Die unsichtbare Energie des Quanten-Vakuums

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Raumenergie Energie aus dem Quantenvakuum Prof. Dr. rer. nat. Claus W. Turtur Email.: [email protected] Internet-page: http://www.energiederzukunft.org/ http://www.ostfalia.de/cms/de/pws/turtur/FundE/index.html

XXX

Die unsichtbare Energie des Quanten-Vakuums

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Inhalt: Teil 1: Allgemeinverständlich (Grundlagen) Teil 2: Für Techniker und Naturwissenschaftler (Anwendung)

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Teil 1 : Grundlagen

Absch. 1.1: Die Existenz der Raumenergie – aus den Lehrbüchern der Physik

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- Quanten-Mechanik: Schwingungen können niemals ruhen. (Heisenberg, Schrödinger, Bohr, 1920…30)



E  n

 





Heißt: Nullpunktsoszillationen

XXX

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Anschaulich für Laien:

Verbot, still zu halten.

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XXX

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Das Gebot der Ruhelosigkeit: Frage: Gilt es nur für Schwingungen – oder auch für Wellen ? Antwort: Auch für elektromagnetische Wellen im Quantenvakuum (H. B. G. Casimir, 1948)

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F=

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Αhcπ

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= Kraft

480  d mit Α = Oberfläche der Platten 4

d = Abstand der Platten - 1948: Gelächter, Unglaube & Co. KG - 1997: Experimentelle Verifikation (S. Lamoreaux,

Yale-University) - 2005: Fertigungs-Relevanz

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Hintergrund:

unendlich viele Wellen

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Im Teilchen-Welle-Dualismus: Geht das „Ruheverbot“ nur im Wellenbild - oder auch im Teilchenbild ? - Quanten-Elektrodynamik (Richard Feynman, 1948) Virtuelle Teilchen im Quanten-Vakuum

Theorie --> Vakuumpolarisation

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Feynman hatte Glück: Seine Theorie wurde nachgemessen, ohne daß man ihn vorher verlacht hat. Experiment --> Magnetisches Moment des Elektrons (Quelle: CODATA) e -13   g  L, mit g  2.002 319 304 361 53 ± (5.3  10 ) 2me

(Eine der genauesten Messungen der Menschheit)

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Weitere Hinweise auf die unsichtbare Energie des leeren Raumes: Astrophysik / Kosmologie

Beschleunigte Expansion des Universums !  Zusammensetzung des Universums

1 visible matter 2 invisible matter 3 "dark" energy

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Resumée - Die Physik weiß: Der größte Teil der Welt ist unsichtbar. - Begriff: Man nennt diesen Teil der Welt

„VAKUUM“

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Durcheinander der Begriffe: Raumenergie Freie Energie Äther -> Quintessenz Dunkle Energie Vakuumfeldenergie Nullpunktsenergie und viele andere mehr . . . . .

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Absch. 1.2:

Nachweislich funktionierende Raumenergie-Konverter, die bereits existieren

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Unübersichtlich:

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Absch. 1.3: Theoretischer Hintergrund: Die endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektr. und magn. Felder

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Zuerst: (M)ein möglicher theoretischer Zugang Energiedichte u

0 2

E

2

0  1 Q    2 2  4π 0 r  

Q

2

32π  0 r 2

4

2

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Gilt der Gummi-Erhaltungssatz ? Ändert sich beim Aufblasen die Menge des Gummis ? Wir wollen das nachrechnen !

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Energieverlust des Feldes während Ausbreitung: ESchale  innen



Kugel  schale

π

2π

u  r  dV 

x1  ct

     0



0

r  x1

2

2π

Q

32π  0 2



Q2 32π 2 0 r 4 π

x1  ct

     0

0

r  x1





Q

2

32π  0 2



 r 2  sin   dr d d

1 r

2

 dr  sin   d d

ct  x1  ct  x1

c  t   x1  c  t   x1

2π

π

sin   d d     0

0

2  4π



Q2 32π 2 0

c  t Q2 c  t   4π   8π 0  x1  c  t   x1  x1  c  t   x1

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ESchale  außen



u  r  dV 

Kugel  schale



Q

2

32π  0 2

     0

2π





0



Q

32π  0 2



1 r

Q2 32π 2 0 r 4

r  x2

r  x1 x 

2

0

x1 x  ct

π

    0

x2  ct

π

2π

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2

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 r 2  sin   dr d d

 dr  sin   d d

ct  x1 x  ct  x1 x 

c  t  x   x  c   t  x   x 1  1 

2π

π

sin   d d     0

0

2  4π



Q2 32π 2 0

c  t Q2 c  t   4π   8π 0  x1  x  c  t    x1  x   x1  x  c  t    x1  x 

Energie-Kreislauf erklärt die Energieerhaltung

XXX

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Witzig: - Coulomb-Gesetz (Elektrisches Feld) - Biot-Savart-Gesetz (Magnetfeld) - Newton Gesetz (Gravitationsfeld) Sie allen setzen die Teilhabe der Raumenergie voraus, nur so kann Energieerhaltung gewährleistet sein.

