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Farbteil – »Grundlagen und Praxis der Freien Energie« Abb. 53: 3kW Modell der Thesta-Distatica Abb. 54: Die Geisslerröhre im Betrieb mit unterschiedlich großen Elektroden

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Farbteil – »Grundlagen und Praxis der Freien Energie«

Abb. 53: 3kW Modell der Thesta-Distatica

Abb. 54: Die Geisslerröhre im Betrieb mit unterschiedlich großen Elektroden

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2 Farbteil – »Grundlagen und Praxis der Freien Energie«

Abb. 55: Verschieden große Kugeln für maximale Funkenlänge

Abb. 56: Unterschiedliche Sprühentladungen an den Polen

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Farbteil – »Grundlagen und Praxis der Freien Energie« 3

Abb. 57: 300W Modell der Thesta-Distatica

Abb. 58: Typische Entladungen an einem Teslatrafo

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4 Farbteil – »Grundlagen und Praxis der Freien Energie«

Abb. 59: Sprühentladung am Walzenläufer

Abb. 60: Funkenentladung am kapazitiven Trafo

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Vorwort von Harald Chmela

Die Forschung im Bereich der Freien Energie wird auch heute noch von derSchulphysik als eine Grauzone zwischen Technik und Esoterik betrachtet. Ausklassischer Sicht erscheint es sinnlos, sich mit solchen Themen zu beschäfti-gen, weil die Gesetze der Energieerhaltung eine völlig freie Energienutzungverbieten.

Dabei unterstellt die klassische Physik allerdings, dass sie schon alle mögli-chen Energiequellen kennt und erschlossen hat, denn nur dann hat diese Aus-sage ihre Berechtigung.

Unbekannte Energiequellen werden naturgemäß nicht ins Kalkül gezogen,wenn solche aber dennoch erschlossen werden, dann erinnern die Geräte beikonventioneller Betrachtung an eine von selbst arbeitende Maschine – an einPerpetuum Mobile. Ein solches kann und wird es nie geben, denn wenn derEnergieerhaltungssatz entsprechend auf die neuen Energiequellen ausgeweitetwird, ist alles wieder im Rahmen der anerkannten Gesetze zu erklären.

Den Forschern im Bereich der Freien Energie geht es nicht darum, die klassi-sche Physik als falsch hinzustellen, sondern vielmehr um eine Erweiterungihres Horizonts. Sie leisten damit ein großes Stück Pionierarbeit, dass viel zuwenig Würdigung findet.

Zu Unrecht werden die Forscher und Erfinder als Träumer oder sogar Spinnerabgetan und ihre Entdeckungen finden keinen Anklang, obwohl sie die Physikvielleicht um ein großes Stück vorwärts bringen würden.

Diesem Forschungszweig, der letztendlich die Physik in eine neue Zeit führenwird, wird viel zu wenig Aufmerksamkeit geschenkt.

Das ist zum Teil darauf zurückzuführen, dass es in diesem Bereich viele ver-schiedene Ansätze gibt, die zum Teil das Gleiche meinen, es aber auf unter-schiedliche Weise beschreiben. Die verwendeten Begriffe sind dann meist auchnicht mit den aus der Schulphysik bekannten zu vereinbaren, verwirren zusätz-lich und beide Seiten stoßen mit ihrer unterschiedlichen Terminologie aufUnverständnis der jeweils anderen Seite.

So haben sich in den letzten Jahren viele Einzelkämpfer herauskristallisiert, diezum Teil Hervorragendes leisten, aber alle ihre eigenen Ziele verfolgen.

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6 Vorwort von Harald Chmela

Um den Anschluss an eine vereinheitlichte, neue Physik wieder zu finden, istes notwendig, von bekannten Effekten auszugehen und diese systematisch aufneue Erkenntnis und Zusammenhänge hin zu untersuchen.

Die berühmte Thesta-Distatica oder kurz Testatika genannt, ein Freier Energie-konverter der Schweizer Gemeinschaft Methernitha [13], diente als großesVorbild, um einen solchen Weg überhaupt beschreiten zu können. Ausgehendvon einfachen elektrostatischen Überlegungen, inspirierte sie zu immer neuenExperimenten, was letztendlich zu einer neuen Sichtweise ihrer Funktionführte. Begleiten Sie uns in diesem Buch auf den Spuren einer Legende durchdie Welt der Freien Energie.

Achtung vor dem Nachbau!Wenngleich es sich hier um kein reines Experimentierbuch handelt, so sei den-noch auf die möglichen Gefahren beim Nachbau der beschriebenen Experi-mente hingewiesen. Bei vielen Versuchen werden hohe Spannungen verwen-det, die bei Berührung lebensgefährlich sein können. Besonderes zu erwähnensind netzgespeiste Hochspannungstrafos, die bei unsachgemäßem Umgang eineextreme Gefahr darstellen. Aber auch einfache elektrostatische Generatorenkönnen sehr starke Stromschläge abgeben.

Selbsterregte Generatoren, die Kleinspannung in hohe Spannung umformen,vermitteln den Eindruck einer falschen Sicherheit und sind ebenso gefährlich.Die für die Selbsterregung benutzten Kondensatoren können auch nachAbschalten mit hohen Spannungen aufgeladen sein.

Ebenso fordern die Experimente mit Hochfrequenz eine gewisse Erfahrung aufdiesem Gebiet, nicht zuletzt auch, um Funkstörungen auszuschließen. Vor demNachbau empfiehlt sich das Studium von weiterführender Literatur [25].

Wenn Sie nicht genau wissen, was Sie tun, dann lassen Sie die Experimentevon einem Fachmann durchführen, oder betrachten Sie die Bauanleitungen nurals Beispiele zur Untermauerung der Theorie.

Die Autoren sind Amateure und keine Wissenschaftler. Sie können daherkeinerlei Verantwortung für die Richtigkeit oder Vollständigkeit der hier ge-machten Angaben übernehmen. Für durch die Verwendung dieser Informatio-nen, speziell beim Nachbau von Geräten, auftretende Schäden und Folgeschä-den an Sachen und Personen sind die Autoren in keiner Weise verantwortlichzu machen.

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Vorwort von Wolfgang Wiedergut

In den letzten beiden Jahrzehnten hat sich innerhalb des Energiesektors derwestlichen Industriestaaten klammheimlich ein ideeller Wandel vollzogen.Hinter den Kulissen der großen Energiegiganten gärt es, weil alle wissen, dassunsere derzeitigen Energieressourcen begrenzt sind und in wenigen Jahrzehn-ten zur Neige gehen werden.

Gemäß den klassischen Gesetzen eines konkurrierenden Marktes vollzieht sichdieser Wandel, wie die meisten großartigen Entwicklungen, still und leise –unbemerkt von der Öffentlichkeit. Während die Großen in der Branche nochdas Letzte aus den klassischen Energieträgern Gas und Öl herauszuholen ver-suchen – Stichwort Wasserstoffbrennzelle – hat im Kleinen ein von der Basisher kommender Umdenkprozess begonnen, über völlig neue Wege der Energienachzudenken.

Das Feld ist breit gefächert und reicht von erfolgreichen Energiesparkonzeptenüber Nullenergiehäuser und Wärmepumpen, bis hin zur so genannten »FreienEnergie«. Der Begriff »Freie Energie« (nicht zu verwechseln mit der freienEnergie des 3. Hauptsatzes der Wärmelehre) ist noch sehr jung und spricht inaller Deutlichkeit eine tief greifende Wirklichkeit an, die uns alle auch überden Energiesektor hinaus seit Jahrtausenden beschäftigt. Die Frage nach unse-rer Freiheit.

Seit der Zeit der Aufklärung und dem Vormarsch moderner Naturwissenschaftstrebt der Mensch wie nie zuvor danach, die Grenzen des bisher Machbaren zuüberschreiten, um durch reales Wissen über die komplexe Wirkungsweise derWirklichkeit über sich selbst hinauszuwachsen und frei zu werden. Frei vonden vielen kleinen Sachzwängen des Alltags, frei, sich überall und uneinge-schränkt hin bewegen zu können, frei über räumliche Distanzen hinweg mit-einander zu kommunizieren, frei sich alle Wünsche seines Herzens erfüllen zukönnen.

Doch wie frei sind wir heute und wie frei kann letztendlich jedwede Form vonEnergienutzung wirklich sein?

Haben wir nicht eher eine bestimmte Form der Freiheit gegen eine andere ge-tauscht?

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8 Vorwort von Wolfgang Wiedergut

Obwohl wir heute mit Autos, Schiffen und Flugzeugen den ganzen Erdball be-reisen, via Radio, Fernsehen, Handy und Internet unbegrenzt miteinanderkommunizieren, mittels einer nahezu unbegrenzten Vielfalt an Maschinen undRobotern einen guten Teil notwendiger Arbeit verrichten lassen und dadurchRaum gewonnen haben, haben wir auch die Gabe der unmittelbaren Betrach-tung der Natur verloren und leben dafür in einer künstlichen, abgekoppelten,naturfeindlichen und durch seine komplexen, wirtschaftlichen Verflechtungenhöchst abhängigen Industriewelt.

Das alles kostet Unmengen an Energie, hält uns auf Trab und schränkt uns inkollektiver Weise in einem großen Ausmaß zeitlich ein.

Wenn wir also in diesem Buch über neue Möglichkeiten von Energiegewin-nung sprechen werden, sollte zunächst einmal die Frage im Vordergrundstehen, ob wir denn überhaupt soviel Energie brauchen und ob wir mit jegli-cher Form von Energie richtig umgehen.

Oder ob es nicht sinnvoller wäre, erst einmal darüber zu reflektieren, dieMechanismen unserer Zivilisation zu modifizieren und unser individuelles undkollektives Leben wieder mehr nach den Naturgegebenheiten von Mutter Erdeauszurichten.

Vielleicht vermag die Freie Energieforschung zukünftig dafür einen entschei-denden Beitrag zu leisten, indem sie neben der Erschließung neuer Energie-quellen sich auch damit beschäftigt, ökologischere und umweltfreundlichereMethoden der Energienutzung zu untersuchen.

In jedem Fall sollten solche Motivationen allen anderen bei der Forschungvoran stehen. Das ist jedenfalls unser erklärtes Ziel, der Wunsch auch mittelsüberlegener Energiequellen einen Beitrag zur Verbesserung der Gesamtsitua-tion zu bewirken.

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Inhalt

1 Was ist Freie Energie?............................................................................ 111.1 Was ist überhaupt Energie ............................................................. 151.1.1 Der 1. Hauptsatz der Wärmelehre.................................................. 171.1.2 Der 2. Hauptsatz der Wärmelehre.................................................. 191.1.3 Das Wirbelrohr................................................................................ 301.2 Die Thesta-Distatica ....................................................................... 341.3 Elektromagnetismus und Thermik .................................................. 361.3.1 Dichte, Stoff und Geometrie ........................................................... 391.3.2 Gleichrichterröhre ........................................................................... 411.3.3 Die Wärmepumpe als Eisbrecher in der Freien Energie ................ 48

2 Elektrostatik................................................................................................ 612.1 Influenz ........................................................................................... 612.1.1 Funktionsweise eines Elektroskops................................................ 612.1.2 Aufbau eines Elektroskops ............................................................. 622.1.3 Experimente mit dem Elektroskop.................................................. 632.2 Kelvingenerator............................................................................... 672.2.1 Funktionsweise ............................................................................... 672.2.2 Energieumwandlung ....................................................................... 692.2.3 Aufbau ............................................................................................ 692.3 Influenzmaschine............................................................................ 732.3.1 Funktionsweise ............................................................................... 742.3.2 Aufbau ............................................................................................ 752.3.3 Experimente mit der Influenzmaschine .......................................... 762.4 Elektrostatische Motore .................................................................. 812.4.1 Elektrostatischer Scheibenläufer .................................................... 822.4.2 Elektrostatischer Walzenläufer ....................................................... 862.4.3 Elektrostatischer Asynchronmotor.................................................. 89

3 Drehfelder .................................................................................................. 1013.1 Asynchrone Maschinen ................................................................ 1013.1.1 Drehfelder und ohmsche Verluste ................................................ 1013.2 Schleifringläufer ............................................................................ 1023.2.1 Aufbau .......................................................................................... 1033.3 Experimente mit asynchronen Maschinen.................................... 1053.3.1 Selbsterregung über Schwingkreise............................................. 1053.3.2 Rotor / Stator Frequenzabstimmung ............................................ 107

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10 Inhalt

3.3.3 Schwebungsdrehfelder ................................................................. 1093.4 Das Iarga Funktionsmodell ........................................................... 1133.4.1 Die Theorie des kosmischen Trägerfeldes ................................... 1143.4.2 Trägerfeld und Struktur der Materie ............................................. 1163.4.3 Ein analoges Modell ..................................................................... 1183.4.4 Aufbau .......................................................................................... 120

4 Hochfrequenz ........................................................................................... 1254.1 Schwingkreise............................................................................... 1254.1.1 Mechanische Schwingkreise ........................................................ 1264.1.2 Elektrische Schwingkreise ............................................................ 1324.1.3 Parametrische Schwingungserregung.......................................... 1334.2 Teslatrafo...................................................................................... 1394.3 Kapazitiver Trafo........................................................................... 1414.3.1 Prinzip des Trägerteslatrafos........................................................ 1414.3.2 Prinzip des Plasmahochtöners ..................................................... 1424.3.3 Aufbau des kapazitiven Trafos ..................................................... 1444.3.4 Versuche....................................................................................... 145

5 Interpretation der Thesta-Distatica .................................................. 149

6 Quellenangabe und Literaturverzeichnis....................................... 153

Stichwortverzeichnis ............................................................................. 157

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1 Was ist Freie Energie?

Die Wurzeln der Freien Energieforschung gehen weit zurück ins vorige Jahr-hundert. Schon 1832 entwickelte der Italiener Giuseppe Zamboni [1] in Veronaeine elektrische Uhr, siehe Abb.1, die wie es scheint, bis zum heutigen Tageohne bekannte Energiequelle läuft. Sie steht bis heute völlig unbemerkt von derÖffentlichkeit in einer Nische eines italienischen Museums in Modena [2] undes ist sehr erstaunlich, dass sich niemand wirklich ernsthaft dafür interessiert.

Abb. 1: Giuseppe Zamboni’s Uhr

Mit dem Beginn der methodischen Erforschung von Elektrizität und Magne-tismus gegen Ende des 19. Jahrhunderts beschäftigten sich viele Naturwissen-schaftler mit dem Energiewesen und stießen dabei immer wieder, mehr oderweniger zufällig, auf ungewöhnliche Phänomene. Eines der herausragendenGenies seiner Zeit war zweifellos Nikola Tesla [3]. Ihm verdanken wir durchdie Entwicklung der Wechselstromtechnologie, der Drehfeldgeneratoren und -motoren buchstäblich die gesamte Elektrifizierung der Welt. Ja selbst diemoderne Nachrichtentechnik geht auf seine Hochfrequenzforschung zurück.Tesla war ein Genie und seine Leistungen ragen weit über das in der Praxisumgesetzte Potential hinaus. Viele seiner Erfindungen werden bis heute nicht

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12 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

im rechten Licht gesehen, gerieten so in Vergessenheit oder wurden erst garnicht richtig verstanden.

Man sagt Tesla auch die Entwicklung Freier Energiekonverter nach. So soll erin den 40er Jahren ein Fahrzeug mit Namen Pierce Arrow entwickelt haben,das mittels einer Antenne Energie aus dem Äther zog und damit einen Elekt-romotor betrieb.

Etwa zur selben Zeit arbeitete, der aus Philadelphia stammende John Keely anMaschinen der Freien Energie [4]. Zeichnungen und Photos der PrototypenKeelys muten wahrhaft futuristisch an und sprengen klassische Konzepte derPhysik. Den Berichten zufolge wurde damals bereits eine Aktiengesellschaftfür die Vermarktung von Keelys Energiemaschinen gegründet, die aus wirt-schaftspolitischen Gründen später aber wieder aufgelöst wurde. Jedenfalls nochbevor Keely der wirkliche Durchbruch für eine serienmäßige Produktion ver-gönnt war.

In Österreich entwickelte der Forstmann Viktor Schauberger [5] neuartigenaturphilosophische Ansätze, die Ende der 40er Jahre schließlich zum Bau vonufoähnlichen Flugscheiben und Implosionsturbinen führten. Über Schaubergerist in den letzten Jahren viel geschrieben worden, obwohl man sich des Ein-drucks nicht erwehren kann, dass viele seiner Entwicklungen ebenfalls unver-standen geblieben sind.

In Deutschland entwickelte der Ingenieur Hans Coler in den 40er Jahren einoktagonales Schwingkreismodell, mit dem es ihm gelang, für Stunden elektri-sche Energie zu gewinnen. Die Versuche wurden später an der Berliner Uni-versität unter Professor Kloss wiederholt und bestätigt. Sogar der britischeGeheimdienst beschäftigte sich mit diesen Entwicklungen und gab diesbezügli-che Unterlagen erst in den 60er Jahren wieder frei. Nähere Informationen überden Nachbauversuch der Autoren, gemäß Abb. 2 finden sich im Internet unter[6].

Etwa zur selben Zeit gelang dem Schweizer Uhrmacher Paul Baumann dieEntwicklung seiner Thesta-Distatica [12], gemäß Abb. 53 und Abb. 57. Bau-manns Maschinen setzen in jeder Hinsicht neue Maßstäbe. Sie sind mitkeinerlei bekannten Entwicklungen der Elektrotechnik vergleichbar. In man-cher Hinsicht erinnern sie an die alten Elektrisiermaschinen von Helmholz,Töpfer und Wimshurst. Leider ist das letzte Rätsel dieser genialen Entwicklungnoch nicht entschlüsselt und Paul Baumann ist aus verschiedenen Gründenauch nicht bereit, sein Wissen derzeit der Öffentlichkeit preiszugeben.

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1.1 Was ist überhaupt Energie 13

Abb. 2: Nachbau des Coler-Konverters durch die Autoren [6]

Wir haben uns in den letzten 10 Jahren jedoch sehr intensiv mit der Funktiona-lität der Thesta-Distatica beschäftigt und es verdichten sich die Hinweise, dasses sich dabei um eine mit Elektrostatik und Hochfrequenz in enger Wechsel-wirkung stehende Technologie handelt.

In einigen Grundlagenversuchen haben wir verschiedene Funktionsteile derThesta-Distatica analysiert und konnten aufzeigen, in welchem elektromagneti-schen Zusammenhang sie stehen. Die genauere Untersuchung anderer Berei-che, wie z.B. die komplexe Frequenzmodulation, die Umwandlung von skala-ren Energiefeldern in gerichtete vektorielle Kraftgrößen oder die fraktaleLeistungskaskade stehen noch an.

Zweifellos steht die Thesta-Distatica an der Spitze einer neuen Energietechno-logie, aber es wird noch geraume Zeit brauchen, bis alle Zusammenhänge kon-sequent erfasst, physikalisch transparent dargestellt und umgesetzt werdenkönnen.

Leider gibt es noch sehr viele Skeptiker, die an ihrer Funktion zweifeln undsich nicht vorstellen können, woher eine Maschine Energie gewinnt, an dersich nur zwei Räder aus Plexiglas drehen und außer elektrischen Schaltkreisennichts zu sehen ist.

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14 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

Das bringt uns ganz grundsätzlich zu der Frage, was die Freie Energie dennüberhaupt ist.

Obwohl Freien Energieforschern immer wieder vorgeworfen wird, sie würdender unrealisierbaren Träumerei eines Perpetuum Mobile nachhängen, was ineinzelnen Fällen wohl stimmen mag, muss man zur Verteidigung der Szenedoch sagen, dass die meisten Erfinder handfeste Profitechniker in Maschinen-bau, Elektrotechnik oder Physik sind und sich mit allen wesentlichen theoreti-schen Kernsätzen auskennen.

Wir können manche grundlegende physikalische Energieerhaltungsgesetze, sowie den ersten Hauptsatz der Thermodynamik nicht umgehen. Demnach kannEnergie nicht aus dem Nichts gewonnen werden. Dennoch ist es möglich,Energie in vielerlei Weise zu wandeln. Das schließt natürlich auch bis datounbekannte Energiequellen mit ein. Wenn solche genutzt werden, mag es wohlso aussehen, als komme die Energie aus dem Nichts, doch wenn der Energieer-haltungssatz entsprechend auf die neuen Energiequellen ausgeweitet wird, istalles wieder im Rahmen der anerkannten Modelle erklärbar. Der Ausdruck»Freie Energie« ist aus dieser Sicht etwas unglücklich gewählt und sollteeigentlich »Unbekannte Energie« oder besser noch »Unentdeckte Energie«lauten.

Energiewandlungen nutzen wir in vielfältiger Weise, wenn wir z.B. einenHolzofen heizen oder den Motor eines Wagens starten und dabei feste oderflüssige Materie in Wärmeenergie umwandeln.

Merkwürdigerweise verhindern aber unbewiesene Hypothesen wie der zweiteHauptsatz der Thermodynamik die reversible Wandlung von thermischer Ener-gie, obwohl die Praxis diese Theorie immer wieder Lügen straft.

Während thermische Energieverfahren wie Kohle, – Erdöl und Erdgasverbren-nung den Materie zersetzenden, also zentrifugalen Prozess der Natur nutzen,tun zentripetale Verfahren wie Wasserkraft, Wind-, Solar- oder andere dynami-sche Kompressionstechnologien, wie die Wärmepumpe, das genaue Gegenteil.Sie erzeugen Energie verbunden mit einer Mediumsauskühlung bzw. Stoffver-dichtung.

Der Unterschied zwischen diesen beiden Energiegewinnungsverfahren ist soeklatant, wie der Unterschied zwischen Tod und Leben. Viktor Schaubergerwies auf diesen grundsätzlichen Umstand schon in den 40er Jahren hin undprägte den berühmten Satz: »Ihr bewegt falsch – Implosion statt Explosion«.

Mit diesem knappen Wort bringt er das Wesen der Freien Energie auf denPunkt.

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1.1 Was ist überhaupt Energie 15

Die Freie Energieforschung legt ihren Fokus auf das unsichtbare Feld derEnergie, in dem gemäß der Entropie sich alle Energie verwandelt und stellt dieFrage nach ihrer Reversibilität.

Die Realisierung der Freien Energie steht und fällt mit dieser Frage und zieltauf eine Revision bzw. Relativierung des Entropiesatzes ab.

Wenn es in den nächsten Jahrzehnten gelingen sollte, die Rückverwandlungscheinbar verlorener Energie zu realisieren, dann nur durch eine Erweiterungdes bisher bekannten physikalischen Weltbildes.

Neue Begriffe müssen geschaffen und bisher separate Bereiche der Physik(z.B. die Thermodynamik und der Elektro-Magnetismus) in einem synergeti-schen, größeren Zusammenhang gesehen werden.

Im Vorfeld des Experimentierens im Lichte neuer physikalischer Grundlagengilt es noch daran zu erinnern, dass jede Form der Energiewandlung auch einenphysikalischen Preis hat.

Freie Energie mag sich als eine naturnahe und umweltfreundliche Alternativezu bisherigen Energietechnologien darstellen, umsonst ist sie aber sicher nicht.

Freie Energie ist so gesehen nicht wirklich frei, sondern gründet sich auf reale,physikalische Energiequellen, durch deren Einsatz es zweifellos auch zu ent-sprechenden Veränderungen, also Nebenwirkungen, kommen wird.

1.1� Was ist überhaupt Energie»Energeia... das ist die wirksame Kraft; das ist, was das Mögliche in die Wirk-lichkeit treibt...« Aristoteles, 330 v. Chr.

Energie verknüpft in gewisser Weise die Ursache mit der Wirkung. Schon derrömische Philosoph Cicero hielt fest, dass sich die letztendliche Ursache allersekundären Ursachen, als weitere Glieder in einer kausalen Kette, sehr wesent-lich von den Folgeursachen unterscheidet. Sie ist a priori aus sich selbst herausdie erste Ursache, ohne weiteren Antrieb. Sie ist...ein Perpetuum Mobile. Wasdiese letzte Ursache allerdings sei, vermochte auch Cicero nicht zu sagen.Neue Theorien, wie sie etwa in Kapitel 3.4 näher beschrieben werden, könntenhierauf eine Antwort geben.

Aus den Beobachtungen von Wirkungen, entstand durch Rückschlüsse aufmögliche Ursachen die moderne Physik und der Energiebegriff. Energie be-wirkt – folgerichtig rückte das Wesen der Energie in den Fokus dieser Diszip-lin.

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16 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

Heute sind unzählige Energieformen bekannt, deren Wandlungsfähigkeit wirmittels mathematischer, abstrakter Gleichungen näher beschreiben.

Auch wenn der Hintergrund all dieser Energieformen auf eine a priori ursächli-che Quelle zurückgeht, bewegt sich unsere Welt im Rahmen ihrer logischenKausalgesetze, um deren Verständnis und Anwendung es in der Praxis geht.Manche dieser Gesetze haben wir verstanden, andere nicht.

Energie vermittelt zwischen Ursache und Wirkung und steht damit auch ineinem ursächlichen Kontext zur Zeit.

Die Erforschung physikalischer Grundkräfte ging bis heute sehr stark in dieBreite und erschuf damit ein differenziertes Spektrum des Energiebegriffes.Jeder Fachbereich kennt seine dafür geschaffenen Gesetzmäßigkeiten. In deneinzelnen Fachbereichen gibt es unzählige Spezialisten, die immer mehr überimmer weniger wissen.

Wir drohen den Überblick zu verlieren und interpretieren oft genug paradoxeund unerwartete Beobachtungen im Experiment falsch.

Während z.B. Elektrotechniker naturgemäß ihr Augenmerk auf elektromagne-tische Formen der Energie legen, übersehen sie oft die Wechselwirkung dieserFormen mit Wärme. Umgekehrt kommt es z.B. Wärmepumpentechnikernkaum in den Sinn, über direkte elektrische Nutzungen der Thermik zu reflektie-ren.

Die Wandelbarkeit von Energie impliziert allerdings, dass alle Kräfte in einemunsichtbaren Feld miteinander verwoben sind und die Schaffung eines überge-ordneten Energiebegriffes längst ansteht.

Eine Zusammenführung verschiedenster Fachbereiche ist vor allem da gefragt,wo es um die Schaffung neuer Formen von Energieumsetzungen geht.

Interdisziplinäres Denken und Arbeiten setzt Synergien frei und schafft Mög-lichkeiten, an die man durch einseitige Fachsicht niemals gekommen wäre.

Hier setzt die Freie Energieforschung an, hinterfragt in ihren Experimenten aufsehr grundsätzlicher Ebene unsere eingeschränkte Sicht und führt Fachbereichewieder zusammen, wo sie sich naheliegenderweise eigentlich berühren.

Das Manko interdisziplinärer Sichtweisen sieht man allerorts. So benutzt dieElektrotechnik heute beispielsweise eine Reihe von elektronischen Bauteilennur sehr eingeschränkt, weil sie die Bandbreite ihrer Funktionen nicht umfas-send erkannt hat. Ein Kondensator wird z.B. als Speicher von elektrischerEnergie oder als Abstimmungselement eines elektrischen Schwingkreisesbenutzt.

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1.1 Was ist überhaupt Energie 17

Tatsächlich impliziert das Wort Kondensation aber auch einen Phasenübergangeines Mediums und würde aus dieser Sicht eine viel komplexere Nutzung vonKondensatoren nahe legen, siehe Kapitel 2.1.3.3.

Bei Kondensationen in Verbindung mit gasförmigen oder flüssigen Mediengeht es nicht nur um die Speichermöglichkeiten eines Mediums, sondern auchum die dabei abzugebende oder aufzunehmende Wärmeenergie. Dies solltenwir auch in einem elektrischen Kondensator berücksichtigen und analog zueinem Druckkessel, in dem meist spiralförmige Wärmetauscher existieren,geeignete Elemente, wie etwa Spulen zur Erfassung der Energie während desPhasenüberganges schaffen. Ähnliches gilt für eine Vielzahl von elektroni-schen Bauteilen.

Die Thesta-Distatica zeigt, wie elektrische, magnetische und thermische Kräftein komplexer Weise wechselwirken und führt uns durch ihre völlig neuartigenBauweise plastisch vor Augen, wo wir das Offensichtliche nicht mehr wahr-nehmen, weil wir durch unser Fachwissen verblendet sind.

Neues entsteht immer durch die Grenzüberschreitung abgesicherter Erfahrun-gen. Auch wenn wir uns hier schrittweise an neue Wahrheiten herantastenmüssen und nicht wissen, wie dieses Abenteuer ausgehen wird, hat dieGeschichte immer gezeigt, dass es wert war, einen Schritt voranzugehen undden Vorhang des Unbekannten zurückzustoßen.

1.1.1� Der 1. Hauptsatz der Wärmelehre

Der Satz von der Erhaltung der Energie.

Grundlagen: Ein thermodynamisches System besteht aus Quanten (Atomenoder Molekülen), dessen Wechselwirkung mit der Umgebung im Austauschvon Energie in Form von Wärme oder mechanischer Energie (Volumsarbeit)erfolgt. Ein System heißt abgeschlossen, wenn keinerlei Einflüsse von außendarauf ausgeübt werden.

Definition: In einem abgeschlossenen System ist die gesamte Energie kon-stant. In einem nicht abgeschlossenen System ist die Energiezunahme gleichder Energieabnahme der Umgebung.

�U = W + Q

�U ...Änderung der inneren EnergieW ....Arbeit (Volumsarbeit)Q .....Wärmezufuhr

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18 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

Schlussfolgerung: Es kann keine Einrichtung geben, die Arbeit abgibt, ohnedas ein gleichartiger Betrag einer anderen Energieform dafür aufgewendetwird.

Eine Vorrichtung, die dauernd oder in periodischer Wiederholung Arbeit ab-gibt, ohne das dabei irgendeine andere Form aufgewendet werden muss, heißtPerpetuum Mobile und ist daher unmöglich.

Wohl aber sind Maschinen denkbar, die durch Wandlung von Energie betrie-ben werden können. Fasst man die Begrifflichkeit der Abgeschlossenheit soauf, dass das ganze Universum hinein passt, gibt es unbegrenzt viele Möglich-keiten der Energiewandlungen. Alle Wandlungen haben jedoch immer eineAuswirkung auf das gesamte System. Woher diese Energie kommt und in wel-cher Form sie gewandelt werden, spielt an dieser Stelle keine Rolle.

Kritik: Obwohl die allgemeine Gültigkeit dieses Satzes physikalisch nicht an-gezweifelt werden kann, stellt sich dennoch die philosophische Frage nach dera priori ersten Ursache aller Ursachen und bleibt weiterhin unbeantwortet.

Implizit steckt darin auch die Frage, in wie weit Dynamik an sich eine Grund-eigenschaft des Universums ist, die nicht vollständig vernichtet werden kann.

Die Definition der Abgeschlossenheit sollte außerdem auch den mikroskopi-schen Innenraum erfassen. Insbesondere, weil thermische Energie durch Quan-ten transportiert wird, deren Auflösung immer weiter gegen Null gedacht wer-den kann. Dies spielt vor allem für die Praxis des 2. Hauptsatzes eine sehrwesentliche Rolle.

Bis heute wurde die Definition des 1. Hauptsatzes physikalisch nicht durchbro-chen und leuchtet unmittelbar ein. Sie ist in erweiterter Form durchaus auch alslogisches Kausalitätsprinzip formulierbar, da jede Ursache über ihre Wirkun-gen wieder auf die Quelle zurückwirkt und diese verändert.

Es ist jedoch von entscheidender physikalischer Relevanz, wie groß der tat-sächliche Wirkraum eines wirklich abgeschlossenen Systems definiert ist. Tat-sächlich widerspricht die Logik des Lebens als Stoffwechsel- und Energieaus-tauschsystem einer absoluten Abgeschlossenheit, die an sich eigentlich einetranszendente und daher unerreichbare Größe ist und nur in der Gesamtheitaller universellen Prozesse eine Rolle spielt.

Eine Konsequenz dieser Erkenntnis wiederum ist, dass die Axiome der euklidi-schen Geometrie, aufbauend auf den abgeschlossenen Größen von Punkt, Kreisund Kugel keine allgemeingültige Grundlage für das Wirken physikalischerKräfte innerhalb einer begrenzten Wirklichkeit darstellen. Dies führt zu denGrundsätzen einer offenen, asymmetrischen Mathematik nichteuklidischer

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1.1 Was ist überhaupt Energie 19

Prinzipien von Raum und Zeit, die als gleichwertiger Partner den offenenAspekt der Schöpfung trägt und damit ein Gleichgewicht zur axiomatisch ge-schlossenen Sicht der Welt herstellt.

1.1.2� Der 2. Hauptsatz der Wärmelehre

Grundlagen: Gemäß dem 1. Hauptsatz sind Wandlungen von Energie selbst ineinem geschlossenen System möglich. Dennoch besitzt Wärme unzweifelhaftdie Eigenschaft, sich von Potentialen höherer Ordnung selbstständig in Potenti-ale niedriger Ordnung zu verwandeln. Sie besitzt die Eigenschaft, sich zu ver-flüchtigen, zu zerstreuen, wie wir es aus dem Alltag her kennen. Daraus ent-stand die Hypothese des 2. Hauptsatzes.

Definition: Innerhalb eines geschlossenen Systems bleibt die Entropie gleichoder nimmt zu, aber niemals ab.

�E � � Q�• T

�E.....Änderung der Entropie� Q ....WärmeT ...feste Temperatur

Schlussfolgerung: Die Entropie ist ein Maß für den Grad der Ordnung ineinem System. Gibt es innerhalb eines geschlossenen Systems große Potential-differenzen (z.B. zwischen kalt und warm), hat das System eine niedrige Ent-ropie. Verringern sich die Potentialdifferenzen, steigt der Entropiewert. Der 2.Hauptsatz der Thermodynamik formuliert die aus der praktischen Erfahrungabgeleitete Erkenntnis, dass sich innerhalb eines geschlossenen Systems Wär-meenergie stets zerstreut, indem sie der größt möglichen Unordnung zustrebt.Dadurch nimmt die Entropie ständig zu. Eine Reversibilität dieses Vorgangs istnach diesem Satz nicht möglich.

Beispiel eine heiße Kaffeetasse. Sie kühlt in einem Raum niedriger Temperaturstets ab, bis ein Gleichgewicht mit der Umgebungstemperatur erreicht ist.Umgekehrt kann man aber nicht erwarten, dass die Temperatur der Tasse vonselbst, auf Kosten der Umgebungstemperatur, zunimmt.

