Raumschiff Enterprise Warum der Warp-Antrieb nicht funktioniert

Schlechte Neuigkeiten für "Star Trek"-Anhänger: Raumschiff "Enterprise" bleibt in der Realität auf der Strecke. Der Warp-Antrieb, glaubt ein portugiesischer Forscher, taugt nicht für große Sprünge.

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Eine lässige Handbewegung, ein knappes Kommando ("Beschleunigen!"): Schon dehnt sich das Raumschiff wie Kaugummi in die Länge und rauscht überlichtschnell neuen Abenteuern entgegen. Die US-Fernsehserie "Star Trek" hat die Idee vom Warp-Antrieb berühmt gemacht.

Raumschiff "Enterprise" in der US-Fernsehserie "Star Trek": Unendlich große Blauverschiebung
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Raumschiff "Enterprise" in der US-Fernsehserie "Star Trek": Unendlich große Blauverschiebung

Ein portugiesischer Forscher schickt sich nun an, einen hässlichen Riss im Raum-Zeit-Kontinuum der Trekkie-Gemeinde zu hinterlassen. "Über die technische Realisierung braucht man gar nicht nachzudenken", sagt Jose Natario, 31, von der Technischen Universität Lissabon. "Der Warp-Antrieb ist schon in der Theorie nicht möglich."

Mit seiner Studie, erschienen in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals "Classical and Quantum Gravity", sorgt Natario für helle Aufregung unter Physik-begeisterten Sci-Fi-Jüngern. Schon sekundieren im Internet zahlreiche Homepages und Foren wie der "Alcubierre Warp Drive Club" dem geistigen Vater des Warp-Antriebs, Miguel Alcubierre. Sie lassen über Jose Natario einen Hagel an physikalischen Formeln niedergehen, der selbst die Schilde der "Enterprise" zerbeulen würde.

Alcubierre, ein mexikanischer Astrophysiker, sorgte 1994 erstmals für einen ernst zu nehmenden theoretischen Unterbau des Warp-Antriebs, indem er Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie auf unorthodoxe Weise interpretierte. Einsteins Rechenwerk besagt, dass der Raum unter dem Einfluss von Gravitation gekrümmt wird. Wenn man also, so Alcubierres Theorie, die Raumzeit direkt vor einem Raumschiff zusammenziehen und hinter ihm ausdehnen würde, brauste es davon wie ein Surfer auf einem Wellenkamm - und zwar mit beliebiger Geschwindigkeit.

Zumindest vom Standpunkt eines Beobachters auf der Erde. Denn die Raumfahrer selbst, und das ist einer der reizvollen Aspekte der Alcubierre-These, würden keinerlei Beschleunigung spüren und so von enormen Fliehkräften verschont bleiben. Von ihrem Standpunkt aus bliebe ihr Gefährt stehen, während der Raum an ihnen vorüber rauschte - etwa so, als säße man in einem Zug, und plötzlich machte sich der Bahnhof davon.

Aus diesem Grund verträgt sich Alcubierres Theorie nicht nur mit Einsteins Allgemeiner, sondern auch mit seiner Speziellen Relativitätstheorie. Denn die besagt, dass der Energiebedarf gegen unendlich geht, je näher man der Lichtgeschwindigkeit kommt, weshalb überlichtschnelle Reisen per se unmöglich wären. Nicht so bei Alcubierre, da nach seiner These das Raumschiff selbst keine Beschleunigung erfährt.

Damit wäre ganz nebenbei auch ein weiteres Problem der konventionellen Weltraumreise hinfällig: das der Zeitdehnung. Wäre ein Raumfahrer mit Beinahe-Lichtgeschwindigkeit unterwegs, verginge die Zeit für ihn deutlich langsamer als für die Menschen auf der Erde. Seine Freunde wären bei seiner Rückkehr längst zu Staub zerfallen. Alcubierres Astronauten aber könnten morgens durch die Galaxie flitzen und wären rechtzeitig zum Mittagessen wieder zu Hause.

Um den Raum für den Warp-Antrieb stark genug zu verzerren, wären allerdings enorme Gravitationskräfte notwendig. Das geht laut Alcubierre mit Hilfe so genannter exotischer Materie, die im Gegensatz zu "normaler" Materie eine negative Energiedichte aufweist. Materieteile mit gleicher Energiedichte ziehen sich durch Gravitation an, positive und negative Energie aber würden sich durch Gravitationskräfte abstoßen. Materie mit negativer Energiedichte wurde 1948 vom niederländischen Physiker Hendrik Casimir vorausgesagt, weshalb in diesem Zusammenhang vom "Casimir-Effekt" die Rede ist.

So weit die Theorie. Und die gefällt Jose Natario überhaupt nicht. Zunächst einmal, so der Forscher, ist ein Zusammenziehen und Ausdehnen des Raums überhaupt nicht nötig. Auch ohne sie könnte die "Warp-Blase" mit dem Raumschiff im Innern durch Raum und Zeit gleiten wie eine Orange durch eine Badewanne voll Wasser.

Darüber hinaus hat Natario drei weitere Probleme mit Alcubierres Theorie. Da wäre zuerst die Sache mit der negativen Energie. "Niemand hat Teilchen mit negativer Energiedichte bisher direkt nachgewiesen", so Natario.

Problem Nummer zwei ist der Ereignishorizont, der die Warp-Blase umgibt. "Es wäre unmöglich, irgendeine Art von Signal aus der Blase herauszubekommen", so Natario. "Deshalb könnte man physikalische Vorgänge außerhalb der Blase nicht vom Raumschiff aus steuern." Es sei denn, räumt Natario mit einem Schmunzeln ein, man hieße Jean-Luc Picard und könnte den Subraum benutzen. "Das Dumme ist nur: So etwas gibt es nicht."

Problem Nummer drei wöge mindestens genauso schwer: Das Licht innerhalb der Warp-Blase würde laut Natario einer unendlich großen Blauverschiebung unterliegen und damit nicht weniger als das gesamte Raumzeit-Gefüge aus den Angeln heben. Und das, so viel steht fest, würde selbst Captain Kirk nicht schmecken.



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