Sonntag, 26. Januar 2014

Können Gravitationsfelder künstlich erzeugt werden?

Die Gravitation (Schwerkraft), eine der vier Grundkräfte der Physik, bewirkt die gegenseitige Anziehung von Massen und lässt sich nach heutigem Wissensstand nicht abschirmen. Sie nimmt mit zunehmender Entfernung ab, besitzt aber unbegrenzte Reichweite. Auf der Erde bewirkt sie, dass alle Körper nach unten fallen, sofern sie nicht durch andere Kräfte daran gehindert werden. Im Sonnensystem bestimmt die Gravitation die Bahnen der Planeten, Monde usw. und im Kosmos die Bildung von Sternen, Galaxien und größeren Strukturen. Das Prinzip der Schwerkraft veranschaulicht dieses kurze Video.-

Bereits Anfang der 90er Jahre hatte Eugene Podkletnov, ein russischer Chemiker und Materialwissenschaftler, Schwerkraft-Experimente durchgeführt. Im September 1992 behauptete er, in Finnland bei Experimenten mit rotierenden Hochtemperatursupraleitern an der Universität Tampere einen Effekt der Abschirmung des Gravitationsfelds beobachtet zu haben. Ein Gegenstand oberhalb des Supraleiters habe eine geringere Gewichtskraft als normal erfahren. Weil sein Experiment konnte bisher von unabhängiger Stelle und auch von Forschern in Zusammenarbeit mit Podkletnow nicht reproduziert werden konnten, sind seine Aussagen umstritten.


Der Physiker Martin Tajmar schilderte 2008 an den Austrian Research Centers bei Wien durchgeführte Experimente zur künstlichen Erzeugung von Gravitationsfeldern. In Laborversuchen zeigte sich: bei schnell rotierenden Ringen unter sehr tiefer Temperatur tritt ein messbarer (Anti-) Gravitationseffekt (ZEIT online, 2007) auf. Nach mehr als 30.000 Durchgängen sei dieser Effekt in jedem Falle reproduzierbar.


Würde der Physikprofessor recht behalten, wäre dies eine ziemliche Sensation. Denn bisher lässt sich Gravitation bislang weder künstlich erzeugen noch abschwächen oder verstärken. Gelänge dies, wären völlig neue Antriebstechnologien in greifbare Nähe gerückt - Gravitationsgeneratoren.

"Das von Martin Tajmar entdeckte Phänomen, das dem so genannten Lense-Thirring-Effekt [...] - hiervon spricht man bei durch große Massen bedingten Verwirbelungen der Raumzeit - in seinen faktischen Auswirkungen sehr nahe steht, könnte den Ausgangspunkt für eine vollkommen neue Technologie bedeuten. Der Fantasie wird dabei viel Spielraum gewährt: Von künstlicher Schwerelosigkeit auf der Erde über verbesserte Zentrifugen und optimiertes Kurvenverhalten von Fahrzeugen bis hin zu einem auf einen entfernten Körper wirkenden Traktorstrahl reichen da die Vorstellungen."
Auf Heise.de schilderte Tajmar 2008, was man sich darunter vorstellen könne, wenn er in seinen Experimenten "die Raumzeit verwirbelt": 
"Man stelle sich eine große, rotierende Masse vor. Laut Einsteinscher Gravitationstheorie sollte diese die Raumzeit ein bisschen mitreißen. Man kann diesen Effekt anhand von Satelliten feststellen, die sich in einem polaren Orbit befinden - also sich vom Nord zum Südpol bewegen. In diesem Fall werden die Satellitenbahnen von der Erde leicht mitgedreht. Jedoch ist dieser Effekt - das so genannte Frame-Dragging - ganz, ganz klein und auch nur sehr schwer nachzuweisen."
Für mich etwas überraschend: anscheinend war es in den Folgejahren nach 2007/2008 recht still geworden um die experimentelle Erforschung möglicher Antigravitationseffekte. Wurden seine Resultate von neutralen Forscherkollegen nicht bestätigt?
Auf Wikipedia ist unter dem Stichwort "Gravitomagnetischer Effekt - nicht wiederholbare Experimente" folgendes zu finden:
"Tajmar behauptete, in mehreren Experimenten mit schnell rotierenden Supraleitern aus Niob ein gravitatives Äquivalent zum Magnetismus (ein sogenanntes gravito-magnetisches Feld) erzeugt zu haben. [...] 
Der gemessene Effekt schien trillionenmal (Faktor 10^18) so stark zu sein, wie nach der bekannten Theorie des Lense-Thirring-Effekts zu erwarten war. Tajmar hat auch eine Theorie des behaupteten Effekts entwickelt; diese wurde an der University of Canterbury, Neuseeland, in einem ähnlichen Experiment mit einem rotierenden Zylinder aus supraleitendem Blei und Laser-Gyroskopen widerlegt; eine von Tajmar später behauptete Paritätsverletzung oder andere Theorien können dadurch jedoch nicht ausgeschlossen werden. Neuere Arbeiten von Tajmar deuten auf eine Fehlinterpretation seiner Messresultate hin. Möglicherweise beeinflusste das zur Kühlung verwendete flüssige Helium die Messapparatur..."
Der Frage, wie nahe wir einem Antigravitationsantrieb vielleicht schon sind, geht auch die nachfolgende Dokumentation von Klaus Simmering nach:



Bereits Podkletnov könnte die richtige Spur verfolgt haben: Etliche Wissenschaftler versuchen weiterhin, die Schwerkraft mit schnell rotieren Supraleitern abzuschirmen. Andererseits steckt der Umgang mit der Schwerkraft noch in den Kinderschuhen steckt ...und bis zur Entwicklung eines funktionierenden Antigrav-Fluggerätes ist es noch ein weiter, sehr weiter Weg ...

Sonntag, 19. Januar 2014

Evakuierung der Menschheit

Fiktionale Doku auf National Geographic TV

Das Szenario ist erschreckend: Der Erde steht die Zerstörung durch einen auf Kollisionskurs befindlichen Neutronenstern unausweichlich bevor. Bis dahin bleiben noch knapp 80 Jahre Zeit. Gelingt es, alle Kräfte und Ressourcen zu vereinen, um das Überleben (eines verschwindend geringen Teils) der Menschheit zu sichern? Der Film erläutert, welche Technologien eingesetzt werden könnten, um ein riesiges Generationen-Raumschiff ("Die Arche") zu bauen ...welches wenigen Auserwählten einen Neubeginn einem fremden Planeten einen Neuanfang ermöglichen könnte.


Dem Betrachter wird - sofern er sich nicht zur genetischen oder wissenschaftlichen Elite, sondern zur Mehrheit der durchschnittlichen Individuen zählen muss - vor allem eines bewusst: 

"Weder eine einzige Person aus meiner Familie, meinem Lebensumfeld noch ich selbst gehören zu den wenigen Auserwählten, denen die Flucht von der Erde ermöglicht werden soll..." 
Nicht die Menschheit als große Schicksalsgemeinschaft unternimmt den verzweifelten Versuch, der Erde zu entkommen - sondern sie wird (in diesem Film) ungefragt dazu instrumentalisiert bzw. gezwngen, einer genetisch geeignet erscheinenden Elite zur Flucht zu verhelfen. 
"Die Teilnehmer müssten gewissermaßen biologisch perfekt sein ...man würde Menschen auswählen, die in ihrem Leben selten krank oder verletzt waren..." - wie nützlich, dass auf diesem Wege der gesamte menschliche Ausschuss ("chronisch Kranke, Schizophrene oder auch Diabetiker würde man nicht an Bord haben wollen") weg-selektiert wird. Dergleichen weckt bei mir düstere Assoziationen an Eugenik, wie sie keineswegs allein vom NS-Regime betrieben wurde.
Im Film wird klargestellt: Die Mächtigen werden bestimmen, wer mitkommt. Sie verfügen über die finanziellen Mittel und das Wissen! Eine treffende Projektbezeichnung wäre vermutlich: 'Rescuing the Rich'.

Es stellt sich die Frage, ob allein aus der Ungerechtigkeit der 'positiven Selektion' innerhalb des beschriebenen Projektablaufs nicht gewalttätige Auseinandersetzungen, Kriege und Terrorakte resultieren würden. Im Film wird das Evakuierungsvorhaben auch aus diesem Grund geheim gehalten ...ganz ähnlich wie im Doomsday-Drama "2012".

Weiterhin frage ich mich, weshalb viel Geld und Aufwand in eine Dokumentation über ausgerechnet dieses Szenario gesteckt werden, welches - verglichen mit real nachweisbaren existenziellen Risiken für das Fortbestehen der Menschheit - eher eine geringe Eintritts-wahrscheinlichkeit besitzt. Was ist die Intention hinter einem solchen Film?
  • Wird dadurch nicht ein gefährlicher Fatalismus gefördert - anstatt auf die Mobilisierung möglichst vieler Menschen bezüglich realer Herausforderungen hinzuwirken?
  • Wird nicht das Existenzrecht der ohnehin Benachteiligten indirekt infrage gestellt - spätestens dann, wenn 'es eng wird'?


