Wir alle wissen das Krieg der Sterne ist Science Fiction, richtig? Aber was wäre, wenn einige der coolen Spezialeffekte und Phänomene - wie Lichtschwerter, The Death Star und natürlich The Force - tatsächlich auftreten könnten?
In seinem neues Buch Die Physik von Star Wars, Professor Patrick Johnson macht ein Argument dafür, wie bestimmte Dinge in den Filmen - wie Han Solo und Poe Dameron mit Lichtgeschwindigkeit durch den Weltraum fliegen oder wie Schiffe durch den Kern des Planeten wandern - tatsächlich nach den fundiertesten wissenschaftlichen Theorien geschehen könnten.
Hier ist ein Auszug aus dem Buch, der erklärt, wer, wo, warum und was wenn, wenn es um die Physik der Macht geht.
DIE KRAFT
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PHYSIKKONZEPTE Macht
KURZE EINLEITUNG / HINTERGRUND
Die Macht spielt eine zentrale Rolle in allem im Star Wars-Universum, ist aber mysteriös. Charaktere mit einer hohen Anzahl von Midi-Chlorian (empfindungsfähige mikroskopische Organismen) werden als kraftempfindlich beschrieben. In seltenen Fällen kann die Macht selbst anscheinend ein Kind empfangen.
Wie könnte ein intelligentes Mikroskop Leben -Form einer Person erlauben, magische Gehirnkräfte zu haben? Können mikroskopisch kleine Organismen makroskopische Auswirkungen auf Lebewesen haben? Gibt es tatsächlich ein Feld, das alle Wesen umgibt und durchdringt? Ist die Kraft eine spezifische Inkarnation einer der vier fundamentalen Kräfte des Universums? Kann es sich als einer der vier manifestieren? Oder ist es eine fünfte Kraft?
Elektromagnetische Kraft
Die meisten Wechselwirkungen, die wir täglich sehen, sind elektromagnetische Wechselwirkungen. Kräfte gibt es in einer von vier Varianten (soweit wir wissen): Schwerkraft, elektromagnetische, starke nukleare und schwache nukleare. Die beiden Nuklearkräfte wirken nur auf subatomaren Skalen, so dass wir sie nicht aus erster Hand erleben. Die Schwerkraft macht sich meist nur in sehr großen Maßstäben bemerkbar. Die Kraft, die Ihre Finger auf das Buch ausüben, das Sie halten, wird durch die Elektronen in Ihren Fingern erzeugt, die die Elektronen im Buch abstoßen. Die Tatsache, dass Sie gerade nicht durch den Boden fallen, liegt daran, dass die Elektronen im Boden die Elektronen in Ihren Füßen abstoßen.
HINTERGRUNDGESCHICHTE
Die Macht wurde mehrfach in den Filmen beschrieben. Der erste kommt von Obi-Wan Kenobi in Eine neue Hoffnung wenn er sagt, es ist ein Energiefeld, das von allen Lebewesen erzeugt wird. Es umgibt uns und durchdringt uns; es bindet die Galaxie zusammen. Später erfahren wir, dass es mikroskopisch kleine Organismen gibt, die als Midi-Chlorianer bekannt sind und als Kanal dienen, über den die Macht mit Jedi sprechen kann. Im Das Phantom Bedrohung Qui-Gon Jinn sagt zu Anakin: Ohne die Midichlorianer könnte das Leben nicht existieren und wir hätten keine Kenntnis von der Macht. Sie sprechen ständig mit uns und erzählen uns den Willen der Macht.
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DIE PHYSIK DER STERNKRIEGE
Die Macht manifestiert sich in den Filmen auf vielfältige Weise. Die meisten dieser Ereignisse lassen den Anschein erwecken, dass die Kraft eine elektromagnetische Kraft ist. Zum Beispiel weiß Ihr Lichtschwert nicht, ob Sie die Macht benutzt haben, um es Ihnen zu bringen, oder ob jemand mitgekommen ist, es aufgehoben und Ihnen übergeben hat. Das Lichtschwert spürt eine Kraft, die es veranlasst, an sein Ziel zu beschleunigen. So verhält sich eine elektromagnetische Kraft.
