Kwaku Ananse

In der Geo 1/2007 findet man unter dem Titel „Münchhausens Automobil“ die Beschreibung eines neuen Antriebskonzeptes, das der britische Raumfahrtingenieur Roger Shawyer entwickelt hat. Den Text des Artikels kann man auch online lesen. Der Geo-Autor wusste offensichtlich nicht so recht, wie er die Idee bewerten soll, die Titelwahl „Münchhausens Automobil“ und der letzte Abschnitt deuten darauf hin, dass er dem Vorschlag nicht traut, der Mittelteil seines Beitrags stellt die Grundidee aber unkommentiert und unkritisch dar, der Leser wird ratlos sich selbst überlassen. Da in der Online-Kopie die Grafik aus dem gedruckten Geo-Artikels fehlt, sei hier eine Abbildung nachgereicht.



Die Grundidee nochmals mit meinen Worten: Man nehme einen Kegelstumpf aus Kupferblech und leite in diesen Mikrowellenstrahlung ein. Der Kegelstumpf sei allseitig geschlossen. Aufgrund der Ausbreitungseigenschaften der elektromagnetischen Strahlung ist die auf die größere planare Grundfläche wirkende Kraft größer als die auf auf die kleinere. Man findet im Netz eine Homepage der britischen Firma SPR Ltd und von dort über ein paar Ecken auch Shawyers Herleitung.

Es wäre toll, wenn das so funktioniert, merkwürdigerweise findet man in deutschen Newsgroups nichts zum Thema, auch im Englischen nicht sehr viel, einzig in einer Yahoo-Gruppe als Antwort auf die Frage How much longer do I have to wait for flying cars? einen Link auf die bereits erwähnte Herleitung. Also nochmals, kann das nun funktionieren? Meine Meinung, ohne mich auf die Herleitung zu beziehen: Nein! Es gibt zwei entscheidende Gegenargumente, die sich auf fundamentale physikalische Grundgesetze stützen:

1. Actio = Reactio, ein Gesetz, welches Newton gefunden hat. Der Behälter ist vollständig aus Kupfer und geschlossen, d.h. die elektromagnetische Strahlung kann den Kupfer“kessel“ nicht verlassen. Die Strahlung übt also einen Druck auf die Wandung aus, die durchaus auf verschiedenen Seiten unterschiedlich groß sein kann. Aber der Behälter strahlt nichts ab. Öffnet man ihn, dann „entweicht“ die Strahlung „kraftlos“ in den Raum.
   
   
2. Und damit kommen wir zum zweiten fundamentalen Gesetz, dem Impulserhaltungssatz. Wenn sich etwas bisher Ruhendes in eine Richtung in Bewegung setzen will, muss es sich von etwas abstoßen, dass dadurch in eine entgegengesetzte Bewegung versetzt wird. In vielen Fällen ist das offensichtlich, z.B. bei klassischen Raketenantrieben. Beim Auto fällt es uns weniger auf, dass wir die Erde, von der sich die Reifen abstoßen, etwas in die andere Richtung schubsen, weil der Massseunterschied zwischen dem winzigen Auto und unserem riesigen Planeten so extrem ist. Da muss man schon einen Tsunamie zu Hilfe nehmen, damit sich die Erdrotation um ein paar Mikrosekunden im Jahr verändert. Außerdem hält jedes Auto irgendwann wieder an, dann erhält die Erde den geborgten Impuls zurück.

Der Impulserhaltungssatz gilt nicht nur in der makroskopischen Welt, sondern auch in der Quantenphysik. Wenn sich der Shawyersche Apparat tatsächlich in Bewegung setzt, dann muss er Teilchen bzw. Strahlung emittieren, aber welche sollten das sein? Mikrowellen können es nicht sein, diese werden durch den Behälter abgeschirmt. Also was zum Teufel hat Shawyer gemessen?

Ich glaube demzufolge nicht an seinen neuen Antrieb, die Impulserhaltung ist mir heilig. Aber wenn es tatsächlich funktioniert, dann wird Roger Shawyer für die reale Raumfahrt der Zukunft eine ähnliche Person werden, wie sie Zefram Cochrane mit seinem Warpantrieb für das StarTrek-Universum darstellt. Nur hat das in den letzten 5 Jahren noch kein ernstzunehmender Physiker gemerkt, denn spätestens 2002 wurde hier auf den neuen Antrieb aufmerksam gemacht.

Kategorien: Physik