1. Grundsätzliches zur Turtur-Theorie mit Relevanz für vorgeschlagene Magnetmotoren Update 190711 a) Prof. Dr. Turtur postuliert mit Bezug auf die Relativitätstheorie, dass sich statische elektromagnetische Felder im Vakum mit endlicher Geschwindigkeit, und zwar mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, in Materie dagegen langsamer. Im Falle der Ausbreitung eines Coulomb-Feldes liefert er hierzu theoretische Berechnungen [1]. b) Eine verringerte Feldausbreitungsgeschwindigkeit tritt nicht nur bei Anwesenheit von Massen, sondern auch bei Anwesenheit (starker) elektrischer und magnetischer Felder auf. In der Quantenelektrodynamik (QED) werden entsprechende Korrekturterme eingeführt, die diesen Effekt berücksichtigen [2]. c) Prof. Dr. Turtur hat nun berechnet, dass die räumliche Fortpflanzung elektrostatischer oder magnetostatischer Felder mit endlicher Geschwindigkeit zwingend mit einem Transport von Feldenergie einhergeht. Daraus ergibt sich ein Energiekreislauf, der von den Feldquellen in den Raum hinaus geht und wieder zurück vom Vakuumfeld in die Feldquellen hineinreicht, siehe unter [3], Kapitel 2.2 und 2.3, bzw. unter [4], S. 8f. Prof. Dr. Turtur weist im Detail nach, dass Felder bei ihrer Ausbreitung im Raum laufend Energie dissipieren, die aus dem überall vorhandenen Vakuumfeld nachgeliefert werden muss. Dabei ist die in das Vakuumfeld zurückgegebene Energie etwas kleiner als die dem Vakuumfeld entzogene Energie, weil sich das vom Feld erfüllte Raumvolumen mit der Zeit permanent vergrössert und mit ihm auch die gesamte im Raum vorhandene Feldenergie, siehe bei [3], S. 22. d) Ohne einen solchen Energiekreislauf mit dem Vakuumfeld gäbe es keine stabilen Atome, ja überhaupt keine langlebigen massetragenden Objekte (Planeten, Sterne) im Kosmos. Ein Elektron hätte seine Ruhemasse bereits nach 1.88*10-23 sec „verbraucht“, wenn es die elektrische Ladung aus der Umwandlung seiner Masse erzeugen müsste und nicht stattdessen laufend Energie aus dem Vakuumfeld nachgeliefert bekäme [5], S. 7. Entsprechendes gilt für andere geladene Teilchen. Aber auch ungeladene Teilchen, ja sogar ganze Planeten und Sterne wären ohne Raumenergiebezug nicht „lebensfähig“. Die Erde würde z.B. ihre eigene Masse bereits nach 47 Jahren aufgebraucht haben, wenn sie ihr Gravitationsfeld lediglich aus der Umwandlung der eigenen Masse erzeugen müsste [5], S. 8. e) Prof. Dr. Turtur zeigt dann Möglichkeiten auf, wie diesem Energiekreislauf ein wenig Energie entzogen und genutzt werden kann. Es geht also praktisch darum, die überall vorhandene Vakuumenergie in intelligenter Weise anzuzapfen und z.B. in mechanische Energie umzuwandeln. Es lässt sich zeigen, dass elektromagnetische Schwingungen, also auch Anteile des Nullpunktfeldes, in Anwesenheit eines elektrischen Feldes, mehr Energie mit sich führen, also jene Schwingungen, die sich ausserhalb des Feldes befinden. Damit müsste sich eine Metallplatte, die auf der einen Seite einem Feld ausgesetzt ist, in Richtung der feldfreien Zone antreiben lassen. Aufgrund dieses Modells lässt sich z.B. ein Rotor mit schräg gestellten Metallflügeln konstruieren, der in einem Hochspannungsfeld aufgrund des genannten Effektes ein Antriebsmoment erhält. Ein solcher Rotor ist in der Lage, genau