In der Physik sagen wir, dass zwei Dinge nur über eine Kraft interagieren können, wenn beide mit diesem bestimmten Feldtyp interagieren. Beispielsweise können nur Objekte mit Masse gravitativ interagieren. Nur geladene Objekte können elektromagnetisch interagieren. Da die Macht alles durchdringt, ist es wahrscheinlich, dass alles im Star Wars-Universum von Machtkräften beeinflusst werden kann. Die Beschreibung, dass die Macht alles umgibt, könnte eine andere Art sein zu sagen, dass es ein Feld gibt, mit dem alles interagiert.
Theoretisch wäre es möglich, dass etwas nicht mit der Kraft interagiert und daher immun gegen ihre Auswirkungen ist. Zum Beispiel interagiert ein Toydarian-Gehirn möglicherweise nicht mit der Macht, wodurch Jedi-Gedanken-Tricks für sie unwirksam werden. In unserem Universum interagiert dunkle Materie nicht elektromagnetisch. Da es nicht mit Elektromagnetismus interagiert, kann es kein Licht (eine elektromagnetische Welle) erzeugen oder reflektieren, wodurch es dunkel wird.
Energie und Schwerkraft
Technisch gesehen müssen zwei Objekte nur Energie haben, um gravitativ zu interagieren. Dies liegt an Einsteins berühmter Energie-Massen-Äquivalenz E = mc2.
Die Sensibilität für die Macht könnte es einer Person auch ermöglichen, Ereignisse in der fernen Vergangenheit oder in der Zukunft zu spüren. Die meisten Gesetze in der Physik haben keine bevorzugte Zeitrichtung, aber soweit wir wissen, gibt es keine Möglichkeit, die Zukunft zu spüren. Es gibt Theorien, die Teilchen beinhalten, die Tachyonen genannt werden und sich in der Zeit zurückbewegen können, aber diese wurden nie experimentell entdeckt. Einige Beschreibungen von Antimaterie weisen darauf hin, dass Antimaterie nur normale Materie ist, die sich in der Zeit zurückbewegt. Möglicherweise erlaubt die Kraft bestimmten Partikeln, sich durch zusätzliche Dimensionen zu bewegen, die unterschiedliche Zeitpunkte verbinden (weitere Informationen zu zusätzlichen Dimensionen finden Sie im Abschnitt Hyperraum).
DIE PHYSIK DES WIRKLICHEN LEBENS
Wie viele von Ihnen wahrscheinlich wissen, gibt es keine wissenschaftlich verifizierten Beispiele für magische Gehirnkräfte. Das liegt jedoch nicht daran, dass man es nicht versucht. Viele Menschen in der Geschichte haben die Fähigkeit beansprucht, Materie mit ihrem Verstand zu manipulieren und durch außersinnliche Wahrnehmung Vorhersagen über die Zukunft zu treffen.
Vielleicht ist James Randi einer der größten Namen auf diesem Gebiet. Er ist ein pensionierter Magier, der die One Million Dollar Paranormal Challenge ins Leben gerufen hat. Bei dieser Herausforderung versprach er jedem, der einen strengen wissenschaftlichen Test zum Nachweis paranormaler Fähigkeiten bestehen konnte, 1 Million US-Dollar. Es wurde 2019 beendet, nachdem etwa fünfzig Jahre lang Menschen die wissenschaftlichen Beweisanforderungen nicht erfüllt hatten.
Ein berühmter Test mit Randi war als Project Alpha bekannt. 1979 richtete James McDonnell (von McDonnell Douglas) ein Parapsychologielabor unter der Leitung des Physikers Peter Phillips ein. Sie beschlossen, das Phänomen des Löffelbiegens zu untersuchen, die Behauptung, dass Menschen Löffel mit ihrem Verstand biegen könnten. James Randi kritisierte die im Experiment verwendete Methodik und ging so weit, Leute einzustellen, um innerhalb der Protokolle des Experiments zu bleiben, aber Löffel (nicht mit ihrem Verstand) auf eine Weise zu biegen, die ein falsches Positiv erzeugen würde. Am Ende des Experiments kamen Phillips und seine Kollegen zu dem Schluss, dass paranormales Verhalten nicht ausgeschlossen werden konnte. Zu diesem Zeitpunkt gab Randi bekannt, dass er das System gespielt hatte, wodurch die Studie diskreditiert wurde.
