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Beobachtungen:

Kühlwasser-vier Teil 03                          Part 03


Spürbare Eigenschaften von fließendem Wasser,
Einfluß von Bauform und Modulationsfrequenz eines Magnetfeldes         

                                                 Perceivable properties of flowing water,
                                                 Influence with design and modulation frequency of magnetic field



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Verteiler  zum Thema Kühlwasser-vier
Übersicht                                       kuehlwasser-vier
Teil 01 Experimentelles Seminar, Teilnehmer, experimentelle Aufbauten  kuehlwasser-vier-01
                     Experimental seminar,  participants, experimental design
Teil 02 Senkrechte Schlauchleitung, U-förmige Anordnung                   kuehlwasser-vier-02
                     Vertical tube, u-shaped equipment
Teil 03 Rotierendes Wasser im Gefäß                                               kuehlwasser-vier-03
                     rotating water in a vessel
Teil 04 Abschirmung                                                                     kuehlwasser-vier-04
                     shielding
Teil 05 Wasser-Wendel-Spule                                                        kuehlwasser-vier-05
                     spiral tube
Teil 06 Wiederholung Experiment zu    kuehlwasser-zwei                      kuehlwasser-vier-06
                     repetition of

Erweiterung mit EEG-Messung            kuehlwasser-fuenf
                     extension with EEG

Rotierendes Wasser im Gefäß               rotationg water in a vessel

Nachtrag 30.08.2010 und 31.08.2010

Wasser wird in einer Schüssel gerührt. Dabei treten Beschleunigungskräfte auf. Es gibt Wirbelbildung wie bei einer turbulenten Strömung in einem Schlauch.
Water is stirred in a bowl. This generates centrifugal forces. Vortices form, as in a turbulent flow inside a tube.

imn_2250_g.jpg
Abb. 44: Versuch mit Wasser in einer rotierenden Schüssel. Das DECT-Modem erzeugt zusammen mit dem Wasser ein spürbares Muster, wenn das Gefäß gedreht wird.
Experiment with water in a rotating bowl. When the bowl is spun, the DECT modem and the water together create a visible pattern.   (FB)
imn_2319_g.jpg
Abb. 45: 31.09.2010  Es geht auch mit Wasser, das man durch Rühren in Bewegung versetzt.
It also works with water that you stir to set in motion.  (FB)




Angeregt durch den Autor  hat  GE  das Experiment mit eigenen Geräten wiederholt.
Die ersten Versuche haben viele neue Fragen und nur einige Antworten ergeben. Es bleibt noch viel zu tun.
Inspired by the author, GE has repeated the experiment using its own equipment.
The initial trials have raised many new questions and provided only a few answers. There is still much work to be done.


engelsing-wasser-004_g.jpg
Abb. 46: Verschiedene Gefäße stehen zur Verfügung.
A variety of containers are available(GE)
engelsing-wasser-005_g.jpg
Abb. 47: In Blickrichtung der Kamera gibt es mehrere spürbare Streifen. Der Topf mit dem gerührten Wasser ist aus Edelstahl, die über den Streifen ausgelegten Marken verlaufen parallel zur Nordrichtung. Das Wasser hat eine Temperatur von 18 Grad.
Die Markierungen liegen bei 25, 56, 86, 121, 154, 190, 222 und 252 cm, etwa in gleichem Abstand.
Gerührt wurde mit einem Holzlöffel etwa eine Umdrehung pro Sekunde.

Looking towards the camera, there are several distinct stripes. The pot containing the stirred water is made of stainless steel; the markers placed across the stripes run parallel to the north. The water is at a temperature of 18 degrees.
The markings are at 25, 56, 86, 121, 154, 190, 222 and 252 cm, at roughly equal intervals.
The water was stirred with a wooden spoon at a rate of about one revolution per second.
 
