DE4324640A1 - Verfahren zur Erzeugung von Anti-Schwerkraft-Effekten - Google Patents

Description

Bisherige Untersuchungen praktischer Folgerungen aus der Heimschen Theorie Beschreibung des gravito-magnetischen Rotationsexperiments

Nach wie vor ist die Einheitliche Quantenfeldtheorie von Burkhard Heim (1980, 1984) von den Fachleuten unbemerkt geblieben, trotz der Tatsache, daß diese Theorie die meisten Vorhersagen für nachprüfbare Tests von allen ähnlichen derzeit diskutierten Theorien liefert. Da Heims Theorie in keinem einzigen Punkt durch experimentelle Befunde (seien es teilchenphysikalische, quantentheoretische oder astrophysikalische) widerlegt worden ist, sollte sie ernst genommen werden. Das Risiko, wichtige Folgerun­ gen für die Praxis und für die technologische Entwicklung zu übersehen, ist bei weitem höher als das Risiko, sich mit einer möglicherweise noch unvollkommenen bzw. falschen Theorie aus­ einandergesetzt zu haben.

Tatsächlich konnten in dieser Theorie Hinweise zur Manipulation der Schwerkraft gefunden werden.

Es handelt sich darum, daß bei der Projektion des 6-dimensiona­ len Gleichungssystems in die 4-dimensionale Raum-Zeit Maxwell­ gleichungen auftreten, die um 2 Feldgrößen erweitert sind, nämlich um den Gravitationsfeldstärkevektor Γ und um den Mesofeldvektor μ (Auerbach 1983, Heim 1985):

E = elektrische Feldstärke,
H = magnetische Feldstärke im Vakuum,
B₀ = magnetischer Fluß im Kern,
Γ = induziertes Gravitationsfeld,
μ = Mesofeld,
ε₀ = Vakuum Influenzkonstante = 8.854×10^-12 farad/m),
α = Gravitations-Influenzkonstante des Raumes (α = 1/4πγ = 1.19×10′ s² kg/m³) *),
γ = Gravitationskonstante (γ = 6.67×10^-11 m³/s²kg),
β = 9/16αc² (β = 5.24×10^-27 m/kg),
c = Lichtgeschwindigkeit = 3×10³m/s).

Fig. 9 zeigt Antigravitationsfeldlinien relativ zur Erde. Γ_z = Vertikalkomponente des Antigravitationsfelds.

Schon diese Gestalt weist darauf hin, daß

• 1. wie durch Rotation eines elektrischen Feldes so auch durch Rotation von Massen ein magnetischer Fluß erzeugt werden sollte,
• 2. umgekehrt ein zeitlich variables Magnetfeld nicht nur Strom, sondern auch Gravitation induzieren müßte.

Der Grund, weshalb diese Effekte bisher nicht beachtet wurden, liegt in der sehr geringen Größe der Kopplungskonstante.

Bei Vorversuchen wurde versucht, einen Keramikzylinder auf einem Heliumgas-Kissen in einem Vakuum rotieren zu lassen und das ge­ suchte Magnetfeld mit SQUID-Magnetometern zu registrieren (siehe Abb. 1).

Daß sich der gravi-magnetische Effekt zeigen muß, wird durch astrophysikalische Beobachtungen nahegelegt, wonach die Magnet- Feldstärken rotierender Himmelskörper eine (heuristische) Funktion des Drehimpulses sind (Abb. 2).

Die Abschätzungen ergaben, daß der sog. Barnett-Effekt ebenfalls Magnetfelder bei der Rotation des Zylinders liefern würde, die von denen durch die rotierende Masse erzeugten nicht zu trennen oder zu unterscheiden gewesen wären.

Experiment zur magnetischen Induktion von Gravitationswirkungen

Abb. 3 zeigt eine Konstruktion, in der ein Hohlzylinder 7 aus einem nichtleitenden Material um den Arm 2 eines geschlos­ senen Jochs 3 aus hochpermeablem Material drehbar aufgehängt 7 ist. Der andere Jocharm 4 trägt eine Spule 5, in der das Magnet­ feld erzeugt wird. Zylinder und Drähte sind von einer Kupfer­ abschirmung 6 umgeben, um elektrische Streufelder abzuschirmen. (Das erzeugte elektrische Feld ist 10 hoch 10mal stärker als das induzierte Gravitationsfeld Γ).

