Wie in Star Trek

Physiker erzeugen erstmals echte Warp-Blase

Dennis L.

Der Traum vom interstellaren und intergalaktischen Reisen wird nicht zuletzt durch die Lichtgeschwindigkeit als Höchstgeschwindigkeit begrenzt. Die Raumschiffe der Science-Fiction-Serie Star Trek nutzen den Warpflug, um die physikalischen Gesetze nicht zu brechen, aber mit einem Trick zu umgehen. In der Theorie ist dieser sogenannte Warpantrieb tatsächlich möglich und US-Physiker haben nun erstmals eine echte Warp-Blase im Miniaturformat erzeugen können, welche alle notwendigen Eigenschaften erfüllt.

Houston (U.S.A.). Dr. Harold White und sein Team vom Limitless Space Institute (LSI) betonen gegenüber der Fachpresse, wie beispielsweise im renommierten wissenschaftlichen Fachjournal European Physical Journal: „Um keine Missverständnisse aufkommen zu lassen, will ich das ganz klar sagen, unsere Entdeckung ist kein Analog-Modell zur Vorstellung einer Warp-Blase. Es handelt sich um eine echte, wenn auch extrem winzige und sehr schwache Warp-Blase.“ Damit ist es Physikern erstmals gelungen eine echte Warp-Blase zu erzeugen, welche vielleicht den Grundstein für eine revolutionäre Antriebstechnik in der Raumfahrt legen wird.

Grundlage für die aktuelle Arbeit ist das Konzept des mexikanischen Physikers Miguel Alcubierre. Es sieht vor, den Raum-Zeit-Bereich um einem Raumschiff so zu verändern, dass sich die Entfernung zwischen Start- und Zielpunkt verringert. Die Raumzeit müsste demnach in Reiserichtung komprimiert und nach der Passage des Raumschiffes wieder expandiert werden. Auf diese Weise würde eine sogenannte Warp-Blase entstehen, in der das Raumschiff dann schneller als mit Lichtgeschwindigkeit reisen könnte. Das Raumschiff selbst würde sich nicht bzw. kaum bewegen, aber der Raum bzw. die Raumzeit würde um das Raumschiff herumgeführt.

Lange Zeit galt die Menge an exotischer Materie, die für ein funktionsfähiges Warp-Raumschiff erforderlich ist, als viel zu hoch, um das Konzept auch nur annähernd in die Nähe einer denkbaren Anwendung zu rücken. In den letzten Jahren haben Wissenschaftler wie Krasnikov jedoch Ansätze vorgestellt, die die erforderliche Menge an exotischer Materie auf ein praktikables Maß reduzieren könnten. Krasnikov geht von einer gekrümmten Raumzeit aus und behauptet, dass nur 10 Kilogramm bis zu wenigen Milligramm an exotischer Materie erforderlich wären. Auch die NASA arbeitet bereits seit mehreren Jahren an diesem Konzept und hält es nach wie vor für theoretisch möglich.

Warp-Blase war eine zufällige Entdeckung der Physiker

White und Kollegen entdeckten bei Experimenten mit sogenannten Casimir-Effekten zwischen zwei Metallplatten ein neues Phänomen, das nichts mit der eigentlichen Warp-Technologie zu tun hatte. Nach eigenen Angaben haben die Forscher auf Mikro- bzw. Nano-Ebene eine Struktur entdeckt, die der Verteilung negativer Energiedichte gleicht. So, wie sie für das Alcubierre-Prinzip notwendig wäre, berichten die Forscher in einem Vortrag des American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA). Sie beschreiben die Struktur als „reale, wenn auch kleine und schwache Warp-Blase.“

Die Entdeckung bestätigt nicht nur die ringförmige Struktur (Torus) und die negativen Energieeigenschaften einer Warpblase, die zuvor als notwendig vorausgesagt worden waren, sondern zeigt auch Wege auf, wie andere Wissenschaftler das Design erforschen und untersuchen können, so dass sie eines Tages vielleicht sogar in der Lage sein werden, eine ausreichend große Warpblase herzustellen, mit der in Zukunft vielleicht Satelliten und Raumschiffe angetrieben werden können.

Miniaturraumschiff mit Warpantrieb

Schon jetzt haben White und seine Kollegen ein Konzept für ein sehr kleines Warp-Raumschiff entwickelt, das sich durch die Schaffung einer eigenen Warp-Blase von einem Ort zum anderen fortbewegen könnte. Dieses Miniaturraumschiff soll aus einer Kugel mit einem Durchmesser von einem Mikrometer bestehen, die sich im Inneren eines Zylinders mit einem Durchmesser von vier Mikrometern befindet. In ersten Experimenten zeigte dieses Prinzip „eine dreidimensionale Casimir-Energiedichte, die mit den Anforderungen des Alcubierre-Modells übereinstimmt.“ White fügte aber hinzu, dass sie ein solches Modell erst noch konstruieren müssen.

Quelle: EPJ; doi: 10.1140/epjc/s10052-021-09484-z

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