Da nun innerhalb eines geschlossenen Systems für jedweden Betrieb einerMaschine eine Form von Energiepotential (Druck, Wärme, elektrische Energieusw.) vorhanden sein muss und durch den Betrieb verbraucht wird, kann daherein solches Gerät am Ende kein gleiches oder gar höheres Energiepotentialerschaffen, als es zu Beginn des Prozesses gab. Eine Maschine, die ihreAntriebsenergie aus einem potentiallosen Energiepool zieht, ist nach diesemSatz also nicht möglich.

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20 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

Kritik: Zunächst einmal muss gesagt werden, das der 2. Hauptsatz ein reinerErfahrungssatz ist, der nicht dem axiomatischen Niveau des 1. Hauptsatzes ent-spricht. Die Behauptung, dass die Entropie in allen Energieabläufen eines Sys-tems stets zunimmt, ist rein willkürlich und keineswegs einleuchtend, wenn-gleich es in der Natur Vorgänge gibt, die dies in mancher Hinsicht zeigen, gibtes doch eine Reihe anderer Beobachtungen, die dieser Erfahrung widerspre-chen.

Selbst bei Annahme des größten aller geschlossenen Systeme – dem Univer-sum – gemäß der Logik einer permanenten Entropiezunahme in allen energeti-schen Potentialen der Kosmos ein unwiderrufliches Ende finden – die Auslö-schung aller möglichen und denkbaren Differentiale. Die Gleichheit allen Seinsin allen polaren Aspekten wirft jedoch bereits die philosophische Grundfrageauf, welche von der Gleichheit differenzierte Ursache denn eine Polarisierungdieses perfekten Gleichgewichtes ausgelöst haben kann, wenn es darin garkeine solche Ursache mehr gibt. Eine Nivellierung aller Potentiale in der Tota-tilät ist daher nicht möglich und widerspricht in seinen Grundfesten der tat-sächlichen Existenz eines polaren Kosmos.

Daraus folgt, dass der Aspekt einer polaren Existenz dem Aspekt des reinenundifferenzierten Seins gleichwertig gegenübersteht und beide Formen in einerWechselwirkung stehen.

Zweitens ist die in der Definition des Entropiesatzes vorausgesetzte Abge-schlossenheit für die Praxis der Energieumsetzung zumeist völlig irrelevant, dain der gängigen Praxis angewendete Energiekreisläufe in nahezu allen Fällenoffene Prozesse sind und der Begriff – geschlossen – wenn überhaupt, sich nurauf den gesamten Kosmos anwenden lässt und damit zu einer rein transzen-denten Größe wird.

Soweit zur logischen Kritik. Tatsächlich gibt es natürlich auch eine Reiheexperimenteller Möglichkeiten den zweiten Hauptsatz zu relativieren.

Beispiel 1:James Maxwell, der auch die bekannten elektromagnetischen Maxwellglei-chungen formulierte, ersann ein Gedankenexperiment – den maxwellschenDämon – der bis heute in seiner Grundformulierung unwidersprochen blieb.

Verfolgen wir seinen Ansatz, der in Abb. 3 dargestellt ist. Dazu stellen wir unseinen geschlossenen Raum mit einem warmen Gas vor, in dessen Mitte sicheine thermisch vollkommen isolierende Trennwand mit einem so winzigenTürchen befindet, dass gerade mal ein Gasmolekül hindurch passt. An demTürchen sitzt nun ein intelligentes Wesen, welches immer genau dann den

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1.1 Was ist überhaupt Energie 21

Spalt öffnet, wenn von einer Seite des Raumes ein schnelles Molekül auf dieTür zusteuert. Das schnelle Molekül tritt nun durch den Spalt in den anderenRaum. Umgekehrt öffnet das Wesen den Spalt von der anderen Seite, wennsich ein langsameres Molekül auf das Türchen zu bewegt. Es ist einleuchtend,dass sich nach einiger Zeit der Wärmegehalt zwischen den beiden Gasräumendadurch ändern wird. Auf der einen Seite wird es immer heißer werden, wäh-rend es auf der anderen eben kälter wird. Das Wesen baut ein thermischesPotential auf, ohne dafür irgendeine Arbeit zu verrichten. Alles was es dafürbenötigt, ist die Information über die Bewegungen der Gasteilchen, um dasTürchen immer im richtigen Augenblick zu öffnen. Dieses Wesen nannte manden maxwellschen Dämon. Bis heute blieb Maxwells Gedankenexperimentunwidersprochen, wurde allerdings bisher auch niemals bewiesen.

Abb. 3: Maxwellscher Dämon

Beispiel 2:Unter [7] findet sich ein Patentantrag zur Widerlegung des 2. Hauptsatzes.

Kernpunkt des Beweises ist der Umstand, dass die Entropie eines geschlosse-nen Systems in der Einheit Joule/Kelvin gemessen wird. Da die Masse inner-halb eines thermodynamisch geschlossenen Systems als konstanter Faktor auf-tritt, ist es für die Berechnung der Entropie gestattet, anstelle der EinheitJoule/Kelvin die Messgröße der spezifischen Körperwärme in Joule/(Kelvin*Gramm) zu verwenden.

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22 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

Wie nun in dem Beispiel gezeigt wird, verfügen viele Stoffe insbesondereFlüssigkeiten, beispielsweise Wasser bei unterschiedlichen Temperaturen überunterschiedliche spezifische Körperwärmewerte.

Die Tabelle 1, Auszug aus [8], zeigt in graphischer Form die Abhängigkeit derspezifischen Körperwärme von Wasser zwischen 0 und 100°C.

Tabelle 1: Spezifische Körperwärmewerte des Wassers

Temperatur [°C] Körperwärme [J/(K*g)]

0 4,2176

10 4,1921

20 4,1818

30 4,1784

40 4,1783

50 4,1806

60 4,1843

70 4,1895

80 4,1963

90 4,2050

100 4,2159

Stellen wir uns nun innerhalb eines geschlossenen Systems zwei Gefäße mitunterschiedlich temperierten Wasser, gleicher Menge bei 0°C und 100°C vor,die ohne zusätzlichen Aufwand in einem dritten Behälter vermengt werden.Bei der Berechnung der Entropie der Vorrichtung nach unserer Tabelle ergibtsich dabei die folgende Situation:

Vor der Vermischung des heißen und kalten Wassers:Spezifischer, gemittelter Körperwärmewert 4,2176 J/(K*g)der beiden Wasserbehälter mit 0° und 100 °C

Nach Vermischung des heißen und kalten Wassers:Spezifischer, gemittelter Körperwärmewert 4,1806 J/(K*g) des dritten Was-serbehälters mit 50 °C

Die Entropie des gesamten Systems hat also aufgrund eines stattfindendenDurchmischungsvorgangs oder Temperaturausgleichsvorgangs abgenommen.

Eigentlich ist dieser Ansatz paradox, da ja aus thermischer Sicht ein sehrgroßes Potential zwischen 100º und 0º heißem Wasser vernichtet wurde, alsosomit die Entropie zunahm. Der Entropiebegriff beinhaltet das Wesen der Ord-

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1.1 Was ist überhaupt Energie 23

nung, die in einem absoluten Sinne nicht wirklich vernichtet werden kann. Dasie relativ in unserem Beispiel aber abnahm stellt sich die Frage, in welcherWeise die Ordnung im Gesamtsystem aufrecht erhalten wurde. Es ist naheliegend davon auszugehen, dass sich dieser Ordnungserhalt durch die Eigen-schaftsänderung der Stoffe, wie in diesem Fall der Veränderung des Körper-wärmewertes, äußert.

Wie das Beispiel zeigt, ist die Entropie eben keine von den Eigenschaften derMaterie unanhängige Größe.

Beispiel 3:Greifen wir deshalb zu einem dritten Beispiel, um den Sachverhalt noch weiteraufzuklären.

Abb. 4: Kugelstoßversuch

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24 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

Abb. 5: Kugelstoßkaskade

Fasst man die Entropie nicht nur als eine rein statistische Größe, sondern inihrer allgemeinsten Form, als ein Ordnungsmaß für Potentiale auf, dann lässtsich in einem 3 Körperversuch sehr schön zeigen, worauf es beim Auf- undAbbau von Ordnungen wirklich ankommt.

Betrachten wir einen Stoßversuch mit drei Kugeln A,B und C gleicher Masse,gemäß Abb. 4. Diese bewegen sich mit gleicher Geschwindigkeit und daherauch gleichem Impuls aufeinander zu.

Bei einem Winkel von jeweils 120° zwischen den Kugelbahnen zeigt eine ein-fache Addition der Vektoren, dass die Summe aller Impulse Null ergibt. Dar-aus folgt, dass sich die 3 Kugeln nach dem Zusammenstoß wieder mit dersel-ben Geschwindigkeit auf ihrer ursprünglichen Bahn vom Mittelpunkt entfer-nen.

Es hat sich zunächst nichts geändert.

Verringern wir nun den Winkel in dem System derart, dass zwischen den zweiKugeln B und C ein kleinerer Winkel, von unter 120º herrscht, ergibt die Vek-

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1.1 Was ist überhaupt Energie 25

toraddition vor dem Stoss einen positiven Summenvektor in Richtung der demspitzen Winkel gegenüberliegenden Kugel A. Die Impulsübertragung erfolgtdaher nicht mehr symmetrisch und die Kugel A wird sich nach dem Stossschneller bewegen, während die beiden Kugeln B und C zum Erhalt des Ge-samtimpulses entsprechend langsamer werden. Umgekehrt erfolgt für einenWinkel von größer 120° eine Aufteilung der Energie auf die Kugeln B und C,was dem normalen Fall der Energiezerstreuung entspricht.

Obwohl bei einem idealen Stoss in der Summe die kinetische Energie desGesamtsystems immer noch gleich geblieben ist, wurde dennoch innerhalb desSystems der 3 Kugeln eine Potentialdifferenz zwischen der Kugel A und denKugeln B, C erschaffen, die vor dem Stoss nicht vorhanden war.

Stellen wir uns für den Aufbau eines thermischen Potentiales nun viele paral-lele Dreierkugelsysteme, gemäß Abb. 5 vor, in denen zeitgleich in der selbenWeise Kinetik umgeschichtet wird. Greifen wir daraus die jeweils beschleu-nigten Kugeln heraus und führen sie kaskadenartig in der selben spitzenWinkelanordnung immer weiter zusammen.

Es lässt sich leicht deduzieren, dass nach einiger Zeit die Energie von immerweniger Masseträgern immer höher wird, während immer mehr Kugeln ihreKinetik abgeben.

Da unser Beispiel im Prinzip von der Größe der Kugeln unabhängig ist, lässtsich daraus der Schluss ziehen, dass es mittels geeigneter, geometrischer Kas-kadenvorrichtung auch möglich ist, aus Feldern ungerichteter Quantenfluktua-tionen mit hoher Entropie (Moleküle, Elektronen, Neutrinos usw.) Potentialeaufzubauen. Der Schlüssel zur Nutzung sind geometrische Formen, in diesemFall eine spezielle Dreiecksanordnung, und daher nur eine Frage der Informa-tion, aber eben nicht zwingend der Energie.

Dies tangiert die Masse von Körpern derart, dass für die Erschaffung höhererkinetischer Potentiale, die langsamer werdenden Teilchen durch den Verlustihrer Kinetik lokal näher zusammenrücken und dabei in Summe ihre physikali-schen Eigenschaften verändern.

Hier schließt sich der Kreis und erklärt, warum viele Stoffe innerhalb einesansteigenden Temperaturprofiles, eine Veränderung des Körperwärmewertesaufweisen.

Prinzipiell sind die kinetischen Eigenschaften von Gasmolekülen die gleichen,wie die von Kugeln. Bei normalen Druck sind diese nur von den unzähligenStoßvorgängen zwischen den Molekülen verdeckt, sodass hier ein statistischer

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26 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

Mittelwerte gebildet werden muss, der sich dann in Form eines konstantenLuftdrucks äußert.

Unter Verminderung des Luftdrucks werden die Abstände zwischen den Mole-külen immer größer und ihre kinetischen Eigenschaften treten immer stärker zuTage. Dieses Verhalten ist aus der Hochvakuumtechnik bekannt und findet dortauch vielfach Verwendung.

Für die Ausnutzung von kinetischen Prozessen in Gasen ist es daher zunächstsinnvoll, sich die Funktion einer molekularen Vakuumpumpe näher anzusehen.

Funktionsprinzip einer TurbomolekularpumpeDas Prinzip einer molekularen Vakuumpumpe ist bereits sehr lange bekannt,konnte aber erst in jüngster Zeit technisch in der Turbomolekularpumpe, oderkurz Turbopumpe verwirklicht werden.

Wie der Name schon sagt, nutzt diese Pumpe die molekularen Eigenschafteneines Gases. Sie ist zwar ähnlich einer Turbine, siehe Abb. 6, mit stehendenStatorschaufeln und rotierenden Rotorschaufeln aufgebaut, ihre Funktion istaber nicht mit dem viskosen Strömen der Luft zu erklären.

Damit das Gas molekulare Eigenschaften zeigt, ist ein entsprechend hohes Vor-vakuum nötig, dass von einer Vorpumpe zur Verfügung gestellt werden muss.

Abb. 6: Turbomolekularpumpe

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1.1 Was ist überhaupt Energie 27

Das Vorvakuum muss so hoch sein, dass die freie Wegstrecke, die ein Luft-molekül bis zum Zusammenstoß mit einem anderen zurücklegt, größer ist, alsder Abstand a zwischen Rotor und Stator, gemäß Abb. 7. Wenn das sicherge-stellt ist, dann erteilt der Rotor jedem Molekül, welches auf ihn trifft, einenzusätzlichen Impuls in seiner Bewegungsrichtung. Die normalerweise unge-richtete und völlig chaotische Wärmebewegung der Moleküle erhält so eineVorzugsrichtung zur Vorvakuumseite hin, wo die Moleküle durch die Vor-pumpe abgesaugt werden. Man könnte auch sagen, die Turbopumpe beeinflusstdie Wahrscheinlichkeit, mit der sich die Moleküle an einem bestimmten Punktaufhalten.

Die Turbopumpe verdankt ihren Namen auch dem extrem schnell laufendenRotor. Die Drehzahl beträgt bei diesem Modell z.B. 60.000U/min. Das ist not-wendig, damit die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors in den Bereich derMolekülgeschwindigkeit gelangt, um eine nennenswerte Beeinflussung zuerzielen.

Abb. 7: Prinzip der Turbomolekularpumpe

Bei 20°C liegt die mittlere Geschwindigkeit der Luftmoleküle bei etwa 500m/s.Für den Rotor der Pumpe mit 10 cm Durchmesser ergibt sich eine Tangential-geschwindigkeit von 314m/s.

Umkehrung des FunktionsprinzipsSo wie die Turbomolekularpumpe die freie Wegstrecke zwischen den Mole-külen ausnützt, um die normalerweise völlig chaotisch fliegenden Moleküle ineine gerichtete Strömung umzuleiten, so kann dieser Effekt natürlich auch um-gekehrt werden.

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28 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

Mikhail P. Beshok aus Russland hat in [9] auf diesen sehr interessanten Effekthingewiesen.

Gemäß dem kinetischen Gasmodell entsteht der Luftdruck auf eine Fläche ausden unzähligen Stößen der Luftmoleküle. Bei gleichen Flächen herrscht auchgleicher Druck.

Selbst durch die Vergrößerung der Oberfläche kann dieses Verhältnis norma-lerweise nicht geändert werden, da über die Veränderung des Angriffswinkelsauch entsprechend weniger Impuls übertragen wird.

Mit Hilfe einer Struktur gemäß Abb. 8, deren Abmessungen kleiner sind als diefreie Wegstrecke a der Luftmoleküle, gelingt es jedoch, ein in die Struktur ein-fliegendes Molekül in die Lage zu versetzen, mehr als einen Stoßvorgang aus-zuführen.

Die Struktur muss dazu so angelegt sein, dass sich das Molekül m innerhalbihrer Ausdehnung frei bewegen kann, ohne dabei auf ein anderes zu stoßen unddabei die Wände der Struktur mindestens zweimal trifft, was z.B. in einemkegelförmigen Loch der Fall ist.

Diese Überlegung setzt voraus, dass ein einzelner Stoßvorgang zum Teil elas-tisch verläuft, also die Impulsübertragung nicht zu 100% erfolgt. Dann wirdbeim ersten Stoß nämlich nicht der volle Impuls übertragen und von demverbleibenden Rest kann dann beim zweiten Stoß noch ein zusätzlicher Impulsp’ übertragen werden, der den eigentlichen Gewinn ausmacht, da auf derunstrukturierten Fläche eben dieser zweite Stoß nicht stattfinden kann.

Daraus entsteht aus der ungerichteten Wärmebewegung eine gerichtete Kraft,die sich als erhöhter Luftdruck auf die strukturierte Fläche äußert.

Das Funktionsprinzip und ein praktischer Aufbau wäre ähnlich, wie beimRadiometer, der klassischen Lichtmühle, nur das hierbei direkt die Umge-bungswärme genutzt wird. Es wäre dann nicht nötig, ein Potential durch Ein-strahlen von zusätzlicher Wärmeenergie aufzubauen.

Im Gegensatz dazu nutzt ein herkömmliches Radiometer, gemäß Abb. 9, nurdie einstrahlende Wärmeenergie, um eine schwarze Fläche zu erwärmen. Vondieser werden die Luftmoleküle dann mit einer größeren Geschwindigkeitabgestoßen und entsprechend auch ein größerer Impuls auf die schwarzeFläche übertragen, als dies auf der weißen Fläche der Fall ist.

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1.1 Was ist überhaupt Energie 29

Abb. 8: Umkehrung der Turbopumpe

Abb. 9: Herkömmliches Radiometer

Geometrische Formen mit Abmessungen im molekularen Bereich zum Aufbauvon Potentialen zu nutzen, führt zu gewissen Problemen in der Fertigung derstrukturierten Oberflächen. Diese könnten zwar durch Absenken des Luft-drucks wieder etwas größer ausgeführt werden, die entstehende Kraftwirkungwürde sich damit aber, entsprechend den verminderten Stoßvorgängen, eben-falls verringern.

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30 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

Wünschenswert wäre daher eine Möglichkeit, auch mit weitaus größerenStrukturen auf makroskopischer Ebene Einfluss auf die Moleküle nehmen zukönnen. Über die statistisch verteilten Geschwindigkeiten innerhalb einesgleich temperierten Gases bietet sich die Möglichkeit, kalte und warme Mole-küle aufgrund ihrer unterschiedlichen Kinetik zu trennen.

Die wohl bekannteste Entwicklung hierzu ist das Wirbelrohr.

1.1.3� Das Wirbelrohr

Ein Wirbelrohr (engl. Vortex Tube) spaltet einen eintretenden Luftstrom ineinen warmen und einen kalten Teilstrom auf. Der französische ErfinderGeorges Joseph Ranque hatte bereits 1928 diesen Effekt entdeckt, doch ergeriet in Vergessenheit und wurde 1945 durch den Deutschen Rudolph Hilschwieder entdeckt. Deshalb wird der Effekt auch als Ranque-Hilsch Effekt be-zeichnet.

Abb. 10: Nachbau eines Wirbelrohrs

FunktionsbeschreibungDie Sortierung der Moleküle erfolgt nach ihrer Geschwindigkeit. Alle aus derDüse austretenden Luftmoleküle erhalten im Mittel die gleiche Beschleuni-gungsenergie aus dem Druck. Aufgrund der statistischen Verteilung der Wär-mebewegung (brownsche Molekularbewegung) gibt es im Gas schnellere undlangsamere Moleküle. Ein Teil deren Geschwindigkeitsvektoren liegen natür-lich auch in der Richtung der Düse und dort wird die Beschleunigungsenergiezur Wärmebewegung hinzu addiert. Wir erhalten einen Luftstrom mit unter-schiedlich schnell fliegenden Molekülen, der anschließend in eine Kreisbahngezwungen wird. Dort tritt die eigentliche Sortierung aufgrund der unter-schiedlich großen Zentrifugalkräfte auf. Die schnelleren, also wärmeren Mole-küle sammeln sich an der Außenseite und die langsameren und somit kälterenim Innenraum.

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1.1 Was ist überhaupt Energie 31

Hiermit wird auch klar, warum sehr hohe Strömungsgeschwindigkeiten imBereich der Schallgeschwindigkeit benötigt werden, denn nur wenn diese inden Bereich der mittleren Molekülgeschwindigkeit kommt, für Luft bei 20°Cetwa 500 m/s, kann eine nennenswerte Differenzierung aus der sonst unge-richteten Wärmebewegung entstehen, wie sie eben auch bei der Turbomoleku-larpumpe nötig sind.

Man kann wiederum sagen, auch das Wirbelrohr nimmt Einfluss auf die statis-tischen Bewegungen der Moleküle, und beeinflusst die Wahrscheinlichkeit, wosich ein einzelnes Molekül aufhält.

Abb. 11: Zwei Beispiele für den Nachbau eines Wirbelrohrs

AufbauAbb. 11 enthält zwei Vorschläge für mögliche Abmessungen eines Eigenbau-Wirbelrohrs.

Der Lufteinlass ist ein handelsüblicher Druckluftanschluss und wird gemäßAbb. 10 tangential an das Kupfer- oder Messingrohr gelötet, in dessen Außen-wand sich die Einströmbohrung befindet. Wichtig ist, dass diese auf der Innen-seite des Wirbelrohres genau tangential auftrifft, damit die Luftströmung einensauberen Wirbel bilden kann. Es ist hilfreich, zuerst den Lufteinlass anzulötenund erst dann das Loch zu bohren.

Wichtig für den Betrieb ist, dass mit ausreichend hohem Druck gearbeitet wird.Ein Manometer auf dem Druckkessel, zeigt nicht an, wie viel wirklich noch an

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32 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

der Einströmöffnung des Wirbelrohres zur Verfügung steht. Bereits relativkurze Leitungen können durch einen zu geringen Querschnitt einen erheblichenDruckabfall verursachen.

Mit einem derartigen, einfachen Aufbau lässt sich bei 6 bar Versorgungsdruckmit 20°C Eintrittstemperatur eine Kaltluft von ca. -10°C und eine Heißluft vonca. 30°C erreichen. Mit Hilfe des verstellbaren Austritts auf der Warmluftseite,kann dieses Verhältnis noch nach oben bzw. unten verschoben werden. Es gilt,je weniger Kaltluft austritt, desto kälter ist sie, bzw. je weniger Warmluft aus-tritt, desto wärmer ist sie.

Professionell gefertigte Wirbelrohre können innerhalb dieser Grenzen Tempe-raturen von -45°C bzw. +110°C erreichen. Sie werden vor allem in der Pneu-matik für Kühl- und Heizanwendungen eingesetzt.

Obwohl das Hilsche Rohr das bekannteste Gerät seiner Art ist, gab es eineReihe anderer Forscher, die an ähnlichen Entwicklungen arbeiteten. NikolaTesla patentierte 1913 unter US Patent 1.061.142 seine Adhäsionsdampfturbineund Viktor Schauberger demonstrierte mit einem Wendelrohr 1952 an der THStuttgart [10], gemäß Abb. 12, dass frei fließende Medien durch geometrischgeführte Verwirbelung bei ganz bestimmten Fliessgeschwindigkeiten durchDrall eine so hohe Koheränz ihrer Molekülordnung erreichen, dass sich damitMediumsbeschleunigungen erzielen lassen und die Reibung in den Minusbe-reich sinkt.

Abb. 12: Versuche zum Wirbelrohr

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1.1 Was ist überhaupt Energie 33

ZusammenfassungZweifellos sind die Betrachtungen zum 2. Hauptsatz der Thermodynamik indiesem Buch unorthodox. Wir haben im Wesentlichen versucht, den Entropie-begriff aus der rein statistischen, thermodynamischen Betrachtung herauszulö-sen und mit anderen Parametern wie logischer Kausalität, Einfluss geometri-scher Formen und Information in Kontext zu stellen.

Eine rein statistische Definition auf der Grundlage der bisher bestehenden phy-sikalisch, thermischen Gesetzmäßigkeiten kann dem Entropiebegriff nichtgenügen. Entropie trägt die Charakteristik des Ordnungsbegriffes. Dieser istjedoch viel weiter gesteckt, als der derzeitige Rahmen der Thermodynamikvorgibt.

Information ist weder Energie noch Materie und tritt dennoch ganz klar inWechselwirkungen mit ihnen. Als biologische Wesen mit einem philosophi-schen Geist erscheint uns dies glasklar und wurde mit dem Kernsatz »Wissenist Macht« zur Maxime des naturwissenschaftlichen Fortschritts.

Jedes Gesetz hat seinen Wirkraum, doch ist dieser niemals für alle Zeiten anallen Orten uneingeschränkt gültig und es gibt immer Mittel und Wege es unterbestimmten Bedingungen zu umgehen.

So fallen innerhalb der Schwerkraft unseres Planeten alle Gegenstände nachunten und doch fliegen wir mit Flugzeugen durch die Luft, brennt eine Kerzen-flamme stets nach oben und vermag ein metallischer Gegenstand in einemMagnetfeld völlig frei zu schweben.

Und so ist auch die Entropie nur eine Definition innerhalb bestimmter Rah-menbedingungen, die, wenn wir diesen Rahmen verlassen, ihre Gültigkeit ver-liert.

Manchmal müssen wir dazu unsere Definitionen erweitern, ein anderes Malunseren Blickpunkt verändern. Neue Sichtweisen bringen neue Möglichkeiten,die wir bisher außer Acht gelassen haben.

Eines allerdings sei am Ende dieses Kapitel über den 2. Hauptsatz mit Sicher-heit gesagt: Die Relevanz dieses Satzes bezieht sich unter allen Umständen nurauf Fälle innerhalb eines geschlossenen Systems.

Für offene Systeme gilt dieses Axiom ohnehin nicht und erlaubt in solchenFällen den Bau von Maschinen zur Nutzung von Energie. Und ebenso sicherist, dass in der Praxis technischer Anwendungen viele Systeme zumeist nichtabgeschlossen sind.

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34 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

Die Diskussion inwieweit die Öffnung eines Systems auch in Richtung diffu-ser, natürlich vorkommender kleinster Potentialdifferenzen zulässig ist, istdamit entbrannt. Denn selbst ein nach außen hin potentiallos wirkendes Ener-giefeld enthält in seiner Quantenauflösung letztendlich immer gewisse Potenti-ale. Im Falle der Umgebungstemperatur sind das die statistisch verteiltenGeschwindigkeiten der Luftmoleküle – die brownsche Molekularbewegung desthermischen Rauschens.

Das bedeutet, dass es auch ohne Temperaturgefälle immer schnellere und lang-samere Moleküle gibt. Diese »inneren Potentiale« stellen selbst unter Anwen-dung des 2. Hauptsatzes kleinste Energiedifferenzen da, die genutzt werdenkann und Entwicklungen wie das Wirbelrohr oder die WirbelversuchsreihenViktor Schaubergers zeigen auch in der Praxis, dass die Öffnung eines Systemsdurchaus nach innen gehen kann.

Es ist leicht, auf große Energiepotentiale wie Öl, Gas, Kohle oder Wasserkraftzuzugreifen. Erheblich schwieriger ist es dagegen, sehr kleine Potentiale ingrößere zu verwandeln, aber es ist keine physikalische Unmöglichkeit.

Wir wollen uns nun in der Folge mit Ideen beschäftigen, die uns Möglichkeitenzur Erschließung innerer Energiequellen und Potentiale aufzeigen und versuchenihre Mechanismen im Rahmen der bis dato bekannten Gesetze zu beschreiben,um dadurch eine größere Transparenz in die Angelegenheit zu bringen.

Dennoch ist dieses Buch keine Anleitung zum Bau eines Freien Energiekon-verters, wenngleich in der Folge eine ganze Reihe von Plänen für neuartigeGeräte zu finden sind, die bisher im Rahmen der Technik keine besondereRelevanz hatten, aus der Sicht der Freien Energie aber einen neuen Stellenwertbekommen.

Eine tatsächlich funktionierende »Freie Energiemaschine« ist dagegen zwei-fellos die Thesta-Distatica. Wir haben uns in unseren Betrachtungen daher stetsan ihr orientiert und den Bau vieler Geräte an ihre mögliche Funktion geknüpft.

Im Folgenden wollen wir immer wieder auf diesbezügliche Zusammenhängehinweisen.

1.2� Die Thesta-DistaticaDie Thesta-Distatica, gemäß Abb. 53, der Schweizer Gruppe Methernitha [13],ist sicherlich die fortschrittlichste Entwicklung ihrer Art im Bereich der FreienEnergie. Nach [12] ist die Thesta-Distatica ein Gerät, mit dem Freie Energienutzbar gemacht werden kann.

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1.2 Die Thesta-Distatica 35

Von dem Schweizer Uhrmacher Paul Baumann in mehreren Entwicklungs-schritten und Prototypen erbaut, ist die Thesta-Distatica bis heute immer nochein physikalisches Rätsel und ihre Funktion ist mit den bisher bekanntenThesen nicht erklärbar.

Paul Baumann gründete in den 50er Jahren die Lebensgemeinschaft Mether-nitha [13], die heute ca. 140 Personen umfasst und ihren Sitz in Linden in derSchweiz hat. Sie ist seit 1960 im Schweizerischen Handelsregister als juristi-sche Person eingetragen

In ihren eigenen Worten ist Methernitha ein soziales Modell, das den schönenalten Genossenschaftsgedanken in ihrem Kreise wieder zu neuem Lebenerweckt hat nach dem Grundsatz: »Einer für alle und alle für einen!«

Die Genossenschaft ist überkonfessionell, orientiert sich jedoch an urchristli-chen Prinzipien.

Auch wenn die Methernitha aus verschiedenen Gründen den Mechanismus unddie Funktion ihrer Geräte nicht freigibt, besteht über ihr einwandfreies Wirkenkein Zweifel.

Ein uns gut bekannter Physiker [14] hatte Gelegenheit die Maschinen ausnächster Nähe zu betrachten und zu untersuchen. Im Jahr 1999 gab es unterFührung von Stefan Hartmann für ca. 30 Techniker und Ingenieure eineweitere Demonstration der Geräte [15].

Es existieren bis heute 4 Prototypen unterschiedlicher Baugröße mit Aus-gangsleistungen zwischen 200 W und 30 kW. Die Energieabgabe erfolgt dabeiin Form einer Gleichspannung in der Höhe von 200 V bis 300 V, je nach Luft-feuchtigkeit bei einer relativ langsamen Drehzahl der Scheiben von 50 bis100 U/min.

Aus persönlichen Gesprächen mit einem führenden Mitglied der Methernithagaben vor allem spirituelle Gründe den Ausschlag, warum bis heute weiterestechnologisches Wissen über die Thesta-Distatica nicht veröffentlicht wird.

Wir respektieren diesen Standpunkt, vertreten jedoch eine andere Ansicht undsind der Meinung, dass Entwicklung ein kollektiver Prozess ist, der sich in allseinen Zusammenhängen individuellen Einschätzungen entzieht. Zur Zeit derEntwicklung der ersten Brennstoffmotoren war nicht abzusehen, dass bereits150 Jahre später mehr als 500 Millionen Autos unseren Planeten überschwem-men würden, ebensowenig, wie die Entwickler der Atombombe nicht wirklichwissen konnten, welche Folgen ihre Entdeckung für das politische Gleichge-wicht der Kräfte weltweit haben würde.

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36 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

Auch wenn, historisch gesehen, die Atomkraft als die Lösung aller unsererEnergieprobleme angenommen wurde, haben sich in den letzten Jahrzehntenimmer mehr die negativen Auswirkungen dieser Technologie gezeigt und hatletztendlich sogar zu einem Wettlauf alternativer Energienutzungen, bis hin zurFreien Energie geführt.

Mit neuen Erfindungen verschiebt sich zugleich auch immer das gesamteWertegefüge einer Gemeinschaft und es ist für den Einzelnen praktischunmöglich, den Lauf der Dinge vorherzusehen, noch kollektiv die Verantwor-tung dafür zu übernehmen.

Solange die Forschung den ethischen Grundsätzen zur allgemeinen Verbesse-rung der Lebenssituation dient, erscheint sie uns jedoch als legitim, ja sogarnotwendig und wir sehen unsere Pflicht darin, gewonnene Erkenntnisse aufmöglichst breiter Basis zu veröffentlichen.

1.3� Elektromagnetismus und ThermikBevor wir uns konkreter mit einzelnen Bauelementen und Schaltplänen inAnnäherung an die Freie Energie beschäftigen, sollten wir uns grundsätzlichdie Frage stellen, ob die in der klassischen Physik beschriebenen Grundkräftenicht zuerst in einem größeren, einheitlichen Kontext gestellt werden müssen,um überhaupt sinnvolle Resultate zu erzielen.

Auch wenn Elektrizität und Magnetismus weitestgehend für die unmittelbareWahrnehmung unanschauliche Kräfteformen sind, hat sich immer wiedergezeigt, dass viele aus der Mechanik kommende Funktionsmodelle in modifi-zierter Form auch auf die Elektrotechnik übertragbar sind.

Es kann kein Zufall sein, das viele mathematische Formulierungen der Mecha-nik in Aufbau und Wesen den Gesetzen des Elektromagnetismus gleichen (z.B.Gravitations – Coulombgesetz, spez. Maxwellgleichungen und Dichtebegriff)bzw. ähnlich sind.

Dennoch wurde nie der Versuch unternommen, die hinter allen Kräfteformengemeinsame verbindliche Logik zu ergründen. Es waren stets Außenseiter, wieWalter Russel [16], Viktor Schauberger [5], Keely [4] oder Paul Baumann, dievöllig neue Denkansätze formulierten und darauf hinwiesen, dass es zwischenden Bereichen der Quantentheorie, Thermik, dem Elektromagnetismus und derMechanik viele Analogien gibt, die den Schluss nahe legen, dass sich dasPhänomen »Kraft« in allen Bereichen stets an denselben grundlegenden Geset-zen orientiert.

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1.3 Elektromagnetismus und Thermik 37

Russel und Schauberger gingen in ihren Behauptungen sogar noch weiter undbrachen mittels einer neuartigen Wirbelphysik alle Erscheinungen von Kräftenauf ganz wenige, grundlegende physikalische Bewegungsformen herunter. Solassen sich gemäß ihren Anschauungen viele konkrete Anwendungsgesetze alsSpezialfälle ein und desselben Grundgeschehens interpretieren.

Im Grunde ist dieser Ansatz nicht neu, sondern geht in seinen Wurzeln bis zuden Pythagoräern zurück, die mit ihren Klangstudien am Monocord bereitsviele Wechselwirkungen von Kraft, Zeit, Raum und Schwingung erforscht undformuliert haben.

Abb. 13: Pythagoras von Samos

Wenngleich ihnen eine fortschrittliche, technische Anwendung von Kräftenverwehrt war, haben ihre Erkenntnisse bis heute nichts an Wert verloren, javermögen vor allem da den Blick zu schärfen, wo wir auf Grund unsererSpezialisierung den Überblick verloren haben.

