Ein Lichtschwert mit der Leistung von 70 Autos

Im Kino werden derzeit wieder Lichtschwerter geschwungen: Auch im neuen «Star Wars»-Film kommt die mächtige Waffe der Jedi und ihrer Gegner, der Sith, zum Einsatz. Welche Energie ein Lichtschwert unter realen physikalischen Bedingungen besitzen müsste, hat ein Student der University of Leicester (Großbritannien) kalkuliert: Luke Willcocks kommt in seinen Berechnungen auf knapp sieben Megawatt, was der Energieleistung von etwa 70 Autos entspricht. Die beiden Fachartikel sind im «Journal of Interdisciplinary Science Topics» der University of Leicester erschienen.

Willcocks geht bei seinen Berechnungen von einer Szene aus dem Film «Star Wars: Episode I – Die dunkle Bedrohung» aus. Darin schneidet der Jedi-Meister Qui-Gon Jinn mit seinem grünen Lichtschwert ein Loch in eine Metalltür. Unter der Berücksichtigung von Filmschnitten benötigt er dafür elf Sekunden. Willcocks vermutet, dass das verwendete Metall große Ähnlichkeiten mit Titan hat. Deshalb legt er seiner Kalkulation dessen spezifische Dichte zugrunde.

Welche Farbe ist die stärkste?

Beim Lichtschwert nimmt er eine Standardgröße von 91 Zentimeter Länge und vier Zentimeter Durchmesser an. Indem er die Menge an geschmolzenem Metall einbezieht, kommt er auf eine Leistung von 6,96 Megawatt. Das wiederum ist nur zwei Größenordnungen von der Leistung eines kleinen Atomkraftwerks mit 500 Megawatt entfernt. «Diese hohe Leistung aus einer so kleinen Quelle macht das Lichtschwert zu einem effizienten Gerät, um durch dichte Materialien zu schneiden und Droiden zu bekämpfen», folgert Willcocks.

Im zweiten Beitrag nimmt er sich der Frage an, wie sich Lichtschwerter unterschiedlicher Farbe in der Leistung unterscheiden. Die Berechnung des Studenten basiert darauf, dass die verschiedenen Wellenlängen des Lichts auch mit einem unterschiedlichen Energiegehalt der Photonen (Lichtteilchen) verbunden sind. Wenn man vom grünen Lichtschwert mit einer Leistung von 6,96 Megawatt ausgeht, dann beträgt die entsprechende Leistung beim roten Lichtschwert nur 5,47 Megawatt, bei einer violetten Waffe jedoch 9,34 Megawatt.

Wie viel Energie brauch die U.S.S. Enterprise?

Violett wäre demnach die Farbe des energiereichsten Lichtschwerts. Das gilt allerdings nur, wenn ein Lichtschwert ausschließlich Photonen erzeugt. Aus einigen Star-Wars-Veröffentlichungen gehe allerdings hervor, dass die Waffe eher ein Plasma erzeuge, schreibt Willcocks. «In diesem Fall sollte das Lichtschwert als Plasmaklinge oder ähnlich bezeichnet werden, um genau zu sein.»

Metin Tolan, Experimentalphysiker an der Technischen Universität Dortmund, hat die Aufsätze von Willcocks mit Vergnügen gelesen. Er selbst ist Autor eines Buches über die Physik in der «Star Trek»-Film- und -Fernsehserie. «Manche Sachen macht man, weil man es kann», begründet er solche spaßigen Arbeiten von Physikern. Zugleich seien sie aber auch geeignet, um junge Menschen für die Physik zu begeistern.

Tolan ist bei Science-Fiction-Filmen aufgefallen, dass die nutzbare Energie oft stark übertrieben dargestellt wird. So würde seinen Berechnungen zufolge das Raumschiff «U.S.S. Enterprise» im Star-Trek-Universum den 20-fachen Energieinhalt unserer Sonne benötigen, wenn es einmal den Warp-Antrieb verwendet.