Warpantrieb
Der Warpantrieb (Warp = englisch für "Verzerrung"), ein hypothetischer überlichtschneller Raumschiffantrieb, wurde vom amerikanischen Science Fiction-Autor Gene Roddenberry für seine Fernsehserie Star Trek "erfunden", um im Interesse der Spannungssteigerung seiner Geschichten der Geschwindigkeitsbeschränkung der klassischen Relativitätsphysik zu entgehen.Wie Stephen Hawking und andere ausgeführt haben, verzichtet ein dem Warpantrieb zugrunde liegender Quanteneffekt darauf, das Raumfahrzeug durch Beschleunigung zu bewegen, was gemäß der Relativitätstheorie infolge schließlich unendlicher Massenzunahme spätestens an der Lichtgeschwindigkeit scheitern muss, sondern verzerrt das Raum-Zeit-Gefüge derart, dass das Fahrzeug quasi in einem eigenen Mini-Universum eingesperrt mitsamt diesem sein Ziel erreicht. Die Theorie der "inflationären Ausdehnung" des Universums nach dem kosmologischen Standardmodell des Urknalls erklärt das ein vielfaches der Lichtgeschwindigkeit überschreitende, spontane Aufblähen des frühen Kosmos auf ähnliche Weise.
Allerdings postuliert Hawking für die Funktionsfähigkeit des Effekts die Notwendigkeit größerer Mengen so genannter "dunkler Energie", die nach seiner Theorie auch für die zunehmende Ausdehnung des Kosmos verantwortlich ist, zur Stabilisierung einer durch den Warpantrieb zu erzeugenden Raumzeit-Blase.
Es handelt sich in sofern also nur um ein Gedankenexperiment, denn die Existenz dieser hypothetischen Energieform konnte bislang nicht nachgewiesen werden, geschweige denn gibt es Verfahren, wie die für einen Raumschiffantrieb benötigten Energiemengen großtechnisch erzeugt werden könnten.
Warp 1 | 1c | 299792.458 km/s |
Warp 2 | 10.079c | 302160818 km/s |
Warp 3 | 38.941c | 116742181 km/s |
Warp 4 | 101.59c | 304559158 km/s |
Warp 5 | 213.75c | 640806379 km/s |
Warp 6 | 392.50c | 1176685398 km/s |
Warp 7 | 656.13c | 1967028255 km/s |
Warp 8 | 1024c | 3069874770 km/s |
Warp 9 | 1516.4c | 4546052833 km/s |
Warp 9.2 | 1649c | 494700000 km/s |
Warp 9.6 | 1909c | 572700000 km/s |
Warp 9.9 | 3053c | 915900000 km/s |
Warp 9.99 | 7912c | 2373600000 km/s |
Warp 9.9999 | 199516c | 59854800000 km/s |
Warp | Durch unser Sonnensystem | Nach Alpha Centauri | Durch den Sektor | Quer durchs Föderationsgebiet | Quer durch die Galaxy | Zur Andromeda Galaxy |
Warp 1 | 11 Stunden | 5 Jahre | 20 Jahre | 1000 Jahre | 100,000 Jahre | 2,000,000 Jahre |
Warp 2 | 1 Stunde | 6 Monate | 1 Jahr | 100 Jahre | 10,000 Jahre | 200,000 Jahre |
Warp 3 | 17 Minuten | 6 Wochen | 6 Monate | 25 Jahre | 2564 Jahre | 51,000 Jahre |
Warp 4 | 6.5 Minuten | 18 Tage | 2 Monate | 10 Jahre | 990 Jahre | 19,800 Jahre |
Warp 5 | 3 Minuten | 8.4 Tage | 34 Tage | 4.6 Jahre | 467 Jahre | 9,345 Jahre |
Warp 6 | 1.7 Minuten | 4.6 Tage | 18.6 Tage | 2.5 Jahre | 255 Jahre | 5,102 Jahre |
Warp 7 | 1 Minute | 2.8 Tage | 11.3 Tage | 1.52 Jahre | 152 Jahre | 3,048 Jahre |
Warp 8 | 38 Sekunden | 1.7 Tage | 7.1 Tage | 1 Jahr | 100 Jahre | 1,953 Jahre |
Warp 9 | 26 Sekunden | 1.2 Tage | 4.8 Tage | 8 Monate | 66 Jahre | 1,319 Jahre |
Warp 9.2 | 24 Sekunden | 1.1 Tage | 4.4 Tage | 7 Monate | 61 Jahre | 1,217 Jahre |
Warp 9.6 | 20.7 Sekunden | 23 Stunden | 3.8 Tage | 6 Monate | 53 Jahre | 1,051 Jahre |
Warp 9.9 | 13 Sekunden | 14 Stunden | 2.4 Tage | 3.8 Monate | 33.3 Jahre | 660 Jahre |
Warp 9.9752 | 6.6 Sekunden | 7.1 Stunden | 1.2 Tage | 1.9 Monate | 16.9 Jahre | 335 Jahre |
Warp 9.99 | 5 Sekunden | 5.4 Stunden | 22 Stunden | 1.4 Monate | 12.8 Jahre | 254 Jahre |
Warp 9.9999 | 0.2 Sekunden | 12.8 Minuten | 52 Minuten | 1.6 Tage | 6 Monate | 10 Jahre |
Die späteren Serien hielten sich besser an diese Geschwindigkeiten als das Original, und wenn genaue Geschwindigkeiten angegeben wurden, passten sie meistens auch; Wenn allerdings keine Geschwindigkeiten angegeben wurden, bewegte sich das Schiff häufig viel zu schnell "mit der Geschwindigkeit der Handlung". Ein Beispiel findet sich in der Enterprise-Pilotfolge: Hier wird eine Zeit und Geschwindigkeit zum Planeten Neptun angegeben, die mit der Formel der Original-Serie in Einklang steht, danach wird aber von einer Reise zur klingonischen Heimatwelt gesprochen, die bei Warp 5 angeblich in vier Tagen zu schaffen sei. Kronos wäre demnach nur ein Lichtjahr von der Erde entfernt, also viel näher als das uns nächste Sonnensystem Alpha Centauri.
