A. Zur Geschichte und Theorie der N-Maschine1
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A. Zur Geschichte und Theorie der N-Maschine1
A. Zur Geschichte und Theorie der N-Maschine1 Dr. Hermann Wild, dipl. Phys. ETH, 8046 Zürich Die Entwicklung des Unipolar-Prinzips Barlow, ein englischer Physiker, baute 1822 einen Apparat, den man als eines der ersten Modelle eines Elektromotors betrachten kann. Ein Rad zwischen den Polen eines Hufeisenmagneten taucht in eine Wanne mit Quecksilber. Zwischen Quecksilber und Nabe des Rades wird eine Spannung angelegt, worauf sich das Rad dreht, sobald eine Speiche in das Quecksilber taucht. Etwa 10 Jahre später zeigte Faraday mit einer Scheibe, die zwischen den Polen eines Hufeisenmagneten rotierte, dass zwischen der Achse und der Peripherie eine elektrische Spannung induziert wird. Seither nennt man diese Anordnung die Faraday’sche Scheibe. Ob Barlow oder Faraday, beides sind Prototypen von Unipolarmaschinen. Alle die vielen Unipolarmaschinen, die seither gebaut wurden, sind solche Faraday’sche Scheiben, nur sind sie grösser, ausgetüftelter und vollkommener. Ob Motor oder Generator, das Prinzip ist das gleiche. Im ersten Fall lässt man einen Strom von der Achse zur Peripherie der Scheibe fliessen, worauf sich die Scheibe dreht und ein Drehmoment abgibt. Im andern Fall bringt man die Scheibe zum Drehen, worauf ein Strom von der Achse zur Peripherie fliesst. Daher gilt alles, was ich im Folgenden über Theorie und Ausführung des Unipolargenerators sage, in gleicher Weise auch für den Unipolarmotor. Ich werde nicht zwischen Generator und Motor unterscheiden. Übrigens: Homopolar heisst es im englischen Sprachbereich, Unipolar im deutschen. Die Funktionsweise der Unipolarmaschinen lässt sich anhand der Lorentz-Kraft beschreiben, welche die Kraftwirkung auf ein geladenes Teilchen in einem Magnetfeld beschreibt. Dazu stellen wir uns eine Scheibe in einem Magnetfeld vor. Und zwar so, dass das Magnetfeld die Scheibe senkrecht durchsetzt und die Scheibe sich um ihre Achse drehen kann. Wird die Scheibe in Rotation versetzt, so hat ein Elektron in der Scheibe eine tangentiale Geschwindigkeit. Durch das Magnetfeld erfährt das Elektron eine Kraft, die es je nach Polarität entweder zur Achse oder zur Peripherie abtreibt. Dadurch fliesst zwischen Achse und Peripherie ein Strom. Dies ist die Induktion. Sie folgt übrigens im wesentlichen der gleichen formalen Beziehung wie die rotierende Spule. Der elektromotorische Antrieb der Scheibe funktioniert analog. Wenn zwischen Achse und Peripherie eine Spannung angelegt wird, bewegen sich die Elektronen in der Scheibe in radialer Richtung. Die Lorentzkraft wirkt wieder senkrecht zur Geschwindigkeit, das heisst die Elektronen werden in eine tangentiale Richtung abgedrängt. Und dies verleiht der Scheibe ihre Drehbewegung. Die zeitliche Erntwicklung der Unipolargeneratoren lässt sich mit folgenden wichtigsten Daten beschreiben: 1831 Faraday entdeckt die elektrische Induktion und baut den ersten Generator in Form einer rotierenden Scheibe, genannt die „Faraday’sche Scheibe“; 1881 Siemens bietet einen Unipolargenerator an; 1930 An der Weltausstellung in Paris wird ein Unipolar-Generator mit einer Leistung von 700'000 Watt (14 V, 50'000 A) ausgestellt; 1936 Cramp und Norgrove untersuchen die gegenseitige Bewegung von Scheibe und Magnetfeld; 1 Vorträge gehalten am Workshop N-Maschine vom 11. Sept. 2004 in Zürich 2 1963 Das Gupta: Das Magnetfeld kann kein Drehmoment übertragen; 1972 University of Texas, Center for Electro-mechanic (CEM) und die Firma Parker Kinetic Design (PKD) bauen einen Generator mit 7 Volt und 14'000 Ampère (0,5 MJ); 1974 folgt ein weiterer Generator für eine Energie von 5 MJ (42 V, 560'000 A); 1978 DePalma konstruiert seine Sunburst-Maschine, welche eine Leistung von etwa 7 kW abgibt. Er nennt sie eine „N-Maschine“; 1985 Prof. Kincheloe testet Sunburst-Maschine und bestätigt einen differentiellen Wirkungsgrad grösser als 1 bei einer Leistung von etwa 6 kW; 1991 Mielordt in Berlin baut eine kleine N-Maschine. Er schliesst aus Messungen, dass das Konzept der N-Maschine nicht zum Ziel führen könne; 1986 CEM und PKD steigern die Energie des Generators auf 10 MJ. Eine Anordnung mehrerer Generatoren wird für eine Gesamtenergie von 60 MJ aufgebaut; 1997 Tewari lässt eine N-Maschine testen. Leistungsbereich um 8 kW. Der differentielle Wirkungsgrad wird grösser als 1; 1999 Thurner baut eine Kugellagermaschine, indem er die Gleitkontakte durch rollende Kontakte ersetzt. Damit kommt die Entwicklung der N.