Der Warp Antrieb: Licht-Reisen

Das Werk „The Warp Drive – hyper-fast travel within general relativity“ beschreibt das Reisen mit Lichtgeschwindigkeit von einem wissenschaftlichen Standpunkt aus. Der Autor, Miguel Alcubierre, hat diese Abhandlung im Jahr 1994 verfasst. Er arbeitete damals am Department of Physics and Astronomy an der University of Wales
(Adresse: College of Cardiff, PO Box 913, Cardiff CFI 3 YB, UK).

Miguel Alcubierre ist theoretischer Physiker (ganz wie Sheldon Cooper aus der beliebten Fernsehserie: „The Big Bang Theory“, TBBT) und wurde 1964 in Mexico City geboren.

Trivia / Info für Star Trek Insider:

1964 ist das Jahr, in welchem der eigentliche Pilotfilm „The Cage“ (zu Deutsch: „Der Käfig“) von Star Trek: Raumschiff Enterprise, gedreht wurde. Er sollte kurz darauf der Öffentlichkeit gezeigt werden, wurde jedoch aufgrund harscher Kritik von NBC verweigert und nicht öffentlich vorgeführt. Erst 1988 wurde der Film gezeigt und dann in Teilen als Rückblick verwendet.

Zusammenfassung der Arbeit zum Warp Antrieb:

Seine Arbeit beschreibt ausführlich und mit eigens entwickelten Formeln, wie die Raumzeit so verändert werden kann, dass es einem Raumschiff ermöglicht wird, mit ungeheuer hoher Geschwindigkeit zu reisen. Dabei werden insbesondere die Relativitätstheorie berücksichtigt und zeitgleich auf das Kreieren von Wurmlöchern (welche das relativ schnell, jedoch wissenschaftlich nicht stabil nachweisbar) erklären könnten. Der Ansatz ist es, dass die Raumzeit hinter dem Raumschiff gedehnt wird, wohingegen sie zeitgleich direkt vor dem Raumschiff gestaucht wird. Diese Verzerrung der Raumzeit erinnert an den Warp Antrieb aus Science Fiction Werken. Spannend ist, dass auch Alcubierre eine sog. exotische Materie als Basis für die Warp Technologie anführt (für die Krümmung der Raumzeit).

Der Original Abstract lautet:

It is shown how, within the framework of general relativity and without the introduction of wormholes, it is possible to modify a spacetime in a way that allows a spaceship to travel with an arbitrarily large speed. By a purely local expansion of spacetime behind the spaceship and an opposite contraction in front of it, motion faster than the speed of light as seen by observers outside the disturbed region is possible. The resulting distortion is reminiscent of the ‚warp drive‘ of science fiction. However, just as happens with wormholes, exotic matter will be needed in order to generate a distortion of spacetime like the one discussed here.

Hier der Link zum Download der PDF Datei des Artikels „The Warp Drive – hyper-fast travel within general relativity“

Quelle der Veröffentlichung:

Zitat: ALCUBIERRE, M. (1994): Classical and Quantum Gravity Volume 11, Number 5, L73 – L77, IOP Publishing, UK.

Details zur Zeitschrift:

Classical and Quantum Gravity ist eine etablierte Zeitschrift für Physiker, Mathematiker und Kosmologen im Forschungsgebiet der Gravitation und der Theorie der Raumzeit. Es ist die weltweit anerkannte Autorität in der klassischen Relativität und allen Feldern zur Quanten-Gravitation.

Bedeutung der Arbeit:

Wichtig ist es zu verstehen, dass diese Arbeit das Reisen mit unglaublich hohen Geschwindigkeiten in den erlaubten und gesetzten Grenzen der Relativitätstheorie beschreibt. Der nach dem Autor benannte, sog. „Alcubierre Drive„, also Alcubierre Antrieb, ist ein theoretisches Konstrukt, welches das physikalische Gesetz, dass „nichts schneller als das Licht reisen kann“, nicht verletzt! Das ist phänomenal. In diesem Gedankenkonstrukt wird eine begrenzte Menge normalen Raums innerhalb einer Blase von gekrümmtem Raum transportiert.

Die in Science Fiction Werken dann „Warp Blase“ genannte Region nennt er in seinem Werk „Hyper-relativistic local-dynamic space„, also „Hyper-relativistischen lokal-dynamischen Raum“ (Anm. d. Red.: Ich persönlich finde den Begriff „Warp Blase“ geläufiger).

Die Krümmung der Raumzeit vor dem Raumschiff mit zeitgleicher Expansion der Raumzeit hinter dem Raumschiff beschleunigt theoretisch ein Raumschiff durch die Veränderungen in der Raumzeit ganz von selbst. Star Trek Autor Gene Roddenberry nimmt Alcubierre als Namensgeber mit in das Star Trek Universum auf und lässt Zefram Cochrane den ersten funktionsfähigen Warp Antrieb auf Basis der Werke von Miguel Alcubierre entwickeln.