einem hätte gebaut werden können Planeten, dass es den Planeten nicht beschädigen würde.

Aber was ist mit einem langsameren oder schnelleren Weltraumantrieb, der keinen Reaktionsmotor verwendet?

Meine Antwort auf diese Frage erläutert, warum ein schneller als leichtes Raumschiff gefährlich wäre, selbst wenn es nicht mit Raketen oder Strahlenkanonen ausgestattet wäre:

Sie haben vielleicht schon von dem theoretischen Alcubierre-Warpantrieb gehört. Ich habe gelesen, dass ein Schiff, das diesen Warpantrieb verwendet, während seiner Reise Materie und Energie ansammeln würde, und wenn es den Warpantrieb abschaltet, würden diese Materie und Energie in einer Explosion entladen, die jeden Planeten, den es trifft, verwüsten würde.

In diesem Fall müsste ein Raumschiff, das diesen Warpantrieb verwendet, anhalten, um Energie im interstellaren Raum zu entladen, und während einer interstellaren Reise mehrmals neu starten, um das Ziel zu bewahren. Aber ein Kriegsschiff, das zu einem anderen Planeten unterwegs war, um ihn zu zerstören, würde den Alcubierre-Antrieb für die gesamte Reise verlassen, um Energie für eine Explosion aufzubauen, um den Zielplaneten am Ende der Reise zu zerstören.

Und hier ist eine andere Sache, über die man nachdenken sollte. Angenommen, ein Raumschiff nutzt seinen überlichtschnellen Antrieb, um tatsächlich in die Atmosphäre einzudringen und auf einem Zielplaneten zu landen. Angenommen, das Raumschiff reist "nur" mit zehnfacher Lichtgeschwindigkeit oder nur etwa 3.000.000.000 Kilometern pro Sekunde.

Um den Sternenantrieb innerhalb von 1 Kilometer von der gewünschten Position, innerhalb von 1 Kilometer von der Oberfläche des Zielplaneten abzuschalten, müsste er innerhalb von einer dreimillionstel Sekunde abgeschaltet werden. Das ist eher Präzisionsarbeit. Kann der Sternantrieb überhaupt so schnell abschalten?

Würde eine Genauigkeit von sogar 1 Kilometer ausreichen? Wenn das Raumschiff 1 Kilometer über der Oberfläche den Strom abschaltet, könnte es 1.000 Meter auf die Oberfläche fallen und abstürzen und alle an Bord töten und die Oberfläche beschädigen. Wenn es 100 Meter über der Oberfläche den Strom abschaltet, könnte es abstürzen und alle an Bord töten. Wenn es 10 Meter über der Oberfläche den Strom abschaltet, könnte der Sturz einige Menschen töten und wahrscheinlich viele verletzen. Wenn es sogar 1 Meter über der Oberfläche den Strom abschaltet, kann es zu Verletzungen kommen und die Passagiere sollten sich beim Management beschweren.

Nehmen wir andererseits an, dass das Raumschiff das Interstellare schneller als Licht abschaltet und 1 Kilometer weiter als die gewünschte Position und damit 1 Kilometer unter der Oberfläche fährt. Oder 100 Meter, 10 Meter oder 1 Meter unter der Oberfläche. Was wird passieren?

Niemand kann berechnen, was passieren würde, da es keine Theorie für einen fiktiven überlichtschnellen Antrieb gibt, die plausibel genug wäre, um die Details zu berechnen. Es scheint natürlich, eine Explosion vorherzusagen. Aber wie viel Prozent der Bevölkerung des Zielplaneten überleben würden, scheint unmöglich abzuschätzen.

Nehmen wir andererseits an, dass ein Raumschiff seinen überlichtschnellen Antrieb nutzt, um von einem bewohnten Planeten abzuheben. Ein bewohnter Planet hätte normalerweise eine Atmosphäre, die ungefähr so ​​dicht ist wie die der Erde.

Warum glüht die Luft vor Raumfahrzeugen, die wieder in die Erdatmosphäre eintreten? denn zunächst sind diese Fahrzeuge um ein Vielfaches schneller unterwegs, als es die Luftmoleküle könnten. Die Luftmoleküle können nicht ausweichen, also werden sie zusammengeschlagen und gegen die Luftmoleküle dahinter gedrückt. Wenn ein Gas komprimiert wird, erwärmt es sich, sodass die Raumfahrzeuge, die in die Atmosphäre einschlagen, vor ihnen superheiße Gaszonen erzeugen.

Und wenn die Hitzeschilde dieser Raumfahrzeuge ausfallen, wie bei der Columbia , werden die Fahrzeuge zerstört und alle an Bord sterben.