jenen Anteil dem Raumenergiefeld zu entziehen, der für die Wandlung in mechanische Energie benötigt wird [3], Kapitel 4.1, bzw. [6]. Wie Prof. Dr. Turtur an einem Kongress am 6./7. September 2010 im Schloss Hofen in Lochau bei Bregenz aufgezeigt hat, sind aber praktisch realisierbare magnetische Felder wesentlich energiereicher als elektrostatische Felder. So ist die nutzbare Leistungsdichte pro cm2 Konverterfläche im magnetischen Fall um einen Faktor von rund 400‘000 höher als im elektrostatischen Fall, siehe unter [7], S.25. Es empfiehlt es sich daher, Magnetfelder zur Auskopplung bzw. Wandlung von Raumenergie zu verwenden. f) Wenn sich Feldquellen zusätzlich zu ihrer Feldabstrahlung mechanisch gegeneinander bewegen (kreisen oder oszillieren) oder elektronisch zyklisch ein- und ausgeschaltet werden, sind bei geeigneten Phasenverschiebungen energetische Aufschaukelungseffekte zu erwarten. Die auf diese Weise angeregte Energiekumulierung bzw. Energieabnahme ist nur möglich, wenn die zusätzlich auftretende oder dissipierte Energie aus dem Umgebungsraum nachgeliefert oder – bei anderer Parametereinstellung - in diesen zurückgeliefert wird. Dies lässt sich insbesondere so interpretieren, dass die Wellenlängen der Nullpunktwellen (die überall im Vakuum vorhanden sind) in Anwesenheit von Feldern oder Materie verkürzt werden, was gekoppelt ist mit einer reduzierten Ausbreitungsgeschwindigkeit. Damit lassen sich geschlossene Bahnen konstruieren, auf denen die eine Bewegung (Hin-Richtung) mehr Energie freisetzt als die andere Bewegungsrichtung (Rück-Richtung) zum Schliessen des geschlossenen Bahn-Zyklusses. Eine Integration der Energiebeiträge auf einer geschlossenen Bahnkurve in einem konservativen Feld liefert damit nicht - wie normalerweise erwartet - eine Nullsumme, sondern einen Mehr- oder Minderertrag an Energie. Eine derartige „Unsymmetrierung“ lässt sich damit begründen, dass ein Energieaustausch mit den Vakuumfluktuationen auftritt, siehe [5], S. 12, S. 14ff und S. 25. g) Der Kreisprozess der Raumenergiewandlung (vom Vakuum in den Objektraum und umgekehrt) ist in gewisser Weise mit einem thermodynamischen Kreisprozess vergleichbar, wie wir ihn bei der Wandlung von Wärmeenergie in mechanische Energie und umgekehrt kennen. Prof. Dr. Turtur zeigt am Beispiel einer Federschwingung mit zwei Massen und stark reduzierter Propagationsgeschwindigkeit der Felder anhand eines numerisch gerechneten Beispiel auf, wie solche Aufschaukelungseffekte funktionieren [8], S. 1ff und S. 9 ff. (Quell-Codes). Hier wird im Rechenprogramm auf S. 12 die reduzierte Ausbreitungsgeschwindigkeit der Felder explizit berücksichtigt und deren Einfluss auf die Feldstärke, Feldlaufdauer und Feldlaufstrecke ermittelt. Dabei zeigt sich, dass bei geeigneter Einstellung der Parameter, d.h. bei der passenden Resonanzbedingung, eine Aufschaukelung der Bewegung möglich wird, was einem zusätzlichen Energieeintrag entspricht. Dabei stellt sich automatisch eine Begrenzung der Amplitude ein. Wenn man einer solchen Schwingung mechanisch Energie entzieht, wird sich die Amplitude zwar verkleinern wollen, doch wird durch die Nachlieferung von Energie aus dem Energiereservoir des Vakuumfeldes die maximale Amplitude stets aufrecht erhalten (natürlich