-Maschinen einen Schritt weiter, Unipolargeneratoren für Railguns In den siebziger Jahren begann in Amerika die Entwicklung von Unipolargeneratoren von sehr hoher Leistung. Hohe Stromstärken wurden damals benötigt für den Betrieb der sogenannten Railguns. Das sind im Prinzip Kanonen, bei welchen ein Geschoss mit elektromagnetischen Kräften beschleunigt wird. In einer Kanone wird ein Geschoss durch die Zündung einer chemischen Treibladung auf hohe Geschwindigkeit gebracht. Alternativ dazu könnte ein Projektil auch mit Kräften elektrischen Ursprungs beschleunigt werden. Auf einen Leiter, durch den in einem Magnetfeld ein Strom fliesst, wird eine Kraft ausgeübt. Dazu sind jedoch für kurze Zeiten sehr hohe Stromstärken erforderlich. Railguns wurden massgeblich am Zentrum für Elektromechanik der Universität Texas entwickelt. Der Bedarf an Stromquellen hoher Leistung führte an dieser Universität gleichzeitig auch zur Entwicklung von Unipolar-Generatoren hoher Leistung. 1972 wurde ein erster Generator gebaut. Seine Leistung übertraf die der 1930 ausgestellten Maschine nicht. Dann setzte eine sprunghafte Entwicklung ein. Nur 14 Jahre später wurde eine Anlage aufgebaut mit der hundertfachen Leistung! Diese Entwicklung darf nicht darüber hinweg täuschen, dass die Steigerung der Energie mit einer immer kürzer werdenden Betriebsdauer erkauft wird. Dies zeigt eine Gegenüberstellung der angegebenen Energie in Megajoule und der Leistung in Megawatt, berechnet aus Strom und Spannung. Die Betriebsdauer beträgt beispielsweise beim Unipolar-Generator „Faradrum 15“, wie er von Parker Kinetic Design geliefert wird, noch 0,14 Sekunden. Diese 14 Tonnen schwere Maschine lieferte eine Energie von 15,4 Megajoule bei einem Strom von 1'500'000 Ampère und einer Spannung von 72 Volt. 3 DePalma und die Entwicklungen von N-Maschinen Bruce DePalma hat 1979 einen Generator entworfen, der dann in den Werkstätten der Sunburst-Gemeinschaft in Santa Barbara, Kalifornien, gebaut worden ist. Es handelt sich um eine Maschine mit einem mitrotierenden Elektromagneten. Sie wurde für eine maximale Drehzahl von 6000 U/min ausgelegt, angetrieben von einem Drehstrommotor über einen Riemenantrieb. Der Generator lieferte bei 6000 U/min unter Last eine Ausgangsspannung von 1,05 Volt. Dabei wurde ein Strom von 7200 A gemessen. Damit gab die Maschine eine Leistung von 7560 Watt ab. DePalma berichtete, dass er bei Belastung des Generators mit dem Lastwiderstand eine nur geringe Erhöhung der Stromaufnahme des Antriebs beobachtet habe. Auch wenn aussagekräftige Messungen seiner Beobachtungen nicht vorliegen, konnte DePalma zeigen, dass ein Unipolargenerator, gemessen an der Zunahme der Leistungsaufnahme des Antriebs, ein Vielfaches an Leistung abgibt. DePalma hat seinen Generator eine N-Maschine genannt. Seither hat sich in der Raumenergie-Gemeinde dieser Name als Kürzel für Unipolargenerator eingebürgert. Wir können unter N-Maschine einen Generator verstehen, der in der Absicht gebaut worden ist, um aus Raumenergie praktisch nutzbare Energie zu gewinnen. Eine bestimmte Ausführungsform ist damit aber nicht festgelegt. Die bisher gebauten Prototypen von Unipolarmaschinen sind alles Generatoren. Der Grund dafür ist ein ganz einfacher: Um eine Unipolarmaschine zu betreiben, müsste man über Gleichstrom von etwa einem Volt bei Stromstärken von tausenden Ampère verfügen. Solche Stromquellen gibt es nicht, es sei denn ein Unipolargenerator. Deshalb ist der Generator das primäre Entwicklungsziel. Die eigentümliche Rolle des Magnetfeldes Grundsätzlich lässt sich jede Energieform in jede andere Energieform umwandeln, mechanische Energie, Wärmeenergie, elektrische und magnetische Energie. In der Praxis ist dies jedoch mit Einschränkungen