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Abb. 00-01-01: Zwei Eingangsgrößen (gelb und
grün)
mit jeweils zwei Zuständen (z.B. Vorzeichen) wirken auf eine
Ausgangsgröße mit zwei Zuständen (rot und blau). Beim Wechsel des
Zustandes
genau einer Eingangsgröße ändert sich der Zustand der Ausgangsgröße. Wie bei der Multiplikation von zwei vorzeichenbehafteten Zahlen ergeben sich vier Kombinationen: plus * plus = plus , minus * minus = plus, minus * plus = minus, plus * minus = minus. Ähnliches Verhalten gilt beispielsweise auch für physikalische Abhängigkeiten, dessen Verhalten sich mit der rechten Handregel beschreiben lassen. z.B. bei den drei Vektoren der Gleichung für die Lorentzkraft: Kraft = Geschwindigkeit x Magnetfeld, F = v x B |
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Abb. 00-01-02: Bei den hier vorliegenden Experimenten lassen sich diese Abhängigkeiten beobachten: Drehrichtung mit oder gegen den Uhrzeigersinn (CW und CCW) und Polarität eines Objektes wirken auf die Größe von spürbaren Strukturen (z.B. Doppeltorus) (FB) |
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Abb. 00-01-03: Modell mit einem Ventilatorrad in einem Medium. Die Flügel sollen elastisch sein. Je nach Drehrichtung der Welle (CCW) / (CW) und Blickrichtung (+) / (-) wachsen oder schrumpfen sie. Mit zunehmender Drehzahl verstärkt sich die Größenänderung bis zum Erreichen der Maximalwerte. (FB) |
Abb. 00-02-01: (Abb. 03-02-03:) Kapitel-03-02 Ein Holzstab hängt an den beiden Böcken und wird von einem Motor angetrieben. Am rechten Ende (Bildmitte) ist darauf ein kleiner Stabmagnet befestigt. Beobachtete Strukturen: Auf dem Boden sind die Maße eines 2D-Schnittes durch die 3D-Strukturen ausgelegt. In der oberen Bildhälfte markieren blaue bzw. rote Schnüre die Grenzen bei unterschiedlichen Drehrichtungen. Die Struktur besteht aus mehreren Elementen wie Torus und Orbital. (FB) |
Abb. 00-02-02: (Abb. 02-03:) Kapitel-02 Experiment mit einer langsam rotierenden Batterie (Typ-AA), oben auf der Motorachse. Zu beobachten sind zweischalige 3D-Strukturen. Auf dem Bild sind bei unterschiedlichen Bedingungen die Maße eines horizontalen 2D-Schnittes durch die Struktur jeweils mit acht Hölzern ausgelegt. Links: Bedingung 1, große Struktur, mitte: Bedingung 2, mittlere Struktur, rechts: Bedingung 3, kleine Struktur |
Abb. 00-02-03: (ähnlich wie Abb. 02-04:) Kapitel-02 Die acht Maße zeigen jeweils die Größe (Radius) der Struktur bei unterschiedlichen Drehzahlen und bei beiden Drehrichtungen. Links sind die gemessenen Radien groß und rechts klein. Im vorherigen Bild entsprechen die drei Zustände etwa den Drehzahlstufen -1, 0 und +1, d.h. -0,3 Umdrehungen/Minute, 0 und +0,3 Umdrehungen/Minute (FB) |
Abb. 00-02-04: (Abb. 03-03-03:) Kapitel-03-03 Beobachtungen: Die zweischaligen Strukturen bestehen aus den Elementen Orbital und Torus. Es gibt jeweils einen Satz in der oberen und einen in der unteren Hälfte. Die Drehachse verläuft in diesem Bild senkrecht, d.h. im Vergleich zur Erde wäre diese Elemente nördlich und südlich von der Ebene durch den Äquator. Umgeben sind die Strukturen von einem Kugelorbital, das die Ausdehnung der Strukturen nach außen wie eine äußere Schale begrenzt. Hier im Bild ist im Vergleich zum Zustand ohne Rotatin der obere Doppeltorus geschrumpft, der untere gewachsen. (FB) |
Abb. 00-02-05: (Abb. 01-02-09:) 2D-Schnittebene senkrecht zur Drehachse. Es werden acht geometrische Positionen beim Schnitt durch die 3D-Struktur gemessen (FB) |
