Antigravitation und künstliche Schwerkraft

Die Erzeugung künstlicher Schwerkraft oder auch die Aufhebung der Gravitation ist eine der verbreitetsten Technologien in Science-Fiction Romanen. In Star Trek laufen die Besatzungsmitglieder vollkommen normal durch die Gänge der Enterprise und in der berühmten Matrix Technologie werden die Schiffe von leuchtend flirrenden, kreisrunden Antriebselementen getragen. Und das Hoverboard aus Zurück in die Zukunft II kennt sicher auch jeder.

War ein schwebendes Skateboard in den Filmen aus den 80ern eine amüsante Fantasie, ist eine vergleichbare Technologie vor Kurzem der erstaunten Weltöffentlichkeit vorgestellt worden. Und das Ding funktioniert wirklich. Lexus HoverboardAllerdings benötigt das Lexus Board, das mit starken Magnetfeldern arbeitet, die von supraleitenden Magneten erzeugt werden, einen metallischen Untergrund. Also nur ein Fake?

Ja und Nein. Das Board hebt die Schwerkraft nicht auf wundersame Weise auf. Das ist nach der gültigen Physik auch nicht möglich, denn die Gravitation ist eine der vier Grundkräfte und damit elementar. Aber das Hoverboard erzeugt mit elektromagnetischer Wechselwirkung eine gerichtete Gegenkraft zur Gravitation und ist damit im Einklang mit den physikalischen Gesetzen. Schwebender GlobusDiese Technik gehört natürlich schon lange zu unserer Alltagserfahrung und wird bei Magnetschwebebahnen wie dem Transrapid ebenso genutzt, wie bei den in letzter Zeit immer häufiger auf Schreibtischen in modernen Büros auftauchenden, schwebenden Globen oder anderem Techno-Spielzeug.

Alles nur einfache Spielerei mit starken Magneten? Wir werden sehen. Aber erst mal ein wenig Physik. Um eine Kraft auszuüben, braucht ein Magnetfeld ein Medium, auf das es einwirken kann. Das Feld induziert die sogenannte Lorentzkraft auf elektrische Ladungen. Reine Magnetfelder zeigen ihre Wirkung nur bei bewegten elektrischen Ladungen, wohingegen elektromagnetische Felder ihre Kraft auch auf unbewegte, geladene Teilchen ausüben.

Im Jahr 1992 führte der russische Wissenschaftler Dr. Eugene Podkletnov ein Experiment durch, bei dem er zufällig eine Veränderung des Gravitationsfelds der Erde nachweisen konnte. Podkletnov, selbst Materialforscher und auf dem Gebiet der Supraleiter tätig, hatte an der Universität Tampere in Finnland einen kreisrunden, supraleitenden Magneten konstruiert, den er über einem anderen Magneten in der Schwebe hielt. Aus Intuition oder reiner Spielerei versetzte er diesen Magneten mithilfe weiterer Magnetfelder in eine schnelle Rotation.

AntigravitationIn diesem Augenblick betrat ein Kollege mit einer Pfeife den Raum. Die beiden Wissenschaftler wunderten sich doch sehr, als sie beobachteten, dass der Rauch der Pfeife über dem Magneten senkrecht nach oben stieg. Sofort führten sie verschiedene Messungen durch und stellten fest, dass der Luftdruck oberhalb der Versuchsanordnung vermindert war und Gegenstände oberhalb das rotierenden Magneten an Gewicht verloren.

Leider konnten die Ergebnisse dieses Experiments von anderen Wissenschaftlern bis heute nicht eindeutig bestätigt werden. Es sind vielleicht zusätzliche Bedingungen einzuhalten, deren Zusammenhänge die Physiker bis jetzt nicht erkannt haben. Möglicherweise muss die Feldrotation in einem bestimmten Verhältnis zur Frequenz der Wellenfunktion der Gravitationsteilchen stehen und wir werden die Lösung erst formulieren können, wenn wir die Quantengravitation verstanden haben. Aber das ist natürlich alles Spekulation. Jedenfalls wurden die Experimente von Podkletnov, obwohl umstritten, durchaus ernst genommen und mit anderen Ansätzen weiterverfolgt. Große Raum- und Luftfahrtunternehmen griffen das Thema auf, wie beispielsweise im Projekt GRASP (Gravity Research for Advanced Space Propulsion) von Boeing und auch die NASA startete einige Projekte im Rahmen des Breakthrough Propulsion Physics Program. Das amerikanische Militär und die DARPA stiegen ebenfalls in die Forschung ein. Durchbrüche wurden bis heute nicht veröffentlicht, aber das ist bei militärischer Forschung auch nicht unbedingt zu erwarten.

Natürlich ist Antigravitation auch ein dankbares Feld für Grenzwissenschaftler, Verschwörungstheoretikern und NAZI-Romantiker. Eine der viralsten Theorien rankt sich um die sogenannte Glocke, eine Art Wunder-Levitation-Zeitmaschine, an der die NAZIs gegen Ende des Krieges in Polen experimentiert haben sollen. Aber das ist mit Sicherheit nur ein verklärter Mythos.

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