verbunden. Wärmeenergie tritt grundsätzlich bei jeder Energieumwandlung auf, da keine Umwandlung verlustfrei möglich ist. Und jeder Energieverlust macht sich in Form einer Erwärmung bemerkbar. Energie geht somit nie verloren. Auch wenn sie nicht mehr genutzt werden kann, so heizt sie unsere Umgebung auf. Energie kann auch nicht erzeugt werden. Kein Kraftwerk und keine Maschine kann Energie herstellen; sie können nur Energie umwandeln, aus einer potentiellen Energieform in eine praktisch nutzbare. In einem Generator wird durch einen Motor oder eine Turbine eine Spule relativ zum ruhenden Magnetfeld bewegt. In der Spule wird dadurch eine elektrische Spannung induziert. Das Prinzip des Generators ist umkehrbar: Man kann elektrische Energie in mechanische Energie umwandeln, die in Form eines Drehmomentes an der Achse eines Elektromotors verfügbar wird. Beim Motor bewirken eine elektrische Grösse (der primär fliessende Strom) und eine magnetische Grösse eine mechanische (die Drehung, bzw. das abgegebene Drehmoment). Beim Generator resultiert umgekehrt aus einer mechanischen Grösse (der Bewegung bzw. dem aufzuwendenden Drehmoment) und der magnetischen Feldstärke eine elektrische Grösse. Es sind beides Energieumwandlungen. Aber weder beim Motor noch beim Generator trägt das Magnetfeld zur resultierenden Energie bei. Die Anwesenheit des Magnetfeldes ist notwendig, aber es ist nicht an der Energiebilanz beteiligt. 4 Die Lenz’sche Regel Um 1890 hat sich Tesla mit der ursprünglichen Form der Faraday’schen Scheibe und mit den entstehenden Wirbelströmen befasst. Er kam zum Schluss, dass erstens die rotierende Scheibe ganz von einem homogenen Magnetfeld umschlossen sein muss. Und zweitens ist es besser, wenn der Strom in der Scheibe vom Zentrum aus spiralförmig zum Umfang fliesst. Die Wirkung kann dadurch verstärkt werden, dass der Weg des Stromes mit Drahtwindungen am Umfang der Scheibe zusätzlich verlängert wird. Die induzierte Spannung wird damit nicht vergrössert, hingegen erzeugt der in tangentialer Richtung fliessende Strom ein sekundäres Magnetfeld, welches das primäre verstärkt. Die Lenz’sche Regel sagt aus, dass der von einer induzierten Spannung erzeugte Strom dem ursprünglichen Strom entgegenfliesst. Nach Tesla also trifft dies bei der Unipolarinduktion nicht zu, vielmehr tritt eine Verstärkung ein. Dies lässt sich in einfacher Weise darstellen. In der rotierenden Scheibe fliesse, entsprechende Polung vorausgesetzt, ein Strom vom Umfang zum Zentrum. Die Elektronen bewegen sich in umgekehrter Richtung vom Zentrum zur Peripherie. Wegen der Rotation der Scheibe stellen die Elektronen an der Peripherie einen Kreisstrom dar. Dieser erzeugt ein sekundäres Magnetfeld, welches im Bereich der Scheibe gleichgerichtet ist wie das primäre Magnetfeld. Die magnetische Feldstärke wird somit verstärkt. Slough hat diesen Effekt ausgenützt, um für eine kurze Zeit eine sehr hohe magnetische Feldstärke zu erreichen. Das primäre Magnetfeld wird erzeugt durch eine eisenfreie Luftspule. Dadurch entsteht eine induzierte Spannung zwischen Achse und Umfang der rotierenden Scheibe. Die Spannung zwischen den Stromabnehmern wird nun kurzgeschlossen mit einer zweiten Luftspule, die aus einer einzigen Windung von entsprechend grossem Querschnitt besteht. Diese zweite Spule erzeugt nun ihrerseits ein sekundäres Magnetfeld in gleicher Richtung wie das primäre Magnetfeld. Die Feldstärke des sekundären Feldes übertrifft die Feldstärke des primären Feldes um einen wesentlichen Faktor. Wird "Actio = Reactio" verletzt? Die Versuche von Cramp und Norgrave In einer Unipolarmaschine stehen Kräfte immer senkrecht zur Richtung des Magnetfeldes; der Vektor des abgegebenen Drehmomentes ist somit parallel zu den Feldlinien. Kann aber ein Magnetfeld überhaupt Kräfte übertragen senkrecht zu den Feldlinien? W.Cramp hat dazu eine einfache, aber sehr empfindliche Versuchsanordnung aufgebaut. Er hängte über einer horizontalen, drehbar gelagerten Scheibe genau konzentrisch an einem dünnen Draht einen Stabmagneten auf. Die Übertragung eines Drehmomentes von der durch einen Strom bewegten Scheibe auf den Magneten sollte durch eine