Ein beeindruckende Meldung wird derzeit durch das Internet gereicht (momentan noch hauptsächlich im englischsprachigen Raum): Die NASA hat einen neuen Antrieb für Raumfahrzeuge entwickelt. Er braucht keinen Treibstoff, funktioniert nach irgendwelchen komischen Quantenprinzipien, verletzt die bekannten Naturgesetze, aber funktioniert! Dazu gibt es in den Artikel auch gleich Bilder futuristischer Raumfahrzeuge und den Hinweis, man könne jetzt vielleicht bald in ein paar Wochen zum Mars fliegen und bräuchte auch nur noch ein paar Jahrzehnte zum nächsten Stern. So ein “Science-Fiction”-Antrieb wäre natürlich eine tolle Sache. Das, was die Raumfahrt so schwierig macht, sind ja vor allem zwei Dinge: Die großen Distanzen im All und die hohen Kosten die anfallen, wenn man ausreichend Treibstoff von der Erde in den Weltraum befördern will, um diese Distanzen zu überbrücken. Ein neues Antriebskonzept, das keinen Treibstoff mehr braucht wäre da natürlich super. Aber ist das der NASA wirklich gelungen?

Was die NASA definitiv nicht gebaut hat, ist ein neuer Antrieb. Es gibt kein neues Raumschiff; nicht einmal irgendein Testmodell oder sonst irgendwas in der Art. Es gibt allerdings tatsächlich einen kurzen Bericht, der anlässlich einer Konferenz über Antriebssysteme kürzlich veröffentlicht wurde. Er trägt den Titel “Anomalous Thrust Production from an RF Test Device Measured on a Low-Thrust Torsion Pendulum” und beschäftigt sich mit einem Konzept, das ursprünglich auf den sogenannten EmDrive zurück geht. So hat der britische Ingenieur Roger J. Shawyer ein von ihm entwickeltes Gerät genannt, das ohne Treibstoff eine Antriebskraft erzeugen soll. Vereinfacht gesagt geht es dabei um einen Hohlraum, in dessen Innerem Mikrowellen hin und her reflektiert werden. Durch eine nicht näher spezifizierte Wechselwirkung mit Quantenfluktuationen und virtuellen Teilchen soll eine Kraft entstehen.

Das klingt schon mal ein klein wenig seltsam und auch die restlichen Umstände, die diese Geschichte umgeben sind nicht unbedingt geeignet, um Vertrauen zu erwecken. Shawyer wurde zum Beispiel (und durchaus zu Recht) dafür kritisiert, dass er seine Arbeit nicht in einer wissenschaftlichen Fachzeitschrift veröffentlicht hatte. Woraufhin er sie im “New Scientist” publizierte, einer Zeitschrift die zwar über Wissenschaft berichtet, aber keine Fachzeitschrift ist, in der Wissenschaftler die Beiträge vorab prüfen. Und eine nachträgliche Prüfung brachte einige Fehler in Shawyers Arbeit zu Tage (was Shawyer natürlich ganz anders sah).

Dann aber gab es Experimente chinesischer Wissenschaftler, die behaupteten, den EmDrive getestet und dabei tatsächlich eine Antriebskraft gemessen zu haben. Auch diese Ergebnisse wurden angezweifelt. Und das ist kein Wunder: Einerseits war der Effekt nur sehr klein und andererseits würde er dem, was man bisher über die Physik weiß, widersprechen. Eine Antriebskraft ohne den Einsatz von Treibstoff auf die Art wie sie vom EmDrive erzeugt werden soll, wäre ein Widerspruch zur Impulserhaltung und dieser Erhaltungssatz gehört zu den am besten geprüften und bestätigten Konzepten der Physik.

momentum

Nun haben auch die oben schon angesprochenen Wissenschaftler der NASA den Effekt im Labor geprüft. Sie fanden ebenfalls eine Kraft, die aber viel kleiner war als im chinesischen Experiment. Sie haben auch eine zweite Variante so eines treibstofflosen Antriebs geprüft, den “Q-Drive” der Firma Cannae, der ebenfalls nach Prinzipien arbeiten soll, die mit derzeitigen wissenschaftlichen Theorien nicht zusammenpassen (und das die Homepage der privaten Firma die den Antrieb verkaufen will nicht zu erreichen ist, macht die Sache nicht vertrauenswürdiger).

In ihrem Artikel (zumindest dem, der allgemein zugänglich ist) sind die NASA-Techniker auch nicht sehr ausführlich. Sie sprechen von verschiedenen Test die sie gemacht haben, um zu verifizieren, dass kein anderer Effekt für das Messergebnis verantwortlich ist. Und kommen am Ende zu dem Schluss:

“Test results indicate that the RF resonant cavity thruster design, which is unique as an electric propulsion device, is producing a force that is not attributable to any classical electromagnetic phenomenon and therefore is potentially demonstrating an interaction with the quantum vacuum virtual plasma.”

Laut den Aussagen der Forscher lässt sich die gemessene Kraft durch keine klassischen elektromagnetischen Phänomenen erklären und demonstriere daher möglicherweise eine “Interaktion mit dem virtuellen Quantenplasma”. Auf eine genauere Erklärung lassen sie sich aber auch nicht ein und beschränken sich auf die reinen Messungen ohne den Versuch, sie irgendwie physikalisch zu begründen.

Das ist auch durchaus in Ordnung. Wenn ein Effekt vorhanden ist, dann spielt die Erklärung erst mal keine Rolle. Wenn die treibstofflose Antriebskraft existiert, dann werden die Theoretiker eben eine neue Erklärung finden müssen. Wenn… Denn die Autoren schreiben im letzten auch noch:

“Future test plans include independent verification and validation at other test facilities.”

Die Sache ist immer noch zu konfus und zu wenig eindeutig, um irgendeine Aussage machen zu können. Der Effekt muss unabhängig und deutlich bestätigt werden, bevor man sich Gedanken um irgendwelche Widersprüche zu bekannten Naturgesetzen machen kann. Bis jetzt ist das alles noch zu wenig.

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Kommentare (108)

  1. #1 Seniler Raubaffe
    4. August 2014

    Der Stoff aus dem Verschwörungstheorien sind:
    Sollte sich der Effekt durch systematische Fehler im Aufbau erklären, gibts im Netz trotzdem wieder eine neue “scientific legend”, die herangezogen wird um auf die Skrupellosigkeit der (Schul)Wissenschaftler zu verweisen. Ein neuer, weiterer Messiahs für die Community ist geboren, dessen Erkenntnisse so bahnbrechend sind, damit sie unterdrückt werden müssen!

    Und natürlich ists ein weiterer Beweis, welche Schwächen die Standardphysik doch hat.
    Und ein Beleg, wie sehr sich Wissenschaft doch zu irren vermag – im Gegensatz zu esoterischen Welterklärungsversuchen.

    Ist eigentlich immer das selbe Spiel,immer das selbe Schema.

  2. #2 kryptonoob
    4. August 2014

    Es kann auch durchaus sein, dass ein Effekt da ist und der “Treibstoff” ein Masseverlust ist.

  3. #3 WolfInFlorianskin
    4. August 2014

    Na dann schau dir erst mal an was die NASA mit ihrem warp drive vor hat 😉

  4. #4 Florian Freistetter
    4. August 2014

    Das mit dem “Warp”-Antrieb ist genau das gleiche. Es gibt keinen “Antrieb”; es gibt nur ein Experiment das einen sehr kleinen Effekt untersucht der damit nur am Rande zu tun hat und es ist nicht einmal sicher, ob der überhaupt gemessen wurde oder nicht (und ich glaube, da sind sogar die gleichen Leute beteiligt wie bei diesem Ding)

  5. #5 Masterplaner
    Hamburg
    4. August 2014

    Das Ganze erinnert mich irgendwie an ein Experiment von dem ich vor vielen im I-Net gelesen hatte. Überschrift war so etwas wie: “Breaktrough when scientist beats gravity”. Hier wollte ein Wissenschaftler durch Zufall bei einem anderen Experiment auf einen Effekt gestossen sein mit der sich die Gravitation teilweise mindern / abschirmen lässt. Das Ganze soll oberhalb von zwei sich entgegengesetzt zueinander rotierenden Supraleitern passiert sein und selbst mehrere Stockwerke über dem Experimentalaufbau noch zu messen gewesen sein. Ich vermute das Ganze konnte ebenfalls nicht bestätigt werden da ich hierzu nie mehr etwas gefunden habe. Seitdem bin ich bei solchen “Sensationsentdeckungen” auch eher skeptisch und froh wenn Florian hier immer etwas Licht ins Dunkel bringen kann.