Abb. 00-02-06: (Abb. 03-03-04:) Je nach Drehrichtung und Polarität wachsen und schrumpfen die Strukturen unterschiedlich. (FB) |
Abb. 00-02-06: (Abb. 01-02-05:) Kapitel-01-02 Rotierender Stromleiter, Gleichstrom, jeweils vier Maße der beiden äußeren Schalen. Die Säulen im Diagramm zeigen die Position und die Dicke der Schalen an. Auch ohne Rotation gibt es diese Strukturen, deren Maße bei der einen Drehrichtung (linke Seite des Diagramms) wachsen und bei der anderen schrumpfen. (FB) |
Abb. 00-02-07: (Abb. 03-01-02: ) Kapitel-03-01 Um Längsachse rotierender Ferrit-Magnet Die oberen Symbole geben den maximalen Durchmesser vom Doppeltorus an bei unterschiedlichen Drehzahlen und Drehrichtungen. Bei der einen Drehrichtung (linke Hälfte der Grafik) schrumpft die Struktur mit zunehmender Drehzahl, bei der anderen wächst sie. (FB) |
Abb. 00-02-08: (aus mind & matter) kuehlwasser-sechszehn Eine mit Hochspannung geladene Hohlkugel rotiert. Mit zunehmender Ladespannung wachsen (rechts) bzw. schrumpfen (links) die Strukturen. Das Vorzeichen der Ladung entscheidet über Wachsen und Schrumpfen. Die 250 Meßwerte lassen sich mit einer Exponentialfunktion anpassen. (FB) |
Abb. 00-02-09: (Abb. 04-02-04:) Kapitel-04-02 Eine ungeladene Hohlkugel aus Metall rotiert. Der Radius der Struktur wächst mit der Drehzahl. Es scheint eine maximale Größe zu geben. (Sättigung) (FB) |
Abb. 00-02-10: (aus mind & matter) kuehlwasser-sechszehn Ein Ringmagnet rotiert um seine magnetische Achse. Der Radius der Struktur wächst mit zunehmender Drehzahl. Es scheint eine maximale Größe zu geben. (Sättigung) (FB) |
Abb. 00-02-11: (Abb. 05-03-04:) Kapitel-05-03 Eine Kugel aus Kerzenwachs rotiert. Der Radius der Struktur wächst mit zunehmender Drehzahl. Es scheint eine maximale Größe zu geben, die etwas kleiner als das Kugelorbital ist. (Sättigung) (FB) |
Abb. 00-02-11: (Abb. 06-07:) Kapitel-06 Eine Kupferspule mit Gleichstrom rotiert um ihre Längsachse. Polarität und Drehrichtung wurden gewechselt. Es zeigt sich ein spiegelbildliches Verhalten vom nördlichen (Symbol Raute) und südlichen (Symbol Quadrat) Doppeltorus. Die Richtung des Stromes ist mit blau und rot gekennzeichnet. Mal ist der eine größer und mal ist der andere größer als sein Gegenüber. (FB) |
Abb. 00-03-01: (Abb. 05-03-04) Bei der rotierenden Wachskugel wurden vier Kissen in jedem Quadranten mit Malteserkreuzen an den Übergängen beobachtet. (FB) |
Abb. 00-03-02: (Abb. 03-03-02:) Bei der Monozelle, dem Stabmagneten usw. gibt es: je zweifach: Doppeltorus und Doppelorbital (FB) |
Abb. 00-03-03: (Abb. 05-03-05) Wenn man die Wachskugel mit EM-Wellen anregt, verschwinden die Kissen und es sind Kegelorbitale zu beobachten, oben und unten. (FB) |
Abb. 01-01: Blick von oben, Strukturen, keine Rotation, kein Strom. 01.06.2014 bei 4 mm Messing: 0,7 m bei 3 mm Messing: 0,6 m bei 6 mm Kupfer 1,0 (FB) |
Abb. 01-02: Stab rotiert noch nicht, aber es fließt Strom 0,58 µA. Beobachtung: Malteserkreuz rotiert CCW, vier Kissen, Radius der beiden äußeren 0.7 m - 1.05 m und 1.5 m - 1.9 m (FB) |
Abb. 01-02-01: Oben ist der 4mm Messingstab in einem Bohrloch geführt, unten sitzt er auf der Motorwelle. Der Strom wird oben (gleitend) über die Krokodilklemme zugeführt, unten über das Motorgehäuse entnommen. (FB) |
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Abb. 01-02-02: Spannung 0,5 Volt, Vorwiderstand 1 MOhm, Strom 0.58 µA. Links oben die Schalter für den Motor: Ein/Aus und Drehrichtung CW/CCW (FB) |
