Kann ich im Weltall sehr hohe Geschwindigkeiten erreichen und unentlich lange beschleunigen?

Question

Hallo, ich frage mich wenn ich mich im Weltall befinden würde in einem Raumschiff, und zudem schwebe ich dort frei in sagen wir einem Laderaum herum. Auf mich wirken ja keine Kräfte oder,also ich schwebe da so rum und berühre nirgends die Wand. Dann denkt sich der Pilot meines Raumschiffes er müsste mal die Triebwerke anwerfen. Nehmen wir an diese Triebwerke sind sehr stark und könnten einen hohe Schubkraft entwickeln. Was würde passieren, ich schwebe ja schließlich rum. Auf der Erde würde ich in einem Auto einfach in den Sitz gepresst aber nun schwebe ich ja. Wenn der Pilot einfach das Triebwerk anlassen würde , würden dann das Raumschiff immer weiter beschleunigen oder oder gibt es im Weltall auch Kräfte,Reibung oder Teilchen die der Erreichung von immer größeren Geschwindigkeiten entgegenwirken. Vielleicht könnt ihr mir helfen und mir sagen was zum einem mit mir passieren würde der ich da im Raum rumschwebe wärend das Raumschiff beschleunigt und ob wir immer schneller werden können.

Answer 1

Wenn das Triebwerk in der Lage ist, mehr als... sagen wir mal... 50 m/s² Schub zu erzeugen, also gut 5 g, und Du befindest Dich ein paar Meter von der Wand weg, dann müßtest Du Dir in jedem Falle über die weitere Beschleunigung keine Sorgen machen. Denn Du knallst doch reichlich unsanft vor die Wand und hast keine Sorgen mehr. RIP

Also: Im All gelten prinzipiell die gleichen regeln wie auf der Erde auch. Denn bei der Beschleunigung aus Null, die Du im Auto angesprochen hast, spielt die Reibung zunächst mal praktisch keine Rolle. Diese nimmt erst mit zunehmender Geschwindigkeit zu. Was Dich in den Sitz drückt ist die träge Masse. Und die ist eben im All genauso da.

Daher ist die meiste SciFi leider Kokolores. Die Beschleunigungen mit Rückstoßtriebwerken, bei denen man in ner halben Stunde auf Lichtgeschwindigkeit beschlenigt sind einfach unmöglich. Das würde, wenn man mal davon ausgeht, man bringt die Energie für 99,9% Licht irgendwie auf, mit nem Menschen an Bord JAHRE dauern.

Aber das nur als kleiner Exkurs. Theoretisch kann das Schiff also sehr lange beschleunigen. Nämlich so lange, wie es Energie aufzubringen im Stande ist und das Triebwerk in der Lage ist, weiter zu beschleunigen. Unsere Rückstoßtriebwerke können das nicht. Die Partikel, die die ausstoßen haben halt eine gewisse Geschwindigkeit und schneller als die kann das Schiff nicht werden.
Wenn man Raumverzerrungen erzeugen kann o.ä. wäre das sicher schon anders. Aber wie gesagt, prinzipiell bleibt die Trägheit bestehen und bis man ohne eine Möglichkeit, diese zu kompensieren, mal auf WIRKLICH hohe geschwindigkeiten kommt würde es ewig dauern!

Answer 2

also:
du knallst erst mal gegen die Wand. Ist auch logisch, da bei Beschleunigung das Raumschiff sich bewegt, du aber nicht!
Ein Raumschiff kann theoretisch immer schneller werden, wenn immer mehr Energie zugeführt wird. Das hat folgenden Grund:
Bei immer höheren Geschwindigkeiten erhöht sich die MASSE des Raumschiffs (Masse ist Energie, bei der Beschleunigung wird Energie in das Objekt gesteckt). Daher braucht man immer mehr (exponentielle Funktion) Energie, um das Raumschiff weiter zu beschleunigen. Nach Einstein kann kein Objekt mit Restmasse die Lichtgeschwindigkeit erreichen, da der Energiebedarf unendlich wäre!
Das entscheidende im Weltall ist also nicht die Reibung, sondern die Masse des Objekts!
PS: die höchste bisher von einem Raumschiff erreichte Geschwindigkeit war 57000 km pro Stunde!!! Weit weg von LG!