Die Umlaufgeschwindigkeit im niedrigen Erdorbit beträgt etwa 7,8 Kilometer pro Sekunde, etwa das 0,000026-fache der Lichtgeschwindigkeit, und wieder eintretende Fahrzeuge würden sich relativ zur Luft langsamer als diese bewegen.

Ein Fahrzeug, das von der Erde mit der zehnfach niedrigen Erdumlaufgeschwindigkeit oder 78 Kilometern pro Sekunde oder 0,00026-facher Lichtgeschwindigkeit abheben würde, hätte eine viel heißere Gaszone vor sich, und sobald das Fahrzeug in den Weltraum eingetreten wäre, würde es einige Zeit dauern damit sich dieses Gas ausbreiten kann.

Ein Fahrzeug, das mit 100-facher Umlaufgeschwindigkeit abhebt, würde sich mit 780 Kilometern pro Sekunde oder 0,0026-facher Lichtgeschwindigkeit fortbewegen.

Ein Fahrzeug, das mit 1.000-facher Umlaufgeschwindigkeit abhebt, würde sich mit 7.800 Kilometern pro Sekunde oder 0,026-facher Lichtgeschwindigkeit fortbewegen.

Ein Fahrzeug, das mit 1 Prozent der Lichtgeschwindigkeit oder etwa 2.997,92 Kilometern pro Sekunde abhebt, würde sich mit der 384,34-fachen Umlaufgeschwindigkeit fortbewegen.

Ein Fahrzeug, das mit 10 Prozent der Lichtgeschwindigkeit oder etwa 29.979,2 Kilometern pro Sekunde abhebt, würde sich mit der 3.843,4-fachen Umlaufgeschwindigkeit fortbewegen.

Ein Fahrzeug, das mit Lichtgeschwindigkeit oder etwa 299.792,458 Kilometern pro Sekunde abhebt, würde sich mit der 38.434,929-fachen Umlaufgeschwindigkeit fortbewegen.

Ein Fahrzeug, das mit 10-facher Lichtgeschwindigkeit oder etwa 2.997.924,58 Kilometern pro Sekunde abhebt, würde sich mit 384.349,29-facher Umlaufgeschwindigkeit fortbewegen.

Offensichtlich müsste ein Raumschiff, das mit einem schneller als Lichtantrieb abhebt, nur einen winzigen Bruchteil seiner Geschwindigkeit aufwenden, während es sich in der Atmosphäre befindet, um nicht gegen das Äquivalent einer Mauer aus superheißem Plasma zu prallen. Ein Raumschiff, das in der Lage ist, mit nur wenigen Prozent der Lichtgeschwindigkeit durch die Atmosphäre zu reisen, ohne sich selbst zu zerstören, sollte sich keine großen Sorgen um feindliche Strahlenkanonen oder Atomraketen machen müssen.

In Star Trek IV: The Voyage Home (1986) entdeckt Kirk an Bord eines erbeuteten klingonischen Schiffes in der Erdatmosphäre ein Walfangschiff, das auf ihre Wale zusteuert, und befiehlt:

KIRK: Abstieg mit voller Kraft, Mister Sulu.

SULU: Ja, Sir. Abstieg mit voller Kraft.

Und später, noch in der Erdatmosphäre:

[Bird-of-Prey-Brücke]

KIRK: Gut gemacht, Mister Scott. Wie schnell können wir für Warp-Geschwindigkeit bereit sein?

[Bird-of-Prey-Laderaum]

SCOTT: Jetzt volle Kraft, Sir.

[Bird-of-Prey-Brücke]

KIRK: Wenn Sie so wollen, Herr Sulu.

SULU: Aye Sir, Warpgeschwindigkeit!

Und natürlich gab es einige Kritik an diesen Szenen wegen dem, was das Reisen mit Impuls- oder Warpantrieb innerhalb der Erdatmosphäre mit dem klingonischen Schiff und der Erdatmosphäre machen würde.

Ich erinnere mich an eine Geschichte, in der ein Düsenjägerpilot in die Zeit des Ersten Weltkriegs zurückreist. Die Raketen seines Flugzeugs können keine anderen Düsenflugzeuge finden und treffen, also sind sie nutzlos. Aber als sein Freund vom Mauve Markgrave oder Pink Prince oder einer anderen Version des Roten Barons abgeschossen wird, findet er einen Weg, zurückzuschlagen. Er stürzt mit hoher Geschwindigkeit tief über den Flugplatz des Crimson Count oder Dark Duke oder was auch immer, und die Luftturbulenzen, die er verursacht, sind wie ein Tornado, der Gebäude zerstört und zerbrechliche Flugzeuge und Männer herumschleudert.

Wenn sich also ein Raumschiff mit der zehn- oder hundertfachen Geschwindigkeit eines Düsenjägers horizontal in der Atmosphäre bewegen sollte, geschweige denn mit einer für das Raumschiff hohen Geschwindigkeit, würde dies wahrscheinlich großen Schaden anrichten.