Schauberger und Russel greifen die Grundsätze der pythagoreischen Harmoni-kallehre wieder auf und formulieren ihr Weltbild über ein offenes Raumzeit-kontinuum, in dem Kräfte und Materie im Wesentlichen mittels eines wirbel-förmigen Zentripetal- bzw. Zentrifugalprozesses auf 4 grundlegenden Ebenenmiteinander wechselwirken.

Gemäß den pythagoräischen Grundanschauungen gehen beide Naturforscherzunächst von einem aus der harmonikalen Klanglehre abgeleiteten, offenen undfraktalen Quantenraum aus, dessen unterschiedlich große Quanten mittels einerhyperbolischen Plasmastruktur miteinander zeitlich und räumlich vernetzt sind.Aus der Streuung des hyperbolischen Raum-Zeitkegels leiten sie schließlichoffene Wirbel- bzw. Doppeldrallbewegungen her und spannen so den Bogen zuden aus der modernen Physik bekannten elektromagnetischen Kräften.

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38 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

Abb. 14: Zentripetale und -fugale Bewegung

Im Wesentlichen deckt sich das Modell mit den aus der modernen Relativi-tätstheorie durch Albert Einstein hergeleiteten Überlegung moderner Raum-Zeitsingularitäten, wie wir sie heute aus der Astronomie durch das Phänomenschwarzer Löcher her kennen.

Abb. 15: Vier Kräftedarstellung

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1.3 Elektromagnetismus und Thermik 39

Allerdings sind die Ansätze Russels und Schaubergers viel allgemeiner undformulieren den Zusammenhang von plasmatischen, elektrischen und magneti-schen Kräften in einem synthetischen Feldbegriff, gemäß Abb. 15, ohne aufLichtgeschwindigkeit oder Gravitationsphänomene zurückgreifen zu müssen.

In ihren Ansätzen spielt die Geometrie des Raumes eine viel zentralere Rolleals bisher und definiert über einen neuen Zugang des Dichtebegriffes schließ-lich auch Masse, Trägheit und Gravitation völlig neu.

Ihre Anschauungen sind sehr umfassend und lassen sich in der Kürze nicht dar-stellen. Wir verweisen auf Primärliteratur [16], [5] und greifen an dieser Stellenur einige für die Freie Energie interessante Aspekte heraus.

Werfen wir dazu einen Blick auf das Phänomen der Dichte.

1.3.1� Dichte, Stoff und Geometrie

Gemäß klassischer Physik definiert sich Dichte als Masse pro Raumeinheit. Inder Anwendung dieser Definition wird allerdings zumeist von einem konstan-ten Dichtebegriff ausgegangen. So verhält sich nach klassischer Lehrmeinungdie spezifische Dichte eines Stoffes immer konstant, solange sich sein atomaresoder molekulares Stoffgefüge nicht verändert. Tatsächlich lässt sich aber leichtzeigen, dass die Veränderung der Dichte stets in Zusammenhang mit der aufden Stoff wirkenden Kräfte zu sehen ist. Diese interagieren eigenschaftsmässigüber die Geometrie des Körpers und so lässt sich der Schluss ziehen, dass jedeFormveränderung eines Stoffes auch eine spezifische Dichteänderung unddamit eine Verschiebung seines Kräfteverhaltens nach sich zieht und zwargleichgültig, ob die Änderungen seiner Geometrie auf atomarer, molekularer,Cluster- oder auf der makroskopischen Ebene erfolgen. Eine konstante Mess-größe (z.B. g/cm³) ist also nur bedingt für den Spezialfall zulässig und liefertandernfalls fehlerhafte Ergebnisse.

Ein- und dasselbe Material vermag eben in unterschiedlicher Form und Größeganz unterschiedlich mit Kräften zu interagieren.

Eigentlich eine Binsenweisheit, wie das Beispiel eines Flugzeuges, eines U-Bootes oder einer Metallspitze für elektrische Entladungen leicht zeigt.

Ohne entsprechende Tragfläche würde wohl kaum ein Flieger vom Bodenabheben ansonsten könnten wir gleich in einer Kugel fliegen, und auch ein U-Boot könnte niemals auftauchen, würde das vorher unter Druck stehende Gasnicht nach seiner Entspannung in den Auftriebstanks einen größeren Auftrieberzeugen als unter Druck, bzw. würden sich Blitzentladungen bei hohen Span-

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40 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

nungen nicht an Metallspitzen zuerst zeigen, sondern ungeachtet der Strukturüberall gleich verteilt aus der Oberfläche austreten.

Das Problem in der Definition von Dichte liegt an der Normierung des Kraft-begriffes, der an sich mit Stoffen nur interagiert und zwar derart, das sich seinespezifischen Wirkungen/pro Zeit natürlich an den relativen Raumverhältnissenvon Stoffen orientieren.

Es ist daher sinnvoll, die Definition der Dichte anstelle von Masse pro Volu-men besser nur über ein geometrisches Verhältnis von Oberfläche/Volumen zuformulieren und die Kräftewirkungen, die sich zwischen Medien oder Körpernergeben, interaktiv damit in Beziehung zu setzen.

Dadurch lassen sich eine Vielzahl von Natureffekten viel einfacher und auchgrundlegender erklären.

Abb. 16: Hyperbolischer Turm

Abb. 17: Naturtongesetz

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1.3 Elektromagnetismus und Thermik 41

Da Flächen zu Volumina einem quadratisch/kubischen Funktionsverhältnisfolgen, verschieben sich bei Form- oder Größenänderung eines Körperszwangsläufig seine kräftemäßigen Angriffsflächen bezogen auf den stoffmäßi-gen Rauminhalt.

Das erklärt auch, warum winzige Wassertropfen nach dem archimedischenAuftriebsgesetz in der Atmosphäre aufsteigen, während viel größere dagegennach unten fallen, obwohl sich sowohl Form (Kugel) als auch chemischer Stoff(H2O) nicht verändern. Die spezifische Dichte ist eben nicht konstant.

Dies führt uns zu den pythagoräischen Ansätzen der harmonikalen Geometrie,in denen der Verlauf der hyperbolischen Kegelstruktur üblicherweise als Hül-lenfunktion einer Verschiebung des Oberflächen/Volumsverhältnis eines Wür-fels, nach dem pythagoräischen Naturtongesetz 1/n * n = konstant, dargestelltwird siehe Abb. 16/17.

Der hyperbolische Kegel offenbart das Verhalten von vielen Kräften, sowohlim Schwingungsbereich (pythagoräisches Monocord) mit seinen dahinterstehenden Resonanzbezügen, im Sinne des Hebel- und Arbeitsgesetzes durchdie Verhältnisse von Kegelspitze gegen Basis (z.B. Zahnradgetriebe), derHydraulik im Sinne mediumsgefüllter Rohre, der optischen Streuung undBeugungen am Gitter bzw. Brechung an Linsen im Sinne unterschiedlichdichter, durchlässiger Membrane usw.

Selbstverständlich tangiert dies auch die Elektrotechnik. So lässt sich leichtzeigen, das man nur mittels hyperbolischer Geometrie zwischen Anode undKathode einer Gasentladungsröhre einen Gleichrichtungseffekt zu erzeugenvermag.

1.3.2� Gleichrichterröhre

Zur Demonstration des Gleichrichtereffektes wird eine modifizierte Geissler-röhre verwendet. Geisslerröhren, auch Crooks-Röhren genannt, sind Gasentla-dungsröhren, die ein Teilvakuum nutzen, um mittels des Ionenstroms Leucht-erscheinungen zu erzeugen. Abb. 54 zeigt das für den Betrieb typische Glimm-licht.

Bei Betrieb einer symmetrisch aufgebauten Geisslerröhre mit Wechselspan-nung kann zunächst kein Gleichanteil im Wechselstrom festgestellt werden.

Wenn jedoch zwischen den beiden Elektroden eine entsprechende Oberflä-chendifferenz herrscht, tritt der Gleichrichtungseffekt ein. Der Effekt ist dem-nach nur von der Form und Oberfläche der beiden Elektroden abhängig.

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42 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

1.3.2.1� Funktionsweise

Abb. 18: Schaltung zum Nachweis der Gleichrichtwirkung

Gemäß Abb. 18 erfolgt die Versorgung mit einem 2x3,5 kV/50 mA Neontrafo.Dieser liefert normalerweise 7 kV, da er aber in der Mitte der Sekundärspulegeerdet ist, kann nur eine Wicklungshälfte genutzt werden, um die Strommes-sung in der Masseleitung durchführen zu können. Dazu wird ein 1 OhmWiderstand in die Masseleitung eingebaut und an ihm der Spannungsabfall mitdem Oszilloskop gemessen. Mit einem Hochspannungstastkopf kann manzusätzlich auch noch die Spannung an der Röhre messen, was aber für dengrundsätzlichen Beweis nicht nötig ist. Ein Lastwiderstand wird nicht benötigt,da die Röhre selbst sehr hochohmig ist und ein Neontrafo zusätzlich eineStrombegrenzung besitzt.

In dem Oszillogramm in Abb. 19 ist zunächst der Betrieb mit zwei gleich gro-ßen Elektrodenplatten dargestellt. Die Spannung in CH1 zeigt eine Verzerrungder Sinusform, die darauf zurückzuführen ist, dass Neontrafos immer als Streu-feldtrafos ausgeführt sind, und daher einen relativ großen Innenwiderstandaufweisen, der sie ideal zum Betreiben von Gasentladungsröhren macht.

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1.3 Elektromagnetismus und Thermik 43

Abb. 19: Normalbetrieb mit gleichen Elektroden

Abb. 20: Gleichrichtung durch unterschiedliche Elektroden

Der Stromfluss in CH2 zeigt eine reine Wechselgröße, ohne jeglichen Gleich-anteil, so wie man es bei einem linearen Bauteil auch erwarten würde.

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44 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

Für die Aufnahme von Abb. 20 wurde die untere Plattenelektrode, gemäß demSchaltplan in Abb. 18 durch eine Spitzenelektrode ersetzt. Zunächst zeigt sich,dass dadurch die Röhre etwas hochohmiger wurde, der Stromfluss ist geringergeworden und die Spannung ist entsprechend angestiegen. Der Gleichrichteref-fekt wird dennoch deutlich in der asymmetrischen Verzerrung im Stromfluss(CH2) sichtbar. Dessen Kurvenverlauf liegt weit unter der Mittellinie, da diepositiven Halbwellen sehr stark abgeschwächt werden. Es kann ein Gleich-stromanteil von über -5 mA gemessen werden.

Aus dem negativen Vorzeichen folgt die Gleichstromrichtung gemäß demSchaltplan in Abb. 18 gegen den Uhrzeigersinn.

Erklären kann man diesen Effekt, den wir sonst nur von beheizten Röhren herkennen, durch die unterschiedlichen Massen bzw. Volumen von negativen undpositiven Ladungsträgern. Die negativen Ladungen werden durch die Elektro-nen transportiert, die extrem klein und leicht sind. Sie können auch gut auseiner kleinen Oberfläche in großen Mengen austreten. Die positiven Ladungenwerden durch die Luftmoleküle, denen Elektronen entzogen wurden, transpor-tiert. Diese sind sehr groß und schwer und unterliegen den mechanischenGesetzen der Raumnutzung. Wenn die großen Moleküle ihre Ladung auf einekleine Oberfläche abgeben müssen, so erfolgt dies langsamer, als wenn einegroße Fläche zur Verfügung steht. Sie müssen die Elektrode ja berühren undwerden dann ungeladen von ihr abgestoßen, dabei müssen sie durch die nach-drängenden Moleküle zurück und erst dann ist der Platz wieder frei für dienächste Umladung. Das kommt im elektrischen Sinn einer Widerstandserhö-hung gleich.

Im Mittel fließt so ein vermehrter Elektronenstrom von der großen Fläche zurkleinen, weil der Materiestrom der Moleküle in dieser Richtung einen höherenWiderstand vorfindet. Da aber unsere technische Stromrichtung umgekehrtzum Elektronenstrom definiert ist, was leicht zu Verwirrungen führen kann,fließt der Gleichstromanteil letztendlich von der kleinen Fläche zur großen.

Dieses Verhalten ist umgekehrt zu normalen Gleichrichterröhren, was zeigt,dass es von deren Funktionsprinzip grundlegend verschieden ist. Bei beheiztenVakuumröhren besitzt normalerweise die Anode wegen der besseren Kühlungdie größere Fläche, während die Heizkathode eine sehr geringe Oberflächeaufweist, um die Strahlungsverluste der Heizung gering zu halten. Bei diesenRöhren fließt der Gleichstrom (nicht der Elektronenstrom!) immer von Anodezur Kathode, also von der großen Fläche zur kleinen Fläche.

Dennoch kann auch das Verhalten von herkömmlichen Elektronenröhren mitdem Dichtebegriff erklärt werden. An der Heizkathode herrscht wegen der dort

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1.3 Elektromagnetismus und Thermik 45

austretenden Elektronen eine wesentlich größere Dichte des Elektronenmedi-ums, was gemäß unserem Beispiel in gleicher Weise den Gleichrichtungseffekthervorbringt.

1.3.2.2� Aufbau

Die Geisslerröhre in Abb. 21 wurde aus einem Plexiglasrohr gefertigt. InTabelle 2 sind die wichtigsten Abmessungen zusammengestellt. Über eineDrehschiebervakuumpumpe wird bis auf etwa 0.1 mbar evakuiert, bei nochniedrigerem Vakuum sinkt der Stromfluss wieder ab. Die Restluftfüllung istebenso für den Gleichrichtereffekt von entscheidender Bedeutung.

Abb. 21: Aufbau einer Geisslerröhre

Tabelle 2: Daten und Abmessungen der Geisslerröhre

Röhre Plexiglasrohr: AD:50mm ID:40mmElektrodenabstand: 12cm

Deckplatten 80mm Durchmesser,1cm dickes Plexiglas, 2mm tiefe Nut für Dichtung

Gummidichtungen 2x AD:50mm, ID:40mm, 1mm dick3x 11mm AD, 6mm ID, 1mm dick

Plattenelektrode 2mm dickes Alu-Blech mit 39mm Durchmesser

Spitzenelektrode Ms-Stift 3mm Durchmesser 20mm lang

Saugstutzen Schlauchanschluss mit M6 Gewinde

Das Potential der hyperbolischen Geometrie reicht aber noch viel weiter. Soliefert das Lamdoma des Pythagoras auch Erklärungen über den Zusammen-hang von komplexen Frequenzbändern aus Träger- und Oberwellen, was

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46 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

sowohl die Hochfrequenz, als auch Forschungen aus dem Bereich der Thermo-Akustik tangiert.

Wie aus der Hochfrequenztechnik bekannt ist, gibt es zwischen hochfrequentenStrömen und Thermik einen engen Zusammenhang. Das Erscheinungsbild derFunkenentladung eines Teslatrafos, siehe Abb. 58, erinnert stark an das Zer-streuen von Wärmeenergie, die von einem heißen Pol ausgeht.

Die Thermo-Akustik hat sich der Erforschung des Zusammenhangs zwischenstehenden Schallwellen und der Thermik gewidmet und konnte erst jüngstzeigen, dass es möglich ist, die Phasen eines Stirlingprozesses auch ohnemechanisches Moment, nur mittels Schallwellen nachzubilden [17]. Eine prak-tische Anwendung dieses Verfahrens ist die so genannte Ultraschallkühlung.

Da dieser Prozess reversibel ist, dass heißt Wärme in Schallwellen und umge-kehrt Schall in Wärme verwandelt werden kann, ist dieser Sachverhalt für dieFreie Energieforschung von besonderem Interesse.

Erstens, weil es bei der Umsetzung von Freier Energie um die Wandelbarkeitungerichteter Quantenschwingungen (Moleküle, Elektronen, Neutrinos) wie sieetwa durch das thermische Rauschen, (der so genannten brownschen Moleku-larbewegungen) entstehen, geht und zweitens, weil es einen direkten Zusam-menhang zwischen mechanischen Wärmekraftmaschinen und Wellen gibt.

Auch bei der Thesta-Distatica scheinen solche Prozesse von Bedeutung zusein, wenngleich dort offenbar mit viel höheren Frequenzen gearbeitet wird, alsin der Thermo-Akustik, woraus der Schluss gezogen werden kann, dassdadurch auf noch feiner strukturierte Felder zugegriffen wird, wie etwa auf daselektromagnetische Hintergrundrauschen.

Das bringt uns zu der Frage, in welcher Weise der Prozess der Freien Energie-gewinnung überhaupt formuliert werden kann. Nach Schauberger und Russelgibt es im Grundsatz nur zwei Wandlungsformen von Energie und Stoff, diebeide übereinstimmend als Zentrifugal- und Zentripetalvorgang beschriebenhaben.

Zitat Schauberger:

Ich müsste ein Buch schreiben, um den gemachten Fehler derer klar zumachen, die in Akademien, Universitäten oder sonstigen Hochschulen nur diedruck- und wärmesteigernde, überwiegend zentrifugal wirkende Bewegungsartbipolarer Massen gelernt haben. Sie kennen die Lebenskurven nicht, die durchdie überwiegend zentripetale, eine druck- und wärmeabfallende planetare Erd-,Wasser-, Blut- und Saftbewegungsart ermöglicht werden. Das Endproduktdieses Ausgleiches ist Biomagnetismus. Er emaniert seine Überschüsse über-

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1.3 Elektromagnetismus und Thermik 47

wiegend lotrecht. In Vakuumröhren geführt, strahlen sie einen blaulich-grünenLichtschimmer aus. Die anderen zeigen dagegen dunkelrote, stark pulsierendeLichteffekte an der Peripherie einer Vakuumbirne.

Beide Vorgänge haben jedoch eine Auswirkung auf das Gesamtsystem.Während bei der Zentrifugenz (z.B. Verbrennung eines Triebmittels in einemMotor; Holzscheit in einem Kachelofen) die Stofflichkeit zersetzt wird, umdaraus Energie zu gewinnen, wird hingegen in zentripetalen EnergievorgängenStoff durch Verdichtung erzeugt.

Obwohl in einem zentripetalen Vorgang z.B. thermische Energie gewonnenwerden kann, stellt sich als Begleiterscheinung immer auch eine Abkühlungbzw. allgemeiner formuliert eine kinetische Verlangsamung der stofflichenEnergieträger der Umgebung ein, von der die Energie abgezogen wurde unddie mit der Stofferzeugung auf der entsprechenden Ebene schließlich einher-geht.

Abb. 22: Zentripetal, -fugale Ausgleichsvorgänge der Natur

Dies führt uns schließlich zu der 1853 von dem Österreicher Ritter von Rittin-ger entwickelten und in der Saline Ebensee bei der Salzgewinnung zum erstenMal eingesetzten, mechanischen Wärmepumpe als einfachste Form einesFreien Energieprozesses.

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48 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

1.3.3� Die Wärmepumpe als Eisbrecher in der FreienEnergie

Wir alle nutzen die umgekehrte Funktion einer Wärmepumpe in unseren Kühl-schränken in der Küche. Um einen Raum kühlen zu können, benötigen wir eineMöglichkeit, die Wärme aus dem Kühlraum abzuführen.

Dies geschieht durch Entspannung eines unter Druck stehenden Mediums ineiner Kühlschleife, die sich meist an der Rück- oder Unterseite des zu kühlen-den Raumes angebracht ist. Das expandierende Gas zieht zunächst Wärme ausdem Raum und kühlt ihn ab.

Nun wird das warme und entspannte Gas an der Rückseite des Kühlschrankesmittels eines Kompressors wieder komprimiert. Dabei tritt die vorher aus demKühlraum aufgesogene Wärme wieder aus dem Medium aus. Da sich dieseWärmeabgabe allerdings an einem anderen Ort, abseits des Kühlraumes voll-zieht, der zu diesem Zwecke auch gut isoliert ist, haben wir durch den Vorgangeine thermische Potentialdifferenz aufgebaut.

Nach Abgabe der Wärme kann das kalte Medium wieder in der Kühlschleifeentspannt werden und dem Raum noch mehr Wärme entziehen usw. Im Laufeder Zeit wird dabei der Kühlraum immer kälter und die Umgebung immerwärmer.

Um dieses Potential zu erzeugen, benötigen wir selbstverständlich Antriebs-energie für den Kompressor.

Bei einer Wärmepumpe funktioniert der ganze Vorgang umgekehrt. Der Kom-pressor befindet sich nun im Haus und erzeugt unter Kompression eines Medi-ums Wärme, diese wird über einen Wärmetauscher in den Heizkreislauf derZentralheizung geleitet. Danach wird das kalte Medium außerhalb des Hausesin einer Kühlschleife im Garten entspannt und entzieht dabei der UmgebungWärme.

Das Verhältnis der Leistung des Kompressors zur nutzbaren Wärme nennt manLeistungsziffer. Bei normalen Wärmepumpen liegt die Leistungsziffer bei ca.1:4. Das heißt, wir benötigen nur ¼ soviel Energie für den Betrieb des Kom-pressors, als wir an Heizleistung gewinnen.

Tatsächlich erspart man sich mit einer klassischen Wärmepumpe ¾ der Heiz-kosten, die eben kostenlos über die Abkühlung aus der Umgebung bezogen wird.

Trotzdem kam bis heute noch niemand auf die Idee, die aus dem Zyklus derKompression gewonnene Energie für den Betrieb des Kompressors zu verwen-den.

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1.3 Elektromagnetismus und Thermik 49

Dies bedingt im Gegensatz zu einer klassischen Wärmepumpe, bei der derKompressor durch eine externe Energiequelle betrieben wird, das Vorhanden-sein eines Grundpotentiales, das z.B. über zwei getrennte Wärmetauscherflä-chen realisiert werden kann. In diesem Fall handelt es sich um ein offenesSystem und der 2. Hauptsatz ist davon nicht tangiert.

Abb. 23: Wärmepumpenmodell

Nun lassen sich bei der Wärmepumpe noch eine ganze Reihe von Verbesse-rungen vornehmen. Die Leistung ist ja einerseits von dem erzeugten Druck, derFläche für die Wärmeaufnahme und der verfügbaren Temperaturdifferenzabhängig.

Koppelt man beispielsweise die Wärmepumpe mit einer Solaranlage unterVerwendung eines expansiven Gases (z.B. Luft) anstelle von Wasser, steigt dieAusbeute der durch eine Kompression erzielbaren Energiemenge natürlichexponentiell an.

Da die Leistung auch von der Menge des durch den Kollektor geführten Gases,also von seinem Druck, abhängt, lässt sich das System auch durch Druckerhö-hung weiter optimieren.

Wesentlich höhere Leistungsziffern sind technisch so jederzeit erreichbar, undselbst unter Annahme eines extrem niedrigen Wirkungsgrades einer gekoppel-ten Wärmekraftmaschine für den Betrieb des Kompressors stünde in diesemFall genügend Energie für einen autonomen Betrieb zur Verfügung.

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50 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

Solarenergie und Wärmepumpentechnologie sind wie zwei komplementäreSysteme, die nach Schlüssel- und Schlossprinzip eigentlich zusammen gehören.

Während die Solarenergie sich über die Aufspannung von Kollektoroberflä-chen über den Raum dem Prinzip der Leistung (Energie/Zeit) nähert, tut diesdie Wärmepumpe durch Kompression des Mediums, das bei der anschließen-den Entspannung bei gleicher Kollektorfläche in der Lage ist, mehr Energie/Zeit der Umgebung zu entziehen.

Ausgehend von dieser Überlegung existieren auf verschiedenen Prinzipienberuhende Wärmekraftmaschinen. Während z.B. in einem DampfkraftwerkWasserdampf unter hohem Druck Verwendung findet, nutzt ein Stirlingmotorein sehr hohes Temperaturdifferential in Verbindung mit einem sehr dünnemArbeitsmedium für einen möglichst effektiven Wärmeaustausch zwischen denArbeitszyklen.

Die Nutzung von kompressiblen Medien unter hohem Druck und großenKollektorflächen wurde aber bisher in Kombination nicht verwendet, bringtaber den Vorteil, das man im Gegensatz zu klassischen Wärmekraftmaschinenauch auf kleine Temperaturdifferentiale zugreifen kann.

Da eine hohe Mediumsdichte selbstverständlich für die Ausnutzung kleinerTemperaturdifferentiale mehr Zeit beansprucht (ein dichtes Medium erwärmtsich klarerweise langsamer als ein sehr dünnes) ist es notwendig das Arbeits-volumen entsprechend zu vergrößern, da die Aufnahme der Wärmeenergie ausder Umgebung entsprechend langsamer erfolgt.

Dies führt uns schließlich zu einem neuen System, der so genannten Hoch-druckwärmepumpe.

1.3.3.1� Hochdruckwärmepumpe

Die Hochdruckwärmepumpe nach [19] ist ein System, das verschiedene Kom-ponenten der Wärmepumpentechnologie, der Pneumatik und der Solarenergieneuartig miteinander verknüpft.

Ausgangspunkt ist dabei die Nutzung der Expansion normaler Umgebungsluftunter hohem Druck.

Erwärmt man einen Behälter mit einem Inhalt von z.B. 1.000 Liter Volumenbei 1 bar Behälterdruck um 200°K, dann steigt der Druck im Behälter auf1,732 bar, bzw. 3.66 Liter rechnerisch nutzbares Volumen.

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1.3 Elektromagnetismus und Thermik 51

Der Ausdehnungskoeffizient von Luft ist abhängig von der Gaskonstante undbeträgt 1 / 273, 2 d.h. 0,00366 1/°K

Nimmt man einen Behälter, welcher mit 200 bar Druckluft vorgespannt ist,erwärmt man diesen um nur 1°K, hat man einen Druckanstieg auf 200,732 bar.d.h. ebenfalls eine Druckdifferenz von 0,732 bar, bzw. 3,66 Liter rechnerischesNutzvolumen.

Diesen Druckanstieg können wir problemlos mittels eines Druckluftmotorsabarbeiten, während eine solch geringe Temperaturdifferenz mit einem her-kömmlichen Stirlingmotor nicht genutzt werden kann.

Ein Stirlingmotor ist im Prinzip eine Zweitakt-Kolbenmaschine, welche dieExpansion und Kontraktion eines gasförmigen Mediums nutzt, das zwischender kalten und warmen Seite hin und her bewegt wird, um mit der entstehendenVolumendifferenz den Arbeitskolben in Bewegung zu versetzen.

Bei 60 Umdrehungen in der Minute heißt dies, dass das Arbeitsgas unzähligeMale erwärmt und abgekühlt – expandiert und komprimiert werden muss. Ausdiesem Grund ging die Tendenz in der Verbesserung des Wirkungsgrades einesStirlingmotors in Richtung hoher Temperatur für den Expansionsprozess unddünneren Medien, damit der Transfer der Wärme zum und vom Medium mög-lichst schnell vor sich gehen kann.

Da in einer klassischen Stirlingmaschine das Arbeitsvolumen aber durch denKolbenraum fix vorgegeben ist, würde sich der extrem langsame Druckanstiegsehr negativ auf die Rotationsgeschwindigkeit auswirken und keine vernünftigeLeistung mehr zustande kommen.

Beim Stirlingmotor sind die Kühleinrichtungen genau für die Primärenergiezu-fuhr dimensioniert. Der Kolbenraum kann weder im Druck noch im Volumennachträglich verändert werden. Die Drehzahl des Motors hat einen entspre-chend vorgegebenen Wert und kann nicht maßgeblich beeinflusst werden.

Für den Niedertemperaturbereich ist es daher notwendig, den Gasraum für dieExpansion und Kontraktion des Arbeitsmediums vom direkten Kolbenbereich,mittels einer Ventilsteuerung zu separieren und gleichzeitig die Gasmenge ent-sprechend zu vergrößern.

Dies gelingt am besten durch den Einsatz von Hochdrucksolargaspaneelen, dieim Gegensatz zu herkömmlichen Solarkollektoren mit komprimierter Luftbefüllt sind. Über eine intelligente, prozessorgesteuerte Ventilregelung sindalle Paneele mit dem Kolbenraum eines Luftdruckmotors direkt vernetzt, undkönnen einzeln zu- und abgeschaltet werden.

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52 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

Abb. 24: Wendevorrichtung

Abb. 25: Hochdruckpaneele

Dabei sind die Paneele so konstruiert, dass sich je zwei Stück, siehe Abb. 24und Abb. 25, auf einer schwenkbaren Achse befinden. Hat das auf der Sonnen-seite befindliche Paneel den entsprechenden Druckanstieg erreicht, öffnet dieSteuerung ein Ventil zum Druckluftmotor.

Ist dagegen das schattenseitige Paneel genügend ausgekühlt, erzeugt es einenUnterdruck relativ zum heißen Paneel, der nun ebenfalls genutzt werden kann.Nach Abarbeiten des Druckgefälles werden die Panele jeweils einmal auf derAchse gedreht, damit das expandierte Medium im Schattenbereich kontrahiertund das kalte, dichtere Medium wieder im Sonnenbereich expandiert.

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1.3 Elektromagnetismus und Thermik 53

Abb. 26: Differentialkolben

Mittels eines zwangsgesteuerten Differentialkolbens, siehe Abb. 26, anstelleeines Druckluftmotor lässt sich der Differenzdruck besser nutzen.

Außerdem kann der aus der Temperatur gewonnene Druck über die Überset-zung des Differentialkolbens weiter erhöht werden und als Druckenergieschließlich in einem separatem Druckluftspeicher, ohne weitere Verluste,abgelegt werden.

Weiter entsteht bei der erneuten Kompression des Mediums im Differential-kolben wiederum Wärme, die in einem zweiten, separaten Mediumskreislaufzur Erhöhung der Temperatur des primären Kreislaufes bzw. direkt zumHeizen benutzt werden kann. Umgekehrt kann die bei der Entspannung desGases im Speicher entstehende Kälte direkt zum Kühlen für Klimaanlagenbzw. für den Aufbau eines Unterdruckes herangezogen werden.

Ein Beispiel:Der auf der Sonnenseite befindliche Hochdruckwärmetauscher hat eine Tempe-ratur von 20° Celsius bei einer Außentemperatur von -8° Celsius. DarausWärme für die Heizung zu nutzen, ist mit einem herkömmlichen System nichtmöglich. Bestehende Systeme können in der Regel nur dann thermische Ener-gie abgeben, wenn die absolute Temperatur über dem Abnehmer liegt. Dasheißt, hat der Kollektor nicht eine sehr hohe Temperatur, kann auch keineEnergieabnahme erfolgen.

Für den Differentialkolben steht aber durch die Temperaturdifferenz von 28°Celsius zwischen den Paneelen ein Druckanstieg von 20,49 bar für den Betrieb

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54 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

zur Verfügung! Mit einem entsprechenden Übersetzungsverhältnis lässt sichein sehr hoher Druck und eine effektive Abwärmenutzung erreichen.

Das neue System der Hochdruckwärmepumpe zeigt also, dass Leistung nichtnur vom Standpunkt eines großen Temperaturdifferentials aus betrachtet wer-den kann und auch nicht maßgeblich nur von der Geschwindigkeit eines oszil-lierenden Kreisprozesses abhängt, sondern genauso gut umgekehrt über denRaum (große Kollektorflächen) bzw. eine Erhöhung des Mediumsdruckes unddamit eine Erniedrigung des Temperaturdifferentials erzielt werden kann.

Denkt man diesen Ansatz konsequent zu Ende, kommt man zu dem Schluss,dass bei noch höheren Drücken noch viel kleinere Differentiale bis hin zustatistisch verteilten Größen, wie etwa der brownschen Molekularbewegungdes thermischen Rauschens nutzbar wären.

Da so hohe Grundmediumsdrücke mechanisch allerdings nicht mehr erzielbarsind, stellt sich die Frage, ob nicht andere Prozesse wie z.B. hochfrequentestehende Wellen dafür in Frage kommen. Solche könnte man mittels elektro-magnetischer Schwingkreise erzeugen, was uns letztendlich wieder zur Ent-wicklung der Thesta-Distatica zurückbringt.

Es gibt viele Gründe anzunehmen, dass die Thesta-Distatica eine Art analoge,elektromagnetische Wärmepumpe ist, die nichts anderes tut, als die Energiewinziger elektrischer Potentiale im Hintergrundrauschen der Umgebung letzt-endlich in Nutzenergie umzuwandeln.

Analog den gasförmigen Medium bei der Wärmepumpe unterliegt hier dieelektrische Energie einem Phasenübergang. Das Medium im entspannten, gas-förmigen Zustand kann mit hoher elektrischer Spannung verglichen werden,über die der Zugriff auf die ungerichteten Energiefelder erfolgt. Das kompri-mierte, flüssige Medium ist zu vergleichen mit einem hohen Stromfluss beiniedriger Spannung, über den letztendlich die Auskopplung der Nutzenergieerfolgt. Die Erfahrung zeigt es – elektrostatische Phänomene, wie etwa derElektronenwind erscheinen kühl, hohe Ströme in Leitern hingegen erhitzendiese stark.

Eine erste, oberflächliche Betrachtung der Thesta-Distatica vermittelt genaujenen Eindruck. Sie verwandelt offenbar hohe, elektrostatische Spannung aufein niedriges, nutzbares Niveau und baut dabei zugleich die Leistung auf.

Das wesentliche Prinzip eines Wärmepumpenprozesses beruht auf dem Kon-zentrieren von Energie aus einem normalerweise ungerichteten Energiefeld.Das kann nur funktionieren, wenn es zu einer zeitlichen und räumlichen Ver-

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1.3 Elektromagnetismus und Thermik 55

schiebung zwischen Energieaufnahme und -abgabe durch Belehnung einesvorhandenen Energiepotentials kommt.

Von der Art des belehnten Energiepotentials hängt es ab, in welcher Weise sichder entstehende Nutzen äußert. Im Falle der Wärmepumpe ist dies ein Energie-gewinn in Form von Temperaturdifferenz.

Wird, wie im folgenden Experiment das Gravitationsfeld zur Belehnung heran-gezogen, so äußert sich der Gewinn in anderer Form – als zeitliche Differenz.

Auch scheinbar statische Kräfte, wie die Gravitation, können für die FreieEnergieforschung weitere interessante Einblicke liefern.

1.3.3.2� Kugelexperiment

Das Kugelexperiment zeigt eindrucksvoll, wie aus dem zumindest in irdischenMaßstäben gesehenen, potentiallosen und dadurch nicht direkt nutzbaren Gra-vitationsfeld, ein real verwertbarer Gewinn erzeugt werden kann.