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Abb. 01-02-03: Es bilden sich beim Stromfluß und
Rotieren zweischalige spürbare Strukturen heraus. (Markiert wurden die
beiden äußeren Teile von einem Doppeltorus) Bei der einen Drehrichtung (gelb) sind die Maße kleiner als bei der anderen (blau). (FB) |
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Abb. 01-02-04: Die
grünen Maßstäbe
markieren den Torus bei Stillstand des Motors. Bei laufendem Motor
zeigen die blauen Maße für die eine und die gelben die für die andere
Drehrichtung an. Es sieht so aus, daß bei der einen Drehrichtung mit zunehmender Drehzahl die gelbe Struktur weiter zur Achse rückt (kleiner wird) und bei umgekehrter Drehrichtung die blaue Struktur weiter nach außen geht (größer wird). (FB) |
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Abb. 01-02-05: Die Maße der zweischaligen Struktur (oben jeweils für den äußeren und unten für den inneren Querschnitt) bei
unterschiedlichen Drehzahlen, Drehrichtungen und Polarität des Stromes.
Wechsel der Drehrichtung oder Wechsel der Polarität wirken sich
gleichartig auf Wachsen oder Schrumpfen der Strukturen aus. Drehzahlstufe (CW) 4: 10 U/min, 3: 3 U/min, 2: 1 U/min, 1: 0.3 U/min, bei CCW entsprechend -4, -3, -2, -1 Ergebnis: Bei Stillstand haben die Tori eine mittlere Größe. Sie wachsen bei Drehrichtung CW und Polarität (+) oben sowie bei CCW und (+) unten. Sie schrumpfen bei CCW und (+) oben sowie bei CW und (+) unten. (FB) |
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Tabelle 01-02-01: 2D-Schnitte der 3D-Struktur, Daten der Radien grün, gelb und blau bezieht sich auf die Farbe der auf dem Boden ausgelegten Markierungen. Siehe Fotos vorher. (FB) |
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Abb. 01-02-06: schematisch, zweischalige Struktur ohne Rotation, Ausdehnung der Strukturen bis zum gelben Kreis (FB) |
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Abb. 01-02-07: schematisch, zweischalige Struktur, Der gelbe Kreis markiert die Lage des äußeren Randes vom blauen Zylinders bei stillstehendem Leiter. Bei dieser Drehrichtung und Polarität des Stromes (blau) ist die Struktur größer als bei Stillstand. Wechselt man die Drehrichtung oder die Polarität, dann ist die Struktur kleiner als in Ruhe. Wechselt man beides, dann erhält man den gleichen Zustand wie in der nächsten Abbildung. (FB) |
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Abb. 01-02-08: Bei anderer Polarität ist zusätzlich auch noch die
Drehrichtung umgekehrt worden. Dann ist die Struktur genauso wie im vorherigen Bild größer als
bei Stillstand. (FB) |
Abb. 01-02-09: 2D-Schnitt durch 3D-Struktur, aufgenommen wurden acht Maße bis zur Drehachse am rechten Rand. (FB) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Abb. 01-02-10: Stromleiter mit Gleichstrom 0.65 µA rotiert mit 10 U/min. Einfluß von Drehrichtung und Polarität des Stromes. Es ist eine 3D-Strukturen (Doppeltorus) zu beobachten. Ausgemessen wurden 2D-Schnitte durch die 3D-Strukturen und zwar Innen- und Außenradius jeweils vom Innentorus und vom Außentorus, das ergibt acht Maße. Die Rechtecke markieren jeweils die Wandung vom einem Torus. Ergebnis: Bei Stillstand haben die Tori eine mittlere Größe. Sie wachsen bei Drehrichtung CW und Polarität (+) oben sowie bei CCW und (-) oben. Sie schrumpfen bei CCW und (+) oben sowie bei CW und (-) oben.