Und bedenken Sie auch, dass ein Sternenantrieb wahrscheinlich eine Blase um das Raumschiff herum erzeugen würde, in der sich die Bedingungen ändern und schneller als Lichtreisen möglich sind. Sogar ein langsamer als leichtes Anti-Schwerkraft-Triebwerk würde wahrscheinlich eine Anti-Schwerkraft-Blase um ein langsameres als leichtes Raumschiff erzeugen. Jede solche Blase um ein Schiff würde die gesamte Materie innerhalb der Blase beeinflussen, nicht nur das Schiff.

Wenn also diese Blase um das Sternenschiff ein paar Mal so groß ist wie das Raumschiff, würde das Raumschiff jedes Mal etwas Erde und Gestein und Luft mitnehmen, wenn es seine Motoren einschaltet und vom Boden eines bewohnten Planeten abhebt. Und es würde Erde, Gestein und Luft mit sich nehmen und auf dem Landefeld des bewohnbaren Planeten deponieren, auf dem es gelandet ist.

Was also, wenn die Blase um das Raumschiff einen Radius von 100 Kilometern oder 1.000 Kilometern oder 10.000 Kilometern oder 100.000 Kilometern oder 1.000.000 Kilometern usw. usw. hat?

Wenn das Raumschiff im Vakuum des interstellaren Raums oder sogar des etwas dichteren interplanetaren Raums schneller als leichte Motoren einschaltet, spielt es keine Rolle, wie groß die Blase um das Raumschiff herum ist. Es trägt nur eine kleine Menge an Materie und Energie, die in der Blase gefangen ist, wenn es eingeschaltet ist. Es sei denn natürlich, wie ein Alcubierre-Warpantrieb, nimmt die Blase alle Materie und Energie auf, auf die sie im interstellaren Raum trifft.

Aber wenn das Raumschiff seine schneller als leichte Motoren einschaltet, während es auf dem Boden eines bewohnbaren Planeten sitzt, wird seine Blase aus verändertem Raum/Zeit wahrscheinlich einen Brocken Stein und eine Menge Luft mitnehmen. Wenn die Blase des Raumschiffs ein ausreichend großes Luftvolumen wegnimmt, könnte die Luft, die in das neue Vakuum strömt, Hurrikan- oder Tornadostärke oder eine um ein Vielfaches größere Kraft haben.

Wenn die Warpblase des Raumschiffs ein ausreichend großes Gesteinsvolumen wegnimmt, wird der Planet zu deformiert, um diese veränderte Form mit einem großen entnommenen Stück beizubehalten, und er wird sich in eine neue und etwas kleinere Kugelform zurückbilden. Dazu gehören extreme geologische Ereignisse wie Supererdbeben und ausbrechende Supervulkane.

Und wenn die Blase des Raumschiffs groß genug ist, um den gesamten Planeten einzuschließen, wird das Raumschiff den gesamten Planeten mit sich in das Zielsonnensystem ziehen.

Daher scheint es mir ziemlich einfach, sich einen imaginären interstellaren Antrieb vorzustellen, der für einen Planeten ziemlich gefährlich wäre. Planeten mit Kenntnis dieses interstellaren Antriebs würden also verlangen, dass alle Raumschiffe diesen interstellaren Antrieb ausschalten und eine andere Art von Weltraumantrieb zum Landen oder Starten verwenden. Oder vielleicht verlangen, dass Passagiere und Fracht auf interplanetare Schiffe umsteigen, die von der lokalen Regierung betrieben werden, während sie noch weit vom Planeten entfernt sind.

Und die örtliche planetare Verteidigungsstreitmacht wäre wahrscheinlich bereit, jedes sich nähernde Raumschiff, das gegen ihre Regeln verstößt, sofort zu zerstören.

Siehe auch diese Frage und diese Frage .

Hinzugefügt am 11. Juni 2019.

Die Antwort von DreadedEntity weist darauf hin, dass ein Raumschiff, das eine Art Warp-Antrieb verwendet, innerhalb der Warp-Blase nicht schneller als Licht reisen würde. Aber die Warpblase würde sich im Vergleich zum Raum außerhalb der Warpblase schneller als das Licht bewegen.

Wenn also der Warpantrieb in einer Planetenatmosphäre verwendet würde, würden sich die Luftmoleküle mit normal niedrigen Geschwindigkeiten außerhalb der Warpblase und innerhalb der Warpblase bewegen, aber mit einer sehr hohen Geschwindigkeit in die Warpblase eintreten, wahrscheinlich viel schneller, als sie austreten könnten Luftblase.

