Zusammenfassung von Die Physik des Unmöglichen

Schon der griechische Mathematiker Archimedes träumte davon und auch heute treibt uns diese Frage um: Wie wäre es, Licht – am besten Laser – als Waffe zu benutzen? Werden wir in der Zukunft alle unsere kleinen Laserkanonen bei uns tragen? Und könnten wir vielleicht sogar eine gigantische Waffe wie den Todesstern entwickeln?

Mithilfe der Nanotechnologie könnten kleinere Laserpistolen tatsächlich in gar nicht so ferner Zukunft Realität werden. Das Militär benutzt heute bereits Laser im Bereich der Raketenabwehr. Dabei handelt es sich allerdings um Geräte, die viel zu groß sind, um an einem Gürtel getragen zu werden.

Jeder von uns hat schon einmal davon geträumt, Staus, lange Flugreisen oder öde Bahnfahrten einfach zu überspringen und sofort am Zielort aufzutauchen – wohl auch deshalb ist das Beamen eine der faszinierendsten Science-Fiction-Technologien.

Technisch gesehen handelt es sich dabei um eine Art der Teleportation: der Transfer von Materie, Energie oder Information von einem Ort an einen anderen, ohne dabei die Orte zwischen den beiden zu besuchen. Wenn wir der Quantentheorie glauben, passiert Teleportation spontan die ganze Zeit, wenn auch in recht kleinem Maßstab. 

„Schatz, was denkst du?“ – „Ach, nichts!“ Wer würde nicht gern einmal die Gedanken des anderen lesen können? Das klingt zwar nach Zukunftsmusik, ist aber tatsächlich eines der Gebiete, auf denen die Wissenschaft momentan die größten Fortschritte macht.

Seit über 100 Jahren versuchen Psychologen, Neurologen und Physiker, die Geheimnisse des menschlichen Gehirns zu ergründen. Dabei hatten sie auch immer theoretisch die Möglichkeit des Gedankenlesens und der Telekinese im Hinterkopf, also der Fähigkeit, Objekte durch die Kraft der Gedanken zu bewegen.

R2D2, Data oder Hal 9000: Ohne superintelligente Computer oder Roboter kommt kein anständiger Science-Fiction-Film aus. Doch es sieht leider nicht so aus, als hätten wir bald alle einen persönlichen elektronischen Assistenten, der unsere Wäsche bügelt und nebenbei die Steuererklärung fertigmacht.

Tatsächlich sind wir noch weit davon entfernt, den Graben zwischen menschlicher und künstlicher Intelligenz zu überwinden. Computer haben z.B. noch immer ein enormes Problem mit der menschlichen Sprache. Wir können sie zwar so programmieren, dass sie z.B. grammatikalisch korrekte Sätze formen, aber sie verstehen einfach nicht, was die einzelnen Wörter bedeuten. Viele Theoretiker sind davon überzeugt, dass sie das niemals lernen werden. Wir können sie zwar mit Wörterbüchern und Bildern füttern, aber wie soll ein Computer jemals verstehen, wie Tee schmeckt oder sich Verliebtsein anfühlt?

Roboter, Androiden und Supercomputer sind nur die eine Art von neuen Charakteren, denen wir in Science-Fiction-Filmen begegnen. Die anderen sind Außerirdische. Wer hätte nicht gerne einen Kumpel wie Chewbacca, einen Offizier wie Spock oder einen Lehrer wie Yoda an seiner Seite? Also: Wann finden wir diese Außerirdischen endlich?

Die Wissenschaft bemüht sich auf jeden Fall und verstärkt ihre Suche nach außerirdischen Lebensformen. Unsere Teleskope werden immer besser und wir sind inzwischen auch ganz gut darin, die Bilder, die sie liefern, zu interpretieren. Momentan wird durchschnittlich zweimal im Monat ein neuer Planet außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt.

