 |
|
|
| 01.
Einleitung:
"Star Trek" ist nicht nur weltweit
bei seinen Fans, den "Trekkies" bzw. "Trekker"
(wie sich die amerikanischen Fans meist selbst nennen), beliebt,
sondern beschäftigt auch die regionalen, nationalen und
internationalen Medien, Wissenschaftler und Forscher. Selbst
an Universitäten können Studenten unter anderem
die klingonische Sprache analysieren und gleichzeitig erlernen.
Auch im Journalismus wird "Star Trek"
hin und wieder aufge-griffen. So ist es nicht verwunderlich,
wenn manchmal in Tages-zeitungen oder Nachrichtenmagazine
ganze Seiten oder Kapitel dieser Science-Fiction-Saga gewidmet
werden. Entweder, weil man über den Start neuer "Star
Trek"-Serien informieren oder neue Leinwandabenteuer
eines Raumschiffs namens Enterprise genauer unter die Lupe
nehmen möchte (z.B. als Filmkritik). Aber nicht nur meinungsbetonte
Textsorten sind hin und wieder in der Tages- und Wochenpresse
zu finden, sondern auch informations-betonte Textsorten.
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
Nachbau der originalen Zeitungsseite
(Original etwa im DIN A2-Format). |
|
|
|
|
|
Diese durchaus interessanten "Star Trek"
- Pressetexte wollen wir in diesem Archivbereich in unge-kürzter
Form (ggf. mit Anmerkungen unsererseits; deutlich gemacht durch
die eckigen Klammern) mit relativ originalgetreuer Gliederung ablegen
und archivieren.
Bei dem folgenden Bericht handelt es sich um einen
Text innerhalb des Themengebietes "Natur und Technik".
Entnommen wurde dieser der Regional-Tageszeitung "Die Rheinpfalz"
(aus dem deutschen Bundesland Rheinland-Pfalz) vom 09. November
2002; Samstagsausgabe. Der Autor dieses ganz-seitigen Textes ist
der Rheinpfalz-Redakteur Christian Gruber.
|
| |
|
| 02.
Der Zeitungsbericht:
Scotty und das kosmische Brustschwimmen: Die Science-Fiction-Serie
"Star Trek" reist über die Grenzen der Menschheit
hinaus - Weshalb es wenig schadet, wenn mit der Physik nicht alles
stimmt
|
|
|
Wer in den Vereinigten Staaten mit Alkohol
am Steuer erwischt wird, hat ein mächtiges Problem. Denn
die US-Justiz versteht in sol-chen Fällen keinen Spaß.
Ein junger Mann bekam das zu spüren, als er eine rote
Ampel überfuhr und ausgerechnet in einen Streifen-wagen
krachte. Als der Richter ihn vor der Urteilsverkündung
fragte, ob er noch etwas zu sagen habe, nickte der Angeklagte,
zog seine Brief-tasche, klappte sie auf und nuschelte: "Beamen
Sie mich hoch, Scotty!"
Ob diese Geschichte nun stimmt oder nicht: Der Physiker Lawrence
M. Krauss führt sie in seinem Klassiker "Die Physik
von Star Trek" an, um zu belegen, wie sehr eine Science-Fiction-Serie
unseren Alltag beeinflussen kann. Seit der ersten TV-Staffel
von 1966 mit Captain James T. Kirk, dem Vulkanier Spock und
Chef-ingenieur Scott haben sich auch Wissenschaft-ler von
den neun Kinofilmen (der zehnte startet am 2. Januar) und
den Fernseh-nachfolgern "Star Trek - [The] Next Gener-ation",
"Deep Space Nine" und "Voyager" begeistern
lassen. Was ist dran an den über-lichtschnellen Schiffen
der Föderation, am Beamen, an Parallelwelten, Wurmlöchern
und weiteren, für uns unsichtbaren Dimensionen?
|
 |
|
Nichts ist schneller als das Licht, sagt Albert
Einsteins Relativitätstheorie. Und von einigen Ausnahmen
abgesehen, die mit dem Ursprung des Alls zusammenhängen,
gilt das auch. Dennoch verfügen die Raumschiffe der Föder-ation
über Antriebe, die mit Warp 10 fliegen, das entspricht
einer 1024-fachen Lichtge-schwindigkeit.