(GE)


08.09.2010
Wasser in einer Schüssel gerührt, bei verschiedenen Temperaturen

Vermutung:
Löst sich die Struktur des Wasser, die für die "Strahlung" verantwortlich ist, bei höheren Temperaturen auf?

Water stirred in a bowl at different temperatures
Hypothesis:
Does the structure of the water responsible for the ‘radiation’ break down at higher temperatures?

imn_2521_g.jpg
Abb. 48: Ein langsam laufender Motor (Scheibenläufer) und ein schräg auf die Welle gesteckter Holzstab bilden das Rührsystem. Im Gefäß aus DURAN mit 18 cm Durchmesser befinden sich 1,5 Liter Wasser, ca. 6 cm hoch.
The stirring system consists of a slow-running motor (disc motor) and a wooden rod fitted at an angle onto the shaft. The 18 cm diameter DURAN vessel contains 1.5 litres of water, standing approximately 6 cm high.
 
(FB)
imn_2472_g.jpg
Abb. 49: Das Wasser ist in Bewegung. The water is moving. (FB)
imn_2477_g.jpg
Abb. 50: Beim Rühren gegen den Uhrzeigersinn (von oben gesehen) ergibt sich dieses Muster entlang der Linie des Maßbandes, etwa in Richtung Ost-West. Es gibt auch andere Richtungen. Diese wurden aber aus Platzgründen nicht markiert.
Die Positionen (Radien) vom Drehpunkt gemessen sind: 0,55  0,92  1,52  2,05  3,06  4,10  5,47  7,05  8,80 m.
Das Spüren erfolgte ohne Armbanduhr am Handgelenk des Beobachters.
 When stirring anti-clockwise (as viewed from above), this pattern emerges along the line of the tape measure, roughly in an east-west direction. There are other directions as well, but these have not been marked for reasons of space.
The positions (radii) measured from the pivot point are: 0.55  0.92  1.52  2.05  3.06  4.10  5.47  7.05  8.80 m.
The sensing was carried out without a wristwatch on the observer’s wrist.
 
(FB)
kreise-parabel-abstand-offen-001_m.jpg        kreise-parabel-abstand-offen-15-001_m.jpg
Abb. 50a: In diesem Beispiel gibt es vier bzw. zwölf Richtungen, in denen die spürbare Intensität höher ist. Das Schema der Einhüllenden ist vergleichbar mit den Flügeln einer Windmühle.
Bewegt man sich von innen nach außen, sind die Streifen in der Intensität moduliert. Man findet Teile von Kreisabschnitten. Der Abstand zwischen diesen Ringen nimmt nach außen hin zu.
 
In this example, there are four or twelve directions in which the perceived intensity is higher. The pattern of the envelopes is comparable to the sails of a windmill.
As one moves from the centre outwards, the intensity of the stripes varies. One finds sections of circles. The distance between these rings increases towards the outer edge.
 
(FB)
imn_2482_g.jpg
Abb. 51: Das Muster von oben. Teil des spürbaren Musters entlang einer ausgewählten Richtung.
The pattern from above. Part of the tactile pattern along a selected direction (FB)
wasser-geruehrt-001-001_g.jpg

Index Abstand Wurzel(Abstand)
1 0,55 0,742
2 0,92 0,959
3 1,52 1,233
4 2,05 1,432
5 3,06 1,749
6 4,10 2,025
7 5,47 2,339
8 7,05 2,655
9 8,80 2,966

Abb. 52: Auftragung  Wurzel (Abstand) gegen fortlaufende Zahl ergibt (fast) eine Gerade.
 Plotting the square root (on the x-axis) against a continuous number yields (almost) a straight line. (FB)
imn_2495_g.jpg
Abb. 53: Drehrichtung im Uhrzeigersinn. Leider reichte der Platz bei dieser Anordnung nicht aus, um eine größere Strecke zu markieren. Offensichtlich gibt es vier Richtungen, von denen drei mit den Marken angedeutet sind.
Die bei der anderen Drehrichtung entlang des ausgelegten Maßbandes gefundenen spürbaren Bereiche lassen sich hier nicht beobachten.
Clockwise rotation. Unfortunately, there was not enough space in this arrangement to mark out a longer section. There are clearly four directions, three of which are indicated by the markings.
The distinct areas found along the tape measure laid out in the other direction cannot be observed here.
(FB)