Drehbewegung des aufgehängten Magneten nachgewiesen werden. Zu diesem Nachweis wurde über dem Magneten ein kleiner Spiegel montiert. Mit einem Lichtstrahl aus einer Lichtquelle ausserhalb der Versuchseinrichtung könnte eine Drehbewegung kräftefrei festgestellt werden. Aber der Lichtzeiger bewegte sich nicht. Der Magnet blieb auch bei der erreichten sehr hohen Nachweisempfindlichkeit ruhig. Dies bedeutet, dass vom Rotor durch das Magnetfeld kein Drehmoment auf den Stator übertragen wird. Die durchgeführten Versuche erlauben die folgenden Feststellungen: 1. Die Unipolarmaschine gibt ein Drehmoment ab; 2. Vom Rotor wird kein Drehmoment auf den Stator übertragen. Diese Aussagen stehen in einem Widerspruch zum Gesetz, dass jede Wirkung eine Gegenwirkung erzeugt. Wenn nun kein Widerspruch zu Actio=Reactio auftreten soll, dann bleibt als Lösung nur die Annahme eines hypothetischen Kraftfeldes, welches die Reaktion zum abgegebenen Drehmoment aufnimmt. 5 Verschiedene Anordnungen Charakteristisch für die Unipolarmaschinen ist die in einem Magnetfeld rotierende Scheibe. Die Bedingung, dass Magnetfeld, Bewegungsrichtung und Stromrichtung senkrecht zueinander stehen müssen, lässt sich auch durch andere geometrische Anordnungen erfüllen. Beispielsweise hat Lamme 1912 einen rohrförmigen Rotor mit einem Magnetfeld in radialer Richtung vorgeschlagen. Die induzierte Spannung lässt sich über der Länge des Rohres abgreifen. Der Vorteil dieser Anordnung liegt in der erreichbaren höheren Spannung. Eine Zusammenfassung möglicher Anordnungen zeigt Das Gupta, der auch Anordnungen mit gegenläufigen Rotoren beschreibt. Das Problem der Stromabnehmer Eines der grossen Probleme der Unipolarmaschinen besteht im Übergang des starken elektrischen Stroms am Umfang einer schnell rotierenden Scheibe. Die induzierte Spannung am Rotor muss unter erschwerten Bedingungen abgegriffen werden. Erstens ist die Spannung im Verhältnis zum Spannungsabfall durch die Stromabnehmer klein. Zweitens ist die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors gross, so dass der mechanische Widerstand der Kontakte schnell die erforderliche Antriebsleistung erhöht. Bei den ersten Modellen tauchte der Rotor in eine Wanne mit Quecksilber ein. Quecksilber hat den Vorteil, dass der Übergangswiderstand gegenüber Grafitbürsten sehr viel kleiner ist. Hingegen stellen sich beim Quecksilber andere Probleme, da sich dieses Metall mit Kupfer und andern Metallen zu Amalgam verbindet. Zudem muss der Rotor in einem geschlossenen Gehäuse laufen. Maschinen grosser Leistung mit entsprechend höherer Spannung ist die Situation eine andere. Das Problem mit Stromabnehmer mit Quecksilber wurde besonders von zwei Autoren beschrieben. Das Gupta schlägt besonders geformte Kanäle für das Quecksilber vor, in welche der Rotor etwa 1,5 mm eintaucht. R. I. Strough benutzt Quecksilber als Schmiermittel mit metallischen Bürsten. Dass das Problem noch keineswegs gelöst ist, zeigt die Frage der Amalgamierung. Das Gupta verwendet Nickelplattierte Messingteile, um jede Amalgamierung zu vermeiden. Strough hingegen sagt, dass eine Amalgamierung notwendig sei, weil damit der Übergangswiderstand auf einen Bruchteil reduziert werden kann. Einen grundsätzlich anderen Weg beschritt Werner Thurner. Anstatt den Rotor auf seiner Welle zu lagern, lagert er die rotierende Scheibe an ihrem Umfang mit einem Kugellager von grossem Durchmesser. Damit traf er zwei Fliegen auf einen Schlag. Einerseits kann er einen kleineren Übergangswiderstand erreichen, andererseits vermeidet er hohe Reibungsverluste. Darüber wird Herr Thurner selbst berichten. 