  6. #6 Moredread
    4. August 2014

    @Masterplaner: Du sprichst vom Podkletnov-Experiment. Das konnte experimentell nicht bestätigt werden. Bei einem vergleichbaren Aufbau ist der Effekt zwar messbar, lässt sich aber hervorragend durch den Auftrieb des Heliums erklären, den der durch den Supraleiter gewärmt wird. Sobald das Experiment gekapselt ist, lässt sich ausserhalb der Kapselung nichts mehr messen.

  7. #7 Masterplaner
    Hamburg
    4. August 2014

    @Moredread: Ja vielen Dank! Mit dem Namen Podkletnov gegoogelt hab ich auch wieder was dazu gefunden.

  8. #8 Bullet
    4. August 2014

    ach das war die schußendliche Erklärung … ich fand es ja schade, daß dieses Experiment so schlagartig unter der Tischplatte verschwand, ohne daß ich eine Auflösung gehört hätte.

  9. #9 DasKleineTeilchen
    4. August 2014

    yep, oder auch pons+fleischman comes to mind…aber mal sehen, bleibt erstmal spannend, gerade wenn man die wenig verfügbaren spezifikationen des versuchs des eagleworks-labors gegenüber der chinesischen versuche betrachtet (150x weniger input als das chinesische).

    danke für den erhellenden artikel floh.

  10. #10 DasKleineTeilchen
    4. August 2014

    da bin ich wie bullet auch schön geplättet; das helium wars also *gacker*, hätte man sich denken können…

  11. #11 WolfInFlorianskin
    4. August 2014

    Jaaa ich weiß das es unwahrscheinlich ist, das alles funktioniert, aber man wird ja wohl noch träumen dürfen :) Und das macht die NASA mit solchen Sachen auch zum Glück !

  12. #12 McPomm
    4. August 2014

    Wie hoch ist denn die Signifikanz des Effekts? Und, da Florian von einem “sehr kleinen” Effekt schreibt: wie klein ist der denn genau? (ich habe keine Lust, mir den NASA-Artikel selbst durchzulesen).

    Und was heißt “independent verification and validation” vor dem Hintergrund, dass vorher bereits eine Firma und die Chinesen diesen Effekt gemessen haben (wollen)? Dass die Firma “dependent” ist, gehe ich mit. Aber die Chinesen und die NASA sind ebenfalls “dependent”?

  13. #13 Sascha
    4. August 2014

    Der promovierte Naturwissenschaftler Dr. Axel Stoll hatte geheimes Templerwissen um nonkonventionelle Energie. Er wusste zu viel und wurde daher beseitigt. Sein Tod bedeutet einen Rückschritt für die freie Energie.

    Die Wissenden werden mundtot gemacht und das Volk wird verblödet. Der NASA steht längst diese Energiequelle zur Verfügung, aber weil sie weiterhin Forschungsgelder abgreifen möchte, hält sie diese zurück.

    Denkt mal drüber nach.

  14. #14 Adent
    4. August 2014

    @Sascha

    Der promovierte Naturwissenschaftler Dr. Axel Stoll hatte geheimes Templerwissen um nonkonventionelle Energie.

    Pschhhhttt, solche Sachen sind doch nur dem inneren Zirkel bekannt, wundere dich also nicht, wenn du heute oder morgen Besuch bekommst, der Sonnenbrillen und schwarze Anzüge trägt.

    Denkt mal drüber nach.

    Allein das ist schon verboten.

  15. #15 Arnd
    4. August 2014

    Zu Pons und Fleischmann ist das letzte Wort noch nicht gesprochen. Derzeit gibt es wieder viel Auftrieb um die “kalte Fusion” obwohl es vielleicht auch ein ganz anderer Effekt ist. Man spricht inzwischen von LENR (low energy nuclear reaction) weil man einfach noch nicht weiß, was da wirklich passiert und ob die Effekte wirklich real sind. Aber es forschen grade sehr viele Leute dazu.

  16. #16 Florian Freistetter
    4. August 2014

    @McPomm: “Aber die Chinesen und die NASA sind ebenfalls “dependent”?”

    Die NASA hat einen Effekt gemessen, dessen Stärke viel kleiner war als der von den Chinesen. Und andere Methoden verwendet. Und das chinesische Experiment war methodisch auch nicht einwandfrei. Wenn du etwas wie die Impulserhaltung widerlegen willst, braucht es mehr als zwei vage Experimente die schlecht dokumentiert sind, nicht wirklich übereinstimmen und einen zweifelhaften Effekt zeigen…

  17. #17 Florian Freistetter
    4. August 2014

    @Sascha: Bitte nicht gleich wieder jedes Thema mit diesen Verschwörungswitzen zerstören. Danke.

  18. #18 ajki
    4. August 2014

    “… ohne Treibstoff …”

    Dafür aber mit (irgendwelchen) Wellen – hier wahrscheinlich verkürzt als Mikrowellen bezeichnet. Für die Erzeugung ebendieser Wellen benötigt man meiner Kenntnis nach Emitter. Die jedoch laufen so weit ich bislang weiß nur mit irgendeiner Form von “Saft”. Der wiederum aus irgendeiner safterzeugenden Presse bezogen werden muß. Im sonnennahen Raum möglicherweise durch Solarzellen (wenn’s dafür reicht), ansonsten wohl durch irgendeine Form eines Reaktors.

    Um den obigen Stoll-Spinner zu persiflieren: muss man (erst noch) wissen. (Ansonsten) Silentium!

  19. #19 DasKleineTeilchen
    4. August 2014

    ja @arnd, muss man wissen, ne? jaja, wir kennen auch rossis eCat und die ganze LENR-ist-real-zunft zur genüge; solange von der seite nichts wirklich brauchbares kommt, verschon uns bitte. and if somebody ask: ‘the royal ‘we’ of course’

  20. #20 rolak
    4. August 2014

    Kam kommentarig schon gestern bei MartinB, was mir mal wieder die Möglichkeit eines (drüben mit querverweisen unterlegten) Eingenzitates eröffnet:

    Es wurde auch bereits ein Patent angemeldet – mit etwas mehr Info. Und dem Charme einer Haunebu-Konstruktions-Zeichnung und einer verblüffenden Nähe zum Mach-Lorentz-Antrieb.

    Selbstverständlich kann es ziemlich vieles geben, doch um gewissen Konzepten den Hautgout zu nehmen, sind deutlich mehr deutliche Daten nötig.

  21. #21 Ollie
    4. August 2014

    Bester – weil: informativster – Artikel den ich bis jetzt zum Thema gefunden habe. Im deutschen Internet sowieso. Dennoch bleibt immer noch unklar was denn das für Maschinen sind (Metalltrichter mit Magnetron dran?) und warum man sie überhaupt so gebaut hat wie man sie gebaut hat, wenn die Leute die die Idee dafür hatten offenbar keine vitale Theorie hatten die diese konkreten Konstruktionen bedingt. Und wenn die Geräte von der Konstruktion her so banal sind wie ansonsten dargestellt (es geistern ja immer die Bilder und Skizzen von so einer kegelförmigen Metallröhre rum), wieso hat man nicht schon vorher wenn man in Labors mit Mikrowellen und Magnetfeldern rumspielt anomale Ergebnisse beobachtet?

  22. #22 rolak
    4. August 2014

    immer noch unklar

    Hi Ollie, in der Patentschrift gibts auch viele Zeichnungen und Schaltbilder, letztlich kann so ein Hohlraumresonator beliebig umbaut werden, da keine Reaktionsmasse ‘nach hinten’ emittiert wird.

    keine vitale Theorie

    Nu ja, wenn ich den ganzen Technobabble wegstreiche, klingt das erschütternd raubkopiert von Ixtls Fortbewegungstechnik.

  23. #23 swage
    4. August 2014

    sind sogar die gleichen Leute beteiligt

    *nickt*
    Ist Eaglelabs, Nasa advance propulsion division, Harold White.

    Ich hoffe das ist kein elektrischer Laubpuster (Electrohydrodynamics). Wenn das auch im Vakuum funktioniert bin ich beeindruckt.

    Sein Tod(Dr. Axel Stoll)
    Nun, über die Toten nur gutes. Friede seiner Asche.

