Freeman Dyson – Erdenker der gleichnamigen „Alien-Sphären“ verstorben

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Freeman Dyson (1923-2020). Copyright: Monroem (via WikimediaCommons) / CC BY-SA 3.0

Freeman Dyson (1923-2020).
Copyright: Monroem (via WikimediaCommons) / CC BY-SA 3.0

Princeton (USA) – Im Alter von 96 Jahren ist der US-amerikanische Physiker und Mathematiker Freeman Dyson am gestrigen Freitag verstorben. Neben seinen zahlreichen anderen Beiträgen zu Physik und Mathematik wurde Dyson besonders für das Konzept sogenannter Dyson-Konstrukte bekannt – gewaltige Konstruktionen, mit denen ferne, fortgeschrittenen Zivilisationen die Energie ganzer Sterne nutzen könnten. Die Assoziation mit den „Alien-Konstruktionen“ begleitete den Wissenschaftler zeitlebens, obwohl er sich selbst später davon distanziert hatte.

1923 im britischen Crowthorne in Berkshire geboren, wurde Freeman Dyson 1957 US-amerikanischer Staatsbürger. Seine Aufsätze trugen wesentlich zur Akzeptanz der Feynman’schen Formulierung der Quantenelektrodynamik (QED) bei. Auch der sog. Dyson’sche Zeitordnungsoperator, der in der Quantenmechanik eine grundlegende Rolle spielt, ist nach ihm benannt.

Von 1957 bis 1961 war Dyson Mitarbeiter am sogenannten „Orion-Projekt“, das die Möglichkeiten von interstellaren Weltraumflügen mithilfe eines Nuklearantriebs untersuchte. Ein Prototyp mit konventionellem Sprengstoff wurde getestet, das Projekt allerdings eingestellt, nachdem die Nutzung von Nuklearwaffen in der Atmosphäre durch den Vertrag zum Verbot von Nuklearwaffentests in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser verboten worden war.

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In seiner vielleicht nicht nur populärsten, sondern laut eigener Aussage ebenso am meisten mißverstandenen wissenschaftliche Publikation spekulierte Dyson in der Juni-Ausgabe des Wissenschaftsjournals “Science” von 1960 in einem Artikel über die „Suche nach künstlichen stellaren Quellen infraroter Strahlung“ unter anderem darüber, wie eine fortgeschrittene Zivilisation einen Stern vollständig mit einer Struktur – einer Schale – umgeben könnte. Das Bild einer solchen Konstruktion wurde in der Folge als „Dyson-Sphäre“ bekannt und auch die später von anderen Wissenschaftlern angedachten Variationen solcher Konstruktionen wie Ringe, Scheiben und Schwärme werden oft ebenfalls unter seinem Namen beschrieben und kontrovers diskutiert.

Künstlerische Darstellung eines Dyson-Schwarms (Illu.)
Copyright/Quelle: via WikimediaCommons / CC BY-SA 4.0

Während in den meisten Diskussionen um mögliche Dyson-Konstruktionen heute das Bild technischer Instrumente, etwa gewaltiger Solarpanele und ähnliches bemüht wird, erläuterte Dyson aber selbst mehrfach und zuletzt in einem Interview im Juni 2018, dass er eigentlich von einer „Biosphäre“, also einem künstlich erzeugten, einen Stern umschließenden „Lebensraum für Außerirdische“ gesprochen habe und bezeichnet die Idee einer technischen Konstruktion als Missverständnis:

„Ich habe damals vorgeschlagen, nach Hitzestrahlung zu suchen, wie sie ein Hinweis für eine fortgeschrittene Zivilisation im All sein könnte und die wir mit Infrarotteleskopen suchen könnten. Ich habe von einer Hitzeabstrahlung gesprochen und davon, dass diese einen bedeutenden Lebensraum aufzeigen könnte, innerhalb dessen diese Außerirdischen leben. Ich habe aber von einer ‘Biosphäre’ gesprochen und irgendwie wurde das dann falsch, als große runde Kugel verstanden – ein Bild, das aber nichts mit meiner Idee gemein hatte. Das ganze (Missverständnis) war also Quatsch. Aber natürlich war der Vorschlag zur Suche nach dieser Infrarotstrahlung ernst gemeint und er wurde 20 Jahre später ja auch erstmals umgesetzt. Die ursprüngliche Idee hatte ich 1960 vorgeschlagen und ich denke so gegen 1980 gab es mit dem IRAS-Weltraumteleskop einen kleinen Satelliten, der die erste Durchmusterung des Himmels hach Hitzeabstrahlung durchführte.

