12 odpowiedzi w tym temacie

[Mr()()z]

Na wstępie, jeśli temat w złym dziale - proszę o przeniesienie.

Jak wiemy, w uniwersum istnieje kilka napędów, tj :

FTL (Faster Than Light - szybszy niż światło)
Hyperdrive (Hiper napęd)
Sublight (podświetlny - wolniejszy od światła)
Napęd tunelowy
Naped między wymiarowy

Coś mnie natchnęło po powtórzeniu sobie całej sagi SGA.
Czy tak dalekie podróże w takim czasie jak w SG, wgl. były by możliwe ?
Szukałem na wikipedii, wiele, oj wiele czasu.
Od całej zasady działania hipernapędu, bo most Einsteina-Rozena itd..

Według tego wyczytałem, nie możliwe jest poruszanie się szybciej niż światło (czyli już wszystko poza Sublightem i ew. hipernapędem odpada).
Nie jest to jednak uwarunkowane postępem technologicznym, lecz jakby "blokadami" wszechświata. Nie pozwala na to i już.

Wiem, że na forum jest wiele osób, które siedzi w takich tematach. Sam na studiach jeszcze nie jestem, więc mam pytanie.
Czy podróż w jaki kolwiek sposób, szybciej niż światło, jest możliwa ?
Czytałem o moście Einsteina-Rozena, który praktycznie działa jak gwiezdne wrota, lecz nie możliwe jest jego stworzenie.
Powodem jest jego wysoce niestabilna natura.

Czytałem słownie o wszystkich napędach i wszystkiego co znalazłem w wiki.
Zadaję więc pytanie, na które mam nadzieję uzyskać odpowiedź.
Czy jest możliwa podróż we wszechświecie, pozwalająca np. na przebycie 100 lat świetlnych, bez śmierci załogi (ze starości) ?

Pozdrawiam. Mr()()z.

[oscar]

Może zacznę od końca:

Czy jest możliwa podróż we wszechświecie, pozwalająca np. na przebycie 100 lat świetlnych, bez śmierci załogi (ze starości) ?

Takie coś jest możliwe z fizycznego punktu widzenia, nawet bez żadnych tuneli. Oczywiście potrzebna byłaby ogromna ilość energii na rozpędzenie statku.
Problemem nie jest czas, jaki trwa podróż z punktu widzenia załogi. Problemem jest czas jaki mija na zewnątrz. Załoga spokojnie dotrze na 100lat świetlnych
w rozsądnym czasie (może nie minuty, ale w parę miesięcy), ale to będzie czas pokładowy. Jeśli chceliby wrócić na Ziemie, dotrą tam wieleset lat po swoim starcie.

Według tego wyczytałem, nie możliwe jest poruszanie się szybciej niż światło (czyli już wszystko poza Sublightem i ew. hipernapędem odpada).
Nie jest to jednak uwarunkowane postępem technologicznym, lecz jakby "blokadami" wszechświata. Nie pozwala na to i już.

Ograniczenie to dotyczy prędkości lokalnej - natomiast można (teoretycznie) nieco pozaginać czasoprzestrzeń, tak by pomiędzy dwoma punktami
były dwie drogi - normalna (np. 100 lat świetlnych) i skrócona (przykładowo 1 rok świetlny).
Wtedy nie przekraczając prędkości światła można znaleźć się 100 lat świetlnych dalej w znacznie krótszym niż 100 lat czasie.

Czytałem o moście Einsteina-Rozena, który praktycznie działa jak gwiezdne wrota, lecz nie możliwe jest jego stworzenie.
Powodem jest jego wysoce niestabilna natura.

Do zbudowania stabilnego tunelu potrzebna jest materia o ujemnej masie/energii - aktualnie fizyka nie zabrania jej istnienia, aczkolwiek
nikt czegoś podobnego nie widział. Ujemna energia sama z siebie nie jest czymś bardzo dziwnym - np. energia pola grawitacyjnego jest ujemna.

[Mr()()z]

Okej, dziękuję bardzo za rozwianie mych wątpliwości, mam jednakże jeszcze jedno pytanie.
Powiedział mi to ojciec, nie mam niestety innego źródła, z którego mógłbym dojść do wniąsku czy powiedział mi dobrze czy nie.
A oto co mi mój fater powiedział:
Im bliżej prędkości światła, tym masa rośnie w nieskończoność, dlatego nie możliwe jest (przynajmniej po części) osiągnięcie tej prędkości.

