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Klapos Telekolleg: Aufbruch zu (fast) neuen Ufern?

Wer 50 Jahre alte Lustige Taschenbücher herauskramt oder gar einen Blick auf damalige SF wirft, wird sich wundern: Damals dachte man noch, dass bis zum Jahr 2000 die Interstellare Raumfahrt den handelsüblichen Toilettengang in Punkto Beliebtheit übertrumpft haben würde. Man ging sogar von Marsreisen aus, während wir 5 Jahrzehnte später gerade mal Twix für Unterwegs erfunden haben. – Die bemannte Raumfahrt hat also höchstens das Potenzial des fußbetriebenen Webstuhls. Doch woran liegt das?

Wie sehr muss es einen neugierigen Menschen schmerzen, Milliarden Euro in solche Kinkerlitzchen wie die Sicherung der Rente verschwendet zu sehen, während der Weltraum in ungreifbare Nähe gerückt ist? Wieso baut nicht einfach mal einer ein interstellares Raumschiff, um dem anschwellenden Fantasy-Schrott in den Buchhandlungen einmal mächtig Contra zu geben? – Und gibt es überhaupt technische Konzepte, die zukünftig einigermaßen vernünftige Raumfahrt erlauben? Eine, für die man nicht als Embryo in die Rakete gesetzt werden muss, um noch vor dem Führerschein den Pluto hinter sich zu lassen?

Kurz: ST-E.de hat die NASA gestrichen voll! Daher präsentieren wir in unserer großen Reihe „Lernen macht weniger doof als viel“ die wichtigsten Antriebskonzepte. Was ist in den nächsten Jahrzehnten theoretisch machbar, wenn man sich nur mal auf den Hosenboden setzt bzw. den unserer irdischen Finanzminister einer radikalen Umgestaltung unterzieht? Welches SF-Konzept macht sogar Sinn und welches ist leider eher Startrekig? – Los geht’s:

Antigravitation:

Immer wieder hörte man in den vergangenen Jahren von einem Experiment, in dem die Schwerkraft angeblich teilweise aufgehoben werden konnte. Dass dies der Raumfahrt ähnlich zuträglich wie die Erfindung des gewichtslosen Stahls wäre, dürfte klar sein… Seriöse Publikationen hielten sich zwar bislang bedeckt (gut, wenn man da sein P.M.-Abo noch nicht gekündigt hatte), jedoch schien an der Sache lange Zeit durchaus etwas dran zu sein, wenn schon keine Schwerkraft.

Doch der Reihe nach: Der russische Wissenschaftler Dr. Eugene Podkletnov baute Anfang der 90er einen Supraleiter in Form einer Scheibe von einem Meter Durchmesser. Drei Jahre lang hatte er an dem tollkühnen Pfannekuchen geschraubt. Als er ihn dann einfach mal über einem Magneten schweben ließ („Warum? Grunz… – Darum!“) und ihn auf 5000 Umdrehungen die Minute brachte, geschah folgendes: Ein Kollege kam herein. Dies ist an sich noch nichts Besonderes, wenn dieser nicht Pfeife geraucht hätte. Der Rauch zog angeblich über das Gerät zu dem Gerät, traf dort auf eine unsichtbare Barriere und stieg dann sofort hoch. Nun könnten Besserwisser anmerken, dass die Versuchsanordnung nicht luftdicht war oder gar die Entdeckung eines Ventilators für Intellektuelle verkünden…

Doch angeblich maß man sofort den Luftdruck im Stockwerk darüber, wo er deutlich geringer als an anderen Stellen des Raumes war. Auch Gegenstände wurden über der Scheibe wohl bis zu 2% leichter, bei regelrechten „Plattenbauten“ mit zwei Riesenquirls sogar um 4%. Sollte es sich dabei um einen linearen (=2,4,6,8…) und nicht exponentiellen Effekt handeln (=2,4,8,16…), wäre nach 50 Platten also endgültig Sense mit der Kraft der Schwere. – Eine tolle Wurst für Raumschiffe und andere Überflieger: Einfach knapp über dem Triebwerk ein Uhrwerk aus Supraleitern montieren und schon kann der Raumfahrer aus dem Stand an die Decke pinkeln!

Als Dr. Podkletnov 1994 seine Entdeckung bekannt gab, war die Fachwelt begeistert: Endlich ein russischer Blödmann, dem man ungestraft am Rauschebart ziehen durfte. Es kam, wie es gehen musste: Podklowski wurde ausgelacht und entlassen, außerdem zog er seinen Artikel zurück und weinte bitterlich.

Die Suche nach der Antigravitation beschäftigt helle Köpfe schon seit der Absage des großen Experimentes “Wenn sich die Erde auf den Kopf dreht, lassen wir uns einfach in’s All fallen”. Die Ergebnisse sind entweder durchwachsen (siehe Bild Mitte) oder entpuppen sich aufgrund billiger Taschenschlachtertricks als Nepp mit Schnüren und anderen Aufhängungen (Bild rechts)…

Doch bis heute gibt es keinen Durchbruch in dieser Angelegenheit, nicht mal unter Pfeifenrauchern. Und auch, wenn einige Webseiten melden, andere Wissenschaftler hätten bereits ähnliche Effekte beobachtet, ist der Tenor eher „Also bei uns sind nur die Forschungsgelder entschwebt“. Immerhin: Kurz nach Podkletnovs Entdeckung startete die NASA sogar ein Projekt namens „Breakthrough Propulsion Physics Program“, in dem neue Ansätze bezüglich utopischer Raumschiffantriebe erörtert werden…

Umsetzbarkeit:

Fazit: Geringe Bewertung, da man extrem wenig Gutes von der Sache hört. Oder fällt das Ganze inzwischen unter „Geheimsache Küchenquirl“? – Doch wie auch immer das alles funktionieren soll (Verquirlung der Raumzeit?; Entdeckung der von unten schiebenden Doofmannstrahlung?; „Ist-mir-zu-blöd“-Fluchteffekt der Materie?): Wenn an der ganzen Sache auch nur ganz wenig was dran ist – schwerkrafttechnisch – steht uns ein neues Zeitalter bevor… Sind ja nur noch 13 Jahre bis 1994!