Nach Erwärmen des Wasser 

imn_2503_g.jpg
Abb. 54: Drehrichtung gegen den Uhrzeigersinn, das Wasser ist auf 65 Grad erwärmt.
Die spürbaren Bereich haben sich verändert, möglicherweise sind sie auch etwas breiter geworden. 
The direction of rotation is anti-clockwise; the water is heated to 65 degrees.
The areas where the heat can be felt have changed; they may also have become slightly wider.
(FB)
imn_2509_g.jpg
Abb. 55: Bei 76 Grad ist das Bild wieder verändert.
At 76 degrees, the picture changes again.  (FB)
imn_2512_g.jpg
Abb. 56: Oberhalb von 80 Grad scheinen die spürbaren Muster sehr schwach (oder sehr breit) zu werden. Es wurden keine gefunden.
 Above 80 degrees, the discernible patterns appear to become very faint (or very broad). None were found (FB)



Einfluß der Modulationsart auf gerührtes Wasser
Effect of the modulation type on agitated water

imn_2515_g.jpg
Abb. 57: Modulation des gerührten Wassers mit dem DECT-Modem. Die Antenne liegt flach.
Modulation of the agitated water using the DECT modem. The antenna lies flat (FB)
imn_2516_g.jpg
Abb. 58: Modulation des gerührten Wassers mit dem DECT-Modem. Die Antenne steht senkrecht.
Modulation of the agitated water using the DECT modem. The antenna is positioned vertically.(FB)
imn_2517-a_g.jpg
Abb. 59: Beobachtung der spürbaren Muster entlang des ausgelegten Maßbandes wie bei den oberen Bildern.
Jeweils zwischen zwei Markierungen gibt es breitere Zonen mit erhöhter Intensität, die je nach Ausrichtung der Antenne zwischen einer geraden und ungeraden bzw. ungeraden und geraden Ziffer liegt. (Das Zahlenfolge auf dem Tafelbild hat nicht den richtigen Maßstab zu den breiten Kreidestrichen.)
 
Observe the distinct patterns along the measuring tape laid out, as shown in the images above.
Between each pair of markings, there are wider zones of increased intensity which, depending on the orientation of the antenna, lie between an even and an odd number or an odd and an even number. (The number sequence on the blackboard does not correspond to the scale of the wide chalk lines.)
 
(FB)


09.09.2010
Erhitzen und Rühren in elektrischem Wasserkocher
Heat and stir in an electric kettle
Die Struktur der Reizstreifen löst sich oberhalb von etwa 85 Grad auf, bei 95 Grad gibt es keine unterscheidbaren Bereiche mehr, die ganze Fläche ist gleichförmig aktiv.
The structure of the stimulus bands breaks down at temperatures above around 85 degrees; at 95 degrees, there are no longer any distinguishable areas, and the entire surface is uniformly active.

