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Beobachtungen:

Bewegte Materie, oszillierend - Kurzfassung

Bewegt sich reale (sichtbare) Materie, dann folgt die sie umgebende feinstoffliche Materie der Bewegung.
Durch die Wechselwirkung mit der übrigen (ruhenden) feinstofflichen Materie entstehen Strukturen (Wirbel usw.) deren Spuren von sensitiven Personen wahrgenommen werden können.
Meist sind es Edelgase in der Luft, die als Vermittler zwischen feinstofflicher und normaler Materie wirken.
Anschaulich lassen sich solche Vorgänge mit Hilfe von Bewegungen eines Objektes auf einer zweidimensionalen Wasseroberfläche nachstellen.
Dort hinterlassen selbst kleinste Bewegungen große Strukturen.

0. Strukturen, Bewegung und Beschleunigung

1. Periodische Hin- und Herbewegung über einen Kurbelantrieb

2. Batterie, Magnet und Wismut

3. Oszillierende Drehbewegung einer Pertinax-Scheibe

4. Auswertung 2018

5. 23.06.2018, Experimente mit verbesserter Bewegungseinrichtung (nahezu ruckfrei)

6. Orbital und Resonanzlinien bei periodischer Bewegung des Objektes

7. PsiTrack zu einem oszillierendem Objekt

8. Fortsetzung der Versuche Mai, Juni 2019
8.1 Verbesserter Aufbau
8.2 Unterschiedliche Probekörper auf dem Verfahrtisch, Ziehrichtung,
Wachstumsrichtung, Form und Orientierung
8.3 Orientierung von Zylindern, Quadern und konischer Körper
8.4 Einfluß von einer Helmholtz-Spule

9. Modifikation des Aufbaus
9.1 Weitere Antriebe, Teil einer sinusförmigen Bewegung
9.2 Bewegung in unterschiedlichen Himmelsrichtungen
9.3 Antrieb mit Schrittmotor und Linearführung

10. Einfluß der Beschleunigung
10.1 Zum Vergleich: Beschleunigtes Objekt auf einer Wasseroberfläche
10.2 Messung der Beschleunigung beim Linearantrieb
10.3 Kantenstrahlung
10.4 Anregung von konischen Körpern und von Sonnenlicht, Beugung am Gitter
10.5 Batterien und Streifengitter
10.6 Gespiegeltes Sonnenlicht

11 Auswertung bis Juni 2019

5.3.2020 danach pause......

Ergänzung 28.02.2022

Bei der periodischen Bewegung der Körper erfolgt die Zunahme der Ausdehnung der Strukturen bei jedem Hub phasenverschoben zur Geschwindigkeit, d.h. wenn die Beschleunigung am größen ist, nimmt die Struktur zu.

Zentrifugalbeschleunigung für einen im Abstand R rotierenden Massenpunkt

a= ω² R a Beschleunigung, ω Winkelgeschwindigkeit, R Radius

	Erdrotation	Sonnenumlauf	Pertinax-Scheibe	Schleifscheiben
R Radius / m	6300000	150000000	0.05	0.1
T Umlaufzeit, Periodendauer / s	86400	31536000	8	200
ω = 2 Pi / T Winkelgeschwindigkeit / 1/s	7.27221E-05	1.99238E-07	0.7854	0.0314
a = ω²*R, Zentrifugal- Beschleunigung / /s²	0.0333	5.9544E-06	0.0308	9.87E-05

gerundet, Faktor 1000 --> (mm/s²)	33 mm/s²	6/1000 mm/s²	30 mm/s²	100/1000 mm/s²

zentrifugal-beschleunigung.xls

Tabelle siehe auch bewegte-materie-oszillierend.htm#kapitel-10-02

Abb. 00-01-01: Schleifscheiben rotieren langsam

aus bbewegte-materie.htm#kapitel-04-03
Abb. 04-03-03: Experiment mit mehreren Trennscheiben. Bei der Rotion entstehen bei zehn Scheiben spürbare Strukturen (Doppeltorus) mit mehr als zehn Metern Außendurchmesser, wenn die Antriebswelle mit 0,3 Umdrehungen pro Minute rotiert. Entfernt man einige Scheiben, dann werden die Durchmesser kleiner. Die Masse einer Scheibe beträgt rund 180 Gramm. (FB)

Abb. 00-01-02: Pertinax-Scheibe

aus bewegte-materie-oszillieren.htm#kapitel03
Abb. 03-03: nicht mit dem Motor sondern mit einer Schubstange wird die Scheibe periodisch gedreht (Kurbelantrieb) (FB)

Abb. 00-01-03:

Abb. 10-02-04: Beschleunigung a= 1 mm/s²

Versuche mit rotierenden Körpern

Abb. 00-01-04: Kugelförmiger Hohlkörper rotiert.

aus kuehlwasser-vierzehn.htm
Abb. 04: Die mittlere Porzellankugel auf dem Drehteller (FB)

Abb. 00-01-05: Funken bei einer Schleifscheibe. Das abgetrennte Material wird von der Scheibe ein Stück mitgenommen.

aus stroemung-rotierend.htm#kapitel-03
Abb. 03-01: Eisenstab an einer Schleifscheibe. Die Funken sprühen tangential weg. (FB)

Abb. 00-01-06: Coriolis-Kraft, Spuren von bewegten Massen über einer rotierenden Scheibe.
Wenn sich die Massen von Mittelpunkt entfernen, entstehen gekrümmte Bahnen.

aus stroemung-rotierend.htm#kapitel-03
Abb. 03-02: Ungefähr auf die Mitte einer sich mit dem Uhrzeigersinn (CW) drehenden Scheibe läßt man eingefärbte Stahlkugeln auftreffen. Vorher sind die Kugeln auf einer Winkelschiene herunter gerollt und haben daher beim Auftreffen bereits eine Geschwindigkeit gehabt. Mit Hilfe der Farbe lassen sich die gebogene Bahnen registrieren. (FB)

