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Nichtsdestrotrotz....

Neue Foren im Freiraum! Raumfahrt und freie Software haben jetzt einen Platz, die Games tummeln sich jetzt alle in einem Forum.
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Neues Thema


  1. Nichtsdestrotrotz....

    Autor: zxmyy07 13.01.22 - 12:21

    ...unterliegt auch dieser Antrieb den Einschränkungen der speziellen Relativitätstheorie. Selbst wenn ich es schaffe, innerhalb von - sagen wir einmal - 30 Jahren quer durch unsere Galaxis und wieder zurück zur Erde zu fliegen und dabei insgesamt 200.000 Lichtjahre zurücklege, werden auf der Erde 200.000 Jahre vergangen sein.

    Meine Freunde, meine Familie, ja die ganze Welt wird eine vollkommen andere sein. Sollte es dann noch Menschen geben, würde voraussichtlich niemand mehr meine Sprache sprechen. Ein solcher Antrieb wäre also eher dafür geeignet, fremde Systeme zu kolonisieren, ohne je zurückkehren zu wollen.

  2. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: nik0x6e766c 13.01.22 - 12:26

    Das ist ein super interessantes Thema. Ich hab mich schon ein bisschen da eingelesen und ein paar Bücher von Hawking gelesen, Dokus gesehen etc.

    Ich versteh, dass ist alles eine Theorie denn praktisch können wir es ja noch nicht erleben.

    Aber was ich einfach nicht verstehe: Wie kann das physikalisch funktionieren? Meine Zellen altern doch nicht auf einmal mit annähernder Lichtgeschwindigkeit langsamer nur weil ich mich in einem Raumschiff schnell bewege? Oder doch? Denn dann wäre ich ja dann 200k Erdenjahre alt? Da steig ich einfach nicht durch. Hat jemand eine gute Erklärung/Link dafür?

  3. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: Tantalus 13.01.22 - 12:35

    nik0x6e766c schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Aber was ich einfach nicht verstehe: Wie kann das physikalisch
    > funktionieren? Meine Zellen altern doch nicht auf einmal mit annähernder
    > Lichtgeschwindigkeit langsamer nur weil ich mich in einem Raumschiff
    > schnell bewege?

    Ganz einfach, die Zeit vergeht für Dich langsamer, wenn Du Dich schnell genug bewegst. Während für die Welt ausserhalb Deines Raumschiffs, das sich mit annähernd Lichtgeschwindigkeit bewegt, 100 Jahre vergehen, vergeht für Dich (und alles andere im Raumschiff) nur ein Tag, oder eine Woch oder so.

    Gruß
    Tantalus

    ___________________________

    Man sollte sich die Ruhe und Nervenstärke eines Stuhles zulegen. Der muss auch mit jedem Arsch klarkommen.

  4. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: Fakula 13.01.22 - 12:36

    Je mehr sich ein object der Lichtgeschwindigkeit nähert (egal welches) , dessen Zeit vergeht langsamer.

    Nein, die zellen altern noch genauso schnell, - nur die Zeit in dem Raumschiff vergeht langsamer.
    https://de.wikipedia.org/wiki/Hafele-Keating-Experiment


    Nein, ein Passagier in dem Raumschiff wäre immernoch z.b. 20 Erdenjahre alt, das Universum selber ist aber dann um 200k Erdenjahre gealtert.

  5. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: Avarion 13.01.22 - 12:40

    Falls du an SciFi interessiert bist, lies mal "Ich bin viele" von Dennis Taylor.

    https://www.amazon.de/dp/B077C267FB

    Da ist die Mechanik ein wichtiger Faktor für die Reise des Protagonisten.