Ich denke also, dass sich die Dichte der Atmosphäre in der Warpblase aufbauen würde und sich die Luft in der Warpblase daher schnell erwärmen und möglicherweise das Raumschiff und seinen Inhalt beschädigen, schmelzen oder verdampfen würde.

Und das Raumschiff würde wahrscheinlich einen Luftzylinder aus der Atmosphäre des Planeten entfernen, und benachbarte Luft würde mit hoher Geschwindigkeit in das Vakuum strömen. Je größer der Durchmesser der Warpblase ist, desto größer ist der Schaden, der durch diese Winde verursacht wird.

Man kann sich auch über mögliche gravitative und elektromagnetische Wechselwirkungen zwischen Materie und Energie innerhalb der Warpblase und Materie und Energie außerhalb der Warpblase wundern. Wenn die Warp-Blase nur im Vakuum des Weltraums eingeschaltet wird, würden solche möglicherweise störenden Wechselwirkungen auf ein Minimum reduziert.

Und hat die Warp-Blase eine scharfe Kante, so dass der Warp-Effekt innerhalb der Blase überall hundertprozentig stark ist und außerhalb der Blase überall nullprozentig stark ist, oder die Stärke des Warp-Effekts nimmt mit zunehmender Entfernung von der Blase ab Warpfeld-Generator?

Im zweiten Fall könnten mögliche Wechselwirkungen zwischen Materie und Energie mit unterschiedlichen Warpfeldstärken viel wichtiger und potenziell störender sein als im ersten Fall.

Wenn die Stärke des Warp-Effekts mit zunehmender Entfernung abnimmt, wäre das ein weiterer Grund, den Warp-Motor nur im Vakuum des Weltraums einzuschalten.

"im Grunde überhitztes Plasma, das durch ein Magnetfeld an Ort und Stelle gehalten wird"

Das ist Ihr Grund genau dort. Tun Sie das in einer Atmosphäre, wird der Plasmaring massiv gestört, was zu einer ungleichmäßigen Materieumwandlung führt. Dies wiederum stellt sicher, dass die Warp-Blase selbst verzerrt ist, was dazu führen kann, dass das innere Volumen mit harter Strahlung von der asymmetrischen Alcubierre-Grenze überflutet wird (vielleicht überlebensfähig, also könnten Sie im Notfall einfach gehen ) . es), bis die Warpblase sich tatsächlich auseinanderziehtwas auch immer drin ist - Sie gehen FTL, aber Ihre Füße gehen nur ein bisschen schneller oder langsamer, was dazu führt, dass Sie unordentlich in Fetzen gerissen werden. Die Warpblase schwingt weiter wie eine Glocke, pulverisiert alles im Inneren und taucht am Zielort mit einer Ladung kaputter Technik und blutenden Leichen wieder auf und dekomprimiert sofort explosionsartig, da die strukturelle Integrität des Schiffes beeinträchtigt wurde.

Sie gehen also nicht FTL, während Sie sich in einer Atmosphäre befinden.

Reden wir über Zaunpfosten

Haben Sie schon einmal einen Zaunpfosten in den Boden getrieben? Darauf kannst du wetten! Sie erhalten eine dieser coolen Röhren mit Griffen und Knall! Schlag diesen Sauger direkt hinein.

Ich möchte, dass Sie das im Hinterkopf behalten, wenn wir über Magnete sprechen. (Heh, das wird dir gefallen. Vertrau mir.)

Ein großer Magnet ruht auf einem Eisenblock. Der Magnet ist die Erde und Sie möchten das Eisen (Ihre Rakete) vom Magneten trennen. Die Zugkraft Ihres Arms ist ähnlich der Schubkraft des Raketenauspuffs. Warum ist das wichtig?

Weil Sie sagten, dass Ihr FTL-Antrieb negative Masse erzeugt!

Nicht viel, aber es ist da!

Sie haben diesen Magneten und den Eisenblock weit genug voneinander entfernt, dass der Magnet im Ruhezustand nicht am Eisen zieht (Schiff im Orbit), aber Sie haben diesen Eisenblock gerade in einen anderen Magneten verwandelt, dessen entgegengesetzter Pol zur Erde zeigt!

Knall!

Ihr Zaunpfosten (Raumschiff) wurde gerade ein paar Fuß (mit einem entsprechenden Krater) in den Boden geschlagen.

Ja... Zaunpfosten...

Niemand, der bei klarem Verstand ist, würde einen negative Masse induzierenden Motor im Gravitationsschacht eines Planeten aktivieren. Möglicherweise haben Sie Probleme, es innerhalb der Umlaufbahn von Merkur zu aktivieren. Knall! Es könnte eine kühle Sonneneruption verursachen.