Abb. 00-01-07: Wasser strömt von außen zum Ablauf in der Mitte des Beckens. Dabei entstehen gekrümmte Bahnen.

aus steinkreise-02.htm#kapitel02
Abb. 02-14: Brunnen in der Nähe vom Elisenbrunnen in Aachen. Das Wasser fließt am Außenrand tangential zu. In der Mitte fließt es ab. Es entsteht ein Wirbel. (FB)

0. Strukturen, Bewegung und Beschleunigung

Abb. 00-02-01: Ein Wasserläufer bewegt sich nach rechts, ein weiterer ist rechts oberhalb davon am Bildrand. (FB)

Abb. 00-02-02: Bugwellen von zwei Enten (FB)

Abb. 00-02-03: Große Heckwellen mit langer Reichweite und großer Lebensdauer hinter einer Fähre auf der glatten Ostsee. Selbst wenn das Schiff schon vor langer Zeit den Hintergrund verlassen hat, zeigen die Wellen dort noch ein Bild aus der Vergangheit. (FB)

Abb. 00-02-04: Eine Ente bewegt periodisch ihren Schnabel auf und ab. Dabei entstehen Kreiswellen (FB)

Abb. 00-02-05: An einer Lautsprechermembran ist ein Strohhalm befestigt. Dieser bewegt sich periodisch hin und her, wenn die Membrane von der Kombination aus Frequenzgenerator und Verstärker zum Schwingen angeregt wird. In der flachen Wanne befindet sich Wasser. Bei der Mitte des Halmes ist ein kleiner Haken angebracht, der ein kleines Stück in die Wasseroberfläche hineinreicht. (FB)

Abb. 00-02-06: Schaltet man die Anregung ein, dann entstehen bei der Hin- und Herbewegung stehende Wellen. In dem hellgrün markierten Bereich findet man radiale Streifen. (FB)

Abb. 00-02-07: Dieses Bild findet man bei Wasseroberflächen, wenn man zwei Tupfer periodisch auf die Wasseroberfläche drückt. Die Eintauchstellen sind jeweils im Mittelpunkt der beiden kleinen Ringe.

aus ueberlagerung.htm
Abb. 05a bis 05e: Konstruktive Überlagerung von zwei Systemen konzentrischer Kreise. Dort wo sich zwei Kreise exakt treffen, ist es heller und an anderen Stellen dunkler.

Abb. 00-02-08: Beim Beschleunigen oder Abbremsen wirken Kräfte. Ungenügend befestigte Ladung kann sich dabei vom Fahrzeug trennen. (FB)

Abb. 00-02-09: Chladnische Klangfiguren, diese Messingplatte war zunächst gleichförmig mit Sand belegt. Anschließend wurde sie eine Eigenschwingung versetzt. Da der Sand lose auf der Platte lag, konnte er den Schwingungen der Platte nur teilweise folgen. Bei der Aufwärtsbewegung wurde er mitgenommen, bei der Abwärtsbewegung aber nicht. Als Ergebnis ist dieses Muster entstanden, daß die Ruhezonen während der Schwingung markiert. stehende-welle.htm (FB)

1. Periodische Hin- und Herbewegung über einen Kurbelantrieb

8.6.2019

Typ-01	Typ-01a
Typ-02	Typ-02a
Typ-02	Typ-02b
Typ-03	Typ-03a
Typ-04

bb. 01-01:
durchgezogen: Hub vorwärts, nach außen gestrichelt: Hub zurück zum Motor, nach innen
Die dicken Linien zeigen den aktuellen Hub, die dünneren die Hübe davor. (FB)

Abb. 01-02: 4.6.2019, der Tisch fährt Ost-West.

aus bewegte-materie-oszillierend.htm#kapitel-08-01
Abb. 08-01-06: drei Eisenzylinder auf dem Verfahrtisch, die Markierungen daran zeigen die Endpunkte der sinusförmigen Bewegung. Die Spitze der Schraube markiert die aktuelle Position. (FB)

Abb. 01-03: 3.6.2019 Der Antrieb mit Kurbel am Getriebe 1:100

aus bewegte-materie-oszillierend.htm#kapitel-08-01
Abb. 08-01-03: kleiner Gleichstrommotor (FB)

Abb. 01-04: 8.6.2019 Der Tisch fährt Ost-West. ganz langsam 3,26 Minuten / Hub

aus bewegte-materie-oszillierend.htm#kapitel-08-02
Abb. 08-02-01: Abschnitt von einem roten Ziegelstein, über den grünen Zahnriemen wird ein Drehgeber angetrieben, um die Position aufzuzeichnen. (FB)

Ost

Nord West Süd

Abb. 01-05: siehe oben Abb. 01-01, Der Antrieb steht im Westen
durchgezogene Kreise: Hub vorwärts nach Osten, gestrichelte Kreise: Hub rückwärts nach Westen.
aktueller Hub (dicke Linien) und frühere Hübe (dünne Linien)
Bei Bewegung nach Ost erfolgt die Reaktion in NordOst bzw. bei Bewegung nach West in Richtung SüdWest. (FB)

Abb. 01-06:
6.6.2019, Ziegelstein, zwei Tage vor dem obigen Foto (Abb. 01-04:)
Bewegung Ost-West, Beobachtung der Ausdehnung des Orbitals in Zwischenhimmelsrichtung NordOst bzw. Süd West. (diagonal zur Hauptrichtung)
Jeweils wenn der Hub Osten geht, wächst die Struktur in nordöstlicher Richtung. Beim Hub nach Westen wächst die südwestliche Struktur.
Es scheint so, als würde der Schub jeweils CCW umgelenkt.
Aus der Gerade ergibt sich eine Ausdehnungsgeschwindigkeit: 4.8 mm/s oder 28,8 cm/min (FB)

