Nachdem wir aus der Lehmhütte gegangen sind und auf die Uhr schauen, stellen wir fest, dass wir schon sehr spät dran sind. Aber Yoda verzeiht keine Verspätung. Also schnell in den Landspeeder, Podracer, X-Wing oder sonst irgendwas. Nachdem er sich von der Erde gelöst hat, kann es auch gleich losgehen. Aber wie soll sich etwas einfach von der Erde lösen? Und das ganz ohne nach unten gerichtete Triebwerke? Wenn das gehen würde… wäre doch toll, oder?
„Hey! In zwei Minuten beginnt die StarWars-Vorstellung im Kino und du warst noch nicht einmal auf dem Klo!“
„Keine Sorge Schatz, in einer Minute sind wir da.“
Nein, es geht nicht um neu entwickelte Abführmittel, sondern um die Schwerelosigkeit nahezu aller Transportmittel, die uns in den StarWars-Filmen begegnen.
1992 machte Eugene Podkletnov (Name beachten!!!), ein Wissenschaftler an einer finnischen Universität, mehr oder weniger durch Zufall eine Entdeckung. Er untersuchte Supraleiter. Das sind Materialien, die ihren elektrischen Widerstand verlieren und außerdem von magnetischen Feldern abgestoßen werden.
Bei bestimmten Temperaturen schweben Magnete über diesen Supraleitern. Warum das so ist, würde den Rahmen des Artikels sprengen. Wenn es jemanden trotzdem interessiert, möge er im Lexikon nachschauen oder mich fragen. Da bei StarWars aber nicht überall Supraleiter rumliegen und nicht alle Raumschiffe große Magneten sind, ist das nicht die Entdeckung, auf die ich hinaus will. In diesem Zusammenhang ist interessanter, dass Podkletnov, während er eine supraleitende Disc über starken Elektromagneten drehen ließ, herausfand, dass kleine Dinge über dieser Disc auf einmal Gewicht zu verlieren schienen – bis zu 2 %. Das reicht zwar nicht einmal, um die Tankklappe eines X-Wing anzuheben, aber es zeigt, dass diese Objekte irgendwie von der Erdanziehungskraft abgeschirmt sein müssen.
Die Erdanziehungskraft ist damit allerdings nicht gleich aufgehoben, aber immerhin wurde sie beeinflusst. Aber kann man damit nun ganze Raumschiffe zum Schweben bringen? Eigentlich eine dumme Frage, oder habt ihr da draußen zufällig eines gesehen? Aber wie so oft muss ich sagen, dass man vor 100 Jahren nicht im Traum daran gedacht hätte, dass jemand so etwas an einem Computer schreibt und jeder auf der Welt es lesen kann.
Angenommen, das Raumschiff ist nun in der Luft. Man möchte auch möglichst schnell von der Stelle kommen. Es hält einen ja nichts mehr auf. Kein Baum, kein Tempolimit, nicht einmal Fußgänger gibt es hier oben. Also, ab in den Hyperraum! Schneller als das Licht!
Und schon sind wir wieder auf dem harten Boden der Realität gelandet. Nichts kann schneller als das Licht sein. Aber das ist laut NASA nicht 100%-ig sicher. Man weiß heutzutage ja vieles ganz genau, aber das nicht. „Schneller als der Schall.“ Das klingt heute zwar immer noch verdammt schnell, aber wir wissen, dass es möglich ist. Also warum nicht auch schneller als Licht? Wo ist der Unterschied? Wie gesagt, weiß man noch nicht, ob das nun wirklich geht, aber eines weiß man: es wird eine ganze Ecke schwieriger, als die Schallgrenze zu durchbrechen. Und nun der Unterschied: Das Objekt, mit dem die Schallgrenze durchbrochen wurde, bestand aus Materie, nicht aus Schall. Wahnsinns-Feststellung, oder? Aber es geht weiter: Materie, also das Zeug, aus dem die Raumschiffe sind, besteht aus Atomen. Diese werden von elektromagnetischen Feldern zusammengehalten, und genau daraus besteht auch Licht – aus elektromagnetischen Wellen. Fassen wir zusammen: Das, was versucht, die Lichtgrenze zu durchbrechen, ist aus dem gleichen Zeug, aus dem die Grenze selbst besteht. Wie soll etwas schneller sein als das, was seine Atome zusammenhält?