  6. Praktisch geprägte Denkweise eines Jäger und Sammlers

    Autor: yumiko 13.01.22 - 12:51

    nik0x6e766c schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Das ist ein super interessantes Thema. Ich hab mich schon ein bisschen da
    > eingelesen und ein paar Bücher von Hawking gelesen, Dokus gesehen etc.
    >
    > Ich versteh, dass ist alles eine Theorie denn praktisch können wir es ja
    > noch nicht erleben.
    >
    > Aber was ich einfach nicht verstehe: Wie kann das physikalisch
    > funktionieren? Meine Zellen altern doch nicht auf einmal mit annähernder
    > Lichtgeschwindigkeit langsamer nur weil ich mich in einem Raumschiff
    > schnell bewege? Oder doch? Denn dann wäre ich ja dann 200k Erdenjahre alt?
    > Da steig ich einfach nicht durch. Hat jemand eine gute Erklärung/Link
    > dafür?
    Du darfst dir Zeit und Raum nicht klassisch "linear" vorstellen, sondern auf das jeweilige Inertialsystem bezogen.
    Wenn du auf der Erde "linear" immer in eine Richtung gehst, kommst du trotzdem am Ausgangspunkt wieder an. Das soll jetzt nur eine Analogie sein, wie unsere praktisch geprägte Denkweise die reale Physik nicht abbildet. Man "sieht" keine Raumkrümmung oder Zeitdilatation. Man kann aber experimentell nachweisen dass sie existiert (allein schon unterschiedliche Geschwindigkeiten auf Bergen und Tal wegen Erdrotation und besonders im Satellitenorbit).

    Gegbenenfalls hat "kurzgesagt" plastisch erklärte Videos zu den Themen.

  7. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: Huso 13.01.22 - 12:53

    Ja, im Prinzip ist das Reisen nahe der Lichtgeschwindigkeit die einzige Zeitmaschine welche tatsächlich funktioniert, und halt auch eben nur in die eine Richtung.

  8. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: schueppi 13.01.22 - 12:57

    Ausser natürlich du fliegst um die Sonne... ^^

  9. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: nik0x6e766c 13.01.22 - 13:00

    Danke euch!

    Das grundsätzliche Konzept ist mir schon klar. Nur eben die physikalischen Konsequenzen dadurch nicht.

    Es ist also nicht einfach erklärbar wie "Zeit" unterschiedlich schnell laufen kann? Denn wir definieren ja zb. eine Sekunde (übergang innerhalb eines Atoms blabla) und wie kann diese physikalische Eigenschaft sich bei Lichtgeschwindigkeit im Vergleich zum Ablauf auf der Erde verändern? Vielleicht stelle ich auch meine Fragen falsch :)

    Aber vielen Dank schonmal für die Video Tipps auch!

  10. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: ckdot 13.01.22 - 13:02

    Ist aber wirklich so: Deine Zellen altern auf einmal langsamer.

    Das Ganze wurde mit vielen Experimenten und Berechnungen schon so oft bestätigt, dass man davon ausgehen kann, dass Einstein Recht hat. Die Relativitätstheorie mag noch eine unvollständige, aber keine falsche Theorie zu sein.

    Eine Antwort auf die Frage, wie das sein kann, wirst Du (noch) nicht finden, weil das schlicht niemand bisher versteht. Man weiß nur, dass es so ist, nicht warum. Ggf. versteht man es besser, wenn erreicht wurde, die Relativitätstheorie mit der Quantentheorie zu verknüpfen. So weit sind wir aber noch nicht.

    Vielleicht hilft Dir die Vorstellung, dass unsere Zellen aus Atomen bestehen, die wiederum aus Elementarteilchen (u.a. Quarks) bestehen, die sich scheinbar anders verhalten, wenn ihre Geschwindigkeit näher an der Lichtgeschwindigkeit ist. So, als hätten diese Elementarteilchen weniger "Energie" für ihre eigenen Prozesse (die z.B. im Ganzen für Zellalterung sorgen), umso mehr "Energie" sie für ihre Geschwindigkeit aufbringen müssen.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 13.01.22 13:03 durch ckdot.

  11. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: nik0x6e766c 13.01.22 - 13:12

    ckdot schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Ist aber wirklich so: Deine Zellen altern auf einmal langsamer.
    >
    > Das Ganze wurde mit vielen Experimenten und Berechnungen schon so oft
    > bestätigt, dass man davon ausgehen kann, dass Einstein Recht hat. Die
    > Relativitätstheorie mag noch eine unvollständige, aber keine falsche
    > Theorie zu sein.
    >
    > Eine Antwort auf die Frage, wie das sein kann, wirst Du (noch) nicht
    > finden, weil das schlicht niemand bisher versteht. Man weiß nur, dass es so
    > ist, nicht warum. Ggf. versteht man es besser, wenn erreicht wurde, die
    > Relativitätstheorie mit der Quantentheorie zu verknüpfen. So weit sind wir
    > aber noch nicht.
    >
    > Vielleicht hilft Dir die Vorstellung, dass unsere Zellen aus Atomen
    > bestehen, die wiederum aus Elementarteilchen (u.a. Quarks) bestehen, die
    > sich scheinbar anders verhalten, wenn ihre Geschwindigkeit näher an der
    > Lichtgeschwindigkeit ist. So, als hätten diese Elementarteilchen weniger
    > "Energie" für ihre eigenen Prozesse (die z.B. im Ganzen für Zellalterung
    > sorgen), umso mehr "Energie" sie für ihre Geschwindigkeit aufbringen
    > müssen.