  24. #24 swage
    4. August 2014

    Wie hoch ist denn die Signifikanz des Effekts?
    Sieht besser aus als ein herkömmlicher Hall-Thruster. Wäre ein revolutionärer Antrieb. Nicht FTL, aber sehr, sehr viel Gewichtseinsparung.

  25. #25 srm
    4. August 2014

    Hast du dich nicht ein wenig verhaspelt?
    “Aber kein anderes Experiment konnte die CERN-Ergebnisse [Neutrinos] reproduzieren” (war das wirklich CERN? Nicht eher eine italienische Messstation, die ihre Neutrinos vom CERN geschickt bekommt?) im Gegensatz dazu, dass die NASA das chinesische Experiment reproduzieren konnte. Zwar mit einer kleineren Kraft, aber immerhin reproduziert. In noch schärferem Gegensatz dann “Der gemessene Effekt ist klein, noch nicht reproduziert […]” ja aber eben doch! Hast du doch selbst ganz am Anfang geschrieben! Ich bin ebenfalls skeptisch, aber diesen deinen Widerspruch kann ich nicht verstehen. Habe ich da etwas falsch gelesen?

  26. #26 Florian Freistetter
    4. August 2014

    @srm: “im Gegensatz dazu, dass die NASA das chinesische Experiment reproduzieren konnte. Zwar mit einer kleineren Kraft, aber immerhin reproduziert.”

    Wenn sie nicht das gleiche Ergebnis bekommen, ist das kaum “reproduzieren”. Wenn der Effekt mal groß und mal klein ist, dann stellt sich die Frage, ob der Effekt tatsächlich DER Effekt ist oder ob da eben irgendwelche externen Faktoren ne Rolle spielen und der Effekt gar nicht existiert.

  27. #27 Ollie
    4. August 2014

    @Florian
    War es denn ein identisches Gerät in einem identischen Experiment?

  28. #28 thomas ahrendt
    4. August 2014

    hier auch noch was dazu:
    http://www.final-frontier.ch/emdrive

  29. #29 DasKleineTeilchen
    4. August 2014

    “Ich hoffe das ist kein elektrischer Laubpuster…”. der gedanke kam mir vorhin auch, als ich rolaks kommentar drüben bei martinB hab sacken lassen. die wahrscheinlichkeit, daß das alles blödsinn ist, ist nicht gerade klein *grmph*.

  30. #30 Peroppi
    4. August 2014

    Die NASA hat ein geheimes Institut für angewandte Instochastik. Der EmDrive ist nur ein Zwischenschritt. Das eigentliche Ziel ist die Entwicklung eines Unendlichen Unwahrscheinlichkeitsantriebs.

  31. #31 Laughninja
    5. August 2014

    Im ersten Moment dachte ich Canneas Q-Drive wäre der von Harold White (der mit dem verbesserten Alcubierre Drive) vorgeschlagene Quantum Vacuum Plasma Thruster.

    Das Konzept klingt ähnlich: es wird kein Treibstoff mitgeführt. Allerdings bedient man sich den Virtuellen Teilchen im Vakuum (dabei wird gerne der Casimir Effekt erwähnt) um eunen Rückstoßeffekt zu erzeugen ähnlich wie ein UBoot das Wasser um sich herum als Treibstoff nutzt.

    Klingt abenteuerlich, scheint aber zumindest keine Naturgesetze zu brechen und ist zumindest von zwei unabhängigen Teams reproduziert worden.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_vacuum_plasma_thruster

    Bin gespannt wie/ob das was draus wird. Deine Meinung dazu?

  32. #32 Henoch
    5. August 2014

    Wo sollen denn die Bilder von den futuristischen Raumschiffen sein??? Ich seh da nichts auf der NASA Seite. :-(

  33. #33 Luk
    5. August 2014

    Das wäre mehr als abenteuerlich wenn das funktionierte.
    Ein Schub dern in N/kW angegeben wird führt ohne Reaktionsmasse auch zur Verletzung der Energierhatlung.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_vacuum_plasma_thruster Nimmt man den Wert hier von 4N/kW so könnte man ein zwei grosse Räder bauen die gegeinenader Rotieren mit einem Generator dazwischen. Drehen sie sich je mit 400m/s (technisch gut machbar) so ergibt sich eine Leistung von 2*400m*4N = 3’200W und für die Thruster benötigte man nur 2*1000W, womit man Netto 1200W übrig hätte (da sag ich mal hallo Perpetuum Mobile).

    Impuls und Energierhaltung werden also verletzt, das wär ein echt heftiges Stück Arbeit für die Physiker wenn das funktionierte…

    anm.: sollte der Schub mit zunehmender Gechwindigkeit abnehmen um die Energieerhaltung zu gewährleisten verletzt man damit das Äquivalenzprinzip (man könnte seine Geschwindigkeit aus dem Schub pro Leistung absolut ermitteln).

  34. #34 Luk
    5. August 2014

    Noch eine Anmerkung:
    Ein Antrieb ohne Reaktionsmasse ist natürlich möglich und wurde auch schon gebaut. Das ganze nennt sich dann Sonnensegel… (mit der Definition keine Ruhemasse).
    Nur ist das nicht sonderlich effizient.

  35. #35 Florence
    5. August 2014

    @Luk
    …und die Impulserhaltung ist nicht verletzt.

  36. #36 Laughninja
    5. August 2014

    @Luk woher kommen die 400m/s? Die scheinen eine beliebige Annahme zu sein?

    Wenn ich dein Post jetzt nicht falsch verstanden hab:
    Die Verletzung des Energieerhaltungssatzes scheint eher im widerstandslosen Generator zu passieren, sonst könnte man selbiges Rechenbeispiel mit jeder Art von Kraftquelle machen – man muss einfach nur das Verhältnis von Kraft zu Geschwindigkeit entsprechend wählen.

    Tatsächlich sollte sich Kraft mal Geschwindigkeit und die erzeugte Leistung die Waage halten. Für den Verlustfreien Fall sollte also wieder 2kW am Ende rauskommen, und sich die Räder mit 250m/s drehen.

  37. #37 Laughninja
    5. August 2014

    Kraftquelle.. blödes Wort das ich verwendet hab, aber ich denke es ist klar was gemeint ist, vom Raketenmotor bis zum Wasserrad, alles was eine Kraft auf die Räder, bzw. Drehmoment auf den Generator ausüben kann.

  38. #38 Luk
    5. August 2014

    @Laughninja

    Ja das ist ja der Punkt. Bei dieser Reaktionslosen Kraftquelle kann man die Geschwindigkeit beliebig wählen womit man den Energieerhaltungssatz verletzt.
    Bei einem Raketenmotor muss man ja zuerst den Treibstoff auf die Geschwindigkeit bringen und dann kommt die Energie aus dem Treibstoff (dessen Beschleunigung die Kraft erzeugt). Ein Raketenmotor kann somit eben nicht mehr Energie freisetzen als im Treibstoff war.
    Andere Kraftquellen werden schwächer wenn sie schneller werden (bei konstanter Leistungszufuhr).

  39. #39 Laughninja
    5. August 2014

    @Luk leider nein so Funktioniert es nicht. Der Generator wird dem Drehmoment entsprechend Widerstand leisten und so die Rotation bremsen. Ansonsten ists egal woher die Kraft kommt.

  40. #40 frantischek
    5. August 2014

    Wie schauts eigentlich mit Mach Lorentz aus? Da sollen ja auch schon winzige Schubkräfte im Labor gemessen worden sein.

    Weiss wer mehr?

  41. #41 Luk
    5. August 2014

    @Laughninja

    Natürlich bremst der Generator sonst würde er ja nicht funktionieren. Aber die Kraft des Thrusters ist ja angeblich kontinuierlich. Es gibt also ein Kräftegleichgewicht. Dieses wird erreicht wenn die entnommene Leistung dasselbe Drehmoment (allerdings entgegengesetzt) erzeugt wie die Thruster.

  42. #42 Laughninja
    5. August 2014

    @LUK die “Bremskraft” aka Drehmoment des Generators ist ebenso kontinuierlich. Ist das Gleichgewicht erreicht, werden die Räder nicht mehr beschleunigen (Kräfte heben sich auf!), die Geschwindigkeit ist eben nicht frei wählbar wie du es gemacht hast!

    Angenommen statt dem Q-Truster sinds Elektromotoren mit Propeller, das ganze halt nicht im Vakuum. Diese würden auch kontinuierlich Schub erzeugen.