[Anmerkung unsererseits: Laut den Entwick-lungen in "Star
Trek" (mit Ausnahme auf die VOY-Episode "Die Schwelle")
sind Raum-schiffe nicht in der Lage eine Geschwindigkeit von
Warp 10 zu erreichen, da der Energiever-brauch unendlich und
die tatsächliche Ge-schwindigkeit nicht messbar wäre.
Von offizieller Seite ist das Durchbrechen dieser Schwelle
in die Kategorie des "Transwarp" einzuordnen, der
auf einer anderen Techno-logie basiert. Desweiteren entspricht
die von dem Autor hier genannte Lichtgeschwindigkeit nicht
Warp 10, sondern Warp 8 (Warp 8 = 1024 Cochranen, 1 Cochranen
c entspricht einer einfachen Lichtgeschwindigkeit; rund 300.000
km/s).]
Wie ist das möglich? Durch einen Trick. Und weil Einsteins
Gleichungen noch auf etwas anderes hinweisen: die Krümmung
der Raum-zeit. Große Massen ziehen das All in sich hinein.
Schwarze Löcher sind so verdichtet, dass sie sogar Licht
verschlucken. Man kann sich das wie eine Gummimatte vorstellen,
auf der die Sonne und Planeten rollen. Sie hinter-lassen dabei
Vertiefungen in der Raumzeit, d.h., ihre Schwerkraft sorgt
dafür, dass sich das All um sie herum legt wie eine zweite
Haut.
Darauf gründet die Idee des Warp-Antriebs, den sich die
Star-Trek-Autoren in Anlehnung an den britischen Physiker
Miguel Alcubierre folgendermaßen denken: Die Maschine
baut eine starke Gravitation auf und krümmt (eng-lisch:
warp) den Raum. In Fahrtrichtung zieht sie das Universum ein
Stück weit zu sich heran, nach hinten drück sie
das All von sich Weg. Wie ein kosmischer Brustschwimmer rudert
und katapultiert sich die Enterprise auf diese Weise von Planetensystem
zu Planeten-system und verletzt dabei Einsteins Gleich-ungen
nicht. Denn lokal gesehen, fliegt das Schiff nicht schneller
als das Licht. Es ver-kürzt lediglich den Weg und braucht
dadurch weniger Zeit.
Für Naturwissenschaftler ergeben sich daraus einige Ungereimtheiten.
Denn wenn man be-denkt, dass ein Stern von der Masse unserer
Sonne die Raumzeit lediglich um weniger als ein tausendstel
Grad krümmen kann, dann muss eine ungeheure Energie aufgewendet
werden, um ein so starkes Schwerkraftfeld zu erzeugen, wie
es die Enterprise braucht, damit sie vorwärtskommt. Die
Lösung der Star-Trek-Autoren: eine Materie-Antimaterie-Kammer.
Wenn Materie und ihr Widerpart, elektrisch entgegengesetzte
Antimaterie, [in exakt gleicher Menge] miteinander in Berührung
kommen, vernichten sie sich gegenseitig und erzeugen dabei
Strahlung, die so schnell ist, wie das Licht.
Eines der größten Probleme stellt neben der Abschirmung
die Beschaffung von Antimaterie dar. Lawrance M. Krauss hat
durchgerechnet, dass 100.000 Teilchenbeschleuniger vom Typ
des Chicagoer Fermilab nötig wären, um genug Antimaterie
zu erzeugen, damit eine einzige Glühbirne mit Strom versorgt
werden kann. Die Kosten dafür lägen bei rund 5 Billionen
Dollar jährlich - einfach unbezahlbar. Und wenn man bedenkt,
dass die Fermilab-Anlage, in der die Partikel auf Lichtgeschwin-digkeit
beschleunigt werden und dann aufein-ander prallen, rund 6,5
Kilometer lang ist, dann hätte die Enterprise ein massives
Platzpro-blem. Sie misst nämlich nur 700 Meter.
[Anmerkung unsererseits: Die hier ange-sprochene Enterprise-D
misst nur 642,51 Meter].
Das Technische Handbuch der neuen Enter-prise weist deshalb
daraufhin, dass Anti-materie nur im Notfall von den Raumschiffen
selbst produziert wird, ansonsten aber in speziellen "Treibstoff-Stationen".
