Lade Login-Box.
E-Paper
Abo & Service Immo Stellen Trauer

Physiker erkundet Sci-Fi-Kult: Was stimmt an "Star Trek"?

Generationen sind mit "Star Trek" aufgewachsen, fasziniert vom Beamen und von anderen Techniken. Ein Wissenschaftler erklärt, was dahinter steckt.
Wunderbare Sciene fiction: An Bord der Enterprise rechnet Spock (hier eine Szene mit Zachary Quinto aus dem neuen „Star-Trek-Beyond“-Film) in Windeseile aus, wie viele von den putzigen Tribbles in den Laderaum passen. Und dann geht die Reise los: natürlich mit Warp-Antrieb. Foto: Photo credit: Kimberley French Wunderbare Sciene fiction: An Bord der Enterprise rechnet Spock (hier eine Szene mit Zachary Quinto aus dem neuen „Star-Trek-Beyond“-Film) in Windeseile aus, wie viele von den putzigen Tribbles in den Laderaum passen. Und dann geht die Reise los: natürlich mit Warp-Antrieb.

„Viele Lichtjahre von der Erde entfernt, dringt die Enterprise in Galaxien vor, die nie zuvor ein Mensch gesehen hat.“ Fans der Sci-Fi-Serie und der ergänzenden Filme überkommt wohl schon bei diesem Satz aus dem Vorspann ein wohliges Schaudern. Doch stimmt er auch? Der Mathematik hinter den Enterprise-Kulissen hat der Dortmunder Physiker Metin Tolan prüfende Analysen gewidmet. „Die Star Trek Physik“ heißt das gelungene Ergebnis, das bei allem Spaß ein tief ins Detail gehender Prüfbericht ist.

„Seit nunmehr 50 Jahren dringt die Enterprise in Galaxien vor, die nie ein Mensch zuvor gesehen hat“, schreibt Tolan zu Beginn. Bisher gebe es 726 je etwa 45 Minuten dauernde Folgen und – zum Zeitpunkt der Veröffentlichung – 12 jeweils etwa 2 Stunden lange Kinofilme. „Wenn man wollte, wäre es also möglich, 24 Tage am Stück ununterbrochen ,Star Trek‘ zu gucken!“ Dafür 24 Tage Urlaub zu nehmen, sei auch die beste Vorbereitung auf das Buch. „Dann hätte man all die kleinen und großen Physik-Anspielungen gesehen, um die es nun im Folgenden gehen soll.“

Mathematisch gewagt

Da dies den wenigsten möglich ist, beschreibt Metin Tolan zu Beginn jedes Kapitels die Szene und die Dialoge, die Ausgang seiner Betrachtungen sind. Zuvor aber erinnert er an die holprigen Anfänge der Serie, die nur dank einer kleinen, aber sehr entschlossenen Fangemeinde überhaupt über die erste Staffel hinausgekommen sei. Für diesen harten Kern von Fans sei vor allem die Darstellung der Technik faszinierend gewesen.

Mr. Spock (Leonard Nimoy) mit Captain Kirk (William Shatner) im All.
Wie Captain Kirk eine ganze Generation prägte Beam uns hoch, Scotty

In Krisenzeiten braucht der Mensch moralische Orientierung. Vor 50 Jahren schoss das Raumschiff "Enterprise" erstmals durchs Universum, an Bord eine Besatzung mit Migrationshintergrund und eine Agenda für eine bessere Welt.

clearing

Dabei seien für die gesamte erste Serie nur 50 Dollar für technische und physikalische Beratung ausgegeben worden – an einen Physikstudenten, der das Konzept des Warp-Antriebs ersann. Erst bei den Nachfolgeserien sei dann viel Wert auf Technikberater gelegt worden, um die Technik und Physik möglichst gut zu beschreiben, die inzwischen zum Markenzeichen von „Star Trek“ geworden war. Ein Ende der Weltraumsaga ist nicht abzusehen: Vor zwei Wochen erst startete „Star Trek Beyond“ in den deutschen Kinos. Bereits im November 2015 hatte der US-Sender CBS für Anfang 2017 eine neue „Star-Trek“-Fernsehserie angekündigt.

Metin Tolan ist Physiker an derTU Dortmund. Bild-Zoom
Metin Tolan ist Physiker an derTU Dortmund.
Ein Kapitel des Buches von Metin Tolan geht auf eine Szene ein, in der Captain Kirk einen Berg hinaufklettert und sein Erster Offizier Mister Spock mit Raketenstiefeln zu ihm fliegt. Unter der Annahme, dass der Vulkanier etwa 80 Kilogramm wiege, müssten die Stiefel ein Kilo Treibstoff pro Sekunde mit 3600 Kilometern pro Stunde ausstoßen, um dies zu realisieren, erklärt Tolan. Auch das Abfangen von Kirk, als dieser aus 300 Metern Höhe abstürzt, scheint nach seinen Rechnungen mathematisch gewagt: Auf das von Spock festgehaltene Bein wirke eine Kraft, als würde man vier Tonnen Gewicht daran hängen.

