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Darum kann das Star-Trek-Universum funktionieren

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Von: Katrin Basaran

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Zwei der Protagonisten in "Star Trek Beyond": Zoe Saldana und John Cho mimen Uhura und Sulu.
Zwei der Protagonisten in "Star Trek Beyond": Zoe Saldana und John Cho mimen Uhura und Sulu. © dpa

München - Mit "Star Trek Beyond" kehrt eine der beliebtesten Film-Reihen auf die Kinoleinwand zurück. Doch wie realistisch sind die Abenteuer der Enterprise überhaupt?

Vor 50 Jahren startete das Raumschiff Enterprise im Fernsehen zu seiner ersten Reise in die "unendlichen Weiten". Das Star-Trek-Universum ist seither enorm gewachsen: Es gibt allein fünf verschiedene Serien, 13 Kinofilme und Millionen Trekkies, glühende Fans also. Der Dortmunder Physikprofessor Metin Tolan ist einer von ihnen. Und weil er genau wissen wollte, wieviel wissenschaftliche Wahrheit in der Kultreihe steckt, hat er genau hingeschaut und hingehört. Herausgekommen ist ein unterhaltsames Star-Trek-Buch. Das tz-Interview:

Die Physik von Star Trek unter die Lupe nehmen - das klingt zunächst nach einer verrückter Idee - wie kommt man darauf?

Metin Tolan: Ganz einfach: Ich bin Star-Trek-Fan. Und ich bin Physiker.

Die Macher haben es - so stellen Sie fest - verblüffend genau mit der Physik genommen haben. Waren Sie überrascht?

Metin Tolan: Außerordentlich. Man muss es nüchtern sehen: Mit der Serie wollten die Macher ja vor allem Geld verdienen und kein Physik-Telekolleg abhalten. Trotzdem haben sie die Wissenschaft nicht nur berücksichtigt, sondern sie sogar zu einer Art Markenzeichen werden lassen.

Ein Beispiel?

Metin Tolan: Nehmen wir den Antrieb der Enterprise. Es war klar, dass man schnell große Distanzen im Universum überwinden muss. Da gibt es freilich Probleme mit der Relativitätstheorie. Einfach gesagt: Wenn man so wie die Besatzung der Enterprise reisen würde, würde man weit in der Zukunft landen - die Zeit würde sich stark mit verändern. Um das zu verhindern, haben sich die Macher den Warp-Antrieb ausgedacht.

Wie funktioniert er?

Metin Tolan: Es basiert auf sogenannter "Raumfaltung" - das hat auch Albert Einstein vor rund 100 Jahren in seiner allgemeinen Relativitätstheorie formuliert hat. Dabei wird der Raum zwischen mir und meinem Ziel praktisch verkleinert.

Wie soll das gehen?

Metin Tolan: Stellen Sie sich vor, Sie stehen auf einem Surfbrett. Es wird von der Welle getragen, während Sie selbst sich gar nicht bewegen. So muss man sich das auch mit der Enterprise vorstellen - sie liegt auf so einem Surfbrett, das von einer Welle des Raumes getragen wird.

Das ist möglich? Wie initiiert man die Welle?

Metin Tolan: Das kann zumindest physikalisch funktionieren. Die Grenzen liegen hier im technischen Bereich: Man müsste dazu riesige Energiemengen initiieren und kontrollieren, welche die Welle auslösen. Es wäre dazu ungefähr die gesamte Energie auf einmal nötig, die in 20 Sonnen steckt - wohlgemerkt für eine einmalige Reise mit Warp-Geschwindigkeit! Das ist der Pferdefuß an der Geschichte.

Faszinierend … Haben Sie bei Star Trek auch kompletten Physik-Unsinn entdeckt?

Metin Tolan: Es ist eine Science-Fiction-Serie, da geschehen

Sofia Boutella spielt Jaylah.
Sofia Boutella spielt Jaylah. © dpa

sicher auch Dinge nur um des Effektes willen. Vor allem bei Geschichten, wo es um große Entfernungen geht, ist Star Trek manchmal etwas zu kühn. Zum Beispiel soll die Besatzung in einem Teil einen "Quasar" untersuchen - übrigens nur drei Jahre, nachdem diese Himmelskörper tatsächlich entdeckt wurden. Da waren die Macher bemerkenswert schnell. Nun muss man wissen: Ein Quasar ist ein extrem heller Kern einer Galaxie. Sie sind jedoch Milliarden von Lichtjahren von uns entfernt. Und so weit kann Sie nicht mal der schnellste Warp-Antrieb bringen.

Es gibt fünf verschiedene Serien mit zusammen 726 Folgen Star Trek. Haben Sie alle gesehen?