Weitere Beobachtung: die Strukturen (rot und (+) oben) sind jeweils etwas kleiner als die anderen (blau und (-) oben). (FB) |
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Tabelle-01-02: Wachsen und Schrumpfen als Funktion von Drehrichtung und Polarität (FB) |
Abb. 02-01: Eine AA-Monozelle steht auf der Achse des Getriebemotors (FB) |
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Abb. 02-02: Die Maße der 2D-Schnitte durch die
3D-Struktur bei unterschiedlichen Drehzahlen sind ausgelegt, jeweils
acht Stück. (FB) |
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Abb. 02-03: 2D-Schnitte durch die 3D-Struktur bei unterschiedlichen Drehzahlen, jeweils acht Maße. Links: große Struktur bei der einen Drehrichtung Mitte: Struktur bei ausgeschaltetem Motor rechts: Struktur bei umgekehrter Drehrichtung (FB) |
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Abb. 02-04: Veränderung der Maße der 3D-Struktur bei Monozellen, Gemessen wurden die Radien beim 2D-Schnitt (bis zu acht Positionen, siehe Grafik Abb. 01-02-09 oben). blau: AA-Zelle (-) Pol oben, die Radien wachsen mit zunehmender Drehzahl CCW. rot: Lithium-Zelle in Ruhe, grün: AA-Zelle (+) Pol oben (nur die vier äußeren Werte) Bei der Lithiumzelle sind die Strukturen sehr viel größer als bei der AA-Zelle, andere Bauart, größeres Volumen? Drehzahlstufe (CW) 4: 10 U/min, 3: 3 U/min, 2: 1 U/min, 1: 0.3 U/min, bei CCW entsprechend -4, -3, -2, -1 (FB) |
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Tabelle-02-01: Daten der rotierenden Monozellen Letzte Spalte: äußerer Rand, vorletzte Spalte: innerer Rand vom Torus. (FB) |
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Abb. 02-05: Jeweils acht Maße der Tori bei Monozellen
AAA mit unterschiedlichen Ladezuständen bei den Drehzahlstufen -3, 0
und 3. (siehe Grafik Abb. 01-02-09) Die seitliche Spreizung der Meßreihen dient der besseren Lesbarkeit. Parameter: Unterschiedliche Ausrichtung mit (-) oder (+) Pol zur Motorwelle. Die "leere" Batterie der Meßreihe 3 (lila-gelb) hat deutlich kleinere Strukturen. Es gibt zwei Hersteller H-1 und H-2. "H-2 schwach" : Spannung rund 1,3 Volt, "H-2 leer": kurz vorher für längere Zeit kurzgeschlossen, zu Beginn der Messing etwa 0,5 Volt, danach innerhalb weniger Minuten ansteigend auf 1,1 Volt. Ergebnis: Die Daten streuen, auch bei gleichen Parametern, noch Forschungsbedarf. Drehrichtung, Bauart (Hersteller) sowie Ladezustand sind wichtige Einflüsse (FB) |
Abb. 03-01-01: Ferritmagnet Durchmesser 14 mm, Höhe 5 mm, montiert auf Getriebemotor. Drehzahl umschaltbar 10; 3; 1; 0,3; usw. bis 0,003 Umdrehungen pro Minute (FB) |