    Der Propeller verwendet die Luft als “Treibstoff” für den Rückstoss verwendet und führt diese ebensowenig mit. Der Q-Thruster verwendet im Vakuum die viruellen Teilchen/Antiteilchenpaare. Sonst das gleiche Prinzip, eine Eneegiequelle (Batterien oder Solarzellen,..) muss in beiden Fällen mitgeführt werden.

  43. #43 Carsten Milkau
    Halle (Saale)
    5. August 2014

    Das Raumschiff muss auch ohne Nutzung externer Impulsquellen (Sonnenwinde, Richtstrahlen) nicht unbedingt Ruhe-Masse verlieren, um Vortrieb zu erzeugen, wohl aber Energie. Überspitzt gesagt kann man auch mit der Taschenlampe aus dem Fenster leuchten und voilà, (unfassbar ineffizienter) Antrieb ohne Ruhemasse-Verlust. Da Energie sich allerdings nicht massefrei speichern lässt, darf man bei Energie-spezifischen Impulsen in N/kW nicht einfach so tun als gäbe es keine “Treibstoffmasse”. Der entspräche dann am ehesten die Masse des Energiespeichers. Die wird separat in MJ/kg gemessen und voilà, da ist der Umrechnungsfaktor in den massespezifischen Impuls (angenommen wir werfen leere Batterien über Bord). Beispiele , inkl. Vergleichswerten bei Mitführung von Stützmasse:

    Taschenlampe (LED + NiMH-Akku): (0,36 MJ / kg * 60%)/c = 0,000 073 s * g
    Ionen-Triebwerk + Xe + Brennstoffzelle: 0,7 s * g [Die Xenonmasse ist hier vernachlässgbar]
    chemischer Antrieb: 450 s * g
    nuklearer Pulsantrieb: <1 000 s * g ?
    Festkörperlaser + Fissionsreaktor + HEU: (9,0e7 MJ/kg * 90% * 30% * 50%)/c = 4 000 s * g
    Ionen-Triebwerk + Xe + Fissionsreaktor + HEU: 9 000 s * g [die Uranmasse ist hier vernachlässigbar]
    hypothetische QVP + Fissionsreaktor + HEU: 9,0e7 MJ/kg * 90% * 30% * 4 N/kW = 11 000 s * g
    Bussard-Kollektor: 47 000 s * g

    Hmm, ich würde wahrscheinlich lieber Energie in die Kernfusions-Forschung als in die QVP-Forschung stecken.
    Einige dieser "Triebwerke" haben freilich (extrem) geringen Schub.

  44. #44 Laughninja
    5. August 2014

    +1

  45. #45 Luk
    6. August 2014

    @Laughninja

    Propeller und die Thruster unterscheiden sich eben gerade dadurch das die einen Luft brauchen (Rekationsmasse) und die andern angeblich nicht.
    Die Propeller erzeugen immer geringere Schubkraft bei zunehmender Geschwindigkeit womit das Produkt aus Geschwindigkeit * Kraft = Leistung konstant ist.
    Hat man jedoch eine Antriebskraft (Thruster) die unabhängig ist von der Geschwindigkeit, kann man die Geschwindigkeit beliebig wählen.

    Die Geschwindigkeit ist frei Wählbar da ich die Räder ja nur einmal beschleunigen muss (ohne zu bremsen) sie dann im Kräftegleichgewicht halte (bei einer frei gewählen Geschwindigkeit). Die Endgeschwindigkeit ist bein den thruster ja angeblich unerheblich für den Schub (im Gegensatz zum Propeller der dann mehr Energie bräuchte).

    Lesen Sie doch sonst den Artikel in der Wikipedia darüber dort wird dies auch erläutert. Ich mag das nicht nochmal erklären.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Woodward_effect#Conservation_of_energy
    dabei geht es auch um einen Reaktionslosen Antrieb der dem hier erwähnten ähnlich ist.

  46. #46 sponor
    6. August 2014

    Sehr passend, mal wieder:
    https://www.xkcd.com/1404/

  47. #47 Laughninja
    6. August 2014

    @Luk besser nochmal den Wikipedia Artikel zum Q-Thruster lesen, er benötigt ebenso Reaktionsmasse wir der Propeller, wie schon erklärt . Auch steht da nichts von konstant aber egal, was Sie nämlich auch wiederholt außer acht lassen ist dass das Gegendrehmoment des Generators mit produzierter Leistung steigt: M=P/(2*pi*f). Die Geschwindigkeit ist also nicht frei wählbar.

    @Woodward effekt.. sie ignorien ständig dass der QThruster Teilchen für den Rücktoss ausstosst, vergleiche mit dem Woodward Effekt sind also nicht applikabel.

    Das gesagt – ich hab da keine feste Überzeugung ob das Konzept funktioniert oder nicht, aber nur Ihre Begründung wieso nicht ist falsch. Auf jeden Fall scheint es reproduzierd worden zu sein und wird ernster genommen als obrige, im Artikel beschriebene Konzepte.

  48. #48 Laughninja
    6. August 2014

    @Luk, bezgl. Woodward, ziehe alles zurück und erkläre mich belehrt.

  49. #49 Laughninja
    6. August 2014

    @Luk und auch dass ziehe ich mal temp. wieder zurück, die beiden Wikipedia Artikel werden seit den letzten beiden Tagen heftig editiert und im Moment scheint viel vermischt zu werden was nicht zusammen gehört. Fix ist der QThruster den ich meine ist kein Thruster ohne Reaktionsmasse.

    Inzwischen suche ich bei primären Quellen zuflucht bis ich mir da ein Urteil gebildet hab.

  50. #50 Laughninja
    6. August 2014

    Und noch ein letztes der QVP-Truster scheint zwar an Woolward anzulehnen, aber ‘wegentwickelt’ und ist kein Antrieb mehr der ohne Reaktionsmasse (Gravitationsfeld wurde durch die Teilchenpaare ersetzt).

    Allerdings scheints trotzdem ähnlich unwahrscheinlich wie das emDrive zu sein, danke fürs dagegenhalten!

  51. #51 swage
    6. August 2014

    Ähm… ich habe ab und an etwas über Icarus Interstellar erwähnt. Es gibt einen Blog der sich Centauri Dreams nennt. Das ist eine Organisation die es sich zum Ziel gesetzt hat in 100 Jahren ein Raumschiff zu konstruieren, um es nach Alpha Centauri zu schicken.

    Es gibt Kongresse in den Staaten und alles was Rang und Namen hat, inklusive “Sonny” White haben mit ihnen zu tun (inklusive die nuklear-Raketen lobby, US Militär, usw).

    Jedenfalls finden sich hier die Insiderinformationen, so auch die Gegendarstellung zu der Darstellung in den Medien zum Thema Alcubierre Antrieb und EM Drive. Das hört sich schon ganz anders an:

    http://www.centauri-dreams.org/?p=31243

  52. #52 dgbrt
    6. August 2014

    Es ist schon komisch, wie manche die Gesetze der Physik überlisten wollen. Das Perpetuum-Mobile oder die Alchemisten, es gab schon immer Menschen die ohne die notwendigen Kenntnisse der Natur der Dinge fantastisches schaffen wollten.

    Traurig ist, dass sich die NASA mit solchen Dingen beschäftigt und immerhin dabei, wenn auch nur geringe, US-Steuermittel verbraucht.

    Aber damit der Humor nicht zu kurz kommt, Randall Monroe hat sich natürlich heute auch diesem Thema angenommen: http://xkcd.com/1404/

  53. #53 advanced space propeller
    7. August 2014

    @ swage, sorry
    http://en.wikipedia.org/wiki/100_Year_Starship
    ist die darpa-geschichte
    und centauri dreams ist der blog von ehemaligen
    bppp- leuten um mark millis herum…
    http://de.wikipedia.org/wiki/Breakthrough_Propulsion_Physics_Project

  54. #54 Carsten Milkau
    7. August 2014

    Ich vermute stark, dass die (spezifische) Schubkraft, die für elektrische Antriebe angegeben wird, sich auf die Beschleunigung bezieht, die von einem Beobachter im Raumschiff gespürt wird, und auf die Masse des Raumschiffes (das würde jedenfalls mit den üblichen Messmethoden übereinstimmen, bei denen Triebwerk und Kraftmesser in Ruhe zueinander stehen). Diese Kraft kann sich durchaus ohne Verletzung des Äquivalenzprinzipes ändern, wenn man zu einem Bezugssystem übergeht, das relativ zum Triebwerk in Bewegung ist, oder zwischen Bezugssystemen mit verschiedener Relativgeschwindigkeit.