Der Witz war dann aber, (dass IRAS zeigte), dass der Himmel tatsächlich voll von solchen Objekten war. Es gibt Millionen dieser Objekte im All. Das Problem ist aber, dass es sich bei diesen Objekten um natürliche Objekte, um sehr junge Sterne handelt, die von dichten Staubwolken umgeben sind. Statt also im sichtbaren Licht zu leuchten, sehen wir, dass diese Objekte (infrarote) Hitzestrahlung dieses heißen Staubs abgeben. Die Suche nach Außerirdischen auf diese Weise war also kein Erfolg.”

Anm. GreWi: Liest man allerdings Dysons Original Science-Artikel, so liegt der Grund dieses soegannnten „Missverständnisses“ (in Form einer technologischen Konstruktion) auf der Hand, da der Autor hier vielleicht zwar etwas anderes gemeint haben mag, tatsächlich aber davon spricht, „die Masse des Planeten Jupiter in einer kugelförmigen Schale mit einem Abstand von zwei Erdabständen (2 Astronomischen Einheiten) um die Sonne so zu verteilen, dass (diese Schale) eine Masse von 200 Gramm pro Quadratzentimeter Oberfläche besitzt. Eine Schale dieser Dicke (von 2-3 Metern) könnte dann bequem bewohnbar gemacht werden und ebenso einfach sämtliche Maschinen beherbergen, die notwendig wären, um die Sonneneinstrahlung auf der Innenseite dieser Schale zu nutzen.“
– Den vollständigen Science-Artikel finden Sie HIER

Ein weiteres Missverständnis erzeugte Dysons eigene Aussage, die ihm heute noch derart ausgelegt wird, dass er die Idee der Dyson-Sphäre als „Joke“, also als Scherz oder Witz, bezeichnet habe. Diese Interpretation der Aussage aus dem hier zitierten Interview findet sich u.a. in der deutschsprachigen Wikipedia. Liest man den betreffenden Abschnitt im Interview, erklärt Dyson ziemlich genau, was er mit „Joke“ meinte – und es war nicht das Konzept an sich.

Eine regelrechte Renaissance erfuhr das Interesse am Konzept technischer Dyson-Konstruktionen spätestens 2015, als Astronomen Abschwächungen im Licht des rund 1480 Lichtjahre von der Erde entfernten Stern „KIC 8462852“ um bis zu 22 Prozent der normalen Helligkeit des Sterns entdeckten und das so sich verändernde Lichtmuster dem entsprach, was Astrophysiker im Fall einer Dysons-Konstruktion zuvor errechnet hatten (…GreWi berichtete).

Lesen Sie auch das GreWi-Dossier zu KIC8462852
…die wichtigtigsten GreWi-Meldungen rund um den sonderbaren Stern finden Sie HIER

Ebenso visionär wie kontrovers ist Dysons Idee eines sogenannten Dyson-Baumes, einer genetisch veränderten Pflanze, die so auf Kometen im äußeren Sonnensystem wachsen und dessen ausgehöhltes Inneres mit einer für Menschen lebensfreundlichen Atmosphäre ausstatten könnte.

In jüngster Zeit befasste sich Freeman Dyson auch mit Fragestellungen um die globale Erwärmung und insbesondere den Einfluss der erhöhten Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre. In Anlehnung an seinen Dyson-Baum erhoffte er sich für die Zukunft die Entwicklung genetisch veränderter Bäume, mit denen das CO2 verstärkt aus der Atmosphäre gefiltert werden könnte. Zugleich zeigte sich Dyson allerdings skeptisch gegenüber modellbasierten Klimavoraussagen und der Schlussfolgerungen.

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