Lichtgeschwindigkeit: Reisedauer nach Alpha Centauri

Wie lange dauert die Reise zu den benachbarten Sternen? Eine interessante Übungsaufgabe mit Weltraumthematik – “Übungsaufgabe: Einmal Alpha Centauri und zurück” – gibt es im Bereich Physik auf der Website der Universität Göttingen. Anhand der Formeln in der Aufgabe kann man selbst einmal berechnen, wie lange eine Reise mit einem Raumschiff zum Nachbarsternensystem Alpha Centauri oder eben zu den anderen benachbarten Sternensystemen allgemein bei einer bestimmten Geschwindigkeit dauern würde. Es gibt dort nicht nur die Aufgabe, sondern auch die Lösung dazu.

Bei unserer Nachbarsonne Alpha Centauri, dem mit 4,34 Lichtjahren zweitnächsten Stern zu unserem Sonnensystem nach Proxima Centauri, wären es mit einer angenommenen und zur Zeit völlig unrealistischen Geschwindkeit von 95% Lichtgeschwindigkeit etwas mehr als 1,4 Jahre für die Raumschiffbesatzung (und für die Beobachter von der Erde knapp 4,6 Jahre) für die einfache Strecke ohne Rückflug. Die angegebene Werte bei der Lösung der Aufgabe der Uni Göttingen sind natürlich deshalb doppelt so hoch, weil da auch der Rückflug mitgerechnet wurde.

Nimmt man die vorhandenen Formeln und berechnet das Ganze für einen Hinflug mit eher realistischen 10% Lichtgeschwindigkeit, dann kommt man auf fast 43,2 Jahre für die Raumfahrer und 43,4 Jahre, die auf der Erde vergangen sind. Es gibt also noch fast keine relativistischen Effekte, welche die vergangene Zeit für die Raumschiffbesatzung in nennenswertem Maße schrumpfen lassen. Auch bei einer angenommenen Reisegeschwindigkeit des Raumfahrzeuges von 20% Lichtgeschwindigkeit und einer Reisedauer für Außenstehende (von der Erde) von 21,7 Jahren müssen die Astronauten an Bord des Raumschiffs noch fast 21,3 jahre Reisezeit einplanen.

Anders sieht die Sache aus, wenn man sich immer weiter der Lichtgeschwindigkeit annähert, was so mit den heutigen technischen Möglichkeiten – und nach heutigem Wissensstand wohl auch generell – nicht möglich ist. Bei einer angenommen Reisegeschwindigkeit eines Raumschiffs von 0,99999% Lichtgeschwindigkeit würde die Reise zu Alpha Centauri für die auf Erde verbliebenen Beobachter zwar etwas mehr als 4,34 Jahre dauern, aber für die Raumschiffbesatzung würde die Zeit viel schneller vergehen: Die Reise würde nur knapp 0,000087 Jahre dauern. Das wäre doch mal was, ist nur leider nicht realistisch …

3 Gedanken zu „Lichtgeschwindigkeit: Reisedauer nach Alpha Centauri

  1. Hans-Peter Zepf

    Die ganz schnellen Raumsonsen, die das Sonensystem verlassen (Voyager u.a.) erreichen 1/10.000 der Lichtgeschwindigkeit. Mit heute verfügbarar Antriebstechnik bräuchte man also gut 40.000 Jahre zum nächsten Sonnensystem. 40.000 Jahre zurück war gerade so der Homo Sapiens entstanden.

  2. Hagenbuch

    Ein anderes Scenario: Roboter mit künstlicher Intelligenz zu schicken, in etwa so wie im Film IRobot dargestellt. Raumsonden mit Robotern dieser Art wird man auf 1% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen können, braucht keine Lebenserhaltungssyteme, nur eine langfristige – wahrscheinlich atomare – Energieversorgung. Sollte eine dieser Sonden je ankommen, wäre der Homo Sapiens möglicherweise nicht meht existent. Macht aber nichts, wenn diese Roboter reproduktionsfähig wären und die gesammte positive Ehtik der Menschen vererben können … Und vielleicht kehren sie ja eines Tages zur Erde zurück und geben der Freiheitsstatue einen neuen Sinn.

  3. BlauerBote Artikelautor

    Es gab schon verschiedene Ansätze, die einen nennenswerten %-Anteil Lichtgeschwindigkeit erreichen sollten.

    Beispiel Projekt Daedalus, Großbritannien. Ca. 10% Lichtgeschwindigkeit. Wikipedia: “Das Projekt Daedalus war eine Studie, die zwischen 1973 und 1978 von der British Interplanetary Society angefertigt wurde, mit dem Ziel einen realistischen Entwurf eines interstellaren unbemannten Raumschiffs zu erstellen. Die Forderung war, dass das Raumschiff auf bereits gegenwärtiger oder in naher Zukunft erreichbarer Technik basieren musste und sein Ziel innerhalb der Lebenszeit eines Menschen (~50 Jahre) erreichen sollte. Das auserwählte Ziel war Barnards Pfeilstern, der 5,9 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt ist, wobei das unbemannte Raumschiff auch mehrere Sterne anfliegen sollte.[1][2][3] Die Studie wurde aufgrund der zu erwartenden enormen Kosten nie ernsthaft als Raumfahrtprojekt in Erwägung gezogen, geschweige denn realisiert.” -> https://de.wikipedia.org/wiki/Projekt_Daedalus

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