Die Wissenschaft von Star Wars

Von Darth Vaders Atemproblemen bis zum doppelten Sonnenuntergang von Tatooine inspirierte „Star Wars“ zahlreiche wissenschaftliche Studien und Erfindungen.

Veröffentlicht am 29. Okt. 2020, 13:14 MEZ, Aktualisiert am 5. Nov. 2020, 05:58 MEZ
Todesstern

Analysen zufolge wies der Todesstern sogar noch schlimmere Mängel auf als sein Abwärmeschacht. Materialwissenschaftler haben außerdem festgestellt, dass sein „Laser“ aus Antimaterie hätte bestehen sollen – aber die Magnetfelder, die erforderlich sind, um die Antimaterie einzudämmen, wären absurd energieintensiv gewesen.

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2019 fand nach 42 Jahren eine Filmreihe ihren Abschluss, die sich vielleicht tiefer als jedes andere Film-Franchise in das popkulturelle Gedächtnis des 20. Jahrhunderts gefressen hatte. „Der Aufstieg der Skywalkers“ nahm die Zuschauer zum letzten Mal mit in die „Star Wars“-Saga rund um die berühmte fiktionale Familie. Meinungen zum Ende der Geschichte waren erwartbar gemischt – aber eine ganze Reihe von Ingenieuren, Astronomen und anderen Wissenschaftlern sind bis heute so inspiriert von dieser weit entfernten Galaxie, dass sie ihre Leidenschaft mit ihrem Beruf verbinden.

„Ich glaube, es gibt viele Wissenschaftler, die sagen würden, dass diese Filme ihnen zu dem Mindset verholfen haben, dass solche Dinge machbar sind“, sagt Elizabeth Holm, Materialwissenschaftlerin an der Carnegie Mellon University. „Sie haben mich jedenfalls dazu gebracht, über die Gegenwart – das Jetzt – hinaus und in die Zukunft zu denken.“

Im Gegenzug haben einige Wissenschaftler ihren Blick auch auf das Filmuniversum selbst gerichtet und „Star Wars“ in praktisch allen wissenschaftlichen Disziplinen analysiert, von der Plasmaphysik bis zur Psychologie. Das Ergebnis ist aber mehr als nur eine Liebeserklärung an die Filme – es ist auch ein fantastisches Hilfsmittel zum Lehren und Lernen.

„Wenn man irgendeinen Aspekt [eines Films] nehmen und darin eine legitime Wissenschaft finden kann, dann gibt es diese Wendung – diesen Aha-Moment!“, sagt Jim Kakalios. Der Physiker an der University of Minnesota hat sich für eine popkulturell versierte Wissenschaftskommunikation eingesetzt. „Es ist eine Möglichkeit, einen Kontakt herzustellen.“

In diesem Sinne haben wir einige der besten, absurdesten und unerwartetsten Beispiele dafür zusammengetragen, wie „Star Wars“ die wissenschaftliche Literatur geprägt hat.

Wie man einen Todesstern sprengt

Der Todesstern hat nicht nur Wirtschaftswissenschaftler und Politikanalytiker fasziniert, die ihn als staatliche Geldverschwendung galaktischen Ausmaßes abgestempelt haben. Die Komplexität und Zerstörungskraft der „ultimativen Waffe“ des Imperiums fasziniert Wissenschaftler und Ingenieure noch heute.

„Was würden Studenten wohl bevorzugen: Formeln oder den Imperialen Marsch aus dem Soundtrack?“, sagt Guy Walker, Professor für Bauingenieurwesen an der schottischen Heriot-Watt University.

Walker wandte Techniken aus der realen Welt auf den berüchtigten, explosionsgefährdeten Todesstern an, um seinen Bauingenieurstudenten ein Beispiel für Fehleranalysen bei großen Ingenieurprojekten zu geben. Nachdem er die Baupläne aus einem offiziellen technischen Handbuch erhalten hatte, gaben er und seine Kollegen sich selbst das Äquivalent von vier Tagen – der Zeitraum, der der Rebellenallianz zur Verfügung stand –, um zwei verschiedene Techniken zur Fehlersuche zu testen.

Qui-Gon Jinn (links) ist verblüfft über die hohe Anzahl von Midichlorianern im jungen Anakin Skywalker. Die Macht-sensitiven Organellen ähneln Mitochondrien. Eine Studie aus dem Jahr 2006 entdeckte Bakterien, die die Mitochondrien tierischer Zellen parasitierten. Zu Ehren von „Star Wars“ wurde ihre Gattung auf den Namen Midichloria getauft.