Die Enter-prise kann 3000 Kubikmeter Antimaterie-Sprit aufnehmen.
Bei einem Verbrauch von einem Gramm pro Sekunde reicht der
Vorrat also rund zwei Monate. Das wiederum bedeutet, dass
der Materie-Antimaterie-Antrieb nur während 5 Prozent
der Gesamtzeit verwendet werden darf, soll der Treibstoff
für eine drei-jährige Mission reichen.
|
 |
|
Wenn also das Raumschiff "Voyager",
das in eine abgelegene Ecke der Galaxie verschlagen wurde,
je wieder zur Erde zurückkehren soll, braucht es andere
Hilfsmittel, als die Materie-Antimaterie-Kammer.
Eine Abkürzung beispielsweise. In der Voyager-Folge "Das
Nadelöhr" entdeckt die Crew um Captain Janeway ein
Wurmloch zur Erde. Solche Tunnel gibt es als theoretische
Möglichkeit auch in der Physik, bei einer extrem starken
Krümmung der Raumzeit. Wenn man sich das All als ein
Stück Papier vorstellt, dass wie ein umgekipptes U auf
einer Tischplatte liegt, dann hat man zwei Möglich-keiten,
um von der oben liegenden auf die untere Fläche untere
Fläche zu gelangen: die ganze Strecke außen herum-zulaufen;
oder mit dem Bleistift ein Loch durch die beiden losen Enden
zu stoßen und sie so zu verbin-den. Faszinierend. Leider
ist derzeit völlig unklar, ob die Tunnel groß und
stabil genug sind, um komplette Schiffe aufzunehmen, wie das
bajoranische Wurmloch an der Raum-station "Deep Space
Nine".
Gelänge das, könnte sich ein ganz anderes Problem
stellen: Denn manche Wurmlöcher wirken wie Zeitmaschinen,
weshalb die Voyager in "Das Nadelöhr" nicht
hinein fliegt. Die Erde auf der anderen Seite des Raumzeit-Tunnels
ist um viele Jahre jünger, als die Erde, auf die man
zurückkehren möchte. Das ein-fachste Beispiel für
ein Zeitmaschinen-Wurm-loch stammt von dem Physiker Kip Thorne.
Wenn das Ende des Tunnels fest verankert ist, während
sich das andere Ende mit hoher Unterlichtgeschwindigkeit durch
die ferne Region des Universums bewegt, dann vergeht die Zeit
am Ein- und Ausgang des Tunnels unterschiedlich schnell.
Dahinter steckt wieder die Relativitätstheorie: Je schneller
sich ein Beobachter bewegt, desto schwerer wird er. Und je
größer die Gravitation, desto langsamer vergeht
die Zeit, weshalb sie in einem schwarzen Loch fast einfriert.
Ein Astronaut etwa, der mit 0,8-facher Lichtgeschwindigkeit
zum Sirius und zurück fliegt, braucht dafür 13 Jahre.
Auf der Erde sind aber 22 Jahre vergangen. Das ist die einzige
bislang für wahrscheinlich gehaltene Art der Zeitreise.
Sie führt aber immer nur in die Zukunft und niemals in
die Vergangenheit.
Star Trek ist da weiter und kann sich auf kreative Theoretiker
in aller Welt berufen, die immer exotischere Universen entwerfen.
Nach einer Kollision mit der "Bozeman" gerät
die Enterprise in eine Kausalitätsschleife, in der sich
die Geschehnisse solange wiederholen, bis es dem Androiden
Data gelingt, mit dem richtigen Manöver den Zusammenstoß
zu ver-meiden und das Ergebnis ungeschehen zu machen. Das
Perfide: In jedem neuen Zyklus weiß die Besatzung nicht
mehr, dass die Schiffe explodieren werden [TNG: "Déjà
vu"]. In dem Kinofilm "Der erste Kontakt" reist
die Enterprise mit eine[r] Borg-[Sphäre] in die Ver-gangenheit.
Die Borg wollen die Bewohner der Erde assimilieren, bevor
sie die Überlicht-Raumfahrt entwickeln und die Menschheit
des 24. Jahrhunderts auf diese Weise besiegen.