In wenigen Milliarden Jahren wird die Sonne anschwellen und unsere schöne Erde verschlingen. Wir sollten uns also beeilen und eine Möglichkeit finden, diesen Planeten zu verlassen. Wie stehen unsere Chancen?

Die größte Herausforderung für die interstellare bemannte Raumfahrt ist der Antrieb. Die Wissenschaft untersucht da momentan verschiedene Möglichkeiten.

Was tun, wenn ein feindliches Raumschiff plötzlich das Feuer eröffnet? Ist doch klar: Maschinen volle Fahrt voraus und ab in den Hyperraum, in dem wir schneller als das Licht das Weite suchen. Angenommen, wir hätten ein Raumschiff – wäre das theoretisch möglich?

Was Einstein herausgefunden hatte, war lange Zeit Konsens: Nichts ist schneller als das Licht. Doch mittlerweile haben Physiker zwei mögliche Hintertüren gefunden, mit denen wir dieser Theorie vielleicht ein Schnippchen schlagen können. 

Wenn wir jetzt schon bei den Wurmlöchern angelangt sind, können wir nun auch die Frage nach einer der verrücktesten Science-Fiction-Vorstellungen klären: Wie sieht es aus mit den Zeitreisen? Sind sie theoretisch möglich? Der berühmte Physiker Stephen Hawking glaubte jedenfalls nicht daran.

Sehen wir uns jedoch Zeitreisen genauer an, werden wir feststellen, dass sie kein Gesetz der Physik oder der Quantentheorie verletzen. Die spezielle Relativitätstheorie von Einstein enthält sogar selbst so etwas wie Zeitreisen: Sie besagt, dass die Zeit für Passagiere langsamer vergeht, je schneller sich ein Objekt, wie z.B. eine Rakete, bewegt. 

Laser, interstellare Antriebe, Wurmlöcher: Es sieht so aus, als wäre die verfügbare Energie ziemlich oft der Flaschenhals, an dem die Entwicklung momentan scheitert. Wie wäre es denn dann, wenn wir stattdessen Maschinen entwickeln könnten, die ganz ohne Energie laufen, eben ein Perpetuum mobile?

Diese Vorstellung hat Gelehrte und Ingenieure von Leonardo Da Vinci bis Nicola Tesla fasziniert. Eine Maschine, die mehr Energie produziert, als sie verbraucht, würde auf einen Schlag ziemlich viele unserer Probleme lösen. Und für unsere heutige Gesellschaft wäre sie wichtiger als je zuvor: Die Bevölkerung der Erde wächst und die Ölreserven gehen zur Neige. Wir können neue Energiequellen dringend gebrauchen.

Einstein hinterließ zwei große Paukenschläge: die allgemeine und die spezielle Relativitätstheorie. Damit revolutionierte er die gesamte Physik. Die letzten Jahrzehnte seines Lebens verbrachte er jedoch mit einem noch ehrgeizigeren Projekt: Er wollte eine Theorie von Allem aufstellen, mit der er die grundlegenden Kräfte des Universums verbinden wollte. Sie sollte die Schwerkraft, Elektromagnetismus und nukleare Strahlung erklären. Alle physikalischen Mechanismen sollten durch sie klar und logisch werden und schlussendlich sollte uns diese geheimnisvolle Theorie dabei helfen, den Ursprung des Universums zu verstehen. Er hat es leider nicht geschafft. 

Doch heute sind wir der Weltformel näher als je zuvor. Mit kontinuierlichen Fortschritten in der Erforschung des Weltraums sowie der Quantenphysik perfektionieren wir Stück für Stück unser Verständnis von unserer Welt und dem Universum und nähern uns so der Theorie von Allem an. 

Die Kernaussage dieser Blinks ist:

Viele der Technologien, die wir heute aus Science-Fiction-Filmen kennen, könnten in der Zukunft Realität werden. Kraftfelder und Laser z.B. sind physikalisch durchaus machbar. Bei anderen Technologien, wie Beamen oder Zeitreisen, sind wir von der Realisierung allerdings noch weit entfernt.