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Eine Analyse – ein zum Film passendes Überbleibsel aus den 1970ern – listete die Fehler jeder Systemkomponente bis hin zum letzten Superlaser-Zubringerschacht auf. Der andere, modernere Ansatz visualisierte die Station als ein abstraktes Verzweigungsnetz und definierte Schwachstellen als besonders stark vernetzte oder kritisch platzierte Knotenpunkte.

Die beiden Analysen, die 2016 in „Theoretical Issues in Ergonomics Science“ veröffentlicht wurden, kommen zu gemischten Ergebnissen. Die Techniken aus den Siebzigern übersahen nicht nur die im Film gezeigte Lösung – die Öffnung eines Abwärmeschachts, die nicht größer als eine Womp-Ratte war –, sondern konnten auch erst nach zehn Tage fertiggestellt werden: viel zu lange, um die Rebellenhochburg des Films, Yavin 4, zu retten.

Neue Technik ahmt Gefühl in Armprothese nach
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Die modernere Analyse identifizierte jedoch schnell die Abwärmeöffnung und andere Mängel, darunter das schlecht gesicherte künstliche Schwerkraftsystem des Todessterns und die fehlende Verteidigung gegen biologische Waffen.

Was laut der Studie die beste Option der Rebellen gewesen wäre? „Sie könnten R2-D2 in das imperiale Netzwerk einloggen lassen und einen Computervirus hochladen“, sagt Walker. „Aber dann hätten wir am Ende ‚Independence Day‘, der bei Weitem nicht so gut ist wie ‚Star Wars‘“.

Gesundheit in einer weit entfernten Galaxie

Von den Midichlorianern bis hin zu Verletzungen durch Lichtschwerter mangelt es in „Star Wars“ nicht an medizinischen Kuriositäten.

DEKA Research arbeitete an einem fortschrittlichen bionischen Arm mit dem Spitznamen „Lukes Arm“ – benannt nach der Prothese, die Luke Skywalker in ‚Das Imperium schlägt zurück‘ erhält. Im Juli 2015 unterstützte die DARPA DEKA mit 7 Millionen Dollar, um der von der FDA zugelassenen Prothese ein Tastgefühl zu verleihen.

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Vor allem die Skywalkers erhalten große Aufmerksamkeit: Luke für seinen bemerkenswert fortschrittlichen Roboterarm und sein Vater –Anakin Skywalker, der tragisch gefallene Jedi, der zu Darth Vader wird – für das wohl berühmteste Atemwegsleiden der Filmgeschichte.

Ronan Berg und Ronni Plovsing, Ärzte am dänischen Universitätskrankenhaus Rigshospitalet, haben das charakteristische Rasseln des Sith-Lords benutzt, um Medizinstudenten bei der Diagnose von Atemwegserkrankungen zu helfen.

Galerie: Eine Welt voller Star Wars

Ihre von Fachkollegen begutachtete Studie ist eine szenenweise Aufschlüsselung von Vaders Atemgewohnheiten. Sie führt Vaders Lungenprobleme auf das Einatmen des heißen Gases und der vulkanischen Partikel auf Mustafar zurück, wo er in „Die Rache der Sith“ ein Duell gegen Obi Wan Kenobi verlor. Die kochend heißen Gase lösten eine chronische Entzündung seiner Lunge aus, durch die das Gewebe verdickt und durch Narbenbildung versteift wurde.

Laut Berg deuten die Befunde darauf hin, dass es sich bei seinem Anzug um eine ungewöhnliche, tragbare Überdruckkammer handelt, die Luft in seine Lungen drücken soll. Aber obwohl der Anzug auch bei Vaders Hautverbrennungen zu helfen scheint, wäre er nicht Bergs bevorzugte Lösung. „Meine erste Wahl bei der Behandlung wäre eine Lungentransplantation“, sagt er, zumal die Organspende für das totalitäre Imperium einfach hätte sein sollen.

„Es kann ja nicht so schwierig sein, eine brauchbare Lunge für die zweitwichtigste Person [des Imperiums] zu bekommen“, fügt er hinzu.

Zwei dänischen Ärzten zufolge wirkt Darth Vaders berühmter Anzug wie eine tragbare Überdruckkammer, die ihm das Atmen mit seinen chronisch verletzten Lungen erleichtert. Angesichts seiner stark verbrannten Haut scheint der Anzug auch dazu beizutragen, Vaders Infektionsrisiko zu senken.