6 B. N-Maschinen mit attestierter Leistungsabgabe Messungen an der Sunburst-Maschine von DePalma Einige Jahre nach den Messungen von DePalma wurde von der Sunburst-Gemeinschaft Dr. Robert Kincheloe als neutraler unabhängiger Experte eingeladen, die N-Maschine eingehend zu testen. Kincheloe war ehemals Professor für Elektrotechnik an der Stanford University. Der Generator wurde in drei Betriebszuständen ausgemessen, im Leerlauf, mit eingeschaltetem Magnetfeld, sowie unter Last. Alle Daten wurden in Abhängigkeit von der Drehzahl bis zu einem Maximum von 6500 U/min gemessen. Die gemessenen Daten sind die folgenden: Betriebszustand Magnetfeld Lastschalter Drehzahl Magnetstrom Antriebsleistung Zunahme Strom an Last Ausgangsspannung Ausgangsleistung rpm A W W A V W I aus offen 6500 0 4782 II ein offen 6500 16 5226 444 0 0 0 III ein zu 6500 16 6028 802 0 1.280 0 4776 (1.280) (6113) Die im Leerlauf bei der maximalen Drehzahl von 6500 U/min vom Antrieb aufgenommene Leistung von 4782 Watt entspricht den mechanischen Reibungswiderständen und elektrischen Verlusten der Maschine. Nach Einschalten des Erregerstromes stieg die Antriebsleistung um 444 Watt, also um knapp 10% der Antriebsleistung. Die Generatorspannung erwies sich als nahezu proportional zum Erregerstrom des Magnetfeldes. Bei zugeschalteter Last stieg die Antriebsleistung nochmals an und erreichte 6028 Watt. Die erzeugte Leistung wurde aus der gemessenen Stromstärke von 4776 Ampère bei 6500 U/min ermittelt. Insgesamt wurden zwar nicht die Werte erreicht, welche DePalma mitgeteilt hatte, insbesondere zeigte sich eine stärkere Zunahme der Antriebsleistung beim Einschalten der magnetischen Erregung und Zuschalten der Last. Trotzdem erbrachte die Sunburst-Maschine einwandfrei eine Leistung, welche die Zunahme der Antriebsleistung um einen Faktor 7,6 übertrifft. Die Leistungsdaten sind im Diagramm dargestellt. Das Diagramm zeigt Leistungen in vier Quadranten. Auf der linken Seite (L) sind die aufgewendeten Leistungen dargestellt, auf der rechten (R) die abgegebenen. Quadrant UL (unten links): Zunächst müssen die mechanischen Widerstände des Antriebs und der Stromabnehmer überwunden werden. Diese Leistung ist unabhängig davon, ob die Maschine im Leerlauf dreht oder unter Last läuft. Das gleiche gilt für die Erregerleistung für die Elektromagnete. Quadrant UR: Die Maschine strahlt die für den Antrieb aufgewendete Leistung als Wärme wieder ab. Ebenso die Erregerleistung. Quadrant OL: Wenn der Lastwiderstand zugeschaltet wird, nimmt die für den Antrieb aufgewendete Leistung zu. Diese Leistungszunahme hängt so mit der abgegebenen nutzbaren Leistung zusammen. Quadrant OR: Dieser Quadrant stellt die abgegebene nutzbare Leistung der Maschine dar. Kincheloe vergleicht nun die Mehrleistung des Antriebs (OL) mit der nutzbaren abgegebenen Leistung (OR). Dieses Verhältnis bezeichnet er als differentiellen Wirkungsgrad. In diesem Fall hat er den Wert 4. 7 Ein Vergleich der abgegebenen nutzbaren Leistung mit der insgesamt aufgewendeten LO+LU ergibt keinen Sinn, da erstens die Antriebsleistung berücksichtigt wird, nicht aber die abgestrahlte Wärme. Daher ist der im allgemeinen Sprachgebrauch verbreitete Begriff des sogenannten Over Unity-Faktors ohne eine Aussagekraft und daher sinnlos. Vergleicht man die gesamte aufgewendete Leistung LO+LU mit der gesamten abgegebenen und abgestrahlten Leistung RO+RU, so erkennt man, dass die abgegebene Leistung die aufgewendete eindeutig übersteigt. Die Leistungsbilanz stimmt somit nicht, beziehungsweise nur dann, wenn man den Zufluss von Energie aus Raumenergie mitberücksichtigt. Über diese Messungen, die Kincheloe ab August 1985 während etwa 8 Monaten durchgeführt hatte, hat er ausführlich berichtet. „Vom Faraday’schen Unipolar-Generator, bekannt seit gut 150 Jahren, wird behauptet, als Basis für die Gewinnung sogenannter „Freier Energie“ zu dienen, indem unter bestimmten Bedingungen sich die Entnahme elektrischer Leistung nicht in einer entsprechenden mechanischen Belastung des Antriebs widerspiegelt. ... Obwohl sie nicht das leistete, was man von ihr behauptete, ergaben wiederholte Messungen ungewöhnliche Resultate, welche nicht mit der traditionellen Theorie zu übereinstimmen schienen.“ Die erhaltenen Resultate waren für Kincheloe so überzeugend, dass er 1986 an einer Tagung der Society for Scientific Exploration in San Francisco vor Fachleuten über seine Untersuchungen und Erfahrungen berichtete: „Wir werden mit dem eindeutigen Ergebnis konfrontiert, dass die gemessene Ausgangsleistung bei eingeschaltetem Generatormagnet die Zunahme der Antriebsleistung über das, was zur Überwindung der Verluste bei nicht eingeschaltetem Magnet erforderlich ist, stark übersteigt. Dies ist gewiss ungewöhnlich angesichts der herkömmlichen Theorie. .... DePalma mag darin Recht haben, dass es wirklich einen Zustand gibt, in welchem Energie aus einer bisher unbekannten und unerklärbaren Quelle gewonnen wird. Das ist eine Folgerung, welche die meisten Wissenschaftler und Ingenieure kurzerhand ablehnen würden, weil dies eine Verletzung anerkannter Gesetze der Physik bedeutet, und falls wahr, unglaubliche Folgen hat.