Abb. 27: Prinzip des Kugelexperiments

Auch Sportfreunde kennen diesen Effekt von Hallenradrennen her. Bei solchenRennen gibt es immer wieder Überraschungen, denn oft kann ein Fahrer einenanderen nur dadurch überhohlen, indem er sich in der schrägen Bahn von eineroberen Spur in eine untere fallen lässt, um anschließend wieder in die oberezurückzukehren. Das ist bei Sportlern schon so bekannt, dass niemand mehrnäher darüber nachdenkt. In einem Artikel in [11] ist dieser Effekt näherbeschrieben.

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56 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

FunktionsbeschreibungEr lässt sich auf folgendes, physikalisches Prinzip reduzieren: Mit zwei gleich-artigen Kugeln wird ein Abrollversuch gemäß Abb. 27 durchgeführt. BeideKugeln starten zeitgleich von der Ausgangshöhe h. Die Kugel A durchläuftnach der Startrampe eine völlig ebene Referenzbahn. Die Kugel B hingegendurchläuft zusätzlich eine Mulde der Länge l und der Tiefe �h und erreichtdanach wieder die ursprüngliche Referenzhöhe.

Das verblüffende Ergebnis eines solchen Versuches ist, dass die Kugel B nachdem Verlassen der Vertiefung gegenüber der Kugel A einen Vorsprung �s ge-wonnen hat. Danach laufen beide Kugeln mit diesem Abstand gleich schnellweiter.

Ein solches Experiment sieht auf den ersten Blick nach einer Verletzung desEnergiesatzes aus.

Betrachten wir es genauer: Vor der Vertiefung bei Position 2 herrschen fürbeide Kugeln gleiche Bedingungen, also gleiche Geschwindigkeit v und zeit-gleiche Lage. Wenn die Kugel B in die Vertiefung eintritt, gewinnt sie durchden Fall aus der Höhe �h zusätzliche Geschwindigkeit. Sie bewegt sich amBoden der Vertiefung mit einer größeren Geschwindigkeit v+�v. Diese ermög-licht es ihr, die Kugel A zu überholen. Wenn die Kugel B die Vertiefung wie-der verlässt wird genau jener Teil an Energie, die vorher aus der Höhe �hgewonnen wurde wieder für den Anstieg verbraucht, die Geschwindigkeitreduziert sich auf den ursprünglichen Wert v. Die gewonnene Zeit gegenüberder Kugel A geht dabei aber nicht mehr verloren.

Man kann sagen, dieses Experiment verursacht zwar keinen direkten Energiege-winn, aber immerhin einen realen Zeitgewinn, der sich als Wegvorsprung äußert.

Die Kugel B leiht sich demnach die Gravitationsenergie nur für eine begrenzteZeit, verschafft sich damit den Wegvorsprung und gibt anschließend diebenutzte Energie trotzdem wieder vollständig zurück.

Dieses Verhalten kann mit einer Wärmepumpe verglichen werden, welche sichebenfalls Wärme leiht, die später durch die Nutzung wieder zurück gegebenwird.

BerechnungDa der Energieerhaltungssatz bei diesem Experiment ausdrücklich nicht verletztwird, kann man mit seiner Hilf auch den Vorsprung der Kugel B berechnen.

Dazu wird gemäß Abb. 27 die Starthöhe als h, die Tiefe der Mulde als �h, unddie mittlere Länge der Vertiefung als l bezeichnet. Unter der Annahme eines

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1.3 Elektromagnetismus und Thermik 57

reibungslosen Systems, und der Voraussetzung, dass die gesamte Lageenergie(potentielle Energie) aus der Starthöhe in Bewegungsenergie (kinetische Ener-gie) umgewandelt wird, kann die Endgeschwindigkeit für die Kugel A auf derebenen Fläche und für die Kugel B innerhalb der Vertiefung berechnet werden.Mit der Differenzgeschwindigkeit läuft die Kugel B, solange sie sich in derVertiefung befindet schneller als die Kugel A, daraus ergibt sich mit Hilfe derMuldenlänge der Wegvorsprung. Wir sehen, dass die Masse der Kugeln, sowiedie Gravitation in der Berechnung heraus fällt. Diese Größen sind für denWegvorsprung nicht maßgeblich, was den Effekt einer zeitlich begrenzen Nut-zung der Gravitation nur noch weiter unterstreicht.

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Formel 1: Herleitung zur Berechnung des Wegvorsprungs

Auch wenn das Kugelexperiment physikalisch erklärbar ist und eindeutig keinEnergiegewinn entsteht, so stellt sich trotzdem, die vor allem philosophischsehr interessante Frage: Wenn keine zusätzliche Energie dem System zugeflos-sen ist, was außer Energie hat dann den Vorsprung der Kugel B verursacht?

AufbauEs mag viele verschiedene Möglichkeiten geben, dieses Experiment nachzu-stellen und jeder wird wohl die Materialien benutzen, die ihm am umgäng-lichsten sind. So sei hier nur ein möglicher Aufbau beschrieben.

Abb. 28: Aufbau des Kugelexperiments

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58 Kapitel 1: Was ist Freie Energie?

Abb. 28 zeigt ein aus Kupferdrähten gelötetes Modell. Es hat den Vorteil, dassnur eine sehr geringe Reibung auftritt. Die Laufbahnen sind aus einem Stückgebogen und werden durch halbrunde Distanzstücke gehalten. Die genauenAbmessungen finden sich in Tabelle 3.

Tabelle 3: Daten und Abmessungen des Kugelexperiments

Kugeln: 2 Stahlkugeln mit 22mm Durchmesser

Laufbahn: 15mm Spurbreite, Distanzstücke mit 10mm Radius

Aus 2,5mm² Installationsdraht gefertigt

Gesamtlänge: 60cm

Starthöhe: 5cm gegenüber der ebenen Bahn

Vertiefung: 3,5cm tief, 10cm Radius

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Formel 2: Berechnung des Wegvorsprungs

Abschließend wurde in Formel 2 mit Hilfe der hergeleiteten Formel 1 das auf-gebaute Modell nachgerechnet. Das Ergebnis von 2,3 cm Wegvorsprungstimmt gut mit dem in der Praxis auftretenden Vorsprung überein und zeigt unsdie Richtigkeit der Rechnung.

Betrachtung der ReibungAbschließend sollte noch erwähnt werden, dass bei einer realen Betrachtungder Reibung etwas andere Zustände herrschen. Der Effekt tritt zwar in gleicherForm auf, jedoch wird die Kugel B nach längerem Lauf trotzdem wiederzurückfallen, da ihre Endgeschwindigkeit um jenen Anteil, kleiner ist, der denzusätzlichen Reibungsverlusten auf der längeren Bahn mit der Vertiefung ent-spricht. Was nur noch weiter unterstreicht, dass eben keine Energie gewonnenwird.

ZusammenfassungÄhnlich wie beim Kugelstoßversuch aus Kapitel 1.1.2 ein Energiedifferentialdurch Winkeländerung aufgespannt wird, kommt es hier durch die Belehnung

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1.3 Elektromagnetismus und Thermik 59

der Gravitation zu einer zeitlichen Phasendifferenz zwischen den beidenKugeln.

Das zeigt ganz grundsätzlich, dass es sehr darauf ankommt, welche Systeme inwelcher Weise miteinander verkoppelt werden, um einen Gewinn zu erzielen.In analoger Weise lässt sich leicht zeigen, dass selbst für den Betrieb einesFahrzeuges keinerlei Energie benötigt wird, wenn man es an die Umgebungs-wärme ankoppelt.

Denken wir uns dazu einen Lastkraftwagen, der mittels einer Wärmepumpeangetrieben wird und dessen große Außenfläche zur guten Wärmeaufnahmemit Absorbern bestückt ist. Wenn der Wagen startet, muss er zunächst einegewisse Energiemenge aus der Umgebung abziehen, bevor er sich in Bewe-gung setzen kann. Es wird sich die Umgebung an dieser Stelle entsprechenabkühlen. Wenn er dann fährt, treten überall diverse Verluste auf, die sichletztendlich alle wieder in Wärme zurückverwandeln. Spätestens dann, wennder Wagen bremst und zum Stillstand kommt, ist die gesamte Energie, die vor-her entzogen wurde, wieder in Wärme zurückverwandelt worden, einmal vor-ausgesetzt, dass er sich in der Ebene bewegt hat. In Summe wurde also nichtsverbraucht und trotzdem hat sich der Wagen von einem Punkt zum anderenbewegt.

Im Falle der Thesta-Distatica stellt sich demnach die Frage, welches Grundpo-tential für die Auskopplung von Freier, elektrischer Energie verwendet werdenmuss. Der erste Eindruck bei der Betrachtung des Geräts erinnert jedenfallsstark an elektrostatische Maschinen, wie sie bereits zur Jahrhundertwendegebaut wurden.

Wenden wir uns daher an dieser Stelle dem klassischen Bereich der Elektro-statik zu und versuchen wir, nach einer allgemeinen Grundlagenbetrachtungneue Ansätze für die Freie Energie zu formulieren.

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2 Elektrostatik

Die Erforschung der Elektrostatik geht sehr weit in die Geschichte zurück undwar neben dem Gewitter die erste Bekanntschaft des Menschen mit der Elekt-rizität. So hat bereits 600 v.Ch. der bekannte griechische Mathematiker Thalesvon Milet Versuche mit einem Bernsteinstab angestellt und damit elektrostati-sche Kräfte nachgewiesen.

Auf dem Prinzip der Reibungselektrizität bauten viele Maschinen auf. 1663experimentierte der Magdeburger Bürgermeister Otto von Guericke, der vorallem durch seine legendären Vakuumexperimente (Magdeburger Halbkugeln)bekannt wurde, mit Schwefelkugeln, die in einer Vorrichtung gerieben wurden.Später wurden dann Glaskugeln verwendet, die über eine Übersetzung inschnelle Rotation versetzt wurden.

Erst viel später wurde das Prinzip der Influenz entdeckt, dass eine extremeLeistungssteigerung der Maschinen brachte.

2.1� InfluenzDie elektrostatische Influenz ist das Gegenstück zur magnetischen Induktion.Da wir elektrische Felder nicht direkt wahrnehmen können, benötigen wir zumNachweis ein Messgerät.

Ein Elektroskop, oder auch Elektrometer genannt, ist ein sehr einfach aufge-bautes Messgerät für elektrostatische Spannungen. Für Versuche in der Elekt-rostatik ist es ein sehr wertvolles Hilfsmittel.

2.1.1� Funktionsweise eines Elektroskops

Ein Elektroskop besteht gemäß Abb. 29 aus zwei dünnen, beweglichen Metall-blättchen, die an einer starren Elektrode befestigt sind. Wird diese unter Span-nung gesetzt, so tritt zwischen den Blättchen eine elektrostatische Spannungmit gleicher Polarität auf. Dadurch kommt es zu einer Abstoßung der Blättchenuntereinander, bzw. zu einer Anziehung gegenüber der entgegengesetzt gela-denen Umgebung und die Blättchen biegen sich auseinander.

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62 Kapitel 2: Elektrostatik

Abb. 29: Prinzip des Elektroskops

Abb. 30: Aufbau des Elektroskops

2.1.2� Aufbau eines Elektroskops

Ein sehr einfach aufgebautes Modell zeigt Abb. 30. Es besteht aus zwei Strei-fen Alufolie, die an einem Kupferblechstreifen mit Leitsilber geklebt sind. DerKupferstreifen ist an eine Messingschraube gelötet, die zur oberen Elektrodeführt. Das Gestänge wird im Kunststoffdeckel eines kleinen Glases befestigt.Das Glas ist notwendig, damit die Blättchen nicht durch Luftbewegungen

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2.1 Influenz 63

Fehlausschläge bringen. Trotz des einfachen Aufbaus ist es sehr empfindlichund liefert einen sichtbaren Ausschlag schon ab ca. 500 V.

Beim Aufbau ist auf eine gute Isolation durch den Deckel zu achten, einMetalldeckel sollte nicht verwendet werden. Sprühentladungen müssen gene-rell verhindert werden, da sie undefinierbare Ausschläge verursachen, wennsich das Innere des Glases auflädt. Besonders gefährdet sind die Enden derBlättchen, sie sollten sauber abgerundet werden.

Tabelle 4: Daten und Abmessungen des Elektroskops

Bewegliche Blättchen: Breite: 5mm, Länge: 40mmAus Alufolie, 1/100mm dick

Starres Blättchen: Breite: 5mm, Länge: 45mmAus 0,5mm dickem Kupferblech

Glasgefäß: Durchmesser: 70cm, Höhe: 70cm

Messelektrode: Durchmesser 25mm, Höhe 10mmAus Messing, Kanten abgerundet

2.1.3� Experimente mit dem Elektroskop

Das wichtigste Experiment ist der Nachweis der Influenz, also der Fähigkeitdes elektrischen Feldes, in anderen Körpern Ladungen zu verschieben.

Dazu verwenden wir ein Stück Kunststoff (PVC), wie z.B. ein Lineal. Dieseswird mit einem Wolltuch gerieben, wodurch es sich elektrostatisch auflädt. BeiAnnäherung an die Messelektrode des Elektroskops kommt es zu einem Aus-schlag der Blättchen. Auffallend dabei ist, dass eine Fernwirkung besteht unddie Elektrode keinesfalls berührt werden muss, um Ladungen hervorzurufen.Man sagt, die Ladungen werden influenziert.

Es erfolgt dabei keine Ladungsübertragung, sondern es werden nur die norma-lerweise gleichmäßig verteilen Ladungen durch die Wirkung des Feldes an derOberfläche der Elektrode konzentriert, sodass sie im übrigen Teil fehlen undsich so eine Spannungsdifferenz zur Umgebung einstellt.

Wird das Lineal wieder zurückgezogen, so verschwindet der Ausschlag völligund das Elektroskop ist nachher wieder ungeladen, wie zu Beginn des Versu-ches.

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64 Kapitel 2: Elektrostatik

2.1.3.1� Nullpunktverschiebung der Influenz

Das ist sehr ungünstig für die Ausnutzung der Influenz zur Spannungserzeu-gung in elektrostatischen Maschinen. Es wäre wünschenswert, dass die influen-zierte Ladung auch nach Entfernen des Erregers erhalten bleibt.

Abb. 31: Ablauf des Influenzvorgangs

Um das zu erreichen, wird ein sehr einfacher, aber ebenso genialer Trickangewandt, der Ablauf ist in Abb. 31 dargestellt. Der Erreger wird dem Elek-troskop genähert, es zeigt sich ein Ausschlag. Jetzt wird das Elektroskop z.B.mit dem Finger berührt, um die influenzierten Ladungen gegen Erde abzu-leiten. Die Blättchen fallen dabei zusammen. Es ist darauf zu achten, dass beimAbleiten die Ladung des Erregers erhalten bleibt. Bei Verwendung eines Isola-tors ist das kein Problem, wird hingegen ein elektrisch leitender Erreger ver-wendet, so muss ein Sicherheitsabstand eingehalten werden, damit nicht auchdie Ladungen des Erregers abfließen.

Entfernt man daraufhin den geladenen Erreger, so spreizen sich die Blättchenwieder auseinander. Das Elektroskop enthält jetzt auch ohne Erreger eine dau-erhafte Ladung, die genutzt werden kann. Dieses Prinzip ist die Grundlage fürviele elektrostatische Generatoren, wie wir sie in Kapitel 2.2 und 2.3 nochnäher kennen lernen werden.

Nähert man dem so aufgeladenen Elektroskop den Erreger erneut, so stellt manfest, dass jetzt die Blättchen zusammenfallen, statt sich noch weiter auseinan-der zu spreizen. Das deutet darauf hin, dass sich die Polarität der influenziertenLadungen umgekehrt hat.

2.1.3.2� Der Faradaybecher

Wir stellen einen Becher gemäß Abb. 32 auf das Elektroskop und laden ihn mitdem Lineal, analog zu Abb. 31 auf. Danach nehmen wir eine leitende Kugel, indiesem Fall ist das eine Styroporkugel mit Graphitüberzug an einem Faden,und berühren damit den Becher an der Außenseite. Dadurch fallen die Blätt-

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2.1 Influenz 65

chen ein wenig zusammen, weil Ladungen auf die Kugel übergehen. Führt mandie so geladene Kugel jetzt von oben in den Becher ein und berührt damit denBoden des Bechers, so steigt der Ausschlag wieder auf den ursprünglichenWert an. Selbst wenn man die Kugel anschließend aus dem Becher hebt, ändertsich nichts mehr am Ausschlag. Die Kugel ist jetzt völlig ungeladeen, wie miteinem zweiten Elektroskop bewiesen werden kann, obwohl sie in leitenderVerbindung mit dem immer noch geladnen Becher stand.

Abb. 32: Versuch zum Faradaybecher

Der Grund für dieses merkwürdige Verhalten liegt darin, dass das Innere einesleitenden Körpers immer frei von elektrischen Feldern und somit auch frei vonLadungen ist. Die gesamte Ladung eines Körpers sitzt nur an seiner Oberflä-che! Das soll nicht heißen, dass man den Becher innen mit Erde kurzschließenkann, ohne dass er sich entlädt. Metalle sind immer noch leitend! Er kanninnen nur keine Ladungen abgeben, da sich eben alle Ladungen an seinerAußenfläche befinden. Mit einer Kugel auf einem isolierten Stab kann man ausdem Inneren keine Ladungen abziehen. Ebenso würde ein zweites Elektroskopinnerhalb des Bechers keinen Ausschlag zeigen. Nur durch eine Berührung ander Außenfläche kann die Kugel geladen werden.

Der Faraday-Effekt ist ein sehr interessanter elektrostatischer Effekt, der einenBezug der Ladungen zur Oberfläche und zur Geometrie der geladenen Körperherstellt. Mit seiner Hilfe können Ladungen aufsummiert werden und so einehöhere Spannung erzeugt werden, als die Erregerquelle liefert, was beimKelvingenerator aus Kapitel 2.2 Verwendung findet.

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66 Kapitel 2: Elektrostatik

2.1.3.3� Zusammenhang zwischen Spannung und Kapazität

Ein weiterer Effekt, der sich aus der Geometrie ableitet, ist die Kapazität.

Mit einem geladenen Elektroskop kann man das Absinken der Spannung beiErhöhen der Kapazität zeigen, was durch Formel 3 beschrieben wird.

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Formel 3: Zusammenhang von Spannung und Kapazität

Auf das Elektroskop wird ein Körper mit großer Oberfläche, wie z.B. derBecher aus dem vorigen Versuch, gestellt und aufgeladen, die Blättchen zeigendaraufhin einen Ausschlag.

Nähert man eine leitende, geerdete Fläche, wie z.B. die Hände, an den Becherohne ihn zu berühren, so fallen die Blättchen zusammen und schlagen erstwieder aus, wenn man die Hände zurückzieht.

Danach ist die Ladung des Elektroskops unvermindert hoch. Die fehlendenLadungen waren in der erhöhten Kapazität zwischengespeichert. Man könnteauch sagen, die Ladungen aus dem Elektroskop sind in die Kondensatorflächengezogen worden.

Das Wort Kondensator stammt aus der Frühzeit der Elektrotechnik und gehtauf diese Beobachtung zurück. Man verglich das Verschwinden von Ladungenmit dem Vorgang einer Kondensation von Ladungen an den Kondensatorflä-chen.

In Fortsetzung dieses alten Gedankens ist die Funktion eines Kondensatorsdemnach nicht nur darauf beschränkt als Ladungsspeicher zu dienen, sondernkann, wie das Wort »Kondensation« bereits impliziert, in einem nicht linearenSchwingkreis auch für Phasentrennungen eines Elektronen bzw. Ionenmediumsbenutzt werden. Überhaupt ist eine neuartige Verwendung eines Kondensatorseiner der Ausgangspunkte für Forschungen im Bereich einer elektromagneti-schen »Wärmepumpenfunktion« und so gesehen von großem Interesse.

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2.2 Kelvingenerator 67

2.2� KelvingeneratorEin sehr interessantes Gerät, dass die Influenz zur Erzeugung von elektrostati-scher Ladung ausnutzt, ist der Kelvingenerator, benannt nach seinem britischenErfinder William Thomson Kelvin (später Lord Kelvin) (1824 – 1907). DerKelvingenerator ist auch unter dem Namen Wassertropfengenerator, oder auchWasserfadenversuch nach Viktor Schauberger bekannt.

2.2.1� Funktionsweise

Abb. 33: Prinzip des Kelvingenerators

Der Kelvingenerator, gemäß Abb. 33, ist ein elektrostatischer Generator, derzum Ladungstransport Wassertropfen verwendet. Aus einem Vorratsbehälterfließt über zwei Düsen ein dünner Wasserstrahl nach unten. Dieser hat dieEigenschaft, sich nach einiger Zeit durch die Oberflächenspannung und diegleichmäßige Beschleunigung durch die Gravitation zu Tropfen abzuschnüren.

Es ist von entscheidender Bedeutung für die Funktion, dass sich die Tropfenerst innerhalb der beiden Influenzringe bilden.

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68 Kapitel 2: Elektrostatik

Nur so ist es möglich, dass Ladungen dauerhaft im Tropfen zurückbleiben.Würden die Tropfen einzeln von oben nach unten durch den Ring fallen, dannwürde zwar beim Annähern eine Ladung influenziert werden, beim Entfernenvom Ring aber würde sie wieder verloren gehen. Das ist vergleichbar mit demim Kapitel 2.1.3 beschriebenen Influenzeffekt am Elektroskop. Dort musste dasElektroskop ableitend berührt werden und hier ist es analog dazu notwendig,den elektrischen Nullpunkt in den Influenzring hinein zu schieben. Das machtder Wasserstrahl, der über den Vorratsbehälter eine leitende Verbindung zwi-schen den beiden Ringen herstellt und genau auf dem Erdpotential liegt. Derbis zur Mitte des Rings reichende Wasserstrahl ist vergleichbar mit dem ablei-tenden Berühren des Elektroskops, oder mit den Neutralisatorbürsten bei derInfluenzmaschine. Sie können sich jeden einzelnen Tropfen als kleinesElektroskop vorstellen, dass durch den geladenen Ring fällt. Erst wenn dieAbleitung genau innerhalb des Ringes aufgehoben wird, lädt es sich beimVerlassen statisch auf.

Wenn das gewährleistet ist, verlassen die Tropfen den Ring mit der umgekehrtgepolten, influenzierten Ladung, fallen auf den Sammelbehälter zu und gebendort ihre Ladung nach dem Prinzip des Faradaybechers aus Kapitel 2.1.3.2 ab.

Ein Behälter sammelt wegen des Influenzprinzips immer die umgekehrte Pola-rität, wie der darüber liegende Influenzring hat. Jetzt wird auch klar, warum dieBehälter bzw. Ringe jeder Seite miteinander ausgekreuzt verbunden sind.

Die Ladung des einen Behälters dient dazu, im anderen die entgegen gesetzteLadung zu influenzieren.

Dieses gegentaktähnliche Prinzip führt dazu, dass sich der Generator in derPraxis immer von selbst erregt. Ist einmal auf einer Seite, durch geringe, zufäl-lige Unregelmäßigkeiten in der Feldverteilung, eine Ladungseinheit entstan-den, dann nimmt die andere Seite sofort die entgegengesetzte Polarität an.Daraus folgt, dass bei einem vollkommen symmetrischen Aufbau es demZufall überlassen bleibt, mit welcher Polarität der Generator anläuft.

Hat sich z.B. auf der linken Seite eine größere Ladung gebildet, so verursachtsie eine stärkere Influenz auf der rechten Seite, was wiederum die Ladung aufder rechten, bzw. über die Rückkopplung die Influenz auf der linken Seite ver-stärkt. Auf diese Weise bilden sich zwischen den beiden Auffangbehälternrasch sehr hohe, elektrostatische Spannungen im kV-Bereich.

Ist die Spannung hoch genug, so kommt es zu einem Überschlag an der Fun-kenstrecke.

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2.2 Kelvingenerator 69

2.2.2� Energieumwandlung

Die gewonnene elektrische Energie stammt natürlich aus der Lageenergie desWassers, das zuerst einmal in die Höhe gehoben werden musste. Die eigentli-che Umsetzung erfolgt unterhalb der Influenzringe, wenn die Wassertropfenentgegen der Anziehung des Rings nach unten fallen und in weiterer Folgedann gegen die abstoßende Kraft des Auffangbehälters fallen müssen.

Das führt bei zu hoher Spannung zu einer regelrechten Ablenkung der Tropfen.Man kann gut hören, wie mit steigender Ladung die Tropfen immer sanfter undleiser im Behälter auftreffen.

Die kleineren Tropfen werden schon im Influenzring abgelenkt, da sie von derungleichnamigen Ladung des Ringes angezogen werden. Sie fliegen dann, aufmitunter sehr skurrilen Bahnen herum und versuchen sogar den Ring zuumkreisen, landen aber wegen der gleichen, abstoßend wirkenden Ladungsicher nie im Behälter.

2.2.3� Aufbau

Abb. 34 gibt in Verbindung mit Tabelle 5 die wichtigsten Daten und Abmes-sungen wieder. Abb. 35 zeigt das fertig aufgebaute Modell. Es liefert Spannun-gen bis zu 40kV, wie mit Hilfe der Funkenstrecke und Tabelle 7 gemessenwerden kann. Die erzeugte Leistung ist aber relativ gering und reicht nur fürein kurzes Aufblitzen der Leuchtstofflampe aus.

Die erzeugten Ströme sind so gering, dass jeder unnötige Ladungsverlust ver-mieden werden muss. Daraus folgen zwei wichtige Punkte, die beim Aufbaueines solchen Gerätes unbedingt beachtet werden sollten und allgemein für alleelektrostatischen Generatoren gelten.

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70 Kapitel 2: Elektrostatik

Abb. 34: Abmessungen des Kelvingenerators

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2.2 Kelvingenerator 71

Abb. 35: Der fertig aufgebaute Kelvingenerator

2.2.3.1� Sprühentladungen vermeiden

An allen Kanten und Spitzen bilden sich bei höheren Spannungen Sprühentla-dungen, wodurch Ladungen in den Raum abfließen. Es sind deshalb nur Gefäßebzw. Ringe mit runden Kanten und umgebogenen bzw. dicken Rändern zu ver-wenden. Auch an sehr dünnen Verbindungsleitungen können Sprühentladungenauftreten, sodass die Gestänge möglichst dick ausgeführt werden sollten.

Man darf aus dem gleichen Grund die zur Lastankopplung verwendete Fun-kenstrecke nur als Kugelfunkenstrecke ausführen. Eine Spitzenstrecke verhin-dert meist jeglichen Aufbau von Ladung.

Auch Wassertropfen können eine Spitzenwirkung hervorrufen, wenn sie sichauf einer leitenden Fläche gebildet haben. Ein Abwischen der Tropfen behebtoft solche Probleme.

2.2.3.2� Kriechströme vermeiden

Es lässt sich kaum vermeiden, dass Wasser herumspritzt. Es sind deshalb was-serabweisende Isolatoren wie Kunststoff, Plexiglas oder Keramik zu verwen-den, poröse, wasseraufnehmende Stoffe, wie Papier oder Holz sind völlig

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72 Kapitel 2: Elektrostatik

ungeeignet. Durch den mechanischen Aufbau sollte sicherstellt werden, dassnur wenig Tropfen auf die Isolatoren gelangen können (abdecken der Isolato-ren). Eine geringere Oberfläche (kleiner Durchmesser) der Isolatoren vermin-dert ebenfalls die Kriechströme. Auch die, bei längerem Betrieb entstehendeLuftfeuchtigkeit, kann zu unerwünschten Ableitungswiderständen führen. Trittdies ein, empfiehlt es sich, alle Isolierteile mit einem Föhn zu trocknen. DieLuftfeuchtigkeit ist auch der Grund dafür, warum es an manchen Tagen besserfunktioniert als an anderen.

Tabelle 5: Daten und Abmessungen des Kelvingenerators

Vorratsbehälter: 1 Liter Küchenmaß aus Edelstahl

115mm Außendurchmesser, 125mm hoch

Düsen: Düsen von Schweißbrenner

Loch auf 2mm Durchmesser aufgebohrt

Rohrleitungen: Messingrohr, 7mm Außendurchmesser

Influenzringe: »Faschingskrapfenform« aus Weißblech,

50mm Innendurchmesser, 40mm hoch

Auffangbehälter: ½ Liter Küchenmaß aus Edelstahl

94mm Außendurchmesser, 95mm hoch

Bodenisolatoren: Plexiglas Rundstab 20mm Durchmesser, 50mm lang

Ringisolatoren: Plexiglas Rundstab 20mm Durchmesser, 58mm lang

Leuchtstofflampe 7W-Sparlampe, ohne Elektronik, ohne Heizung

Verbindungsleitungen: Aluminium Rundstab, 5mm Durchmesser

ZusammenfassungObwohl der Kelvingenerator ein klares Funktionsprofil gemäß den bisher bekann-ten elektrostatischen Gesetzen aufweißt, zeigt er uns doch eine Reihe von Er-scheinungen, die in Zusammenhang mit der Thesta-Distatica von Interesse sind.

So ist die damit betriebene Gasendladungslampe nicht direkt in den Stromkreisgekoppelt, da dies zum sofortigen Abfließen der Ladungen führen würde undgar keine hohe Spannung entstehen könnte. Über die Ankopplung der Lampemittels der Kugelfunkenstrecke wird sichergestellt, dass sich an den Konden-satorflächen der Gefäße zunächst einmal genügend Ladungen ansammelnkönnen, um dann beim Überschlag die Lampe zu zünden. Verkleinerung bzw.Vergrößerung der Funkenstrecke erhöht bzw. erniedrigt damit auch die Puls-frequenz der Lampe.

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2.3 Influenzmaschine 73

Dieses Verhalten zeigt bereits, das Elektrostatik immer auch mit dem Schwin-gungswesen in Beziehung zu setzen ist und keinesfalls von einem rein stati-schen Vorgang gesprochen werden kann. Hier drängt sich die Frage auf,inwieweit komplexe Schwingungen an sich die Brücke zwischen unterschiedli-chen Energieebenen herstellen.

Auch kann der Effekt des Ladungsaufbaues nur dadurch zustande kommen,dass der am Beginn des Prozesses zufällig herrschende, minimale Ladungsun-terschied konsequent über die gekreuzten Bügel rückgekoppelt wird und sichso mittels Influenz Tropfen für Tropfen eine immer größere Ladungsmengeaufbauen kann. Das Wesen eines rückgekoppelten Wirkungsprinzips beruht aufeiner gegenseitigen Aufschaukelung des Ladungspotentials, als erste Stufeeines Kaskadeneffektes. Auf rückgekoppelte Systeme trifft man in fast allenBereichen der Technik. Rückkopplung ist für viele Geräte ein ganz wesent-liches Prinzip, um auf hohem Leistungsniveau arbeiten zu können. Es ist dahernicht erstaunlich, dass gerade die Elektrostatik mit ihren relativ geringen Leis-tungsdichten dieses Prinzip nutzt.

2.3� InfluenzmaschineDie Influenzmaschine, auch Elektrisiermaschine, oder, nach ihrem britischenErfinder James Wimshurst (1832-1903), Wimshurstmaschine genannt, ist einelektrostatischer Generator, der ebenfalls ein rückgekoppeltes System für denLadungsaufbau verwendet.

Abb. 36: Prinzip der Influenzmaschine

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74 Kapitel 2: Elektrostatik

Abb. 37: Influenzmaschine

2.3.1� Funktionsweise

Die Influenzmaschine nutzt den unter Kapitel 2.1.3 beschriebenen Effekt derInfluenz aus, um sehr hohe elektrostatische Spannungen zu erzeugen. Dazuwerden gemäß Abb. 36 zwei Scheiben mit leitenden, voneinander isoliertenSegmenten in gegenläufige Rotation versetzt (Segmente zur besseren Über-sichtlichkeit nicht eingezeichnet). Die vordere Scheibe läuft im Uhrzeigersinn,die hintere dagegen.

Zur Erklärung der Funktion nehmen wir an, auf dem obersten Segment dervorderen Scheibe, befinde sich durch immer vorhandene, zufällige Unregelmä-ßigkeiten in der Ladungsverteilung eine negative Ladungseinheit. Diese läuftim Uhrzeigersinn auf der Scheibe mit, dabei wird in jedem vorbeilaufendenSegment auf der hinteren Scheibe eine positive Ladungseinheit influenziert, diedann auch wieder verschwindet, wenn sich das Segment entfernt. Erst wenndas negativ geladene Segment in den Bereich der hinteren Neutralisatorbürsterechts oben kommt, wird der Nullpunkt der Influenz verschoben und siebeginnt dauerhaft zu wirken. Die vom hinteren Neutralisator gegen den Uhr-zeigersinn weglaufenden Segmente werden daher eine dauerhafte, positiveLadung mit sich tragen. Diese positiven Ladungen influenzieren im Bereichdes vorderen Neutralisators, links oben, in gleicher Weise dauerhafte negative

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2.3 Influenzmaschine 75

Ladungen, die auf der vorderen Scheibe im Uhrzeigersinn weglaufen. Diesebeiden Vorgänge verstärken sich nach einem Gegentaktprinzip.

Wesentlich für die gegenseitige Verstärkung ist dabei, dass zumindest zweiSegmente in dem gerade durch die Bürste ableitenden Segment auf der gegen-überliegenden Scheibe Ladungen influenzieren. Nur so ist es überhaupt mög-lich, dass sich die Ladung kontinuierlich erhöht. Würde immer nur ein Seg-ment als Erreger des gegenüberliegenden Segments auftreten, so wäre dieinfluenzierte Ladung genau gleich groß wie die Anfangsladung und die Span-nung könnte sich nicht von Null weg aufbauen. Die Anzahl und der Abstandzwischen den Segmenten ist daher für die Selbsterregung sehr wichtig.

Die so entstandenen Ladungen laufen jetzt auf die beiden Abnehmer am linkenund rechten Rand zu und geben ihre Ladung meist über Sprühentladungen be-rührungslos ab. Diese wird in zusätzlich angebrachten Kondensatoren, soge-nannten Leydnerflaschen gesammelt, damit ein kräftiger Funkenüberschlagmöglich wird. Auf der unteren Hälfte der Scheiben funktioniert die Spannungs-erzeugung in gleicher Weise.

2.3.2� Aufbau

Moderne Influenzmaschinen besitzen Scheiben aus Plexiglas. Darauf werdenleitende Segmente aus Alufolie aufgeklebt. Auch mit Hilfe eines metallhaltigenLacks, wie etwa Leitsilber, können die Segmente aufgedruckt werden. Es ist aufeinen etwaigen Abrieb der Segmente zu achten, der diese dann kurzschließt.

Daher ist auch die richtige Wahl der Neutralisatorbürsten wichtig. Diese solltenunter möglichst geringer Reibung die Segmente nur ganz leicht berühren. Ambesten eignen sich dazu Antistatikpinsel von Kopiergeräten oder Laserdrucken.Alternativ kann auch eine hochflexible Kupferlitze verwendet werden.