Sonnensegler:

„Der Sonnensegler: Reisen Sie wie die alten Bajoraner, entdecken sie die Kultur der Langsamkeit und lassen sie sich einfach mal treiben. Zum Beispiel von einem Cardassianischen Schiff.“ – Ja, zu besichtigen gab es den Sonnensegler bereits bei DS9. Tatsächlich ist es technisch-physikalisch kein besonders großes Problem, den Sonnenwind (ein Teilchenstrom, der nichts mit Backwaren zu tun hat) als Anschubkraft zu nutzen. Und diese Fortbewegungsmöglichkeit hätte ohne Zweifel das Biosiegel unter den Raumverpestern verdient, da die benötigte Energie bereits frei erhältlich existiert und unterstellt werden kann, dass sie demnächst nichts deutlich Besseres zu tun haben wird.

Da der Sonnenwind jedoch eher selten Orkanstärken anzunehmen pflegt, müsste das Material sowohl gering in der Dichte, als auch großflächig und trotzdem stabil sein, falls die Sonne (weiblich) doch mal ihren stürmischen Tagen nachgehen sollte. Für sehr große, massereiche Raumschiffe wie Enterprise und Konsorten eignet sich diese Methode sowieso nicht, da die Größe dann so erheblich sein müsste, dass man das Sonnensegel schon fast als interstellaren Brückebau bezeichnen könnte. Für die heute üblichen Popelsonden, die mal gerade die Wassermoleküle auf dem Mars durchzählen, sowie für Kurzstreckentransporte wäre das System (und sei es nur unterstützend) jedoch durchaus denkbar. Zumindest hat mein spontanes Durchrechnen mit kleinen Kieseln auf dem Wohnzimmertisch zu diesem unanfechtbaren Ergebnis geführt.

Das Geheimnis des samtigen Aussehenes: Bajoranische Taufkutten von homosexuellen Geistlichen. – Ungefähr so könnte ein Sonnensegler aussehen. Was für die Fans eher verwirrend war: Je größer die Oberfläche, umso schneller das Fortkommen. Viele Trekkies hatten die 150 Kilo bereits deutlich überschritten, bis sie bemerkten, dass dies nicht für ihr Alltagsleben galt.

Gut, natürlich besteht jedoch noch die Gefahr, dass kleinere Weltraumpartikel aus den Segeln ein optisches Konkurrenzprodukt zu berühmten Milchprodukten der Schweiz formen… Bereits auf der ISS soll jedoch eine Möglichkeit zur Nutzung des Sonnenwindes zur Bahnanhebung erprobt werden.

Umsetzbarkeit:

Fazit: Ökotrip im Sonnenschein. DIE Alternative zum Tanz auf dem Regenbogen! Die ideale Sparlösung für (eher weniger) Groß und Klein. – Die 2005 gestartete Testraumsonde „Cosmos 1“ stürzte leider schneller ab, als man „Licht“ sagen konnte…

Besonderheit:

Sogenannte Kollisionssegel könnte man als besondere Form der Lichtsegels ansehen. (*Zeigestab raushol und verwirrende Bewegungen in der Luft mach*) – Gehen wir davor aus, dass das Universum von isotroper Strahlung gefüllt ist (Strahlung, die von überall gleichstark daherkommt – also so ähnlich wie Verwandte an Heiligabend), müsste man „nur“ ein Segel bauen, das diese von vorne ungehindert hindurch lässt. Ansonsten gleichen sich die Kräfte von vorn und hinten nämlich aus, etwa vergleichbar mit einem Trekkie, der im gleichen Abstand zwischen Kühlschrank und Schokoladenregal steht. Sinnvoll wäre diese Technik für das offene All, wenn einem gerade die Sonnen in der Umgebung ausgegangen sind. Die Materialfrage wäre allerdings im Nanobereich weitaus komplizierter als beim einfachen Sonnensegler, weswegen es hier einen brutalen Machbarkeits-Abzug gibt:

Umsetzbarkeit:

Fazit: Strahlenschauer noch genauer: Der Mercedes unter den Sonnenseglern scheitert trotz guter Grundideen bislang an menschlicher Blödheit und ist quasi das 3-Liter-Auto des 21. Jahrhunderts…

Künstliche Schwerkraft

Genauso nützlich wie Podcastlowskis Eventuell-Entdeckung wäre die Erzeugung von künstlicher Schwerkraft vor einem Objekt. Hier wäre Bescheidenheit Trumpf: Irgendwas von der Größe eines kleinen Planeten würde da schon völlig ausreichen. So hätte man dann nicht nur die vermaledeite Erdschwerkraft eliminiert (und die Erde an sich, sollte dieser Antrieb in unserer Nähe aktiviert werden) sondern man erhielte auch gleich eine Antriebs- oder besser: Zugenergie. Leider ist künstliche Schwerkraft – genauer: eine künstliche lokale asymmetrische Raum-Zeit Krümmung – noch schwerer herzustellen wie ein Putzeimer mit Antimaterie.

„KÜNSTLICHE Schwerkraft? Ist die denn wenigstens ohne Konservierungsstoffe?“ – Nichts für Sandalenträger: Die Erzeugung von Gravitation scheint wider die Natur zu sein, wenn man ihrer letzten Presseerklärung Glauben schenken darf. Eine andere theoretische Möglichkeit wäre die Erzeugung eines künstlichen Schwarzen Lochs VOR dem Schiff. Andererseits kann man natürlich auch einen Tunnel durch’s All graben oder sich mit einem Presslufthammer die Schuhe zubinden…

Und keiner hat eine Idee, wie künstliche Schwerkraft erzeugt werden soll. Negative Masse wäre ein Ansatz, jedoch weiß niemand, ob es die überhaupt gibt… Wobei: Hat Podschinski seine Supraleiter auch einfach mal in entgegengesetzter Richtung drehen lassen…?!

(*Nobelpreis reingereicht bekomm*)

Oh…?