    In einem Flugzeug hingegen kann der Schubverlust eines Propellers bei konstanter Leistung tatsächlich im Flugzeug gemessen werden und man könnte unter Annahme von Standard-Atmosphärenbedingungen daraus sogar auf die Geschwindigkeit relativ zur Luft schließen.

    Vielleicht wäre es besser einen Wirkungsgrad (Beschleunigungsleistung je elektrische Leistung) anzugeben, aber die Angabe in Schub / Leistung ist für Raumfahrt-Kontexte vielleicht anschaulicher. Oder einfach “historisch bedingt” :-) Sie ist jedenfalls nicht prinzipell “falsch”, denn wenn ich das Triebwerk zweimal verbaue habe ich wirklich den doppelten Schub für die doppelte elektrische Leistung, und aus Sicht des Raumschiffes ist die wirkende Kraft konstant.

  55. #55 rolak
    7. August 2014

    die (spezifische) Schubkraft

    Egal wie das mit der Schubkraft gemeint sein mag, Carsten, beim Thema-Antrieb solltest Du beachten, daß er den Schub sowohl dann erzeugte, wenn er in der Meßapparatur vorhanden war — als auch dann, wenn nicht.

    SWAB hats mal prägnant zusammengefasst.

  56. #56 swage
    7. August 2014

    @advanced space propeller

    Kein Ding, du hast recht, das 100 YSS war, bzw ist ein DARPA/NASA Projekt das an eine unabhängige Institution vergeben wurde. Diese Institution ist Icarus Interstellar. Die Tau Ceti Foundation, Mark Millis Gruppe, zu der der Blog gehört war Mitbewerber, haben aber nicht den Zuschlag bekommen. Was aber völlig egal ist, da die Leute sowieso alle zusammenarbeiten. So hatte Mark Millis den Vorsitz beim 2013 Icarus Interstellar Symposium, die Viedos sind übrigens alle online auf der Icarus Interstellar Seite zu finden.

    tl;dr: ein und das Selbe

  57. #57 iptoux
    8. August 2014

    Wieso sollte denn hier ein Defektes Kabel schuld sein? Es wurde immerhin von den Chinesen, einem Briten, einem Amerikaner und der NASA unabhängig werte gemessen. Ein defektes Kabel halte ich da schon für sehr unwahrscheinlich.

  58. #58 Florian Freistetter
    8. August 2014

    @iptoux: “Es wurde immerhin von den Chinesen, einem Briten, einem Amerikaner und der NASA unabhängig werte gemessen.”

    Es wurde ETWAS gemessen. Aber noch lange nicht klar gemacht, dass dieses “etwas” immer der gleiche Effekt ist und tatsächlich auf das angegebene Phänomen zurückzuführen ist. Das hier etwas nicht stimmt zeigt sich ja recht eindeutig an der Tatsache, dass der Effekt sowohl beim “korrekten” als auch beim “kaputten” Gerät gemessen worden ist. Das ist ein Zeichen dafür, dass man hier eben irgendwas anderes gemessen hat und das ist mit ziemlicher Sicherheit irgendein Fehler beim Setup des Experiments. (Von nem defekten Kabel hat keiner geredet)

  59. #59 Alderamin
    8. August 2014

    @iptoux

    Außerdem war wohl das Experiment der NASA genauer als das der Chinesen (und trotzdem relativ simpel, wie ich las konnte man die Kammer nicht evakuieren, weil die verwendeten Kondensatoren nicht für das Vakuum geeignet waren – wann man daran schon sparen musste…) und der Effekt wesentlich kleiner. Wenn der Effekt mit der Messgenauigkeit schrumpft, verheißt das überlicherweise nichts Gutes. Die Veröffentlichung sei ein Aufruf an die Wissenschaftsgemeinschaft, das Experiment zu verifizieren (man weiß ja nicht einmal, wie genau der Effekt zustande kommen soll). So ähnlich klang das damals bei den “überlichtschnellen” Neutrinos. Und da war’s ein defektes Kabel. Wir werden sehen.

  60. #60 Kumi
    18. August 2014

    Das »futuristische Raumschiff« hat ein Digitalkünstler namens Mark Rademaker entworfen, hier seine flickr-Galerie davon.

    https://www.flickr.com/photos/123021064@N05/sets/72157644113972600/#

    Ein anderer Enterprise-Entwurf steht sogar im Büro des Starfleet-Admirals im letzten Star Trek (vor Zefram Cochranes Warpschiff aus »First Contact«)

    https://www.flickr.com/photos/123021064@N05/14469380046/in/set-72157644917560879

    https://dl.dropboxusercontent.com/u/604026/ringship.png

    Von der NASA selbst sind die Entwürfe natürlich nicht :-)

  61. #61 Burkhard
    21. August 2014

    mich wundert dass solch ein Antrieb nicht unter strengster Geheimhaltung steht, sollte er funktionieren.Auf dem Video beschleunigt der Antrieb nicht konstant, sollte er aber bei ordentlicher Luftlagerung.

    Ein laienhafte Frage zum Thema Zentrifugalkraftantrieb:
    ein Ring oder Scheibe im All mit 100 km Durchmesser rotiert gerade so schnell dass am Boden (Stirnfläche innen) 1 g herrscht. Die eine Ringseite des Bodens sei ein Kanal mit Wasser, die Andere ein Kanal mit Wasser.
    Eine gedachte stationäre Linie schneidet die Raumstation im Mittelpunkt.
    Am Ufer stehen Menschen Schulter an Schulter komplett um den Ring.
    Angenommen beim Durchlaufen der Schnittlinie (0 Grad) springt der jeweilige Mensch ins Wasser, und gegen Ende der Linie (180 Grad) wieder ans Ufer.
    Wäre es dann nicht so, dass zwischen 180 Grad und 360 Grad mehr Masse wirksam wäre als zwischen 0 Grad und 180 Grad.
    Sollte es deshalb nicht einen Vortrieb in Richtung der Menschen am Ufer geben? Warum nicht?

  62. #62 JaJoHa
    21. August 2014

    @Burkhard
    Beim Abspringen überträgst du Impuls auf den Ring in x-Richtung und genausoviel Impuls in der Gegenrichtung auf das Wasser. Das Wasser kann aber nicht weg (ist ja an den Ring gebunden, sonst driftet es einfach weg) und gibt den Impuls wieder an den Ring ab. Was passieren kann ist eine Änderung in der Winkelgeschwindigkeit, weil du dabei die Masseverteilung etwas änderst und der Drehimpuls erhalten ist.

  63. #63 Burkhard
    21. August 2014

    @JaJoHa

    es muss heissen:
    Die eine Ringseite des Bodens sei ein Kanal mit Wasser, die Andere ist Ufer.

    wenn wir den stehenden Ring betrachten (und nehmen an es wäre trotzdem 1g) sind zwischen 0 und 180 Grad die Menschen im Wasser und zwischen 180 und 360 Grad am Ufer.
    Sehe ich es richtig, dass auf der Seite mit den Menschen im Wasser weniger Masse vorhanden ist?

  64. #64 Burkhard
    21. August 2014

    noch deutlicher:
    der Boden besteht aus einem geschlossenen Uferring und einem geschlossenen Wasserring, die parallel nebeneinander liegen.

  65. #65 JaJoHa
    21. August 2014

    @Burkhard
    Warum sollte das weniger Masse sein oder die Masse beeinflussen? Der Mensch im Wasser fühlt sich zwar leichter durch den Auftrieb, aber die Masse bleibt gleich.

  66. #66 Burkhard
    21. August 2014

    @JaJoHa

    weil sich das Wasser auf den gesamten Ring verteilt, und auf der einen Seite die Menschen im Wasser sind und auf der anderen Seite sich die Menschen außerhalb des Wassers befinden.

  67. #67 Burkhard
    21. August 2014

    also von 0 bis 180 Grad sind die Menschen im Wasser und von 180 bis 360 Grad sind sie außerhalb des Wassers.
    Dies bedeutet das auf der Hälfte von 180 bis 360 Grad mehr Masse vorhanden sein muss.