Tabelle 6: Daten und Abmessungen der Influenzmaschine

Scheiben: Aus Plexiglas: 30cm Durchmesser, 4mm dick

Segmente: 28, 60mm lang, unten 8mm, oben 12mm breit

Doppelkugeln: Große Kugel: 20mm

Kleine Kugel: 11mm

Abstand dazwischen 5mm

Leydnerflaschen: Glasbecher, 32mm Außendurchmesser 160mm lang,

auf 120mm mit Alufolie beklebt.

Kapaziät: 2x180pF in Serie = 90pF

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76 Kapitel 2: Elektrostatik

2.3.2.1� Ladungsverluste vermeiden

Für das Erreichen hoher Schlagweiten müssen Ladungsverluste durch Sprüh-entladungen unbedingt vermieden werden. Alle spannungsführenden Teilemüssen abgerundet sein und dürfen keine spitzen Ecken oder Kanten aufwei-sen. Die Verwendung einer Kugelfunkenstrecke ist zwingend nötig. Uner-wünschte Sprühentladungen lassen sich am leichtesten beim Betrieb in einemvöllig abgedunkelten Raum lokalisieren. Für eine erste Fehlerbehebung hilft esoft schon, die entsprechende Stelle mit Isolierband abzukleben.

2.3.2.2� Richtige Einstellung der Neutralisatoren

Über die Lage der Neutralisatoren lässt sich die Ausgangsspannung derMaschine einstellen. Die Lage der Neutralisatoren gibt dabei vor, wie weit dieLadungen voneinander entfernt werden, also wie hoch die Spannung aufgebautwird. Werden die Bügel steil angestellt, so dass sie beinahe die Treibriemen be-rühren, ist die Maschine auf hohe Ausgangsspannung bei geringem Strom einge-stellt. Für die Erzielung langer Schlagweiten ist diese Einstellung zu wählen.

Werden die Bügel dagegen sehr flach, nahe den Kollektorelektroden gestellt,so ist die Maschine auf hohen Ausgangsstrom eingestellt. Diese Einstellung istfür die meisten Experimente wie z.B. die elektrostatischen Motore aus Kapitel2.4, bei denen es nicht um Schlagweite geht, zu bevorzugen.

2.3.3� Experimente mit der Influenzmaschine

2.3.3.1� Ionenwind

Abb. 38: Nachweis des Ionenwinds

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2.3 Influenzmaschine 77

Stellt man eine Kerze, gemäß Abb. 38, zwischen die Elektroden einer Influenz-maschine mit abgeschalteten Kondensatoren, so ist eine Luftströmung vomPluspol zum Minuspol festzustellen.

Die Erscheinung ist ähnlich, wie in der Geisslerröhre aus Kapitel 1.3.2, und lässtden falschen Schluss zu, dass der Strom von Plus nach Minus fließt, woraus infrüherer Zeit die so genannte technische Stromrichtung entstanden ist. Das liegtaber einfach daran, dass die positiven Ladungsträger, also ionisierte Luftmole-küle, eine viel größere Masse haben, als die negativen Elektronen.

Neben einer Kerze gibt es aber noch eine andere, einfachere Möglichkeit diePolarität einer Influenzmaschine festzustellen.

2.3.3.2� Feststellen der Polarität

Abb. 39: Elektrodenstellung zum Austesten der Polarität

Abb. 40: Richtige Stellung der Doppelkugeln für maximale Funkenlänge

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78 Kapitel 2: Elektrostatik

Nach dem Anlaufen einer Influenzmaschine ist es dem Zufall überlassen, wel-che Elektrode welche Polarität hat, sie sollte daher immer getestet werden.

Dazu stellt man die zu testende Elektrode, in Abb. 39 die rechte, weit unter dieandere, sodass der zu erwartende Funken die dünne Stange und nicht die Kugelder gegenüberliegenden Elektrode treffen wird. Wenn nach dem Anlauf einzischendes Geräusch hörbar wird und es kaum Funken gibt, dann ist die untenstehende Elektrode die negative. Wenn jedoch laufend Funken überspringen,dann ist es die positive. Bei umgekehrter Elektrodenstellung muss jeweils derandere Effekt auftreten.

Die Erklärung für dieses unterschiedliche Verhalten liegt darin, dass dieLadungsträger, sich auf der negativen Elektrode zusammendrängen, währendes auf der positiven kaum Ladungen gibt. Auf der negativen Elektrode bildetsich daher viel früher eine Sprühentladung, als auf der positiven.

2.3.3.3� Unterschiedliche Eigenschaften der Pole

Abb. 56 zeigt die Sprühentladung an den Polen einer Influenzmaschine mitausgeschalteten Kondensatoren. Am Minuspol (links) ist ein sehr kleiner, aberheller Leuchtpunkt zu sehen, der einen kurzen, aber hell leuchtenden Fadenausbildet. Das typische Bild einer Sprühentladung. Am Pluspol (rechts) hinge-gen bilden sich eine Vielzahl von sehr schwach leuchtenden, aber extrem lan-gen Fäden, die bis zu 10 cm lang werden können. Die Fäden gehen auch nichtvon einem einzigen Punkt aus, sondern von einem relativ großen Teil derOberfläche.

Diese unterschiedlichen Erscheinungen können mit dem Prinzip von Druckund Sog verglichen werden. Denken Sie nur an einen Ventilator, dessenDruckseite noch in einer Entfernung von einigen Metern nachzuweisen ist,während die Saugseite ihre Wirkung schon nach wenigen Zentimetern verliert.

Aus diesem Verhalten folgt, dass auch im Normalbetrieb an der negativenElektrode viel früher eine Sprühentladung auftritt, als auf der positiven. Dasmuss für das Erzielen der maximalen Funkenlänge vermieden werden und sowird gemäß Abb. 55 an der negativen Seite eine größere Kugel verwendet.

Die meisten Maschinen sind aus dem gleichen Grund mit den etwas seltsamaussehenden Doppelkugeln ausgerüstet. Damit kann sowohl eine große, alsauch eine kleine Kugel simuliert werden. Ist z.B. so wie in Abb. 40 die rechteElektrode die negative, so wird sie hoch aufgestellt und die positive ihr vonunten genähert. Dadurch wird sozusagen nur der untere Teil, also die große

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2.3 Influenzmaschine 79

Kugel, der negativen Elektrode verwendet. Es ist auch gut zu erkennen, wie derFunke auf der großen Kugel einschlägt.

Wie sich aus dem Verhalten der Elektronen zeigt, gelten offenbar auch imBereich der Elektronenflüsse analoge Gesetze wie man sie aus dem Bereichkompressibler Gasmedien kennt. Bisher wurde aber noch nie darauf Rücksichtgenommen, geschweige denn Methoden erdacht Ionen bzw. Elektronen durchoszillierende Zug- und Druckveränderungen zur Konzentration ungerichteterQuantenschwingungen (elektrische Thermik, thermisches Rauschen) ähnlichwie in einer Wärmepumpe heranzuziehen.

Dass die Elektrostatik ohnehin nur in Zusammenarbeit mit dem diskontinuier-lichen Prozess der Entladung über die Funkenstrecke zu großen Leistungenfähig ist, zeigt ein weiteres Experiment.

Ähnlich wie beim Kelvingenerator kann auch mit der Influenzmaschine eineGasentladungslampe zum Leuchten gebracht werden. Man hält dazu die Röhreeinfach zwischen die beiden Pole und schon beginnt sie zu zucken.

Bei einem direkten, galvanischen Anschuss der Röhre hingegen fließen dieerzeugten Ladungen sofort ab, ohne dass ein Aufleuchten beobachtet werdenkann.

Da diese Erregung aber nur rein kapazitiv durch das Glas der Röhre passiert,muss man davon ausgehen, dass erst die Umsetzung des hochgespanntenGleichstromes durch die Funkenstrecke hin zu hochfrequenteren Anteilen, zueiner nennenswerten Energiedichte führt, welche die Lampe dann ionisierenkann.

Die Thesta-Distatica scheint der Elektrostatik jenes fehlende Element hinzuzu-fügen, indem sie sie in geschickter Weise mit hochfrequenten Systemen ver-knüpft und zusätzlich noch das diskontinuierliche Zünden der Funkenstrecke ineinen ununterbrochenen, harmonischen Schwingungsvorgang mit hoher Ener-giedichte überführt.

Tabelle 7: Durchbruchspannung der Luft bei 1013 mbar und 18 °C zwischen zweiKugeln mit 1 cm Durchmesser

Abstand in cm Spannung in kV

0,1 5

0,2 8

0,3 11,2

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80 Kapitel 2: Elektrostatik

Abstand in cm Spannung in kV

0,4 13,5

0,5 16,2

0,6 19,8

0,7 22

0,8 23,9

0,9 27

1 29,8

2 42,8

3 51,3

4 61,5

5 66,4

2.3.3.4� Berechnung der erzeugten Leistung

Direkte Messungen an einer Influenzmaschine sind fast unmöglich, da durchden Innenwiderstand eines Spannungsmessgeräts sofort die Ladung abfließtund sich gar keine hohe Spannung aufbauen kann, es kommen daher nurleistungslose Messgeräte, wie z.B. das Elektroskop aus Kapitel 2.1.1 in Frage.Nur der Kurzschlussstrom kann mit herkömmlichen µA-Metern gemessenwerden.

In der Praxis empfiehlt es sich daher, die Spannung über die Schlagweite zubestimmen, dazu kann die Tabelle 7 verwendet werden, die für eine Kugel-funkenstrecke mit einem Kugeldurchmesser von 1 cm gilt.

Zur Ermittlung der erzeugten Leistung stellt man die Funkenstrecke auf einendefinierten Abstand, aus dem die Spannung folgt. Dann misst man bei zuge-schalteten Kondensatoren die mittlere Zeit zwischen zwei Funkenüberschlägen.

Daraus kann gemäß Formel 4 mit dem vorher gemessenen Kurzschlussstromzuerst auf die Speicherkapazität und dann auf die erzeugte Leistung zurückge-rechnet werden.

Wenn ein Kapazitätsmessgerät zur Verfügung steht, oder wenn die Kapazitätder Leydnerflaschen bekannt ist, empfiehlt es sich, mit diesem Wert zu arbei-ten, da der Strom bei Nennspannung im Allgemeinen höher ist, als der Kurz-schlussstrom.

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2.4 Elektrostatische Motore 81

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Formel 4: Berechnung der Abgabeleistung einer Influenzmaschine

2.4� Elektrostatische MotoreMit zwei Influenzmaschinen kann in einem einfachen Versuch das motorischePrinzip gezeigt werden. Werden die beiden Maschinen mit ihren Hochspan-nungsausgängen verbunden und eine angetrieben, so wirkt die andere als elekt-rostatischer Motor. Es empfiehlt sich, bei der als Motor arbeitenden Maschine,die Treibriemen von der Kurbel zu lösen, damit möglichst wenig Reibung dieRotation bremst.

Die als Motor arbeitende Maschine dreht sich bei gleicher Stellung der Neutra-lisatoren in umgekehrter Richtung. Daraus kann man folgern, dass dieseKraftwirkung auch im normalen Betrieb auftritt, es ist dies die Generatorrück-wirkung der Influenzmaschine. Diese kann an einer einzelnen, leichtgängigenMaschine, ohne Treibriemen gezeigt werden. Dazu dreht man die Scheiben vonHand an, bis sich die Spannung aufgebaut hat, ohne dass es dabei zu einemÜberschlag kommt. Nach dem Stillstand laufen die Scheiben dann, durch die inden Kondensatoren gespeicherte Energie, kurz in umgekehrter Richtung wiederan. Diesen Effekt spürt man auch an einer Influenzmaschine im Normalbetrieb,kurz vor dem Funkenüberschlag ist sie schwerer zu drehen als danach.

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82 Kapitel 2: Elektrostatik

2.4.1� Elektrostatischer Scheibenläufer

Das motorische Prinzip der Influenzmaschine, mit zwei gegenläufigen Schei-ben, ist für den Betrieb eines Motors nicht sehr dienlich. Besser ist natürlichein Motor mit nur einem beweglichen Teil.

Der Scheibenläufermotor verwirklicht dies, indem eine Scheibe durch festste-hende Statorplatten ersetzt wird.

2.4.1.1� Funktionsweise

Abb. 41: Prinzip des Scheibenläufers

Abb. 41 zeigt das Prinzip eines 4poligen Scheibenläufers. Zur Erklärung derFunktion betrachten wir ein Segment auf der Scheibe. Nehmen wir an, es be-findet sich genau unter der oberen, positiven Sprühelektrode, wo es positivaufgeladen wird. Ihm gegenüber befindet sich die rechte negativ geladene Sta-torplatte. Es wird also zwischen Segment und Platte zu einer Kraftwirkungkommen, welche die Scheibe in Richtung der negativen Elektrode dreht. Allenachkommenden Segmente werden durch die Sprühelektrode ebenfalls positivaufgeladen.

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2.4 Elektrostatische Motore 83

Abb. 42: Aufbau des Scheibenläufers

Diese Kraft wirkt jetzt so lange, bis sich das erste Segment genau über demhinteren Rand der negativen Platte befindet. Ohne weitere Maßnahmen würdesich in dieser Position die Kraftwirkung umkehren und die Scheibe wiederabbremsen. Doch genau über dem Rand der negativen Platte befindet sich eineSprühelektrode der negativen Seite. Die negativen Ladungen neutralisierendort die Ladung der Segmente und dadurch wird die gegen die Laufrichtungwirkende Kraft aufgehoben. Das Segment kann sich weiter drehen, bis es die 2.negative Sprühelektrode erreicht. Dort wird die negative Ladung in vollerMenge aufgebracht und der Vorgang wiederholt sich mit umgekehrter Polari-tät.

2.4.1.2� Aufbau

Abb. 42 zeigt das fertig aufgebaute Modell. Sehr wichtig für die Funktion isteine extrem geringe Lagerreibung. Alle normalen Kugellager mit Schmiermit-tel sind vollkommen ungeeignet. Am besten eignen sich Kunststofflager. DieseLager dürfen nicht geschmiert werden, nur dann sind sie extrem leichtläufig.

Steht kein Kunststofflager zur Verfügung, kann auch ein normales verwendetwerden, wenn das gesamte Schmiermittel heraus gewaschen und das Lagertrocken, ohne Dichtringe verwendet wird. Die Scheibe muss auf jeden Fall soleicht laufen, dass sie ca. 1 Minute lang nachläuft, wenn man sie von Handandreht!

Der Rotor wird gemäß Abb. 43 auf eine einseitige, kupferbeschichtete Leiter-platte geätzt. Die Abmessungen des Begrenzungsquadrates betragen 140x140 mm.Die weißen Flächen werden weggeätzt, die schwarzen bleiben bestehen. DieScheibe wird entlang des äußeren Kreises ausgeschnitten. Zu beachten ist, dass

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84 Kapitel 2: Elektrostatik

dieser Kupferring nicht bestehen bleibt, da es sonst zu Überschlägen undKurzschlüssen kommen kann. Gegebenenfalls muss das Kupfer am Randweggefeilt werden.

Abb. 43: Layout des Scheibenläufers, Abmessungen 140x140mm (Maßstab 1:2)

Tabelle 8: Abmessungen des Scheibenläufers

Grundplatte: Plexiglasplatte 150 x 150 x 6mm

Rotor: Glasfaser Printplatte, 13cm Durchmesser, 1,5mm dick20 Segmente, 30mm lang, außen 7mm, innen 5mm dick

Lager: Kunststofflager, Type: CM626, ohne SchmiermittelID: 6mm, AD:19mm

Gestänge: 5mm dicke Al-Stäbe20mm Abstand zueinander

Sprühelektroden: 4mm dicke Al-Stäbe, ca. 60° abgewinkeltkurze Elektrode: 30mm langlange Elektrode 50mm lang

Statorplatten: 1,5mm dickes Al-Blech, Kanten gerundet40mm lang, außen 25mm, innen 20mm breit.

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2.4 Elektrostatische Motore 85

2.4.1.3� Betrieb

Der Scheibenläufer eignet sich wegen seiner geringen Stromaufnahme sehr gutfür die Versorgung über eine Influenzmaschine. Mittlere Influenzmaschinenkönnen ca. 5 µA liefern, nach Tabelle 9 kann damit eine Drehzahl von etwasüber 750 U/min erreicht werden.

Tabelle 9: Betriebsdaten des Scheibenläufers

Betriebsspannung: 12 kV 15 kV 17 kV

Stromaufnahme: 4 µA 10 µA 17 µA

Leistungslaufnahme: 48 mW 150 mW 289 mW

Drehzahl: 750 U/min 1500 U/min 2000 U/min

2.4.1.4� Beobachtungen

Aus dem Prinzip unter Kapitel 2.4.1.1 folgt, dass sich ein derartiger Motorimmer in die gleiche Richtung dreht, egal in welcher Polarität die Spannungeingespeist wird. Erst durch Verdrehen der Sprühelektroden kann die Dreh-richtung geändert werden. Das steht im krassen Gegensatz zu den magne-tischen Motoren und weist wieder auf den starken Bezug der Elektrostatik zurGeometrie hin, wie schon in Kapitel 2.1.3 festgestellt wurde.

Weiter ist noch zu bedenken, dass dieses Prinzip nicht umkehrbar ist. Werdendie Elektroden nach dem Hochlauf kurzgeschlossen, so bremst der Motor nichtstärker, wie es bei einem magnetischen Motor der Fall wäre. Auch wenn dieScheibe angetrieben wird, entsteht keine Ladungstrennung an den Elektroden.Dazu fehlen die Neutralisationsbürsten, die den Nullpunkt der Influenz ver-schieben, wie sie etwa bei der Influenzmaschine aus Kapitel 2.3 vorhandensind.

Bei elektrostatischen Motoren tritt sehr klar das Prinzip der Energieumwand-lung zu Tage, da es nicht durch Verluste überdeckt ist, wie das bei magneti-schen Motoren der Fall ist. Der Strom steigt erst mit der Drehzahl an. ImAugenblick des Einschaltens besitzt der Motor keine Stromaufnahme, da er imStillstand ja auch noch keine Leistung abgibt.

Wie aus dem Aufbau erkennbar ist, benötigt man für den Betrieb des Systemsneben der dualen Aufspannung der Polarität zwischen Plus und Minuspol anjedem Pol auch noch eine Dreiteilung in zwei Elektroden und eine Platte. Imersten Schritt werden die Ladungen aufgebracht, im zweiten wird die elektro-

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86 Kapitel 2: Elektrostatik

statische Kraftwirkung ausgenutzt und im dritten Schritt werden die Ladungenneutralisiert.

Obwohl es so aussieht, als ob einfach nur Sprühladungen auf den Rotor aufge-bracht werden und sich dieser losdreht, durchlaufen die Plättchen am Rotorum-fang in Wirklichkeit eine pulsierende Ladungsschwingung zwischen positiverund negativer Polarität, mit einem Nulldurchgang. Dabei wird im Bereich desNulldurchganges kein Drehmoment erzeugt, so dass der Rotor in diesem kur-zen Abschnitt nur durch seine gespeicherte kinetische Energie weiterläuft, bisneue Ladungen beaufschlagt werden.

Auch bei einem Stirlingprozess gibt es zwischen den beiden Phasen derKolbenschwingungen einen analogen Todpunkt, der dort ebenfalls mit einerrotierenden Schwungmasse überwunden wird. Überhaupt erinnert der Vorgangauf einem Plättchen an den Prozess einer Zweikolbenmaschine in der abwech-selnd innerhalb eines Zylinders eine Erhöhung und Erniedrigung des Gas-drucks erfolgt. Damit das System funktioniert, benötigt man schließlich zweiZylinder, die polar zueinander im Gegentakt über die Schwungmasse ver-koppelt sind.

Bei Wärmekraftmaschinen verliert man allerdings nie die auslösende Wärme-energie für die Expansion bzw. die bei der Kompression abzugebende Wärmeaus den Augen.

Dafür gibt es in der Elektrostatik noch keine Entsprechungen, weil allgemeinvon einem nicht kompressiblen Medium ausgegangen wird, was aber Ange-sichts der enormen Unterschiede zwischen hochgespannter, elektrostatischerEnergie und dem extrem verdichteten Stromfluss in Leitungen nicht stimmenkann.

2.4.2� Elektrostatischer Walzenläufer

Der Scheibenläufer aus Kapitel 2.4.1 hat den Nachteil, dass er über die Spitzen-entladungen nur einen relativ geringen Ladungstransport zulässt, wodurchseine Leistungsfähigkeit eingeschränkt ist.

Dieses Problem umgeht der Walzenläufer, indem er die Sprühelektroden voneiner Spitze zu einer Kante erweitert. Abb. 59 zeigt eine solche, große Sprüh-entladung an der Kante der Elektrode, die einen hohen Stromfluss zulässt.

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2.4 Elektrostatische Motore 87

2.4.2.1� Funktionsweise

Abb. 44: Prinzip des Walzenläufers

Betrachten wir in Abb. 44 einen Punkt auf dem Rotor im Bereich der positivenSprühelektrode. An der scharfen Kante entsteht eine Sprühentladung, welcheLadungen zum Rotor transportiert. Zur Erzeugung dieser Sprühentladung ist imInneren eine leitende Beschichtung aufgebracht. Durch diese Verbindung voneiner Seite zur anderen erreicht man eine sehr hohe Feldstärke im Bereich derKante, die eine Sprühentladung auslöst. Zu einem Überschlag kann es nichtkommen, weil der isolierende Rotor dazwischen liegt. Die von der Elektrodeaustretenden, positiven Ladungen sammeln sich so auf der Oberfläche desRotors, da sie von der darunter liegenden Beschichtung, die auf tieferemPotential liegt, angezogen werden.

Die an der Oberfläche haftenden Ladungen werden nun in Laufrichtung mitge-nommen, bis sie etwa nach einer viertel Umdrehung in den Einflussbereich dernegativen Elektrode kommen. Ihre Ladung ist entgegengesetzt, wodurch sieangezogen werden. Die Ladungen und somit auch der Rotor werden in denSpalt hineingezogen, da mit geringerem Abstand die Kraftwirkung immerstärker wird. Das geht so lange, bis sie den Punkt größter Annäherung an dieElektrode erreichen. Danach würde sich die Kraftwirkung umkehren, dochgenau in diesem Punkt endet die Elektrode in der scharfen Kante. Hier kommtes wieder zur Sprühentladung, wodurch die positiven Ladungen auf dem Rotorsofort neutralisiert und die negativen aufgebracht werden. Dann wiederholtsich der Vorgang zur positiven Elektrode hin mit umgekehrter Polarität.

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88 Kapitel 2: Elektrostatik

2.4.2.2� Aufbau

Da dieser Motor sehr leistungsfähig ist und hohe Drehzahlen erreicht, ist nebeneiner leichtläufigen Lagerung über Kunststofflager auch eine gute Auswuch-tung wichtig.

Zu beachten ist weiter, dass die innen liegende, leitende Beschichtung nicht biszum Rand der Walze gezogen wird, da es dort sonst zu Überschlägen kommt,ein Abstand von mind. 1 cm sollte eingehalten werden.

Abb. 45: Aufbau des Walzenläufers

Tabelle 10: Daten und Abmessungen des Walzenläufers

Grundplatte: Plexiglasplatte 200 x 105 x 6 mm

Rotor: PVC-Abflussrohr AD: 40mm ID: 36mm, 110mm lang

Innen auf 80mm Länge mit Alufolie beklebt

Rotorendstücke: 2 Rollen aus PTFE, AD: 36mm ID: 6mm, 15mm lang

Welle: Stahlwelle 6mm Durchmesser, 170mm lang

Lager: Kunststofflager, Type: CM626, ohne SchmiermittelID: 6mm, AD:19mm

Elektroden: 2 Stk. Al-Blech 40 x 90mm, 1,5mm dickAbgewinkelt bei 20mm mit 40°

ca. 0,5mm Abstand zum Rotor.

Elektrodenisolatoren: 4 Stk. PVC-Stäbe, 12mm Durchmesser, 34mm lang

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2.4 Elektrostatische Motore 89

2.4.2.3� Betrieb

Der Walzenläufer benötigt nach Tabelle 11 relativ viel Strom, den eine Influenz-maschine in dieser Größenordnung nicht liefern kann. Mit einer Influenz-maschine kann nur prinzipiell gezeigt werden, dass der Motor funktioniert, ererreicht dabei aber nicht die hohen Drehzahlen, die seine Leistungsfähigkeitzeigen.

Das ist erst bei einer Versorgung mit stärkeren Hochspannungsquellen, wieetwa Zeilentrafos oder Kaskadenschaltungen möglich.

Tabelle 11: Betriebsdaten des Walzenläufers

Betriebsspannung: 10 kV 15 kV 20 kV

Stromaufnahme: 41 µA 110µA 185 µA

Leistungslaufnahme: 0,41 W 1,65 W 3,7 W

Drehzahl: 4310 U/min 6040 U/min 7020 U/min

2.4.3� Elektrostatischer Asynchronmotor

Die bisher beschriebenen, elektrostatischen Motore und Generatoren arbeitenalle mit Gleichspannung. Sie nutzen Sprühentladungen in der Luft, um dieEnergie vom Stator zum Rotor bzw. umgekehrt zu transportieren und schaltenso die Kraftwirkung von einem Segment zum nächsten weiter. Das ist keinekontaktlose Übertragung im elektrischen Sinn und ist vergleichbar mit demKommutator (auch Stromwender genannt) bei herkömmlichen Gleichstromma-schinen.

2.4.3.1� Berührungslose Energieübertragung

Der Betrieb von reinen elektrostatischen Maschinen ist ohne leitende Berüh-rung durch die Bürsten bzw. Sprühentladungen nicht möglich, wobei hier nochzusätzlich die Unterscheidung zwischen Generatoren, wie etwa der Influenz-maschine aus Kapitel 2.3 und Motoren getroffen werden muss.

Während es für Motore noch ausreicht, über die, durch die hohe Versorgungs-spannung hervorgerufenen Sprühentladungen, den Weg zum Rotor zu überbrü-cken, benötigen die Generatoren eine im direkten Kontakt stehende, leitendeVerbindung zu den Segmenten des Rotors, um überhaupt eine Ladungstren-nung ausgehend von kleinsten Potentialen zu ermöglichen.

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90 Kapitel 2: Elektrostatik

Das ist mit den Beobachtungen bei der Thesta-Distatica nicht zu vereinbaren.Sie verwirklicht eine völlig berührungslose Energieübertragung über Gitter-elektroden, welche die Methernitha als »Taster« bezeichnen.

Daraus muss der Schluss gezogen werden, dass weitere Funktionsprinzipien inihr verwirklicht sind.

Wie wir aus der herkömmlichen, magnetischen, Antriebstechnik wissen, bietetein Wechselspannungssystem die Möglichkeit, eine rein induktive und dahervöllig kontaktlose Energieübertragung herzustellen, wie dies bei klassischenDrehstrommotoren zur Anwendung kommt, die in Kapitel 3 noch näherbeschrieben werden.

Umgelegt auf die Elektrostatik bedeutet dies, dass unter Verwendung vonWechselspannung, mit Hilfe einer kapazitiven Kopplung, auch ohne Sprüh-entladungen, berührungslos Energie zu übertragen ist. Das führt uns zu einerganz neuen Art von elektrostatischen Drehstrommaschinen.

Um der Funktion der Thesta-Distatica näher zu rücken, ist es daher notwendig,erst einmal zu zeigen, wie mittels kapazitiver gekoppelter Wechselspannungenein Drehfeld für den Betrieb einer Scheibe übertragen werden kann.

2.4.3.2� Funktionsweise

Abb. 46: Schaltplan des elektrostatischen Asynchronmotors

Abb. 46 zeigt den Schaltplan einer elektrostatischen Drehfeldmaschine. ZurErzeugung der 4phasigen Drehspannung aus der einphasigen Versorgung wer-

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2.4 Elektrostatische Motore 91

den zwei Hochspannungstrafos mit je 2x5kV Ausgangsspannung verwendet.Deren Sekundärspulen sind in der Mitte geerdet und liefern daher immer zwei,um 180° phasenverschobene Spannungen. Damit werden von Tr1 zwei Seg-mente eines Pols über die Strombegrenzungswiderstände R2 und R3 zumSchutz des Bedieners versorgt.

Die dazwischen liegenden Segmente, benötigen eine 90° Phasenverschiebung.Diese wird mit Hilfe von C1 und C2 eingestellt. Sie kann aber durch die Ver-luste im Trafo nicht erreicht werden und so ist es notwendig, mit R1 die Ver-luste auch in der Phasenschieberschaltung nachzubilden. R1 dient also nichtnur zur Entladung von C1, sondern ist für das Erreichen der 90° Phasenver-schiebung von entscheidender Bedeutung.

Der Anschluss der Statorsegmente erfolgt gemäß der zeitlichen Abfolge der 4Phasen in Drehrichtung gesehen immer mit -90°, 0°, +90° und +180° undergibt in diesem Fall ein nach links umlaufendes, elektrostatisches Drehfeld,dessen 4 Phasenspannungen in Abb. 47 dargestellt sind. Durch Umpolen desTrafos Tr1 mit Hilfe des Schalters S1 kann die Drehrichtung des Feldes geän-dert werden. Die Drehrichtungsumkehr ist später im Betrieb der beste Beweisdafür, dass der Motor wirklich durch einen Drehfeldeffekt angetrieben wird.Denn wie in Kapitel 3 festgestellt wurde, kann ein durch Sprühentladungenangetriebener Motor seine Drehrichtung durch Umpolung nicht ändern.

Abb. 47: Oszillogramm der 4phasigen Drehspannung

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92 Kapitel 2: Elektrostatik

Um mit diesem Statordrehfeld den Rotor beeinflussen zu können, muss er spe-zielle Eigenschaften haben. Nehmen wir dazu wieder Anleihe an den magneti-schen Asynchronmaschinen, bei denen der Rotor in Form eines Kurzschlusskä-figs ausgeführt ist. Wie später noch in Kapitel 3.1.1 ausgeführt wird, ist derBegriff irreführend und sollte eigentlich Widerstandskäfig lauten.

In der Elektrostatik ist dieser Effekt offensichtlicher und leichter nachzuvoll-ziehen. Eine segmentierte Scheibe, ohne Widerstände, könnte zwar prinzipiellimmer dem Wert größter Feldstärke des Drehfeldes folgen, allerdings nur unterder Bedingung, dass die Scheibe aus Sicht des Stators eine inhomogene Feld-verteilung aufweist. Eine solche Scheibe würde dann nur mit der synchronenDrehzahl laufen, könnte auch nicht von selbst starten, und wäre keine asyn-chrone Maschine im eigentlichen Sinn.

Ein Asynchronmotor muss auch mit einem vollständig homogenen Rotor(theoretisch unendlich viele Segmente) funktionieren, anderenfalls begründetsich seine Funktion durch die inhomogene Feldverteilung nach dem Prinzip desmagnetischen Reluktanzmotors.

Im Aufbau dieses Modells wird aber bewusst eine unterschiedliche Segment-teilung am Rotor und Stator benutzt, um nur die asynchronen Effekte auszu-nutzen. Dies bedeutet, dass ein im Leerlauf betriebener Rotor, mit ideal von-einander isolierten Segmenten, wie er etwa beim elektrostatischen Scheiben-läufer unter Kapitel 2.4.1 verwendet wurde, nicht funktionieren wird.

Dass er mit einer völlig kurzgeschlossenen Scheibe ebenfalls nicht funktioniert,ist einsichtig, da dann die Kraftwirkung nur noch in axialer Richtung auftritt,die Scheibe also nur zum Stator hin gezogen wird.

Es ist nötig, zwischen den Segmenten hochohmige Widerstände einzubringen,die dem Kurzschlusskäfig in der Magnettechnik entsprechen. Daraus folgt dieErklärung der Kraftwirkung mit Hilfe von Rotorwiderständen.

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2.4 Elektrostatische Motore 93

Abb. 48: Kraftwirkung beim elektrostatischen Asynchronmotor

Betrachten wir gemäß Abb. 48 ein Segment des Rotors, das sich gerade ineiner Stellung zwischen zwei Statorsegmenten befindet. Auf dieses Rotorseg-ment koppeln die beiden Statorphasen 1~ und 2~ über C1 und C2 kapazitiv an.U1 und U2 sind die um 90° verschobenen Spannungen des speisenden,4phasigen Drehstromsystems. Im Widerstand R addieren sich die Ströme i1und i2 zum Gesamtstrom i. Dieser verursacht am Rotorwiderstand den Span-nungsabfall UR. Mit UR lassen sich die Spannungen an den Kondensatoren C1und C2 gemäß den Maschengleichungen U1=UC1+UR und U2=UC2+URzusammensetzen. Dabei wird der für die Kraftwirkung so wichtige Effektsichtbar. Durch die 90° Phasenverschiebung von U2 gegenüber U1 erfolgt dieAddition bei UC2 in einem anderen Winkel, wodurch sich für UC2 eine grö-ßere Spannung ergibt. Da der Betrag von UC2 größer ist als der von UC1, ist indem Teilkondensator C2 auch die elektrostatische Anziehung größer als die inC1. Das entspricht einer Bewegung des Rotors nach rechts, was auch der fürdieses Beispiel zugrunde gelegten Drehfeldrichtung entspricht.

2.4.3.3� Aufbau

Wie bei allen elektrostatischen Motoren ist auf einen leichtläufigen Rotor zuachten. Größte Vorsicht ist beim Umgang mit netzgespeisten Hochspannungs-trafos nötig. Diese müssen immer geerdet werden und deren Ausgänge müssenberührungssicher mit den hochspannungsfesten Strombegrenzungswiderständen

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94 Kapitel 2: Elektrostatik

R2...R5 verbunden werden. Diese bilden den eigentlichen Schutz bei Berüh-rung der offen liegenden Statorteile und sind daher mit besonderer Sorgfalt zubehandeln. Widerstände mit einer zu kleiner Nennspannung können durch-schlagen und stellen eine extreme Gefahr dar.

Der Stator wird gemäß Abb. 49 und Abb. 50 aus 2mm Alublech gefertigt undmit Abstandhalter auf einer Plexiglasplatte montiert. Auf der Unterseite werdenjeweils gegenüberliegende Segmente mit einem Gestänge verbunden.

Für den grundsätzlichen Betrieb ist es zwar nicht notwendig, alle spannungs-führenden Teile abzurunden, wenn man es aber trotzdem tut, dann hat maneinen ganz besonderen Motor, dessen neuartiger Antrieb sogar hörbar ist. Dennim Gegensatz zu den herkömmlichen elektrostatischen Motoren, benötigtdieser keine Sprühentladungen, die zischende Geräusche verursachen. Erkönnte sinngemäß auch in einem Hochvakuum funktionieren, wo alle Sprüh-entladungen ihren Ladungstransportmechanismus verlieren.