Lassen Sie uns diese Midi-Chlorianer untersuchen. Sie werden als mikroskopisch kleine Organismen beschrieben, die in jeder Zelle leben und Jedi den Willen der Macht mitteilen können. Wie ist das möglich? Nun, mehr möglich als Sie vielleicht denken. Die Untersuchungen zum Mikrobiom des Menschen (die Sammlung von Bakterien, die symbiotisch bei uns leben) haben in den letzten Jahren zugenommen. Schätzungen des Verhältnisses zwischen der Anzahl der Bakterienzellen in einem menschlichen Körper und der Anzahl menschlicher Zellen sind erstaunlich. Die Zahlen liegen zwischen 1: 1 und 100: 1 (dh 100 Bakterienzellen für jede menschliche Zelle). Eine solche Tatsache wirft die Frage auf: Was ist ein menschlicher Organismus? Ist ein Mensch wirklich eine Sammlung vieler Organismen in einem? Wir haben bereits entdeckt, dass unser Verdauungssystem, um effektiv zu arbeiten, stark auf Darmbakterien angewiesen ist.
Das ist nur mit unserem Magen und Bauch; es könnte unser Gehirn nicht beeinflussen, oder? Nun, es gibt Parasiten, die Tiere übernehmen können (und möglicherweise Auswirkungen auf den Menschen haben). Ein dramatisches (und etwas komplexes) Beispiel hierfür ist der Lanzettenleber-Zufall. Es ist ein Wurm, der seine Eier in den Darm von Kühen legt. Die Eier werden von den Kühen ausgeschieden und nur von Schnecken verzehrt. Die Eier schlüpfen in den Schnecken, die dann Zysten bilden, die sich vor den Parasiten schützen und sie abhusten. Die Parasitenbälle werden dann von Ameisen verzehrt.
Die Parasiten infiltrieren das Gehirn der Ameisen und überzeugen die Ameisen, dass sie in der Nähe von grasenden Tieren (wie Kühen) auf Grashalme klettern sollten, um so den Lebenszyklus der Würmer (und das Leben der Ameisen) zu vervollständigen. Wenn Sie zu diesem Zeitpunkt mit einer Ameise sprechen würden, würde dies Ihnen sagen, dass es eine biologische Notwendigkeit hatte, auf diesen Grashalm zu klettern. Vielleicht beruhigte die Ameise ihren Geist und hörte den Mikroorganismen zu, die in ihr sprachen. Obwohl es Theorien gibt, dass ähnliche Parasiten Auswirkungen auf den Menschen haben, sind weitere Studien erforderlich, bevor Schlussfolgerungen gezogen werden können.
VORWÄRTS ODER ZURÜCK?
Nach den gegenwärtigen Gesetzen der Physik ist es unmöglich, zwischen normaler Materie, die in der Zeit vorwärts geht, und Antimaterie, die in einem Spiegel zeitlich rückwärts geht, zu unterscheiden. Wenn Sie sich das nächste Mal in einem Spiegel betrachten, stellen Sie sich vor, Ihr Bild besteht ausschließlich aus Antimaterie, die in der Zeit zurückgeht (nicht). Die Physik wäre nicht in der Lage, den Unterschied zwischen Ihnen und Bizzaro zu bestimmen.
Auszug aus Die Physik von Star Wars: Die Wissenschaft hinter einer weit entfernten Galaxie von Patrick Johnson. Copyright © 2019 Adams Media, eine Abteilung von Simon und Schuster. Verwendung mit Genehmigung des Herausgebers. Alle Rechte vorbehalten.