Aus den technischen Details einer weiteren Folge rekonstruiert Tolan die Masse des Raumschiffs „Enterprise NX-01“. Das erstaunliche Ergebnis: 158 Kilogramm, inklusive Besatzung. Der Physiker weist auf Übersetzungsfehler bei Zahlenangaben hin – etwa in der Folge, in der kleine, flauschige Tiere, die Tribbles, Getreidevorräte plündern. Oder auch in einer Folge, in der dem Androiden Data nur 100 Gigabyte Datenspeicher zugerechnet werden.

Lichtjahre entfernt

Tolan geht der Frage nach, ob es tatsächlich viele „Klasse-M“-Planeten gibt – also solche, die humanoides Leben ermöglichen könnten. Und er nimmt den Vorspann zu jeder Episode unter die Lupe, zu dem unter anderem der Satz gehört: „Viele Lichtjahre von der Erde entfernt, dringt die Enterprise in Galaxien vor, die nie zuvor ein Mensch gesehen hat“. Anhand der Entfernungen im Weltraum prüft Tolan, ob dieser Satz stimmen kann – was er wegen der aus Angaben aus der Serie abgeleiteten maximalen Reisegeschwindigkeiten der Enterprise arg bezweifelt.

Erläutert wird auch, warum es physikalisch höchst sinnvoll ist, dass die Enterprise im Weltraum zusammengebaut wurde und dass sie nie auf einem Planeten landet. Auch wenn der Transporter das wohl eindrucksvollste Gerät im „Star-Trek“-Universum sei – der Hauptgrund für seine Existenz in der Serie sei ein banaler gewesen: das schlanke Budget, das zur Verfügung stand. „Man konnte sich aufwendige Kulissen, die für die Landung der Enterprise auf einem Planeten gebraucht worden wären, einfach nicht leisten.“ So sei man auf die findige Idee des Beamens gekommen.

Der Vorgang der Dematerialisierung sei zwar physikalisch erlaubt, die dabei umgesetzten Energiemengen seien allerdings gigantisch, erklärt der Dortmunder Physiker. Bei einer 100 Kilo schweren Person würden beim Auflösen etwa 10 Trillionen Joule frei – was dem gesamten Energieverbrauch Deutschlands in einem Jahr entspreche. „Diese Energie müsste als Strahlungsenergie zu dem Ort transferiert werden, an dem die Person wieder rematerialisiert werden soll.“ Das sei allerdings kein physikalisches, sondern nur ein ingenieurtechnisches Problem.

Tolan zieht das Fazit, dass es alles, was bei „Star Trek“ mit Materieauflösung oder -entstehung zu tun hat, wohl auch in 130 Jahren noch nicht geben werde. „Es scheitert einfach an den benötigten Energiemengen.“ Dies gelte auch für die Fortbewegung mit Warp-Antrieb und Zeitreisen in die Vergangenheit. „Alles andere könnte es so ähnlich wohl in 130 Jahren geben, selbst wenn manches noch ausgesprochen utopisch anmutet.“ Dies gelte etwa für fantastische neue Materialien, perfekte Tarnschilde, künstliche Intelligenz und künstliche Organe.

Jedem Kapitel sind am Ende „Details für Besserwisser“ mit tiefer gehenden Berechnungen und Analysen angefügt. „Star-Trek“-Fans dürften von Tolans neuem Buch begeistert sein – schließlich sind herrlich viele amüsante Wissenshäppchen für den nächsten gemeinsamen „Star-Trek“-Abend garantiert.

 

Der Physiker Metin Tolan kommt am 8. Dezember zu einer Multivisionsshow in die Aula der Augustinerschule in Friedberg, Goetheplatz 4. Von 20 Uhr an spricht er dort über sein Buch
„Die Star Trek Physik“.

 

Zur Startseite Mehr aus Kultur

BITTE BEACHTEN SIE: Unser Angebot dient lediglich Ihrer persönlichen Information. Kopieren und/oder Weitergabe sind nicht gestattet. Hier finden Sie Informationen zur Verwendung von Artikeln. Quellen: Mit Material von dpa, afp, kna, AP, SID und Reuters

Archiv ThemenMediadatenKontaktImpressumDatenschutzRSS

© 2017 Frankfurter Neue Presse