Abb. 01-07: In Blickrichtung nach Norden ist ein Maßband ausgelegt.
Versuch vom 4.6.2018, der Wagen mit dem Wasserglas fährt in Ost-West-Richtung periodisch hin und her. Beobachtet werden Ringe in Nord-Südrichtung, die mit der Zeit nach außen (Norden) wandern. (FB)

Abb. 01-08: siehe oben Abb. 01-01

Abb. 01-09:

aus bewegte-materie-oszillierend.htm#kapitel-08-01
Abb. 04-09: 4.6.2018, Wagen mit einem Wasserglas, oszilliert Ost-West, Beobachtung senkrecht dazu.
Es gibt ringförmige Strukturen, die mit der Zeit nach außen wandern.
Zur Bestimmung der Ausbreitungsgeschwindigkeit wurde jeweils ein Ring verfolgt und dabei alle 30 Sekunden dessen Position protokolliert. Zwischen den beiden Meßreihen liegen etwa drei Stunden.
Drehzahl des Motors: 5.66 U/min

Ziegelstein 472g	45	zur Bewegungsachse
Gipszylinder	0	in Richtung der Bewegungsachse
Blei 4109g	0
Messing 961	45	verdreht, wie bei V1
Messing 961+778	45	verdreht, wie bei V1
Messing 961-778	0	symmetrisch
Kohlrabi Spitze oben	-45	verdreht, aber spiegelbildlich? zu V1
Kohlrabi Wurzel oben	45	verdreht, wie bei V1
zwei Monozellen + oben	45	verdreht, wie bei V1
zwei Monozellen - oben	-45	verdreht, aber spiegelbildlich? zu V1
Alu-Kegel, Spitze oben	-45	verdreht, aber spiegelbildlich? zu V1
Alu-Kegel, Spitze unten	45	verdreht, wie bei V1
Eisen 414g, Schrift oben	-45	verdreht, aber spiegelbildlich? zu V1
Eisen 414g, Schrift unten	45	verdreht, wie bei V1
Eisen 414g, Magnet +	90	verdreht um 90°
Eisen 414g, Magnet -	-90	spiegelbildlich, Hub umgekehrte Wirkung?, Qualität umgekehrt?
Eisen 429g, nicht magn., oben, Geschw. größer als bei V1	grösser als 45	verdreht
Eisen 429g, nicht magn., oben, Geschw. kleiner als bei V1	kleiner als 45	verdreht
Messing 961, Zahl oben	45?	verdreht wie V1 v. 9.6.
Messing 961, Zahl unten	-45?	spiegelbildlich zu V21
Wismut Zahl 1 oben	90	spiegelbildlich, nahezu Richtung Süd
Wismut 1639, seite 2 oben	90	verdreht wie V1, Richtung Nord
Wismut 1639, seite 3 oben		symmetrisch
Wismut 1639, seite 4 oben		symmetrisch
Messing 961, mit Wismut abgerieben		nach Osten gibt es keine große Fläche, sonder nur zwei schmale Streifen in Bewegungsrichtung, symmetrisch
Messing geklopft, Zahl oben	45	verdreht, wie bei V1
Messing, Zahl Richtung Norden	0	symmetrisch
Messing, Zahl Richtung Ost	0	symmetrisch

Zaunkappen, eins, drei , Alu flach		unsymmetrisch wie V1 v. 9.6.2019, bei 3 Kappen stark unsymmetrisch
Zaunkappen, drei, Alu spitz		stark unsymmetrisch
Zaunkappen, drei, Zinn		unsymmetrisch, spiegelverkehrt
Zaunkappen, drei, Blei		stark unsymmetrisch
Holzhalbkugeln, drei		stark unsymmetrisch
Zaunkappen, drei, Kupfer		stark unsymmetrisch, spiegelverkehrt
Zaunkappen, drei, Edelstahl		stark unsymmetrisch, speigelverkehrt
Zaunkappen, drei, verz. Eisen		sehr stark unsymmetrisch, >90°
Halbkugeln, zwei, Gips in Kunststoff		unsymmetrisch, spiegelverkehrt
Zaunkappe, eine, Wismut		unsymmetrisch, spiegelverkehrt
Contur-Generator,		sehr stark unsymmetrisch nach zwei Hüben, spiegelverkehrt, später fast 180°, dreht mit der Zeit weiter bei jedem Hub.

2. Batterie, Magnet und Wismut

3. Oszillierende Drehbewegung einer Pertinax-Scheibe

Abb. 03-01: 1.6.2018, Eine Scheibe aus Pertinax wird bei gleicher Geschwindigkeit abwechselnd links- und rechtsherum gedreht. Ein Taktgenerator schaltet über ein Relais die Drehrichtung um.
Frequenz: 0.166 Hz (n= 10/min), 50% DutyCylcle, Bewegung jeweils etwa eine halbe Umdrehung. (FB)

Abb. 03-02: 1.6.2018 Scheibe aus Pertinax und Synchronmotor mit schaltbarem Getriebe. (FB)

Abb. 03-03: nicht mit dem Motor sondern mit einer Schubstange wird die Scheibe periodisch gedreht (Kurbelantrieb) (FB)

Abb. 03-04: Periodischer Antrieb mit Schubstange (FB)

4. Auswertung 2018

Für die Aufmessung der Strukturen war ein Meßkreis mit 4 m Radius ausgelegt.
Dort wurden die Richtung von beobachteten mit Hilfe von Holzstäben, Wäscheklammern usw. markiert
Mit Hilfe von zwei Maßbändern, die am Umfang des Kreises befestigt waren, konnte der jeweilige Winkel für diese Richtung aus der Strecke am Umfang errechnet werden.
Positive Winkel bzw. Strecken: Richtung Osten,
negative Winkel bzw. Strecken: Richtung Westen.

