Die Idee hinter dem Hyperantrieb ist, dass man zusätzliche Raumdimensionen durchquert, um mit Überlichtgeschwindigkeit zu reisen. Beim Warpantrieb hingegen wird die Raumzeit verzerrt („to warp“ = krümmen, verzerren). Der Warpantrieb verkürzt die Raumzeit vor dem Raumschiff und dehnt sie dahinter, sodass die Reisenden effektiv nach vorne katapultiert werden.
Falls Sie das jetzt nicht verstanden haben, machen Sie sich keine Sorgen – ich habe das auch nie verstanden. Und das, obwohl ich meine Doktorarbeit zu Anwendungen der Allgemeinen Relativitätstheorie geschrieben habe. Ich kann Ihnen Vorträge über zehndimensionale Schwarze Löcher und Universen mit negativer Krümmung halten, aber wenn mich jemand nach dem Warpantrieb fragt, komme ich ins Schwitzen.
Nur falls jemand in 1000 Jahren dieses Heft findet, sollte ich anfügen, dass es bisher natürlich weder Hyperantriebe noch Warpantriebe wirklich gibt – es handelt sich hier um reine Spekulation. Beim Hyperantrieb ist es relativ klar, warum: Die dazu benötigten zusätzlichen Raumdimensionen gibt es nicht (oder wenn doch, dann sind sie gut versteckt).
Beim Warpantrieb hingegen ist nicht sofort klar, warum er nicht funktionieren sollte. Es ist nämlich durchaus so, dass man in der Allgemeinen Relativitätstheorie die Lichtgeschwindigkeit überschreiten kann, solange das nicht für Objekte im Raum passiert, sondern für den Raum selbst. Astrophysiker gehen tatsächlich davon aus, dass sich das Universum in seiner frühen Phase mit Überlichtgeschwindigkeit ausgedehnt hat. Und 1994 hat der mexikanische Physiker Miguel Alcubierre sogar gezeigt, dass es Warpantriebe in der Allgemeinen Relativitätstheorie gibt – die Mathematik dazu existiert also.
Die Raum-Zeit-Blase
Der Alcubierre-Antrieb funktioniert so, dass die Reisenden in einer Art Raum-Zeit-Blase sitzen, innerhalb der alles normal ist. Direkt um diese Blase herum wird gestaucht und gezerrt, aber diese Verzerrungen klingen mit zunehmendem Abstand von der Blase rasch ab, sodass die Raumzeit wieder nahezu normal wird. Man kann diesen Antrieb dann zum Beispiel problemlos in den (relativ schwach gekrümmten) Raum in unserem Sonnensystem einfügen. Und relativ zu weit entfernten Objekten bewegt sich die Blase mit Überlichtgeschwindigkeit.
Um nun mein Problem mit dem Alcubierre-Antrieb zu erklären, muss ich kurz zusammenfassen, wie die Allgemeine Relativitätstheorie funktioniert. Diese Theorie beschreibt den Zusammenhang zwischen allen Arten der Energie (inklusive Masse und Druck) und der Krümmung der Raumzeit. Man setzt also eine Verteilung dieser Energien in die Gleichungen ein und erhält so die Krümmung. Und die Krümmung sagt einem dann, wie sich die Energieverteilung ändert, was wiederum die Krümmung ändert und so weiter.