Wie wäre es dazu mit etwas Relativitätstheorie? Nicht die allgemeine – viel zu einfach. Nein, die spezielle Relativitätstheorie. Kein Angst – 2 einfache Regeln:
- Die Entfernung, die man zurücklegt, hängt von der Geschwindigkeit und von der Dauer der Bewegung ab. Wenn man 50 km/h fährt, legt man in einer Stunde 50 km zurück.
- Egal, wie schnell man ist. Die Geschwindigkeit des Lichtes empfindet man immer gleich.
Lasst es mich einmal anders verdeutlichen: Schließt eure Augen. Hey, macht das nicht wirklich. Wie wollt ihr sonst weiterlesen? Also, schließt eure Augen. Stellt euch vor, alles, was ihr mitbekommt, bekommt ihr nur über das Hören mit. Ihr kennt nur Geräusche. Ihr erkennt Dinge nur an ihren Geräuschen. Angenommen, ihr steht dabei mitten auf der Autobahn. Ein Auto fährt vorbei und hupt. Hat sich das Geräusch der Hupe verändert? Natürlich wissen wir, dass eine normale Hupe immer den gleichen, nervtötenden Ton von sich gibt, aber wenn das Auto an euch vorbeifährt, und das sollte es auch, hört es sich so an, als ob sich das Geräusch verändert. Das ist der sogenannte Dopplereffekt – die von einem Beobachter wahrzunehmende Änderung der Frequenz einer Schallwelle, in dem Fall die der Hupe, wenn die Quelle, also das Auto mit Hupe, sich dem Beobachter nähert oder von ihm entfernt. Ich warne noch einmal eindringlich: nicht unbedingt auf der Autobahn ausprobieren. Es reicht, wenn man an einer normalen Straße steht. Man muss auch nicht die Augen schließen, um das wahrzunehmen.
Mit Licht geht das genauso
Sterne, die sich von der Erde wegbewegen, erscheinen im Spektrum zum Rot hin verschoben. Alles, was wir wahrnehmen, nehmen wir im Allgemeinen über Elektromagnetismus wahr – was wir sehen (Licht), was wir fühlen (Luftmoleküle, die unsere Haut berühren), was wir hören (Druckwellen, die sich in der Luft ausbreiten). Wenn wir uns also mit höherer Geschwindigkeit bewegen als die, mit der wir unsere Informationen erhalten, wird unsere Wahrnehmung gestört. Da ist also nichts mit Schachspielen, während die Millennium-Falcon im Hyperraum rumfliegt.
Ein typisches Problem ist die Energie, um etwas auf derartig hohe Geschwindigkeiten zu beschleunigen. Aufgrund der Allgemeinen Relativitätstheorie würde die Energiemenge dafür ins Unermessliche steigen. Man kann diese Grenze also nicht durchbrechen.
Wie wäre es, wenn man sie einfach umgeht? Naja, einfach geht das natürlich nicht. Die Lösung heißt Wurmloch. Interessant, und was ist ein Wurmloch, bitte schön?
Leichtverdaulich ausgedrückt ist ein Wurmloch eine Art Abkürzung. Zwei entfernte Punkte, z.B. Coruscant und Tatooine, sind durch diese Abkürzung verbunden. Ein Vergleich: Man läuft Schrittgeschwindigkeit, also ungefähr 4 km/h, durch die Gegend. Hüpft man aber auf ein langes Laufband, das sich in gleicher Richtung bewegt, ist man schneller als 4 km/h, obwohl man selbst noch mit seinen 4 km/h dahin schleicht. Das ist natürlich sehr vereinfacht, nur um das Prinzip des Umgehens der Lichtgrenze zu zeigen. Wo will man im Weltraum auch ein Laufband herbekommen?