imn_2530_g.jpg
Abb. 60: Alternative zum Erwärmen des Wassers mit einem Wasserkocher aus Edelstahl. Die Holzleiste ist schräg an der Motorwelle befestigt und rührt das Wasser um.
Legt man in die Nähe des Topfes einen Permanentmagnet, läßt sich damit das Muster der Reizstreifen beeinflussen (liegt hier nur vorübergehend).
Gerührt wurde bei 6 Sekunden pro 10 Umdrehungen. Es entsteht ein ähnliches Muster wie bei den vorherigen Experimenten.
Überschlagsmäßig läßt sich sagen, daß die Temperatur einen Einfluß auf das Muster der Reizstreifen hat.
Bei 95 Grad verschmieren die Zonen zu einem gleichmäßig verteilten Eindruck.
Beim Abkühlen treten unterhalb von etwa 85 Grad wieder unterscheidbare Bereiche auf mit schmalen Lücken dazwischen, die sich beim weiteren Abkühlen bis Raumtemperatur noch mehrmals in Form und Lage verändern und an Strukturen reicher werden.
 An alternative to heating water with a stainless steel kettle. The wooden slat is attached at an angle to the motor shaft and stirs the water.
If a permanent magnet is placed near the pot, it can be used to influence the pattern of the stimulation stripes (it is only placed here temporarily).
Stirring took place at a rate of 6 seconds per 10 revolutions. A pattern similar to that in the previous experiments emerges.
Roughly speaking, it can be said that the temperature has an influence on the pattern of the stimulation stripes.
At 95 degrees, the zones blur into a uniformly distributed pattern.
As the temperature cools, distinguishable areas reappear below approximately 85 degrees, with narrow gaps between them; as the temperature continues to cool to room temperature, these areas change their shape and position several times and become richer in structure.

 (FB)
imn_2538_g.jpg
Abb. 61: In das Wasser in einem Meßzylinder taucht ein Glasrührer ein, der an der Motorwelle angebracht ist. Mit und auch ohne DECT gibt es spürbare Zonen, die radial vom Drehpunkt nach außen verlaufen. Es handelt sich um schmale Streifen wie beim Malteserkreuz, die nach außen mehrfach unterbrochen sind.
A glass stirrer attached to the motor shaft is immersed in the water in a measuring cylinder. Both with and without DECT, there are distinct zones extending radially outwards from the pivot point. These are narrow bands, similar to a Maltese cross, which are interrupted several times as they extend outwards.
 
(FB)
imn_2540-a_g.jpg
Abb. 62: Die Richtung der nach außen führenden Reizstreifen hängt von der Drehrichtung des Rührers ab. Sie folgen etwa im Winkel von 30 Grad aufeinander.
The direction of the outward-facing ripples depends on the direction of rotation of the stirrer. They follow one another at an angle of approximately 30 degrees. (FB)
imn_2545_g.jpg
Abb. 63: Unterschiedliche Richtung der Streifen je nach Drehrichtung
  The direction of the stripes varies depending on the direction of rotation (FB)




10.09.2010
Behälter mit Wasser wird gedreht

Einweg-Mineralwasserflasche 63 mm Durchmesser, 1/2 Liter Inhalt nominal, oben und unten aufgebohrt und mit einer Gewindestange aus Messung verbunden.
Gefüllt bis zur Höhe von etwa 6 cm mit Leitungswasser.
A container of water is turned upside down

A single-use mineral water bottle, 63 mm in diameter, with a nominal capacity of 1/2 litre, drilled at both ends and connected to a measuring rod via a threaded rod.
Filled to a height of approximately 6 cm with tap water.


imn_2576_g.jpg
Abb. 64: Der Boden der Flasche ist mit der M6-Gewindestange aus Messing verschraubt und verklebt. Am unteren Ende ist die Stange angespitzt.
 The base of the bottle is screwed onto and glued to the M6 brass threaded rod. The rod is tapered at the lower end.(FB)
imn_2575_g.jpg
Abb. 65: Die Bohrung im Deckel umschließt die Gewindestange lose.
 The hole in the lid loosely encloses the threaded rod. (FB)
imn_2583_g.jpg
Abb. 66: Die Flasche rotiert. Das untere Lager ist ein Sackloch im Holzbrett.
The bottle is spinning. The lower bearing is a blind hole in the wooden board. (FB)
imn_2587_g.jpg
Abb. 67: Bei 490 Umdrehungen pro Minute, rotiert die Flasche also 490/60, etwa 8 mal pro Sekunde.
Winkelgeschwindigkeit w = 2 * pi * f  = 2 * pi *8 = 50  1/s
Die Fliehkraft ist F = m w² r =  m * 50*50 * 0,03 = m* 75 N 
Entspricht also 7,5 facher Erdbeschleunigung
At 490 revolutions per minute, the bottle rotates 490/60, or about 8 times per second.
Angular velocity w = 2 * π * f  = 2 * π * 8 = 50  1/s
The centrifugal force is F = m w² r =  m * 50 * 50 * 0.03 = m * 75 N
This corresponds to 7.5 times the acceleration due to gravity
 