innerhalb gewisser Grenzen). h) Da die Abstimmung einer einfachen Anordnung von elektrisch oder magnetisch „geladenen“ Massen, die zwischen einer Feder schwingen, sehr schwierig zu erreichen und aufrecht zu erhalten ist, hatte Prof. Dr. Turtur die Idee entwickelt, einen elektrischen Schwingkreis anzukoppeln. Dabei werden jetzt statt geladener Kugeln, die zwischen einer Feder schwingen, metallische Kondensatorplatten als Schwinger verwendet, die ihren Abstand im Rhythmus der passenden Frequenz verändern, siehe [9], S. 4. Auch hier betont Prof. Dr. Turtur, dass die Ladungsträger eine endliche Propagationsgeschwindigkeit aufweisen (weshalb es zu Schwingungsüberlagerungen und Aufschaukelungsprozessen kommen kann). Wichtig ist, dass die Resonanzfrequenzen des elektrischen und magnetischen Schwingkreises aneinander angeglichen werden, also eine doppelte Resonanz auftritt. Dann erst wird eine Wandlung von Raumenergie möglich (d.h. es können passende Komponenten aus Nullpunktoszillationen ein- bzw. auskoppeln). i) Zur Frage der Propagationsgeschwindigkeit der Wechselfelder betont Prof. Dr. Turtur, dass hier die Laufstrecke der Ladungen im Spulendraht entscheidend ist. Massgebend ist eine Schwingungsperiode, also die Laufstrecke im Draht einmal hin- und einmal zurück (siehe bei [10], S. 11f). Im Beispiel einer Spule mit einer Windungszahl von 34‘600 und einer Drahtstärke von 0,2 mm errechnet sich eine Drahtlänge von über rund 11‘000 m. Andererseits ergibt die Auswertung der errechneten Schwingungen im elektrischen und mechanischen Schwingkreis eine Differenz von rund 0.1 sec/Periode, woraus sich die Laufgeschwindigkeit der Ladung im Draht zu rund 0.7 Tausendstel der Lichtgeschwindigkeit errechnet. Wie Prof. Dr. Turtur in einer späteren Veröffentlichung präzisiert, ist die SignalLaufgeschwindigkeit v = 1/SQR(LC) die entscheidende Grösse, die die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Felder und Wellen im Spulendraht des LC-Schwingkreises bestimmt, siehe [11], S. 16. Die Verschiebung der Ladungsträger (Elektronen), die diese Felder verursachen, bleibt dagegen ziemlich gering. j) Die Berücksichtigung der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit der Felder hat übrigens in der Theorie der retardierten Potentiale nach Liénard und Wiechert Eingang gefunden, die 1898 entwickelt wurde [12]. Darauf verweist Prof. Dr. Turtur in seiner Grundlagenarbeit von 2009 [3]. Er legt dort auf S. 6 explizit dar, weshalb die bei Berücksichtigung der Retardierung der errechneten Felder und Kräfte zwingend eine Erweiterung des Energieerhaltungssatzes erfordern, indem auch der Energieaustausch mit dem Vakuumfeld berücksichtigt werden muss. Dies ergibt sich dadurch, dass sich beispielsweise im elektrostatischen Fall alleine aufgrund der Begrenztheit der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Felder Ladungskonfigurationen ergeben können, die von Null verschiedene Feldstärken erzeugen. Aufgrund dieser zusätzlichen Felder und Feldstärken ergeben sich folgerichtig Kräfte auf im Raum befindliche Ladungen und damit Energieaustauschprozesse, die nach der Sichtweise der einfachen klassischen Elektrodynamik (bei der eine instantane Feldausbreitung angenommen wird) gar nicht existieren dürften, siehe [3], S. 11. Eine