Wie man ein Wurmloch erschafft
Um ein solches Wurmloch zu erschaffen, braucht man Dinge, die praktisch unmöglich sind. Das Wichtigste: sogenannte negative Energie. Leider weiß man nicht, ob es die überhaupt gibt. Wenn man die Masse des Planeten Jupiter in negative Energie umwandelt, angenommen es gäbe sie, würde man genau diese Energie benötigen, um ein Wurmloch mit gerade mal 1 Meter Durchmesser zu erschaffen. Die Millennium-Falcon könnte man also höchstens in Einzelteilen durchbringen. Außerdem hätte man, wenn man die Zeit beachtet, durch die Krümmung von Raum und Zeit die Reise beendet, bevor man sie überhaupt begonnen hat. Klingt komisch, oder? Nach Einstein hängen Raum und Zeit nun mal zusammen.
Wem das nichts ausmacht, hier ist eine kleine Bauanleitung für Wurmlöcher von der NASA:
- Man nehme reichlich hochverdichtete Materie, erhältlich bei allen gut geordneten Neutronensternen. Wie viel? Naja, es sollte schon für einen Ring von den Ausmaßen der Erdumlaufbahn um die Sonne reichen.
- Platziere diesen Ring am Startpunkt.
- Baue einen zweiten solchen Ring am Zielpunkt.
- Versorge sie mit einer unheimlich hohen Energie und drehe sie mit Lichtgeschwindigkeit.
Wenn du das alles gemacht und gut aufgepasst hast, stellst du vielleicht fest, dass du, als du den zweiten Ring platziert hast, schon am Ziel deiner Reise warst! Nicht gerade die effektivste Lösung.
Aber in Star Wars wird ja nicht immer schneller als das Licht geflogen. Es gibt da noch diese schönen leuchtenden Antriebe, die Hoersch-Kessel-Ionen-Antriebe. Diese werden zum Beispiel in den TIE-Fighters eingesetzt. Ist das vielleicht zur Abwechslung mal etwas, was es wirklich gibt? Ich kann beruhigend sagen: …eventuell.
Die Idee der Ionen-Antriebe geht bis ins Jahr 1959 zurück. 1964 haben zwei dieser Antriebe mit dem NASA-Satelliten SERT1 sogar schon Testflüge hinter sich gebracht. Einer hat’s geschafft – der andere nicht.
Im Grunde ist es nichts anderes als einfache Physik. Man ionisiert ein Gas, sodass es eine elektrische Ladung hat. Man erhält Gas-Ionen und dazu Elektronen. Das ionisierte Gas wird durch ein elektrisches Feld am Ende des Motors geschickt, und die Ionen, die das Triebwerk verlassen, erzeugen einen Schub.
Der Ionen-Antrieb wird momentan in der „Deep Space 1“-Mission getestet. Hier wird als Antriebsgas Helium verwendet, während in den 60ern Cäsium benutzt wurde.
Aber es gibt einen Unterschied zu den Antrieben in Star Wars. Der Schub ist nicht gerade sehr stark. Es ist zwar effizient, wenn man die Menge an Gas, die man benötigt, und den Schub betrachtet, aber der Schub ist zu sanft, um von der Erdoberfläche wegzukommen. Wenn man erst einmal oben ist, kann man den Antrieb nutzen – wenn man es nicht gerade sehr eilig hat. Starkes Beschleunigen ist nicht drin. Wenn man aber Zeit hat, kann man sehr hohe Geschwindigkeiten erreichen. Aber so elegant wie die TIE-Fighters kann man damit nicht manövrieren.
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