5. 23.06.2018, Experimente mit verbesserter Bewegungseinrichtung (nahezu ruckfrei)

6. Orbital und Resonanzlinien bei periodischer Bewegung des Objektes

28.6.2018 und 26.7.2018

7. PsiTrack zu einem oszillierendem Objekt

8. Fortsetzung der Versuche Mai, Juni 2019

8.1 Verbesserter Aufbau

helmholtz-spule.htm

Abb. 08-01-01: Ein großes mechanisches Getriebe Übersetzung 1:100 wird vom Gleichstrommotor angetrieben. Auf der Getriebewelle sitzt die Kurbelscheibe. (FB)

Abb. 08-01-04: bei der Bewegung entstehen Strukturen, ausgelegte Meßmarken in Nord-Richtung (FB)

Abb. 06-01: 26.7.2018, Orbital schematisch: bei jedem Hub vergrößert sich der Radius des Orbitals. (FB)

Abb. 06-07: Orbital und Resonanzlinien bei periodischer Bewegung des Eisenzylinders.
Es gibt Frequenzen, bei denen bei jedem Hub kräftige Zuwächse zu beobachten sind.
Erstaunlicherweise verhalten sich Resonanzlinien und Orbital invers zueinander. Ist die Änderung beim Orbital groß, so ist sie bei den Linien klein. (FB)

8.2 Unterschiedliche Probekörper auf dem Verfahrtisch, Ziehrichtung, Wachstumsrichtung, Form und Orientierung

Abb. 08-02-01: Abschnitt von einem roten Ziegelstein, 08.06.2019 (FB)

Abb. 08-02-02: zylindrischer Gipsklotz, 687g,08.06.2019 (FB)

Abb. 08-02-03: Prismatischer Bleiklotz 4109g, 08.06.2019 (FB)

Abb. 08-02-04: Messingzylinder 961g, 08.06.2019 (FB)

Abb. 08-02-05: Zwei Messeinzylinder übereinander 961g und 778g in gleicher Ziehrichtung. 08.06.2019 (FB)

Abb. 08-02-06: Zwei Messeinzylinder übereinander 961g und 778g in unterschiedlicher Ziehrichtung. 08.06.2019 (FB)

Abb. 08-02-07: Kohlrabi, Spitze (Wachstumsrichtung) nach oben 08.06.2019 (FB)

Abb. 08-02-08: Kohlrabi, Wachstumsrichtun nach unten, 08.06.2019 (FB)

Abb. 08-02-09: Kohlrabi, 08.06.2019 (FB)

Abb. 08-02-10: Zwei große Monozellen, Pluspol oben, 08.06.2019 (Fb)

Abb. 08-02-11: Zwei große Monozellen, Pluspol nach unten, 08.06.2019 (FB)

Abb. 08-02-12: Konischer Körper, Kegel aus Aluminium, Spitze nach oben, 08.06.2019 (FB)

Abb. 08-02-13: Aluminium-Kegel, Spitze nach unten, 08.06.2019 (FB)

Abb. 08-02-14: starker Permanentmagnet, 08.06.2019 (FB)

Abb. 08-20-15: Eisenzylinder 414g, 08.06.2019 (FB)

Abb. 08-02-16: mit Neodymmagneten (Pinwand) Polung 1 oben, 08.06.2019 (FB)

Abb. 08-02-17: Neodymmagnet, Polung 2 oben, 08.06.2019 (FB)

8.3 Orientierung von Zylindern, Quadern und konischer Körper

Abb. 08-03-01: Wismut, Quader, 1639 g, Stellung 1 (FB)

Abb. 08-03-04: Wismut, Quader, 1639 g, Stellung 2 (FB)

Abb. 08-03-05: Wismut, Quader, 1639 g, Stellung 3 (FB)

Abb. 08-03-06: Messingzylinder 961g, Achse horizotal (FB)

Abb. 08-03-07: drei konische Körper aus Aluminium konische-koerper.htm (FB)

Abb. 08-03-08: drei konische Körper aus Aluminium konische-koerper.htm (FB)

Abb. 08-03-09: drei konische Körper aus Zinn konische-koerper.htm (FB)

Abb. 08-09-10: drei konische Körper aus Blei konische-koerper.htm (FB)

Abb. 08-03-11: drei Halbkugeln aus Holz konische-koerper.htm (FB)

Abb. 08-03-12: drei konische Körper aus Kupferblech konische-koerper.htm (FB)

Abb. 08-03-13: drei konische Körper aus Edelstahlblech konische-koerper.htm (FB)

Abb. 08-03-14: drei konische Körper aus verzinktem Eisenblech konische-koerper.htm (FB)

Abb. 08-03-15: drei Halbkugeln aus Gips in Formen aus Plastik (FB)

Abb. 08-03-16: konischer Körper aus Wismut konische-koerper.htm (FB)

Abb. 08-03-17: konische Körper aus verkupfertem Kunststoff (Contur-Generator)
konische-koerper.htm (FB)

Abb. 08-03-18: Contur-Generator konische-koerper.htm

8.4 Einfluß von einer Helmholtz-Spule

aus helmholtz-spule.htm

1 nA entspricht 31,45 E-15 T oder 3.145E-02 pT

Abb. 08-04-01: Über einen Spannungsteiler (500 Ohm zu 1 Ohm, links schwarz und gelb) wird eine Gleichspannung von einigen Millivolt erreicht. Rechts ist ein Vorwiderstand 10 MOhm (gelb) und ein Abschlußwiderstand (10kOhm) parallel zur Helmholtz-Spule (FB)

Abb. 08-04-02: Gleichspannungsquelle, Meßgerät für die Millivolt-Spannung und Strommeßgerät
29.87 mV entsprechen rechnerisch 2.987 nA (FB)