zusammenfassende Übersicht hierzu findet sich auch unter [13], S. 33 im Kasten. k) Da die Kontrolle der Systemeinstellungen nicht ganz einfach ist, empfiehlt Prof. Dr. Turtur schliesslich, durch eine externe Pulsung quasi einen „phase lock“ zu erzwingen. Eine solche Möglichkeit hat er ausführlich entwickelt, indem er eine Störfunktion (elektrische Spannungsimpulse passender Frequenz) einführt [10], Seite 3. Eine weitere Variation schlägt er bei der Leistungsentnahme vor. Statt Leistung dem Kondensator zu entnehmen, sieht er neu eine Leistungsentnahme bei der Spule vor, indem er über ein Trafo-Joch eine Sekundärspule mit angeschlossenem elektrischen Verbraucher ankoppelt, wobei dann auch eine Impedanzanpassung realisiert werden kann (siehe [10], S. 7f). Statt Kondensatorplatten schwingen zu lassen, kann alternativ auch ein Magnetkern in einer Spule in Schwingung versetzt werden, indem dieser sich rein- und raus bewegt. Da aber die Massenträgheit eines oszillierenden Kern kaum grosse Amplituden bzw. Frequenzen zulässt, erscheint es letztlich sinnvoller, einen rotierenden Scheibenmagneten zu verwenden, mit dem auch hohe Drehzahlen realisierbar sind, siehe [10] , Seite 12ff.). l) Dies führt schliesslich zum Konzept eines magnetischen Rotors in einer gedämpften Spule mit einem homogenen Feld, die mit einem Kondensator zu einem Schwingkreis gekoppelt ist. Bei der numerischen Simulation zeigt sich, dass im Normalfall - dem klassischen Fall - die Summe der Energien aus der kinetischen Energie des rotierenden Magneten sowie der schwingenden elektromagnetischen Energie der Spule und des Kondensators konstant bleibt. Bei geeigneter Abstimmung der Systemparameter, insbesondere einer Annäherung der mechanischen und elektrischen Resonanz, ergeben sich - gemäss dem verwendeten Rechenprogramm – Aufschaukelungseffekte, die Prof. Dr. Turtur als Einfluss der Raumenergie (Ein- bzw. Ausfliessen entsprechender Energiekmponenten) interpretiert. Eine gepulste Anregung ist hier nicht mehr erforderlich, weil sich das System von selber stabilisiert, siehe [10], S. 20). m) In einer mehr realitätsnahen Simulation mit einem rotierenden Stabmagneten in einer Doppelspule und dynamischer mechanischer oder elektrischer Energiezufuhr- bzw. Energieabnahme zeigt Prof.Dr. Turtur die verschiedenen Möglichkeiten der Variation und Optimierung auf. Um die Drehzahl des Rotors in einem praktikablen Bereich zu halten, empfiehlt sich der Einsatz mehrerer Magneten in einem Rotor. In einer generellen Anmerkung weist er nochmals darauf hin, dass die „endliche“ Signallauf-Geschwindigkeit der Felder über den Faktor v = 1/SQR(LC) in den Differenzialgleichungen implizit enthalten ist [9] Möglichkeiten für solche Multipol-Anordnungen werden in verschiedenen Konstruktionsvorschlägen in einer Publikation vom Mai 2008 im Detail diskutiert [14]. Wenn z.B. 40 Stabmagnete in einem Rotorring eingesetzt werden, reduziert sich die Betriebszahl von z.B. 30‘000 U/min auf 1‘500 U/min (aufgrund des Reduktionsfaktors bei 40/2Polen). Selbst die Ausrichtung der Magnete kann variiert werden, um z.B. die magnetischen Flusslinien gezielt auszurichten, z.B. entsprechend dem Konzept von Halbach-Array-Motoren [15]. In der erwähnten Arbeit von Prof.Dr. Turtur werden noch eine Vielzahl