Überlichtgeschwindigkeit ist möglich!?

Hier wird die Relativitätstheorie Einsteins kritisiert oder verteidigt

Re: Überlichtgeschwindigkeit ist möglich!?

Beitragvon contravariant » Di 7. Mai 2013, 19:32

Highway hat geschrieben:So könnte man denken, kann aber nicht sein, weil die Gase mit einem Impuls von -dm(v-v_g) ausgestossen werden, welcher die Rakete antreibt. Wenn nun v größer als v_g wird, dann kehrt sich die Wirkungsrichtung des Impuls um und würde dann die Rakete nicht mehr beschleunigen sondern abbremsen.

Darum mein Reden: Die Raketengleichung bildet das physikalische Prinzip nicht vollständig ab.

Man kann jetzt ja hier viele Gleichungen umher werfen, aber es gibt da ja glücklicherweise konkrete Beispiele für Raketentriebwerke Und Raketenmissionen. Nehmen wir als Beispiel mal die Saturn V Rakete. Bei Brennschluss der zweiten Stufe erreicht die Rakete eine Geschwindigkeit von ca. 7km/s (http://en.wikipedia.org/wiki/Saturn_V#S-II_sequence). Die zweite Stufe der Saturn V wurde von den J-2 Triebwerken angetrieben, die einen spezifischen Impuls I_sp (http://en.wikipedia.org/wiki/Specific_impulse) von 421s im Vakuum entwickelten. Der spezifische Impuls lässt sich mit

v_e = I_sp g_0 (http://en.wikipedia.org/wiki/Specific_impulse#Rocketry)

in die Austrittsgeschwindigkeit der Verbrennungsgase umrechnen. Die J-2 Triebwerke hatten also eine Austrittsgeschwindigkeit von ca. 4.1km/s mithin also weniger also die Endgeschwindigkeit der zweiten Stufe.

Das dürfte ja eigentlich nicht möglich sein. Das hätte ich also gerne erklärt.
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Re: Überlichtgeschwindigkeit ist möglich!?

Beitragvon Hannes » Di 7. Mai 2013, 22:07

Hallo Contra !
in die Austrittsgeschwindigkeit der Verbrennungsgase umrechnen. Die J-2 Triebwerke hatten also eine Austrittsgeschwindigkeit von ca. 4.1km/s mithin also weniger also die Endgeschwindigkeit der zweiten Stufe.

Ich glaube, dass deine Überlegung richtig ist.
Das Problem sämtlicher Raketenantriebe ist, dass sie nicht genug Materie mitnehmen können, um so lange beschleunigen zu können, um die LG zu erreichen. Deshalb ist eine Überlichtgeschwindigkeit auf Basis von Raketentriebwerken nicht möglich. Denkbar wäre sie schon.
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Re: Überlichtgeschwindigkeit ist möglich!?

Beitragvon Mikesch » Mi 8. Mai 2013, 08:41

Highway hat geschrieben:Das Problem ist die Formel. Deren Herleitung ist meiner Meinung nach falsch, denn so wie es dort derzeit formuliert ist, wechselt der Impuls seine Wirkungsrichtung bei v>v_G.

Da liegen Sie falsch. Die o.g. Wirkrichtung im System Rakete bleibt immer die gleiche. Der Fehler liegt bei Ihnen, weil Sie zwischen den Systemen nicht unterscheiden, sondern alles durcheinander betrachten.
Der Rest Ihres Textes sind willkürliche Annahmen.

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Re: Überlichtgeschwindigkeit ist möglich!?

Beitragvon julian apostata » Mi 8. Mai 2013, 12:05

Highway hat geschrieben:Weil ich weiß, dass sich die Schubkraft aus F(v)=F_0*sqrt(1-v²/c²) ergibt!


F=v_g*(dm/dt)=Impulsänderung pro Zeiteinheit=Schubkraft.

Beispiel: Austrittsgeschwindigkeit der Gase sei 4000m/s und die Rakete stößt davon 1 Kilogramm pro Sekunde ab:

Also: F=4000m/s*1kg/s=4000kg*m/s²=4000Newton

Gemäß der Highwayformel dürfte die Rakete also nur mehr 2400 Newton Schub entwickeln, wenn gerade ein Inertialsystem mit 0,8*c vorbeirauscht.