  68. #68 JaJoHa
    21. August 2014

    @Burkhard
    Warum sollte mehr Masse vorhanden sein? Wenn ich ein Faß Wasser mit einem Menschen zusammen wiege und anschließend den Menschen ins Wasser stelle und nochmal wiege bleibt die Masse gleich.
    Kann man ganz bequem Zuhause in der Küche ausprobieren:
    Man nimmt eine Glas Wasser und ein Gewicht (einige Esslöffel oder irgendwas anderes, das ins Glas passt).
    Man stellt die Wasserschüssel und das Gewicht auf die Waage, so das beides gewogen wird aber das Gewicht nicht in der Wasserschüssel ist (Löffel quer aufs Glas legen). Gewicht ablesen (oder Tara, dann sieht man die Abweichung auch) und dann das Gewicht im Wasser versenken. Der Wasserstand steigt und das Gewicht bleibt konstant.

    Man muss unterscheiden zwischen der Kraft und der Masse.
    Masse ist immer gleich, die kann man über Trägheit oder Massenanziehung (Gravitation) messen. Die Gewichtskraft hängt aber von von der “Feldstärke” der Gravitation ab.
    Und sie haben zusätzlich noch den Auftrieb durch das Wasser, wenn sie die Kräfte betrachten wollen.

  69. #69 Schlotti
    21. August 2014

    @JaHoHa:

    Wenn ich Burkhard richtig verstanden habe meint er, dass in einem geschlossenem Wasserring, in dem man etwa in der einen Hälte des Ringes eine Menge Blei unterbringt, die Masse der Hälfte, in der sich das Blei befindet, mehr Masse enthalten muss. Schließlich ist Blei dichter als Wasser.

    Das Argument, welches sich – zugegeben – zugegeben schick anhört, lautet wohl, dass 10l Wasser eine Masse von 10kg hat, 10l irgendeines Gemisches, in dem sich Wasser befindet und eine Menge Blei, allerdings schwerer als 10kg sind.

    Konrad übersieht, dass man in diesem Ring natürlich die mittlere Dichte betrachten muss. Und die steigt in beiden Hälften, so dass nicht in einer der Hälften des Ringes mehr Masse enthalten ist, als in der Anderen.

    Burkhard hätte Recht, wenn die beiden Ringhälften voneinander getrennt wären, aber das sind sie- wenn ich seine Beschreibung richtig verstanden habe – nicht.

  70. #70 Schlotti
    21. August 2014

    Nachtrag:

    Sorry für das Kauderwelsch im ersten Absatz, ich habe noch nicht wirklich realisiert, das es endlich wieder eine Kommentarvorschau gibt…

  71. #71 JaJoHa
    21. August 2014

    @Schlotti
    Wozu überhaupt über die Dichte gehen? Einfach die Massen betrachtet ist doch eleganter.
    Er hat 2 Ringe, einer dreht der andere steht (man kann sogar sagen welcher, wegen Scheinkräften). Er will Masse zwischen den beiden Ringen verschieben, die haben außerdem den gleichen Radius und den gleichen Mittelpunkt.
    Da heben sich die Impulse durch die Symmetrie immer auf und weder Winkelgeschwindigkeit noch der Schwerpunkt oder der Gesamtimpuls ändert sich.

  72. #72 Schlotti
    21. August 2014

    @JaHoHa:

    Mein Beitrag bezog sich auf #67 von Burkhard.

    Grundsätzlich hast Du natürlich Recht, aber Deine Entgegnung auf #67 ließ mich vermuten, dass es da ein Missverständnis Deinerseits gab.

    Sollte ich mich da geirrt haben, so entschuldige ich mich dafür. Es war nicht meine Absicht, Dir in irgendeiner Form zunahe zu treten.

  73. #73 JaJoHa
    21. August 2014

    @Schlotti
    Ich war nur überrascht, weil er über Menschen im Wasser argumentiert und da ist der Dichteunterschied relativ klein und das Rechnen über die Masse schien mir die schnellste Lösung zu sein. Deine Idee über die Dichte wird sicherlich auch funktionieren.
    Und mach dir mal keine Sorgen, ich finde alternative Lösungen intressant 😉

  74. #74 Burkhard
    22. August 2014

    @JaJoHa

    leider hast du mich nicht verstanden.
    Die Raumstation dreht sich natürlich mit Wasser und Ufer und Menschen darin.
    Zur Verdeutlichung eine Zeichnung :
    http://www.burri.lima-city.de/free/Raumstation.pdf
    Die Menschen sind in der oberen Hälfte im Wasser und in der unteren Hälfte außerhalb.
    Einfachkeitshalber ist dies in der Zeichnung nicht genau so dargestellt.

  75. #75 PDP10
    22. August 2014

    @Burkhard:

    “@JaJoHa

    leider hast du mich nicht verstanden.
    [..]Die Menschen sind in der oberen Hälfte im Wasser und in der unteren Hälfte außerhalb.”

    JaJoHa hat dich sehr wohl verstanden.

    Es macht keine Unterschied, ob die Menschen im Wasser sind oder nicht.
    Die gesammte Masse ist am Ende die Gleiche.

    Und nur die spielt eine Rolle für deinen rotierenden Ring.

  76. #76 Burkhard
    22. August 2014

    @PDP10

    “Die gesamte Masse ist am Ende die Gleiche”
    ja, das stimmt,
    aber wenn in der oberen Hälfte der Raumstation mehr Masse ist und in der unteren dafür weniger, sollte sich in der oberen Hälfte eine stärkere Zentrifugalkraft bilden,
    oder sehe ich das falsch?

  77. #77 Alderamin
    22. August 2014

    @Burkhard

    Wenn Du die Massenverteilung änderst, dann änderst Du den Schwerpunkt und das ganze Rad kreist nicht mehr um seine geometrische Mitte, sondern exzentrisch um den neuen Schwerpunkt. Dann sind auch nicht mehr alle Punkte des Außenrands gleich weit von der Drehachse entfernt, d.h. die Zentrifugalkraft entlang des Außenrandes ist nicht überall gleich groß. Aber was nützt Dir das?

    Was Du auch anstellst mit der Massenverteilung, zwei Dinge werden sich nicht ändern, weil sie Erhaltungsgrößen sind: Die Bewegungsenergie und der Drehimpuls. Der Drehimpuls ist das Trägheitsmoment mal Winkelgeschwindigkeit; das Trägheitsmoment ist die Summe aller Massenpunkte mulitpliziert mit dem Quadrat ihrer Entfernung von der Drehachse; wird das Trägheitsmoment z.B. durch eine Asymmetrie größer, dann nimmt die Winkelgeschwindigkeit ab; kennt man von einer Eisläuferin bei der Pirouette, wenn sie die Arme ausbreitet, wird sie langsamer, zieht sie die Arme an, wird sie schneller.

    Du kannst deswegen ein Rad nicht durch Massenverschiebung beschleunigen. Wenn Du die ursprüngliche Verteilung wieder herstellst, muss sich das Rad wieder mit der ursprünglichen Geschwindigkeit drehen.

    Das Konstrukt erinnert mich übrigens sehr an ein Perpetuum Mobile, dass sich mein Vater vor zig Jahren mal auf dem Papier ausgedacht hatte und mir dann zur Bewertung präsentierte. Er hatte ein senkrechtes Rad gezeichnet, an dem außen Hämmer hingen, die um Achsen, die parallel zur Drehachse des Rades waren, kippen konnten. Wenn man das Rad anschmiss, dann sollte der Hammer, der am oberen Ende über den höchsten Punkt des Rades gezogen wurde, nach vorne klappen und mit seinem Schwung das Rad antreiben, so dass der nächste Hammer über den höchsten Punkt gezogen würde (er hatte das Perpetuum Mobile von Villard de Honnecourt neu erfunden). Das funktioniert aber wegen der Drehimpulserhaltung nicht.

  78. #78 Burkhard
    22. August 2014

    @Aldemarin
    bei einer Unwucht verstehe ich dich, aber es handelt sich hierbei um eine kontinuierliche Massenverteilung in die untere Hälfte der Raumstation, meinem Verständnis nach sollte die Raumstation deshalb stillstehen und um ihren geometrischen Mittelpunkt rotieren, oder aber sich kontinuierlich in Richtung der unteren Hälfte bewegen.
    Wie bereits erwähnt ich bin Laie und bin mir bewusst dass dies gegen geltende physikalische Gesetze verstoßen würde.

