Star Trek Warp Drive: Nicht unmöglich

Der Warp-Antrieb, eine der Star-Star-Erfindungen, könnte eines Tages Wissenschaft statt Science-Fiction werden.

Einige Physiker sagen, dass die Technologie, die schneller als das Licht ist, eines Tages Menschen ermöglichen kann, zwischen den Sternen für Wochenendausflüge zu fliegen. Klar wird es keine leichte Aufgabe sein. Die Wissenschaft ist komplex, aber nicht unbedingt unmöglich, so einige Forscher, die herausfinden, wie man es schaffen kann.

Der Trick scheint zu sein, neben Raketen auch andere Antriebsmittel zu finden, die ein Schiff nie schneller als das Licht beschleunigen könnten, die fundamentale Geschwindigkeitsbegrenzung von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie.

Zum Glück gilt diese Geschwindigkeitsbegrenzung nur innerhalb der Raum-Zeit (das Kontinuum der drei Dimensionen des Raumes plus einer Zeit, in der wir leben). Während ein beliebiges Objekt nicht schneller als die Lichtgeschwindigkeit innerhalb der Raumzeit reisen kann, hält die Theorie fest, vielleicht könnte die Raumzeit selbst reisen.

"Die Idee ist, dass man ein Stück Raumzeit in Anspruch nimmt und es bewegt", sagte Marc Millis, ehemaliger Leiter des NASA-Projekts "Breakthrough Propulsion Physics". "Das Fahrzeug in dieser Blase denkt, dass es sich überhaupt nicht bewegt. Es ist die Raumzeit, die sich bewegt."

Schon passiert?

Ein Grund, warum diese Idee glaubwürdig erscheint, ist, dass Wissenschaftler denken, dass dies bereits geschehen ist. Einige Modelle deuten darauf hin, dass sich die Raumzeit in einer Zeit schneller Inflation kurz nach dem Urknall schneller ausbreitet als die Lichtgeschwindigkeit.

"Wenn es das für den Urknall tun könnte, warum nicht für unsere Weltraumfahrten?" Millis sagte.

Um die Technik durchführbar zu machen, müssen die Wissenschaftler an neue, kreative Antriebsmittel denken, um die Raumzeit und nicht ein Raumschiff zu bewegen.

Nach der Allgemeinen Relativitätstheorie ist jede Konzentration von Masse oder Energie um die Raumzeit herum verdreht (durch diese Argumentation ist die Schwerkraft einfach die Krümmung der Raumzeit, die bewirkt, dass kleinere Massen nach innen zu größeren Massen fallen).

Vielleicht kann also eine einzigartige Geometrie von Masse oder exotischer Energie eine Raum-Zeit-Blase manipulieren, so dass sie sich schneller als die Lichtgeschwindigkeit bewegt und irgendwelche Objekte darin für die Fahrt mit sich führt.

"Wenn wir einen Weg finden, die Eigenschaften der Raumzeit in einer unausgewogenen Art und Weise zu verändern, so macht es hinter dem Raumschiff eine Sache und davor tut es etwas anderes, wird dann die Raumzeit das Handwerk antreiben und es bewegen? " Millis sagte. Diese Idee wurde erstmals 1994 vom Physiker Miguel Alcubierre vorgeschlagen.

Im Labor

Schon haben einige Studien behauptet, mögliche Signaturen der sich bewegenden Raumzeit zu finden. Zum Beispiel rotierten Wissenschaftler super-kalte Ringe in einem Labor. Sie fanden heraus, dass immer noch Gyroskope, die über den Ringen platziert sind, zu denken scheinen, dass sie sich drehen, einfach weil die Spinnringe darunter sind. Die Forscher postulierten, dass die ultrakalten Ringe irgendwie die Raumzeit mitnahmen, und das Gyroskop erkannte den Effekt.

Andere Studien fanden heraus, dass die Region zwischen zwei parallelen ungeladenen Metallplatten weniger Energie zu haben scheint als der umgebende Raum. Wissenschaftler haben dies als eine Art "negative Energie" bezeichnet, die genau das sein könnte, was benötigt wird, um Raum-Zeit zu bewegen.

Der Haken ist, dass massive Mengen dieser negativen Energie wahrscheinlich benötigt würden, um die Raumzeit zu verdrehen, um eine Blase schneller als die Lichtgeschwindigkeit zu transportieren. Große Durchbrüche werden nicht nur im Antrieb, sondern auch in der Energie benötigt. Einige Experten glauben, dass die Nutzung der mysteriösen Kraft, die dunkle Energie genannt wird - sie könnte die Beschleunigung der Expansion des Universums beschleunigen - den Schlüssel liefern könnte.

Auch wenn es zwischen diesen vorläufigen Laborergebnissen und den tatsächlichen Warp-Antrieben weit entfernt ist, sind einige Physiker optimistisch.

"Wir wissen immer noch nicht einmal, ob diese Dinge möglich oder unmöglich sind, aber zumindest sind wir weit genug fortgeschritten, dass es Dinge gibt, die wir tatsächlich erforschen können, um die Unbekannten zu eliminieren", sagte Millis zu ProfoundSpace.org. "Selbst wenn sie sich als unmöglich herausstellen, werden wir mit diesen Fragen wahrscheinlich Dinge entdecken, die wir sonst übersehen könnten."

Video - Star Trek Warp Drive: Sind wir schon da?

Video: Können wir reisen?

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