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Darth Vaders Psyche

Die Leiden im „Star Wars“-Universum sind nicht nur rein körperlicher Natur. In den letzten Jahren haben sich Psychologen den Charakteren zugewandt, um Medizinstudenten und der breiten Öffentlichkeit die Merkmale psychischer Erkrankungen besser erklären zu können.

„Das sind archetypische Charaktere, mit denen sich jeder identifizieren kann“, sagt Ryan C.W. Hall, ein forensischer Psychiater am College of Medicine der University of Central Florida. „Jeder von uns leidet oder hat mit widrigen Umständen zu kämpfen. Und wir hoffen, dass wir das so gut machen wie diese Charaktere – dass wir uns aufraffen und über uns hinauswachsen können.“

Die psychiatrische Literatur ist vor allem von Anakin fasziniert. In einem Leserbrief, der 2001 in „Psychiatry Research“ erschien, behauptete ein französisches Team unter der Leitung des Psychiaters Eric Bui, Anakin zeige eine Borderline-Persönlichkeitsstörung. Dabei handelt es sich um eine schwere psychische Erkrankung, die sich durch schwierige soziale Interaktionen, impulsives Verhalten und Stimmungsschwankungen auszeichnet.

Wenn die Diagnose zutrifft – sie ist derzeit umstritten –, ist Skywalker damit nicht allein. Nach Schätzungen des National Institute of Mental Health teilen über drei Millionen Erwachsene in den USA seine Diagnose.

Mehrere psychiatrische Studien haben versucht, Anakin Skywalker zu verstehen – den ehrgeizigen Jedi, der auf tragische Weise zu Darth Vader wurde. Die Debatte darüber, ob bei ihm eine Borderline-Persönlichkeitsstörung diagnostiziert werden kann oder nicht, ist noch nicht abgeschlossen.

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Bui stellt jedoch fest, dass „es sehr schwierig, wenn nicht gar unmöglich ist, einen Filmcharakter genau zu diagnostizieren. Der Sinn unserer Arbeit war es, ein Beispiel zu liefern, das in der medizinischen Ausbildung hilfreich sein kann“.

„Wie Obi-Wan es ausdrückte: Nur ein Sith kennt nichts als Extreme.“

Die dunkle Bedrohung des Geistes

Vader ist nicht der einzige „Star Wars“-Bösewicht, der unter die Lupe genommen wird. 2015 veröffentlichten Hall und Susan Hatters Friedman von der University of Auckland drei umfangreiche Artikel, in denen eine Vielzahl von „Star Wars“-Helden, Schurken und Nebenfiguren analysiert werden.

Jabba the Hutt zum Beispiel scheint die Anzeichen eines klinischen Psychopathen zu zeigen. Der unbekümmerte Lando Calrissian könnte spielsüchtig sein. Und der Obi Wan Kenobi aus der Originaltrilogie könnte die subtilen Anzeichen einer Depression bei älteren Menschen veranschaulichen.

Hall betont jedoch, dass der pädagogische Wert von „Star Wars“ auch von jenen Charakteren herrührt, die überhaupt keine diagnostizierbare Krankheit haben. Friedman und Hall stellten fest, dass Imperator Palpatine – der grausame, gefühllose Sith-Lord, der das Galaktische Imperium regiert – geistig gesund scheint und sich frei dazu entschied, Schäden kosmischen Ausmaßes anzurichten.

Eine 2015 durchgeführte psychiatrische Studie über die Antagonisten in „Star Wars“ ergab, dass Palpatine, der Anführer des Galaktischen Imperiums, geistig gesund war – ein Beleg dafür, dass das Böse und Geisteskrankheit nicht miteinander korrelieren. Tatsächlich sind Menschen mit psychischen Erkrankungen häufiger Opfer als Täter von Gewaltverbrechen.

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Palpatines Beispiel sei wichtig, sagt Hall, denn „wenn man sich die schrecklichen Dinge ansieht, die geschehen, neigen wir manchmal zu leichtfertig dazu, alle Probleme auf psychische Erkrankungen zurückzuführen. Aber Menschen mit psychischen Erkrankungen sind mit größerer Wahrscheinlichkeit Opfer von Gewalt als Täter.“

Das Team diagnostizierte bei Jar Jar Binks, dem stümperhaften Gungan aus den Prequels, vorläufig eine Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS). Sie sahen also nicht jene Art von manipulativen Tendenzen, wie sie in der Fantheorie über „Darth Jar Jar“ beschrieben werden, der zufolge Binks die Macht böswillig als Mitverschwörer von Palpatine einsetzt.