Czy cokolwiek w tym jest prawdą?

[oscar]

Tak, zasadniczo to prawda, jednak pamiętaj że podstawą teorii względności (obu) jest założenie, że każdy układ odniesienia jest jednakowo dobry.
Oraz, że nie istnieje prędkość absolutna - prędkość zawsze jest względna - w tym sensie, że zawsze trzeba dodać, względem czego dana prędkość występuje. Jedynie prędkość c jest jednakowa w każdym układzie odniesienia.
Wzrost masy to efekt dotyczący obserwacji danego obiektu z zewnątrz. W środku statku kosmicznego żadnego wzrostu masy nie ma.

I że to nie światło ogranicza prędkość, jest to właściwość samej czasoprzestrzeni. Światło porusza się właśnie z tą prędkością bo szybciej nie może.

Użytkownik oscar edytował ten post 18.09.2012 - |18:31|

[Mr()()z]

Czyli, że nie można przekroczyć prędkości światła, niezależnie od postępu technoligicznego ecetera ?

[oscar]

Poza postępem technologicznym jest postęp naukowy - powstają nowe teorie, które uzupełniają stare. Raczej im nie zaprzeczają, aczkolwiek mogą przedstawić znane i wyjaśnione już zjawiska w zupełnie innym świetle. Poruszanie się w prędkościami nadświetlnymi wg szczególnej teorii względności jest niemożliwe, ale ogólna teoria względności (jest to szersza teoria) pozostawia furtki w postaci np. tuneli czy też czegoś podobnego do napędu WARP ze ST (lokalne zakrzywienie czasoprzestrzeni wokół statku), ewentualnie podróży w czasie (co może skompensować długi czas podrózy). Pomijam oczywiście kwestię potrzebnej do tego energii, bo wychodzą wielkości porównywalne z masą całej galaktyki. STW opisuje płaską czasoprzestrzeń (gdzie odległość jest zdefiniowana prostym wzorem podobnym do tw. Pitagorasa), OTW dopuszcza (a nawet wymaga) czasoprzestrzeni zakrzywionej - do x^2, y^2 dochodzą składniki x*y. Ponieważ każda gładka krzywa na bardzo małym odcinku może być uważana za prostą (np boisko piłkarskie można uznać za płaszczyznę, mimo, że jest fragmentem powierzchni kuli ziemkiej)- podobnie STW jest przybliżeniem OTW dla małych obszarów, które można uznać za płaskie.

Są też i inne metody pozbycia się kłopotu długością podrózy. Wydaje się że aktualnie rozpoczyna się szybki rozwój genetyki - nauka zaczyna wchodzić już w poszczególne jednostki informacji. Oczywiście do zrozumienia jak to wszystko działa trochę daleko, ale rozwój komputerów znacznie ułatwił przetwarzanie takich ilości danych i widać, że naukowcy z tej branży właśnie uczą się używania nowych zabawek. Być może znaczne wydłużenie życia spowoduje, że trwająca 10 lat podróż przestanie być niemożliwa/nierealna. Trzeba pamiętać, że np. podbój Nowego Świata nastąpił w czasach, gdy podróż przez ocean w jedną stronę potrafiła trwać miesiąc albo dłużej. Dopiero od niewielu lat można dotrzeć niemal w każde miejsce na świecie w czasie jednego-dwóch dni, korzystając z ogólnie dostępnych środków.

Użytkownik oscar edytował ten post 19.09.2012 - |20:23|

[Mr()()z]

Dzięki za odpowiedź.
Poszeżyłeś moją wiedzę w bardzo dużym stopniu.
Powiedz mi, kim jesteś z zawodu ?

[Lobo]

Wzrost masy to efekt dotyczący obserwacji danego obiektu z zewnątrz. W środku statku kosmicznego żadnego wzrostu masy nie ma.

spoko tylko problem jest, że masa rośnie ale nikt ci jej w workach na ziemniakach nie przynosi. Trzeba dostarczać energie do osiągnięcia coraz większej prędkości. I przy wzroście masy rośnie ona do nieskończoności przy prędkości zbliżającej się do prędkości światła. Perpetuum mobile.