Während des Fluges sorgt die Deflektorschüssel dafür, dass keine Fremdkörper (die sich im normalen Raum befinden) in die Schiffshülle einschlagen. Da innerhalb von Sonnensystemen solche Objekte gehäuft auftreten, kann der Warpantrieb nur für Reisen zwischen zwei Systemen gefahrlos benutzt werden. Innerhalb eines Sonnensystems sollte auf Grund des hohen Verkehrsaufkommens stattdessen möglichst ein Unterlichtantrieb verwendet werden (oder man trägt - was meistens geschieht - das Risiko).
In einer -Episode entdeckte die Crew der Enterprise, dass Reisen bei hohen Warp-Faktoren Löcher im Subraum verursachen, was besonders in stark "befahrenen" Raumgebieten negative Effekte haben kann.
Die Sternenflotte setzte daher für normalen "Flugverkehr" als Höchstgeschwindigkeit Warp 5 fest. Man fand heraus, dass man die Entstehung von Subraumlöchern verhindern kann, wenn man das Warpfeld der höheren Geschwindigkeit durch Veränderung der Geometrie anpasst. Schiffe der Intrepid-Klasse (zu denen u.a. die gehört) setzen dies durch schwenkbare Warpgondeln um, die "saubere" Lösung sind jedoch Subraum-schonende Warpgondeln der neuesten Generation, wie sie auf der neuen Enterprise E installiert sind. Die "echte" Begründung der Paramount-Modellbauer ist natürlich, dass man nicht bis zum Wärmetod des Universums nur noch schwenkbare Gondeln im Voyager-Look verbauen möchte.Funktionsweise des Warpantriebs
Um die gewaltigen Energiemengen zu erzeugen, die notwendig sind, um Warp-Geschwindigkeit zu erreichen, verfügt jedes Star Trek-Raumschiff über einen Materie-Antimaterie-Reaktor, der neben dem Antrieb auch die anderen Schiffssysteme wie Schilde und Waffen mit Energie versorgt ( Bis zur Episode Gefangen in einem temporären Fragment (Timescape) benutzten die Romulaner für ihre Schiffe eine künstliche Quantensingularität (schwarzes Loch). Wohl aufgrund der Ereignisse in dieser Episode, rüsteten sie einige Zeit danach ebenfalls auf den Materie-Antimaterie-Reaktor um ).
In den seitlich am Schiff aufgehängten Warpgondeln wird ein Warp-Feld erzeugt, das das Schiff teilweise in den sog. Subraum übergehen lässt (ein Raum, mit dem der normale Raum unterlegt ist, und der durch seine Kompaktheit überlichtschnelles Reisen ermöglicht). So lange das Warp-Feld aktiv ist, bewegt sich das Schiff nun mit Warp-Geschwindigkeit. Da es sich auf der Grenze zwischen dem normalen Raum und dem kompakten Subraum innerhalb seines Warp-Felds in seinem eigenen lokalen "Universum" befindet, werden die Gesetze der Physik nach dieser Theorie nicht verletzt; innerhalb seines eigenen "Universums" bewegt sich das Schiff nicht schneller als Lichtgeschwindigkeit. Da der Übergang von Unter- zu Überlichtgeschwindigkeit in weniger als der Planckzeit erfolgt, dieser Moment also physikalisch nicht meßbar ist, wird in der Theorie auch die Lichtgeschwindigkeit selbst nie angenommen.