Übrigens erkenne ich, dass ich negative Masse wie den entgegengesetzten Pol eines Magneten behandle. Technisch gesehen ziehen sich zwei positive Massen an und zwei negative Massen würden sich anziehen. Gegensätzliche Massen sollen sich abstoßen (das Gegenteil eines Magneten). Das ist nicht so cool wie meine Zaunpfosten-Metapher, aber es ist erwähnenswert. Die Repulsion würde euch eure Navigation komplett kosten. Es ist der gleiche Knall! aber es ist eher eine Kugel aus einer Donnerbüchse als zwei Magnete.

Aber ich war nicht bereit, mich von meiner Zaunpfosten-Metapher zu lösen. Verzeihung.

Dies ist eine sehr kurze Antwort, die im Wesentlichen auf diesen Aufsatz hinausläuft:

https://what-if.xkcd.com/1/

Alles, was mit hohen Geschwindigkeiten unterwegs ist, muss mit dem Luftwiderstand fertig werden. Je schneller Sie fahren, desto mehr Energie muss aufgewendet werden, um Luft aus dem Weg zu drängen. In diesem Artikel spricht Randall über den Fall eines Baseballs mit Geschwindigkeiten unter FTL. Stellen Sie sich vor, es wäre ein ganzes Raumschiff, das sich mit FTL-Geschwindigkeit bewegt und den ganzen Weg in die Umlaufbahn geht. Es ist wahrscheinlich, dass danach kein bewohnbarer Planet mehr übrig bleibt.

Plasma wird durch gravitative Gezeitenkräfte angezogen. Diese Gezeitenkräfte auf ein ruhendes Schiff sind vernachlässigbar, aber wenn das Warpfeld den Rahmen des Schiffes dehnt, dann ist das Schiff vom Rahmen des Planeten aus nicht mehr hundert Meter lang, sondern über Hunderttausende von Kilometern gestreckt Je schneller Sie fahren, desto extremer werden diese Gezeitenkräfte der Schwerkraft. Wenn Sie also zu nahe an einen Planeten fliegen, wird das Plasma in sein Feld gezogen, sodass eine unverhältnismäßig große Plasmamenge der Gravitationsquelle zugewandt ist. Je nachdem, wie Sie sich Ihr Schiff vorstellen, kann dies eine Vielzahl von Effekten haben, z. B. dass Ihr Schiff auf den Planeten zu oder von ihm weggeschoben wird oder dass es in eine unkontrollierbare Drehung gerät, die es auseinanderreißt.

Wenn Sie möchten, dass Schiffe näher als die äußeren Grenzen der Schwerkraft kommen können, bedenken Sie, dass das Bewegen durch eine Atmosphäre mit mehr als ein paar tausend km/h so ziemlich alles verbrennen kann. Der Versuch, mit Warp-Geschwindigkeit durch eine Atmosphäre zu fliegen, wird den relativistischen Baseball-Effekt erfahren, wie im am häufigsten zitierten Meme hier auf World Builder: https://what-if.xkcd.com/1/

Physik kann man nicht betrügen. Wenn sich das Raumschiff in einem Gravitationsschacht nach oben bewegt, gewinnt es potenzielle Energie und die muss irgendwo herkommen, sonst haben Sie die Physik gebrochen.

Die minimale Energie, die erforderlich ist, um ein 100.000 kg schweres Raumschiff von der Erdoberfläche aus der Schwerkraft der Erde zu heben, beträgt 62.720.000.000 Joule Energie, was 15 Tonnen TNT entspricht. Das Space Shuttle erhält diese Energie natürlich durch das Verbrennen von Treibstoff, aber es verbrennt den Treibstoff im Laufe der Zeit ...

Wenn Sie auf der Erdoberfläche auf Lichtgeschwindigkeit gehen, verlassen Sie die Schwerkraft ziemlich augenblicklich. Das bedeutet, dass Sie in diesem Moment, in dem Sie Ihr Schiff an der Oberfläche in Lichtgeschwindigkeit bringen, ziemlich augenblicklich 62 Billionen Joule Energie in Ihren Lichtgeschwindigkeitsantrieb stecken müssten. Das ist ein Problem. Ihr Lichtgeschwindigkeitsantrieb benötigt so viel Energie wie 15 Tonnen TNT, die sofort losgehen, aber nicht explodieren. Sie würden eine so große Kondensatorbank benötigen, dass Ihr Schiff zu mindestens 90% nach Gewicht aus Kondensatoren besteht. Und die Kabel, die die Energie zum Antrieb übertragen, müssten Supraleiter sein, und selbst dann bin ich mir nicht sicher, ob sie damit umgehen können. Die Energiefreisetzung würde in diesem Moment wahrscheinlich sehr starke elektromagnetische Felder verursachen, die Verwüstungen anrichten könnten, zumal Ihr Warpantrieb magnetische Kräfte verwendet.