Answer 3

Irgendwie verstehe ich die lange Frage nicht.
Wenn das Raumschiff beschleunigt wird und Sie drin sind, dann werden Sie an die "hintere" Wand gepresst. Das ist doch klar.

Wenn ein Raumschiff unendlich lang beschleunigt, dann erleben Sie das Ende nicht, da Sie wohl kaum älter als 120 Jahre werden dürften.

Raumschiffe erreichen in der Tat sehr hohe Geschwindigkeiten (zumindest für menschliche Begriffe) im Bereich von einigen Kilometern pro Sekunde.

Ich fürchte nur, Ihre eigentliche Frage habe ich nicht verstanden.

Answer 4

also um das mal RELATIV allgemein zu halten wird Dich das Triebwerk erstmal gegen die hintere Wand pressen, weil da 'ne Beschleunigung wirkt.
Ob die Beschleunigung nun durch ein Triebwerk wirkt, oder wie auf dem Boden durch die Beschleunigungskraft der Erde ist in diesem Fall das gleiche.

Wenn Das Raumschiff dann beschleunigt, kann es das nur solange tun, wie es energie hat, das zu tun.
Ohne gross mit zahlen rumzuwerfen, wirst Du ein unendlich energiereiches schiff nicht vom Fleck bekommen, weil es unendlich schwer waere.
um es auf Lichtgeschwindigkeit zu kriegen wirst Du aber unendlich Energie brauchen.
Folglich ist das moeglich was den besten Kompromiss zwischen masse/energie macht.
Desweiteren gibt es nach Einsteins Theorie noch die unschoene Nebenerscheinung das ein immer schneller werdendes Objekt sich seiner Beschleunigung immer staerker wiedersetzt, wie als wenn es schwerer wuerde.

Folglich NEIN .. irgendwann ist da ein Kompromiss der technisch bedingt irgendwo vor der Lichtgeschwindigkeit endet.

Answer 5

Nein!
Mit zunehmender Geschwindigkeit hat das Raumschiff auch eine immer mehr Energie. Mit zunehmender Energie nimmt auch gleichzeitig die Masse des Raumschiffs immer zu. (Relativitätstheorie, E = M * c * c). Je mehr man an die Lichtgeschwindigkeit herankommt, benötig jede weitere Beschleunigung unverhältnismäßig mehr Energie. Daher konnten Wissenschaftler Atomteile im Teilchenbeschleuniger immer nur fast auf die Lichtgeschwindigkeit beschleunigen.

Answer 6

Schwerelos bedeutet NICHT masselos! Solange das Raumschiff nicht beschleunigt, befindet sich alles, was sich darin befindet, in einem Zustand einer gleichmässig beschleunigten Bewegung. Solange nicht weiter beschleunigt wird, wird die Geschwindigkeit aller Teile (Raumschiff, Ausrüstung, Besatzung) relativ gleich bleiben.

In dem Moment, wo die Triebwerke zünden, würde alles, was nicht festgeschnallt ist und frei im Raum herumschwebt, ziemlich unsanft gegen die Rückwand des Raumschiffes knallen. Das Raumschiff würde plötzlich mit mehreren G beschleunigen und das wäre für denjenigen, der sich nicht zumindest ordendlich festhällt, oder angeschnallt hat, wahrscheinlich sogar tödlich, wenn er dann mit der fünffachen Beschleunigung gegen die Rückwand schlägt. Knochenbrüche wären das Minimum. Man kann davon ausgehen, dass solche Beschleunigungsschüsse nur unter gewissen Sicherheitsvorkehrungen stattfinden würden-in der Art, dass alle Besatzungsmitglieder in ihren Schalensitzen angeschnallt sind und auch ihre Raumanzüge und Schutzhelme aufgesetzt haben.

Die maximale Geschwindigkeit, die theoretisch erreichbar wäre, ist die Lichtgeschwindigkeit-dann ist mit "normalen" Rückstossantrieben ENDE. In der Realität wären mit einer zukünftigen Fusionsrakete evtl. 60-70% der Lichtgeschwindigkeit möglich.

