|
Das Konzept von Wurmlöchern, die verschiedene Regionen der Raumzeit miteinander verbinden, ist keine Erfindung von Science-Fiction-Autoren.
1935 haben Einstein und Nathan Rosen in einem Artikel nachgewiesen, dass nach der allgemeinen Relativitätstheorie "Brücken" möglich sind - die wir heute "Wurmlöcher" nennen.
Es gibt einige Lösungen der Gleichungen der ART, die es einem Astronauten ermöglichen könnten, die nackte Singularität zu erblicken. Er könnte aber beispielsweise das Zusammentreffen mit der Singularität verhindern, statt dessen durch ein "Wurmloch" fallen und in einer anderen Region des Universums herauskommen.
Dies würde für die Reisen durch Zeit und Raum phantastische Möglichkeiten eröffnen. Doch leider hat es den Anschein, als seien diese Lösungen alle hochgradig instabil. Die kleinste Störung, wie etwa die Anwesenheit eines Astronauten, kann sie verändern und dazu führen, dass der Astronaut die Singularität doch erst erblickt, wenn er mit ihr zusammentrifft und seine Zeit endet.
Die Einstein-Rosen-Brücken hätten eine extrem kurze Lebensdauer, so dass kein Raumschiff sie passieren könnte. Jedes Gefährt müsste an den Singularitäten scheitern, zu denen sich die Brücken verjüngern würden. Man hat allerdings die Vermutung geäußert, eine hochentwickelte Zivilisation könnte in der Lage sein, Wurmlöcher offen zuhalten.
Wie würde eine hochentwickelte Zivilisation befahrbare Wurmlöcher, die verschiedene Regionen der Raumzeit miteinander verbinden, herstellen?
Welche Voraussetzungen brauchte sie für die Konstruktion, für die Überwindung technischer Schwierigkeiten?
Wo würde sie die exotische Materie finden, die sie zur Herstellung des kosmischen Tores brauchte?
Grundlagen der Wurmkonstruktion: ( 1987 aufgestellt von Morris und Thorne)
Es gibt offenbar neun Voraussetzungen für befahrbare Wurmlöcher; Bedingungen, die erforderlich sind, um eine sichere Durchfahrt zu gewährleisten. Gemeinsam liefern diese Regeln eine Basis für die Konstruktion kosmischer Tore.
1.Bedingung:
Ein Wurmloch muss statisch und sphärisch sein, d.h.: Form und Größe des Durchlasses dürfen sich im Laufe der Zeit nicht verändern; und sphärisch deshalb, um die Rechnungen zu vereinfachen.
2.Bedingung:
Der kosmische Tunnel muss den Gleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie gehorchen.
3. Bedingung:
Gestalt: das Wurmloch muss wie eine abgeflachte Sanduhr aussehen, mit zwei Becken, die durch einen engen Schlund oder eine "Passage" miteinander verbunden sind. Jedoch ist das nur eine grobe Analogie, denn die tatsächliche "Wurmloch-Sanduhr" müsste aus der Struktur der Raumzeit selbst geformt sein.
4.Bedingung:
Es darf keine Ereignishorizonte geben. Da sie jedes Entkommen verhindern, würden Ereignishorizonte kosmische Verbindungen für Reisende nutzlos machen.
5. Bedingung:
Die Gravitationskräfte, die ein Passagier erfahren würde, sollten so gering wie möglich sein. Ideal wäre 1g (10m/s2), was der Gravitationsbeschleunigung der Erde entspräche. Niemand möchte doch wie ein Gummiband gestreckt werden.
6.Bedingung:
Die Zeit der Reise darf für den Reisenden wie für die Menschen, die sie zurücklassen, nicht länger als ein Jahr dauern. Längere Reisen wären entweder gefährlich, ungesund oder langweilig. Man würde auch nicht durch ein Wurmloch reisen mögen, um dann bei seiner Rückkehr feststellen zu müssen, dass alle Leute, die man geliebt hat, gealtert oder gestorben sind.
7. Bedingung:
Es ist die schwierigste und betrifft die Herstellung des Wurmlochs. Wahrscheinlich ist eine neue, exotische Materieform notwendig. Trotzdem hofft man, dass sich solche Bauwerke auch mit gewöhnlicher Materie herstellen lassen.
Gewöhnliche Materie besitzt eine positive Energiedichte und verleiht der Raumzeit deshalb eine positive Krümmung, wie sie die Oberfläche einer Kugel aufweist. Daher braucht man eine Raumzeitregion mit negativer Krümmung, wie die Oberfläche eines Sattels - also Materie mit negativer Energiedichte.
Exotische Materieform für den Bau von Wurmlöchern:
Ein Ort, an dem künftige Zivilisationen exotische Materie gewinnen könnten, ist die Nachbarschaft eines Schwarzen Loches. Hier müsste man, nahe des Ereignishorizonts, sozusagen lauern und die sich diesem Rand nähernden Teilchen mit negativer Energie einfangen, bevor sie absorbiert werden.
8. Bedingung:
Das kosmische Tor muss auch unter dem Einfluss der Raumschiffmasse stabil bleiben. Der Gravitationseinfluss des Fahrzeugs darf beim Passieren des Wurmlochs nicht so stark sein, dass er das Loch zum Einsturz bringt.
9. Bedingung:
Der Bau eines Wurmlochs muss sich in einem vernünftigen Zeitraum bewältigen lassen, erheblich kürzer als das Alter des Universums, und darf nur eine Materiemenge beanspruchen, deutlich weniger als das Universum besitzt.
|