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Abb. 03-01-02: Durchmesser der torusförmigen Strukturen als Funktion der Drehzahl und Drehrichtung bei unterschiedlicher Polarität des Magneten. (bis zu acht Positionen siehe Abb. 01-02-09) Der Durchmesser nimmt wächst oder schrumpft mit Zu- bzw. Abnahme der Drehzahl. Bei umgekehrter Polarität des Magneten ist der Wechsel genau umgekehrt. Drehrichtung bzw. Polarität bestimmen die Richtung des Wechsels. Die rote Datenpunkte sind gespiegelt, sie gehören eigentlich in den rechten Teil der Grafik. Stufe 4: 10 U/min, Stufe 3: 3 U/min, Stufe 2: 1 U/min, Stufe 1: 0.3 U/min (FB) |
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Tabelle 03-01-01: Daten der Strukturen des rotierenden Magneten letzte Spalte: äußerer Rand, vorletzte Spalte: innerer Rand vom Torus. (FB) |
Abb. 03-02-01: Ferritmagnet, Durchmesser 14 mm, Höhe 5 mm, montiert auf Getriebemotor. Drehzahl n= 1 U/min 1/60 Hz Die grüne Seite (Süd) des Magneten zeigt in Richtung Kamera (nach Norden). Definitionen Magnetfeld: Der Nordpol der Kompaßnadel wird vom Südpol des Magneten angezogen. Drehrichtung: CCW = bei dieser Ansicht rotiert der Magnet gegen den Uhrzeigersinn. (FB) |
Abb. 03-02-02: Links auf dem Bock hängt der
Getriebemotor, rechts am Ende der Holzstange ist der Magnet mit
Doppelklebeband aufgeklebt. (FB) |
Abb. 03-02-03: Es wurden 3D-Strukturen bei Rotation des Magneten beobachtet. Ausgelegt sind 2D-Schnitte durch die Strukturen in der Horizontalen. Im Vordergrund: rot und gelb, 2D-Querschnitte durch jeweils ein Doppelorbital -äußerer Rand davon im Hintergrund: blau und hellrot, 2D-Schnitt durch einen Doppeltorus auf jeder Seite der Symmetrieachse - markiert ist jeweils der äußere Rand. Für die Drehrichtung CCW gelten die dicken blauen und für CW die hellroten dünnen Schnüre. (FB) |
Abb. 03-02-04: im Vordergrund das rechte Doppelorbital mit unterschiedlichen Qualitäten: außen rot, innen gelb. Bemaßung: Der weiße senkrechte 2m-Maßstab kreuzt den anderen bei +2 m, die anderen kurzen Elemente liegen bei 2,8 m und 3,3 m. Das rote Orbital ist ungefähr 2 m breit. (FB) |
Abb. 03-02-05: im Vordergrund das linke Doppelorbital mit unterschiedlichen Qualitäten: außen gelb, innen rot. Bemaßung: Der gelbe senkrechte Maßstab kreuzt die Maßstrecke bei -2,4 m, die anderen kurzen Elemente bei 2.85 und 3.55 m. (FB) |
Abb. 03-02-06: Entzerrtes Foto (Abb. 03-02-03): links sind die 2D-Schnitte durch die beiden Doppeltoris (blau für CCW, hellrot für CW), rechts die Schnitte durch die beiden Doppelorbitale, das obere in der Qualität rot-gelb, das untere in der umgekehrten Reihenfolge gelb-rot. Durch die Entzerrung des Fotos ist die Holzstange mit dem Magneten an der Spitze nach links verschoben. (FB) |