Kommt ein System mit 0,6*c daher, entwickelt sie immerhin 3200 Newton Schub.

Was aber, wenn gleich mehrere Inertialsysteme vorbei schauen?

Ich weiß ja nicht, wie es euch dabei geht, aber ich möchte da keine “Highwayrakete” sein, das wäre mir Alles viel zu verwirrend!
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Re: Überlichtgeschwindigkeit ist möglich!?

Beitragvon Gerhard Kemme » Mi 8. Mai 2013, 15:17

Highway hat geschrieben:Das Problem ist die Formel. Deren Herleitung ist meiner Meinung nach falsch, denn so wie es dort derzeit formuliert ist, wechselt der Impuls seine Wirkungsrichtung bei v>v_G.
...
Resümee: Irgendwas an der in Wikipedia angegebenen Mathematik ist noch falsch!


Wird die Herleitung der Formel (nur) rechnerisch aus der Formel für das Differential des Impulses betrachtet, so fällt auf, dass die Variable v keine Rolle spielt, weil sie sich einige Rechenschritte später zu null rausstreicht - siehe:

dp = d(mv)+(-dm)(v-vg)=0

Anmerkung: Das Differential eines Produktes ergibt: d(u*v)=v*du + u*dv), somit: d(mv)=v*dm + m*dv, also:

dp = d(mv)+(-dm)(v-vg) = v*dm + m*dv + (-dm)(v-vg) = 0

Anmerkung: Multiplikation du*(a-b)=a*du-b*du, somit: -dm(v-vg)=-v*dm+vg*dm, also:

dp = +v*dm + m*dv - v*dm + vg*dm = 0

Anmerkung: v*dm - v*dm = 0 hat sich rausgestrichen

dp = m*dv + vg*dm = 0

m*dv + vg*dm=0

dv=vg*dm/m

v=vg * Int (1/m * dm) =vg* [ln m]

v=vg * [ln m]_m0_m

v= vg * (ln m0 - ln m)

v= vg * ln (m0/m)
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Re: Überlichtgeschwindigkeit ist möglich!?

Beitragvon Gerhard Kemme » Mi 8. Mai 2013, 15:27

Hannes hat geschrieben:Das Problem sämtlicher Raketenantriebe ist, dass sie nicht genug Materie mitnehmen können, um so lange beschleunigen zu können, um die LG zu erreichen. Deshalb ist eine Überlichtgeschwindigkeit auf Basis von Raketentriebwerken nicht möglich. Denkbar wäre sie schon.


Wie bereits erwähnt, bleibt die - theoretische - Möglichkeit der Betankung auf den unterschiedlichen Geschwindigkeitsstufen. Solche Tankstationen könnten konzentrisch um die Sonne kreisen, wobei der Radius (Sonnenentfernung) der letzten Tankstation ungefähr r=15 000 000 000 km = 15*10^9 km betragen sollte.
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Re: Überlichtgeschwindigkeit ist möglich!?

Beitragvon Kurt » Mi 8. Mai 2013, 20:52

Highway hat geschrieben:Die Herleitung ist glasklar eine Betrachtung im Laborsystem da gibt es nichts zu verwechseln!


Die Daten der auftretenden Kräfte wurden ziemlich sicher auf den Startrampen ermittelt, da wird die Rakete festgebunden und dann eingeschaltet.
Es spielt ja eigentlich keine grosse Rolle ob der abfallende Wirkungsgrad wegen dem v der Rakete in eine -Raketengleichung- einbezogen wird oder nicht, denn die erreichbaren Geschwindigkeiten sind in Bezug zur Grenze/Nullbezug, sehr gering.

Der Wirkungsgradabfall des Antriebes wegen dem v fällt erst ins Gewicht wenn das v der Rakete mal grösser wird als das was bisher erreicht wurde.
Mit dem Raketenantrieb ist es ebenso wie mit allem anderem auch, der Wirkungsgrad fällt halt ab wenns in Richtung Grenze geht.

Die Grenze ist bekannt, nur akzeptieren (sich trauen dies zu tun) sollte man sie halt.

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Re: Überlichtgeschwindigkeit ist möglich!?