Der Drehmoment T_m, das auf den Zylinder 1 einwirkt, ist

(mit f(t) = 1 e^{- λ t} = Einschaltzeitfunktion für das ballistische Experiment,
r = Spulenradius = 5 cm,
M = Masse des Zylinders = 0,1 kg,
B = statisches Magnetfeld, B(t) = B₀f(t),

Der Ausschlag des ballistischen Galvanometers R(t) ergibt sich zu

wobei I das Trägheitsmoment des Zylinders und die Torsions­ konstante des Drahtes sind. Für r₀²B = 0,5 m² Tesla ergäbe sich ein Ausschlag von

T(max) ≈ 2·10^-6 rad 0,43″

Wird der Zeitverlauf so gewählt, daß zwischen dem Magnetfeld und dem Zylinder eine Resonanz entsteht, so daß sich dessen Schwingung laufend vergrößert, wählt man also für das Schwingungsexperiment die Zeitfunktion

so erhält man

R_max(n) = 5,9·10^-9 t_n rad

mit

n = 1, 2, 3, . . .
und eine Verschiebung des Lichtstrahls bei 250facher Ver­ größerung von 2,9·10^-3t_n mm im Bildfeld des Mikroskops.

Mit x≈8·10^-8 kg m²/s² kg m²/s² und M = 0,15 kg ist I = 3,68·10^-4 kg m². Nach 17 Schwingungen ist t_n ≈ 3700 s ≈ 1 Std. Nach dieser Zeit wäre im Mikroskop eine Verschiebung von 10,8 mm zu be­ obachten.

Experiment zur Erzeugnung von Antigravitation nach Auerbach Herleitung der Gravitations-Induktionsgleichung

Geht man davon aus, daß sich das zuletzt erwähnte Experiment bestätigte, so wäre an eine technische Ausbeute der Erzeugung von Antigravitation zu denken. Unter Antigravitation ist nicht etwa ein Feld mit gegenläufigen Feldlinien aus einer Quelle mit negativer Feldenergie gemeint, sondern die geeignete Über­ lagerung wechselwirkender Gravitationsfelder.

Wie ein solcher Generator konstruiert sein könnte und welchen Wirkungsgrad er haben müßte, hat Prof. Auerbach her­ geleitet.

Ergebnis: Bei Verwendung gegenläufig rotierender Magnetfelder, die durch Ströme der Größenordnung 10⁵ A Wdg erzeugt werden, lassen sich Gewichtsverminderungen um 23 Gramm gewinnen.

Damit läßt sich die Schwerkraft in technologischen Größen­ ordnungen nicht aufheben, zumindest nicht mit der von Auerbach zugrunde gelegten Konstruktion. Aber der Nachweis, daß sich Antigravitation im Prinzip erzeugen lassen könnte, würde einen gewaltigen technologischen Innovationsschub bewirken und die Probleme von der theoretischen auf die technologische Intelligenz verlagern.

Die Grundidee soll im folgenden aufgezeigt werden. Da Gravitation eine unipolare Kraft ist, kann Antigravitation nur entstehen, wenn das Gravitationsfeld zu einem Dipolfeld gestal­ tet werden könnte. In diesem Fall könnte sich der materielle Träger des Gravitations-Dipolfeldes vom irdischen Gravitations­ feld abstoßen wie ein magnetischer Dipol in einem starken homogenen Magnetfeld.

In einem zylinder- oder torusförmigen Kern wird durch Wechselstrom ein starkes Magnetfeld erzeugt, das nach Heim seinerseits ein Gravitationsfeld (und ein starkes elektrisches Feld) induziert. (Da das induzierte elektrische Feld   nur auf Ladungsträger wirkt, kann es bei der weiteren Berechnung vernachlässigt werden.) Zu lösen bleibt somit die Gleichung

mit der Kopplungskonstante b, die extrem klein ist:

ε₀ = Vakuum Influenzkonstante (ε₀ = 8,854 × 10^-12 As/V·m),
α = Gravitations-Influenzkonstante des Raumes (α = 1,19 ×10⁹ kg·s²/m³).

Eine Masse m induziert ein ebenso kleines Gravitationsfeld, ausgedrückt durch die Gravitationskonstante γ
(γ = 6.67×10^-11 m³/s²kg)
b ≈ 0,5 γ.

Die Feldlinien von   verlaufen senkrecht zum alternierenden Strom. Die Feldlinien von Γ stehen senkrecht zu denen von   . Die Fig. 10 und 11 zeigen zwei mögliche Anordnungen zur Erzeugung eines Antigravitationsfeldes.