Umsetzbarkeit:

Fazit: Gefährlichkeit und Undurchführbarkeit addieren sich hier zu einer beruhigenden Ungefährlichkeit. Die Erzeugung von künstlicher Schwerkraft ist ebenso wie ihre Aufhebung der Heilige Gral der Physik. Und was das angeht, wird diese wohl noch ein ganzes Weilchen aus Plastikbechern süffeln müssen…

Kernreaktor-Antrieb:

Im Gegensatz zu den bisherigen Ideen ähnelt dies am ehesten den klassischen Rückstossantrieben und ist für diesen Artikel ungefähr so interessant wie abgewandeltes Autobenzin mit rechtsdrehender Milchsäure… Hier wird Wasserstoff mittels Kernreaktor auf 3000 Grad erhitzt und der sofortigen Verbannung durch den Hinterausgang zugeführt. Ergo: Hinten raucht’s und vorne fliegt’s. Gänzlich neu ist sicherlich was anderes…

Sieht aus wie eine Faschingströte für Übergewichtige, ist aber nur ein neuer Vorstoß für die Rückstoßgläubigen unter den Raumfahrern. Im Gegensatz zu manch anderen Konzepten wirkt der Kernreaktor-Antrieb fast überseriös… Auch wenn ich nicht ausschließen will, dass Greenpeace den Raketenstart mit Heißluftballons über Cape Canaveral zu behindern versuchen würde…

Da Wasserstoff jedoch effizienter als die üblichen Feuerzeugbenzine ist, mit denen man sich heutzutage in den Orbit bläht, ist diese Technologie durchaus erwähnenswert. Und im Gegensatz zu negativer Masse und Antigravitation stehen Kernreaktoren und ein paar Dosen Wasserstoff inzwischen ja sogar in jedem besseren Haushalt. Im Rahmen von Projekt „NERVA“ und Projekt „Timberwind“ wurden der Kernreaktorantrieb in den USA auch schon untersucht. Doch obwohl sich stationäre Prototypanlagen bereits die Teleskopbeine in den Bauch stehen, sind ernsthafte Anstrengungen Mangelware.

Umsetzbarkeit:

Fazit: Mit ein bisschen guten Willen und Dollarbündeln im Palettenpack wäre diese Lösung technische Kinderkacke mit hellbraunen Punkten. Für Alpha Centauri wird’s geschwindigkeitstechnisch allerdings nicht ganz reichen, für ein Stelldichein beim kugeligen Kriegsgott wär’s allerdings eine Erleichterung. Also dann: Her mit dem ominösen Kern und ab in den Reaktor mit ihm!

Atombomben-Antrieb:

Ach, was wäre das schön, wenn man mit kleinsten Mengen an Masse unglaubliche Energiemengen freisetzen könnte… Antimaterie wäre schön, doch man hat ja nicht immer ein Laufstegmodell auf Dauerdiät greifbar. Was käme also noch in Frage? – Ja, der Herr aus Hiroshima aus der letzten Reihe? Wie? Atombomben? Rrrichtig! Viel Spreng für wenig Platz! Woher wussten sie das? Ach so, die Überschrift dieses Absatzes…

Das Prinzip wäre einfach: Hinter einem Raumschiff wird ein großer parabolischer Reflektor angebracht. Ab und zu wirft dann einer eine Atombombe aus dem Auspuff, die in einem vorgegebenen Abstand hochgeht. Da Druckwellen ohne Luft ja eher durch Abwesenheit glänzen, müsste man mit dem Glanz an sich auskommen: Es gäbe nämlich immerhin noch den Strahlendruck, der von der Parabolvorrichtung aufgefangen werden könnte. Sofern man sich exakt an die Vorne-Hinten-Angaben an der Raumschiffhülle hält, wird mit jeder Bombe die Geschwindigkeit hintenherum erhöht. Mit dieser Vorrichtung käme man Berechnungen zufolge locker-flockig durch unser Sonnensystem. Und Spaß macht die E=MC2-Präsentation außerdem auch noch… Menschen, die noch nicht mal den Timer ihres Videorekorders programmieren konnten, hätten bei der Bewerbung allerdings erhebliche Nachteile zu befürchten…

“Housten? Sie haben ein Problem…” – Klingt logisch: Bei hohem Arbeitsanfall muss man nicht sich, sondern das Atom zweiteilen. Jedoch ist die Flugreise per Bombe im Arsch – man nennt dies auch die „Irakische Lösung“ – nur für den Weltraum geeignet. (Es handelt sich bei diesem Bild um eine Fotomontage)

Umsetzbarkeit:

Fazit: Fliegen wie die Holzhacker: Mit dieser Methode bekäme der Satz „In die Luft sprengen“ im wahrsten Sinne des Wortes neuen Aufwind… Ganz einfach wäre die Umsetzung sicherlich nicht. – Den Weltraum mit den schrecklichsten Waffen der Menschheit zu erkunden, hat gedanklich aber durchaus etwas für sich. Und da sie noch keine Satire kennt, würde ich mich wenigstens gerne über die „Ironie der Geschichte“ scheckig lachen…

Plasmaantrieb

Die Anleitung: Man nehme eine größere Menge Wasserstoff und stecke es in eine „Kammer“. Etwas Größeres wie Wohn- oder Schlafzimmer reicht hierbei vollkommen. Dort beschäftige man jemanden mit ruhigem Händchen, der die Wasserstoffatome in mühevoller Schwarzarbeit ionisiert. Danach hat diese Person den bearbeiteten Werkstoff in ein Nebenzimmer zu bringen, in dem mindestens 5 Dutzend Funkstationen aufgebaut sind. Dort bleibt der Wasserstoff, bis die Radiowellen alles in sanfte Schwingungen versetzt haben (Beschwerden von Nachbarn sind nicht auszuschließen). In der dritten Kammer, bevorzugt die Küche, montiere man nun einige Magneten an den Fensterrahmen, die das fertige Plasma sogleich in den Vorgarten hinaus stoßen.