Dass wir uns in absehbarer Zeit in den Weltraum aufmachen müssen, ist kaum mehr zu bestreiten. Diese Notwendigkeit besteht auch ohne einen verrückt spielenden Neutronenstern. Deshalb wünschten ich, National Geographic et al. würden sich intensiver mit realitätsnahen Projekten zur Kolonialisierung des Weltraums auseinandersetzten (an der ein großer Teil der dann lebenden Menschen partizipieren könnte) - ohne andeutungsweise eine Aufteilung in lebenswertes und unwertes Leben zu thematisieren.



Existenzielle Risiken: Stirbt die Menschheit aus?

Am 21.12.2012 'lief der Maya-Kalender ab' (oder beruhte dieser Kalender auf einem zyklischen Zeitverständnis, wie wir es heute kennen?:) Die Jahre zuvor einsetzende Hysterie zeigte freilich, wird viel Energie darauf verschwendet wird, phantasievolle Endzeitszenarien zu erfinden. Nahe liegender ist es, sich mit konkreten Zukunftsfragen und -fakten zu befassen:
Namhafte Wissenschaftler – darunter der Astrophysiker Stephen Hawking und der Mikrobiologe Frank Fenner – gehen davon aus, dass Homo sapiens wahrscheinlich aussterben wird. Lt. einem Bericht der Mailänder Tageszeitung "Corriere della sera" (2010) machte Fenner dafür "Bevölkerungsexplosion und unkontrollierten Konsum" verantwortlich. Es sei zu "bezweifeln, dass unsere Spezies das 21. Jahrhundert überleben wird".
Die doomsday clock, ("Uhr des Jüngsten Gerichts", zu deutsch Atomkriegsuhr) ist eine symbolische Uhr der Zeitschrift Bulletin of the Atomic Scientists . Sie sollte der Öffentlichkeit ursprünglich die Wahrscheinlichkeit eines Atomkrieges verdeutlichen; doch inzwischen fließen auch Umweltdaten und andere Faktoren ein, die zum Aussterben der Menschheit führen könnten. Die Entscheidungen trifft der BAS-Aufsichtsrat gemeinsam mit einem Gremium, in dem zurzeit 18 Nobelpreisträger vertreten sind. Die Uhr spielt darauf an, es sei fünf Minuten vor zwölf, wenn ein für die Menschheit äußerst nachteiliges Ereignis unmittelbar droht. 1947 wurde sie mit der Zeigerstellung sieben Minuten vor zwölf gestartet und seither in Abhängigkeit von der Weltlage vor- oder zurückgestellt. Hatte es 2010 noch den Anschein, führende Politiker der Welt würden auf globale Bedrohungen zu reagieren beginnen, setzte sich dieser Trend in vielen Fällen nicht fort. Aus diesem Grund steht die ‘Doomsday-Uhr’ seit dem 10. Januar 2012 auf fünf vor zwölf [und seit 2015 auf 3 vor 12].

Aussterben ist ein natürlicher Prozess

Die durchschnittliche Lebenserwartung einer Spezies liegt zwischen einer und zehn Millionen Jahren; lebende Fossilien wie der Quastenflosser sind die Ausnahme. Von 1000 Arten, die einmal den Planeten bevölkerten, lebt heute nur noch eine einzige. Warum sollte das für den Menschen anders sein, solange seine Existenz auf den Planeten Erde begrenzt ist und er von den dort bestehenden biochemischen und geologischen Prozessen abhängig ist?

Vor etwa sieben Millionen Jahren trennte sich die Linie der aufrecht gehenden Menschenartigen von den Schimpansen. Seither haben etwa 25 bekannte Hominidenarten gelebt. All diese Menschen bzw. Menschenähnlichen sind inzwischen ausgestorben – bis auf den modernen Menschen Homo Sapiens. "Das ergibt eine Aussterberate von 95 Prozent…deutlich höher als beim letzten Massenaussterben vor 250 Millionen Jahren.", stellt der australische Paläanthropologe Darren Curnoe von der Universität New South Wales fest.

Das Aussterben von Gattungen und Arten ist ein fester Bestandteil der Evolution; ,alle zehn Millionen Jahre verschwindet etwa ein Drittel aller Lebensformen. Säugetiere, das habe die Forschung gezeigt, existierten in der Regel nur ein bis zwei Millionen Jahre, bis sie aussterben. Zählt der Mensch in dieser Betrachtung auch zu den Säugetieren? 