Nach dem Einschalten läuft er fast lautlos, nur unter dem leisen Brummen derTrafos und völlig frei von zischenden, oder knisternden Sprühentladungen an,was für elektrostatische Maschinen total untypisch ist.

Ein ähnliches Verhalten könnte man auch der Thesta-Distatika unterstellen,denn es ist zumindest nie von elektrostatischen Geräuschen während derDemonstrationen berichtet worden.

Einige Augenzeugen berichten sogar von Widerständen, die in der Mitte derScheiben montiert sein sollen, was den Drehfeldantrieb nur noch weiter bestä-tigen würde.

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2.4 Elektrostatische Motore 95

Abb. 49: Abmessungen des Stators

Abb. 50: Der fertig aufgebaute Stator

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96 Kapitel 2: Elektrostatik

Tabelle 12: Daten und Abmessungen des elektrostatischen Asynchronmotors

Tr1, Tr2: Ölofenzündtrafos Type: ZA 23 100 E22x5kVeff, 23mA

R1: 10kOhm Widerstand mit mind. 10W Belastbarkeit

R2,R3,R4,R5: 27MOhm Widerstände mit mind. 7,5kV Spannungsfestigkeit

C1: 1µF Kondensator mit mind. 400V Wechselspannungsfestigkeit

C2: 1µF Kondensator mit mind. 250V Wechselspannungsfestigkeit

Stator: 8 Segmente aus 2mm dickem Al, Kanten gerundet siehe Abb. 49

Luftspalt: Zwischen Statoroberseite und Rotorunterseite: 3mm

Rotor: 1,6mm Epoxyd Printplatte mit 160mm Durchmesser

9 Segmente aufgeätzt siehe Layout unter Abb. 52

Rotorwiderstände: 9 Stk. 1GOhm [1000MOhm] mit 350V Spannungsfestigkeit,

in Sternschaltung

Lager: 2 Stk. leichtläufige Kunststofflager Type: CM626 ohne Schmierung

Abb. 51: Der elektrostatische Asynchronmotor mit Rotor

Der Rotor wird nach dem Layout in Abb. 52 auf eine einseitige, kupferbe-schichtete Leiterplatte mit den Abmessungen 170x170 mm und 1,5 mm Dickegeätzt. Die weißen Flächen werden weggeätzt, die schwarzen bleiben bestehen.Die Scheibe wird entlang des äußeren Kreises ausgeschnitten. Zu beachten ist,dass dieser Kupferring nicht bestehen bleibt, da es sonst zu Überschlägen undKurzschlüssen kommen kann.

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2.4 Elektrostatische Motore 97

An den Lötpunkten im Zentrum der Scheibe werden 9 Stück 1 GOhm(1000 MOhm) Widerstände direkt auf die Leiterplatte, ohne Bohrungen auf-gelötet.

Es wurden 9 Rotorsegmente zu 8 Statorsegmenten gewählt, was die Anlaufeigen-schaften verbessert und synchrone Lauferscheinungen weitgehend unterdrückt.

Abb. 52: Layout des Rotors, Abmessungen 170x170mm (Maßstab 1:2)

2.4.3.4� Eisenloses Wechselspannungssystem

Eine solche, eisenlose Antriebstechnik spannt schließlich auch den Bogen zuwesentlich höheren Drehzahlbereichen der rotierenden Felder und damit zu derMöglichkeit, mittels solcher Felder auch auf ungerichtete, hochfrequenteQuantenschwingungen der Umgebung Zugriff zu nehmen.

In magnetischen Systemen sind derart hohe Frequenzen undenkbar, da dieWirbelstrom- und Ummagnetisierungsverluste im Eisen und die hohe Indukti-vität der Spulenwicklungen den Frequenzbereich stark eingrenzen.

Um in den folgenden Experimenten die speziellen Eigenschaften von rotieren-den Feldern noch weiter heraus zu arbeiten, ist es zunächst wichtig, sich nähermit Drehfeldern zu beschäftigen.

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98

Schwarz-Weiß Bilder aus dem Farbteil – »Grundlagen und Praxis derFreien Energie«

Abb. 53: 3kW Modell der Thesta-Distatica, siehe Farbteil

Abb. 54: Die Geisslerröhre im Betrieb mit unterschiedlich großen Elektroden, sieheFarbteil

Abb. 55: Verschieden große Kugeln für maximale Funkenlänge, siehe Farbteil

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99

Abb. 56: Unterschiedliche Sprühentladungen an den Polen, siehe Farbteil

Abb. 57: 300W Modell der Thesta-Distatica, siehe Farbteil

Abb. 58: Typische Entladungen an einem Teslatrafo, siehe Farbteil

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Abb. 59: Sprühentladung am Walzenläufer, siehe Farbteil

Abb. 60: Funkenentladung am kapazitiven Trafo, siehe Farbteil

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3 Drehfelder

Nikola Tesla hatte 1882 bei einem Spaziergang durch den Budapester Stadt-park die geniale Idee des Drehfeldes. Gegen Anfang des 19. Jahrhundertsrevolutionierte er durch die Einführung des Wechsel- und Drehstromsystemsdie Entwicklung der elektrischen Maschinen und die Energieübertragung. EinGroßteil der heute eingesetzten elektrischen Maschinen sind Asynchronma-schinen.

3.1� Asynchrone Maschinen

3.1.1� Drehfelder und ohmsche Verluste

Das Prinzip der asynchronen Energieumwandlung kann am einfachsten miteiner Reibungskupplung verglichen werden. Die Drehzahldifferenz zwischendem Statordrehfeld und dem Rotor, der so genannte Schlupf, führt zu Energie-verlusten, die normalerweise im ohmschen Rotorwiderstand zu Wärme umge-setzt werden.

Nur bei sehr großen Antrieben, wird die so genannte untersynchrone Strom-richterkaskade verwendet, welche die Rotorleistung über Schleifringe auskop-pelt und mit einem Stromrichter in das Netz zurückspeist.

Im Gegensatz zur Reibungskupplung, bei der auch ein Betrieb mit identischenDrehzahlen möglich ist, verliert ein Asynchronmotor bei der synchronenDrehzahl die Energieübertragung zum Rotor, sodass die Kraftwirkung verlorengeht. Der synchrone Bereich kann nur durch eine Fremderregung, wie es beider Synchronmaschine der Fall ist, oder durch eine unterschiedliche magneti-sche Leitfähigkeit im Rotor, wie beim Reluktanzmotor, erreicht werden.

Die Erkenntnisse aus dem elektrostatischen Asynchronmotor aus Kapitel 2.4.3zeigten uns, dass der Betrieb dieses Motors weder mit einer völlig kurzge-schlossenen Scheibe, noch mit völlig voneinander isolierten Segmentenmöglich ist. Widerstände im Rotorkreis sind für seine Funktion von entschei-dender Bedeutung.

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102 Kapitel 3: Drehfelder

Übertragen auf die magnetische Antriebstechnik bedeutet dies, dass ein ideali-sierter Asynchronmotor, mit einem Supraleiter als Kurzschlussläufer ebenfallsnicht lauffähig ist. Nicht einmal ein synchroner Lauf ist damit möglich, solangeder Supraleiter kein Magnetfeld gespeichert hat, anderenfalls wäre es schonwieder eine Synchronmaschine.

Ein Supraleiter ist ein 100%iger Diamagnet und das äußert sich so, dass ergegen ein äußeres Feld einen Gegenstrom aufbaut, der es neutralisiert. DieKraftwirkung erfolgt so nur in radialer Richtung und es kann kein Drehmomententstehen. Nur durch den teilweisen Abbau des Gegenstromes kann die Sym-metrie im Drehfeld gebrochen werden.

Wenn ein Asynchronmotor also immer einen gewissen Verlust im Rotor benö-tigt, um eine Drehung hervorzubringen, kann man umgekehrt auch sagen, dasses durch Abziehen von Energie aus einem idealen Rotor zur Ausbildung derRotation kommt. Dieser Ansatz ist für die Freie Energieforschung interessant,weil man dadurch in einen Bereich vorstoßen kann, in dem normale Motorenicht arbeiten. Das Ziel wäre es, jenen Bereich zwischen dem nicht lauffähi-gen, idealen Rotor und dem optimalen Betriebspunkt so zu nutzen, dass mandie dafür nötigen Rotorverluste nicht in Widerständen umsetzt, sondern nachdem Vorbild der untersynchronen Stromrichterkaskade wieder in die Versor-gung zurückspeist.

Jetzt wird auch klar, warum die Thesta-Distatica elektrostatisch arbeiten muss.Denn nur in der Elektrostatik ist der ideale Rotor mit einfachen Mitteln, alsoohne Supraleiter, machbar. Ein fast völlig verlustfreier Rotor liegt hier einfachin Form der hinreichend gut isolierten Scheibe mit leitenden Segmenten vor,die ohne Widerstände nicht lauffähig ist. In der Magnettechnik ist es ohne Sup-raleiter undenkbar, einen solchen Rotor zu fertigen, selbst ein Kurzschlusskäfigaus Kupfer hat immer noch genügend Verluste, sodass es zur Rotation kommt.Der Begriff des Kurzschlussläufers sollte daher auch in der Magnettechnik aufWiderstandsläufer relativiert werden, sonst müsste man in der Elektrostatik»Leerlaufläufer« sagen und ein solcher ist nicht funktionsfähig, wie man mitdem elektrostatischen Asynchronmotor aus Kapitel 2.4.3. durch Entfernen derRotorwiderstände leicht zeigen kann.

3.2� SchleifringläuferEin Schleifringläufer ist eine Asynchronmaschine, die zusätzlich zu den Stato-ranschlüssen auch noch den elektrischen Zugriff auf den Rotor erlaubt. Dasmacht ihn ideal für Experimente mit Drehfeldern.

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3.2 Schleifringläufer 103

3.2.1� Aufbau

Schleifringläufer sind mitunter schwer zu bekommen und so kann es für deninteressierten Bastler durchaus in Frage kommen, einen Kurzschlussläufer aufSchleifringbetrieb umzubauen. Am einfachsten geht dass, wenn ein Kurz-schlussläuferrotor mit einer Nutzahl gefunden wird, die eine Drehstromwick-lung zulässt. Dann kann der Alukäfig in Natronlauge herausgelöst, und eineDrehstromwicklung auf den Rotor aufgebracht werden.

Meist haben Kurzschlussläufer aber eine ungerade Nutzahl, um Oberwellen imLäuferstrom auszugleichen. Dann wird es notwendig, einen Rotor mit gleichemDurchmesser und passender Nutzahl zu finden. Am besten eignen sich dazu Rotoreaus Universalmotoren, wie sie in vielen Elektrogeräten verwendet werden.

Abb. 62 zeigt einen Schleifringrotor (rechts) im Vergleich zu einem normalenKurzschlussläufer (links).

Abb. 61: Maschinensatz Gleichstrommotor – Schleifringläufer

Abb. 62: Kurzschlussläufer- und Schleifringläuferrotor

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104 Kapitel 3: Drehfelder

Die Rotorwicklung muss zu dem verwendeten Stator passen. Wenn wie hier,ein 2poliger Stator (3000 U/min) verwendet wird, so muss die Rotorwicklungebenfalls 2polig ausgeführt werden. Dazu wird eine Leiterschleife um jeweils180° des Rotors gelegt. Aus mechanischen Gründen sollte die eine Hälfte derWicklung links von der Welle und die andere rechts von ihr vorbei geführtwerden. Die anderen beiden Wicklungen werden dann jeweils um 120° versetztin die dazwischen liegenden Nuten eingelegt. Die fertigen Wicklungen werdenin Stern geschaltet, damit sich nur 3 Anschlüsse ergeben, der Sternpunkt wirdnicht auf die Schleifringe geführt. Wichtig beim Zusammenschalten ist die kor-rekte Addition der Spannung. Alle drei Außenleiterspannungen müssen gleichgroß und um den Faktor SQRT(3) größer sein, als die Sternpunktspannungen.

Auf die Rotorwelle werden die drei Schleifringe aus Kupfer, mit Isolierstückenaus PTFE aufgepresst und mit den Wicklungen verbunden. Der fertige Rotorwird mit Epoxydharz vergossen.

Der Umbau auf dem Stator ist relativ gering. Es muss nur der vordere Deckelmit Abstandshülsen verlängert werden, sodass in dem entstehenden Freiraumdie Schleifringe zu liegen kommen. Auf der Oberseite wird eine Kunststoff-platte mit drei Kohlebürsten (ebenfalls von Universalmotoren) montiert, wel-che die Schleifringe kontaktieren.

Ein solcher Schleifringläufer wird für die folgenden Experimente, gemäß Abb.61, mit einem Gleichstrommotor als Antrieb zu einem Maschinensatz gekop-pelt.

Tabelle 13: Nenndaten des Maschinensatzes

Gleichstrommotor: Schleifringläufer:

Drehzahl: 3000U/min 2780U/min (2polig)

Spannung: 24V 230V in Dreieck, 400V in Stern

Strom: 5A 0,64A in Dreieck, 0,37A in Stern

Leistung: 90W 120W

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3.3 Experimente mit asynchronen Maschinen 105

3.3� Experimente mit asynchronen Maschinen

3.3.1� Selbsterregung über Schwingkreise

Von Asynchronmaschinen ist bekannt, dass sie über Kondensatoren erregtwerden können und dann als asynchroner Generator auch im Inselbetrieb funk-tionsfähig sind.

Das ist natürlich auch mit dem Schleifringläufer möglich, wenn, gemäß Abb.63, der Rotor kurzgeschlossen wird. Beim Hochfahren der Drehzahl setzt dieErregung bei einem bestimmten Punkt schlagartig ein.

Durch Öffnen des Rotorkurzschlusses kann das Prinzip der Selbsterregung amSchleifringläufer näher untersucht werden. Der Generator erregt sich nun nuraufgrund des Restmagnetismus im Rotor. Fährt man gemäß Abb. 64 die Dreh-zahl langsam hoch und misst zugleich die Spannung am Stator, dann wird maneine Drehzahl finden, bei der die Spannung ein Maximum ist und bei nochhöherer Drehzahl wieder absinkt.

Das deutet darauf hin, dass es sich hierbei um ein Resonanzphänomen handelt.Der Punkt maximaler Spannung ist genau jener, bei dem mit kurzgeschlosse-nem Rotor die Erregung einsetzt. Die Statorinduktivität bildet zusammen mitden externen Kondensatoren einen Schwingkreis, der auf die Drehzahl desRotors abgestimmt ist. Diese Drehzahl kann aus den verwendeten Kondensato-ren und der Statorinduktivität nach Formel 5 errechnet werden. Näheres zuSchwingkreisen in Kapitel 4.1. Das Ergebnis deckt sich gut mit den tatsäch-lichen Bedingungen, bei denen die Erregung etwa bei 4800 U/min einsetzt.

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Formel 5: Berechnung der Drehzahl aus den Statordaten

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106 Kapitel 3: Drehfelder

Abb. 63: Selbsterregung des Schleifringläufers

Abb. 64: Messung des Resonanzpunktes der Erregung

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3.3 Experimente mit asynchronen Maschinen 107

Die Selbsterregung nach dem Resonanzprinzip bedeutet, umgelegt auf elektro-statische Drehfeldsysteme, dass dort analog die Erregung des kapazitiv wir-kenden Rotors über induktive Elemente erfolgen muss, um einen Schwingkreisauszubilden. Einen solchen selbsterregten, elektrostatischen Generator scheintdie Thesta-Distatica darzustellen, denn sie verwendet eine Vielzahl vonSpulenanordnungen als induktive Bauteile um mit dem berührungslos, alsokapazitiv angekoppelten Scheibensystem einen Schwingkreis aufzubauen.

3.3.2� Rotor / Stator Frequenzabstimmung

Nach den Überlegungen aus Kapitel 3.1.1 ist es wünschenswert, dem Rotor-kreis Leistung zu entnehmen, um auch mit einem idealen Rotor die Verlustesimulieren zu können.

Das ist aber bei einem Kurzschlussläufer-Rotor nur bedingt möglich, da diedort umgesetzte Leistung ja reine Verluste darstellt und daher unerwünscht ist.

Mit der unter Kapitel 3.3.1 vorgestellten Betrachtung der Erregung, in Formeines Schwingkreises, welcher auf die mechanische Drehzahl abgestimmt ist,kann man folgern, dass auch der Rotor mit seinen Induktivitäten bei passenderBeschaltung in Resonanz gebracht werden kann.

Daraus folgt ein völlig neues Betriebskonzept für einen Asynchrogenerator,welches in Abb. 65 dargestellt ist. Sowohl der Stator-, als auch der Rotorkreiswerden mit entsprechenden Kondensatoren auf eine Resonanz im möglichenDrehzahlbereich abgestimmt. Ein solcher, doppelt erregter Asynchrongeneratorerzeugt zwei verschiedene Frequenzen, wie in Abb. 66 dargestellt ist. Ch1 zeigtdie Statorspannung und Ch2 die Rotorspannung.

Es stehen in Summe somit zwei, 3phasige Drehspannungen verschiedener Fre-quenz zur Verfügung. Vor allem aber befindet sich auch der Rotorkreis aufeinem hohen, nutzbaren Spannungsniveau, was ohne Erregung am Rotorkreisnicht der Fall wäre. Durch Abstimmung der Kondensatoren können die beidenFrequenzen zueinander verändert werden. Die Summe bleibt aber stets gleichder mechanischen Rotationsfrequenz, wie aus Abb. 66 nachgerechnet werdenkann. Bei Aufnahme des Bildes betrug die Drehzahl 4800 U/min, was 80 Hzund zugleich der Summe aus 52 Hz Statorfrequenz und 28 Hz Rotorfrequenzentspricht.

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108 Kapitel 3: Drehfelder

Abb. 65: Doppelte Erregung von Rotor und Stator

Abb. 66: Unterschiedliche Rotor- und Statorfrequenz

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3.3 Experimente mit asynchronen Maschinen 109

3.3.3� Schwebungsdrehfelder

Aus den beiden verschiedenen Frequenzen am Rotor- und Statorkreis lässt sicheine dritte ableiten, wenn man die Last so wie in Abb. 67 dargestellt einschal-tet, damit sich beide Frequenzen in ihr mischen. Dann entsteht eine Schwebungmit der Differenzfrequenz zwischen den beiden Grundfrequenzen.

Abb. 67: Schaltung zur Erzeugung eines Schwebungsdrehfeldes

Abb. 68: Frequenzspektrum einer Schwebung

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110 Kapitel 3: Drehfelder

Die Last wird so eingeschaltet, dass sich die beiden Drehfelder nicht nur zueiner Schwebung überlagern, sondern zusätzlich auch noch ein niederfrequen-tes Drehfeld mit der Schwebungsfrequenz entsteht.

Dazu wird die Last jeweils zwischen zwei wirkungsgleichen Klemmen vonRotor und Stator angeschlossen.

Zu beachten ist, dass die Klemmen für den Motorbetrieb beschriftet sind. Liegtam Stator U1, V1, W1 ein Rechtsdrehfeld an, so kann auch am Rotor K, L, Mein Rechtsdrehfeld entnommen werden.

Im Generatorbetrieb jedoch läuft der Rotor schneller als das Statordrehfeld,somit kehrt sich auch das Rotordrehfeld in seiner Richtung um. In der Lastwird ein rechts- und ein linkslaufendes Drehfeld miteinander überlagert, diesekönnen niemals synchron werden und in Summe liegt so an der Last ständigSpannung an.

Betrachtet man zunächst nur eine Phase, so entsteht aus den beiden Grundfre-quenzen eine Schwebung, deren Frequenzspektrum in Abb. 68 dargestellt ist,welches die beiden Frequenzanteile zeigt.

Das Schwebungsmaximum auf allen 3 Phasen ist zusätzlich um 120° zurjeweils nächsten Phase verschoben, es bildet ebenfalls ein Drehfeld aus, wie inAbb. 69 dargestellt ist.

Abb. 69: Oszillogramm des Schwebungsdrehfelds

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3.3 Experimente mit asynchronen Maschinen 111

Die Bildsequenz in Abb. 70 zeigt, wie mit Hilfe dieser Schaltung bei hoherDrehzahl ein niederfrequentes Drehfeld an den Lampen erzeugt wird. DasSchwebungsmaximum bewegt sich dabei mit sehr niedriger Frequenz von einerLampe zur nächsten weiter. Die Lampen sehen so aus, als würden sie durch einniederfrequentes Drehfeld gespeist, weil der Träger zu schnell ist, um ihn nochzu erkennen. So ein Verhalten kennt man normalerweise nur vom Synchroni-sieren eines Generators auf das Netz und ist für den Inselbetrieb völlig unty-pisch.

Abb. 70: Das Schwebungsdrehfeld an drei Glühlampen

Als wesentliches Merkmal dieses Generators ist zu erwähnen, dass die Fre-quenz des Schwebungsdrehfeldes von der mechanischen Drehzahl entkoppeltist. Sie wird nur noch durch die Resonanzabstimmung von Rotor- und Stator-kreis bestimmt. Es kann also bei gleicher Generatordrehzahl eine andereSchwebungsfrequenz nur durch Umstimmen der Schwingkreise eingestelltwerden.

ZusammenfassungDamit sind wir der Funktion der Thesta-Distatica wieder näher gerückt. Wiebereits in Kapitel 2.4.3 gezeigt wurde, sind elektrostatische Drehfelder inkapazitiv gekoppelten Systemen möglich. In Hinblick der Ausnutzung vonhochfrequenten Quantenfeldern werden hohe Drehfeldfrequenzen benötigt, dieder langsamen, mechanischen Drehzahl des Rotors aber nicht gerecht werden.

Mit Hilfe des Schwebungsprinzips kann diese Drehzahldifferenz überbrücktwerden und so die langsame Rotordrehzahl an das hochfrequente Drehfeldangekoppelt werden.

Weiter zeigten wir, dass für die Bewegung des elektrostatischen Asynchron-motors ohmsche Verluste vonnöten sind, um eine Rotation hervorzubringen.

Da diese auch durch die verlustlose Rückspeisung der Energie des Rotors zuersetzten sind, ließe sich daraus ein Motor generieren, der diese Energie unter»Abkühlung« aus der Umgebung in das System speist.

Hilfreich dabei ist noch der Umstand, dass bei höheren Frequenzen die Rotor-widerstände entsprechend kleiner werden müssen, um die Segmente rascher

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112 Kapitel 3: Drehfelder

umzuladen, was für den umgekehrten Betrieb eine entsprechend höhere Ener-gieausbeute bedeutet. Dieses Verhalten deckt sich auch mit den Erkenntnissenaus der Wärmepumpe, wonach höhere Frequenzen sich eher dazu eignen, anungerichtete Energiefelder, wie etwa das Hintergrundrauschen, anzukoppeln.

Des Weiteren führte die Entwicklung des elektrostatischen Asynchronmotors ausKapitel 2.4.3 zu der Frage, in wie weit nicht überhaupt der klassische Ansatz fürAsynchronmotoren unzureichend formuliert und gesehen wird.

Betrachtet man Asynchronmaschinen aus dem Blickpunkt kapazitiver Kopp-lungen, ergibt sich ein direkter Bezug zur Hochfrequenz, da nur über sie einewirkungsvolle Energieübertragung zum Rotor möglich wird.

Durch die Erzeugung der Schwebungsfelder konnten wir weiter zeigen, wiehoch- und niederfrequente Systeme über zwei Schwingkreissysteme miteinan-der verkoppelt sind. In einer rückgespeisten, hochfrequenten Drehstromma-schine würde sich eine solche Schwebung ganz von selbst und mit der passen-den mechanischen Drehfrequenz aufgrund der unterschiedlichen Stator- undRotorfrequenz einstellen.

Es liegt die Vermutung nahe, dass die Schwebung eine Art dritten, »thermi-schen« Pol des Systems darstellt über den die Ein- und Auskopplung vonEnergie aus ungerichteten Quantenfeldern möglich ist.

Die Dreiteilung eines Systems auf der Grundlage eines oszillierenden Feldesbegleitet uns von der Aufschaukelung im Kelvingenerator in Kapitel 2.2, derFunktion der elektrostatischen Motore in Kapitel 2.4 und schließlich derSchwebungsfelder des Schleifringläufers wie ein roter Faden.

Dabei ist das Augenmerk vor allem auf die Offenheit des dritten Poles zulegen, der zwar in einem elektromagnetischen Sinne als Nullpol fungiert, bezo-gen auf ungerichtete Energiefelder aber eine klare Polarität aufweisen muss.

In dieser Hinsicht sollte auch der Begriff des elektrischen Widerstands in einthermisches Verhältnis gesetzt werden, was der Begriff »Widerstand« jaeigentlich bereits impliziert, nämlich, dass sich an seinen Materialien die elekt-rische Energie eben in »thermische« Reibungsverluste umwandelt, also ein»thermisches« positives Gefälle zur Umgebung besteht.

Der Aufbau der Thesta-Distatica legt jedenfalls eine solche Erweiterung despolaren Grundsystems nahe, indem an einem Teil der Geräte immer einehöhere Frequenz mit größeren Spannungen und auf der anderen Seite einÜbergang zu niederfrequenten Energieformen mit sehr hohen Strömen ange-strebt wird, um der in den dritten Pol eintretenden Energie im Sinne einesPhasenübergangs gerecht zu werden.

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3.4 Das Iarga Funktionsmodell 113

Wenden wir uns an dieser Stelle einem neuen Ansatz für Drehfelder zu, umweitere Einblicke in die Zusammenhänge zu bekommen. Das Wesen von Dreh-feldern besteht darin, aus linearen, phasenverschobenen Schwingungen räum-lich rotierende Systeme zu generieren.

Paradox daran ist, dass die zeitliche Summe über alle erzeugenden Schwingun-gen zu jedem Zeitpunkt Null ergibt, dennoch aber eine resultierende, räumlicheWirkung existiert. Die Forschung im Bereich der Freien Energie versucht imPrinzip genau ein solches System herzustellen, dass nach außen keine Wirkungausübt, in sich aber dennoch arbeitet.

Für das Verständnis von Vorgängen der Freien Energie ist es daher interessant,sich noch näher mit dem Wesen von Drehfeldern und besonders auch mit demPrinzip der Nullsumme zu beschäftigen.

3.4� Das Iarga FunktionsmodellEin sehr interessanter Ansatz dazu stammt von Stefan Denaerde auf Dänemark[20], der weit über eine rein technische Betrachtung hinausgeht und bis in spi-rituelle Bereiche führt. Das sich daraus ergebende Modell wird als Iarga Funk-tionsmodell bezeichnet. Ihm liegt zu Grunde, dass die Nullsumme ein funda-mentales, aber nie richtig formuliertes Naturgesetz ist.

Wir begegnen ihm in allen Bereichen der Technik, sei es im einfachen mecha-nischen Kraftwirkungsgesetz »Actio – Reactio«- Kraft bedingt Gegenkraft, derEnergieerhaltungssatz, oder die dipolaren Eigenschaften von elektrischen undmagnetischen Feld, bis hin zur Existenz von Antimaterie. Dieses Gesetzschließt alle Eigenschaften des Universums ein, deren Gesamtsumme Nullergeben muss.

Der Grund, warum alle kräftemäßigen Ausformungen von Existenz immerpolar auftreten, liegt darin begründet, dass die Existenz als solche in einemabsoluten Nichts, der Unendlichkeit, eingebettet ist und in einem ausgegliche-nen, wechselseitigen Verhältnis zu ihr steht. Die Ausformung eines Potentialsführt zwangsläufig immer dazu, dass ein gegengepoltes Potential entsteht, umdie Nullsumme aufrecht zu erhalten.

Die Unendlichkeit kann man sich am ehesten durch eine unendliche Anzahlvon unendlich starken, zeitlosen Vibrationen aller Frequenzen in allen mögli-chen Richtungen vorstellen. Der Ausdruck »zeitlose Schwingungen« wurdehier absichtlich nicht gewählt, weil dieser einen Widerspruch zu unserer zeit-gebundenen Vorstellung von Schwingungen darstellt. In einer Unendlichkeit

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114 Kapitel 3: Drehfelder

ist nichts existenzfähig, nicht einmal die Zeit. Da alles in seiner Wirkung sofortvollständig zerstreut wird, gibt es keinerlei physikalische Eigenschaften.

Den Vorgang, den unsere Physik als Urknall bezeichnet, kann man sich amehesten mit einer Interferenz innerhalb der unendlichen Vibrationen vorstellen,durch die sie teilweise ausgelöscht werden. Sobald das auch nur an einemeinzigen Punkt geschieht, wird die Unendlichkeit gestört und damit dauerhaftaufgehoben. In diesem Sinne hat der Urknall wenig mit einer Explosion zu tun,ist aber dennoch schlagartig geschehen. Er ist die Entstehung eines abgegrenz-ten Raumes mit diskreten Eigenschaften innerhalb der ungerichteten Unend-lichkeit.

Die entstandene Raumzeit ist demnach in der Unendlichkeit eingebettet undmuss ihrer Forderung nach dem absoluten Nichts gerecht werden, um dortüberhaupt existieren zu können. Die Summe über alle Eigenschaften deserschaffenen Raumes muss Null sein, sodass er aus Sicht der Unendlichkeiteigentlich gar nicht existiert. Nur so ist sichergestellt, dass seine Ausformungnicht sofort wieder in der Unendlichkeit verloren geht.

Daraus lässt sich folgern, dass es für die Existenz eines abgegrenzten Wirk-raumes innerhalb der Unendlichkeit zumindest zwei, und wie wir in Folge nochsehen werden sogar 12 polare Aspekte der Raumzeit geben muss, die zueinan-der spiegelbildlich sind. Jedes dieser »Universen« ist ein für sich abgeschlos-senes System und merkt nichts von der Existenz seines Spiegelbildes. Dochwenn sich in einem Universum Materie befindet, so muss es ein anderes mitAntimaterie geben und wenn in einem Universum Zeit herrscht, muss in einemanderen Antizeit herrschen.

Der Begriff »negative Zeit« ist hier nicht angebracht, weil sie dort keinesfallsrückwärts läuft und die Bewohner des Antiuniversums auch die gleiche Zeiterleben wie wir. Es ist viel mehr die Bewegungsrichtung der Zeit, die spiegel-bildlich zu unserer verläuft. Das lässt sich am ehesten mit einer Rotation ver-gleichen, die ebenfalls zwei verschiedene Drehrichtungen aufweisen kann,deren Drehimpulse dann die Forderung nach Nullsumme erfüllen, wobei sichaber in beiden Fällen die Fliehkraft in gleicher Weise, nach außen gerichtet,äußert.

3.4.1� Die Theorie des kosmischen Trägerfeldes

Um die Nullsumme aufrecht zu erhalten, ist es notwendig, dass ein übergeord-netes Feld ständig zwischen den einzelnen Polaritäten vermittelt, um sie zusynchronisieren. Diese Aufgabe übernimmt das kosmische Trägerfeld. DieSynchronisation von verschiedenen Zeitwirkungen kann nur funktionieren,

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3.4 Das Iarga Funktionsmodell 115

wenn das Trägerfeld selbst zeitlos ist und mit seiner Wirkung überall gleich-zeitig eingreift. Es sind dies die begrenzten und polar aufgespannten, zeitlosenVibrationen der Unendlichkeit, die man am ehesten noch mit einem ungerich-teten Hintergrundrauschen vergleichen kann und die in unserer Physik vieleNamen haben. Eine neue Theorie von Hartmut Müller [21] bezeichnet sie alsstehende Gravitationswelle, über die eine elektrosmogfreie Kommunikation(G-Com® Technik) möglich ist, während sie in der Theorie von Oliver Crane[22] Raum-Quanten-Medium genannt werden, dass durch einen zentralenOszillator in Schwingung versetzt wird.

Die klassische Physik kennt ihre Wirkung in Form der kosmischen Hinter-grundstrahlung, der so genannten Drei-Kelvin-Strahlung, einer hochfrequentenMikrowellenstrahlung, die als Reststrahlung des Urknalls bezeichnet wird undin diesem Sinne mit der Erschaffung aus dem Nichts einhergeht.

Die 12 Aspekte der RaumzeitDie 12 spiegelbildlichen Universen begründen sich in der Tatsache, dass inunserem Universum ein dreidimensionaler Raum herrscht, was für das Träger-feld ebenfalls einen dreidimensionalen Charakter voraussetzt. Die Synchroni-sation muss auf allen möglichen Raumzeitachsen erfolgen. Eine Dimension,also eine Ebene, wird im Raum durch jeweils zwei, im rechten Winkel zuein-ander stehenden Achsen gebildet, was in Summe sechs Achsen ergibt. Für jededieser Achsen muss die Nullsumme aufrechterhalten werden, was bedingt, dasssie in sich wiederum zweigeteilt sein müssen. Es ergeben sich demnach 12mögliche Aspekte für das Trägerfeld und dem entsprechend auch 12 Univer-sen, in denen sich alle Eigenschaften des dreidimensionalen Raumes zu Nulladdieren.

Die Abgrenzung der einzelnen Universen erfolgt durch die Ausbreitungsrich-tung des Trägerfeldes. Während in dem einen Universum Materie, Energie undZeit sich in eine Richtung aufbreiten, tun sie das im Antiuniversum genau inentgegen gesetzter Richtung.

Für die Sicht aus unserem Universum bedeutet es, dass wir durch eine unüber-windbare Zeit-Barriere von den anderen elf getrennt sind. Das ist es ja auch,was Astronomen heute in Form der Rotverschiebung beobachten. Die äußers-ten Galaxien entfernen sich so schnell von uns, dass sich ihr Licht zu tieferen,roten Frequenzen hin verschiebt. Jene Galaxien die sich mit Lichtgeschwindig-keit von uns entfernen stellen die unsichtbare Grenze unseres Universums da,die wir in zeitlichen Dimensionen gemessen, nie erreichen können.

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116 Kapitel 3: Drehfelder

Abb. 71: 3 dimensionale Kugelanordnung

Auf die Zahl 12 trifft man in allen Bereichen des Lebens, was zeigt wiegrundlegend dieses Prinzip ist. Die Zahlenmystik weist ihr und vor allem auchder Zahl 13, die meist als 12+1 anzutreffen ist, eine besondere Bedeutung zu.So lassen sich z.B. um eine zentrale Kugel, im dreidimensionalen Raum, genau12 weitere, gleich große Kugeln so anordnen, dass sie sich alle berühren undauch keine Lücke offen bleibt. Das 12er Prinzip äußert sich hierbei als ganzgrundsätzliche Eigenschaft unseres dreidimensionalen Raumes.