Die Lösung von (5) folgt dem Lösungsweg für das Maxwellsche Gleichungssystem nach Stratton (1941) unter Verwendung der Hertzschen Vektorfunktion π. Werden die Felder G und C aus (2) durch Π ausgedrückt,

so lassen sich die Gleichungen folgendermaßen schreiben:

bzw.

Das Gravitationsfeld breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit c vom Magneten aus. Diese Wellengleichung wird gelöst im recht­ winkligen Koordinatensystem (i, j, k) (Abb. 4). Dabei ist r der Radiusvektor zum Punkt, an dem Π berechnet wird; ρ ist der Radiusvektor zum Feldpunkt von   (ρ, t) innerhalb des Kerns. Die B_c-Feldlinien sind Kreise um die z-Achse tangential zur Oberfläche ds Kerns. Die   -Feldlinien im Außenraum ver­ schwinden. Die Feldlinien im Kern sind

Diese Gleichung wird für sinusförmige und cosinusförmige Ströme I(t) gelöst. Eine einzige Komponenten von Π genügt der Gleichung

mit der Lösung

Für r<ρ gilt die Entwicklung

mit Ω_ρ= Einheitsvektor entlang ρ und den Besselfunktionen

J und H sind Bessel- bzw. Hankel-Funktionen. Mit der plausi­ blen Annahme r»ρ genügt es, nur die beiden ersten Terme in (13) zu betrachten:

Diese Gleichung führt zur Dipolapproximation von G und C. Der Hertzvektor wird:

Das Doppelintegral darin ist multipliziert mit 2π das Volumen V des Kerns, unabhängig von der Form. Damit ergibt sich

Die Π-Funktion für Sinus- und Cosinusströme sind dann

Für die Feldvektoren G und C ergeben sich folgende Beziehungen:

Die Felder G und C stehen senkrecht zueinander.

Die Einheitsvektoren in sphaerischen Koordinaten i, i, i ausgedrückt in rechtwinkligen Koordinaten i, j, k lauten

i₁ = i sinRcosΦ + j sinRsinΦ + k cosR
i₂ = i cosRcosΦ + j cosRsinΦ - k sinR
i₃ = -i sinΦ + jcosΦ (22)

Damit heißen die Gleichungen (20) und (21):

Die Vertikalkomponente des induzierten Gravitationsfeldes Γ_z ist gegeben durch

Die mittlere Kraft ist Null, das cos ωt zwischen positiven und negativen Werten alterniert. Das Auftreten der Wellenzahl k = ω/c in (25) ist der Grund für die Wellennatur des Feldes.

Die Zeitabhängigkeit muß durch konstruktive Maßnahmen behoben werden.

Konstruktion eines statischen Antigravitationsfeldes

Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Feldoszillation dadurch aufzuheben, daß der Magnet mit derselben Frequenz wie das Feld mit 90° Phasendifferenz rotiert (Abb. 5).

Dadurch tritt in den Kraftgleichungen ein zusätzlicher Faktor auf, der aus ωcos ωt nun ωcos ω²t werden läßt, also einen Term, der sein Vorzeichen beibehält. Werden zwei gegen­ einander rotierende Magnete verwendet, so wird die Kraft F direkt ω proportional

F ≈ ω (sin²ωt + cos²ω) = w. (26)

Die Kreisfrequenz der gegeneinander rotierenden Magnete kann aus technischen Gründen nicht sehr hoch gewählt werden. Auftretende Kreiseleffekte treten nicht mehr auf. Während ein Sinusstrom durch Magnetspule 1 fließt, fließt durch Spule 2 ein Cosinusstrom. Fig. 12 zeigt zwei gegenläufig rotierende Magnete.

Die Gesamtfelder beider rotierender Magnete sind

G = G_S + G_c
C = C_S + C_c. (27)

Die Feldlinien von G in der y,z-Ebene sind in Abb. 6 für eine Wellenzahl k = 2,73·10^-7m^-1 maßstabsgetreu und in Abb. 7 für k = 1,56·10^-6 m^-1 schematisch gezeichnet. Die Kreis-Feldlinien, die antigravitativen von gravitativen Zonen trennen, treten auf, wenn die Bedingung

1 + kr tan kr = 0

erfüllt ist. Das ist z. B. der Fall für

kr = 2.798386, 6.121250, 9.317866, 12.486454, 15.644128.

Es bilden sich also stehende Wellen im Erdinneren aus, wie die gestrichelte Linie in Abb. 7 andeutet. Die innere Zone in Abb. 6 ist überwiegend abstoßend, d. h. antigravitativ, wie die Pfeile zeigen.