Immerhin haben wir uns der natürlichen Selektion entzogen und unser Überleben ‘künstlich verlängert’. Dies verdanken wir laut Curnoe der Verbreitung von Ackerbau und Viehzucht vor 10.000 Jahren. Davor hätten weltweit weniger als 100.000 Menschen gelebt - eine sehr kleine Population, die ohne die "Neolithische Revolution" vielleicht schon verschwunden wäre. Auch erspart uns die moderne Medizin weitgehend eine natürliche Auslese, der ansonsten die ‘Kranken und Schwachen’ zum Opfer fallen würden.

Doch wie weit reicht unsere Unabhängigkeit von den Prozessen und Gesetzmäßigeiten der Natur? Auf der geologischen Zeitskala sind gewaltige Vulkanausbrüche an der ‘Tagesordnung’, auch wenn es uns nicht so vorkommt.

In seinem Buch ‘Evolution’ schildert Stephen Baxter den Ausbruch eines Supervulkans, wie er durchaus in naher Zukunft eintreten könnte: Der nachfolgende globale Winter würde die Menschheit – die nach wie vor von tierischer und pflanzlicher Nahrung und damit von intakten Nahrungsketten abhängig ist – möglicherweise an den Abgrund drängen. Weitere Auslöschungsszenarien sind ebenfalls denkbar: Während die globalen Gefahren von “Bevölkerungsexplosion und unkontrollierten Konsum” (Fenner) derzeit noch unkalulierbar sind, erwachsen weitere Risiken aus Asteroideneinschlägen, Klimawandel, Epidemien und Nuklearwaffen.

Die Menschheit stand im Laufe ihrer Geschichte schon mehrmals vor dem Aussterben – etwa vor 74.000 Jahren nach dem Ausbruch des Vulkans Toba auf Sumatra. Gegenwärtig steht sie wieder vor einem sensiblen Kreuzungspunkt; vor uns liegen etliche 
existentielle Risiken. Naturkatastrophen können das Fortbestehen intelligenten Lebens auf der Erde ebenso bedrohen wie Ereignisse menschlichen Ursprungs: Atomkrieg, Bioterrorismus, Künstliche Intelligenz, katastrophaler Klimawandel etc. 

Insoweit unterliegen wir auch weiterhin einem Selektionsdruck: Entweder wir passen uns an und werden resilient, d.h. widerstandsfähig gegen die von uns verursachte Umweltzerstörung einerseits und Naturkatastrophen andererseits. Oder unsere hochtechnisierte, extrem vernetzte Zivilisation könnte - insbesondere als Folge des Zusammentreffens mehrerer ‘unglücklicher’ Umstände - auf ein vorindustrielles Niveau zurückgeworfen oder für immer von diesem Planeten getilgt werden. 



Falschfarben-Satellitenaufnahme des Tobasees,
einer 100 km langen und 30 km breiten Caldera eines Supervulkans


Die Tobaeruption gilt heute als gut erforschtes Supervulkan-Ereignis; 3000 Kubikkilometer Magma aus und mehr als 5000 Kubikkilometer Asche wurden ausgestoßen. Das Verhältnis von Magmaausstoß zu Ascheauswurf beträgt fast immer ungefähr 1 zu 2-3. Eine 15 Zentimeter dicke Ascheschicht bedeckte ganz Indien und eine ähnlich dicke Schicht wohl große Teile von Südostasien und China. Heute wären von einer Eruption in dieser Größenordnung je nach betroffener Region etwa 1 Milliarde Menschen betroffen. Hinzu kommt eine weltweite Abkühlung für ein bis sechs Jahre um mehr als ein Grad Celsius.
Legt sich eine nur 1 cm dicke Ascheschicht während der Wachstumszeit über landwirtschaftliche Nutzflächen, wird eine gesamte Ernte vollständig zerstört.
Das Jahr des Tamboraausbruchs 1815 wurde als "Jahr ohne Sommer" bekannt; die heutigen Auswirkungen eines Supervulkanereignisses würden deutlich schwerer wiegen. Bei einem Ausbruch in der Größenordnung von Toba könnten die Temperaturen auf der Nordhalbkugel um bis zu 10°C sinken. (Die Wahrscheinlichkeit für Ausbruch eines (kleineren) Supervulkans im 21. Jahrhundertliege insgesamt etwa bei 1-6%. Ein Toba-ähnliches Ereignis tritt allerdings nur etwa alle 500.000 Jahre auf.)
Nach Fenners Ansicht droht nicht nur der Menschheit, sondern auch zahlreichen Tierarten die Auslöschung. Diese Entwicklung sei bereits unumkehrbar, es könnte bereits zu spät sein, um Abhilfe zu schaffen. Selbst wenn die Menschen bereits etwas gegen den Klimawandel zu unternehmen versuchen, werde zu vieles weiterhin auf die lange Bank geschoben. 
Der Eintritt der Menschheit ins "Anthropozän" - in der die menschliche Aktivität das Klima beeinflusst – ist vergleichbar mit globalen Katastrophen wie Eiszeiten oder Kometeneinschlägen.”
Fenner vergleicht das drohende Schicksal der Menschheit mit den Bewohnern der Osterinseln. Die Eingeborenen verwandelten durch rücksichtslose Abholzung des gesamten Baumbestandes ihre einst blühende Insel in eine Ödnis, auf der sie nicht länger überleben konnten . Die globalen Klimaveränderungen stünden noch am Anfang, es gebe aber jetzt schon beträchtliche Veränderungen in der Atmosphäre.