Voilà: Schon bald sind sie samt Haus bei ihren Verwandten im Nachbarbundesland. Wenn sie dort nun ein wenig angeben möchten, dann nennen Sie das Ganze doch einfach „Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket“ oder schlicht VASIMR, wie ihren Großonkel polnischerseits. Erwähnen sie dann noch, dass ein Flug zum Mars mit ihrer Methode nur 3 statt 8 Monate im Vergleich zu herkömmlichen Antrieben dauern würde und sie haben sich ihren Holunderschnaps zum abendlichen Abschied von Onkel Gustav redlich verdient. – Wohl bekomm’s!

Was aussieht wir mittelalter Gouda aus Klapos Kühlschrank (oder war’s Mittelalter-Gouda?), ist in Wirklichkeit die Unwirklichkeit einer Supernova. Genauer: Ionisiertes Gas. Konkreter: Plasma. Detaillierter: Real existierender Weltraumquatsch, für Trekkies also nicht weiter von Belang… – Immerhin taugt das Grundkonzept als Antriebskraft. Selbst wenn es nur der orale Rückstoß beim nervigen Erklären der Technologie ist…

Umsetzbarkeit:

Fazit: VASIMR wird bereits am Johnson`s Advanced Space Propulsion Laboratory unter der Leitung von Franklin Chang-Diaz entwickelt. Jedenfalls behauptet das die Webseite, von der ich diesen Satz kopiert habe. Dafür gibt es die volle Punktzahl und einen Knuff in die Wange. – Mars, wir kommen! Spätestens 2238 ist es (vielleicht) soweit, du wirst schon sehen…

Zusatzanmerkung: Diese Technologie ist der direkte Vorläufer der noch knorkigeren Fusionsenergie, auf deren Beschreibung wir aufgrund der Ähnlichkeit an dieser Stelle verzichten.

Ionenantrieb

Diese Antriebsart arbeitet mit elektrisch beschleunigten Ionen. Das Prinzip dabei ist fast das selbe wie beim Plasmaantrieb, was uns für diesen Abschnitt glücklicherweise mehr Platz für die heitere Bildunterschrift beschert. Doch Ionen haben gegenüber dem ladungsneutralen Plasma einen fast menschlichen Knacks: Die ausgestoßenen Ions sind positiv geladen, was für das Raumschiff nicht nur im übertragenen Sinne negativ ist: Wie ein Plus- und Minuspol auf Extasy würden sich das Raumschiff und die eigene Treibstoffwolke gegenseitig anziehen. Da das nicht nur albern aussieht und blöde Witze über Behindertenparkplätze für Raumschiffe nach sich ziehen könnte, müsste man dem entgegensteuern. Um die Ladungsdifferenz zu verhindern, sollte man die Wolke durch eine nachgeschossene Elektronenspende einfach wieder neutralisieren.

Von wegen „Dieser Mixer wurde bereits in der Raumfahrt verwendet“: Die Weltraumtauglichkeit von Ionen entstand nur als Nebenprodukt der Alltagsforschung… Dass Ionen total supi sind, konnte auch der Konstrukteur des ersten Antriebs in einem Fernsehinterview bestätigen: „Jaaa, Susan! Seitdem ich an diesem Projekt arbeite, fühlen sich meine Tränensäcke vieeel straffer an!“

Im Oktober 1998 startete bereits die erste amerikanische Raumsonde mit Ionenantrieb, Deep Space 1. Entwickelt wurde die Technik bereits in den 30er Jahren jedoch von einem anständigen deutschen Physiker namens H. Oberth.

Umsetzbarkeit:

Fazit: Aufgrund des „Alter-Hut-in-Raumanzug“-Faktors eigentlich kein Kandidat für diesen futuristisch orientierten Artikel. Da große Einsätze dieser Technologie im interstellaren Personennahverkehr jedoch noch auf sich warten lassen, ist hier noch viel Luft nach oben. Sofern man bei der Raumfahrt zu solch offensichtlich falschen Metaphern greifen sollte…

Antimaterie-Materie-Antriebe

Anti-Klon, Anti-Gen, Anti-Aging: Antimaterie wirkt wie für uns Deutsche wie maßgeschneidert. Schon deshalb, weil die Energieausbeute so effektiv, fleißig sowie ohne nennenswerte Rückstände daherkommt und das Transport-Kraftfeld nicht mal ausgewaschen werden muss, bevor es in den Wertstoffsack kommt…

Doch auch wenn Star Trek etwas anderes suggeriert, ist das Ganze im Prinzip vermutlich „nur“ als herkömmlicher Rückstoßantrieb zu gebrauchen. Im Grunde ist es nämlich das gleiche: Statt zwei Putzeimer TNT umzurühren, müssen halt nur ein paar Atome Antimaterie und Normalmaterie zum Beischlaf genötigt werden, damit das Ganze mächtig auf die D(r)üsen geht. Geschwärmt werden darf trotzdem, wenn schon nicht im Weltraum: Quasi die gesamte Anti- und Posi-Masse wird in Energie umgewandelt, was immerhin 1.000 Mal mehr Ausbeute als bei der Kernfusion wäre. Selbst die Superlative aus der Traubenzuckerwerbung können da nicht mehr länger mithalten…

Kleines Problemchen: Die Energie muss in kinetische Energie umgewandelt werden, ähnlich einem Trekkie, der zwar zig Kilokalorien (= theoretisch verfügbare Energie) im Bauchspeck bereithält, diese aber erst umständlich umwandeln muss, um auf den Mount Everest zu kraxeln. Das heißt, irgendwo am Raumschiff muss irgendwas verschraubt sein, was den ganzen freigesetzten Blitzdings-Schmonzes von der richtigen Richtung aus aufnimmt und das Zucken an das Raumschiff weitergibt. Siehe dazu auch den Atombomben-Antrieb weiter oben.