Schiffe müssten also zumindest in die Umlaufbahn gelangen, bevor sie weit genug aus der Schwerkraft entfernt sind, um Lichtgeschwindigkeit zu versuchen. Schiffe mit sehr großen Kondensatorbänken könnten mit hohen Energiekosten aus einer niedrigen Umlaufbahn auf Lichtgeschwindigkeit springen. Schiffe mit kleineren Kondensatoren im Verhältnis zu ihrem Gesamtgewicht müssten ihre normalen Motoren verwenden, um in eine hohe Umlaufbahn zu gelangen, bevor sie auf Lichtgeschwindigkeit gehen.

Die Ränder der Warp-Blase.

Der Alcubierre-Antrieb funktioniert, indem er den Raum auf unterschiedliche Weise verformt. Der Bereich, in dem sich das Schiff befindet, ist völlig „flach“ und somit unbeeinflusst. Aber etwas weiter draußen, an den Rändern der "Warp-Blase" ... weniger.

Ich bin mir nicht sicher, ob es möglich ist, eine wissenschaftlich fundierte Antwort darauf zu geben, was genau mit dieser Materie passiert, da das gesamte Konzept auf hypothetischen negativen Energiedichten beruht, die wir nie wirklich beobachtet haben. Aber um Ihrer Geschichte willen ist es nicht schwer, sich vorzustellen, dass die Dinge schrecklich, schrecklich falsch laufen.

Für eine wilde Vermutung könnte Materie in diesem Bereich in Zustände gedrängt werden, in denen sie am Ende verschmilzt, sobald sich der Weltraum wieder abflacht. Dies ist ein wunderbarer Durchbruch in sauberer Energie! Aber es wird ein bisschen weniger geschätzt, wenn es um eine volle Kubikmeile um Ihre Startrampe herum passiert.

Ich bin neu in dieser Community, daher kann ich nicht auf andere Antworten antworten. Sie erwähnen ausdrücklich, dass das FTL-Laufwerk mit einer "Warp-Blase im Alcubierre-Stil" funktioniert, und die Leute scheinen nicht zu wissen, was das bedeutet, und anscheinend nicht bereit, ein paar Sekunden mit Google zu verbringen, um dies herauszufinden.

Dieser Antrieb funktioniert, indem er den Raum hinter dem Fahrzeug erweitert und den Raum vor dem Fahrzeug verkleinert, um es vorwärts zu treiben, wodurch das Fahrzeug mit FTL-Geschwindigkeiten angetrieben wird. Dies ist fast eine perfekte Analogie dazu, wie atmosphärische Druckunterschiede dazu führen, dass Flüssigkeit an einem Strohhalm aufsteigt und Flüssigkeit in Ihren Mund befördert.

Das Fahrzeug würde, wenn es sich überhaupt bewegen würde, seine Hauptmotoren nur so weit verwenden, um in die nächste Zone des geschrumpften Raums zu stoßen, es würde tatsächlich mit einer ziemlich niedrigen Geschwindigkeit reisen, wodurch es sozusagen auf einen Cent anhalten könnte. Dies ist eine der Methoden, von denen Theoretiker glauben, dass sie die Fahrt von „außerirdischen“ Fahrzeugen „beobachtet“ haben, die es ihnen ermöglicht, sofortige Kurvenfahrten und Geschwindigkeitsänderungen ohne Verzögerung vorzunehmen. Die G-Kräfte einiger dieser "beobachteten" Fahrzeuge würden ausreichen, um einen Menschen sofort zu töten.

Das schließt Luftwiderstand aus. Das Handwerk bewegt sich kaum, es überhaupt.

Dieser Motor arbeitet auch nicht mit Newtons drittem Bewegungsgesetz, da es sich nicht um einen erschöpfenden Motor handelt; Moderne Raketentriebwerke arbeiten, indem sie Partikel aus dem Boden drücken, dies nicht. Somit schließt dies auch aus, Dinge zu sagen wie "Durch das Einschalten Ihres Warpantriebs haben Sie gerade 500 Milliarden Billionen Atombomben auf der Erdoberfläche gezündet". Obwohl Sie so viel Energie benötigen, um Ihr Ergebnis zu erzielen, wird die Energie nicht aus Ihrem Fahrzeug ausgestoßen.