Abb. 03-02-07: Foto mit Maßen in Meter. Die äußere Umrandung zeigt das Kugelorbital. (FB) |
Abb. 03-02-08: Zustand bei der Drehrichtung CCW und Magnetpol Süd. Der untere Doppeltorus ist groß, der obere klein. Bei der Drehrichtung CW und Magnetpol Nord ensteht ein ähnliches Bild. (FB) |
Abb. 03-02-09: Zustand bei der Drehrichtung CW und Magnetpol Süd. Der obere Doppeltorus ist groß, der untere ist klein. Bei der Drehrichtung CCW und Magnetpol Nord ensteht ein ähnliches Bild. (FB) |
Abb. 03-02-10: Abhängigkeit der Strukturen von Drehrichtung und Drehzahl (schematisch). Die grauen Kreisflächen symbolisieren 2D-Querschnitte durch das Kugelorbital des Magneten. Der Südpol des Magneten zeigt in dieser Darstellung nach oben Links, blau: Bei der Drehrichtung CW wächst der obere Doppeltorus mit zunehmender Drehzahl, der untere schrumpft. Mitte: Bei Stillstand sind oberer und unterer Doppeltorus gleich groß. Rechts, grün: bei der Drehrichtung CCW wächst der untere Doppeltorus mit zunehmender Drehzahl, der obere schrumpft. Die Strukturen wachsen bei zunehmender Drehzahl maximal bis an den Rand der Kugelorbitale. Jede weitere Erhöhung der Drehzahl führt danach nicht mehr zur Ausdehnung der Tori. Ihre Größe scheint durch das Kugelorbital begrenzt zu sein. Die Größe der Doppelorbitale hängt nicht von der Drehzahl ab. Möglicherweise (anders als in der Skizze) tauschen das innere und äußere der Doppelorbitale beim Wechsel der Drehrichtung ihre Qualitäten. (FB) |
Abb. 03-02-13: Die Ränder der beiden Doppeltori
(links der südliche und rechts der nördliche) sind mit farbigen Schnüren
markiert. Die Pfeile markieren die "Laufrichtung" ausgewählter Abschnitte der Tori. Diese Richtung bilt nicht für den ganzen Umlauf, sondern wechselt etwa jeden Meter ihr Vorzeichen. (FB) |
Abb. 03-02-14: Möglicherweise verhält sich die Außenhaut des Torus wie diese Doppelwendel. Angenommen, blau und grün haben unterschiedliche Laufrichtungen, dann ist einmal die eine Richtung oben und danach wieder die andere (FB) |
Abb. 03-02-15: Ausdehnung der 3D-Struktur. Mit
zunehmender Drehzahl wächst der eine Doppeltorus, während der andere
schrumpft. Das Doppelorbital entlang der Achse bleibt unverändert. (FB) |
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Tabelle-03-02-01: Maße der Doppeltori und des Doppelorbitals. |
Abb. 03-03-01: http://www.physik.uni-kassel.de/de/1048.html |
Abb. 03-03-02: symmetrische Anordnung: zwei Doppelorbitale (rot / gelb) und zwei Doppeltori (grün / blau) Diese Struktur ist vorhanden, wenn der Magnet nicht rotiert. Die äußere Schale entspricht dem Kugelorbital. (FB) |