“ Der Space Power Generator von Tewari In Indien stand Paramahamsa Tewari, ehemals Direktor bei der indischen Nuclear Power Corporation, in engem Kontakt mit DePalma. Er baute einen ähnlichen Unipolargenerator, von ihm Space Power Generator genannt. Bei einer Drehzahl von 3413 U/min erreichte er eine Ausgangsspannung von 2,412 Volt. Mit diesem Generator konnte auch Tewari eine Leistungsabgabe nachweisen, welche die aufgewendete Antriebsleistung übertraf. Einer gemessenen Ausgangsleistung von 7584 Watt stand eine Leistungsaufnahme von 6975 Watt gegenüber. Dabei muss berücksichtigt werden, dass vom Antrieb eine Leistung von 3105 Watt aufgewendet werden muss, um die verschiedenen Verluste zu überwinden, welche schliesslich als Wärme an die Umgebung abgegeben wurden. Indem Tewari einen Wirkungsgrad des Antriebsmotors mit Riemenantrieb von 85% berücksichtigt, erreicht er für die effektiv aufgewendete Mehrleistung einen Anteil von ca. 43% an der erbrachten Leistung, entsprechend einem differentiellen Wirkungsgrad von 2,3. Im Jahre 1997 liess Tewari einen Generator von einer unabhängigen Stelle testen. Ein Bericht vom „Scientific and Spiritual Research Council“ in Karwar, Karnaka Indien, vom 18. Dezember 1997 bestätigt eine Leistungsabgabe von 3697 Watt bei einer Drehzahl von 2690 U/min. Die Messungen ergaben folgende Werte: Betriebszustand Magnetfeld Last Drehzahl Magnetstrom Antriebsleistung Zunahme rpm A W W I aus ohne 2690 0 2966 II ein mit 2690 18 5268 2302 8 Strom durch Last Ausgangsspannung Ausgangsleistung A V W 0 0 0 1890 1.956 3697 Diese Messungen zeigen einen differentiellen Wirkungsgrad von 1,6. Die Maschine von kleinerer Leistung zeigt einen geringeren differentiellen Wirkungsgrad als die SunburstMaschine, trotzdem überwiegt die abgegebene Leistung eindeutig die für den Antrieb erforderliche. Kommentar Die Messungen an der Sunburst-Maschine und am Space Power Generator zeigen beide, dass die gesamthaft abgegebene Leistung die für den Antrieb der Maschinen erforderliche Leistung eindeutig übertrifft. Das Ziel eines Generators, der Raumenergie in nutzbare elektrische Energie umwandelt, scheint damit erreichbar. Warum wurden dann die Arbeiten von DePalma und Tewari nicht weitergeführt? Eine Antwort finden wir bei Tewari. Seine Arbeiten wurden während drei Jahren von einer indischen Motorenbaufirma des GE-Konzerns finanziell unterstützt. Der leitende Ingenieur der Firma anerkannte die erhaltenen positiven Ergebnisse. Die Firma verfolgte die Entwicklung nicht weiter, weil sie keinen Markt für einen Generator kleiner Spannung mit grosser Stromstärke sah. 9 C. Wie weiter? Wo stehen wir heute? Kincheloe hat als neutraler Experte die Sunburst-Maschine eingehend getestet. Er hat eindeutig festgestellt, dass die Maschine einen differentiellen Wirkungsgrad grösser als Eins aufweist. Er hat damit gezeigt, dass Energie aus einer unbekannten Quelle bezogen wird. Er hat darüber referiert und geschrieben. Das war vor 20 Jahren. Bis heute hat niemand von der anerkannten Seite der Physik die Existenz eines Energiefeldes, aus dem nutzbare Energie gewonnen werden kann, zur Kenntnis genommen. Was braucht es denn zur Anerkennung der Raumenergie? Unübersehbar wäre ein Unipolargenerator, der, abgesehen von einer Anlaufphase, unabhängig vom Netz nutzbare Energie liefert. Ein Haupthindernis auf dem Weg zu einem solchen Ziel sind die Stromabnehmer. Bei der Sunburst-Maschine wurden an den Stromabnehmern schätzungsweise rund 2 Kilowatt in Wärme umgewandelt. Bei leistungsstärkeren N-Maschinen würde die Wärmeentwicklung noch grösser werden. Und diese Wärmeentwicklung macht die Grafitbürsten für den Dauerbetrieb ungeeignet. Es ist bemerkenswert, dass