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Absch. 1.4: Nachweis der Wandlung von Raumenergie in mechanische Energie - im Universitätslabor - im Vakuum - mit Leistungsmessung

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Kann man aus dieser Zirkulation Energie entnehmen ?

Yes – we can !

M = 1.2 10 N m -5

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Spiegelladungs-Methode

Wir kennen es: - von geladenen Luftballons an der Zimmerdecke - von Papierschnipseln an geriebenen Linealen

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Messung:

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Ist das schon der Nachweis der Raumenergie ? Oder gibt es Artefakte ?

Biefeld- Brown- Effekt ? (Gas-Ionen der Luft könnten den Rotor treiben)

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Besser: Gas-Moleküle wegnehmen  VACUUM

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Meßprozedur: -

Rotor montieren Vakuum-Kammer schließen Rotation unter Luft in der Kammer starten (10…20kV), OK Vakuum-Pumpen einschalten Feldquelle bleibt an Hochspannung Bei ca. 10 … 0.1 mbar => Viele Ionen, starker Ionenstrom (Rotor bleibt stehen)

5 mbar 6  10 - Weiter evakuieren, , Rotation setzt wieder ein

Begründung: Paschen-Gesetz, Ionen stören Rotation

XXX

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Gibt es andere vorstellbare Artefakte ? Aufgabe: Es müssen alle denkbaren klassischen Antriebsformen ausgeschlossen werden – auch wenn deren physikalische Effekte noch gar nicht bekannt oder entdeckt sind.

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Da hilft nur eine Leistungsmessung

mechanisch P  150 nanoWatt   elektrisch U  30 kiloVolt  P 150  109W 12 I   5  10 A 3 U 30  10 V Erforderliche Isolation : U 30  103V 15 R   6  10   12 I 5  10 A

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Tatsächlich erreicht im Experiment wurde mehr: I   0.100  0.030  pA  5 pA R  3  10   6  10  17

15

Elektrische Leistungs-Aufnahme: Pel  U  I  29.7  10 V   0.100  0.030   10 3

12

A

  2.97  0.89   10 Watt   2.97  0.89  nanoWatt 9

Mechanische Leistungs-Abgabe: Pmech  1.5  0.5  10 Watt  150  50 nanoWatt 7

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☺ Das fundamentale Experiment ist klar. Kann man das Wissen praktisch nutzen ?

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Absch. 1.5: Ausblick auf leistungsfähige Raumenergie-Maschinen

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Technische Nutzbarkeit Was nützen der Menschheit 150 nano Watt ?  Wissenschaftlicher Grundlagenbeweis ! Was brauchen die Menschen ?  1500 ExaJoule (- > Folie der DPG-Jahrestagung)

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Besser:

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Frage: Welches Feld ist technisch günstiger zu handhaben – das elektrische oder das magnetische ?

Antwort: Energie-Dichte: Electric ue 

0

2

E  2   um   E  30 kV cm 

-12 As 8.854  10 V m

2

J 1000V 2  30  0.01m  39.9 3 m

2

2 0 B 0 -7 V s  4   10 u   H   Magnetic m 2T  Am 2 2 0   u m   2 4  10-7  B  2.0T 

2 Vs Am

 1.6  106

J m3

Die Zukunft gehört dem magnetischen Konverter

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☻☻☻ Danke für die Aufmerksamkeit bei Teil 1.

Fortsetzung folgt . . . .

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Teil 2 : Technische Anwendung Absch. 2.1: Fundamentale Grundlage der Raumenergiewandlung  Endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit der Felder im Raum

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Theoretischer Hintergrund: Frage: Was ist ein elektrisches Feld ? Was ist ein magnetisches Feld ? Antwort: Wer es weiß, möge es jetzt seinen Nachbarn erklären.