weiterer Konstruktionsvarianten diskutiert, auf die später im Teil 4 (Praktische Realisierungen) genauer eingegangen werden soll. Literaturangaben: [1] Turtur, Claus W.: About the Electrostatic Field following Coulomb’s law with additional Consideration of the finite speed of Propagation following the Theory of Relativity, 11.12.2007, http://www.philica.com/display_article.php?article_id=112 [2] Turtur, Claus W.: Eine Hypothese zur Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht in elektrischen und magnetischen Feldern und die Planung eines Experiments zu deren Verifikation , 25.10.2007, http://www.ostfalia.de/export/sites/default/de/pws/turtur/FundE/Deutsch/Licht_in_elmagn_Felder n_dtsch.pdf [3] Turtur, Claus W.: Wandlung von Vakuumenergie elektromagnetischer Nullpunktoszillationen in klassische mechanische Energie, 5. Mai 2009, http://www.wi.hs-wismar.de/~wdp/2009/0913_Turtur.pdf [4] Turtur, Claus W.: Raumenergie – meine Philosophie dahinter, 2. Februar 2010, http://www.ostfalia.de/export/sites/default/de/pws/turtur/FundE/Deutsch/Raumenergie_Hintergru nd_01.pdf [5] Turtur, Claus W.: Das grundlegende Prinzip der Wandlung von Raumenergie, Wolfenbüttel, den 28. Sept. 2010, siehe: http://www.buch-der-synergie.de/archiv/wandlungsprinzip_deutsch.pdf [6] Turtur, Claus W.: Ein elektrostatisch getriebener Motor, 18. Februar 2008, http://www.ostfalia.de/export/sites/default/de/pws/turtur/FundE/Deutsch/Elektrostatischer_Motor _deutsch.pdf [7] Turtur, Claus W.: Prinzipnachweis der Wandlung von Raumenergie, 6. September 2010, http://www.ostfalia.de/export/sites/default/de/pws/turtur/FundE/Deutsch/19__21_Uhr_Experiment.pdf [8] Turtur, Claus W.: Demonstration eines einfachen Algorithmus zur Auslegung von RaumenergieKonvertern , siehe: http://www.ostfalia.de/export/sites/default/de/pws/turtur/FundE/Deutsch/Rechenbeispiel_deutsch .pdf [9] Turtur, Claus W.: DFEM-Simulationsrechnung eines Raumenergie-Konverters mit realistischen Parametern für einen praktischen Aufbau, 7. Dezember 2010, siehe http://www.ostfalia.de/export/sites/default/de/pws/turtur/FundE/Deutsch/Prop_geschw_01.pdf [10] Turtur, Claus W.: DFEM-Simulation eines Raumenergie-Konverters mit realistischen Abmessungen und einer Leistungsabgabe im Kilowatt-Bereich., 7. Februar 2011, siehe: http://www.borderlands.de/Links/_DFEM_deutsch.pdf [11] Turtur, Claus W.: Bauanleitung eines Raumenergie‐Konverters nach realitätsnaher Berechnung DFEM‐Berechnung , 3. April 2011. siehe http://www.ostfalia.de/export/sites/default/de/pws/turtur/DownloadVerzeichnis/DFEM_realitxtsna h_dtsch.pdf [12] Wikipedia: Liénard-Wiechert-Potential, siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Li%C3%A9nard-Wiechert-Potential [13] Lukert, Gerhard: Prof. Dr. Claus W. Turtur: Bahnbrechendes Experiment zur Vakuumenergie erfolgreich abgeschlossen, siehe http://www.borderlands.de/net_pdf/NET0509S30-34.pdf [14] Turtur, Claus W.: Design Drawings for a Prototype of a ZPE‐converter to the EMDR‐Principle, 8. Mai 2011, http://www.ostfalia.de/export/sites/default/de/pws/turtur/DownloadVerzeichnis/Technical_Drawin gs.pdf [15] Merrit, T. et.al : Halbach Array Motor/Generators – A Novel Generalized Electric Machine, 28. Oktober 1994, http://www.askmar.com/Magnets/Halbach%20Array%20Motor.pdf