    Ah vielen Dank! Das hat mir geholfen. Ich war mir einfach nicht sicher, ob ich einen "missing Link" im Verständnis hatte weil es einfach immer nur mit der Relativitätstheorie erklärt wird (die wie ihr schon sagt sicherlich korrekt ist) und habe schon an mir gezweifelt. Wenn es dafür noch keinen schlüssigen Beweis gibt ist ja alles gut.

    Auch ein Interessanter Punkt mit der Verteilung der Energie. Danke!

  12. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: Niveauacreme 13.01.22 - 13:19

    Huso schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Ja, im Prinzip ist das Reisen nahe der Lichtgeschwindigkeit die einzige
    > Zeitmaschine welche tatsächlich funktioniert, und halt auch eben nur in die
    > eine Richtung.

    Nö, du kannst auch eng um ein schwarzes Loch kreisen, entsprechende Gravitation hat den analogen Effekt.

    Die Frage ist nur was du mit "tatsächlich funktionieren" meinst - beides "funktioniert" im Universum, aber ziemlich sicher nicht für (das überlebende) Menschen.

    Gruss
    N.

  13. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: tralalala 13.01.22 - 13:28

    ckdot schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Ist aber wirklich so: Deine Zellen altern auf einmal langsamer.

    [..]

    > Eine Antwort auf die Frage, wie das sein kann, wirst Du (noch) nicht
    > finden, weil das schlicht niemand bisher versteht. Man weiß nur, dass es so
    > ist, nicht warum. Ggf. versteht man es besser, wenn erreicht wurde, die
    > Relativitätstheorie mit der Quantentheorie zu verknüpfen. So weit sind wir
    > aber noch nicht.

    Das Spannende an der Physik ist bis heute, dass wir war von vielen Dingen wissen, *dass* sie sich auf eine bestimmte Art verhalten, aber dafür oft bisher keine Erklärung liefern können.

    Ich weiß zwar, dass ich der Gravitation ausgesetzt bin, aber... wie funktioniert Gravitation doch gleich, und warum?

  14. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: .v- 13.01.22 - 13:39

    ckdot schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Ist aber wirklich so: Deine Zellen altern auf einmal langsamer.
    >
    > Das Ganze wurde mit vielen Experimenten und Berechnungen schon so oft
    > bestätigt, dass man davon ausgehen kann, dass Einstein Recht hat. Die
    > Relativitätstheorie mag noch eine unvollständige, aber keine falsche
    > Theorie zu sein.
    >
    > Eine Antwort auf die Frage, wie das sein kann, wirst Du (noch) nicht
    > finden, weil das schlicht niemand bisher versteht. Man weiß nur, dass es so
    > ist, nicht warum. Ggf. versteht man es besser, wenn erreicht wurde, die
    > Relativitätstheorie mit der Quantentheorie zu verknüpfen. So weit sind wir
    > aber noch nicht.
    >
    > Vielleicht hilft Dir die Vorstellung, dass unsere Zellen aus Atomen
    > bestehen, die wiederum aus Elementarteilchen (u.a. Quarks) bestehen, die
    > sich scheinbar anders verhalten, wenn ihre Geschwindigkeit näher an der
    > Lichtgeschwindigkeit ist. So, als hätten diese Elementarteilchen weniger
    > "Energie" für ihre eigenen Prozesse (die z.B. im Ganzen für Zellalterung
    > sorgen), umso mehr "Energie" sie für ihre Geschwindigkeit aufbringen
    > müssen.

    Na das würde mein bisheriges Verständnis auf den Kopf werfen: Meines Wissens nach gibt es doch nur relative Geschwindigkeit, d.h. die Quarks/Atome etc. können nicht wissen wie "schnell" sie sind und sich damit auch in keinster Weise anders verhalten. Auch hätte ich die erste Zeile anders beantwortet: Nein, die Zellen altern gerade nicht langsamer, es vergeht für diese einfach weniger Zeit relativ zur Erdzeit - genauso, wie Atomuhren in Flugzeugen genau identisch funktionieren wie am Boden - nur relativ eine andere Zeit vergangen ist. Korrigiere mich gerne wenn ich falsch liege.