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Versuch (m)einer Antwort: Heisenberg und Euler:



2 3 2 c 2 0  0     F F  F F  4 4 90 me c 



E  2

0

2

c B

2 2



2 3 2 2  0 45 me4c5





2

 2 2 2  E c B 



7   F F 4



2

 7c

2

  2

E  B

2

 , 

XXX

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Elektrische und magnetische Felder sind physikalische Entitäten die die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen (Lichtgeschwindigkeit) reduzieren. Das geht mit |0> und mit |n>.

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Wo bleibt die Energie des Feldes ? -> Spiegelladungsmethode.

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Spiegelladungsmethode

Electrisches Feld

E r  

ea 2π 0r 3

,

e e Electrisches Potential   r    4π 0 r 4π 0 r ' mit a = Abstand zur von e Platte

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Coulombgesetz:

Feldstärke nimmt mit dem Abstand von der Feldquelle ab.

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Also: Elektrische und magnetische Felder verändern die Nullpunktswellen des Quantenvakuums, in Bezug auf - deren Frequenz - deren Wellenlänge - deren Ausbreitungsgeschwindigkeit => deren Energie-Gehalt

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Folge: Unter geschickter Benutzung des Feldes läßt sich aus dem veränderten Nullpunktswellen des Quantenvakuums Energie extrahieren. Als Sonde dafür können elektrostatische ebenso aber auch magnetische Felder verwendet werden.

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Frage: Welches Feld ist technisch günstiger zu handhaben – das elektrische oder das magnetische ?

Antwort: Energie-Dichte: Electric ue 

0

2

E  2   um   E  30 kV cm 

As

8.854  10-12 V m 2

J 1000V 2  30  0.01m  39.9 3 m

2

0 0 B  -7 V s 4   10 H   Magnetic um  2T  Am 2 2 0   u m   2 4  10-7  B  2.0T  2

2 Vs Am

 1.6  10

6

J m3

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Entscheidend für die technische Nutzung: Die Ausbreitungsgeschwindigkeit o des elektrischen Feldes o des magnetischen Feldes.

und

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Man betrachte die nachfolgenden Seiten:

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Benutze den Überlapp  zur Erhöhung der Coulomb-Kräfte Benutze die Lücke  zur Veringerung der Coulomb-Kräfte. (Magnetische Lorentz-Kräfte analog)

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ALLES entscheidend: Es muß gelingen, nicht-konservative geschlossene Zyklen für Bahnkurven in elektrischen oder magnetischen Feldern zu finden. Dies ist der Knackpunkt. Damit steht und fällt die Energie-Wandlung.

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Absch. 2.2: Nutzung zum Gewinn klassischer Energie Abstimmung der Feld-LaufzeitResonanz

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Statisch geht das nicht. (Statisch wäre das Perpetuum mobile.)

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ein

Wir arbeiten dynamisch ! Die Natur ändert ständig (dynamisch) das Gefälle – und wir müssen an jedem Ort immer gerade den Zeitpunkt abpassen, zu dem es dort gerade bergab geht.

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Das geht so: Zwei Körper, die sich einander annähnern

verringerte WW-Kraft

Zwei Körper, die sich voneinander entfernen

erhöhte WW-Kraft

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Beim Hinweg hat die Kugel eine andere Geschwindigkeit als beim Rückweg, und deshalb sind die Kräfte unterschiedlich:

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Klassische Ingenieur-Näherung: Ignorieren Laufgeschwindigkeit der Felder. Begründung für diese gute Näherung: s  10 cm

 s 0.1m  -10  t    3.3  10 sec 8 m Laufgeschw. v  c  3  10 s  v 3  108 m s

Bohrmaschine

Sehr gute Näherung !

Wer merkt schon 0.3 NanoSekunden ?

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Die Computer-Industrie. Sie merkt 0.3 NanoSekunden. Bei Taktfrequenzen im GigaHertz-Bereich.

Casimir hat man auch nicht geglaubt, und heute muß die Computer-Industrie seine Raumenergie-Kräfte berücksichtigen für die praktische Fertigung.

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Beurteilung der Näherung der Vernachlässigung der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Felder ? Klassische Näherung mit fatalen Konsequenzen, denn sie verstellt uns den Blick auf Raumenergie- Motoren.

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Genaue Betrachtung: -> alt bekannt, seit 19. Jhd.

Der Hertz’sche Dipol-Strahler funktioniert aufgrund der endlichen Ausbreitungsgeschw. der Felder.

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Folge der genauen Betrachtung – ohne Näherung: Das Coulomb-Gesetz wird abhängig vom Ort und von der Geschwindigkeit der Ladungsträger.

