Antimaterie?

[Pacu]

Wenn ihr wisst was Antimaterie ist und wie der Warpantrieb funktioniert dann schreibt hier rein.
Bitte

[Pred]

ich hab mal ein buch über antimaterie gesehen, aber hab keine zeit gehabt das durchzulesen, war ja nicht meins

[[TDI]LordDevon]

Also hier etwas über Antimaterie und den Warpantrieb.

Allgemeines
Der Warpantrieb ist mit Sicherheit die bedeutendste technologische Errungenschaft der Menschheit seit der Erfindung des Rades. Er gestattet es, mit Überlichtgeschwindigkeit zu reisen und persönlichen Kontakt mit außerirdischen Zivilisationen aufzunehmen. Zeiteffekte treten dabei nicht auf.

Theoretische Grundlagen
Der Physiker Miguel Alcubierre stellte 1994 als erster eine wissenschaftliche Theorie auf, nach der das Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit möglich sein sollte. Sie wird durch die Feinheiten von Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie ermöglicht. Alcubierre nahm die Raumzeit (Vereinigung der drei Raumdimensionen mit der Zeitdimension) nicht wie Einstein als ein Inertialsystem an, sondern als einen dynamischen Komplex. Dies ließe sich ausnutzen, um vor einem Raumschiff die Raumzeit zu kontrahieren und hinter dem Raumschiff zu dehnen. Die Raumkrümmung würde dann das Schiff vor sich hertreiben wie einen Surfer auf einer Welle. Alcubierre wies mathematisch nach, daß dieser Mechanismus nicht im Widerspruch zu Einsteins spezieller Relativitätstheorie steht. Diese postuliert die Lichtgeschwindigkeit (c = 299 792 458 m/s) als die höchste erreichbare Signalgeschwindigkeit. Das Licht bewegt sich dabei auf geraden Bahnen innerhalb der Raumzeit, allerdings kann die Raumzeit in sich durch das Vorhandensein von Energie (Masse) gekrümmt sein. Lokal würde c nicht überschritten, da sich die Raumzeit selbst bewegt. Miguel Alcubierre wies ebenfalls mathematisch nach, daß die Beschleunigung, die auf einen Astronauten in einem solchen Raumschiff gleich Null wäre und er keiner Zeitdilatation (Dehnung) unterworfen wäre.

Basierend auf diesen Theorien gelang es Zefram Cochrane und seinem Team erstmals im Jahr 2061, ein Feld zu generieren, das den Raum hinreichend verzerrte, um ein Testflugzeug anzutreiben. Spätere Weiterentwicklungen ermöglichten es, mehrere Lagen von Feldern zu überlagern und somit den Effekt zu verstärken. Die Überlagerung verursacht zusätzlich zur Ansammlung von Energie, um den Raum zu krümmen, einen Effekt, der die Masse reduziert und es so dem Raumschiff erleichtert, durch die aufeinanderfolgenden Schichten von Feldenergie zu gleiten.

Aufbau eines Warpantriebs
Beim Warpantrieb muss eine unvorstellbare Anzahl von Bauteilen perfekt zusammenarbeiten, um dieses technologische Wunder zu vollbringen. Daher muß er ständig überwacht und gewartet werden. Die Hauptkomponenten sind:

Materie- und Antimaterielager
Als Materie dient Deuterium, das bei einer Temperatur von 13,8 Kelvin halbfest in Deuteriumtanks gelagert wird. Als Antimaterie dient Antideuterium, das in speziellen Antimateriebehältern von Kraftfeldern umgeben gelagert wird.


http://anselm.our-isp.org/SFG/KTECH/bilder/materieinjektor.jpg

Materie-/Antimateriereaktionskammer
Das Deuterium wird aus den Deuteriumtanks abgepumpt und in den Materieinjektor geleitet. Dasselbe geschieht mit Antideuterium, das in den Antimaterieinjektor geleitet wird. Magnetische Querschnittsverenger fokussieren die Strahlen und leiten sie in einen Dilithium-Kristall, in dem unter kontrollierten Bedingungen eine gegenseitige Auslöschung von Materie und Antimaterie stattfindet. Die durch die Fusion freigewordene Energie erzeugt ein Elektroplasma, das durch spezielle Energie-Transferleitungen zu den Warpgondeln geleitet wird.

