Warp-Antrieb: Warum Captain Kirk fremde Welten rösten würde

Ohne Überlichtgeschwindigkeit wäre kaum ein Science-Fiction-Film denkbar. Doch könnte der Warp-Antrieb aus "Star Trek" tatsächlich funktionieren? Forscher bezweifeln das: Nach ihren Berechnungen würde Captain Kirks "Enterprise" jeden besuchten Planeten mit Strahlung braten.

Warp-Antrieb: Überlichtschnell durchs All Fotos
DEFD

Was wäre "Star Trek" ohne den Warp-Antrieb? Langweilig. Ohne die Fähigkeit, schneller als das Licht zu fliegen, wären Captain Kirk und seine Nachfolger vermutlich gerade mal bis zum Mars gekommen. Dort gibt es bekanntlich bestenfalls ein paar alte Bakterien oder deren Überbleibsel, nicht aber Vulkanier oder gar noch merkwürdigere Lebensformen.

Angesichts des in der Star-Trek-Fangemeinde verbreiteten Physik-Nerdtums verwundert es fast, dass Miguel Alcubierre 1994 - 28 Jahre nach der ersten Folge von "Raumschiff Enterprise" - erstmals eine ernstzunehmende theoretische Grundlage des Warp-Antriebs präsentierte.

Grob vereinfacht geht die Theorie des mexikanischen Physikers so: Vor dem Raumschiff wird die Raumzeit zusammengezogen, hinter ihm dagegen ausgedehnt - und schon rast das Ziel mit Überlichtgeschwindigkeit näher. Praktischerweise wird Einsteins Relativitätstheorie, derzufolge sich nichts schneller bewegen kann als das Licht, dabei nicht verletzt: Statt des Raumschiffs bewegt sich der Raum selbst - als ob man eine Tischdecke zusammenfalten würde, um an den Salzstreuer zu kommen.

Allerdings muss am Ende gebremst werden - und dabei würde es zu einem Problem kommen, wie Forscher jetzt berechnet haben: Wer das Pech hätte, sich vor dem ankommenden Schiff zu befinden, würde von extrem starker Strahlung geröstet.

Gebraten von hochenergetischen Partikeln

Brendan McMonigal von der australischen University of Sydney und seine Kollegen haben sich angeschaut, welchen kosmischen Partikeln ein Raumschiff auf seiner überlichtschnellen Reise begegnen würde. Dabei kam heraus, dass die Teilchen in die Warp-Blase rund um das Raumschiff eindringen würden.

Am Ziel der Reise geschähe dann das Ungeheure, wie die Forscher im Fachblatt "Physical Review D" schreiben: Die Partikel würden vom Schiff weggeschleudert - und erreichten dadurch, dass sich ihre Wellenlängen extrem verkürzen würden, unvorstellbare Energien. Das Gebiet vor dem Schiff würde einen "konzentrierten Strahl" aus extrem hochenergetischen Partikeln und Gammastrahlung abbekommen, heißt es in dem Fachbeitrag. "Jeder Mensch am Ziel der Reise würde weggeblasen."

Damit sind die schlechten Nachrichten noch nicht zu Ende. Theoretisch hätte die freiwerdende Energie am Reiseziel keine Obergrenze, haben McMonigal und seine Kollegen berechnet. "Je länger man unterwegs ist, desto größer wird die Energie, die am Ende freigesetzt wird", sagte McMonigal der Website "Universe Today". "Das ist einer der seltsamen Effekte der Allgemeinen Relativitätstheorie."

Dadurch wären schon kleine Ausflüge mit Warp-Antrieb kaum möglich - zumindest nicht, wenn man ein wenig Rücksicht auf seine Weltraum-Mitbewohner nehmen wollte. "Unglücklicherweise wäre selbst bei sehr kurzen Reisen die freigesetzte Energie so groß, dass alles vor einem Liegende vernichtet würde", meint McMonigal.

Immer Ärger mit der Blauverschiebung

Ihre Energie bekommen die Partikel den Berechnungen zufolge durch die Verschiebung zu extrem kurzen Wellenlängen. Die Grundlage dafür ist der sogenannte Doppler-Effekt, der auch dafür sorgt, dass die Sirene eines vorbeifahrenden Polizeiautos ihre Tonhöhe zu verändern scheint. Ähnliches geschieht mit elektromagnetischer Strahlung wie etwa Licht: Bewegt sich das Raumschiff auf sie zu, wird sie praktisch gestaucht und dadurch kurzwelliger, der Abstand zwischen den Wellenbergen wird kleiner und die Energie dadurch immer größer.

Nun könnte man meinen, dass der Kapitän einfach darauf achten müsste, den Bug seines Schiffs bei der Ankunft nicht genau auf den Zielplaneten zu richten. Doch auch das wäre womöglich keine Lösung. Denn McMonigal und seine Kollegen haben nur die Raumebene vor und hinter dem Raumschiff betrachtet - die todbringenden Partikel könnten aber durchaus in alle Richtungen wegfliegen.

Es ist nicht das erste Mal, das Zweifel an Alcubierres Warp-Antrieb aufkommen. Schon 2002 veröffentlichte der portugiesische Wissenschaftler José Natario einen Fachartikel, in dem er die Blauverschiebung zum zentralen Problem von Alcubierres Warp-Antrieb erklärt. In seinen Berechnungen wurde sie innerhalb der Warp-Blase unendlich groß - und hätte damit das gesamte Weltall aus den Angeln gehoben.

mbe

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