Das Mesofeld μ wirkt nur auf mit ω bewegten Massen, an denen es eine Lorenzt-artige Kraft bewirkt

F_μ = βmv×μ. (30)

und wird hier nicht weiter berücksichtigt. Die Vertikalkompo­ nente des Gravitationsfeldes ist mit

ausgedrückt in sphärischen Koordinaten:

Die zeitabhängigen Terme tragen nicht zum Integral über die Erde bei, weil cosΦ, von 0 bis 2π integriert, Null ergibt. Senkrecht zur Rotationsachse tritt eine oszillierende gravitative Kraft Γ_x auf:

Die Seiten-Schwingung kann eliminiert werden durch ein 2. Paar gegenschwingender Magnete, die um 180° relativ zum 1. Paar verstellt sind.

Mit der Erzeugung des Gravitationsfeldes tritt nach (1) ein starkes elektrisches Feld   auf, das stationäre Terme und mit ω oszillierende Terme enthält.

Um die tatsächliche Kraft zu ermitteln, die auf den Magneten wirkt, ist Γ_z mit der mittleren Dichte ρ_m der Erde zu multi­ plizieren (ρm = 5500 kg/m³) und über das Volumen zu inte­ grieren:

D = Durchmesser der Erde (D=1,2757×10⁷ m),
h = Höhe des Magneten über der Erdoberfläche,

Fig. 13 zeigt ein Koordinatensystem zur Ableitung der Vertikalkomponente des gravitativen Dipolfeldes Γ_z.

Die Ausführung der Integration liefert

mit

Der Verlauf dieser Funktion ist in Abb. 8 angegeben, wobei beide Skalen um den Faktor 10⁷ vergrößert sind.

Die Abhängigkeit von g(k,h) von der Höhe h ist bis etwa h=100 km vernachlässigbar. Positive Werte von g(k,h) führen zu Antigravitation, negative zu Gravitation. Das erste Maximum liegt bei

k = 2,73·10^-7 m^-1

bei der Wellenlänge λ = 2,3·10⁷ m.

Im Megaherzbereich werden die Maximal nicht größer. Daher sollte die Winkelgeschwindigkeit ω = c·k = 13,03 Hz betragen.

Abschätzung des Wirkungsgrades

Zur Abschätzung der auf diese Weise technologisch möglichen Antigravitationswirkung werden folgende Annahmen getroffen:

(= 60 A pro Draht mit 1 mm² Ø und 10 000 Windungen). Diese Werte sind bereits in die Zukunft extrapoliert und würden eine Kraft liefern:

F = -2.84×10⁵g (k,h). (37)

1. Maximum für g(k,h) = 8.194×10^-7 m^-1. Daraus folgt

F = 0,233 Newton = 23,3 g Gewichtskraft (38)

Die Antigravitationskraft ist in der Lage, rund 23 g zu heben. Unterhalb der rotierenden Magnete beträgt die Vertikalkomponen­ te des Gravitationsfeldes

Das elektrische Feld unterhalb der Magnete würde

betragen. Seine Feldlinien würden parallel zum Gravitations­ feld verlaufen.

Die Schwachheit des Antigravitationsfeldes sollte nicht über­ bewertet werden. Der Effekt ist groß genug, um mit geringeren magnetischen Feldstärken bereits experimentell registriert werden zu können. Ist erst einmal der Effekt nachgewiesen, so scheint die Perfektionierung bis zu praktischen Anwendungen hin ein rein technologisches Problem zu sein (wobei an eine völlig neue Herstellung extrem starker Magnetfelder zu denken wäre usw.).

Claims (1)

1. Verfahren zur Erzeugung von Anti-Schwerkraft- Effekten mittels Rotation zweier, nebeneinander drehbar angeordneter, koaxial und gegenläufig zueinander rotierender Magnetfelder in Form von z. B. Elektromagneten mit einander parallelen, z. B. einander übergreifenden Magnetfeld-Drehebenen, wobei zwischen den Magnetfeldern eine Rotations-Phasendifferenz von ca. 90° eingestellt wird und die Magnetfelder jeweils mit einer Wechselspannungsenergie erzeugt werden, die ihrer Rotationsfrequenz entspricht, und das aus beiden Magnetfeldern resultierende Kraftfeld zu einem gerichteten Gravitationsfeld wird, dessen Stärke von der angewandten Magnetfeldstärke abhängt.