MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Vorstellung von Warp-Antrieben, inspiriert von Science-Fiction, fasziniert Wissenschaftler seit Jahrzehnten. Doch trotz intensiver Forschung bleibt die Realisierung dieser Technologie ein Rätsel.
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Die Idee des Warp-Antriebs, die 1994 vom mexikanischen theoretischen Physiker Miguel Alcubierre vorgeschlagen wurde, hat die wissenschaftliche Gemeinschaft seitdem in ihren Bann gezogen. Alcubierre stellte sich die Frage, ob die in Science-Fiction-Serien dargestellten Überlichtgeschwindigkeiten tatsächlich möglich sind. Seine theoretische Lösung basiert auf der Manipulation der Raumzeit, um eine Bewegung schneller als das Licht zu ermöglichen.
Alcubierres Konzept sieht vor, eine Blase aus flachem Raum zu schaffen, die von komprimiertem Raum vorne und expandiertem Raum hinten umgeben ist. Diese Anordnung würde es ermöglichen, dass sich die Blase und ihr Inhalt mit beliebiger Geschwindigkeit bewegen können, ohne dass die Insassen eine Bewegung spüren. Doch das Problem liegt in der Notwendigkeit negativer Masse, die in unserem Universum nicht existiert und fundamentale physikalische Gesetze verletzen würde.
Obwohl negative Masse nicht bekannt ist, gibt es negative Energie, die durch den Casimir-Effekt erzeugt werden kann. Dieser Effekt tritt auf, wenn zwei Metallplatten sehr nah beieinander gehalten werden, wodurch die Quantenzustände zwischen ihnen eingeschränkt werden. Diese Einschränkung führt zu einer Anziehungskraft und einer Region negativer Energie. Doch die Menge an negativer Energie, die durch den Casimir-Effekt erzeugt wird, reicht bei weitem nicht aus, um einen Warp-Antrieb zu betreiben.
Die Frage, ob ein Alcubierre-Warp-Antrieb möglich ist, hängt letztlich von der Quantengravitation ab, für die wir noch keine Lösung haben. Verschiedene Berechnungen haben gezeigt, dass die Quantenzustände am Rand der Warp-Blase bei Aktivierung unendlich werden könnten, was katastrophale Folgen hätte. Andere Berechnungen legen nahe, dass eine langsame Aktivierung des Antriebs diese Probleme vermeiden könnte.
Ein weiteres Hindernis ist die immense Menge an negativer Energie, die benötigt wird. Für eine Blase von der Größe eines kleinen Raumschiffs wäre mehr negative Energie erforderlich, als im gesamten Universum an positiver Energie vorhanden ist. Einige Berechnungen schlagen jedoch vor, die Blase so zu gestalten, dass nur ein kleiner Bereich vorne den Raum komprimiert, was den Energiebedarf erheblich reduzieren könnte.
Selbst wenn es gelänge, negative Energie oder Masse zu finden, würde diese beim Start des Antriebs aus der Blase entweichen und sich schneller als das Licht bewegen, was die Struktur des Antriebs zerstören würde. Trotz dieser Herausforderungen bleibt der Warp-Antrieb ein faszinierendes Gedankenexperiment, das interessante Verbindungen zwischen der allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenmechanik aufzeigt.
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