Answer 7

Du schwebst nur, weil das Raumschiff NICHT beschleunigt. Sobald das Triebwerk läuft, würdest du beginnen zur Rückwand deines Frachtraums zu fallen. (Auch die Erdanziehung ist nach Einstein eine Beschleunigung, selbst wenn du stillstehst. Das kapiert man aber erst nach der fünften Erklärung, die man dazu liest ;-) )
Kennst du Star Trek? Da ist doch immer wieder von Trägheitsdämpfern die Rede. In der Serie sind das Schwerkraftgeneratoren, an Vorder- und Rückwänden, die die Beschleunigungsempfindung ausgleichen. In einer Voyagerfolge wird deine Frage direkt beantwortet: "Wenn wir ohne Trägheitsdämpfer auf Warp gehen, sind alle nur noch Flecken auf der Rückwand."

Hier ein Fall durchgerechnet (siehe Quellenangabe): Wenn der Pilot permanent mit 10m/s² beschleunigt, würdest du gegen die Rückwand gedrückt und dasselbe empfinden, als ob du auf der Erde stündest. Solange du nicht aus dem Fenster schaust, würdest du nicht merken, dass du dich bewegst.
Kann das Raumschiff beliebig lange beschleunigen, würdest du, wenn ich mich an die richtigen Zahlen erinnere, nach knapp vier Jahren Alpha-Centauri erreichen (knapp 4 ly entfernt) und nach 26 Jahren die 2'000'000ly entfernte Andromedagalaxie (sofern du in die richtige Richtung fliegst) Du überschreitest nicht die Lichtgeschwindigkeit, die "kurze" Flugdauer wäre ein Produkt der Zeitdehnung vom Raumschiff gegenüber dem restlichen Universum.

Schau doch mal unter der Frage "Wenn ich einen zug oder irgendein anderes gefährt auf lichtgeschwindigkeit beschleunige...?" von "vamos" nach. Steht unter "Sonstiges" und wurde vor 1 Woche gestellt. Da haben sich schon einige zum Thema Licht- und Überlichtgeschwindigkeit ausgelassen.
Natürlich gibt es Reibung aufs Raumschiff, wenn es durch einen Nebel fliegt. Aber bei der Pioneersonde ist noch nicht geklärt, was sie bremst, vielleicht gibt es ja doch noch andere Effekte, die heut noch keiner erahnt.

Answer 8

In der Tat kannst du beliebig lang beschleunigen. Das Problem ist natürlich die Relativitätstheorie - die die Zeit bei immer höherer Geschwindigkeit ja gegen Null laufen lässt - also verlangsamt.

Die Theorie heisst aber nicht umsonst "Relativitäts" - da die Geschwindigkeit und damit auch die Zeitwahrnehmung relativ ist - in deinem Fall würde also der Pilot des Raumschiffes gar nicht merken, dass die Zeit für ihn immer langsamer vergeht, je näher er sich der Lichtgeschwindigkeit nähert, während für theoretische Beobachter dies aber wahrnehmbar wäre. Wahrscheinlich zumindest :)

Gibt da einige sehr sehr gute Theorien - umgesetzt in ScienceFiction Kurzgeschichten. Einfach mal googlen.

Answer 9

Abgesehen von Weltraumschrott, der dich bei deiner Reise behindern könnte ist der Geschwindigkeit nur die Grenze des Lichtes gesetzt. Da es keine Schwerkraft oder einen störenden Luftwiderstand gibt ist das Beschleunigen viel einfacher als noch beispielsweise in 10km Höhe über der Erde. Beim starten von der Erde wirst du in deinen Sitz gedrückt weil dein Körper träge ist und die Masse beschleunigt wird, da es im Weltall aber keine Anziehungskraft gibt dürfte dieser Effekt beim Beschleunigen im Weltall allerdings auch entfallen.

Answer 10

Also ich glaube (BIN MIR ABER NICHT SICHER!!!) das du nix passiert du schwebst ja und da kann dann nix passieren aber wenn dir der Sprit aus geht haste éin problem.