(FB)
imn_2589_g.jpg
Abb. 68: Das Wasser wird durch die Fliehkraft nach außen und damit nach oben gedrückt. Die innere Hüllkurve verläuft parabelförmig. Die Fliehkraft ist rechnerisch sehr viel stärker als die Erdanziehungskraft, daher ist die Parabel sehr steil. 
The water is pushed outwards and thus upwards by centrifugal force. The inner envelope curve is parabolic in shape. Centrifugal force is, mathematically speaking, much stronger than the force of gravity, which is why the parabola is very steep.
 
(FB)
imn_2593_g.jpg
Abb. 69: Moduliert man das Wasser mit dem DECT-Modem sind ausgeprägte Reizstreifen zu beobachten. Hier sind mit den T-fömigen Markierungen jeweils Beginn und Ende von breiten, verschmierten Zonen angedeutet.  Der Fuß vom T zeigt jeweils auf das Innere der Zone.
Die Kreidemarkierungen vom Vortrag für Richtung der Zonen haben auch bei diesem Aufbau ihre Gültigkeit.
When the water is modulated using the DECT modem, distinct stimulation bands can be observed. Here, the T-shaped markings indicate the start and end of each broad, smudged zone. The base of the T points towards the centre of the zone in each case.
The chalk markings from the lecture indicating the direction of the zones also apply to this setup.
 
(FB)

13.09.2010

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Abb. 70: gedrehte Flasche ??? twisted bottle (FB)
imn_2619_g.jpg
Abb. 71: Magnetrührer in Betrieb, es rotiert der Halter mit Permanentmagent unter der Kochplatte. Die Wirkung in noch in einigen Metern Entfernung spürbar
The magnetic stirrer is in operation; the holder with the permanent magnet is rotating beneath the hotplate. The effect can still be felt several metres away
 
(FB)
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Abb. 72: Wasserwirbel durch Magnetrührer erzeugt (plus Drehfeld des Antriebes), spürbar in einigen Metern Entfernung
Water eddies generated by a magnetic stirrer (plus the rotating field of the drive), noticeable from a distance of several metres  (FB)
imn_2625_g.jpg
Abb. 73: Zwei rotierende Anordnungen, gedrehte Flasche, gerührtes Wasser in der Glasschale (plus Magnetantrieb), Der Betrieb gleich- oder gegensinnig erzeugt unterschiedliche Anordnung der spürbaren Zonen. Blick in Richtung einer Hauptzone.
 Two rotating assemblies, a tilted bottle, stirred water in the glass bowl (plus a magnetic drive); operation in the same or opposite directions produces different arrangements of the perceptible zones. View towards a main zone.(FB)
imn_2627_g.jpg
Abb. 74: eine andere Hauptrichtung für die spürbaren Zonen
a different main direction for the sensitive zones (FB)

14.09.2010

imn_2639_g.jpg
Abb. 75: Jeweils ein Messinghaken taucht in das Wasser ein und rührt es.
A brass hook dips into the water and stirs it.(FB)
imn_2650_g.jpg
Abb. 76: Die Motoren laufen in entgegengesetzter Richtung, Modulation 6,7 Hz, 3mA mit schwachen Wechselfeldern über den roten Draht.
The motors are running in opposite directions, modulation 6.7 Hz, 3 mA, with weak alternating fields via the red wire.  (FB)
imn_2651_g.jpg
Abb. 77: Skizze der gespürten Muster als Funktion der Drehrichtung. Hier besteht noch viel Handlungsbedarf für ein nutzbare Aussage.
Motordaten: 1,16 Volt und Gesamtstrom für beide 1,4 A
Sketch of the detected patterns as a function of the direction of rotation. There is still a great deal of work to be done here before any meaningful conclusions can be drawn.
Motor data: 1.16 volts and total current for both 1.4 A
 