alle Erfinder, die seit DePalma N-Maschinen gebaut haben, an seinem Konzept der Grafitbürsten festgehalten haben. Es dauerte zwanzig Jahre, bis dann Thurner auf die Idee kam, die gleitende Reibung durch rollende Reibung zu ersetzen. Damit hat Thurner grundsätzlich neue Möglichkeiten für die Weiterentwicklung eröffnet. Das Problem der Stromabnehmer wurde schon vor nahezu 100 Jahren erkannt. Es sind Möglichkeiten der Stromabnahme mit Quecksilber eingehend untersucht und in der Literatur detailliert beschrieben worden. Das ist brachliegendes Know-how. Offen ist auch die Frage, ob eine rotierende Scheibe die beste Lösung darstellt, oder ob ein zylindrischer Rotor nicht auch zum Ziel führen könnte. Meines Wissens wurde ein solches Konzept in den letzten Jahren von Monstein als einzigem beschrieben. Auch in dieser Frage findet man in der älteren Literatur Unterstützung. Was ist noch zu tun? Die Kugellagermaschine von Thurner wirft eine grundlegende Frage auf. Ist die Gewinnung elektrischer Energie die einzige Möglichkeit, um mit der N-Maschine nutzbare Energie zu gewinnen? Könnte nicht auch ein Betriebszustand erreicht werden, in welchem die NMaschine an der Rotorachse mechanische Energie abgibt um einen herkömmlichen Generator anzutreiben? Wir wissen zu wenig über die Art und Weise, wie die Raumenergie zu einer Energieabgabe angeregt werden kann. Die Anregung erfolgt durch ein unbekanntes Element im System der im Magnetfeld rotierenden Scheibe. Ist es die Rotation im Magnetfeld allein, oder ist es die elektrische Polarisation, das heisst die Trennung positiver und negativer elektrischer Ladungen in der Scheibe? Wir wissen es nicht. Aber erst wenn wir diesen Mechanismus der Anregung besser verstehen, sind wir in der Lage, die optimale N-Maschine zu konstruieren. Vom Funktionsmodell zur verkaufsreifen Maschine Der Weg von der Idee eines Erfinders bis zu einem verkaufsreifen Produkt ist ein langer. Zunächst versucht der Erfinder, seine Idee zu realisieren und in einem Funktionsmodell physisch darzustellen. Damit will er die Richtigkeit seiner Idee demonstrieren können. Entspricht das Funktionsmodell den Erwartungen, so ist für den Erfinder der Zeitpunkt 10 gekommen, um eine Firma zu suchen, die bereit ist, seine Idee bis zur Seriereife weiter zu bearbeiten. Zunächst wird die Firma aus dem Modell einen Prototypen entwickeln. Von diesem erwartet man, dass er die volle Leistung erbringt, und zwar nicht nur zu einem bestimmten Zeitpunkt, sondern während einer bestimmten Zeitdauer. Der Prototyp muss beispielsweise einen 100 Stunden-Lauf bestehen können und damit auch den Nachweis einer ausreichenden Zuverlässigkeit erbringen. Dann muss der Prototyp derart weiter entwickelt werden, dass das Produkt möglichst mit vorhandenem Know-how und vorhandenen Mitteln hergestellt werden kann. Schliesslich muss das Produkt den Erwartungen der zukünftigen Käufer entsprechen. Und so weiter. Es ist ein langer Weg. Der Hersteller eines Produktes haftet nicht nur für die Funktionsfähigkeit seines Produktes, sondern auch für Schäden, welche das Produkt in der Umgebung verursachen kann. Wenn ein Benzinmotor weiterentwickelt wird, so sind die möglichen Fehler und ihre Folgen überblickbar. Bei einem Unipolargenerator sind sie es nicht. Wir wissen, dass die Raumenergie ein physisch-psychisches Energiefeld ist. Wir wissen aber nicht, wie sich die psychische Komponente bei der Energieentnahme auf den Menschen auswirken könnte. Auch bei Mobiltelefonen können möglicherweise Personen, insbesondere Vieltelefonierer, Gesundheitsschäden auftreten. Bei den Generatoren sind die Leistungen um viele Zehnerpotenzen grösser, entsprechend gross ist auch das Risiko. Denn noch keine NMaschine ist während längerer Zeit gelaufen. Und niemand kann etwas über mögliche Nebenwirkungen der Nutzung von Raumenergie aussagen. Eine vorsichtige Firma wird sich daher hüten, Risiken einzugehen, deren Tragweite noch nicht überblickt werden können. Die wirtschaftliche Bedeutung der Raumenergie-Generatoren Stellen wir uns einmal das folgende Szenarium vor: In zehn Jahren werden die ersten Unipolar-Generatoren auf den Markt kommen, welche