Als Science Fiction- Fan, insbesonders bei Star Trek, wird man ja sehr häufig mit dem Thema „Reisen schneller als das Licht“ konfrontiert – schliesslich ist die Möglichkeit, andere Sternensysteme in vertretbarer (und TV-Format-freundlicher) Zeit zu erreichen, für die Handlung essentiell. Und in so gut wie jeder Star Trek-Folge hört man diesen oder einen ähnlichen Befehl:
„Mr Data, setzen Sie Kurs auf Sternenbasis Alpha 5, Geschwindigkeit Warp 5. Beschleunigen!“
Beliebige Star Trek – Folge aus TNG The Next Generation
Der von uns aus gesehen nächste Stern Proxima Centauri liegt immerhin mehr als 4 Lichtjahre von unserer Sonne entfernt – mit den heute möglichen Antriebsmöglichkeiten bräuchte man rund 75.000 Jahre für diese Strecke. Da empfiehlt es sich, ausreichend Lesestoff mitzunehmen 🙂
Sucht man im Netz zu dem Thema, findet man eine Unzahl von Quellen und Videos, von denen ich einfach das vom YouTube-Channel „Entropy – Wissenschaft schnell erklärt“ herausgreife – vielleicht auch, weil das verwendete Raumschiff meinem Lieblingsraumschiff nicht unähnlich ist :-):
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Wieder mal die Relativitätstheorie
Ausserdem gibt es laut Relativitätstheorie eine natürliche Grenze der maximal erreichbaren Geschwindigkeit für die Reise von A nach B, nämlich die Lichtgeschwindigkeit. Und selbst um auf einen Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit zu kommen, sind ungeheure Mengen an Energie nötig. Ganz abgesehen von den sonstigen Problemen, die das Reisen mit (Über)Lichtgeschwindigkeit so mit sich bringt, wie zb die Zeitdilatation.
Was also tun?
Wenn’s hinten drückt und vorne zieht, das nennt man dann den Warp-Antrieb*
Zur Lösung dieses Problemes greift man in der Science Fiction gerne auf den sogenannten Warp-Antrieb (bisweilen auch Hyperantrieb oder Quantenantrieb genannt) zurück. Nicht das Raumschiff selbst fliegt schneller als das Licht, sondern man verändert („warped“) den Raum und verkürzt auf diese Art und Weise die Strecke. Der Raum wird vor dem Raumschiff zusammengedrückt und dahinter wieder ausgedehnt. Raum kann sich (angeblich) schneller als das Licht bewegen (bitte fragt mich nicht, warum….) und daher komme ich auch schneller als das Licht zum Ziel. Eigentlich genial!
(* dieser wunderbare Spruch ist übrigens nicht auf meinem Mist gewachsen, die Ehre gebührt dem User bereal666 auf dem YouTube Channel von Entropy-Wissenschaft schnell erklärt – und erklärt in einem Satz, worum es geht :-))
Und was sagt die Wissenschaft dazu?
Faszinierend finde ich, dass der Warp-Antrieb keine reine Erfindung der Science Fiction ist, sondern dass es auch wissenschaftliche Abhandlungen dazu gibt. Bekannt ist der mexikanische Physiker Miguel Alcubierre, der 1994 ein entsprechendes Modell dazu entworfen hat. Ein weiterer bekannter Name ist der US-Wissenschaftler und NASA-Mitarbeiter Harold G. White, der weitere Forschungen zu diesem Thema angestellt hat. Knackpunkt war jeweils, dass für den Antrieb grosse Mengen von „negativer Energie“ nötig war – was auch immer das sein mag. Und zuletzt gab es 2021 eine Arbeit von Erik Lentz von der Universität Göttingen, die sogar ohne „negative Energie“ auskommt, gut beschrieben in diesem Artikel von Spektrum der Wissenschaften. Eine sehr schöne Zusammenfassung des Themas findet sich in diesem Video meines Lieblingsphysikers Harald Lesch:
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Im Video von Herrn Lesch wird auch ein weiteres Problem angesprochen – die sogenannte „Warp-Blase“, in der sich ein Raumschiff befinden müsste. Wie steuert man diese Blase, wie kommt man da überhaupt hinein? Fragen über Fragen…
Im nachfolgenden Video vom Channel Clixoom – Science & Future geht man etwas genauer auf die Arbeit von Erik Lentz und das Thema Warp-Blase ein:
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Fazit: Faszinierend!
Zum aktuellen Zeitpunkt liegt ein überlichtschneller Antrieb weit außerhalb unserer Möglichkeiten. Sprich – er ist unmöglich. Oder um es etwas flapsig zu sagen: ICH werde es nicht mehr erleben! 😉
Mich hat aber überrascht, dass ein Warp-Antrieb zumindest mathematisch möglich ist und es somit nicht völlig ausgeschlossen werden kann, dass es in sehr ferner Zukunft – soferne die Erde diese erlebt – so etwas geben könnte. Und dass dieses Thema von der Wissenschaft offenbar tatsächlich ernst genommen wird. Wer weiß, welche Entdeckungen wir in den nächsten 100, 1.000, 10.000… Jahren machen werden. Wer hätte vor 2.000 Jahren geglaubt, dass wir eines Tages am Mond stehen würden?
Wissenschaft ist spannend, gerade wenn es um langfristige Entwicklungen geht. Und es ist spannend, diese Entwicklungen zu verfolgen – auch wenn man nur ein Menschenleben Zeit dafür hat. Oder, um es mit Mr. Spock von der Enterprise zu sagen: Faszinierend!
Nachtrag 9.8.2022:
Wie ich heute in diesem Video von Astro-Tim erfahren habe, hat ein NASA-Techniker eine Idee für einen Antrieb, der 99% der Lichtgeschwindigkeit erreicht. Man sieht – es gibt viele Ideen zu dem Thema, ob man es wirklich – und vor allem wann – man es realisieren kann, ist natürlich eine andere Frage. aber wie der geniale Stephen Hawking sagte: Schaut zu den Sternen, und nicht zu den Füssen!
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Nachtrag 13.4.2024
Und nochmal Astro-Tim: Offenbar wurde „aus Versehen“ im Labor eine Mini-Warpblase geschaffen – es bleibt somit spannend! Näheres im Video:
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Astro-Tim: Mini-Warpblase aus Versehen?