„Urks. Und dabei war ich mir sooo sicher, dass die Hosentasche leer war!“ – Warnung: Schon wenige falsch gelagerte Antimaterieatome können eine Katastrophe von der Größe einer mehreren Quadratzentimeter umfassenden BILD-Titelzeile verursachen. Der Schutz der Umwelt hat daher oberste Priorität. Verzichten sie daher auf jegliche Gegensätzlichkeit, wie z.B. das „andere Ufer“, ein „weibliches Gegenstück“ oder gar „Con-Dome“…

Auch ist die Herstellung von größeren Mengen Antimaterie sowie deren Lagerung (=schwebend in Magnetfeld) so aufwendig, dass man für diesen Aufwand auch gleich alle anderen bisher genannten Konzepte umsetzen könnten und dann vermutlich noch genug Geld für die Antigravitation übrig hätte.

Umsetzbarkeit:

Fazit: Schöne Idee, Gene, setzen. Die bisher erzeugten Antiwasserstoffatome reichen energiemäßig jedoch gerade mal aus, um das trotzige Trekkieherz zu wärmen. Und selbst das auch nur auf psychologischer Basis. Solange die Antis sich weiterhin bitten lassen wie ein Gewerkschafter zur FDP-Mitgliedschaft, wird wohl nichts draus…

Schwarze Löcher + Wurmlöcher

Es bedarf keiner besonderen bzw. nicht mal einer sehr einfachen Intelligenz, um Schwarze Löcher schon im Ansatz abzuhaken: Wer durch sie reisen will (sofern sie überhaupt irgendwohin führen, was mehr als fraglich ist), kann genau so gut versuchen, mit einem Dreirad unbeschadet durch einen Industriefleischwolf zu fahren. Wer nicht gerade an das Leben nach dem Tode glaubt, kommt garantiert nirgendwo an und kann sich schon glücklich schätzen, wenn seine Atomkerne wenigstens im selben Quadratkilometer des unglaublich kompakten Objekts archiviert werden.

Wurmlöcher sind da schon eher harmloser, was auch dem Umstand zu verdanken ist, dass sie rein theoretische Gebilde sind und von Optimisten zu einer Art „Black Hole light“ umphantasiert wurden. Diese Tunnel in der Raumzeit könnten auch ohne ausdauernden Gravitationsoverkill stabil sein und irgendwo hinführen, wo… irgendwas anderes als hier ist. WL-Gläubige nehmen also eine unbewiesene Eigenschaft von Schwarzen Löchern (nämlich, dass diese wirklich „Löcher“ sind), fügen eine 9-spurige Autobahn und eine gemütliche Raststätte hinzu und gucken dann ihrerseits vor Freude Löcher in die Luft.

Die Wurmlochdarstellung in der modernen Psychatrie: Viel Blau (unterstreicht die Unendlichkeit des Großrechners), eine zweidimensionale Öffnung (was von der gegenüberliegenden Seite hineinfliegt, hört sofort auf zu existieren), viel Licht im Inneren (die Bücherwürmer wollen schließlich lesen) und geringe Schwerkraft (die bringt der Trekkie schließlich schon mit)…

Umsetzbarkeit:

Fazit: Die Suche nach Abkürzungen in der Raumzeit ist legitim und verständlich, schließlich hört man ja ständig davon, dass diese wie Papier gefaltet, zerknüllt oder gar im Tintenstrahldrucker Gottes verklemmt sein könnte. Wer sich darauf verlässt, kann allerdings auch auf die Meldung „anhaltender Geldregen über NRW“ im Wetterbericht warten…

Zusatzanmerkung: Entfernt verwandt mit den Hoffnungen bezüglich Künstlicher Schwerkraft, die ab einer bestimmten Stärke ebenfalls den Raum durchlöchern könnte…

Warp + Subraum:

Eigentlich ist die Warpblase nur eine urologische Abwandlung der Wurmloch-Idee: Hier erzeugt man das kriechtierartige Ausguckfenster des Universums allerdings künstlich, legt die Raumverzerrung also quasi hübsch um ein Raumschiff herum, klebt die Enden mit Tesafilm zu, programmiert irgendwie, irgendwo, wo die Verzerrung zwischen den Sternen enden soll und schmeißt das Raumschiff an dieser Stelle aus’m Warp. Obwohl Raumverzerrungen ohne enorme Schwerkraftentwicklung nicht denkbar sind (beides ist nämlich exakt das gleiche), geht’s der Mannschaft jedoch in Warpfeldern besser als auf’m Rapsfeld.

Wir sehen also: eigentlich eine Theorie für Bescheuerte, die es nicht verdient hat, vor dem Ablauf der nächsten 1.000 Jahre ernst oder gar auf den Klappentext diverser Deppenbücher genommen zu werden („Die Physik von Star Trek – Theoretisch total machbar!“). Die Verbreitung der Warpidee ist natürlich groß, da sie gerade in der Science Fiction ähnlich bequem wie die Einführung eines Subraums ist.

“Ich erwarte heute Abend Gäste, Ernst-Hubert! Hast Du denn auch schon den Raum ordentlich zusammengefaltet?“ – Lieber französisch fliegen als im Warp blasen: Die Warpblase ist kulturhistorisch ungefähr zwischen der Erfindung des Spickzettels und des Trickbetrügers anzusiedeln.

Der Subraum ist eine parallele Dimension, die z.B. auch unter dem Namen „Hyperraum“ auftaucht (Babylon 5) und in der es der Einfachheit halber meist nur bunte Nebelschwaden gibt, damit sofort klar wird, dass die Natur dies nur als Baustellenumleitung für vorwitzige Menschlein vorgesehen hat. Zwar wäre derjenige ein Idiot, der die Existenz von alternativen Dimensionen oder Realitäten kategorisch abstreitet, jedoch ist es unwahrscheinlich, dass wir uns in der 5. Dimension sonderlich wohl fühlen würden: Wer sich schon mal von einem Dampfwalzenfahrer in den zweidimensionalen Bereich hat zwängen lassen, wird bemerken, dass sich unser Körper als Flunder wenig heimisch fühlt. Das wir uns in einem Raum mit geänderten/erweiterten Naturgesetzen bewegen können, passiert nur in der SF, wo ein gefütterter Raumanzug und ein lustig kreisendes Kraftfeld jegliches Ungemach vom Gemächt fernhält…

Umsetzbarkeit:

Fazit: Die Fun-Theorien sorgen vor allem für seliges Grinsen auf den Arschbacken technischer Berater diverser SF-Shows. – Warp ist der Komplettumzug für Leute, die Naturgesetze lieber gleich einpacken und komplett mitnehmen, statt sie zu umgehen („Nichts ist schneller als das Licht“). Dagegen verlegen eventuell existierende Sub(=Neben)räume das Geschehen einfach in ein anderes Universum, in dem alles – oh, wie praktisch! – stets näher als im Normalraum voneinander entfernt liegt.