Warpgondeln
In den Warpgondeln reagiert das Elektroplasma mit den Warpfeldspulen, es wird in Zyklen zwischen 25 ns und 50 ns injiziert. Die sequentielle Befeuerung bewirkt eine asymmetrische Geometrie der Feldschichten. Diese wechselwirken mit dem Subraum, so daß eine Raumzeit-Verzerrung (= Warpfeld) um das Schiff entsteht, die wiederum das Schiff vorantreibt. Aufgrund des Quantenwiderstands muß eine kontinuierliche Energiezufuhr erfolgen, um Überlichtgeschwindigkeiten aufrecht zu erhalten.

Triebwerkseinsatz und -sicherheit
Das Warpantriebssystem wird pausenlos überwacht und gewartet, um dessen ständige Einsatzbereitschaft sicherzustellen. Instandhaltungsarbeiten am eigentlichen Warpkern können jedoch nur auf Sternbasen und Werften vorgenommen werden. Der typische Wartungszyklus für Kerninspektionen beträgt 10 000 Betriebsstunden, was deutlich unterhalb der MTBF (»mean time between failure« = mittlere Zeit zwischen Ausfällen) liegt. In das Warpantriebssystem sind zahlreiche Sicherheitseinrichtungen und Sensoren integriert, die Probleme frühzeitig erkennen und verhindern sollen.

Die Kontrollsoftware ist so programmiert, daß sie Entscheidungen zum größtmöglichen Schutz der Systeme und damit der Crew trifft. In Krisensituationen kann das Sicherheitsprotokoll übergangen werden, das technische Personal ist jedoch dazu angehalten, Entscheidungen zu treffen, die das System so wenig wie möglich gefährden oder gar schädigen.

http://anselm.our-isp.org/SFG/KTECH/bilder/warpkernabwurf.jpg

Bei Ausfall des Warpantriebs während des Überlichtflugs kollabieren die Warpfelder aufgrund mangelnder Energiezufuhr selbständig und bremsen des Schiff auf Unterlichtgeschwindigkeit ab. Tritt ein Notfall ein, so daß die Kontrollsoftware das System automatisch herunterfährt (z. B. weil Druck und Temperatur im Warpkern zu hoch wurden), wird automatisch die Plasmazufuhr zu den Warpfeldspulen unterbrochen, die Reaktant-Injektoren werden geschlossen und die Gase in den Raum abgepumpt. Innerhalb von ca. 600 Sekunden ist der Kaltzustand des gesamten Systems erreicht. Tritt eine Zerstörung sicherheitsrelevanter System ein, treten automatisch Sicherheitsprotokolle in Kraft, die die Versiegelung der M/AM-Reaktionskammer und deren Zuführungen mit ringförmigen Not-Eindämmungsfeldern (Not-RES), die Evakuierung des Maschinenraumbereichs und das Schließen der Sicherheitsschotts vorsehen. Ist das Druckgefäß so stark beschädigt, daß sogar ein Bruch des Sicherheitskraftfeldes besteht oder ist das strukturelle Integritätsfeld inaktiv, wird der Abwurf des gesamten Warpkerns und evtl. der Antimaterievorratskapseln ausgelöst.

Warpgeschwindigkeiten
Nach der Theorie des Kontinuums-Distortions-Antriebs sind theoretisch beliebige endliche Geschwindigkeiten möglich. Eugenes Grenzwert definiert eine Warpverzerrung < 10, wobei die Geschwindigkeit als linksseitigen Grenzwert Unendlich annimmt. Warp 10 stellt damit die höchste Geschwindigkeit dar, die theoretisch gerade nicht mehr erreicht werden kann. In der Praxis sind die technischen Möglichkeiten weit vorher erschöpft. Warpgeschwindigkeiten größer 10 sind nicht definiert. Man beachte, daß es weiterhin beliebig hohe Geschwindigkeiten gibt, allerdings heißen diese jetzt nicht mehr - wie nach der alten Skala - Warp 14 oder höher, sondern Warp 9,9, Warp 9,94 oder Warp 9,975 und so weiter.