Aus meiner Sicht hat man hier eigentlich nur 2 Möglichkeiten

• Die Raumverzerrung ist aus wissenschaftlichen Gründen so groß, dass sie den Planeten verschlingt, auf dem ihr euch befindet . Das Erweitern oder Zusammenziehen des Raums, in dem ein Lebewesen existiert, tötet es wahrscheinlich. Es würde wahrscheinlich auch den Planeten selbst zerstören. Ich bin kein Physiker, aber wahrscheinlich.
• Die zweite und wahrscheinlich eine, die Sie verwenden möchten, da diese auf einer Idee aufbaut, die Sie sich selbst ausgedacht haben, negative Materie . Dabei könntest du wieder 2 verschiedene Wege gehen.
  • Negative Materie ist ein umgangssprachliches Äquivalent zu Antimaterie. Das Erzeugen einer Tonne negativer Materie in der Atmosphäre ist ein ziemlich guter Weg, um sicherzustellen, dass eine Tonne davon mit der Atmosphäre interagiert. Herzlichen Glückwunsch, durch das Zünden Ihres Warpantriebs haben Sie gerade 500 Milliarden Billionen Atombomben auf der Erdoberfläche gezündet und sich selbst und den gesamten Planeten getötet.
  • Negative Materie ist kein umgangssprachliches Äquivalent zu Antimaterie, sondern entspricht eher dem mathematischen Begriff des Negativen. Mit der sehr einfachen Gleichung 1 + (-1) = 0 kollidiert jedes Bit negativer Materie, das Sie erzeugen, mit der Atmosphäre und verschwindet und Ihr Antrieb funktioniert nicht mehr.

Bearbeiten Sie als Antwort auf die Bearbeitung von MA Golding

Ich stimme immer noch nicht wirklich mit den Schlussfolgerungen überein, die Sie gezogen haben. Ich habe eine Analogie zum Saugen von Flüssigkeiten durch einen Strohhalm verwendet, aber mit mehr Nachdenken denke ich, dass Surfen eine bessere Analogie ist. Der Alcubierre-Antrieb erzeugt sozusagen eine „Welle“ und das Schiff reitet einfach darauf. Weniger abstrakt, wenn Sie den Raum vor Ihnen von 100 Metern auf 1 Meter verkleinert haben, indem Sie sich um 1 Meter bewegt und den Raum hinter Ihnen wieder auf seine normale "Breite" erweitert haben, haben Sie sich tatsächlich um 100 Meter bewegt.

• Bei Luftmolekülen würde das nicht passieren. Der Antrieb komprimiert oder dehnt den Raum selbst nur aus, er interferiert oder interagiert nicht direkt mit den Atomen und Molekülen darin. Eine mögliche Folge davon, an die ich vorher nicht gedacht habe, ist jedoch, dass das Komprimieren des Raums mit Atmosphäre darin eine sehr reale "Luftwand" erzeugen würde, die den Luftwiderstand tatsächlich exponentiell wieder in diese Gleichung und die damit verbundenen Herausforderungen bringt. Das Schiff könnte verglühen und zerstört werden, bevor es tatsächlich aus der Atmosphäre entweicht

• Die Atmosphäre betritt und verlässt den Warp-Horizont mit genau mehr oder weniger der gleichen Geschwindigkeit und wird außerdem in keiner Weise beschleunigt, außer den Atomen, die das Schiff aus dem Weg schiebt

• Ich bin mir nicht sicher, warum ein Atmosphärenzylinder entfernt werden sollte. Ich nehme an, dass dies auf die Schlussfolgerung zurückzuführen ist, dass das Innere des Warps Atmosphäre schneller sammeln würde, als es auf seiner Reise austreten kann, aber das würde nicht passieren

• "Gravitations- und elektromagnetische Wechselwirkungen zwischen Materie und Energie innerhalb der Warp-Blase und Materie und Energie außerhalb der Warp-Blase" Möglicherweise sind Sie hier auf etwas gestoßen, da das Vorhandensein in einem Gravitationsfeld, das stark genug ist, wie z. B. einem Planeten, Variationen in der "Kompressions- Verhältnis" stark genug, um das Schiff auseinanderzureißen, wenn der Antrieb eingreift. Selbst wenn das nicht passieren würde, ich denke, es klingt definitiv WISSENSCHAFTLICH! genug um plausibel zu sein.

In Bezug auf das Komprimieren von Materie hat Film Theory zuvor ein Video über Ant-Man gemacht und er sagte, dass das Komprimieren eines Menschen auf die Größe einer Ameise dazu führen würde, dass die Moleküle so nahe zusammenrücken, dass Sie in die Singularität eines Schwarzen Lochs kollabieren und konsumieren würden der gesamte Planet. Dies verursacht ein weiteres Problem, denn wenn Sie während der Komprimierung ein schwarzes Loch von der Größe eines Stecknadelkopfs erzeugen, würde dies wahrscheinlich die Zerstörung des Planeten verursachen, auf dem Sie sich befanden

Ich denke, viele Leute hier denken über katastrophale Folgen nach, wenn das Gerät in der Nähe von Planeten verwendet wird, aber ich denke, es könnte besser funktionieren, es einfach extrem schwierig oder lästig zu machen, das Gerät in der Nähe von Planeten zu verwenden. Um das Gerät beispielsweise in der Atmosphäre verwenden zu können, könnte man einfach sagen, dass es tausendmal länger dauert, das Plasma einzuschalten und zu stabilisieren, da die Atmosphäre scheinbar zufällig mit dem Plasmafeld interagiert. Dies macht es nur sehr unpraktisch, es in der Nähe von Planeten zu verwenden.