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von Klapowski am 21.03.07 in All-Gemeines

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Klapowski

Kommentare (21)

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Gast sagt:

21. März 2007 um 21:53 Uhr

Ers… egal.

Ich muss ausnahmsweise sagen, dass mir dieser Artikel nicht so richtig gefällt….

MfG
FJ

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Gast sagt:

21. März 2007 um 22:07 Uhr

Ich nochmal. Sowas ähnliches wie ein Warp-Antrieb wäre möglich, wenn man tatsächlich bewusst an der Raumzeit basteln könnte. Hintendran ein Feld mit expandierender Raumzeit, vorne eins mit kollabierender. –> "Nichts kann sich schneller bewegen als das Licht" ist nicht ganz richtig. Nichts kann sich im Raum schneller bewegen als das Licht. Aber mittels dieser Methode würde man DEN RAUM ANSICH (naja, eine Blase des Raumes) mit dem Schiff drin bewegen. Ist aber alles Käse, da es weiterhin keine Raumzeitbastelei ohne kaputtes Porzelan gibt.

Was ist mit Quantencomputern? Die versuchen die Weltprobleme mittels halbtoter Katzen zu lösen. Wär doch auch mal ganz nett…

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Klapowski sagt:

21. März 2007 um 22:24 Uhr

Die Trek-Ausrede mit "es bewegt sich ja kein Objekt, sondern der Raum" kenne ich. Aber da sich auch Gravitationsveränderungen "nur" mit Lichtgeschwindigkeit auswirken (wenn z.B. in diesem Moment unsere Sonne verschwinden würde, würde sich erst in 8 [Licht]Minuten unsere Umlaufbahn verändern), stellt sich die Frage, aus welchem Grund sich eine künstliche Raumzeitfaltung eigentlich plötzlich schneller als das Licht verhalten soll. – Im Normalraum.

Über Quantenphänomene würde ich wirklich gerne mal etwas schreiben. Jedoch ist das undankbar, da ich das selber viele Jahre lang NICHT kapiert habe, weil's so schwer zu erklären ist…

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Gast sagt:

21. März 2007 um 23:22 Uhr

Du sagst also, dass sich Gravitation mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet. Ist das überhaupt nachweisbar (ehrliche Frage)?

Ich würde es auch nicht als Ausrede bezeichnen, mehr etwas in Richtung 'bei Weitem noch nicht machbar'. Optimistisch sage ich mal, dass irgendwer irgendwann irgendeinen Kniff finden wird, um schneller als das Licht zu sein. Ich GLAUBE einfach nicht, dass man uns tatsächlich an diesen Planeten gefesselt hat :)

Mfg
FJ

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Gast sagt:

21. März 2007 um 23:59 Uhr

*räusper*

In der Tat kann sich nix schneller als das Licht bewegen, allerdings gilt das nur in einem lokalen Inertialsystem.

Wenn nun der Raum vor einem stark zusammengekrümmt ist, bewegt man sich durch diesen, in einer infinitesimalen Aneinanderreihung solcher Systeme, zwar stets mit Unterlichtgeschwindigkeit, wird er aber wieder zurückgekrümmt, so ist man plötzlich, global, überlichtschnell gereist.

"Nicht hinausgesaugt, Sir. Hinausgeblasen."

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Gast sagt:

22. März 2007 um 04:26 Uhr

Das hört sich so theoretisch an wie "Gebärmutter"

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Klapowski sagt:

22. März 2007 um 07:00 Uhr

Infinitimintnimgralmäßig kann ich leider nichts beitragen, nur Links:

http://www.welt.de/print-welt/article332275/
Die_Schwerkraft_ist_tatsaechlich_genau_so_schnell_wie_das_Licht.html

Antworten
DerGraf sagt:

22. März 2007 um 13:15 Uhr

Is schon irgendwie schade das mit der Raumzeit. Gefaltet würd die mir viel besser gefallen.
Ne aber im ernst: Ich hab "Die Physik von Star Trek" gelesen und erklären tut er das ganz plausibel. Das das ganze nicht machbar ist is ja klar.
Mhh.. Wie wärs mal mit nem Artikel übers Beamen?
z.B. das, um einen Menschen in seine kleinsten Teile zu zerlegen (was beim beamen ja passiert) mehr Energie nötig wäre als die Menschheit bisher erzeugt hat. Mal ganz abgesehen von einer Temperatur um die eine Million Grad Celsius…

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bergh sagt:

22. März 2007 um 15:29 Uhr

tach auch !

Bleiben wir mal kurz bei den Antriebssystemen, denn ich bin geschüttelt und nich t gerührt von soviel Populärwissenschaft.

Hat mir gefallen, bis auf die Tatsachen, daß der Ramjet fehlt.
Also eine Mischung aus Sonnensegel , multi-kulti ultra Laser der die H2 atome vor dem Schiff ioniesiert, damit man sie auffangen kann .
(In einem Magnetfeld dessen stärke jedem Piolten die Hirnwindungene verknoten würde)
Mit dieser Materie hätte man dann genug Rückstossmasse für einen Ionen-Antrieb.

Geiles Ding das, braucht nur etwas viel Energie.

Also zur Zeit knap 2 Gummiohren.

Ach ja und mehr als 99% Licht ist da auch nicht drin, also lahm eigentlich.

Ich geh jetzt erst mal meine Warp-Blase leeren.