3.4.2� Trägerfeld und Struktur der Materie

Über die Jahrhunderte hat die Physik vor allem der Dualismus zwischenTeilchen und Welle interessiert. Experimente mit Strahlenbeugungen am Spaltlieferten jedoch keine eindeutigen Ergebnisse, inwieweit Materie in diskreterForm als Partikelstruktur oder als reine Wellenfunktion aufgefasst werdenmuss. Der Widerspruch blieb bestehen und führte einerseits zu den Formulie-rungen der Quantentheorie von Max Plank und Erwin Schrödinger und ande-rerseits zur Einsteinschen Relativitätstheorie. Ihr physikalischer Zusammen-hang konnte bis heute nie geklärt werden.

Einen neuen Ansatz für eine Synthese lieferte das Modell des deutschenChemiker und Mathematiker Peter Plichta [23], der die Strukturen stabilerElemente auf 81 reduziert und so eine überzeugende Neuordnung der Materieformulierte.

Wir haben diesen Ansatz aufgegriffen und in Anlehnung an die Grundsätzevon Russel, Schauberger und Denaerde auf der Grundlage von Primzahlenweiterentwickelt [24].

Kernpunkt der Theorie ist die Annahme eines stehenden Wellefeldes, ähnlichwie in dem Ansatz »Global Scaling« von Hartmut Müller [21], in dem die

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3.4 Das Iarga Funktionsmodell 117

unterschiedlichen Quantenstrukturen der Materie als raum-zeitliche Verdich-tungen in den fraktalen Knotenpunkten des Wellenfeldes aufgefasst werden.

Dabei spielt die Potenzreihe von 3/9/27/81 eine entscheidende Rolle. Ausge-hend von dem fundamentalen, dreidimensionalen Charakter des Raumes, fol-gen die 81 stabilen Elemente, gemäß Abb. 72, die es innerhalb dieses Raumesgibt, einer 6/12 Struktur, woraus sich analog dem Iarga Funktionsmodell daskosmische Trägerfeld ergibt.

Mit dem neuen Modell lassen sich sehr viele Ansätze wie Stringtheorie, Orbi-taltheorie, Ladungsverhalten und Struktur der Elementarteilchen, unerwarteteElektroneninversionen bei Elementen (z.B Kalium), Ordnungen der Isotope, ineiner vereinheitlichten Theorie zusammenfassen.

Abb. 72: Strukturrad der 81 Elemente – Elementarteilchenrad

Gemäß der dreidimensionalen (tetraedalen) Grundstruktur des Raumes kommtes aus dem Gegensatz zweier polarer Grundkräfte (schwarz und hellgrau)durch Überlagerung zu einer dritten Kraft (mittelgrau). Die drei Farben sym-bolisieren dabei die starke, schwache und Photonen- Wechselwirkungskraft.Unterlegt man dem Geschehen einen stehenden räumlichen Wellencharakter,lässt sich die Struktur des Trägerfeldes der 3 Grundkräfte weiter in 2x3=6Oberwellen fraktalisieren (2./3.Ring). Durch nochmalige Fraktalisierung 27Elementarteilchen (rechts – 4./5./6. Ring) mit 2/3 Ladungen in drei Ordnungen(Leptonen, Quarks und Neutrinos) und schließlich 81 stabile Elemente(7./8./9./10.) Ring in 3 bzw. 6 Gruppen anstatt bisher 2 (Haupt – und Neben-gruppe des Periodensystems)

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118 Kapitel 3: Drehfelder

3.4.3� Ein analoges Modell

Die Vorstellung des kosmischen Trägerfeldes soll nun zum besseren Verständ-nis an Hand eines mechanischen Modells beschrieben werden, dargestellt inAbb. 73. Die 6 mittig geteilten Raumzeitachsen müssen darin so angeordnetwerden, dass in ihnen ein geschlossener Energiefluss im Sinne der Nullsummeentstehen kann. Der einzig mögliche, 3 dimensionale, geometrische Körper mit6 Kanten, ist die Dreieckspyramide, oder auch Tetraeder genannt.

Diese wird aus Eisenblechen gefertigt, um ein Magnetfeld leiten zu können,welches in dem Modell das kosmische Trägerfeld darstellt. Durch dengeschlossenen, 3-dimensionalen Magnetkreis wird die Nullsumme innerhalbdes Trägerfeldes symbolisiert.

Jede Seite des Tetraeders ist in der Mitte geteilt, sodass es hier zur gegensätzli-chen Aufteilung, entsprechend der positiven und negativen Ausbreitungsrich-tung des Trägerfeldes kommt.

Auf jeder der 12 Halbseiten befindet sich ein Rotor eines permanent erregten,synchronen Motors. Diese Rotoren sollen die 12 koexistierenden Aspekte derRaumzeit darstellen. Die Rotoren einer Seite bewegen sich immer in entgegen-gesetzten Richtungen und beschreiben damit die spiegelbildlichen Zeitwirkun-gen.

Abb. 73: Funktionsmodell des Trägerfeldes mit Seitenrotoren

Die Bewegungen aller 12 Rotore müssen gemäß der Forderung nach Null-summe vom Magnetfeld so synchronisiert werden, dass sich all ihre Wirkun-gen zu jedem Zeitpunkt zu Null addieren. Im Falle des Modells heißt das, alle

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3.4 Das Iarga Funktionsmodell 119

Drehimpulse müssen sich auslöschen. Wenn dieses Modell anläuft, darf keinDrehimpuls von ihm ausgehen, wie man das etwa von normalen Motorenkennt.

Diese Synchronisation übernimmt hier das Magnetfeld, das von einem perma-nenterregten Synchrongenerator erzeugt wird.

Hierfür sind grundsätzlich zwei Bauformen zulässig. Entweder wird ein zent-raler Generator im Zentrum der Pyramide verwendet wie in Abb. 74, oderdieser wird durch 4 getrennte Generatoren in jeder Seite der Pyramide ersetzt,wie in Abb. 73. Beide Formen haben die gleiche Wirkung, sie erzeugen ein 3-dimensionales, magnetisches Drehfeld in dem Eisenkern der Pyramide.

Der zentrale Rotor kommt dabei der Vorstellung des Trägerfeldes wesentlichnäher. Er ist ein magnetischer Dipol, der eine komplexe Rotation in zwei Ebenvollführen muss, um ein korrektes 3 dimensionales Drehfeld zu erzeugen.

Eigentlich ist das Verhalten eines Drehfeldes, wie wir es etwa vom dreiphasi-gen System in der magnetischen Antriebstechnik her kennen, paradox. Die dreiphasenverschobenen, linearen Schwingungen, aus denen es erzeugt wird,addieren sich bei zeitlicher Betrachtung zu Null, dennoch besitzt es eine räum-liche Wirkung. Das ist zu vergleichen mit der Erschaffung aus dem Nichts unddarum eignen sich Drehfelder auch sehr gut für die Beschreibung des kosmi-schen Trägerfeldes.

AusblickeAus der Theorie des kosmischen Trägerfeldes lassen sich eine ganze Reihe deruns bekannten, physikalischen Gesetze ableiten, ohne sie in irgendeiner Formneu formulieren zu müssen. Das macht diese Theorie interessant, um auf neueGesetzmäßigkeiten, vor allem im Bereich der Freien Energie zu schließen. EineTheorie hinter neuen Konzepten ist gerade in dem alternativen Bereich sehrwichtig, um überhaupt einen Anschluss an die Schulphysik finden zu können.

So kann damit auch die Frage nach dem Perpetuum Mobile von einer ganzanderen Seite her geklärt werden. Ein solches kann es einfach nicht geben,wenn die Summe aller Energien Null ist. Es mag zwar aus der Sicht unseresUniversums so aussehen, als würde die Energie aus dem Nichts kommen, aberin Wirklichkeit kann sie nur aus einem der anderen 11 Universen abgezogenwerden. Wenn der Energieerhaltungssatz entsprechend ausgedehnt wird, dannist der vermeintliche Energiegewinn in keiner Weise mehr zu ihm wider-sprüchlich.

Damit ist auch klar, dass die gewonnene Energie letztendlich irgendwo fehlenwird und in diesem Sinne auch nicht frei ist. Wenn nach einem Durchbruch auf

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120 Kapitel 3: Drehfelder

diesem Sektor plötzlich Geräte in großer Zahl zur Verfügung stehen, stellt sichschließlich die Frage nach der Verantwortung, die wir im Umgang mit derneuen Technologie haben.

Wie bei jeder anderen Energietechnologie auch, wird es hierbei Nebenwirkun-gen geben, die sicher nicht zu unterschätzen sind und im wahrsten Sinn desWortes kosmische Ausmaße annehmen könnten. Damit nicht die gleichen,schlimmen Fehler noch einmal begangen werden, die derzeit unseren Planetenso belasten, sollte sich jeder einmal überlegen, wie sorgsam er mit einem sehrkostbaren Gut im Universum – der Energie – umgeht.

Abb. 74: Funktionsmodell des Trägerfeldes mit Zentralrotor

3.4.4� Aufbau

Ein erstes Modell wurde zum einfacheren Aufbau in einer ebenen 2D Darstel-lung, wie in Abb. 75, konzipiert. Wenngleich hierbei der Magnetkreis über diedrei äußeren Ecken nicht geschlossen ist, so sollten sich doch einige prinzi-pielle Zusammenhänge der Felder erkennen lassen.

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3.4 Das Iarga Funktionsmodell 121

Abb. 75: Funktionsmodell des Trägerfeldes in vereinfachter 2D Darstellung

Abb. 76: Spulen am Funktionsmodell

Der Magnetkreis wird durch 192 Weicheisenbleche, gemäß Abb. 79, gebildet,die zur Vermeidung von Wirbelströmen lackiert wurden. Jeweils 16 davonwerden zu einem Schenkel eines dreieckigen Stators zusammengefügt. Überentsprechende Langlöcher in der Grundplatte, siehe Abb. 78, können die

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122 Kapitel 3: Drehfelder

Eisenteile und die Rotorlager so verschoben werden, dass der Luftspalt ein-stellbar wird.

In der Mitte jedes der 4 dreieckförmigen Statoren befindet sich ein permanenterregter Magnetrotor, gemäß Abb. 77. Die Polschuhe der Rotoren sind ausmassiven Weicheisen gefertigt, in deren Mitte sich zwei starke Neodym-Mag-nete befinden. Zur mechanischen Überbrückung der Magnetstrecke und Auf-nahme der Wellen dienen Aluplatten.

Abb. 77: Magnetrotor

Abb. 78: Grundplatte des Funktionsmodells

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3.4 Das Iarga Funktionsmodell 123

Abb. 79: Eisenblechzuschnitt

Das Modell dient zur Messung der Phasenverschiebungen. Dazu werden indem ebenen Modell, gemäß Abb. 76, Spulen entsprechend den 12 Rotoren ausAbb. 73 und Abb. 74 auf alle Schenkel der Blechpakete aufgebracht. Da das 2dimensionale Modell keinen geschlossenen Magnetkreis ermöglicht, ist esnotwendig, die an den Ecken befindlichen Spulen aufzuteilen und miteinanderzu verbinden, gemäß der Strichlierung in Abb. 75.

Die eingehende Analyse der komplexen Drehfeldstrukturen am Funktionsmo-dell des Trägerfeldes soll weitere Einblicke in die Zusammenhänge des Wir-kungsprinzips der Nullsumme für die Freie Energie Nutzung bringen.

Das Studium der Thesta-Distatica legt die Vermutung nahe, dass in die polareStruktur von elektromagnetischen Feldern ein dritter Pol zur Aufbrechung derNullsumme eingezogen wurde.

Offensichtlich erfolgt die Umsetzung der Freien Energie durch einen Zugriffauf das kosmische Trägerfeld, das sich über die kosmische Hintergrundstrah-lung, die auch Drei-Kelvin Strahlung genannt wird, und in Form einer hochfre-quenten Mikrowellenstrahlung die im gesamten Universum zu finden ist,äußert.

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124 Kapitel 3: Drehfelder

Aus diesem Hintergrund erscheint es verständlich, warum viele Bauteile derThesta-Distatica, siehe Abb. 57, in ihrer Konstruktion auf die Verwendunghoher Frequenzen hinweisen.

Wir wollen uns deshalb an dieser Stelle näher mit der Hochfrequenztechnik inHinsicht der Freien Energie beschäftigen.

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4 Hochfrequenz

Aus den bisher beschriebenen Maschinen wird ersichtlich, dass die hohe Leis-tungsdichte mit reiner Elektrostatik nicht erreichbar ist. Die Hochfrequenzliefert über kapazitiv gekoppelte Systeme einen Ansatz zur Realisierung höhe-rer Leistungen.

Ein wesentlicher Bestandteil von Hochfrequenzsystemen sind Schwingkreise,die im Gegensatz zur klassischen Wärmelehre, wo ein kalter Körper seineEnergie nie von selbst an einen warmen abgeben kann, die vollständige Trans-formation einer Energieform in eine andere ermöglichen.

Dies ist für die Ausnutzung neuer Energiequellen von großer Bedeutung undscheint eines der wesentlichen Wirkungsprinzipien der Thesta-Distatica, zusein.

4.1� SchwingkreiseDamit eine Schwingung entstehen kann, sind immer zwei Energiespeichernotwendig, zwischen denen die Energie ständig hin und her pendeln kann. Eshandelt sich also im Prinzip um einen endlosen Ausgleichsvorgang von einemEnergiespeicher zum anderen. Die Geschwindigkeit des Ausgleichsvorganges,also die Frequenz der Schwingung ist von der Größe der beiden Energiespei-cher abhängig.

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126 Kapitel 4: Hochfrequenz

4.1.1� Mechanische Schwingkreise

4.1.1.1� Pendel

Abb. 80: Pendel, ein mechanischer Schwingkreis

Abb. 81: Gekoppelte Gewichte

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4.1 Schwingkreise 127

��

f = Schwingungsfrequenz in Hzl = Länge des Pendels in mg = Fallbeschleuinigung 9,81 m/s2

Formel 6: Berechnung der Schwingungsfrequenz eines Pendels

Ein einfacher, mechanischer Schwingkreis ist ein Pendel, wie in Abb. 80 dar-gestellt, nach Formel 6 kann seine Schwingungsfrequenz berechnet werden.Die beiden Energiespeicher sind beim Pendel zum einen die Geschwindigkeitder Masse, also kinetische Energie und zum anderen die Höhe der Masse, alsoLageenergie oder auch potentielle Energie genannt. Die Schwingung wirdgestartet, indem man einmalig Energie zuführt. Das kann einerseits Lageener-gie sein, indem man das Gewicht hochhebt und dann loslässt, oder es kannkinetische Energie sein, wenn man das Pendel im Todpunkt anstößt. BeideMethoden führen zum gleichen Ergebnis, zu einer Schwingung.

So wird z.B. die Lageenergie des Gewichtes nach dem Loslassen mit Hilfe derGravitation sofort in kinetische Energie umgewandelt, indem sich das Pendelzum Todpunkt hin bewegt. Dort erreicht es seine größte Geschwindigkeit undwenn man diese Höhe als Systemnull bezeichnet, wird seine Lageenergie imTodpunkt Null. Da jede Masse träge ist, schießt das Pendel über den Todpunkthinaus. Jetzt wird die kinetische Energie wieder in Lageenergie umgewandeltund das Spiel beginnt von Neuem.

Die Besonderheit dieses Vorganges ist gerade dieses über das Ziel hinaus-schießen, was zur vollständigen Transformation einer Energieform in eineandere führt. Damit der Ausgleich immer wieder von Neuem beginnen kann,muss jedem Speicher seine gesamte Energie entzogen und in den jeweils ande-ren transformiert werden. Wenn immer ein kleiner Teil zurückbleiben würde,käme die Schwingung bald zum Stehen, weil sich die Restenergie bei jederSchwingung erhöht, bis schließlich ein Gleichgewichtszustand herrscht.

Ist es nicht aber gerade das, was wir erwarten würden? Denken Sie nur an dieklassische Wärmelehre, wo ein kalter Körper nie ohne Eingriffe von außenseine Energie an einen wärmeren abgeben kann, dort stellt sich, wie bei sovielen anderen Vorgängen in der Natur, immer ein Gleichgewichtszustand ein.

Eine Schwingung jedoch vollzieht laufend eine zu 100% vollständige Trans-formation der Energie von einem Speicher zum anderen. Sie fällt in dieser

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128 Kapitel 4: Hochfrequenz

Hinsicht aus der Norm, man könnte sie als eine Art von dynamischen Gleich-gewicht bezeichnen, beide Speicher teilen sich die Energie zu gleichen Zeiten.

Damit eine solche perfekte Energiebilanz überhaupt erst möglich wird, müssenzwei gegensätzliche Energiespeicher benutzt werden. Das heißt, dass der eineSpeicher nicht nur bereit ist Energie abzugeben, sondern sie dem anderen rich-tiggehend anbietet. Im Falle des Pendels ist es das über den Todpunkt Hinaus-schießen der Masse bzw. das fortwährende zu Boden Fallen der Masse.

Um das Verhalten von gegensätzlichen Energiespeichern noch weiter zu untersuchen,

betrachten wir die Anordnung in

Abb. 81. Zwei Gewichte sind über eine Schnur und eine Umlenkrollemiteinander verbunden. Das sind eindeutig zwei voneinander unabhängige abergleichartige, über die Schnur miteinander verkoppelte Energiespeicher, siespeichern beide die gleiche Energieform, nämlich Lageenergie.

Zieht man jetzt unter Zuführung von kinetischer Energie ein Gewicht nachunten, in der Hoffnung so eine Schwingung anzuregen, wird man feststellen,dass dies nicht möglich ist. Das eine Gewicht beschleunigt nach unten und dasandere wird hinaufgezogen. Es wird also die Lageenergie des einen Gewichtes,das abwärts fährt, in Lageenergie des anderen, aufwärts fahrenden umgewan-delt. Trotzdem schwingen sie nicht. Bei einer reibungslosen Rolle würde daseine Gewicht immer tiefer hinunterfahren, bis das andere schließlich an dieRolle stößt.

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4.1 Schwingkreise 129

Wir sehen, eine Schwingung funktioniert nicht mit jeder Kombination vonEnergiespeichern!

4.1.1.2� Gekoppelte Pendel

Ein wesentliches Verhalten von schwingenden Systemen ist die Resonanz. UmResonanzeffekte untersuchen zu können, benötigen wir zwei Schwingkreise,die miteinander in Wechselwirkung treten können.

Abb. 82: Prinzip der gekoppelten Pendel

Abb. 83: Aufbau der gekoppelten Pendel

Nehmen wir dazu, gemäß Abb. 82, zwei Pendel, die an einem gespannten Seilaufgehängt sind. Über das Seil kann keine Drehbewegung auf das andere

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130 Kapitel 4: Hochfrequenz

Pendel übertragen werden. Nur die rhythmischen Hin- und Herbewegungen desSeils können das andere Pendel beeinflussen. Wird nun ein Pendel angestoßen,so wird im Laufe der Zeit das andere Pendel ebenfalls in Schwingung versetzt.Das funktioniert natürlich nur dann, wenn beide Pendel die gleiche Länge unddamit die gleiche Eigenfrequenz haben. Bei diesem Versuch erfolgt die Reso-nanzabstimmung über die Pendellänge. Bei zwei unterschiedlich langen Pendelgeht überhaupt keine Energie auf das andere Pendel über.

Wie wird nun der weitere Energieausgleich zwischen den Pendeln ablaufen?Die nahe liegendste Erklärung wäre, dass das zweite Pendel immer stärker zuschwingen beginnt, bis sich ein Gleichgewicht, ähnlich wie in der Wärmetech-nik, hergestellt hat und beide dann mit halber Amplitude schwingen. Dem istaber nicht so!

Da es sich auch beim Ausgleichsvorgang um eine Schwingung handelt, mussdie Energieübertragung zu 100% erfolgen.

Das verblüffende Ergebnis ist, dass nach einiger Zeit, das ursprünglich ange-stoßene Pendel vollständig zur Ruhe gekommen ist und das andere mit vollerAmplitude schwingt. Dieser Vorgang wiederholt sich dann ständig. Es kommtimmer abwechselnd ein Pendel zum Stillstand, während das andere schwingt.Es wird jeweils einem Pendel die komplette Energie durch das andere entzo-gen.

Es tritt in diesem System, zusätzlich zur Schwingung der Pendel, noch eineweitere, viel niedrigere Frequenz auf, mit der die Energie zwischen den Pen-deln hin und her wechselt. Die Frequenz dieser Schwingung wird nur durchden Koppelfaktor zwischen den Pendeln bestimmt. In diesem Fall ist dashauptsächlich der Abstand zwischen den beiden Pendeln.

Die Art der Kopplung ist für die Pendelschwingung ganz wesentlich. Um hierKlarheit zu schaffen, wurde der gleiche Versuch mit einer starren Welle anStelle des Seils aufgebaut. Als Kopplung zwischen den Pendeln dient dann dieReibung von zwei Lagern mit Dichtringen. Das Ergebnis dieses Versuches istso, wie es die Wärmelehre fordert. Wird ein Pendel angestoßen, so nimmt esdas zweite langsam mit, bis beide sich schließlich parallel mit halber Ampli-tude bewegen. Dann gibt es keine Reibung mehr zwischen den beiden Lagernund beide Pendel schwingen parallel aus.

ResonanztransformationDie 100%ige Energietransformation in der Pendelschwingung kann ausgenutztwerden, um eine so genannte Resonanztransformation herbeizuführen.

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4.1 Schwingkreise 131

Was passiert, wenn wir zwei gleichlange, aber unterschiedlich schwere Pendelan dem Seil befestigen? Resonanzabstimmung liegt vor, also wird es auch zueiner Ausgleichsschwingung kommen. Nehmen wir an, das schwere Pendelwird angestoßen. Es kann dabei sehr viel Energie aufnehmen und muss diesevollständig an das leichte Pendel abgeben, da dies die Resonanz so fordert. Dasleichte Pendel muss also eine viel größere Energiemenge aufnehmen als beiVerwendung von gleich schweren Pendeln. Das leichte Pendel hat nur eineeinzige Möglichkeit, dies zu bewerkstelligen, es muss mit größerer Amplitudeschwingen. Das leichte Pendel schlägt dann viel weiter aus, als vorher dasschwere angestoßen wurde. Durch geschickte Ausnutzung der Resonanz habenwir so eine Transformation der Amplitude erreicht.

NachbauNeben dem etwas aufwendigen Aufbau in Abb. 83, dessen Daten in Tabelle 14zusammengefasst sind, kann jeder die gekoppelten Pendel, ganz leicht zuHause nachbauen. Dazu hängt man an einem gespannten Seil zwei Massen vonca. 1 kg im Abstand von etwa 1/2 m auf. Die Länge der Pendel sollte dabeimindestens 1 m betragen.

Um zusätzlich die Transformation beobachten zu können, sollte die großeMasse ca. 5 kg und die kleine ca. 1 kg schwer sein. Je länger die Pendel sind,umso besser funktioniert es.

Tabelle 14: Daten und Abmessungen der gekoppelten Pendel

Pendelstab: 57cm lang, aus 6mm Alu-Rundstab

Leichte Pendelmasse: Ca. 1kg aus Messing,60mm Durchmesser, 20mm dick

Schwere Pendelmasse: Ca. 4kg aus Messing,60mm Durchmesser, 75mm lang

Gestell: Aus Aluprofilen, Höhe 60cm, Breite 60cm

Seil: Stahlseil, 1,5mm dick

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132 Kapitel 4: Hochfrequenz

4.1.2� Elektrische Schwingkreise

Abb. 84: Elektrischer Schwingkreis

Die Analogie zum Pendel aus Kapitel 4.1.1.1 ist in der Elektrotechnik der LC-Schwingkreis. In seiner einfachsten Form besteht er nach Abb. 84 aus einerParallelschaltung eines Kondensators und einer Induktivität. Seine Resonanz-frequenz kann mit der bereits in Formel 5 benutzen Gleichung berechnet werden.

Um das Entstehen einer Schwingung in diesem System zu verstehen, ist eszuerst wichtig, über die Eigenschaften von Kapazität und Induktivität Bescheidzu wissen. Beide Bauteile sind Speicher für elektrische Energie, doch sie spei-chern sie auf ganz unterschiedliche Weise.

Ein Kondensator speichert die Energie in Form von Spannung. Um ihn zuladen, muss ein Strom durch ihn fließen, was zu einer Erhöhung der Spannungführt. Der Vergleich mit einem Wassergefäß, welches durch eine Wasserlei-tung gefüllt wird, drängt sich hier auf. Die Höhe des Wasserspiegels in demGefäß repräsentiert die Spannung und die Zuflussmenge den Strom. Eine wei-tere wichtige Eigenschaft ist die Unmöglichkeit, die Spannung an einem Kon-densator sprunghaft zu ändern. Dabei würde ein unendlich hoher Strom fließen.Praktisch zeigt sich das beim Kurzschluss eines Kondensators, wobei extremhohe Ströme entstehen.

Analog oder besser gesagt dual dazu verhält sich die Induktivität. Sie speichertEnergie in Form von Strom. Eine Spannung ist nötig, um diesen Strom langsamansteigen zu lassen und eine sprunghafte Stromänderung ist unmöglich. Wirddies versucht, so führt das zu den bekannten Effekten der Selbstinduktion, wo-durch eine extrem hohe Spannungsspitze erzeugt werden kann. Eine andere Formder Schwingungsanregung stellt die parametrische Schwingungserregung dar.

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4.1 Schwingkreise 133

Zur Erklärung der Funktion des Schwingkreises nehmen wir zunächst an, dassder Kondensator, gemäß Abb. 84, vor dem Zusammenschalten aufgeladen sei.Wird er mit der ungeladenen Induktivität verbunden, so beginnt Strom zufließen. Elektrische Energie wird in magnetische umgewandelt, die Induktivitätalso aufgeladen. Sie hat die Energie aufgenommen, wenn am Kondensatorkeine Spannung mehr auftritt, er also völlig leer ist.

Die Induktivität versucht jetzt den Strom und ebenfalls die Stromrichtungaufrechtzuerhalten. Der in gleicher Richtung durch den Kondensator fließendeStrom hat zur Folge, dass er sich jetzt mit umgekehrter Polarität auflädt.Magnetische Energie wird wieder in elektrische umgewandelt. Das geht solange, bis die Induktivität keine Energie mehr besitzt und der Strom Null wird.Dann ist die Energie wieder im Kondensator, allerdings mit umgekehrter Pola-rität. Interessant ist, dass jetzt der gesamte Vorgang mit umgekehrter Polaritätnochmals abläuft. Danach ist erst der Ausgangszustand erreicht und alles be-ginnt von Neuen.

Der meist nur so salopp als »Hin- und Herschwingen der Energie« beschrie-bene Vorgang findet in Wirklichkeit mit der doppelten Eigenfrequenz desSchwingkreises statt. Das ist vergleichbar mit dem Pendel, das ja auch aufbeide Seiten ausschlägt und nicht im Todpunkt umkehrt! Dort ist es jedem klar,in der Elektortechnik wird das aber oft übersehen.

Im Gegensatz zur Resonanztransformation, wo die Energie direkt von einemSystem auf das andere übertragen wird, geschieht es hier durch die periodischeÄnderung einer normalerweise konstanten Schwingkreiseigenschaft.

4.1.3� Parametrische Schwingungserregung

Am Beispiel des Pendels sind wir davon ausgegangen, dass die Schwingungdurch einen Eingriff von außen gestartet wird. Doch haben Sie sich schon ein-mal gefragt, wie es möglich ist, eine Schaukel auf der man sitzt, in Schwingungzu versetzen? Dabei gibt es keine Wechselwirkung mit der Umgebung, wennman den Luftwiderstand einmal vernachlässigt.

Dieser Fall kann nicht mit den Newton'schen Gesetzen erklärt werden. Dennlaut diesen muss jede Kraft eine gleich große Gegenkraft besitzen. Das ist aberim Fall der Schaukel nicht möglich, da keine mechanische Verbindung besteht,über welche die Gegenkraft wirken könnte. Der Aufhängepunkt nimmt ja nurdie Gewichtskraft auf. Alle internen Kräfte, die auf der Schaukel entstehenmüssten sich gegenseitig aufheben, sodass sie sich nie bewegen könnte. Dasses aber wirklich funktioniert, wird sicher jeder aus seinen Kindheitserfahrun-gen bestätigen können.

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134 Kapitel 4: Hochfrequenz

4.1.3.1� Funktionsweise

Der Fachausdruck für dieses Phänomen lautet parametrische Schwingungser-regung. Wie der Name schon sagt, geht es dabei um die Parameter einesSchwingkreises, welche die Schwingungsfrequenz festlegen. Es ist nämlichmöglich, durch periodische Änderungen eines Parameters den Schwingkreisanzuregen. Die Änderungen müssen im Takt der Schwingung (welche durchdie Eigenfrequenz des Schwingkreises vorgegeben ist) erfolgen, so dass siesich weiter aufschaukelt.

Das gilt natürlich auch für ein Pendel bzw. eine Schaukel, welche ein mechani-scher Schwinger ist. Die Parameter, welche die Schwingfrequenz bestimmen,sind hier die Länge des Pendels (Lage des Massepunktes) und die Schwerkraft.Da die Schwerkraft als gegeben angenommen werden muss, kann die Erregungnur über eine Veränderung des Schwerpunktes erfolgen. Wenn man selbst aufder Schaukel sitzt, ist es relativ leicht, die richtige Gewichtsverlagerung zufinden, um die Schwingung anzuregen.

Abb. 85: Die Schaukel, eine parametrische Schwingungserregung

Um die Schaukel parametrisch in Schwingung zu versetzen, muss man ihrnatürlich Energie zuführen. Energie ist bekanntlich Kraft mal Weg. Als Weghat man nur die Verschiebung des Körperschwerpunktes zur Verfügung, dochdie Kraft kann sich mechanisch nirgends abstützen. Nur die Fliehkraft ist in derLage, die nötige Gegenkraft zur Verfügung zu stellen, damit Energie umgesetztwerden kann.

Ist die Schaukel nach Abb. 85 am Todpunkt, so beginnt man sich zurückzuleh-nen, was den Schwerpunkt nach unten verlagert. Erreicht die Schaukel ihrenMaximalausschlag, steht man wieder auf und hält dann den Schwerpunkt hoch,bis sie wieder den Todpunkt erreicht. Dann beginnt das gleiche Spiel in rück-wärtiger Richtung. Nur sehr geübte Schaukler schaffen es, auch den hinteren

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4.1 Schwingkreise 135

Arbeitsgang auszuführen. Der bewegliche Massepunkt auf der Schaukelbeschreibt bei richtiger Masseverlagerung in etwa eine liegende Acht.

Daraus lässt sich ein wichtiges Merkmal jeder parametrischen Schwingungerkennen, nämlich die unterschiedlichen Frequenzen des Erregers und desSchwingkreises. Die Schaukel muss für eine vollständige Periode, ausgehendvon einem Punkt maximaler Auslenkung, einmal hin und auch wieder zurück-schwingen. In dieser Zeit führt der bewegliche Massepunkt aber zwei vollePerioden, von seiner Mittellage aus gesehen, durch.

4.1.3.2� Aufbau eines elektrotechnischen Modells

Auch in der Elektrotechnik ist es möglich, eine Schwingung parametrisch zuerregen. Dazu bedient man sich meist Bauteilen mit veränderlichen L oder C. Beikleinen Leistungen werden dazu Kapazitätsdioden benutzt. Derartige Schaltun-gen finden in der Hochfrequenztechnik vielfach Anwendung. Für größere Leis-tungen werden veränderliche Induktivitäten eingesetzt. Dazu nutzt man denEffekt der magnetischen Sättigung von Eisenwerkstoffen aus. Wird durch eineSpule mit Eisenkern ein Gleichstrom geschickt, so nimmt deren Induktivität mitsteigendem Strom ab. Über diese Steuerfunktion ist es möglich, einen paramet-risch erregten Schwingkreis zu bauen. Allerdings muss noch durch einen schal-tungstechnischen Trick die induktive Wirkung der Trafos ausgeschaltet werden,denn sonst hätten wir eine transformatorische Übertragung.

Abb. 86: Veränderliche Induktivität über zwei Trafos

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136 Kapitel 4: Hochfrequenz

Abb. 87: Aufbau eines parametrisch erregten Schwingkreises

Auf den ersten Blick sieht die Schaltung in Abb. 86 so aus, als würde sie nichtfunktionieren. Die Spannung Uq teilt sich gleichmäßig in U1 und U2 auf diebeiden Trafos Tr1 und Tr2 auf. Trafos übersetzen immer mit 180° Phasendre-hung, wodurch U1' und U2' gegenpolig erscheinen. Durch den gegenphasigenAnschluss des Trafos Tr2 tritt aber U2' so auf, dass sie sich mit U1' zu Nulladdiert. Am Ausgang dürfte also nie die Spannung UL auftreten. Wenn manallerdings erkennt, dass der Lastkreis eigentlich ein Schwingkreis ist, kommtman auch hinter die Funktionsweise.

Die Stromimpulse, die von dem Rechteckgenerator Uq geliefert werden, trei-ben die Kerne der Trafos periodisch in die Sättigung. Auf der Sekundärseite istvon der Quellenspannung nichts mehr zu merken, da sie sich zu Null addiert.Nur die Induktivität der beiden Sekundärspulen ändert sich im Takt der Gene-ratorfrequenz.

Auf die halbe Generatorfrequenz ist der Schwingkreis, bestehend aus demKondensator und den beiden Sekundärspulen abgestimmt.

Dadurch wird er analog der Schaukel aus Kapitel 4.1.3.1, die ebenfalls mit derhalben Erregerfrequenz schwingt, parametrisch erregt. Mit solch einer Anord-nung ist es möglich, auch größere Energiemengen zu übertragen.

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4.1 Schwingkreise 137

Abb. 88: Schaltung zur parametrischen Schwingungserregung

SchaltungsbeschreibungDer Rechteckgenerator um IC2 besteht aus einem OPV TL081, der alsSchmitt-Trigger geschaltet ist. C3 wird abhängig vom Ausgangszustand überR3 gegenphasig geladen bzw. entladen, wodurch eine Schwingung entsteht.Durch Ändern der Verstärkung mit R7 wird die Kippspannung eingestellt, undsomit die Frequenz des Rechtecksignals. Über den Rückkoppelwiderstand R5,der durch die zwei Dioden D1 und D2 aufgeteilt wird, kann die Zeit für denLade- bzw. Entladevorgang getrennt eingestellt werden. Wird dazu, wie hier,nur ein Potentiometer verwendet, dann lässt sich das Tastverhältnis unabhängigvon der Frequenz einstellen.

Der Nachteil von OPV-Schaltungen ist natürlich die doppelte Versorgung, diesie benötigen. Das wurde hier mit einem zweiten OPV IC1 gelöst, der die 24Vin die Hälfte teilt, und somit die künstliche Masse zu Verfügung stellt.