Warp-Geschwindigkeitstabelle

Bis Warp 9 entspricht dem Warpfaktor w näherungsweise die w10/3-fache Lichtgeschwindigkeit. Jenseits von Warp 9 ist die Formel wesentlich komplizierter: Man muß ein Korrekturglied hinzufügen, um auf die asymptotische Steigerung zu kommen. Hier gilt die Formel (nach Martin Shields):

f(w) = w ^ [(10/3) / (1-(w/10) (91,28 / (10-w)^ 0,27 ))]

wobei wiederum dem Warpfaktor w die f(w)-fache Lichtgeschwindigkeit entspricht.

Setzt man den Warpfaktor mit dem Koeffizienten der Lichtgeschwindigkeit in Beziehung, ergibt sich der folgende Graph. Die X-Achse bezeichnet den Warpfaktor, die Y-Achse (logarithmiert) die Lichtgeschwindigkeit:

http://anselm.our-isp.org/SFG/KTECH/bilder/warp.gif


(Quelle: http://anselm.our-isp.org/SFG/KTECH/ . Vielen Dank)

[Pred]

damit hätte sich die frage nach der antimaterie wohl erledigt

[[TDI]LordDevon]

Zuerst von Paul Dirac (1902-1984, britischer Physiker) durch Lösung der Dirac-Gleichung postulierter Stoff mit teilweise komplementären Eigenschaften der Materie (1928). Die Existenz von Antimaterie wurde 1932 mit der Entdeckung des Positrons durch Carl Anderson (1905-1991, amerikanischer Physiker) bewiesen. Sowohl Masse, mittlere Lebensdauer, Spin, als auch Isospin (I) der Antiteilchen sind denen ihrer Komplementäre gleich. Alle anderen quantenmechanischen Eigenschaften sind vom Betrag her gleich, haben aber das entgegengesetzte Vorzeichen, z.B. Ladung (Q), magnetisches Moment, Hyperladung (Y), Barionenzahl (B), Leptonenzahl (L), Strangeness (S), etc. Elektrisch neutrale Teilchen sind teilweise mit ihren Antiteilchen identisch (z. B. Photonen, neutrale Pionen, eta-Mesonen), andere dagegen nicht (Antineutron und Neutron unterscheiden sich durch ein entgegengesetztes magnetisches Moment, Antineutrino und Neutrino durch entgegengesetzte Helizität (Spinausrichtung relativ zum Impulsvektor)). Antimaterie kommt im Universum nicht natürlich vor, da es sofort zu einer Materie/Antimaterie-Reaktion kommt, sie muß daher künstlich hergestellt werden. Um während der Lagerung den ungewollten Effekt einer solchen Reaktion zu verhindern, muß Antimaterie in speziellen Containern mit starken Eindämmungsfeldern von der Umgebung abgeschirmt werden, damit sie nicht mit der Behälterwand in Kontakt kommt.


Das noch zur Antimaterie
quelle wie oben. Das ist übrigens die beste Star trek Tech Datenbamk die ich je gesehen habe.

[Pacu]

Kannst du das nicht noch kürzer fassen und auf deutsch bitte.
http://oas.krawall.de/RealMedia/ads/Creatives/House1/gothic_fullbanner.jpg
http://www.k-foren.de/header/header1_01.gif

[Pacu]

Wirklich kewl die Datenbank.
http://anselm.our-isp.org/SFG/imgs/sfglogo1.jpg

[ReDiculum 8472]

1000 Dank, wirklich spitzen Beschreibung. Jetzt weiss ich endlich ganz genau, wovon Tom Paris die ganze Zeit spricht...;-)

[[TDI]LordDevon]

kein problem. ich liebe st-technik...
himmlisch...
*schwärm*
Was hört sich z.B. besser an?

Ottobezinkraftstoffmotor (Ottomotor) oder
Materie-/Antimateriefusionsreaktor (M/AR)???
keine schwere Frage, oder ;)

[Pacu]

Seht euh mal das Bild hier an!
Was haltet ihr davon?
http://www.krank.dk/jpg/CaveShool.jpg