Powiedz coś więcej na czym opierasz to stwierdzenie o masie? O spowolnieniu ruchu materii słyszałem (albo zwolnieniu czasu jak niektórzy to nazywają), ale o masie do tej pory nie.

Ograniczenie to dotyczy prędkości lokalnej - natomiast można (teoretycznie) nieco pozaginać czasoprzestrzeń, tak by pomiędzy dwoma punktami
były dwie drogi - normalna (np. 100 lat świetlnych) i skrócona (przykładowo 1 rok świetlny).

Zakrzywienie czasoprzestrzeni kojarzy mi się raczej ze zwiększeniem odległości. Tak jak np. księżyc oddala się od Ziemi. Kółek robi trochę w ciągu roku ( coś koło 12-13 razy zdaje się). A w linii prostej oddala się o około 4 cm. Chyba, że mówimy o przybliżeniu w jakiś sposób punktu wyjścia i docelowego, z tym, że ta normalna odległość wtedy też się zmieni.

[oscar]

Twierdzenie o masie wszyscy znają E=mc^2. Gdzieś widziałem opinię, że to jedno równanie w zasadzie opisuje wszystko w STW. Resztę daje się z tego wyprowadzić. No, ale dyskusja, które równanie jest ważniejsze jest mało merytoryczna. Dokładny wzór na dylatację masy to typowa dla STW formuła: m = m0/sqrt(1-v^2/c^2).

Zakrzywienie czasoprzestrzeni nie ma nic wspólnego z oddalaniem się Księżyca od Ziemii. To efekt oporów (tarcia) jakie występują wewnątrz Ziemii w czasie gdy odkształca się ona na skutek grawitacji Księżyca. Odkszałcenie to występuje wzdłuż linii łaczącej oba ciała. Obrót Ziemii powoduje, że odkształcenie przesuwa się po jej powierzchni (czego objawem są pływy - woda bardziej poddaje się odkształceniom niż ląd). Na skutek tarcia Ziemia jest nieco niesymetrycznie odkształcona i poza zwykłym przyciąganiem dochodzi efekt dipolowy, który z jednej strony hamuje obrót Ziemii, a z drugien napędza Księżyc. Siły dążą do tego, by te dwa ciała były zwrócone do siebie tą samą stroną. Wtedy odkształcenie nie przemieszcza się i nie występuje tarcie. Księżyc już osiągnął taki stan.

Zakrzywienie przestrzeni (samej) to np. fakt, że od jednego bieguna Ziemii do drugiego jest jakieś 20 tys km (podróżując po powierzchni), podczas gdy po prostej (przez środek Ziemii) odległość wynosi 12 tys km. Innym efektem to np. suma kątów trójkąta. Weźmy powierzchnię Ziemii i trzy punty: biegun północny i dwa punkty na równiku: na południku 0 (zatoka Gwinejska) i na południku 90E (Ocean Indyjski naprzeciw zatoki bengalskiej). W każdym z tych trzech punktów mamy kąt prosty pomiędzy drogami prowadzącymi do pozostałych punktów. Suma kątów w trojkącie wynosi 270 stopni.

Użytkownik oscar edytował ten post 23.09.2012 - |19:03|

[Shalom]

Chciałbym tylko wspomnieć że problem z prędkością światła jest też inny - prędkość światła w próżni, dla obiektów obdarzonych masą to jest asymptota. Im bliżej chcemy się do niej zbliżyć tym więcej energii musimy dostarczyć. W efekcie do rozpędzenia do prędkości światła obiektu który ma masę potrzebowalibyśmy nieskończonej ilości energii ;]
Tutaj:
http://alteaspace.wo...kinetic-energy/
jest to ładnie wyprowadzone. Żeby prędkość była równa prędkości światła E/m musiałoby wynosić nieskończoność.

Pozostaje też problem technologii - LHC jest aktualnie w stanie rozpędzać jony ołowiu oraz protony do 4TeV (kolizja ma więc 8TeV), a za 2 lata miejmy nadzieję do 14TeV, ale mówimy tutaj o rozpędzaniu raptem miliardów cząstek (dla przypomnienia liczba avogadro ma rząd 10^23) czyli znikomych ilości materii.