  79. #79 Alderamin
    22. August 2014

    @Burkhard

    meinem Verständnis nach sollte die Raumstation deshalb stillstehen und um ihren geometrischen Mittelpunkt rotieren

    Aber es soll doch nur eine Hälfte der Leute ins Wasser, also weiter nach außen. Das erzeugt eine Unwucht, genau wie bei einem Autoreifen, mit dem Du mal heftig auf einen Bordstein gefahren bist, so dass die Felge sich leicht verformt hat. Das Rad weiter um die geometrische Achse rotieren zu lassen erzeugt dann heftige Schwingungen, weil ihm eine Bewegung aufgezwungen wird, die es frei von einer Achsenbefestigung nicht machen würde (die Werkstatt klopft Dir dann ein paar Gewichte an der eingedellten Seite fest, damit der Schwerpunkt wieder mit der Drehachse zusammen fällt).

    Das Rad im Weltraum würde um den Punkt rotieren, bezüglich welchem die Massenverteilung symmetrisch ist. Dieser würde sich mit der Masse der Menschen im Wasser vom geometrischen Zentrum des Rades verschieben.

    Nichts anderes machen Erde und Mond. Sie kreisen um einen gemeinsamen Schwerpunkt (Baryzentrum), der zwar innerhalb der Erde, aber nicht in ihrem Zentrum und schon gar nicht auf der Hälfte der Strecke zwischen Erde und Mond liegt. Bei Pluto und Charon sind die Massen der beiden Körper weniger verschieden, da kann man sehen, dass das Baryzentrum zwischen den beiden liegt (aber näher an Pluto als an Charon). Und Dein Rad muss wegen der ungleichen Massenverteilung auch einen anderen Schwerpunkt und eine andere Rotationsachse haben, als eines mit symmetrischer Massenverteilung.

  80. #80 Burkhard
    22. August 2014

    also wenn Unwucht dann ist sie dort wo die Menschen am Ufer stehen,weil dort die größere Masse ist.
    Beim Eintauchen äußert sich dies durch ein Anheben des Wasserspiegels im ganzen Ring.
    Das Eigengewicht des Menschen wird dadurch kompensiert, während die Mensche in der unteren Hälfte noch am Ufer stehen und ihr Gewicht für der Zentrifugalkraft verfügbar ist.
    Also die untere Hälfte hat eine größere Masse als die Obere.
    Für den eintauchenden Mensch bei 0 Grad steigt ein anderer bei 180 Grad aus dem Wasser.

    Wenn man dieser Massenaustausch kontinuierlich ablaufen könnte würde es keine Unwucht geben, sehe ich dies richtig?

  81. #81 JaJoHa
    22. August 2014

    @Burkhard

    Die Menschen sind in der oberen Hälfte im Wasser und in der unteren Hälfte außerhalb.

    Ich frage mich grade, welchen Zweck das Wasser hat. Denn durch

    Die Raumstation dreht sich natürlich mit Wasser und Ufer und Menschen darin.

    ändert sich die Massenverteilung garnicht. Du schiebst die Masse zwischen dem Wasserbecken und dem Ufer hin und her. Aber beide sind miteinander verbunden. Was zur Folge hat, das die Massenverteilung konstant bleibt.

    Kurze Rechnung, dann erkennt man worauf ich hinauswill: Die Grade, die den Durchmesser darstellt schneidet den Ring immer an 2 Punkten, beide sind gleich weit vom Mittelpunkt entfernt. Dann schaue ich mir die Massen an den Schnittpunkten an (ich rechne mit Punktmassen, ansonsten kann man das zum Beispiel mit Sprung und Deltafunktionen beschreiben). Ich betrachte das Ding jetzt erstmal als eine Art Ring mit Eimern dran.
    An einem Ende ist ein Wasservolumen, die Masse der Sektion der Raumstation und ein Mensch (außerhalb des Wassers). An der anderen Seite ist die gleiche Masse für den Teil der Raumstation, ein Mensch (unter Wasser, ändert seine Masse nicht) und Wasser. Bei dem Wasser muss man bedenken, das bei der Vorstellung mit Eimern oder einzelnen Wasserbecken jetzt der Wasserspiegel etwas angestiegen ist (der Mensch verdrängt das Wasser), aber die Masse bleibt gleich.
    Wenn ich jetzt aber die Eimer verbinde, dann kommt es zu Massenbewegungen, die den Wasserspiegel ausgleichen werden und das macht dir deinen Plan kaputt.

    Die Impulserhaltung auszutricksen funktioniert so leider nicht. Für jeden Teilschritt wird die Summe der Impulse 0 sein, also auch für alle Teilschritte

  82. #82 Burkhard
    22. August 2014

    am besten wir halten die Zeit einmal an.
    Dann ist es so dass der Wasserdruck am Boden ringsum überall gleich ist, nur dass in der oberen Hälfte der Raumstation alle Menschen im Wasser sind und in der unteren Hälfte nicht.
    Dies bedeutet für mich dass in der unteren Hälfte mehr Masse ist.
    Könnt ihr mir hier zustimmen?

  83. #83 Alderamin
    22. August 2014

    @Burkhard

    also wenn Unwucht dann ist sie dort wo die Menschen am Ufer stehen,weil dort die größere Masse ist.

    Nein, die Unwucht ist da, wo die Masse in Summe weiter vom geometrischen Mittelpunkt entfernt ist. Dazu würde es schon reichen, wenn die Menschen in einer Hälfte in die Hocke gingen, dann verlagern sie ihren Schwerpunkt weiter von der geometrischen Mitte weg. Wenn sie ins Wasser steigen, dann noch weiter. Das Wasser steigt nur um das verdrängte Volumen an, das gleicht nicht die Verlagerung des Schwerpunkts durch die Leute aus.

    Im Gegenteil: da sich der Abstand der gegenüberliegenden Seite des Rades weiter von der neuen Drehachse entfernt, würde dort etwas mehr Zentrifugalkraft herrschen, mit der Folge, dass das ganze Wasser dorthin fließen würde, was den Schwerpunkt wieder mehr zur Drehachse hin (aber nicht ganz bis dort) ziehen würde. Mit der Folge, dass in der einen Hälfte die Leute auf trockenem sitzen würden, während die anderen am Ufer stehenden nasse Füße bekämen.

  84. #84 Alderamin
    22. August 2014

    @Burkhard

    Dann ist es so dass der Wasserdruck am Boden ringsum überall gleich ist […] Könnt ihr mir hier zustimmen?

    Mit #83: Nein.

  85. #85 Burkhard
    22. August 2014

    @Aldemarin
    das Wasser verteilt den Druck am Boden gleichmäßig um den ganzen Ring,
    Bitte nur den Wasserdruck am Boden betrachten.
    Diese Annahme ist doch richtig?
    Danke für eure Geduld.

  86. #86 Alderamin
    22. August 2014

    @Burkhard

    das Wasser verteilt den Druck am Boden gleichmäßig um den ganzen Ring,

    Nur, wenn der Ring ganz symmetrisch um den geometrischen Mittelpunkt rotiert. Durch die Unwucht aufgrund der verschiedenen Verteilung der Masse der Menschen wird das jedoch nicht der Fall sein, damit überwiegt an der Seite mit den stehenden Menschen die Zentrifugalkraft, und dorthin fließt dann das Wasser.

    Es sei denn, das ganze Konstrukt wäre so massiv, dass die Masse der Menschen so gut wie keine Rolle spielte (aber dann hättest Du ja auch nicht den von Dir gewünschten Effekt).

  87. #87 Burkhard
    22. August 2014

    Wenn alle Menschen im Wasser sind, steigt der Wasserspiegel im ganzen Ring.
    Wenn alle Menschen am Ufer sind sinkt der Wasserspiegel.
    In beiden Fällen würde das Rotationsystem im Gleichgewicht sein.
    Wenn aber in der einen Hälfte die Menschen im Wasser sind und in der anderen Hälfte am Ufer, wäre es vom Weltraum aus betrachtet eine stehende Unwucht, die in der Summe in eine Richtung ziehen würde.
    Von der Raumstation aus würde es wie eine wandernde Unwucht aussehen.
    Ziemlich verrückt es aber müsste so sein, dass auf der Seite mit den Menschen am Ufer die Zentrifugalkraft größer ist als bei der gegenüberliegenden Seite.
    Dass das Eintauchen und wieder Auftauchen dabei gequantelt erfolgt (durch einzelne Menschen), sollte den erwarteten Effekt nicht aufheben,
    Man kann sich diesen Vorgang auch kontinuierlich vorstellen (geschlossener Ring statt Menschen).