Der Ausgang des Rechteckgenerators treibt den MOSFET-SchalttransistorBUK 453. Dieser benötigt unbedingt eine Beschaltung gegen Überspannungen,da sich im ausgeschalteten Zustand kein Freilaufkreis bilden kann, der dieEnergie aus der Induktivität in den Glättungselko C5 oder in die Last R12zurückfließen lässt. Auf der Sekundärseite gibt es ja überhaupt keine induzierteSpannung!

Der Freilaufkreis bildet sich hier über den 220 Ohm Widerstand R11 und den15nF Kondensator C6.

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138 Kapitel 4: Hochfrequenz

Abb. 89: Primär- und Sekundärstrom an den Trafos

Auffällig und charakteristisch für eine parametrische Schwingung ist die halbeFrequenz des Schwingkreisstromes gegenüber dem erregenden Strom. DerGrund dafür ist, dass die Induktivität nach dem Verhalten eines Schwingkrei-ses, nach Kapitel 4.1.2, innerhalb einer Periode der Lastschwingung zweimalihre Energie an den Kondensator, mit jeweils unterschiedlicher Polarität,abgeben muss.

In diesen beiden Phasen muss jeweils die Induktivität verringert werden, waszu einer vermehrten Energieabgabe, ähnlich wie bei der Resonanztransforma-tion in Kapitel 4.1.1.2 und so letztendlich zur Anregung des Schwingkreisesführt. Dieses Verhalten ist aber unabhängig von der Polarität der Energie in derInduktivität.

Hier stoßen wir wieder auf eine Art von Gleichrichtungseffekt, bei dem allge-mein immer eine Frequenzänderung beobachtet werden kann.

In Abb. 89 ist in CH1 die Spannung am Lastwiderstand R12 dargestellt, welchedem Laststrom proportional ist. CH2 zeigt den primären Steuerstrom der Tra-fos. Deutlich zu erkennen ist dessen doppelt so hohe Frequenz.

Das ist eine sehr unübliche Betriebsart eines Transformators. Denn in allenBetrachtungen wird ja immer von ein und derselben Frequenz auf der Primär-und Sekundärseite ausgegangen.

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4.2 Teslatrafo 139

Ebenso wie das Prinzip der Schaukel elektrisch durch einen parametrischenSchwingkreis darstellbar ist, so kann die mechanische Resonanztransformationanalog elektrisch durch einen Teslatrafo ausgenutzt werden.

Mit der Entwicklung des Teslatrafos wurde der Grundstein für die drahtloseTelekommunikation gelegt.

4.2� TeslatrafoEin Teslatrafo ist ein Resonanztrafo, der den unter Kapitel 4.1.1.2 beschrie-benen Effekt der Resonanztransformation ausnutzt, um sehr hohe, elektrischeSpannungen zu erzeugen.

Er besteht in seiner einfachsten Form, gemäß Abb. 90 aus dem primärenSchwingkreis, gebildet durch Cp und Lp und aus dem Sekundärkreis, der durchLs und Cs gebildet wird.

Die Sekundärspule eines Teslatrafo besteht aus einer einlagig gewickeltenLuftspule. Das untere Ende der Spule ist geerdet und am oberen Ende befindetsich meist ein Objekt großer Oberfläche. Über die Außenflächen der Spule bil-det sich ein Kondensator zur Umgebung hin aus, der die Kapazität Cs bereit-stellt.

Abb. 90: Prinzip eines Teslatrafos

Das System besteht somit aus zwei lose gekoppelten Schwingkreisen und istvergleichbar mit den gekoppelten Pendeln aus Kapitel 4.1.1.2. Der Primärkreis

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140 Kapitel 4: Hochfrequenz

ist mit dem schweren Pendel und der Sekundärkreis mit dem leichten zu ver-gleichen.

Daraus folgt, dass beide Schwingkreise auf gleiche Frequenz abgestimmt seinmüssen, damit eine Energieübertragung möglich ist.

Der Kondensator Cp wird zunächst über den Netztrafo aufgeladen. Wenn Cpvoll geladen ist, zündet die Funkenstrecke, wodurch der Primärkondensator Cpder Primärspule Lp parallel geschaltet wird. Der Schwingkreis ist jetztgeschlossen und es entsteht eine Schwingung mit der Resonanzfrequenz, diesich aus Cp und Lp ergibt. Diese wird magnetisch in die Sekundärspule Ls ein-gekoppelt.

Analog zu den gekoppelten Pendeln entsteht auch hier eine Pendelschwingungniedrigerer Frequenz, mit der die Energie zwischen dem Primär- und Sekun-därkreis hin und her schwingt

Die Kunst beim Bau eines Teslatrafos besteht darin, den Löschzeitpunkt derFunkenstrecke genau in jenen Zeitpunkt zu legen, in dem die gesamte Energieim Sekundärkreis ist. Wenn das sichergestellt ist, kann die Energie nach demLöschen der Funkenstrecke nicht mehr in den Primärkreis zurück schwingen,da dieser aufgetrennt ist. Nach einem idealen Löschzeitpunkt ist der Primär-kondensator Cp völlig leer und kann erneut Energie aus dem Netz aufnehmen,um sie danach wieder vollständig an den Sekundärkreis abzugeben. So eineperfekte Energiebilanz ist nur in schwingenden Systemen zu erreichen.

Die Energie im Sekundärkreis unterliegt anschließend einer extremen Reso-nanztransformation, weil die Bauteilwerte Ls und Cs ebenso extrem gewähltsind. Ls besteht aus einer großen Spule und hat damit auch ein großes Energie-speichervermögen. Die Sekundärkapazität Cs ist so klein gewählt, dass sie garnicht mehr als physisches Bauteil vorgesehen wird (in Abb. 90 gestrichelt dar-gestellt). Ihr Wert ergibt sich nur aus der Oberfläche der Sekundärspule unddes Objektes an der Spitze, die quasi eine Kondensatorplatte bilden. Die anderePlatte ist die geerdete Grundfläche, auf der die Spule steht.

Eine derart kleine Kapazität kann die große Energiemenge aus der Sekundär-spule nur unter einer enormen Spannungserhöhung aufnehmen. Daraus wirddeutlich, dass bei einem Teslatrafo das Verhältnis der Windungszahlen vonPrimär- und Sekundärspule nicht das Übersetzungsverhältnis bestimmt, wievom magnetischen Trafo her bekannt. Nur aus den Größen Ls und Cs ergibtsich die Spannungsüberhöhung.

Abb. 58 zeigt die Funkenentladungen an einem Teslatrafo, welche auf diehohen Spannungen hindeuten.

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4.3 Kapazitiver Trafo 141

Bauanleitungen und Funktionsbeschreibungen von mehreren Teslatrafos findensich in [25] des gleichen Autors.

4.3� Kapazitiver TrafoDas Prinzip der Resonanztransformation aus Kapitel 4.2 kann natürlich auch inumgekehrter Richtung genutzt werden und so lässt sich mit Hilfe eines Tesla-trafos ein ganz interessanter, kapazitiv gekoppelter Trafo herstellen.

Das kapazitive Feld eines freistehenden Teslatrafos (siehe Abb. 90) wird durcheine metallische Umhüllung wieder eingefangen. Der zweite Pol des sekundä-ren Schwingkreiskondensators steht so auch für einen elektrischen Anschlusszur Verfügung.

An der galvanisch isolierten Außenhülle kann nun eine Last gegenüber Masseangeschlossen werden, auf welche die Leistung dann rein kapazitiv übertragenwird.

Um definierte Verhältnisse zu schaffen wird eine etwas andere Art von Tesla-trafo, ohne Funkenstreckenerregung verwendet.

4.3.1� Prinzip des Trägerteslatrafos

Das Prinzip des Trägerteslatrafos ist viel einfacher, aber auch nicht so effektiv.Die Resonanzfrequenz wird im Normalfall ebenfalls mit einer zweiten Wick-lung in die Sekundärspule gemäß Abb. 91 eingekoppelt.

Die HF-Leistung kommt allerdings von einem HF-Generator, der einekonstante Amplitude zur Verfügung stellt. Das ist mit einem Sender zu verglei-chen, der unmoduliert ist und nur seine Trägerfrequenz erzeugt. Daher kommtauch die Bezeichnung Trägerteslatrafo oder CW-Teslatrafo. CW ist englischund bedeutet Carrier Wave, also Trägerwelle.

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142 Kapitel 4: Hochfrequenz

Abb. 91: Prinzip des Trägerteslatrafos

Der in Kapitel 4.2 beschriebene Effekt der lose gekoppelten Schwingkreise tritthierbei nicht auf. Es gibt keinerlei Pendelschwingung zwischen den beidenSpulen und der Koppelfaktor kann in einem großen Bereich variiert werden,ohne die Funktion dadurch zu beeinflussen.

Eine Sonderform des CW-Teslatrafos ist jene, bei der es überhaupt keinePrimärspule gibt. Das ist möglich, wenn man den HF-Generator direkt amFußpunkt der Sekundärspule anschließt. Auf den ersten Blick sieht das dannzwar so aus, als könne nie Strom fließen, doch der Strom fließt über dieunsichtbaren Kapazitäten genau so, wie er es auch bei der Erregung durch einePrimärspule tun würde. Für eine solche Erregung muss der HF-Generator nureine genügend hohe Spannung zur Verfügung stellen.

Ausführliche Bauanleitungen für Trägerteslatrafos und der dazu nötigen HF-Generatoren finden sich in [25] des gleichen Autors.

4.3.2� Prinzip des Plasmahochtöners

Ähnlich wie bei unserer Anordnung mit der Geissler Röhre aus Kapitel 1.3.2,lässt sich auch mittels eines Trägerteslatrafos eine Gleichrichtwirkung erzielen.Dazu wird gemäß Abb. 92 die hochfrequente Trägerspannung (CH1) mit einemniederfrequenten Audiosignal (CH1) amplitudenmoduliert.

Bei dieser Modulation ändert sich die Ausgangsspannung und somit die Aus-gangsleistung des HF-Generators im Takt des Tonsignals. Für die räumlicheAusdehnung des Plasmas ist aber nur die Größe und nicht die Polarität der

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4.3 Kapazitiver Trafo 143

Ausgangsspannung ausschlaggebend, wodurch über Druckunterschiede in derLuft der Ton wie bei einer Lautsprechermembran erzeugt wird. Dieses Prinzipist in der HiFi-Technik als Plasmahochtöner bekannt.

Abb. 92: Amplitudenmodulation

Hier stoßen wir wieder auf einen Gleichrichteffekt in Verbindung mit demthermischen Feld des Funkens, was zeigt dass eine Gleichrichtung schongrundsätzlich mit Thermik, wie eben bei der herkömmlichen, beheizten Elekt-ronenröhre in Zusammenhang steht, aber eben auch auf eine reine geometri-sche Anordnung wie bei der Geisslerröhre zurückgeführt werden kann.

Die Verbindung dieser beiden Prinzipien könnte zu einem völlig neuartigenelektro-thermischen Bauteil führen. Für die Umwandlung von ungerichtetenEnergien spielen Gleichrichtereffekte eine große Rolle, da nur über solcheüberhaupt ein Potential ausgehend von kleinsten Quantenschwingungen aufge-baut werden kann.

Normalerweise werden solche Modulationen in der HF-Technik nur zur Infor-mationsübertragung verwendet. Schon Tesla wies darauf hin, dass solcheFelder auch zur Übertragung von Energie verwendet werden können. Auch beider Thesta-Distatica weisen einige Bauteile auf die Verwendung hoherFrequenzen zur Energietransformation hin. Dieses Prinzip ist auch als kapazitiv

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144 Kapitel 4: Hochfrequenz

gekoppelte Resonanztransformation bekannt und lässt sich mit einem Träger-teslatrafo zeigen.

4.3.3� Aufbau des kapazitiven Trafos

Das Modell wurde gemäß Abb. 93 und Abb. 94 mit auftrennbaren Erdungenfür das Gitter und den Fußpunkt der Sekundärspule gefertigt. Tabelle 15 enthältdie wichtigsten Daten und Abmessungen.

Für die Umhüllung empfiehlt sich die Verwendung von Gitterblech, um dieWirbelstromverluste zu senken. Obwohl auch normales Alu-Blech verwendetwerden kann, so erwärmt sich dieses doch beträchtlich und die Nutzleistung inder Last wird geringer. Zu beachten ist weiter, dass durch einen völlig ge-schlossenen Zylinder ein Windungsschluss entsteht und die nutzbare Leistungebenfalls geringer wird.

Als HF-Generator dient ein 40W-Mittelwellensender, dessen Aufbau in [25]des gleichen Autors ausführlich beschrieben ist.

Abb. 93: Prinzipschaltung des kapazitiven Trafos

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4.3 Kapazitiver Trafo 145

Abb. 94: Aufbau des kapazitiven Trafos

Tabelle 15: Daten und Abmessungen des kapazitiven Trafos

Sekundärspule: 650 Wdg. mit 0,26mm Lackdraht auf 40mm PVC-Rohr ca. 200mm hochInduktivität 3,5mH; Gleichstomwiderstand 27OhmResonanzfrequenz freistehend 1,5MHzResonanzfrequenz mit geerdeten Gitter 1,13MHz

Umhüllung: Aluminium Gitterblech mit 1mm DickeLochgröße 5x5mm, Stegbreite 2,5mmGebogen zu einem 210mm hohen, offenen Zylinder (Spalt ca. 5mm) mit105mm Durchmesser

Primärspule: 18 Wdg. mit 0,9mm Lackdraht auf 50mm PVC-Rohr ca. 20mm hochInduktivität ca. 25µH

4.3.4� Versuche

Der kapazitive Trafo kann im einfachsten Fall mit geerdetem Gitter wie einherkömmlicher Teslatrafo betrieben werden. Abb. 60 zeigt eine typische Fun-kenentladung an der Spitze.

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146 Kapitel 4: Hochfrequenz

Abb. 95: Prinzip des kapazitiven Trafos

Abb. 96: Der aufgebaute kapazitive Trafo

Wird hingegen gemäß Abb. 95 eine 230 V/60 W Glühbirne zwischen Gitterund Erde als Last angeschlossen, so leuchtet sie bei Abstimmung auf Resonanz,sehr hell und zeigt, dass ein Großteil der 40 W in der Glühbirne umgesetztwird.

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4.3 Kapazitiver Trafo 147

In Abb. 96 ist an der Spitze des Trafos eine Kugel zu sehen, diese verhinderteine Funkenentladung, welche zusätzlich Leistung verbrauchen würde.

Interessant dabei ist die auftretende Transformation der Spannung, denn wirddie Glühlampe an der Spitze des Teslatrafos angeschlossen, so ist der dortfließende Strom viel zu klein, um sie zum Leuchten zu bringen, da die Span-nung dort entsprechend hoch ist. Über die kapazitive Einsammlung aller Feld-linien um den Teslatrafo herum setzt sich das Spannungsniveau wieder herabund der Strom steigt an. Er ist praktisch gleichzusetzen mit dem Strom amFußpunkt der Sekundärspule, wo ebenfalls ein hoher Strom fließt.

Abb. 97: Schaltung zum Beweis der Transformation

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148 Kapitel 4: Hochfrequenz

Abb. 98: Aufbau zum Beweis der Transformation

Um den Effekt der Transformation eindeutig zu beweisen, wird gemäß Abb. 97und Abb. 98 ein zweiter, herkömmlicher Teslatrafo gleicher Bauart verwendet,um Hochspannung zu erzeugen. Diese wird an der Spitze des kapazitivenTrafos wieder eingespeist.

In der Hochspannungsverbindungsleitung und an das Gitter wird je eine,gleichartige, 80W Kohlenfadenlampen angeschlossen. Diese sind im Gegen-satz zu herkömmlichen Glühbirnen vakuumgefüllt und das verhindert einenLeistungsverlust durch Gasentladungen in der Hochspannungsleitung.

Wie aus Abb. 98 deutlich ersichtlich ist, leuchtet im Betrieb nur die am Gitterangeschlossene Lampe. In der Verbindungsleitung fließt viel zu wenig Strom,um die Lampe zum Leuchten zu bringen. Das deutet eindeutig darauf hin, dassdie Energieübertragung auf einem sehr hohen Spannungsniveau erfolgt.

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5 Interpretation der Thesta-Distatica

Die Erkenntnisse aus den gezeigten Experimenten werfen weiteres Licht aufdie Funktionsweise der Thesta-Distatica, wenngleich ihre Funktion damit nichtvollständig erklärt werden kann.

Die vorgestellten Baugruppen sollten auch nicht mit ihrem Funktionsprinzipeins zu eins auf die Thesta-Distatica übertragen werden, sondern vielmehr alseine Anleitungen zum richtigen Lesen des Konstruktionsplans gesehen werden.

Alle bisherigen Betrachtungen sind immer von einem rein elektrostatischenSystem ausgegangen, da der erste Eindruck natürlich an eine Influenzmaschineerinnert.

Für die Erzeugung von statischen Ladungen mit Hilfe des Influenzprinzips isteine ableitende Berührung der Segmente mittels Bürsten nötig, wie aus denVersuchen mit dem Elektroskop im Kapitel 2.1.3 ersichtlich wurde.

Da solche aber auf der Thesta-Distatica nicht zu finden sind, ist eine rein elekt-rostatische Funktion aus diesem Grund auszuschließen. Zusätzlich hätten, beireiner Gleichspannung, alle spulenförmigen Bauteile auf der Maschine keiner-lei Wirkung.

Auffallend an der Struktur der Thesta-Distatica ist die Häufung von Schwing-kreiselementen. Während im oberen Bereich die Schwingkreise auf Grundihres Erscheinungsbildes für sehr hohe Frequenzen ausgelegt sein dürften,erscheinen die Elemente des unteren Bereiches eher für niedrigere Frequenzbe-reiche konzipiert zu sein. Alle Schwingkreise sind kaskadenartig miteinandervernetzt und zeigen nach unten hin eine immer stärkere Tendenz zur Abschir-mung, was mit der Einsammlung und Speicherung ungerichteter Energie ein-hergeht.

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150 Kapitel 5: Interpretation der Thesta-Distatica

Abb. 99: Prinzip der Thesta-Distatica

Dies weist darauf hin, dass sich hinter den zylinderförmigen Gittern (links undrecht unten) des Ausgangssystems lange Spulenwicklungen verbergen. Die anden Ausgangsklemmen abgenommene Leistung deutet, wie wir es am Tesla-trafo in Kapitel 4.3 gezeigt haben, auf eine kapazitive Energietransformationhin. Über Gleichrichtereffekte beim Zugriff auf ungerichtete Energiefelder, wiewir sie in Kapitel 1.3.2 und 4.3.2 dargestellt haben, kann letztendlich auch derGleichspannungsausgang erklärt werden.

Alle Schwingkreissysteme sind anders als üblich – dreifach gestaltet – unddeuten auf das Prinzip von stehenden Wellen zur Schwebungserzeugung hin.Die 2/4er Struktur der rot-schwarzen Bauelemente wird mittels einer neutralensilbernen Bauelementegruppe zu einer 3/6er Struktur ergänzt. Die Energie-kopplung zu der/den Scheibe(n) erfolgt berührungslos und unterstützt dieThese niederfrequenter Drehfelder.

Es ist anzunehmen, dass die Thesta-Distatica in ihrer Funktion mit Wechsel-spannungen arbeitet, welche elektrostatische Drehfelder bedingen, um mit derRotation der Scheiben in Interaktion treten zu können.

Wechselspannung ist auch der erste Schritt zur berührungslosen, in diesem Fallkapazitiven Energieübertragung zu und von den Scheiben. Dass ein solcher,elektrostatischer Asynchronmotor machbar ist, wurde in Kapitel 2.4.3 gezeigt.

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Kapitel 5: Interpretation der Thesta-Distatica 151

Die großen Leistungen, welche die Modelle der Thesta-Distatica abgeben,weisen auf eine sehr hohe Leistungsdichte hin, die für reine elektrostatischeSysteme unerreichbar ist.

Solche Leistungen können in kapazitiv gekoppelten Systemen nur bei hohenFrequenz erreicht werden. Dies erklärt auch das Vorhandensein entsprechenderSchwingkreiseinheiten und Bauteile für die Resonanztransformation. DesWeiteren müssen auch Baugruppen für die Erzeugung der Phasenverschiebungfür das Drehfeld vorgesehen sein.

Kombiniert man Hochfrequenz mit den Prinzipien der Drehfeldtechnik erzieltman im Resultat extrem schnell umlaufende elektrostatische Felder, die sichnicht direkt für die Kopplung an langsam laufende, mechanische Systeme, wiedie vorhandenen Scheiben eignen.

Einen interessanten Lösungsansatz für dieses Problem liefert die Frequenz-transformation über Schwebungsdrehfelder, wie sie am Schleifringläufer inKapitel 3.3 erzeugt wurden. Durch Herunterbrechung der hohen Trägerfrequenzmittels Gleichrichtereffekte kann die Schwebung entsprechend demoduliertwerden und für die Ankopplung an die Scheiben dienen.

Hinweise auf die Frage, woher die Thesta-Distatica ihre Energie bezieht, habenwir durch neue Sichtweisen auf die Zusammenhänge zwischen Thermik undElektromagnetismus, Anwendungen wie der Hochdruckwärmepumpe ausKapitel 1.3.3.1 und thermo-akustischen Wärmekraftmaschinen erörtert.

Wie es scheint, spannt die Thesta-Distatica neben den polaren Aspekten vonKapazität und Induktivität einen dritten neutralen Pol auf, der in Form einerSchwebungskaskade ein zusätzliches Frequenzgefälle zum Nullpunkt (zwi-schen hohen und niederfrequenten Bereichen) hin generiert.

Dabei scheint die richtige geometrische Strukturierung der Kaskade einewesentliche Rolle zu spielen. Dies bestätigt sich wie gesagt, an den Bauteilen,die von oben nach unten hin eine immer stärkere Tendenz zur Abschirmungzeigen. Während Teile des Gerätes mit Schwingkreisen für sehr hohe Strömeund Frequenzen ausgelegt sind, fungieren andere Teile für hohe Spannungenund niedere Frequenzbereiche.

Zweifellos liegt mit der Entwicklung der Thesta-Distatica durch Paul Baumanneine völlig neue Form der Betrachtung unserer Wirklichkeit vor.

Ohne innovative Ansätze für eine Erweiterung unseres bisherigen physikali-schen Gedankengebäudes wird es keine Möglichkeit für ein korrektes Ver-ständnis ihrer Funktion geben.

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152 Kapitel 5: Interpretation der Thesta-Distatica

Durch die neue Theorie des kosmischen Trägerfeldes stehender Wellen inKapitel 3.4 haben wir versucht, einen ersten soliden Grundstock für neueBetrachtungen zu legen, wie Freie Energie aus anderen, aber durchaus physi-kalischen Dimensionen abgezogen werden kann.

Auch wenn solche neuartigen Ansätze letztendlich das Tor zu bisher unbekann-ten und noch nicht verfügbaren Energiequellen öffnen werden, so unterliegenauch diese Formen der Zukunftstechnologie den erweiterten, aber immer nochphysikalischen Gesetzmäßigkeiten.

Freie Energie ist so gesehen nicht wirklich frei. Die Transformation ungerich-teter Energieformen öffnet lediglich den Durchgang zu neuen Dimensionen,die bisher unerreichbar erschienen. Die Nutzung dieser Energieformen wirdaber dennoch einen Preis haben, den wir zum heutigen Zeitpunkt nur erahnenkönnen.

Wissen erscheint wertneutral, impliziert aber in jedem Fall Macht. Die Mach-barkeit der »Freien Energie« fordert unser moralisches und ökologisches Fein-gefühl, die neu gewonnenen Möglichkeiten verantwortungsbewusst und reifeinzusetzen.

Um es mit den Worten von Johann Gottfried Seume´s zu sagen:

Keine Gesetze sind unabänderlicherals die der ewigen Natur;von diesen gibt es Wenige,

aber sie sind deutlich.

KontaktadressenNähere Informationen zu öffentlichen Veranstaltungen, Seminaren, Video- undInfomaterial rund um die Freie Energie finden Sie unter folgenden Adressen:

Ing. Harald ChmelaHCRS Home Labor Page: www.hcrs.atE-mail: [email protected]

Dipl.-Päd. Ing. Richard SmetanaHomepage: party.hcrs.atE-mail: [email protected]

Arge Bindu – Arbeitsgemeinschaft für Freie EnergieWolfgang WiedergutArge Bindu Homepage: www.bindu.atE-mail: [email protected]

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6 Quellenangabe undLiteraturverzeichnis

[1]� L’elettromotore perpetuo, Trattato diviso in due partiGiuseppe Zamboni, 1822Tipographia Erede Merlo, Verona

[2]� Museo Civico d’Arte di ModenaLargo Porta S. Agostino, 337 – 41100 Modenahttp://www.comune.modena.it/museoarte/english/raccolte/scientifici/2615.html

[3]� Nikola Tesla, Erfinder Magier, ProphetMargaret Cheney, 1995Omega Verlag, ISBN 3-930243-01-6

Nikola Tesla, Complete PatentsJohn T. Ratzlaff, 1983Tesla Book Company, California ISBN 0-960356-8-2

[4]� John Worrell Keely, Fotos und Baupläne seiner Erfindungen (CD Rom)Lohengrin Verlag, 2001, Mühlenberg 12, D-25782 Tellingstedt

[5]� Naturenergien verstehen und nutzenCallum Coats, 1999Omega Verlag, ISBN 3-930243-14-8

Wasser, das Blut der Erde (CD Rom),1997PKS Eigenverlag, Lauffen, Bad Ischl, ÖsterreichISBN 3-9500686-0-0http://www.pks.or.at

[6]� Nachbauversuch des Coler-Konverters durch die Autorenhttp://www.hcrs.at/coler.htm

[7]� Deutsches Patentamt, Patentantrag P 197 10 493.3http://www.bourbaki.de/b08.htm

[8]� Handbuch für Experimentalphysik VIIIerster Teil, Seite 338, Leipzig 1929

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154 Kapitel 6: Quellenangabe und Literaturverzeichnis

[9]� Mikhail P. Beshok, RusslandE-mail: [email protected] Energy Technologies Magazine, Issue #4(13) July-August 2003

[10]�Bericht über die Voruntersuchungen mit Wendelrohren mit verschiedenerWandformTH Stuttgart, Prof. Franz Pöpel, 1952

[11]�»Physik in unserer Zeit«, Heft 2/1998, Wiley-VCH Verlag GmbH

[12]�»Thesta-Distatica Informationsfilm«der christlichen Gemeinschaft Methernitha

[13]�Genossenschaft MethernithaMoosbühlweg 2, 3517 Linden, Schweizhttp://www.methernitha.com

[14]�The Thorny Way of Truth, Part 5Stefan Marinov, 1989Eigenverlag

[15]�Bericht über den Besuch von 30 Ingenieuren bei Methernitha 1999http://www.bindu.at/hartmann.htm

[16]�The Universal OneWalter Russell, 1926University of Science and Philosophy, Virginia

Atomic SuicideWalter Russell, 1957University of Science and Philosophy, Virginia

Geheimnisse des LichtsWalter Russell, 2002Genius Verlag, http://genius-verlag.deISBN 3-934719-07-4

[17]�Thermo-Akustik Stirlingmotorhttp://www.lanl.gov/mst/engine/

[18]�Harmonik & GlasperlenspielPeter Neubäcker, 1993Eigenverlag, Valleystraße 25, D-81371 MünchenISBN 3-930577-03-8

Die kosmische OktaveCousto, 1984Synthesis VerlagISBN 3-922026-24-9

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Kapitel 6: Quellenangabe und Literaturverzeichnis 155

»Und also war es der Klang«Hagara FeinbierZEGG-Magazin 25/95

[19]�AirComPower Energietechnik GmbH.Filmteichstrasse 1/Haus 16A-1100 WienEmail: [email protected]

[20]�»The pyramid model«, The 3D-space of time for quantum fieldsFoundation Cosmic Field ParadigmPostbox 162, 110 AD Aerdenhout, Netherlandshttp://www.theory-of-god.nl

»UFO contact from planet IARGA«Stefan Denaerde und Wendelle C. StevensPrivately published by Wendelle C. StevensISBN 0-9608558-1-5

[21]�Global Scaling Theorie, Hartmut Müller,Institut für Raum-Energie-Forschung, Wolfratshausenhttp://www.raum-energie-forschung.de

[22]�Oliver Crane »Zentraler Oszillator und Raum-Quanten-Medium«ISBN 3-9520261-0-7http://www.rqm.ch/germ/olivercrane.htm

[23]�Dr. Peter Plichta und die Primzahlenhttp://www.plichta.de/

[24]�»Ist unser periodisches System falsch ?«Wolfgang WiedergutMagazin Raum und Zeit 1995, 13. Jahrgang, Nr.73, Ehlersverlag

Das letzte Geheimnis, Markus Schmieke,Ines-Verlag, 1995, ISBN 3-9804144-0-X

[25]�Experimente mit Hochfrequenz, 2. AuflageHarald Chmela, 2001Franzis Verlag, ISBN 3-7723-5845-4http://www.hcrs.at/hfbuch.htm

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Stichwortverzeichnis

AAbleitungswiderstände 72

Alufolie 75

Antimaterie 113

Antistatikpinsel 75

BBaumann, Paul 12

Bernsteinstab 61

Bewegungsenergie 57

brownsche Molekularbewegung 30, 34, 46,

54

CCicero 15

Coler, Hans 12

Crane, Oliver 115

Crooks-Röhre 41

CW-Teslatrafo 141

DDenaerde, Stefan 113

Dichte 39

Differentialkolben 53

Doppelkugeln 78

Drehschiebervakuumpumpe 45

Drehstromsystem 101

Dreieckspyramide 118

Drei-Kelvin-Strahlung 115

Dualismus, Welle Teilchen 116

EEinstein, Albert 38

Elektrisiermaschine 73

elektromagnetisches Hintergrundrauschen

46

Elektrometer 61

Elektroskop 61

Elektrostatik 61

elektrostatischer Motor 81

Energie 15

Energieerhaltungssatz 14, 17, 56, 119

Entropie 19, 21

FFaradaybecher 64

Fernwirkung 63

freie Wegstrecke 27

Freilaufkreis 137

Funkenstrecke 140

Fußpunkt 144

GGegentaktprinzip 68, 75

Geisslerröhre 41

Gekoppelte Pendel 129

Generatorrückwirkung 81

Gleichgewichtszustand 127

Gleichstrommaschine 89

Glimmlicht 41

Gravitationsfeld 55

HHallenradrennen 55

harmonikale Klanglehre 37

Hilsch, Rudolph 30

Hintergrundstrahlung 115

Hochvakuumtechnik 26

hyperbolische Geometrie 41

IIarga Funktionsmodell 113

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158 Stichwortverzeichnis

Induktivität 132

Influenz 61, 63

Influenzmaschine 73

innere Potentiale 34

Inselbetrieb 105

KKapazität 66, 132

Kapazitätsdiode 135

Kapazitiver Trafo 141

Kelvingenerator 67

kinetische Energie 57, 127

Kippspannung 137

Kohlenfadenlampe 148

Kommutator 89

Kondensator 66

Koppelfaktor 130

kosmisches Trägerfeld 114

Kraftwirkungsgesetz 113

Kriechströme 71

Kugelexperiment 55

Kugelstoßversuch 24

Kühlschrank 48

künstliche Masse 137

LLageenergie 57, 69, 127

Lamdoma 45

Leistungsziffer 48

Leitsilber 75

Leydnerflaschen 75

Lichtmühle 28

Lord Kelvin 67

Löschzeitpunkt 140

Luftdruck 28

Luftfeuchtigkeit 72

MMagdeburger Halbkugeln 61

magnetische Sättigung 135

Maschinensatz 104

Maxwell, James 20

maxwellscher Dämon 20

Mittelwellensender 144

mittlere Molekülgeschwindigkeit 31

molekulare Vakuumpumpe 26

Monocord 37

motorisches Prinzip 81

Müller, Hartmut 115

NNeontrafo 42

Neutralisator 74, 75, 76

Neutralisatoren 81

Newton'sche Gesetze 133

Nullpunktverschiebung 64

Nullsumme 113, 118

Pparametrische Schwingungserregung 134

Pendel 127

Pendelschwingung 140

Periodensystem 117

Perpetuum Mobile 14, 18, 119

Phasenschieberschaltung 91

Plank, Max 116

Plasmahochtöner 142

Plichta, Peter 116

potentielle Energie 57, 127

Primärkreis 140

RRadiometer 28

Ranque-Hilsch Effekt 30

Raum-Quanten-Medium 115

Raumzeit 114

Rechteckgenerator 137

Reibungselektrizität 61

Reibungskupplung 101

Relativitätstheorie 38, 116

Reluktanzmotor 92, 101

Resonanz 129

Resonanztrafo 139

Resonanztransformation 130, 140, 141

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Stichwortverzeichnis 159

Restmagnetismus 105

Rittinger, Ritter von- 47

Rotorwiderstand 101

Rotverschiebung 115

Rückkopplung 73

SSättigung, magnetische 135

Schauberger, Viktor 12, 67

Schaukel 133

Scheibenläufer 82

Schleifringläufer 102

Schlupf 101

Schmitt-Trigger 137

Schrödinger, Erwin 116

Schwarze Löcher 38

Schwingkreis 125, 132

Schwingung 125

Sekundärspule 139

Selbstinduktion 132

Spannungsüberhöhung 140

Sprühentladungen 71, 76

statistische Verteilung 30

stehende Gravitationswelle 115

Stirlingmotor 50, 51

Stirlingprozess 46, 86

Streufeldtrafo 42

Stromwender 89

Supraleiter 102

Synchronmaschine 101

TTaster 90

technische Stromrichtung 44, 77

Tesla, Nikola 101

Teslatrafo 139

Testatika 6

Tetraeder 118

Thales von Milet 61

Thermik 36

thermisches Rauschen 34, 54

Thesta-Distatica 34, 149

TL081 137

Trägerteslatrafo 141

Turbomolekularpumpe 26

ÜÜbersetzungsverhältnis 140

Ultraschallkühlung 46

Unendlichkeit 113

untersynchrone Stromrichterkaskade 101

Urknall 114

Vveränderliche Induktivität 135

Vortex Tube 30

WWahrscheinlichkeit 31

Walzenläufer 86

Wärmebewegung 30

Wärmekraftmaschinen 50

Wärmepumpe 48

Wasserfadenversuch 67

Wassertropfengenerator 67

Wegvorsprung 56

Welle-Teilchen Dualismus 116

Wimshurstmaschine 73

Wirbelphysik 37

Wirbelrohr 30

Wirbelstromverluste 144

ZZahlenmystik 116

Zamboni, Giuseppe 11

Zeitgewinn 56

Zentrifugalkräfte 30