WA 2020 Warp-Antriebe

Autor: Johannes Schäfer

Abb. 1: Konzept eines Warp-Antriebs

Exposé

Warp-Antriebe spielen seit längerem eine essenzielle Rolle in der Science-Fiction Literatur und Filmografie. Nicht zuletzt durch das Star Trek Universum wurde dieser Technologie eine entscheidende Rolle zugesprochen. Ohne diese Technologie wären interstellare Reisen schlichtweg nicht möglich und damit auch der Kontakt zwischen Spezies verschiedener Planeten innerhalb der menschlichen Lebenszeit. Die Warp-Antriebe basieren dabei nicht auf dem Rückstoßprinzip, welches über die Impulserhaltung einen Vortrieb erzeugt und aktuell in der Raumfahrt gängig ist. Im Raum sind sich bewegende Objekte durch die von Albert Einstein begründete allgemeine Relativitätstheorie[1] in ihrer maximalen Geschwindigkeit beschränkt. Wie das Erreichen einer Geschwindigkeit jenseits der Lichtgeschwindigkeit theoretisch trotzdem möglich ist soll Inhalt der Präsentation und wissenschaftlichen Arbeit sein

Wissenschaftliche Fragestellungen

• Wie lässt sich in der Theorie eine Geschwindigkeit jenseits der Lichtgeschwindigkeit zu erreichen?
• Welche Energieressourcen sind nötig, um mit Hilfe von Warp-Antrieben eine interstellare Reise zu ermöglichen?

Gliederung

1. Titelfolie/Titelblatt
2. Gliederung/Inhaltsverzeichnis
3. Motivation/Einleitung
   1. Einordnung in die Literatur/Filmografie
   2. Aufbau des Warp-Antriebs in Raumschiffen
   3. Vorführung einer Beispielszene
   4. Wissenschaftliche Fragestellungen
      1. Wie lässt sich in der Theorie eine Geschwindigkeit jenseits der Lichtgeschwindigkeit zu erreichen?
      2. Welche Energieressourcen sind nötig, um mit Hilfe von Warp-Antrieben eine interstellare Reise zu ermöglichen?
4. Theoretische Grundlagen
   1. Physikalische Grundlagen
      1. Allgemeine Relativitätstheorie
      2. Alcubierre Warp-Antrieb
      3. Erzeugung von astronomisch großen Energiemengen
   2. Modellbildung
      1. Simulation einer Gravitationswelle mit Wolfram Alpha
      2. Visualisierung eines interstellaren Fluges
      3. benötigte Energiemenge zur Erzeugung einer Gravitationswelle
5. Simulation eines interstellaren Fluges mit MATLAB/Simulink
6. Ergebnis
7. Zusammenfassung (Diskussion des Ergebnisses) und Ausblick
   1. Bewertung der prinzipiellen Machbarkeit

Quellenverzeichnis

Dokumentation

• Link zum Video in Panopto
• SVN

Quellen

• Basis für Wiki-Artikel von Prof. Schneider
• [2] abgerufen am 29.03.2020
• [3] abgerufen am 29.03.2020
• Alcubierre, 1994

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