(FB)



Unerwarteter Blindtest, Praktikumsversuch

22.09.2010

Bei der Besichtigung des Physik-Praktikums in der Universität Wien bemerkte der Autor stark spürbare Effekte, als er in die Nähe eines Versuchsaufbaus zur Bestimmung der elektrischen Eigenschaften von leitfähigen Materialien kam.
Zunächst ist ihm eine stark spürbare Zone am Rande des Versuchstisches aufgefallen. Anschließend, beim genaueren Hinsehen, sah er den möglichen Grund für den Effekt, nämlich ein Gefäß mit gerührtem Wasser zusammen mit elektrischen Leitungen, durch die Strom floß. -  In dieser zeitlichen Reihenfolge war es also ein perfekter Blindtest!

Unexpected blind test, laboratory experiment

22 September 2010

Whilst touring the physics laboratory at the University of Vienna, the author noticed distinctly perceptible effects when he approached an experimental setup designed to determine the electrical properties of conductive materials.
First, he noticed a distinctly perceptible zone at the edge of the laboratory bench. Then, upon closer inspection, he saw the possible cause of the effect: a vessel containing stirred water, together with electrical wires through which current was flowing. –  In this sequence of events, it was therefore a perfect blind test!

imn_3019_g.jpg
Abb. 78: Versuchsaufbau zur Messung von elektrischen Eigenschaften verschiedener Materialien bei unterschiedlichen Temperaturen. Physik-Praktikum der Universität Wien. Im Vordergrund die Meßbrücke, die mit Wechselstrom gespeist wird.
 Experimental setup for measuring the electrical properties of various materials at different temperatures. Physics laboratory at the University of Vienna. In the foreground is the measuring bridge, which is powered by alternating current.(FB)
imn_3017_g.jpg
Abb. 79: Ein Schiffspropeller mit Antriebsmotor aus dem Modellbau rührt das Wasser für die Temperierung der zu untersuchenden Proben. Im Wasser gibt es einen elektrischen Tauchsieder, und zur Messung des Probenwiderstandes fließt durch die Probe und durch die Meßbrücke ein Wechselstrom. Bewegtes Wasser und Magnetfeld des Wechselstrom erzeugt einen spürbaren Effekt. A model ship’s propeller with a drive motor stirs the water to maintain the temperature of the samples under investigation. An electric immersion heater is placed in the water, and an alternating current flows through the sample and the measuring bridge to measure the sample’s resistance. The moving water and the magnetic field generated by the alternating current produce a noticeable effect.(FB)



Toaster und Wasser   Toaster and water

26.09.2010

imn_3110_g.jpg
Abb. 80: Wasser und Toaster in Betrieb, erzeugt spürbare Effekte
Water and a toaster in use produce perceptible effects
  toaster    (FB)


Künstlerische Effekte   Artistic effects

imm_6927_g.jpg
Abb. 81: Unter der Wasseroberfläche in einer Wanne aus Plexiglas befindet sich ein Tieftonlautsprecher und erzeugt Wellen. Das Magnetfeld und das bewegte Wasser ergibt spürbare Effekte.
Beneath the water’s surface, in a Plexiglas tank, there is a subwoofer that generates waves. The magnetic field and the moving water produce effects that can be felt.
Initiator der Anlage: Martin Schöne, http://www.global-brain-sounds.info/?p=1578    (FB)
imj_5025_g.jpg
Abb. 82: Ein Wasserwirbel,   im Universum Bremen
A water vortex,   at Universum Bremen
 
(FB)



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