Beitragvon julian apostata » Do 9. Mai 2013, 11:02

Wenn jemand bei der Ableitung nicht durchblickt, der kann es ja auch so machen, dass er sich das fertige Produkt vornimmt….

http://de.wikipedia.org/wiki/Raketengrundgleichung#Herleitung

Bild

und dann den Differentialquotienten (dv)/(dm) bildet: Also:

(dv)/(dm)=v_g/m

Bild

und das formen wir noch ein wenig um (der Wikipediaautor begeht einen kleinen Vorzeichenfehler)

(dm)*v_g=m*(dv)

Und jetzt betrachten wir uns Chiefs Albernheiten und erkennen:

Chief-Angeliqusche-Scheinkräfte haben durchaus reale Auswirkungen.

dm ist dann ein kleiner Eiswürfel, welchen Angelique mit der Geschwindigkeit v_g von sich stößt. Der Impuls, welchen Angelique dabei erzeugt, muss der gleiche sein, der auf den übrigen Eiswagen samt Angelique übertragen wird, also das m*(dv) auf der rechten Seite.

Chief hat geschrieben:
Lübecker hat geschrieben:Bild

geworfenen Eiswürfel. Anstelle nur etwas zu meinen, könnte der Physikversteher doch mal den Fehler im 3. Newtonschen Axiom aufzeigen, oder kann er es nicht?
...

Wird da nicht mit einer "Scheinkraft" angetrieben? An was stößt sich der Werfer ab? :mrgreen:

Scheinkräfte nach Angélique

Bild
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Re: Überlichtgeschwindigkeit ist möglich!?

Beitragvon Mikesch » Fr 10. Mai 2013, 05:57

Highway hat geschrieben:Unhaltbares Relativisten Geschwätz. Wenn man nicht mehr vernünftig zu argumentieren weiß wird der Systemvertauschungsjoker gezogen.
Wo sollen denn die Vertauschungen stattgefunden haben?
Die Herleitung ist glasklar eine Betrachtung im Laborsystem da gibt es nichts zu verwechseln!

Wenn Sie nicht weiterwissen, werden Sie schnell mal beleidigend, nicht wahr?
Bleiben Sie doch beim Thema:
Das Rückstoßprinzip hat erst einmal gar nichts mit der Relativitätstheorie zu tun, sondern kommt mit Newton aus.
Da es Ihnen so schwer fällt das System "Rakete" zu verstehen, schneiden Sie die Rakete doch einfach mal frei und zeichnen Sie alle Kräfte ein, die Rakete von außen beinflussen. Dann sehen Sie, dass nur die Triebwerksschubkraft die Systemgrenze überschreitet. Da die Gegenkraft fehlt, muß die Rakete beschleunigen.

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Re: Überlichtgeschwindigkeit ist möglich!?

Beitragvon Gerhard Kemme » Fr 10. Mai 2013, 14:00

Highway hat geschrieben:
Gerhard Kemme hat geschrieben:...

Wird die Herleitung der Formel (nur) rechnerisch aus der Formel für das Differential des Impulses betrachtet, so fällt auf, dass die Variable v keine Rolle spielt, weil sie sich einige Rechenschritte später zu null rausstreicht ...


Ich denke das eine Verwechslung der Massen vorliegt und deshalb ein kürzen nicht möglich ist. Meine Interpretation:

Raketenformel.001.PNG


Was lässt sich jetzt wo kürzen?

Die Formel wurde rechnerisch hergeleitet - siehe:
viewtopic.php?f=6&t=532&start=110#p54098
Dabei wurde gezeigt, dass letzten Endes die vorhandene Geschwindigkeit v für die Formel keine Rolle spielt, da sich die beiden Terme v*dm zu null aufheben. Somit kommt es per Aufsummierung von sehr kleinen (infinitesimal kleinen) Geschwindigkeitsänderungen dv zur Geschwindigkeit v - welche sich somit aus der Verbrennung der Treibstoffmasse m_0-m ergeben hat.

Die Annahme, dass bei der Erstellung der Formel eine "Verwechslung" stattgefunden hätte, ist unbegründet - insbesondere, weil bei Spende neuer Indizes sich die Formel nicht mehr aus der Herleitung ergibt und weil die Verwendung einer Variablen, welche die Masse der ausgestoßenen Gase angibt, nicht überzeugend ist, da die Masse des verbrannten Treibstoffes - auf die es hier ankommt (wegen Anfangsgewicht - Leergewicht) - nicht mit der Masse der "Auspuffgase" übereinstimmt.



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