  88. #88 Alderamin
    22. August 2014

    @Burkhard

    Wenn aber in der einen Hälfte die Menschen im Wasser sind und in der anderen Hälfte am Ufer, wäre es vom Weltraum aus betrachtet eine stehende Unwucht, die in der Summe in eine Richtung ziehen würde.

    Die aber dadurch ausgeglichen würde, dass sich die Drehachse bzw. der Massenmittelpunkt, durch den sie läuft, auf der Scheibe verschieben (tatsächlich bewegt sich der Schwerpunkt der Scheibe dabei übrigens gar nicht von der Stelle, sondern die Scheibe selbst verschiebt sich seitlich, so dass der neue Schwerpunkt weiterhin am ursprünglichen Ort bleibt, denn der Schwerpunkt muss in gleichförmiger Bewegung oder Ruhe verharren).

    Ziemlich verrückt es aber müsste so sein, dass auf der Seite mit den Menschen am Ufer die Zentrifugalkraft größer ist als bei der gegenüberliegenden Seite.

    Aus der Zentrifugalkraft kannst Du keinen Vortrieb erzielen, die ist nur eine Scheinkraft, das Beharrungsvermögen der Massenpunkte, die sich “gerne” in geradeliniger, gleichförmiger Bewegung bewegen “würden”, was sie aufgrund der Wand nicht können. Genausowenig kannst aus der Kraft, die Deinen Füßen auf dem Boden entgegenwirkt und Dein Gewicht trägt, Hubkraft gewinnen die Dich nach oben befördern würde.

    Auf der achsferneren Seite ist zwar die Zentrifugalbeschleunigung an der Aussenwand etwas größer als gegenüber, aber die Schwerpunktmasse der (stehenden) Menschen liegt dort ja weiter innen, sie erfahren deswegen weniger Zentrifugalkraft, denn diese hängt vom Abstand zur Achse ab (Winkelgeschwindigkeit zum Quadrat mal Abstand). Die Drehachse pendelt ihren Ort genau so ein, dass die Kräfte auf beiden Seiten (bzw. rundherum) genau im Gleichgewicht sind. Dabei verbleibt der Schwerpunkt des Ganzen stets an der gleichen Stelle.

  89. #89 Burkhard
    22. August 2014

    wenn ich mir eine Raumstation vorstelle in dem nur Menschen sind die auf der oberen Hälfte eine Kniebeuge machen und in der unteren Hälfte sich wieder aufrichten, kann ich sehr gut nachvollziehen was du sagst.
    Durch das Aufrichten wird das Gewicht des Menschen höher und durch das Niederknien geringer.
    Ausgeglichen wird dies durch die Verlagerung des Massenschwerpunktes,denn beim Aufrichten wird der Schwerpunkt nach außen verlegt, und beim Niederknien nach innen. Die Verlagerung des Massenschwerpunkt steht entgegengesetzt zur Gewichtszunahme und gleicht diesen Effekt aus.

    Danke für eure Geduld und hoffentlich wird es was mit dem EmDrive.

    Grüße von Burkhard

  90. #90 Burkhard
    22. August 2014

    Sorry ich habe Mist geschrieben, durch das Aufrichten und Niederknien wandert der Massenschwerpunkt in Richtung des Aufrichtens, dies gleicht den Impuls (die Gewichtszunahme) der beim Aufrichten entsteht vollständig aus.

  91. #91 Helene
    Wien
    1. September 2014

    Es wird immer wieder über virtuelle Teilchen, virtuelles Leben (hier meine ich das Spiel Second Life), virtuelle Büros (mehr Info unter http://youroffice.at/ ), virtuelle Realität und weiß ich was noch gesprochen. Was ist damit eigentlich gemeint? Wieso gibt es eigentlich VIRTUELLE Teilchen?

  92. #92 Florian Freistetter
    1. September 2014

    @Helene: Ein virtuelles Teilchen kann man sich als ganz normales Teilchen vorstellen, das aber – aus komplexen quantenmechanischen Gründen – nur sehr kurz existiert. Es ist also zwar da, aber gleich wieder weg; also quasi nicht so richtig da. Eben “virtuell”.

  93. #93 Eheran
    23. Oktober 2014

    Gibts irgendwas neues?
    Oder nur heiße Luft?

  94. #94 Eheran
    3. November 2014

    Auch wenn ich es irgendwie nicht glaube, mach ich das einfach mal:
    “Benachrichtige mich über nachfolgende Kommentare via E-Mail.”

  95. […] Jahr im August hat die NASA ein “unmögliches” Antriebssystem entwickelt. Es bräuchte keinen Treibstoff und es wäre nur noch eine Frage der Zeit, bis die […]

  96. #96 Werner Schneider
    26. Juli 2015

    Es gibt Neue Antriebe für die Raumfahrt, die sehr schnell
    und effektiv arbeiten.
    Aber die Erfinder werden das doch nicht im Internet verbreiten, bevor alle Testreihen und Kaufmännischen Fragen abgeschlossen sind.
    Physikalische Axiome können auch erweitert werden, und müsen nicht verworfen oder durch Neue ersetzt werden.
    Das Prinzip kann ich schon mal erwähnen:
    Doppel-Pendel-Propulsion

    W. Schneider

  97. #97 PDP10
    26. Juli 2015

    “Das Prinzip kann ich schon mal erwähnen:”

    Uuuuund noch ein Perpetuum Mobile …

    “Doppel-Pendel-Propulsion”

    Jungs / Mädels: Fällt euch eigentlich nie was originelleres ein?

    Was neues?

    Irgendwas, was nicht gleich die Energieerhaltung und auch gleich noch den 2. Hauptsatz verletzt?

  98. #98 Captain E.
    28. Juli 2015

    Klar gibt es jede Menge “neuer Antriebe für die Raumfahrt”. Das Problem mit all diesen Antrieben ist aber leider, dass nach Abschluss aller “Testreihen und kaufmännischer Fragen” feststeht, dass sie technisch nicht funktionieren und Umsatz nur mittels Betrug zu machen wäre – was auch nicht jeden davon abhalten, es zu versuchen.

  99. #99 Orci
    28. Juli 2015

    …zu versuchen, den Antrieb zu bauen oder zu betrügen (Sehr elegant formuliert, O Captain, mein Captain 😉 )?

  100. #100 advanced deep space propeller
    29. Juli 2015
  101. #101 advanced deep space propeller
    29. Juli 2015

    Die conference heißt jetzt offenbar anders, der erste link war vom letzten jahr ….. sry 😉

    http://www.aiaa-propulsionenergy.org/Forum.aspx?id=29128

  102. #102 advanced deep space propeller
    29. Juli 2015
  103. #103 advanced deep space propeller
    31. Juli 2015

    http://www.centauri-dreams.org/?p=33703

    wird noch ein bissl dauern….

  104. #104 advanced deep space propeller
    7. August 2015
  105. #105 Findelkind
    7. August 2015

    Frage an unsere “Profis” in diesem Blog:

    Wie ernst ist das zu nehmen, was der advanced deep space propeller da in 104 verlinkt hat?

  106. #106 Alderamin
    7. August 2015

    @Findelkind

    Da könnte wirklich was dran sein, auch wenn man es sich noch nicht erklären kann; die Impulserhaltung scheint verletzt zu sein.

    NASA Spaceflight News betrachte ich als seriöse Quelle, die haben auch schon darüber geschrieben.

    http://www.nasaspaceflight.com/2015/04/evaluating-nasas-futuristic-em-drive/

    Im Progress Update unten wird die Impulserhaltung über virtuelle Teilchen wieder hergestellt. Klingt aber ziemlich spekulativ.

    Es gibt natürlich auch kritische Stimmen.

    http://io9.com/no-german-scientists-have-not-confirmed-the-impossibl-1720573809

    Man wird wohl abwarten müssen, ob es ein Flop wird oder neue Physik. Jedenfalls ist ein Effekt offenbar real, die Frage ist, ob da von allen Experimentatoren irgendein Seiteneinfluss übersehen wurde.

  107. #107 Findelkind
    7. August 2015

    @Alderamin

    Danke für die Antwort. Hab´ ich wieder was zum Lesen.

    Warten wir mal ab, was passieren wird…

  108. #108 Findelkind
    7. August 2015

    Upps! Wieso habe ich da pötzlich ein anderes Symbol?