Gruss BergH

Antworten
god_at_hell sagt:

22. März 2007 um 20:41 Uhr

so ein Kollisionssegel sollte eigentlich nicht sooo schwer zu bauen sein.

Betrachten wir eine Fläche welche an einer Seite stark absorbierend ist und an der anderen Seite stark reflektierend (am besten einen dielektrischen Spiegel nehmen, da die Reflexivität bis 99,995% gehen kann).
Da Quanten einen Impuls tragen wird dieser bei vollständiger Absorption an der einen Seite komplett auf die Fläche übertragen. Auf der anderen Seite werden die Quanten reflektiert, übertragen wegen Impulserhaltung den doppelten Impuls auf die Fläche und erhalten den negativen Anfangsimpuls. Da die Strahlung isotrop ist, kollidieren an jeder Seite gleich viele Quanten mit (gemittelt) gleichem Impuls mit der Fläche (nur mit Vorzeichenwechsel zwischen Seite 1 und Seite 2). Da der Impulsübertrag auf der verspiegelten Seite doppelt so hoch ist wie der auf der absorbierenden Seite erhält die Fläche einen Impuls, der der Quantendichte im Raum proportional ist und in Richtung der absorbierenden Fläche zeigt.
Sprich … sie bekommt eine Geschwindigkeit.

Dieses Prinzip wird auch bei der Lichtmühle eingesetzt.

Antworten
Klapowski sagt:

22. März 2007 um 23:30 Uhr

Hä? – Bin ich denn der einzige, der solche Prinzipien verständlich anhand von Beispielen mit dicken Trekkies erklären kann? Kannst Du das bitte noch mal erläutern, indem Du die Jungs gedanklich an Windmühlenflügel kettest und mit Gammastrahlung bearbeitest?

Und dann habe ich noch das hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtmühle

Wenn das so stimmt, habe ich das Prinzip aber nicht vollkommen verstanden. Angeblich reicht der "Strahlendruck" bei der Lichtmühle bei weitem nicht aus, um irgendwas zu bewegen. Vielmehr ist es das erwärmte (bzw. nichterwärmte) Gas um die hellen und dunklen Paddel, die das Teil anstoßen…

Klingt für mich auch logisch, dass es soooo einfach auch nicht sein kann: So müsste ja bei jeder großen Fläche (Vielleicht so was wie eine extrem dünne Metallwand?), die auf der einen Seite absorbierend ist, eine Bewegungsenergie übertragen werden. Das Teil müsste man dann nur in die pralle Sonne stellen.

Was auf der anderen Seite ist, wäre dann sogar fast egal, weil Sonnenstrahlung meist nicht isotrop ist. Es sei denn, man spielt mit vielen großen Spiegeln im Garten herum…

Antworten
Gast sagt:

22. März 2007 um 23:49 Uhr

Ok, Erklärungen mit dicken Trekkis sind meine Spezialität, höhöhö:

Man stelle sich doch bitte mal eine ganze Menge solcher Individuen vor, die kreuz und quer den Raum durchqueren.

Trifft einer nun auf eine Fläche, die, sagen wir mal, mit lecker Wurstplatte ausgelegt ist, so krallt er sich mit aller Macht daran und überträgt so seinen Impuls (Masse, viel Masse * Geschwindigkeit) darauf.

Ist die Fläche nun auf der Gegenseite mit einem Trekkiallergikum, nennen wirs spaßenshalber mal "Realität" ausgestattet, so wird er sich mit aller Kraft davon abstoßen, was auf die Fläche das doppelte seines Impulses überträgt.

Nun ergibt das eine Differenz von Realitäts- zu Wurstplattenseite und somit eine Beschleunigung in ebendiese Richtung.

Ich hoffe das war verständlich und genügend mit dicken Trekkis gespickt…

Antworten
god_at_hell sagt:

23. März 2007 um 02:43 Uhr

zur Lichtmühle: Die Wikipediaseite ist da recht schlecht … die Mühle funktionert auch im Vakuum .. also ohne umgebendes Gas. In einem Gas dreht sie sich aber in die entgegengesetzt der Drehung im Vakuum. Der Effekt durch den Lichtimpulsübertrag ist bei umgebenden Gas zu gering um eine Bewegung zu erwirken, reicht aber im Vakuum aus.
(Literatur: Demtröder – Experimentalphysik II)

Ein weiterer interessanter Effekt der durch Impulsübertrag von Quanten zustande kommt ist der Casimir-Effekt.

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bergh sagt:

23. März 2007 um 11:54 Uhr

tach auch !

Mein Gedächtnis funzt noch :
http://de.wikipedia.org/wiki/Bussardkollektor
Der Bussardkollektor.

Nach der Recherche weiß ich auch wo Klapowski sich inspieren läßt. ;-)

Gut der Mann !

Weitermachen.

Einen Turbo für das Sonnensegel kann man übrigens auch bauen:
– Nachdem das Raumschiff ein bischen Abstand zum Heimatplaneten gewonnen hat,
beschiesst man es mit Lasern. Deren Lichtdruck wird vom Segel aufgefangen und treibt mächtig.

Nachzulesen u.a. Der Splitter im Auge Gottes von
Jerry Niven und Larry Pournell, (oder so..)
http://www.amazon.de/Splitter-im-Auge-Gottes/dp/345321532X

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Gast sagt:

23. März 2007 um 13:44 Uhr

[Quote]
Optimistisch sage ich mal, dass irgendwer irgendwann irgendeinen Kniff finden wird, um schneller als das Licht zu sein. Ich GLAUBE einfach nicht, dass man uns tatsächlich an diesen Planeten gefesselt hat :)
[/Quote]

Ist die Natur "sinnvoll" eingerichtet, speziell für uns Menschen, so dass es für jeden unserer Wünsche ein passendes Werkzeug gibt? Früher hätte niemand wissen können, dass die Konstruktion einer Atombombe möglich ist, die aus einem winzigen Körnchen eine gewaltige Explosion herausholt. Man wusste einfach nicht, dass die Welt so beschaffen ist. Wenn du von GLAUBEN sprichst, ist das ja in Ordnung und so etwas wie eine persönliche Ahnung.