Sie könnten auch eine direkte Erhöhung des Stromverbrauchs erfinden, wenn Sie das Gerät in der Nähe von Gravitationsbrunnen verwenden. Wenn Sie beispielsweise die Oberflächengravitation des Planeten als Multiplikator M = (1 + Gravitation) verwenden, könnten Sie einen einfachen Energieverbrauchsmultiplikator für verschiedene Fälle haben. Auf der Erde wäre dieser Multiplikator 1+9,82 (m/s^2), was ein Leistungsmultiplikator von 10,82 ist. Sie bräuchten also fast 11x so viel Kraft, um von der Erde zu springen. Auf Pluto wäre diese Gleichung 1+0,62 = 1,62 Leistung, was 62 % mehr Leistung bedeutet. Immer noch eine große Steigerung. Im Weltraum mit nur der Schwerkraft eines Sterns hätten Sie in unserem Sonnensystem so etwas wie 1 + 0,0006, was nur eine Zunahme von 0,06% bedeutet. Das wächst natürlich, je näher man einem Gravitationsbrunnen kommt.

Wenn Sie Ihren ftl-Antrieb energiehungrig machen, machen Sie es praktisch unmöglich, diese Leistungs- und Zeitbeschränkungen zu umgehen. Der Energiebedarf ist zu groß und es dauert zu lange. Diese Lösung ermöglicht es Ihnen auch, Schiffe mit unterschiedlichem Tech-Level zu haben, um ihre Antriebe früher oder später einzuschalten, wenn sie sich von Planeten entfernen, da ein Schiff mit etwas höheren Gravitationsfeldern umgehen kann als ein anderes.

Sie versuchen, einen negativen Massenbereich zu erzeugen, indem Sie einen Wolframring umwandeln. So viel Luft zwischen dem Schiff und dem Ring, den Sie umbauen, hat Auswirkungen auf diesen Prozess.

Das würde bedeuten, dass Ihre Schiffe auf Planeten ohne Atmosphäre reisen könnten.

Alternativ oder zusätzlich könnte die Schwerkraft riskieren, dass das Feld von der Vorderseite des Schiffes herausgezogen wird, da die negative Materie nicht von Antigrav getragen werden kann. Dies bedeutet, dass Sie eine stabile Umlaufbahn oder einen Weltraum benötigen, in dem die negative Materie zusammen mit dem Schiff fliegt, um zu funktionieren, wodurch verhindert wird, dass es zu nahe an der Atmosphäre eines Planeten verwendet wird.

In Ihrem Szenario würde ich sagen, dass die Magnetfeldgeneratoren, die die Plasmafenster halten, gravitationsempfindlich sind und kein Kalibrierungsaufwand dafür sorgen würde, dass sie nahe der von großen Astralkörpern erzeugten Schwerkraft richtig genug funktionieren.

Dies könnte den Nebeneffekt haben, dass erklärt wird, wie man den FTL-Antrieb eines feindlichen Schiffes deaktiviert. Durch das Richten eines sehr schwachen Traktorstrahls (der im Wesentlichen strahlförmige, gezielte Schwerkraft ist) auf ihren/ihre Magnetfeldgenerator/en würde dieser aufhören zu funktionieren.

Ich dachte, dass man sich, um die FTL zu erreichen, mit einer hohen Geschwindigkeit bewegen muss, bevor man auf Warp geht ... man kann nicht auf Knopfdruck von Null auf Warp 9 gehen. Die notwendige Geschwindigkeit wäre so, dass jede ausreichende Atmosphäre aufgrund von Reibung verbrennen würde (denken Sie darüber nach, was mit einem Raumschiff beim Wiedereintritt im freien Fall passiert)? So funktionierten die Dinge in dem von mir gespielten Indy-Spiel namens Evercron, wo Warp nur bei maximalem Unterlicht auftreten konnte ... und das würde genug atmosphärische Reibung verursachen, um die Schilde schnell zu versagen ... Obwohl es einen großartigen Weg gab Um dies zu bewaffnen, würden Sie sich bei genauem Timing immer noch ohne Schildschaden in die Atmosphäre verziehen, aber verfolgende Feinde würden in der Atmosphäre auf Höchstgeschwindigkeit beschleunigen ... und brennen, weil sie nicht mitbekommen haben, dass Sie es nicht versucht haben schüttle sie...