    Eventuell muss man aber auch noch unterscheiden zwischen Beschleunigungsphasen (die wären ja tatsächlich vor Ort messbar) und den Zeiten konstanter Geschwindigkeit. Afaik sind gerade diese Punkte relevant (e.g. der Umkehrpunkt auf der schnellen Reise, an welchem gebremst und umgekehrt beschleunigt werden muss).

  15. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: flogol 13.01.22 - 14:05

    nik0x6e766c schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Es ist also nicht einfach erklärbar wie "Zeit" unterschiedlich schnell
    > laufen kann? Denn wir definieren ja zb. eine Sekunde (übergang innerhalb
    > eines Atoms blabla) und wie kann diese physikalische Eigenschaft sich bei
    > Lichtgeschwindigkeit im Vergleich zum Ablauf auf der Erde verändern?

    manchmal wird ja von der "Raumzeit" gesprochen.

    Du hast ja ein Verständnis von 3-Dimensionalem Raum. Die "Raumzeit" ist nun 4-Dimensional, also mit unserem Hirn nicht vorstellbar.

    Lass also eine Dimension des Raumes weg, und denk die der Raum sei auf der x- und y-Achse des Koordinatensystems aufgetragen. Und die Zeit als die 3. Dimension (z-Achse) in dem Koordinatensystem.

    Während Du einen weiten Weg auf der x-y-Achse des Koordinatensystems zurücklegst (Raum), legen die Anderen einen weiten weg im z-Teil des Koordinatensystems zurück (Zeit).

    Die Lichtgeschwindigkeit ist quasi das Verhältnis zwischen der z-Achse (1 Sekunde) und der x bzw. y-Achse (300 Mio Meter haben die gleiche Länge wie eine Sekunde auf der z-Achse).

    Jeder und alles ist gleich unterwegs in diesem Koordinatensystem, nur in verschiedenen Richtungen, d.h. es gibt einen konstant-großen Bewegungsvektor, mit dem wir alle in der Raumzeit zwangsläufig ständig unterwegs sind (ein weiterer Constraint des Universums: wir können nie runter in der z-Achse - nur noch), aber Energie / Interaktionen kann / können die Richtung des Vektors verändern.

    So zeigt dein Vektor normalerweise nach oben (du bewegst Dich nicht oder sehr langsam im Raum). Fängst Du aber an dich relativ schnell im Raum zu bewegen (e.g. 260 Mio Meter nach rechts und nur 0,5 Sekunden nach oben in der Zeit), dann vergeht die Zeit für Dich offenbar nur noch halb so schnell, wie für den andren der direkt neben Dir loslegt und dessen Vektor aber weiter senkrecht nach oben zeigt, da er sich im Raum nicht bewegt, aber eben 1 Sekunde in der Zeit. Beide Vektoren sind aber gleich lang.

    Und das ist eben einfach die physikalische Gesetzmäßigkeit, dass Du halt in der Raumzeit ständig diesen konstanten Vektor hast.

    Der Programmierer der Simulation in der wir leben, hat das eben so festgelegt.

    Meist spürst Du nur, dass die Zeit vergeht, aber mit viel denken und messen und grübeln, haben Menschen herausgefunden, dass die Bewegung im Raum bei dieser Gesetzmäßigkeit des Universums auch noch ne Rolle spielt.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 13.01.22 14:06 durch flogol.

  16. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: FreiGeistler 13.01.22 - 14:12

    nik0x6e766c schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Danke euch!
    >
    > Das grundsätzliche Konzept ist mir schon klar. Nur eben die physikalischen
    > Konsequenzen dadurch nicht.
    Naja, Nebeneffekt ist, wenn du und dein Planet in der "Senke" eines schwereren Sterns als der Sonne liegt, vergeht für dich die Zeit langsamer (oder? bringe schneller/langsamer manchmal durcheinander).

    > Es ist also nicht einfach erklärbar wie "Zeit" unterschiedlich schnell
    > laufen kann?
    Du meinst Raumzeit. Diese verzerrt sich durch Energie. Oder so stellen wir es uns zumindest vor und es passt zu den Beobachtungen.
    Bewegung ist Energie, Masse ist Energie.

    Wobei ich mich gerade frage, wie sich das mit dem Raum-Teil auf den Reisenden auswirkt?

    Den Rest haben ja schon andee erklärt.