Aber ich denke, dass viele Leute in der heutigen Zeit deine Meinung vertreten, weil sie meinen in der technischen Entwicklung der Vergangenheit ein Muster zu erkennen: Alle wichtigen Werkzeuge, die wir uns wünschen konnten, haben wir nach und nach in der Natur entdeckt. Zum Beispiel die Elektrizität, die ein Maschinenzeitalter eingeläutet hat. Für alle handwerklichen Aufgaben gibt es nun praktische Apparate, wir müssen uns nicht mehr so abmühen. Oder die Kommunikation, global und ohne Zeitverzögerung. In Wahrheit haben wir einfach Glück gehabt, dass es so etwas wie Elektrizität gibt. Die Natur könnte auch anders aussehen.

Ich persönlich bin auch optimistisch, aber eigentlich kann ich wenig zur Zukunft sagen. Vielleicht wird der überlichtschnelle Verkehr im Jahr 3200 entdeckt. :-) An übermorgen glaube ich nicht mehr so ganz.

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Cronos sagt:

23. März 2007 um 16:12 Uhr

Erstmal brauchen wir Materialien, die solche Beschleunigungs- / Abbremsmanöver überstehen. Die haben wir aber nicht.

Und solange es kein Super-Mega-extrem-stark-und-fest-Titan-oder-was-weiß-ich-Werkstoff gibt, solange können wir uns auch nicht schneller als das Licht bewegen. Schon die dreifache der jetzigen Geschwindigkeiten wären nur machbar, wenn wir die Raumschiffe nach jedem Flug wegwerfen und uns neue bauen … im Grunde trifft das sogar für die jetzige Generation von Schiffen zu.

Ohne neue Materialien keine stallare oder gar interstellare Raumfahrt, egal was in den nächsten 200 Jahren theoretisch ermöglicht wird.

;)

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bergh sagt:

23. März 2007 um 16:21 Uhr

tach auch !

@Cronos
Wenn Du eine Gravitationsfeld VOR Deinem Raumschiff erzeugen könntest, würde Dich dieses Anzihen, dann ist nix mit :
Von der Beschleunigung wurde er in den Sitz gepresst,
sondern das geht ganz sachte , aber schnell voran.
Nix mit ultraleicht und saustabil.
Ausserdem guibt es doch StrukturFelder, die dem Stahl helfen stahlhart zu bleiben .

Natürlich lieben die Film und TV Macher auch die künstliche Gravitation.
Die paar Schwebeszenen in Apollo 13 waren SAUTEUER.

Gruss BergH

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Cronos sagt:

23. März 2007 um 17:02 Uhr

Sachte und schnell geht nicht gleichzeitig.

Wenn du ein Gravo – Gtavi – Gravi — jedenfalls so´n Feld erzeugst, von Null auf Volle Pulle, dann befindet sich das Cockpit schon in Tau Ceti, während das Heck noch in der Marsbahn rumdümpelt.

Mal abgesehen davon, das so ein Gravitationsfeld alles in einiger Entfernung beeinflußt und das Schiff von Schrott, Mikrometeorien usw zerlöchert würde (jedenfalls das Cockpit, das Heck bleibt ja aus weiser Voraussicht beim Mars liegen … )

;)

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Klapowski sagt:

24. März 2007 um 08:36 Uhr

Durch den ganzen SF-Konsum sind wir hinsichtlich Weltraumreisen vielleicht ein bisschen zur unverbesserlichen Frohnatur geworden. Selbst wenn wir 50% der Lichtgeschwindigkeit erreichen könnten, wird doch wieder kein Mensch eine Veranlassung sehen, bemannt(!) in das große weite All hineinzufliegen. Die selben Schnarchbacken, die seit 40 Jahren den Marsflug verschieben ("Viel zu viele Monate! Die armen Menschen! Werden auf dem Weg sowieso alle verstrahlt! Buhuhuu!") werden die 8 Jahre Flugzeit zum nächstgelegenen Sonnensystem Alpha Centauri doch auch wieder nur auf das Jahr 3289 verschieben.

Wenn der dortige US/Welt/Präsident nicht aus politischen Gründen doch noch im letzten Moment den Geldhahn zudreht…

Dabei könnten es viele bestimmt gar nicht erwarten, sich in eine langwierige Mission für Bekloppte ohne Wiederkehr zu begebene! Man lobe einfach einen niedrigen 5-stelligen Geldbetrag aus und konditioniere einen der Big-Brother-Affen auf's Knöpfchendrücken.

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bergh sagt:

25. März 2007 um 19:28 Uhr

tach auch !

@Klapowski
Ach was !
Tiefkühl-Schlaf bei halbem Lohnausgleich, da machen alle mit.

Die Big Brother Idee ist auch nicht ohne.
Nach der Reise von 10 Jahren kommen Schlatzko und Co zurück und machen eine Plattenkarriere.

Gruss BergH

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Gast sagt:

18. April 2007 um 22:50 Uhr

was zum Beamen und sorry für ot:

Beamen wird leider nicht so ohne weiteres Funktionieren bis wir auf dem technischen Stand von StarTrek sind.

Mal abgesehen von der riesiegen Datenmenge die für diese Aktion benötigt werden wird und auch dass man nicht so ohne Weiteres etwas irgendwo sich "materialisieren" lassen kann (bislang braucht man noch immer ein Empfänger dazu), spielt uns die Natur hier einen Strich durch die Rechnung in Form von der sogenannten Heisenbergschen Unschärferelation.
Heisenberg sagt uns also, dass es nicht möglich ist gleichzeitig den Ort und Impuls eines Teilchens zu bestimmen, was wir beim Beamen aber können müssen, wenn wir nicht wie der Affe in "Die Fliege" enden wollen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Unsch%C3%A4rferelation
http://www.pctheory.uni-ulm.de/didactics/quantenchemie/html/GrenzF.html

Uns solang wir nicht die aus StarTrek bekannten "Heisenbergkomensatoren" (o.ä.) haben, werden wir wohl zu fuß laufen müssen.

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