Fenners Freund, der Immunologe Stephen Boyden, äußert Widerspruch:

"Frank könnte durchaus Recht haben. Aber viele von uns haben immer noch die Hoffnung, dass die Menschheit sich der Situation bewusst wird und die notwendigen revolutionären Veränderungen einleitet, um die ökologische Nachhaltigkeit herzustellen."
Wir existieren nicht außerhalb der Natur

Den meisten Menschen, ob wissenschaftlich gebildet oder nicht, erscheint jedes Szenario unvorstellbar, das die Menschheit komplett auslöschen könnte. Stets bleibe aufgrund der flexiblen Instrumente, über die wir dank unserer Intelligenz verfügen, zumindest eine Restpopulation zurück, die zum Ausgangspunkt einer neuen Entwicklung würde – meint z.B. der Biologe Peter Wand (USA).


Diese Sichtweise erscheint mir grundfalsch. Die menschliche Intelligenz hat sich als überaus zweischneidig erwiesen - und eine positiv wirksame Schwarmintelligenz scheinen wir nicht zu besitzen ...jedenfalls sehe ich keinerlei Anzeichen dafür.
Dominanten Spezies oder nicht - unsere Lebensgrundlagen bleiben aufs Engste verknüpft mit (dem Zustand) der Biosphäre. Unser Stoffwechsel, unser Überleben hängen weiterhin ab von einer (relativ) intakten Ökologie, in der pflanzliche und tierische Organismen existieren können. Mit etwas Glück werden wir uns in den kommenden 2 - 3 Jahrzehnten noch nicht selbsttätig an den Rand der Auslöschung bringen – doch eine globale Naturkatastrophe hätte massiven Folgen für Tier- und Pflanzenwelt – und damit auch für die Grundlagen unserer Existenz. 


Insoweit kann ich Stephen Hawking nur zustimmen, der die möglichst zeitnahe Kolonialisierung des Weltraums als einzigen Ausweg für die Menschheit sieht, sich einem globalen Auslöschungsereignis zu entziehen: "Die Menschheit könnte innerhalb der nächsten eintausend Jahre aussterben, wenn man es nicht schafft dem Planeten zu entkommen und Technologien entwickelt, um dauerhaft im All zu leben."


50, 100 oder tausend Jahre ...? Die wirren Bemühungen, möglichst präzise den Zeitpunkt festzuschreiben, wann es mit uns vorbei sein könnte, sind weder aussichts- noch hilfreich. Dies trifft erst recht auf publikumswirksame "Dokumentationen" wie 'Zukunft ohne Menschen' u.ä. zu. 
Aber:

“Selbstverständlich sind diese Gefahren real, und man muss sich wundern, dass sich unsere Gesellschaften noch immer mit vergleichsweisen Nebensächlichkeiten abgeben, statt sich um diese großen Fragen zu kümmern.” (Uwe Neuhold)
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Erst sterben die Bienen, dann die Menschen?

Nachfolgende Dokumentation ("Die Bienen sterben aus!", Phönix) befasst sich mit einem rätselhaften Ausbleiben der Bienen, der unzureichenden Bestäubung von Nutzpflanzen und den möglichen Folgen für die Menschen.
Allein in Deutschland hat sich nach Angaben des Dt. Imkerbundes die Zahl der Bienenvölker seit 1952 von 2,5 Millionen auf heute 1,4 Million halbiert. 
Durch Varroamilben und Viren sind Bienen auf der ganzen Welt bedroht. Ihr Aussterben hätte für die gesamte Menschheit dramatische Folgen: Bienen sind ein zentrales Glied der Kette, die unser Überleben sicherstellt - von den 100 wichtigsten Nutzpflanzen der Welt werden mehr als 70 Prozent durch Bienenarten bestäubt. Mit anderen Worten: Ohne sie käme es zu dramatischen Nahrungsmittel-engpässen.