  17. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: Huso 13.01.22 - 14:27

    nik0x6e766c schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Es ist also nicht einfach erklärbar wie "Zeit" unterschiedlich schnell
    > laufen kann? Denn wir definieren ja zb. eine Sekunde (übergang innerhalb
    > eines Atoms blabla)

    Zeit ist nur eine Konstante wenn Du Dich im gleichen Inertialsystem befindest. Für einen Menschen in dem Raumschiff ist eine Sekunde eine Sekunde, für Dich auf der Erde ist auch eine Sekunde eine Sekunde, nur das während für Dich eine Sekunde vergeht für den Menschen im Raumschiff eventuell nur 0,5 Sekunden vergehen. Diesen Effekt der Zeitdilatation, den Einstein vorhergesagt hat, hat man ja schon praktisch bewiesen. Deshalb sagt man ja auch immer: Zeit ist relativ.

  18. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: unbuntu 13.01.22 - 15:18

    Wäre aber witzig wenn du fliegst und irgendwann von nem anderen Raumschiff überholt wirst, das 10.000 Jahre später entwickelt wurde und viel toller ist als dein Scheißhaufen da. ;)

    "Linux ist das beste Betriebssystem, das ich jemals gesehen habe." - Albert Einstein

  19. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: dashonk 13.01.22 - 15:26

    flogol schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Während Du einen weiten Weg auf der x-y-Achse des Koordinatensystems
    > zurücklegst (Raum), legen die Anderen einen weiten weg im z-Teil des
    > Koordinatensystems zurück (Zeit).
    >
    > Die Lichtgeschwindigkeit ist quasi das Verhältnis zwischen der z-Achse (1
    > Sekunde) und der x bzw. y-Achse (300 Mio Meter haben die gleiche Länge wie
    > eine Sekunde auf der z-Achse).
    >
    > Jeder und alles ist gleich unterwegs in diesem Koordinatensystem, nur in
    > verschiedenen Richtungen, d.h. es gibt einen konstant-großen
    > Bewegungsvektor, mit dem wir alle in der Raumzeit zwangsläufig ständig

    Das finde ich mal eine gute anschauliche Beschreibung, aber es ist halt ein lokales Koordinatensystem. Die Erde, unsere Galaxie und generell die Strukturen bewegen sich ja auch durchs Universum.
    Und wer weiß, wie schnell sich selbst dieses bewegt und vor allem bezogen worauf ;-)

  20. Re: Nichtsdestrotrotz....

    Autor: ckdot 13.01.22 - 21:54

    Ich bin kein Physiker, und selbst wenn ich einer wäre, wäre ich vermutlich nicht Experte genug, um mir erlauben zu dürfen, dich zu korrigieren oder wissen zu glauben, was falsch ist und was nicht ;)
    Ich mache mir nur sehr gerne darüber Gedanken.

    Meine Gedanken dazu: Warum können die Elementarteilchen nicht wissen, wie schnell sie sind? Es gibt ja eben nicht nur relative Geschwindigkeit. Die Relativitätstheorie hat als Grundannahme, dass nichts schneller sein kann als Licht. Die Lichtgeschwindigkeit c ist absolut, im ganzen Universum immer die gleiche. Zur "Verständlichkeit" gibt es ja das klassische Beispiel mit dem (sich in Lichtgeschwindigkeit bewegende) Photon im fahrenden Zug, was eben von einem Beobachter außerhalb des Zugs weiterhin die absolute Lichtgeschwindigkeit c hat und eben nicht (c + vZug).

    Du schriebst: "Nein, die Zellen altern gerade nicht langsamer, es vergeht für diese einfach weniger Zeit" - aber was ist Zeit? Wir stellen uns Zeit oft wie auf einer Skala vor, weil es eine sinnvolle Abstraktion ist und unser Gehirn so funktioniert - wir können Erinnerungen speichern, abrufen zeitlich einordnen..., aber wie kommt diese Zeit zustande? Im Endeffekt doch nur durch Veränderung im Raum. Dadurch, dass Elementarteilchen im Raum ihren Zustand oder Ort verändern, entsteht für uns im Endeffekt in unserem Gehirn ein Gefühl von Vergangenheit und Gegenwart.
    Die "Zeit", die die Atomuhr misst, ist ja auch nur eine Abstraktion. Eine Atomuhr ist doch im Endeffekt nur ein Gegenstand bestehend aus unzähligen Teilchen, die ihre "Prozesse"ausführen.

    "Prozesse" ist vielleicht kein guter Begriff, gemeint sind die Vorgänge, die dafür sorgen, dass im Falle der Atomuhr die Atome bzw. Elektronen ihre Energieniveaus verändern.



    2 mal bearbeitet, zuletzt am 13.01.22 22:12 durch ckdot.

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