[Lobo]

Zakrzywienie czasoprzestrzeni nie ma nic wspólnego z oddalaniem się Księżyca od Ziemii

Ma dużo wspólnego z jego torem ruchu i tego, że to oddalanie jest tak powolne. Na zakłócenie stanu równowagi wpływają różne czynniki (zakładając oczywiście, że bez tych czynników taki stan by występował, czyli Księżyc nie opadał by ani się nie oddalał od Ziemi)

Zakrzywienie przestrzeni (samej) to np. fakt, że od jednego bieguna Ziemii do drugiego jest jakieś 20 tys km (podróżując po powierzchni), podczas gdy po prostej (przez środek Ziemii) odległość wynosi 12 tys km

Mylisz przestrzeń z materią(albo trójwymiarowość przestrzeni z jej zakrzywieniem).

Ciągle nie powiedziałeś jak niby: "nieco pozaginać czasoprzestrzeń, tak by pomiędzy dwoma punktami
były dwie drogi - normalna (np. 100 lat świetlnych) i skrócona (przykładowo 1 rok świetlny)."

[oscar]

Ma dużo wspólnego z jego torem ruchu i tego, że to oddalanie jest tak powolne. Na zakłócenie stanu równowagi wpływają różne czynniki (zakładając oczywiście, że bez tych czynników taki stan by występował, czyli Księżyc nie opadał by ani się nie oddalał od Ziemi)

Gdyby Ziemia była całkowicie sprężysta (czyli zmiana kształtu byłaby odwracalna - bez strat energii na tarcie/lepkość) to efekt oddalania się Księżyca by nie występował. Oczywiście o tym czy jest to oddalanie czy zbliżanie decyduje fakt, czy Księżyc jest powyżej czy poniżej orbity stacjonarnej. Na przykład Phobos (jeden z księżyców Marsa) krąży poniżej orbity synchronicznej, jest hamowany przez siły pływowe i zbliża się do planety.

Mylisz przestrzeń z materią(albo trójwymiarowość przestrzeni z jej zakrzywieniem).

Ciągle nie powiedziałeś jak niby: "nieco pozaginać czasoprzestrzeń, tak by pomiędzy dwoma punktami
były dwie drogi - normalna (np. 100 lat świetlnych) i skrócona (przykładowo 1 rok świetlny)."

Podałem bardzo popularną analogię w zakrzywioną przestrzenią 2D. Właśnie sfera (powierzchnia kuli) to fajny przykład. Człowiekowi, jako istocie trójwymiarowej, trudno jest wyobrazić sobie więcej wymiarów (podobno niektóre osoby to potrafią). Natomiast zmniejszenie ich liczby jest w miarę łatwe. Dodatkowo, dysponując zapasowym wymiarem łatwo jest zobrazować efekty zakrzywienia.

Powierzchnia Ziemii to fajny przykład zakrzywionej powierzchni 2D - wszyscy ją znają. Tak więc punkt widzenia istot dwuwymiarowych, żyjących na sferze jest dość blisku rzeczywistej sytuacji ludzi. Co prawda myślimy w 3D, ale poruszać się potrafimy praktycznie tylko po powierzchni. Jako istoty praktycznie dwuwymiarowe musimy pokonać 20.000 km by dostać się na antypody. Jednocześnie tunel przez środek ziemii jest właśnie taką drugą, krótszą drogą - przy jego pomocy istoty dwywymiarowe mogą dostać się na antypody po pokonaniu zaledwie 12.000km. Tunel taki to pewne, dodatkowe zakrzywienie przestrzeni 2D.

Należy zaznaczyć, że do analizy matematycznej zakrzywionej przestrzeni n-wymiarowej nie jest konieczne zanurzenie całości w płaskiej przestrzeni (n+1)-wymiarowej (tak jak w przykładzie, który podałem), jednak taki manerw ułatwia zrozumienie zjawisk z tym zakrzywieniem związanych.

[Lobo]

trzeba było mówić, że snujesz jakieś swoje przypuszczenia(ew. jakieś powiewy z teorii strun ect.). Ja w OTW nie widziałem 4 wymiaru przestrzennego. Puki co zakrzywienie przestrzeni powoduje raczej wydłużenie drogi. A inne wymiary na razie są... na papierze albo w filmach sf. Myślałem, że mówimy o aktualnym stanie wiedzy i zaobserwowanych zjawiskach, a nie o niepotwierdzonych przypuszczeniach.

Użytkownik Lobo edytował ten post 30.09.2012 - |15:55|