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[0904.0141] Semiclassical instability of dynamical warp drives - Stefano Finazzi, Stefano Liberati, Carlos Barceló - Haben die Quantentheorie auf den Alcubierre-Antrieb bei Überlichtschnellen Flügen angewendet und sind zu einem eindeutigen Ergebnis gekommen:
tödlich für die Reisenden!
*Herrje, Danke Icebär für Deine Ausführungen (man kommt sich hier ja als Mahner bezüglich der Realitäten-Nähe gegenüber astrophysikalischen Erkenntnissen und Offensichtlichkeit bald wie ein "Depp im Urwald" vor...)
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Mich jedenfalls wundert dieses Ergebnis schlichtweg überhaupt nicht. Weshalb? Weil man entweder - wenn man über physikalische Zusammenhänge diskutiert - sich entweder richtig gut auskennt oder aber zumindest allgemeine physikalische Zusammenhänge zu begreifen gesucht hat.
Mein Problem bis heute bleibt im Hinblick auf überhaupt das "Reisen mit Lichtgeschwindigkeit oder gar schneller" einfach:
Es mag einigen nicht schmecken, was Einsteins Gesetze besagen. Nichts desto trotz heißt das selbstverständlich IMO nicht, sie seien deshalb nicht unumstößlich oder zumindest erweiterbar (was wahrscheinlich die meisten Physiker hoffen, dass es zumindest Letzteres ist.)
Dennoch muss man eben auch als Laie versuchen zu verstehen, was es heißt, wenn von "quantendynamischen Prozessen bzw. Zusammenhängen" gesprochen wird. Die Rede ist dabei von einer "Dimensionswelt" unseres Kosmos bzw. unseres Universums, den wir niemals ohne technische Hilfsmittel je mit bloßem Auge erfahren werden. WAS wir wenn dann aus der "Welt der Quantendynamiken" wahrnehmen, sind nichts weiter als quantifizierte Effekte davon. Und diese Welt ist von Natur aus daher mit gutem Grund von unseren Erfahrunsgswelt-Dimensionen dauerhaft getrennt: Könnten wir naturgegeben mit dieser Welt interagieren, würde das sozusagen die Existenz unseres Universums aufheben.
Was bedeutet es also, wenn Einsteins Energie-Erhaltungsatz sagt, dass Lichtquanten im Universum sich mit rd. 300 000 Km in der Sekunde bewegen?
Erst einmal eben nur, dass es so ist (dafür ist es ein "Physikalisches Gesetz" und keine "Anleitung zum interaktiven Spielen mit den Quantenprozessen"!!!).
Ernstzunehmende Frage daraus sind allenfalls, wie uns solche Erkenntnisse - oder besser: Die Kenntnis der Gesetzmäßigkeit solcher Vorgänge - nützen können.
Jeder, der indes glaubt, was uns Star Trek oder Star Wars in Punkto "Überlichtreisen" präsentiert, könnte tatsächlich so möglich werden, unterliegt IMO dabei einem schwerwiegenden Irrtum.
Viele Dokumentationen zu diesem Thema - darauf sollte man mal achten - beschäftigen sich daher auch eher mit der Frage der "Ausdehnung bisher möglicher Geschwindigkeiten", die uns Mensche technisch möglich sind. Man hofft, auf diese Weise einen Weg zu finden, der uns von den Geschwindigkeiten zumindest etwas näher an die Lichtgeschwindigkeitsrenze heranbringt und es gibt dazu wohl ernstzunehmende (aber auch vorläufig hauptsächlich theoretische) Ansätze.
ABER: Alles diese Ansätze sind vornehmlich erst einmal in einem technischen und technologischen Zusammenhang gesetzt und zu sehen.
Ganz andere Problematiken sind DAMIT alles andere als geklärt.
NOCH ist es alleine schon so, dass ein menschlicher Körper alleine schon in einem Düsenjäger erhebliche Probleme hat bzw. bekommt und es ihn große Übung und Mühe kostet, die Auswirkung solcher (vergleichsweise lächerlich geringen) Geschwindigkeiten auszuhalten.
In sofern ist es IMO auch durchaus nicht unzulässig, sich die technischen Vorteile des Warp-Antriebs von fachlicher Seite her genauer zu betrachten.
DAS aber sagt vor allem schon einmal weder etwas über die Grenzen des für uns Menschen technisch Realisierbaren aus und schon gar nicht über die technischen und technologischen Herausforderungen, welche "menschliche Reisende" in einem potenziell gedachtem Warp-Schiff ausgesetzt wären.
Und von irgendwelchen "Traum-Flügen" jenseits aller Lichtgeschwindigkeitsgrenzen sind wir IMO jedenfalls tatsächlich einfach schlichtweg extrem weit entfernt.