Das alte Paradoxon der modernen Physik - "Kann ich meine
Mutter töten, bevor sie mich geboren hat?" - mündet
bei Star Trek in die oberste Direktive: niemals einmischen,
nicht in fremde Kulturen, nicht in die Vergangenheit, nicht
in die Zukunft.
|
|
|
|
[Anmerkung unsererseits: In "Star Trek
- Der erste Kontakt" greift die oberste Direktive nur
teilweise. Die Borg beabsichtigen nämlich die Geschichte
der Erde des 21. Jahrhunderts zu verändern bzw. Zu Gunsten
des Kollektivs "neuzuschreiben". Insofern liegt
eine aktue Gefährdung der Zeitlinie und insbesondere
der nachfolgenden Generationen der Menschen vor, die es abzuwehren
gilt. Denn neben ihren Tätigkeiten als Forscher haben
Sternenflotten-Offiziere auch militärische Aufgaben;
u.a. die Föderation vor jeglicher Bedrohung zu schützen.
Captain Jean-Luc Picard mischen sich nur soweit in die Vergangenheit
ein, wie es die Wiederherstellung der "normalen"
Zeit-linie erforderlich macht. Darüberhinaus hat die
Oberste Direktive weiterhin volle Gültigkeit, die selbst
ungeachtet der Krise gewahrt zu werden hat.]
|
 |
|
Quanten sind anders. Und deshalb
würden sie das Beamen auch unmöglich
machen, hätten die Star-Trek-Autoren nicht
den "Heisenberg-Kompensator" erfunden,
der im 24. Jahrhun-dert die Gesetze der Quantenmechanik
außer Kraft setzt. Diese Gesetze besagen:
Wenn ich tief genug in das Innere von Atomen eindringe,
dann beeinflusse ich das System, dass ich messen
will. Wollte ich also eine Person scannen, um
sie zu beamen, d.h., sie in ihre Bausteine zu
zerlegen und sie auf einem Planeten rematerialisieren
zu lassen, dann hätte ich ein Problem. Mein
Scanner würde die Bausteine durcheinander
wirbeln, weil er sie nicht messen kann, ohne dabei
ihre Anord-nung zu stören. Der Schöpfer
von Star Trek, Gene Roddenberry, hat seine Autoren
also vor ein physikalisch unlösbares Problem
gestellt, als er in den 60ern das Beamen entwickelte.
Übrigens deshalb, weil das Geld fehlte, um
mit aufwändiger Tricktechnik jedesmal ein
Raum-schiff starten und landen zu lassen.
Schwierig wird das mit dem Beamen noch aus anderen
Gründen. Um die
Atome, aus denen der Mensch besteht, in einen
Materie-strom zu verwandeln, der sich von Ort
zu Ort übertragen lässt, bräuchte
man 10.000 Mal mehr Energie, als die gesamte Erde
bislang verbraucht hat. Energie sparen ließe
sich dann, wenn man einen Weg fände, die
Person innerhalb eines Sekundenbruchteils auf
eine Temperatur zu erhitzen, die eine Million
Mal höher ist, als im Zentrum der Sonne.
Man hat beim Beamen also die Wahl zwischen zer-hacken
oder verbruzzeln. Kein Wunder, be-kommen Schiffsarzt
"Pille" McCoy auf der alten und Lieutenant
Reginald Barcley auf der neuen Enterprise regelmäßig
Zustände, wenn es in den Transporterraum
geht.
Trotz ihrer großen Leistung, Physik erlebbar
zu machen, erlaubt sich die Kult-Serie immer wieder
auch grobe Schnitzer, die sich nicht grade als
Vermittlerin zwischen Wissenschaft und Publikum
prädestinieren - etwa wenn ein Borg-Würfel
unter lautem Getöse im All explodiert, oder
wenn ein Phaserstrahl sich seinen Weg bahnt. Denn
woher stammt das Detonationsgeräusch, wenn
es keine Luft gibt, die Schallwellen überträgt?
Und wie will man einen lichtschnellen Laserstrahl
sehen, den das Auge erst bemerken kann, wenn man
schon getroffen ist?
Aber vielleicht ist das kleinliche Gemeckere der
Wissenschaft des 21. Jahrhunderts nur Ausdruck
unseres beschränkten Denkens. Der Star-Trek-Schwerenöter
"Q" jedenfalls schert sich nicht um
Quantenmechanik oder Relativi-tätstheorie.