Abb. 03-03-03: unsymmetrische Anordnung: zwei Doppelorbitale (rot / gelb) und zwei Doppeltori (grün / blau) Der Magnet rotiert CCW (von oben gesehen), Südpol oben. Der obere Doppeltorus ist kleiner und der untere größer geworden. (FB) |
Abb. 03-03-04: Verhalten der beiden Doppeltori
bei unterschiedlichen Vorzeichen von Drehrichtung und Ausrichtung des
drehenden Körpers. (FB) |
Abb. 04-01-01: 11.6.2014, 18 mm Kupferrohr 54 g Länge 125 mm (FB) |
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Abb. 04-01-02: 18 mm Kupferrohr 32 g und 29 g, das hintere ist ausgeglüht. (FB) |
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Abb. 04-01-03: 11.6.2014, rote Kerze, 18 g (FB) |
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Abb. 04-01-04: 11.6.2014, Malkreide 35 g, (FB) |
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Abb. 04-01-05: 13.6.2014, ausgeglühtes Kupferrohr 29 g (FB) |
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Abb. 04-01-06: 13.6.2014: Doppeltorus, Maße siehe am Ende von Tabelle 04-01-01. Die eingezeichneten Drehrichtungen dürften nur für jeweils einen Abschnitt des Torus gelten. (FB) |
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Abb. 04-01-07: Daten vom 11.6.2014 und 13.6.2014 Die Verbindungslinien zeigen das Verhalten der Strukturen beim langen (bei der Herstellung kalt verformten) Kupferrohr aus Abb. 04-01-01. (acht Positionen siehe Grafik Abb. 01-02-09) Die Kreise deuten die Farbkodierung beim Durchschreiten des Doppeltorus an. Stufe 4: 10 U/min, Stufe 3: 3 U/min, Stufe 2: 1 U/min, Stufe 1: 0.3 U/min Bei dieser Auftragung über den Drehzahlstufen mit etwa logarithmischer Teilung läßt sich die obere Kurve mit einer Parabel (schwarze Linie) anpassen. y = 0.4 x² + 0.3 x + 1.9 Zur besseren Lesbarkeit sind die anderen Objekte bei Drehzahlstufe 3 etwas seitlich versetzt eingetragen. Die Werte des etwas leichteren und ausgeglühten Rohres mit 29 g (rot) sind zu vergleichen mit denen vom Rohr mit 32 g (grün). Es sieht so aus, daß die Daten (offene rote Symbole) vom gleichen Tag, d.h. kurz nach dem Ausglühen, sich stark unterscheiden, während die vom 13.6. (ausgefüllte rote Symbole) nur ein wenig kleiner sind. (andere Bedingungen: andere Orientierung, Montage nicht direkt am Motor sondern an der langen Holzstange, unterschiedliche Anregung? ) Bei den Maßen der anderen Objekte (Kerze 18 g, Kreide 35 g und Marmor 100 g) fällt die Kerze mit geringer Masse und vergleichsweise großen Werten heraus. (FB) |
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Abb. 04-01-08: Daten nur vom Kupferrohr, vom 11.6.2014, Darstellung Radius gegen Drehzahl. (FB) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Tabelle 04-01-01: |
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Abb. 04-02-01: Metallkugel, 40 mm Durchmesser.
