Neues Konzept: Physik-konformer Warp-Antrieb ist möglich

New York (USA) – Die Idee, mithilfe eines sogenannten Warp-Antriebs den Raum selbst bzw. die Raum-Zeit derart um ein Raumschiff herum zu krümmen, so dass Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit möglich wären, ist nicht neu und nicht zuletzt durch das Raumschiff Enterprise allgemein verbreitet. Jetzt haben Physiker die Grundlage der Warp-Idee neu gedacht und ihr Konzept eines Warp-Antriebes vorgestellt, das den Gesetzen der Physik nicht widersprechen und Probleme bisheriger Konzepte behoben haben soll.

Wie Alexey Bobrick und Gianni Martire vom Advanced Propulsion Laboratory der Forschungsgruppe “Applied Physics“ aktuell im Fachjournal „Classical and Quantum Gravity“ (DOI: 10.1088/1361-6382/abdf6e) berichten, haben sie „das erste Modell eines physischen Warp-Antriebs entwickelt – etwas, das es bislang nur in der Welt der Science-Fiction gab.“

Nachdem die Idee eines Warp-Antriebs auch schon vor Star Trek beschrieben wurde (tatsächlich griff Star-Trek-Erfinder Gene Roddenberry mit dem Warp-Antreib eine bereits 1948 in dem Roman „The Flight of the Starling“ beschriebene Idee des Schriftstellers Chester S. Geier auf), fasste sie der mexikanischen Physiker Miguel Alcubierre erst 1994 in ein wissenschaftliches physikalisches Konzept. Auch das neue Konzept basiert auf dem von Alcubierre visionierten Antrieb.

„Viele Wissenschaftler kennen zwar das Alcubierre-Konzept, glauben aber, dass es den gesetzten der Physik widerspricht, weil es sogenannte „negative Energie“ (exotische Materie) benötige und verbannen es deshalb in den Bereich der Pseudowissenschaft“, erläutert Bobrick, der auch an der schwedischen Lund Universität arbeitet. „Das stimmt aber nicht mehr. Denn im Gegensatz zur NASA und anderen Forschern (die sich bereits dem Warp-Antrieb gewidmet haben; …GreWi berichtete, siehe Links u.), sind wir einen anderen Weg gegangen und können zeigen, dass es auch im Rahmen der allgemeine Relativitätstheorie verschiedene Klassen von Warp-Antrieben geben kann.“ Konkret haben die Wissenschaftler eine spezielle Klasse des Warp-Antriebs formuliert, die also keine „negative Energie“ benötigt.

Hintergrund
Bisherige Warp-Konzepte, auch jenes von Alcubierre, benötigen gewaltige Energiemengen, um den Raum um das Raumschoff herum zu krümmen. Dies soll mit Hilfe “negative Energie” erreicht werden. Das Problem ist jedoch, dass derartige “negative Energie” bislang nur in minimalsten Mengen bekannt ist und lediglich in Fluktuationen auf Quantenebene existiert. Um ein Raumschiff zu warpen, bräuchte man aber gewaltige Mengen dieser exotischen Materie in Größenkategorien der Masse ganzer Riesenplaneten oder gar Sterne, ja vielleicht sogar ganzer Galaxien.

Im folgenden Video erläutert die Physikerin Dr. Sabine Hossenfelder das neue Konzept:

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Mit ihrem neuen Konzept ersetzten Bobrick und Martire die eigentlich notwendige negative Energie durch extrem starke Gravitationsfelder, mit denen die Biegung und Krümmung der Raum-Zeit erreicht werden soll. Zugleich gestehen die Physiker aber auch ein, dass auch ihr Konzept derzeit noch ein großes Hindernis hat, ist die benötigte Masse entspricht doch imme rnoch gewaltig, um einen Zeitunterschied zwischen dem Inneren (Raumschiff) und dem Äußeren der Warp-Blase zu erzeugen. „Wenn wir die Masse unserer Erde auf einen Durchmesser von rund 10 Metern komprimieren könnten, wäre der Effekt immer noch klein und entspräche in etwa einer extra Stunde pro Jahr“, erläutert Bobrick gegenüber „NewScientist.com“.

Aus der Studie geht nun auch hervor, dass ein breiteres und größeres Raumschiff weniger Energie benötigen würde als bisherige Konzepte, die den Warp-Antrieb in lange und schlanke Schiffen platzierten: „Stellen Sie sich einen Teller oder Schild vor, der aufrecht gehalten gegen eine Wand geworfen wird, dann erhalten Sie eine Vorstellung von der optimalen Form für einen Warp-Antrieb.“

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Wie genau die in dem Fachartikel beschriebene Technologie konkret zusammengesetzt und in einem Raumschiff verbaut und genutzt werden könnte, wissen die beiden Autoren selbst noch nicht genau, doch handele es sich zumindest um einen Anfang, um das Konzept des Warp-Antriebs auf zumindest theoretisch machbare Grundlagen zu stellen. Die Autoren zeigen sich denn auch zuversichtlich, dass zukünftige Ingenieure einen Weg für eine reale Umsetzung finden können.

Zwar könne auch das aktuelle Konzept die Lichtgeschwindigkeitsgrenze nicht brechen, doch sei dies schließlich auch gar nicht notwendig, um die Menschheit zu einer interstellaren Spezies zu machen“, sagt Gianni Martire. „Unser Warp-Antrieb hat das Potenzial, uns alle zu vereinen.“

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Quellen: Applied Physics, New Scientist

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Andreas Müller

Autor und Publizist