Denn eines sollte man sich immer wieder vergegenwärtigen - und das meine ich NICHT etwa religiös, sondern durchaus physikalisch: Wir Menschen sind NICHT gebaut und geeignet für Geschwindigkeiten in Regionen, wie sich sich auf Quanten-Ebene abspielen.
WAS also geschieht - Gesetz dem Fall man würde tatsächlich..., irgendwann einmal..., in ferner (oder gar nicht allzuferner) Zukunft es unter Bewältigung der technischen Schutzherausforderungen für menschliche Reisende schaffen, ein Schiff mit Warp-Antrieb zu entwickeln - falls ein solcher Schutz-Mechanismus dann irgendwo auch nur minimal falsch berechnet wurde oder gar ausfällt, mag ich mir nicht vorstellen zu wollen (der Effekt aber ist klar: Raumschiff und Besatzung würden schlichtweg in der extremen Hitze zu Brei gegrillt werden).
Würde alternativ dazu betrachtet die Warp-Feld-Blase zusammenbrechen, würden IMO Raumschiff und Besatzung schlichtweg von den ungeheuren Auswirkungen des Tempos zerrissen oder gar aufgelöst werden.
Vielleicht sähe es gar ganz schön aus (wenn es denn beobachtet werden könnte), weil ich mir vorstellen könnte, dass sich das alles in Licht und Energie auflöst.
Den angesteuerten Zielplaneten geschweige denn das Ziel-Sonnensystem erreichen wir so dann aber nicht - zumindest nicht als bewusst denkendes Etwas in diesem Universum.
Abschließend hier noch einmal eine Übersetzung des Textes zu "Stefano Finazzi, Stefano Liberati, Carlos Barceló: Semiclassical instability of dynamical warp drives":
Warp-Antriebe sind sehr interessante Konfigurationen in der allgemeinen Relativität: Zumindestens theoretisch stellen sie vielleicht eine Möglichkeit zur Verfügung, mit Superluminal-Geschwindigkeiten (Überlicht-Geschwindigkeit) zu reisen, allerdings auf Kosten der verlangten exotischen Materie, welche nur als Lösungen durch Einsteins Gleichungen existiert. Jedenfalls, selbst wenn jemand es schaffte, die notwendige exotische Materie zur Verfügung zu stellen, in dem er diese herstellte, würde es noch notwendig sein zu überprüfen, in wieweit (bzw. wie lange) sie zur Aufschaltung auf Quanten-(Ebenen-)Effekte überleben würde. Halbklassische Korrekturen zur Geometrie des Warp-Antriebes sind nur im Hinblick auf dauerhafte Warp-Antriebs-Feld-Blasen analysiert worden, die mit konstanter Superluminal-Geschwindigkeiten reisen (also: von einer Reise damit ausgehen!!!). Hier untersuchen wir den realistischeren Fall, in dem ein Superluminal-Warp-Antrieb unabhängig einer Ausgangsbasis an geringer Raum-Zeit konstruiert wird (weil: Raum-Zeit bezeichnet in diesem Zusammenhang eine zeitabhängige Distanzbewältigung.). Zuallererst analysieren wir die Kausal-Struktur der dauerhaften und dynamischen Raum-Zeiten des Warp-Antriebs. Dann gehen wir über zur Analyse des wieder normalisierten Spannungssenergie-Tensors (RSET) eines Quanten-Feldes in diesen Geometrien. Während das Verhalten des RSET in dieser Geometrie nahezu Ähnlichkeiten mit dem hatte, was man mit einem Gravitationskollaps (Zusammenbruch von Schwerkraftwirkung) vergleichen kann, zeigte es auch dramatische Unterschiede. Auf einer Seite würde ein am Zentrum einer Superluminal-(Warpfeld-)Blase des Warp-Antriebs gelegener Beobachter einen Thermalfluss (Wärmefluss) von Hawking-Partikeln ausgesetzt sein. Auf der anderen Seite wird ein solcher Hawking-Fluss allgemein äußerst hoch sein, wenn die exotische Materie, die den Warp-Antrieb unterstützt, seinen Ursprung in einem Quanten-Feld hat, welches irgendeine zufriedenstellende Form an Quanten-Ungleichheit aufweist. Vor allem aber gehen wir davon aus, dass der RSET recht zeitnah in der Nähe von und auf der Vorderwand der Superluminal-Blase exponenziell anwachsen wird. Folglich geleitet einen das zu der Schlussfolgerung, dass die Geometrie des Warp-Antriebs entgegen halbklassischen Rückwirkungs-Reaktionen nicht stabil ist.
Anmerkung: Den englischen Original-Text hatte ich von
Phys. Rev. D 79, 124017 (2009): Semiclassical instability of dynamical warp drives übernommen und so gut übersetzt, wie mir möglich. Wenn es kritische Anmerkungen oder Verbesserungen dazu gibt, immer gerne her damit. Wie gesagt bin ich eben auch nur interessierter Laie.