Abb. 08-04-03: Strommessung mit einem PICOAMMETER.
Anzeige: 2.977 nA (nanoAmpere) entspricht einem Magnetfeld in der Spule mit etwa 0.1 pT

Im Vergleich zum Erdmagnetfeld von 40 µT ist das durch die Spule bei 3 nA zusätzlich erzeugte Feld etwa um den Faktor von 400 Millionen schwächer!
(FB)

Abb. 08-04-04: Verfahrtisch mit Parallelführung durch Nuten und eingeleimte Buchenstäbe
Eisenzylinder 1834g wird zwischen den beiden Spulen bewegt. (FB)

Abb. 08-04-05: Messingzylinder 961g, breiter hölzerner Verfahrtisch (FB)

Abb. 08-04-06: schmaler Verfahrtisch mit hölzerner Führung (FB)

Abb. 08-04-07: zwei konische Körper aus Aluminium übereinander (FB)

Abb. 08-04-08: Verfahrtisch mit Rollenführung für eine Schublade (FB)

Meßkreis mit sieben Meter Durchmesser

Abb. 08-04-09: der Meßkreis ist ausgelegt. (FB)

Abb. 08-04-10: Zur Markierung der Strukturen dienen nummerierte Meßmarken aus Blech (FB)

Abb. 08-04-11: Häringe halten das Flatterband, daran sind zwei Maßbänder befestigt.
Die Nullmarke beider Bänder ist im Norden des Kreises. Das eine liegt entlang der westlichen, das andere entlang der östlichen Hälfte des Kreises. (FB)

Abb. 08-04-12: Zur Ausrichtung der Bewegungsrichtung wird ein Kompaß verwendet. (FB)

Abb. 08-04-13: zwei konische körper aus Blei nebeneinander (FB)

Abb. 08-04-14: drei konische körper aus Blei nebeneinander (FB)

Abb. 08-04-15: zwei konische Körper aus Blei übereinander (fB)

Abb. 08-04-16: zwei konische Körper aus Blei übereinander, dazwischen eine hölzerne Halbkugel (FB)

Abb. 08-04-17: zwei konische Körper aus Blei, darüber eine Körper aus Aluminium (FB)

Abb. 08-04-18: Bewegung in Nord-Süd-Richtung, der Antriebsmotor befindet sich in der Nähe einer wasserführenden Struktur im Boden. (FB)

Abb. 08-04-19: Blick ungefähr in Richtung Norden (FB)

9. Modifikation des Aufbaus
9.1 Weitere Antriebe, Teil einer sinusförmigen Bewegung

9.2 Bewegung in unterschiedlichen Himmelsrichtungen

In Kapitel 11 sind die Ergebnisse zusammengefaßt. (Abb. 11-06f)

Die Himmelsrichtung der oszillierenden Bewegung sowie die Stromrichtung in der Helmholtzspule haben einen entscheidenden Einfluß auf das Rotieren der Strukturen!
In Zwischenhimmelsrichtung verändern sich die Strukturen nicht!

bewegte-materie-oszillierend-2019-06-12-diag16f-001.jpg

Abb. 11-06f:

Abb. 09-02-01: Zwischenhimmelsrichtung: Richtung SW - NO (FB)

Abb. 09-02-02: Zwischenhimmelsrichtung: Richtung SW - NO (FB)

Abb. 09-02-03: Messingzylinder 961 g, bei jedem Hub bleibt die Hauptrichtung der Struktur unverändert. Dies zeigen die Meßmarken innerhalb des Kreises. Die äußeren Marken gehören zu einer Aufstellung in Haupthimmelsrichtung. (FB)

Abb. 09-02-04: Messingzylinder 961g, Richtung NW - SO (FB)

Abb. 09-02-05: Richtung NW - SO, die Ausrichtung wurde mit dem Kompass im Vordergrund überprüft (FB)

Abb. 09-02-06: Richtung NW - SO, am Kreis sind einige Meßmarken ausgelegt. (FB)

Abb. 09-02-07: Zwischenhimmelsrichtung: Die Position des Anfangs der Struktur ist bei jedem Hub nahezu unverändert

Abb. 09-02-08: Zwischenhimmelsrichtung: Auch die Lage der anderen Grenze der Struktur bleibt nahezu konstant. (fB)

Ausrichtung der Schubstange: NORD-SÜD

Abb. 09-02-11: Die Strukturen von diesem Gipszylinder reichen in Bewegungsrichtung bis zum Zaun im Hintergrund (FB)

Abb. 09-02-11: Die Schubstange wurde verlängert, damit die Elektronik nicht auf einer unterirdischen Wasserführung steht. Sie ist in der Mitte auf einen Holzbock aufgelegt (FB)

9.3 Antrieb mit Schrittmotor und Linearführung

10. Einfluß der Beschleunigung
10.1 Zum Vergleich: Beschleunigtes Objekt auf einer Wasseroberfläche

Abb. 10-01-01: Die weiße Schale ist mit Wasser gefüllt. Es taucht das Lochblech wenige Millimeter ein.
Das Blech wird von einem Schrittmotor parallel verschoben. Die Sonne beleuchtet die Wasseroberfläche von links. Die Oberfläche reflektiert das Licht auf das Blech. So lassen sich die Wellen auf der Oberfläche sichtbar machen. (FB)

Abb. 10-01-02: Auf das Lochblech ist zur besseren Sichtbarkeit ein weißes Papier geklebt.
In der Negativdastellung erscheinen die Wellen als hell/dunkle Streifen (FB)

Abb. 10-01-03: anderer Zeitpunkt, nicht negativ dargestellt. (FB)