Privathaushalte mit Strom und Wärme versorgen können. In weiteren fünf Jahren werden Generatoren für mobile Zwecke verfügbar sein, ferner werden Industriebetriebe beginnen, ihren Energiebedarf mit grossen Generatoren zu decken. Welches sind die Folgen eines solchen Szenariums? Um seine Bedeutung erkennen zu können, müssen wir einige Grunddaten der Energiewirtschaft kennen. Der Energieverbrauch in der Schweiz im letzten Jahr ist in der Tabelle zusammengestellt. Er belief sich auf insgesamt 242 Milliarden Kilowattstunden. Etwa 60% davon wurden gedeckt durch Erdölprodukte. Erdölprodukte Elektrizität Andere Total TeraJoule 504'100 198'440 170'520 873'060 Mio. kWh 140’020 55’120 47’370 242’510 Mio. Fr. 12’420 8’450 2’060 22’930 Von einer Umstellung von herkömmlicher Energiequellen auf Raumenergie würde die ganze Energiewirtschaft betroffen, welche in der Schweiz einen Umsatz von 23 Milliarden Franken erzielt. Dies entspricht einem Anteil von über 5% des Bruttoinlandproduktes. Im Vergleich dazu erreicht die Firma ABB einen Umsatz von rund 2,2 Mrd. Fr, gerade noch ein Zehntel der Gesamtenergiekosten. Wie wird sich die Energiewirtschaft zu einem derartigen Szenarium stellen? Es ist anzunehmen, dass sie sich mit Kräften gegen eine solche Entwicklung wehren wird und ihren Einfluss geltend machen wird, sie zu verhindern. Aus diesem Grund ist nicht zu erwarten, dass die Raumenergieforschung Unterstützung in der Energiewirtschaft oder ihr nahestehenden Kreisen finden wird. 11 Wie weiter? Besteht die Möglichkeit, von einer staatlichen Organisation, beispielsweise vom Nationalfonds, oder aus Kreisen der Industrie Unterstützung zu erhalten? Oder finden wir Unterstützung in Form einer Zusammenarbeit mit einem Hochschulinstitut, dass seinerseits wieder finanzielle Mittel braucht? Die Wahrscheinlichkeit dazu ist klein. Der Arm der Energiewirtschaft reicht weit. Wie kommen wir unserem Ziel näher? Im Allgemeinen hat ein Erfinder eine Scheu, mit andern zusammen zu arbeiten. Denn jeder möchte doch der erste sein. Der Weg zum Ziel ist, wie schon gesagt, ein langer. Ein Einzelner kann es mit seinen beschränkten Mitteln und Möglichkeiten nicht erreichen. Ein realisierbarer Weg besteht aber in einer Zusammenarbeit von Erfindern und Entwicklern. Unterstützung findet der Entwickler auch in der Literatur. Vor Jahrzehnten sind schon verschiedene Teilprobleme eingehend behandelt und beschrieben worden. Diese Information scheint weitgehend unbekannt zu sein. Ihre Nutzung kann aber die Realisierbarkeit der NMaschine erleichtern und abkürzen. Es ist meine Überzeugung, dass durch Zusammenarbeit und unter Nutzung der vorhandenen Erfahrungen der Bau einer Energie-abgebenden Generators möglich sein wird. Literatur: Cramp W.: Some Investigations on the axial spin of a magnet and the laws of electromagnetic induction; IEE (GB) 78 (1936) p.481 Das Gupta A.K.: Unipolar machines. Association of the magnetic field with the field-producing magnet; American Journ. of Physics 31 (1963) p.428 Das Gupta A.K.: Design of Self-compensated high-Current ,... Homopolar Generators; AIEE Transactions III 80(1961),p.567 DePalma B.E.: Performance of the „Sunburst“ N-Machine, Kongress Hannover 27./28. Nov. 1980 Jamet J., Wegner V.: Les Canons électriques; Rev. Scientifique et Technique de la Défense, 1989, p.69-99 Kincheloe R.: Homopolar Free Energy Generator Test; Meeting 1986 of the Society for Scientific Exploration, San Francisco Lamme B.G.: Development of a successful dc 2000 kW Unipolar Generator; AIEE Transactions (1912), p.1811 Mielordt S. : Tachyonenenergie: Irrwege und Verheissungen; raum&zeit (1991) 52, S.56 Strough R.I., Shrader E.F.: Pulsed Air Core Series Disk Generator for Generation of high Magnetic Fields; Rev. Sci. Instruments 22(1951), p.578 Tesla N.: Notes on a Unipolar Dynamo; The Electrical Engineer (1891) p.258 Tewari P.: Test Results; www.tewari.org/test_results/ Thurner W.: Unipolarmaschine mit Kontaktkugellager; home.t-online.de/home/ iba.thurner/ 12 Mögliche Anordnungen von Unipolargeneratoren, bei welchen Bewegung und Magnetfeld senkrecht zueinander stehen. (nach Das Gupta, AIEE Transactions 80 (1961), p.567) 13 14