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Dadurch wird der Proportionalitätsfaktor im CoulombGesetz zeitabhängig als Funktion der Positionen und der Geschwindigkeit der Wechselwirkungspartner variiert. => Differential-Gleichung der harmon.Schwingung unserer elektrisch geladenen Kugel:

m  x1  D  x1 

CEM  t , x1, x2 , v1, v2  2

 L0    x1   2   Es folgt jetzt ein Rechenbeispiel . . . .

0

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Absch. 2.3: Beispiele: - Schwingende Kondensatorplatten - Schwingender Magnet - Rotierender Magnet

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Bsp: Einfacher harmonischer Oszillator

Differential-Gleichung:

m  x1  D  x1  0

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Erweiterung: Wenn wir die Kugeln elektrisch aufladen: Differentialgleichung:

m  x1  D  x1 

CEM  L0    x1   2 

2

0

(zusätzlich: Coulomb-Kräfte)

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Trajektorien der Kugeln (einfache Näherung, ohne Lauf-Geschwindigkeit der Felder)

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Trajektorien der Kugeln (genaue Rechnung, mit Lauf-Geschwindigkeit der Felder)

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Erweiterung: Dynamisches Coulomb-Gesetz: => Differential-Gleichung der harmon.Schwingung unserer elektrisch geladenen Kugel:

m  x1  D  x1 

CEM  t , x1, x2 , v1, v2   L0    x1   2 

2

0

Die Dgl. wird nichtlinear -> Nichtlineare Dynamik !!!

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Unterschiedliche Justage der Oszillatoren  Wandlungsrichtung

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Technisches Problem: Die mechanische Geschwindigkeit der Körper ist nicht kompatibel mit der Lichtgeschwindigkeit.  Andere Größenordnung !

? ? ? ? ? ?

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Abhilfe: Kontrolle der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wechselwirkung.

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XXX

Ladungen und Massen oszillieren

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 Differentialglg. der elektr. Schwingung 1 U L  U R  UC  L  Q  R  Q   Q  0 C

 Differentialglg. der mechan. Schwingung Q  ti  D  CD  1 x  ti     x  ti 1     m  2  m  4π 0  2  x  t  2 2

i

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Die unsichtbare Energie des Quanten-Vakuums

● Lösung:

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- Gekoppeltes System mehrerer Dgl. - Inhomogen - Nichtlinear Wieder kann die Amplitude ohne klassische Energiezufuhr erhöht werden.

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Technisches Problem: Geringe Leistung im nanoWatt-Bereich. Was tun ?

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Erfolg: Anpassung der mechanischen Frequenz (Bewegung) an die elektrische Frequenz (im Schwingkreis).

Der Weg: Ein anderes mechanisches System.

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Ersetze Oszillation durch Rotation:

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Elektrischer Strom in der Spule

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Winkelgeschw. des drehenden Magneten

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Energie in der Spule

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Gesamte Energie-Summe im System.

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Letzte Arbeit: Erhöhung der Rechengenauigkeit

April 2011

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Konkret simulierter Aufbau – in der Theorie

Magnet 2cmdick 10cmlang Spule 9Windungen

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Vorgaben: Kondensator: 101.7 µF Lastwiderstand 640 milliOhm Drehung: 30000  30100 U/min (Anlauf) Ergebnisse: Entnommene Leistung Elektrisch  52 Watt Mechanisch  528 Watt

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Läuft gut

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Keine Raumenergie-Wandlung

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Also: Mechanische Belastung wird benötigt.

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Winkelgeschwindigkeit in der Anlauf-Phase

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Mechanische Leistungsentnahme

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Ladung im Kondensator:

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Kondensatorspannung 197 Volt, Spulenspannung 199 Volt Spulenstrom 60 Ampere. Gesamtenergie im System:

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Winkelgeschwindigkeit:

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- Es gibt noch eine Menge offener Fragen … … um einen Prototypen zu bauen

- Die Menschheit wird sie lösen (müssen), wenn sie überleben.

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Die bisher von mir gezeigten Berechnungen sind nur Beispiel-Kalkulationen, um das System zu erklären und zu veranschaulichen: - Einfache Emulation der Dauermagneten durch Spulen-Paare - Näherungsformel für die Induktivitäten - Keine meßtechnische Kontrolle der induzierten Spannungen in den Spulen - Keine meßtechnische Kontrolle der LorentzKräfte - u.v.a.m.

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Einiger Aufwand wird nötig sein, Realisierung des EMDR-Konverters.

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zur

Aber:

“… it is a mere question of time when men will succeed in attaching the machinery to the very wheelwork of nature.” Nikola Tesla speech to the Amer. Inst. of Electr. Eng. (1891)