Abb. 10-01-04: in einer Badewanne befinden sich etwa 5 cm Wasser. Ein Scheinwerfer leuchtet die Szene von oben aus. Damit lassen sich unterschiedliche Krümmungen auf der Wasseroberfläche gut sichtbar machen. Nachdem ein Holzlöffel ruckartig nach links beschleunigt wurde, entsteht dieses Bild. (FB)

Abb. 10-01-05: etwas später (FB)

Abb. 10-01-06: noch später (FB)

Abb. 10-01-07: noch später, hinter dem Löffel rechts haben sich zwei Wirbel gebildet. (FB)

10.2 Messung der Beschleunigung beim Linearantrieb

10.3 Kantenstrahlung

Ausrichtung der Schubstange: NORD-SÜD

Abb. 10-03-01: Ein Betonstein (Teil einer Gehweg-Platte) ist an allen schmalen Kanten mit einer Diamantscheibe geschnitten worden. Er wird mit dem Verfahrtisch innerhalb der Helmholtzspule periodisch bewegt. (FB)

Abb. 10-03-01a:

Abb. 11-13: Der "Strahl" eines Betonquaders (Abschnitt einer Gewegplatte) besteht aus mehreren Elementen und scheint sich wie bei einem Beugungsbild zu verhalten.
Wenn das bewegte Objekt zwei senkrechte begrenzende Kanten (Quader) hat, dann bestimmt deren Abstand (Breite des Objektes) die "Beugungswinkel".
Ein Quader aus Beton 187mm x 102mm x 454mm wurde unterschiedlich auf den Verschiebetisch gelegt. Zeigte die breite Seite zur Bewegungsrichtung, dann waren die Elemente des "Strahls" dichter zusammen als bei den anderen Orientierungen. War es die schmale Seite, dann vergrößerten sich die Winkel (FB)

Abb. 10-03-02: Eine Glaskugel wird periodisch bewegt. (FB)

Abb. 10-03-03: Ein Gitter aus 2 mm Schweißdraht wird periodisch bewegt. Abstand der Stäbe: 10 mm Es entsteht ein "Beugungsmuster". (FB)

Abb. 10-03-04: Abstand der Stäbe 15 mm (FB)

Abb. 10-03-05: Abstand der Stäbe 20 mm (FB)

Abb. 10-03-06: Abstand der Stäbe: 40 mm (FB)

abbildung 11???

Abb. 10-03-07: Auf dem weißen Karton sind parallele Linien mit einem Laserdrucker ausgedruckt.
Abstand der Linien: 15 mm (FB)

Abb. 10-03-08: Das gedruckte Gitter wird innerhalb der Helmholtzspulen bewegt.
Der Kupferdraht der Spule ist mit Seide ummantelt. (FB)

Abb. 10-03-09: Wenn die Spulen nicht kurzgeschlossen sind, regen sie das Gitter an.
Alternativ liegt daneben ein Abschlußwiderstand mit 100 000 Ohm. Ist dieser angeschlossen gibt es keine Anregung . (FB)

Abb. 10-03-10: Am Meßkreis sind die beobachteten Strukturen mit Marken ausgelegt. (FB)

Abb. 10-03-11: Gleiches Experiment mit Helmholtz-Spulen anderer Bauart.
Der Kupferdraht ist mit Kunststoff ummantelt. (FB)

Abb. 10-03-12: Experiment mit Spulen, die durch einen Abschlußwiderstand gedämpft sind. (FB)

Beugungsmuster

Abb. 10-03-13: Beugungsmuster mit rotem Laserlicht.

aus gitterbeugung.htm
Abb. 02b: Der gleiche Laserstrahl fällt auf die "Rillenstruktur" einer CD und erzeugt ein Beugungsmuster. (FB)

Beugung an 2 mm Schweißdrähten

Abb. 10-03-11-14:

Abb. 10-03-11-15:Wellenlänge liegt im Bereich von 4 bis 6 mm

Abb. 10-03-11-16: Die Wellenlänge liegt im Bereich von 4 mm

bewegte-materie-oszillierend-2019-06-12-diag13a-001.jpg

Abb. 10-03-11-17: Beobachtungen an auf Papier gedruckten Linien ähneln einem Beugungsmuster
Es sind 3 Pt-Linien im Abstand von 15, 20 und 25 mm. Abb. 10-03-07
Das Papier befindet sich zwischen den beiden Helmholtzspulen.
Die Spulen sind unbedämpft. Der Schlitten bewegt sich nicht!
Wenn die Spulen mit 1 MOhm oder kleiner abgeschlossen sind, gibt es kein Muster.
Offensichtlich ist die Spule ein Anreger des Streifenmusters.
noch zu klären: Gibt es das Muster auch ohne Spulen aber bei Bewegung?

Für die Berechnung der Wellenlänge wurde die Formel n * lambda = d * sin (alpha) verwendet.
n Index, d Abstand, alpha Winkel
Verringert man den Abstand jeweils um 3 mm, dann liegen die ausgerechneten Wellenlängen für die drei Abstände nahezu übereinander. (bei schräg einfallende Wellen ist der effektive Abstand kleiner ?
siehe Abb. 8b in gitterbeugung.htm )
Der horizontale Verlauf der Punkte im Bild und die Ähnlichkeit der Werte trotz unterschiedliche Abstände spricht für die Gültigkeit der Formel.