Er lebt in einem zeitlosen Kontinu-um. Das macht
ihn gottähnlich, langweilt ihn aber auch
zutiefst, weshalb er Picard und Janeway regelmäßig
mit Barrieren, Zeit-sprüngen oder seinem
Nachwuchs quält. Gibt es Parallelwelten,
höhere Dimensionen und einen Subraum, den
wir nicht wahrnehmen? Zumindest theoretisch sind
da in der heutigen Physik keine Grenzen gesetzt.
|
 |
|
Der US-Forscher Alexander Vilenkin etwa stellt
sich den Kosmos als einen blasen-werfenden Hefeteig vor, der
sich nach allen Seiten mit Überlichtgeschwindigkeit ins
Nichts aufbläht und dabei ständig neue Universen
ausstößt, die wiederum Universen ausstülpen.
In diesen Kosmos-Blasen könnten andere Welten entstehen,
deren Historie so ähnlich verlaufen müsse wie die
unsere, so Vilenkin, weil das All nur beschränkte Entwicklungs-möglichkeiten
habe. Das schließt Doppel-gänger ein: Villeicht
steht Elvis in einem dieser Paralleluniveren noch immer auf
der Bühne.
Die Superstring-Theorien sehen das Universum von winzigen
Fäden durchzogen, die wie die Saiten einer Gitarre schwingen
und dabei die Eigenschaften des Kosmos hervorbringen. Elf
und mehr Dimensionen sind dazu nötig, von denen sich
nur vier zu dem gigantischen All aufgefaltet haben, dass wir
kennen. Der Rest der zu Weltknäulen unterhalb der atomaren
Ebene eingewickelt. Hugh Everett hat bereits in den 50er Jahre
die Quantentheorie so ge-deutet, dass die Möglichkeitswelt
bei einer Messung nicht in sich zusammenbricht, sondern jede
Möglichkeit einer eigenen Realität entspricht. Unsere
Welt besteht dem-nach aus lauter verschiedenen Versionen der
Wirklichkeit, wobei keine Realität über die andere
etwas weiß.
Diese und andere Interpretationen der Forscher heizen die
Phantasie der Star-Trek-Autoren an und bringen zweidimensionale
Wesen aus dem Subraum hervor, kosmische Strings oder Quantenrisse,
in denen die Barrieren zwischen den Realitäten so durch-lässig
werden, dass der Klingone Lieutenant Worf durch die Quantenwirklichkeiten
zappt wie ein TV-Freak durch seine 200 Kanäle.
|
|
|
|
Indes: Nicht die Physik soll das letzte Wort
haben. Denn die Bedeutung der US-Serie liegt woanders. Star
Trek überträgt die gegen-wärtigen Probleme
der Erde - Umweltver-schmutzung, Terrorismus, Genmanipulation
oder die Bedrohung der individuellen Freiheit - auf ferne
Welten. Und diskutiert die Lösungen aus der Distanz und
mit der bisweilen selbst-gefälligen Ironie einer zukünftigen
Menschheit, die das tägliche Gegeneinander hinter sich
gelassen hat und ihre ganze Energie in die Erweiterung des
eigenen Horizonts steckt. Dass auch hier nicht immer alles
logisch zu-geht, zeigt das Beispiel der Klingonen, ein Volk,
in dem nur die Kaste der Krieger etwas zählt. Eine solche
Gesellschaft würde wohl kaum eine wissenschaftliche Community
her-vorbringen, die Warp-Antriebe oder Tarn-vorrichtungen
entwickelt.
[Anmerkung unsererseits: die Klingonen haben ihre Tarnvorrichtung
auch nicht selbst entwickelt, sondern sie in den 2260-er Jahren
von den Romulanern, ihren kurzen Bündnis-partnern, erhalten.]
Die Reisen der Star-Trek-Crews sind also immer Reisen in die
Befindlichkeiten unserer Zivilisation und über ihre Beschränktheiten
hinaus. Die Enterprise dringt dabei in Galaxien vor, die nie
ein Mensch zuvor gesehen hat. Weshalb Kosmologen wie Stephen
Hawking Kirk, Picard & Co. lieben.
|
|
|
| |
Quelle: Die Rheinpfalz, Christian
Gruber, "Natur und Technik", 09. November 2002 (Samstagsausgabe),
Nr. 260
Fotos: STinSV.com |
| |
|
|