Hall hält es für unwahrscheinlich, dass Binks den Jedi nur etwas vorspielt. Ein weiterer Kritikpunkt, auf den er verweist: Wenn Binks neben Palpatine und seinen verschiedenen Lehrlingen ebenfalls ein Sith wäre, „würde das gegen die Regel der Zwei verstoßen“.

Auf der Suche nach dem echten Tatooine

„Star Wars“ beginnt mit Luke, der auf Tatooine festsitzt, einem öden Wüstenplaneten voller Schurken und Verbrecher. Aber selbst dieser trostlose Außenposten überrascht mit unerwarteter Schönheit in Form eines wunderbaren doppelten Sonnenuntergangs.

Tatooine ist eine Kuriosität, die als zirkumbinärer Planet bezeichnet wird – und Astronomen suchen in der realen Welt nach einem Äquivalent für Tatooine. Forscher finden Doppelsternsysteme faszinierend wegen ihrer turbulenten Gravitationsumgebungen, die die Entstehung von Planeten aus interstellaren verdichteten Staubmassen erschweren.

Laut dem Astronomen Matthew Muterspaugh von der Tennessee State University sind sie erstaunlich häufig und machen etwa die Hälfte aller von der Erde aus sichtbaren Sterne aus. Daher ist die Zählung ihrer Planeten für Astronomen von entscheidender Bedeutung, um die Wahrscheinlichkeit außerirdischen Lebens einzuschätzen.

Im Jahr 2011 entdeckte das Kepler-Weltraumteleskop der NASA Kepler-16b, den ersten Planeten, der zwei Sterne gleichzeitig umkreist. Im Gegensatz zu Tatooine ist der Planet jedoch ein kalter Gasriese.

Bild NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (Illustration)

Mitte der 2000er veranstalteten Muterspaugh und Maciej Konacki von der Polnischen Akademie der Wissenschaften die bisher größte Jagd auf zirkumbinäre Planeten. Muterspaugh wählte für das Unterfangen den Titel: der Versuch, äußere Planeten in nicht-singulären Sternumgebungen zu beobachten. Der Witz wird aber erst im englischen Original deutlich: The Attempt To Observe Outer-planets In Non-single-stellar Environments – oder kurz: TATOOINE.

Konacki findet das Akronym „fast so beeindruckend wie das Projekt selbst“, bei dem die Lichtspektren von Doppelsternen auf die verräterischen Schwankungen untersucht wurden, die von einem Planeten in der Umlaufbahn verursacht werden.

Wissen kompakt: Exoplaneten
Ferne Welten jenseits unseres Sonnensystems regen zu Spekulationen darüber an, ob wir allein um Universum sind. Welche Arten von Exoplaneten gibt es, wie kann man sie aufspüren und wie viele fremde Welten verstecken sich wohl in der Milchstraße?

Der raffinierte Name scheint auch George Lucas gefallen zu haben. Muterspaugh erhielt sogar eine VIP-Tour durch die Skywalker Ranch, das ehemalige Hauptquartier von Lucasfilm. „Es war fantastisch“, sagt er.

Obwohl die ersten Ergebnisse von TATOOINE keine positiven Treffer für solche Planeten ergaben, hat eine weitere Exoplanetensuche des Kepler-Weltraumteleskops ihre Existenz bestätigt. Und Konacki setzt seine Suche nach zirkumbinären Planeten mit einem bodengestützten Teleskopnetz namens Solaris fort, das nach einem polnischen Science-Fiction-Roman benannt ist.

Der Biochemiker Qinghua Liu hat zwei Proteine, an deren Entdeckung er beteiligt war, R2D2 und C3PO genannt – nach dem Droiden-Duo, das hier auf Tatooine zu sehen ist. Genau wie ihre Pendants auf der Leinwand sind die Proteine ausgezeichnete Helfer, die den Prozess der RNA-Interferenz unterstützen – ein zellulärer Mechanismus für die Abschaltung von Genen.

Bild the Ronald Grant Archive/Alamy Stock Photo

Astronomen vermuten, dass das Universum noch fantastischere Welten als den trockenen Heimatplaneten der Skywalkers bereithält.

„Das Universum ist interessanter als ‚Star Wars‘“, sagt Konacki. „Es gibt Dinge im Universum, die überraschender sind als das, was Filmemacher sich ausdenken können.“

Star Wars-Fans aufgepasst: Ab dem 30. Oktober 2020 könnt ihr die neue Staffel The Mandalorian auf Disney+ streamen!

Der Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.

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