Ergänzung: Mit einer anderen Helmholtzspule (H-Spule-II) wurden die Messung bei Abstand = 25 mm wiederholt.
siehe Abb. 04-02-22 in konische-koerper.htm
Die ermittelten Wellenlängen sind bei Anregung durch diese Spule etwas größer.
(FB)

Abb. 10-03-11-18: Beugung an einem Gitter aus 8 Spalten, Spaltbreite 20 mm, Öffnungsbreite 11 mm, Wellenlänge 3 mm (gerechnet nach Formel 10.48 im Dentröder Band 2)
Die Intensität ist logarithmisch aufgetragen gegen den Beugungswinkel (FB)

10.4    licht-experimente.htm
10.5    licht-experimente.htm
10.6    licht-experimente.htm

11 Auswertung bis Juni 2019

Bewegte Zylinder

Abb. 11-01: Messingzylinder 961g oszlliert. Die Struktur hat einen Öffnungswinkel von mehr als 90°.
Nach jedem Hub wurde die Mitte der Struktur auf dem Rasen markiert.
Die Mitte der Öffnung wandert vom Startwinkel weg, entweder CCW oder CW.
Dabei bestimmt der Strom (angegeben in pA) in den Helmholtz-Spulen Vorzeichen und Stärke der Änderung.
Bei positivem Strom ist die Änderung CW, bei negativem überwiegend CCW.
Bei -700 pA ändert sich nichts.
Für jeden Hub wurden linke und rechte Kante der Struktur markiert und anschließend mit Hilfe von einem Kompass der zugehörige Winkel am Meßkreis bestimmt. Als Mitte wurde der Mittelwert von beiden Werten genommen. (FB)

Abb. 11-02: Daten wie in vorheriger Abbildung, Messingzylinder 961g.
Es ist jeweils die Richtung der Mitte des Öffnungswinkel dargestellt nach jedem Hub für unterschiedliche Spulenströme. Mitte1 nach Hub1, Mitte2 nach Hub2 usw.
Je größer der Strom ist, umso mehr wandert die Richtung vom Startwinkel weg. (FB)

Abb. 11-03:
Wiederholung von Abb. 11-01 mit besseren Geräten.
Messingzylinder 961g Ausrichtung der Bewegung West-Ost.
Hin- und Herbewegung mit 0,3 U/Minute, (etwa 90° an der Kurbel) Fahrweg des Pleuels und der Probe ca. 55 mm.
Die Richtung der Mitte des Öffnungswinkels wandert bei jedem Hub entweder CCW oder CW weg vom Ausgangswinkel. Über einen extrem kleinen Gleichstrom in den Helmholtz-Spulen lassen sich Stärke und Vorzeichung der Winkeländerung beeinflussen.
Strom in pA, Strom mit positivem Vorzeichen bewirkt eine Drehung CW, mit negativem CCW.
Fließt kein Strom gibt es eine schwache Drehung CCW.

Mit -670 pA läßt sich die "natürliche" Rotation kompensieren. Dann bleibt die Struktur bei jedem Hub ortsfest.

Im Vergleich zum Erdmagnetfeld von 40 µT ist das durch die Spule bei 3000 pA zusätzlich erzeugte Feld etwa um den Faktor von 400 Millionen schwächer!

(FB)

Abb. 11-04: Anregung in Ost-West-Richtung.
Die beobachtete Struktur hat einen Öffnungswinkel von mehr als 90° (rotes Dreieck).
Gezeichnet ist jeweils die zugehörige Sehne am Kreis. Bei jedem Hub verändert sie ihre Richtung. Das Dreieck zeigt schematisch die Situation nach dem ersten Hub an.
Situation bei Strom von 0 pA durch die Helmholtz-Spule. Die Rotation ist CW. (FB)

Abb. 11-05: Anregung in Ost-West-Richtung.
Bei 1000 pA Strom bleibt die Rotation CW, aber die Schritte pro Hub sind größer geworden. (FB)

Abb. 11-06: Anregung in Ost-West-Richtung.
Bei -3000 pA ist die Rotation in umgekehrter Richtung, CCW. Die Schrittweite hat stark zugenommen.
Je größer der Spulenstrom umso stärker ist die Winkeländerung pro Hub.
Das Vorzeichen des Stromes gibt die Richtung für die Winkeländerung vor.
(FB)

bewegte-materie-oszillierend-2019-06-12-diag16a-001.jpg

Abb. 11-06a: Anregung geändert, nun in Nord-Süd-Richtung,
Strom 0 pA, auch hier ist die Rotation CW, zum Vergleich mit Abb. 11-04 (FB)

bewegte-materie-oszillierend-2019-06-12-diag16c-001.jpg

Abb. 11-06b: Anregung in Nord-Süd-Richtung, Wiederholung der Messung am 28.6.2019
Strom 0 pA, zum Vergleich mit Abb. 11-04 , auch hier ist die Rotation CW,
Struktur oberhalb des "Äquators", der Halbebene durch den Probekörper (FB)

bewegte-materie-oszillierend-2019-06-12-diag16d-001.jpg

Abb. 11-06c: Anregung in Nord-Süd-Richtung, Wiederholung der Messung am 28.6.2019
Strom 0 pA.
Struktur unterhalb des "Äquators". Sie verhält sich spiegelbildlich zu der Struktur oberhalb davon.
Die Rotation ist nun CCW zum Vergleich mit Abb. 11-06b (FB)

bewegte-materie-oszillierend-2019-06-12-diag16d-001-i.jpg

Abb. 11-06d: Das gleiche Diagramm aber in gespiegelter Form. Damit sieht es sehr ähnlich aus wie die Darstellung in Abb. 11-06b.
Offensichtlich verläuft die Rotation oberhalb des Äquators spiegelbildlich zu der Rotation unterhalb davon. (FB)

bewegte-materie-oszillierend-2019-06-12-diag16e-001.jpg

Abb. 11-06e: Die Struktur rotiert nicht, wenn die Bewegung in einer Zwischenhimmelsrichtung erfolgt: NordWest-SüdOst oder SüdWest- NordOst (FB)

Abb. 11-06f: Die Himmelsrichtung der Bewegung hat Einfluß auf die Richtung der Rotation der Strukturen.