Metin Tolan: Natürlich. Manche auch mehr als einmal. Inzwischen haben die Macher auch Berater aus Physik und Technik - das hatten sie früher nicht. Das merkt man vor allem an der Sprache, die ist richtig gut. Ein Beispiel: Wenn es um Zeitreisen geht, fällt häufig der Begriff Tachyonen. Das sind in der Relativitätstheorie Teilchen, die rückwärts in der Zeit laufen. In der Serie lösen sie oft Anomalien in der Zeit aus. Für ihre Existenz gibt es zwar noch keine experimentellen Beweise, aber zweifelsohne stammen Tachyonen aus der Welt der Physik. So etwas können nur Leute einführen, die etwas davon verstehen.

Die Serie war oft der Realität voraus. Viele Dinge waren visionär und sind heute völlig normal. Stichwort Kommunikator …

Metin Tolan: Der stammt aus den 60er Jahren und ist heutzutage schon eher ein schäbiges Gerät. In den 80ern liefen dann Jean Luc Picard und seine Crew mit flachen Tablets rum, davon träumte man damals - heute für uns selbstverständlich. Oder nehmen wir die künstliche Intelligenz. Es gibt eine Folge, in der Spock eine Manipulation des Computersystems daraus schlussfolgert, dass er das Programm im Schach schlagen kann. Offensichtlich waren in seiner Zukunft die Systeme schon so gut, dass so ein Szenario unmöglich war - woraus er den Fehler schloss. Wir mussten darauf nicht bis zum 22. Jahrhundert warten. Heute schlagen alle Programme den amtierenden Schachweltmeister haushoch. Kurzum: Vieles, was an Star Trek einst visionär wirkte, ist heute im Alltag angekommen.

Dann können wir noch auf Beamen und Warp-Antrieb hoffen?

Metin Tolan: Das wohl nicht. In Sachen Informatik haben wir zwar in den letzten 50 Jahren eine rasante Entwicklung hingelegt. Aber auf dem Sektor des Transportes eben nicht. Unsere Flugzeuge sind nicht schneller als damals, Autos auch nicht, und die Deutsche Bahn ist sogar langsamer geworden … Unsere Antriebstechnologie ist an der Grenze dessen, was derzeit physikalisch möglich ist. Und wie gesagt, für Warp-Antrieb benötigen wir Unmengen an Energie. Beim Beamen verhält es sich ähnlich: Wenn Sie z. B. meine Masse auflösen möchten, was theoretisch geht, dann wird augenblicklich soviel Energie frei, wie die gesamte Bundesrepublik im Jahr verbraucht. Das liegt nicht an meiner großen Masse, sondern an der Größe der Lichtgeschwindigkeit c wegen E = mc². Mal abgesehen davon, dass Sie mich auch wieder materialisieren sollten. Das erscheint technologisch utopisch. Die Quantenteleportation als Informationsübertragung scheint hingegen in absehbarer Zeit möglich.

Sie sehen sich sicherlich auch den neuen Star Trek an. Wenn Sie dann im Kino sitzen, können Sie einfach nur genießen oder sitzt da auch der Wissenschaftler?

Metin Tolan: Einmal Physiker, immer Physiker. Das gilt aber nicht nur fürs Star-Trek-Gucken. Bei der Tagesschau hat man mal über eine neue Achterbahn in Florida berichtet - die angeblich höchste, schnellste. Dann wurde die enorme Beschleunigung genannt. Ich habe das im Hinterkopf sofort durchkalkuliert und es kam raus: Die war schneller als die Erdbeschleunigung! Das heißt: Nicht mal im freien Fall würden Sie diese Beschleunigung erreichen. Aber ehrlich: Ich kann auch wie jeder andere ganz normale Dinge genießen. (lacht)

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Übrigens: Die Einnahmen aus dem Buch werden den Physikstudenten der TU Dortmund in Form von Stipendien zu Gute kommen.

Interview: Katrin Basaran

Enterprise zum Mitreden

Die Welt der Trekkies kann verwirren. Hiermit können Sie zumindest mitreden:

"Er ist tot, Jim!" Kultiger Spruch aus den früheren Folgen. Bordarzt Dr. Pille McCoy stellt mit diesem Spruch, begleitet von einem entsetzten Blick auf Captain Kirk den Tod eines Crewmitglieds fest.

"Faszinierend!" Gängiger Spruch des Halb-Vulknaiers Spock in Kombination mit einer hochgezogenen Augenbraue. Zeichen des Erstaunens über "unlogisches Verhalten".

Holodeck: Ein holografischer Umgebungssimulator (von Inselzauber bis Piratenkampf), mit dem sich Sternenflotten-Offiziere die Freizeit vertreiben.

Oberste Direktive: So etwas wie das Grundgesetz.

Schutzschilde: Wichtigster Abwehrmechanismus an Bord der Enterprise gegen Strahlenwaffen feindlicher Raumschiffe. Kaum eine ältere Folge verging ohne den Befehl an Schiffsingenieur Scotty im Maschinenraum: "Alle Energie auf die Schilde."

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