Bei Bewegung in Nord-Süd-Richtung ist die Rotation oberhalb der Äquatorebene CW, unterhalb CCW oder umgekehrt.
Dabei spielt die Materialeigenschaft eine Rolle.
In den Zwischenhimmelsrichtungen verschwindet die Rotation und wechselt ihr Vorzeichen bei Bewegung in Ost-West-Richtung.
Einen zusätzlichen Einfluß hat ein sehr kleiner Strom durch die Helmholtz-Spule. Positiver Strom erzeugt eine zusätzliche Rotation in Richtung CW und negativer in Richtung CCW.
Das Richtungen im Diagramm gelten für den Messingzylinder 961g, wenn die Schrift nach oben zeigt. Zeigt sie nach unten, dann wechselt auch die Richtung der Rotation. (FB)

Abb. 11-07: Konische Körper aus Blei, Fahrbedingungen wie bei Messing 961g.
Die Körper haben eine pyramidenförmige Spitze.
Stellt man mehrere Körper übereinander, dann vergrößert sich dadurch die Winkelzunahme bei jedem Hub. Stellt man sie nebeneinander, dann bleibt die Winkelzunahme unverändert.
Offensichtlich kommt aus den Pyramidenspitzen "etwas" heraus, daß den Effekt beeinflußt. (FB)

Abb. 11-08: Vorzeichen und Stärke der Richtungsänderung bei jedem Hub läßt sich durch einen Strom in der Helmholz-Spule beeinflussen. Viele der Proben hatten ohne Strom schon eine ständige Richtungsänderung. Mit Hilfe eines Gleichstroms in der Spule ließ sich diese so kompensieren, daß die Struktur sich nicht mehr änderte.
Amorphes Material wie z.B. Gips benötigt keine Kompensation.
Bei den meisten anderen läßt sich die Rotation durch Kompensation abstellen. Je nach Vorzeichen der Rotation benötigt man dafür Strom mit unterschiedlichem Vorzeichen und Stärke.

Der Messingzylinder 961g ist aus gezogenem Material, d.h. er hat durch die Verformung eine innere Richtung bekommen. Zeigt nun die eine Seite des Zylinders nach oben, dann benötigt man negativen Strom, bei der anderen Seite positiven Strom.
Konische Körper Blei und Aluminium verhalten sich komplementär.

Daten für die Bewegungsrichtung West-Ost. In Richtung Süd-Nord sind die Verhältnisse umgekehrt.
In den beiden Zwischenhimmelsrichtungen gibt es keine "natürliche" Rotation bei allen Materialien.
(FB)

Abb. 11-09: Länge der Struktur in Nord-Süd-Richtung. Bewegung (Hub) in Nord-Süd-Richtung. Der Anfang der Längenachse ist dort, wo der Körper bewegt wird.
Antrieb mit Schrittmotor, Geschwindigkeit und Beschleunigung waren einstellbar.
In Richtung des Hubes (Süd-Nord) wächst die Struktur in Achsenrichtung bei jedem Hub um einen bestimmten Betrag an. Aufgetragen ist die jeweilige Endposition beim Hub in Richtung Norden (FB)

Abb. 11-09a: Daten aus vorheriger Abbildung. Der Messingzylinder bewegt sich Süd-Nord. Die beobachtete Struktur liegt im Norden. Sie wächst bei jedem Hub in Richtung Norden an.

Abb. 11-09b: Daten aus Abb. 09. Bei Süd-Nord-Anregung nimmt die Länge der Struktur in Richtung Norden zu und zwar am Anfang eines jedem Hubes in Richtung Norden. Dagegen ist bei der umgekehrten Bewegung (nach Süden) die Struktur nicht oder nur schwach ausgeprägt.
Beschleunigungen 2,5; 10; 40; und 160 mm/s²
Offensichtlich hat die Höhe der Beschleunigung einen entscheidenden Einfluß:
Je größer die Beschleunigung umso größer ist die Zunahme pro Hub. (FB)

Abb. 11-10: Anwachsen der Struktur in Bewegungsrichtung (Süd-Nord), Position des äußeren Randes bei Geschwindigkeit von 240 mm/Minute und unterschiedlichen Beschleunigungen von 2,5 mm/² bis 160 mm/s². Die Grafik zeigt, daß das Anwachsen mit der Beschleunigung zunimmt. (FB)

Abb. 11-11: Anwachsen der Struktur in Bewegungsrichtung (Süd-Nord), Position des äußeren Randes bei Beschleunigung 5 mm/s² und unterschiedlichen Geschwindigkeiten.
Bis auf die Kurve 240/5 sieht es so aus, als hätte die Geschwindigkeit keinen Einfluß auf das Anwachsen. (bei 240/5 sind möglicherweise andere Bedingungen oder Meßfehler) (FB)

Abb. 11-12: Bei Messing 961 besteht der "Strahl" in Bewegungsrichtung (Süd-Nord) offensichtlich aus mehreren Elementen (hier sind es fünf: mittig und jeweils zwei seitlich), die sich symmetrisch um die Mittelachse verteilen.
Sie sind indiziert mit -2, -1, 0, 1, 2
(Index bei Stromfluß jeweils um plus/minus 0.1 seitlich verschoben zur besseren Unterscheidung)
Dieses Bündel läßt sich als Ganzes mit einem Strom in den Helmholtzspulen von z.B. +/-2.2 nA zu beiden Seiten schwenken. (FB)

Abb. 11-13: Gitterbeugung

aus gitterbeugung.htm
Abb. 02b: Der gleiche Laserstrahl fällt auf die "Rillenstruktur" einer CD und erzeugt ein Beugungsmuster Da der Abstand der "Rillen" sehr viel kleiner ist als bei Abb. 2, ist das Beugungsmuster sehr viel weiter geöffnet. (FB)

bis 5.3.20 konsequent, dann pause bis 12.4.20
Literatur: b-literatur.htm