Der Kunststoffschlauch isoliert die Kugel gegen den Messingstab auf der
Motorwelle. (FB) |
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Abb. 04-02-02: Metallkugel, Getriebemotor und ausgelegte Strukturen. (FB) |
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Abb. 04-02-03: Notiz der Beobachtungen im
Laborbuch: Doppelorbitale und Doppeltorus jeweils zweifach mit paarweise
unterschiedlichen Qualitäten. Beobachtung: Beim Wechseln der Drehrichtung entsteht für kurze Zeit ein spürbares "Wuseln", die Strukturen bilden sich um. (FB) |
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Abb. 04-02-04: Die Größe der Strukturen hängt von
der Drehzahl ab. Maße der 2D-Schnitte durch einen Doppeltorus. (wie
in Abb. 01.09) (acht Positionen, siehe Abb. 01-02-09) Drehzahlstufe (CW) 4: 10 U/min, 3: 3 U/min, 2: 1 U/min, 1: 0.3 U/min Die Maße der Tori sind auch bei umgekehrter Drehrichtung ähnlich. Während der Beobachtung bestand eine verstärkte Anregung, die sich in der Verbreiterung der Strukturen um ein Abwasserrohr im Hausfundament (künstliche Wasserader) bemerkbar machte. (FB) |
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Tabelle 04-02-01: Daten zur rotierenden Metallkugel. |
Abb. 05-01-01: Aluminiumstab, 12 mm Durchmesser, 52 mm lang (FB) |
Abb. 05-01-02: Aus dickem Blech gestanzte Kupferstücke, sehr stark verformt, 23 g (FB) |
Abb. 05-01-03: Kupferblech, 5 mm dick, 27 g (FB) |
Abb. 05-01-04: eine Fein-Unze Silber ca. 31 g, Wiener Philharmoniker (FB) |
Abb. 05-01-05: Fresnel-Linse aus
Overheadprojektor. Sie war in der Mitte mit Doppelklebeband auf dem
rotierenden Holzstab befestigt. (FB) |
Abb. 05-01-06: Kugelkerze, ist außen mit einer zusätzlichen Wachsschicht versehen, 133 g Im Fuß der Kerze sind zur Befestigung eine 5 mm Bohrung und ein Holzdübel angebracht. (FB) |
Abb. 05-01-07: Kieselstein aus Marmor 27 g (FB) |
Abb. 05-01-08: Anregung mit einer Feldspule, 1000 Hz (FB) |
Abb. 05-01-09: Feldspule und Generator für die Anregung (FB) |
Abb. 05-01-10: alternativ: Ansteuerung mit
Frequenzgenerator, kleinste Ströme über Vorwiderstand einstellbar. Bei
0,3 mV und 300 kOhm Vorwiderstand fließen rechnerisch 0,1 µA. (FB) |
Abb. 05-01-11: Frequenzgenerator, Ausgang gedrosselt auf 0.35 mV, f= 150 Hz (FB) |
Abb. 05-01-12: Spule zur Anregung mit nur einer einzigen Drahtschleife, etwa 0,4m x 0,8 m Zur Berechnung des Magnetfeldes einer Rechteckspule siehe felder.htm Dort gibt es ein Beispiel der Messdaten an einer Spule mit 1,3 m x 0,2 m, Strom I = 10,5 A, Anzahl der Windungen 10. Das Feld im Abstand von einem Meter wurde mit etwa 1 µT gemessen. Die Spulenfläche ist größenordnungsmäßig gleich 0.8 m x 0.4 m ~ 1.3 m x 0.2 m Der Faktor Strom x Windungszahl ist 10,5 x 10 ~ 100 A Windungen Bei dieser Spule mit nur einer Windung und 0,1 µA ist das Feld um den Faktor 100 / (0.1 10^-6) = 10^9 kleiner. Also sind hier statt 1 µT nur 1 10^-6 T * 10^-9 = 10^-15 T bei der Kerze zu erwarten. (FB) |
Abb. 05-02-01: Es ist jeweils nur der minimale
und maximale Radius der Struktur (Doppeltorus) angegeben. (siehe Grafik
Abb. 01-02-09) Mit und ohne Anregung durch Feldspule. Bei Anregung mit Feldspule vergrößern sich die Radien. (FB) |
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Tabelle 05-02-01: |
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Abb. 05-03-02: Maximale Ausdehung des Doppeltorus bei der Silbermünze. Bei der Anregung mit der Feldspule sind die Radien bei kleinen Drehzahlen größer als ohne. Es gibt jedoch eine maximale Grenze für die Ausdehnung. Bei entsprechend hoher Drehzahl reichen die Tori bis knapp (~ ein Dezimeter) an das Kugelorbital heran. Sättigung! Stufe 4: 10 U/min, Stufe 5: ~60 U/min, Stufe 6: ~120 U / Min (Antrieb mit Akkuschrauber) (FB) |
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Kugelorbital in Ost-West-Richtung : 9.5 m, Nord-Süd: 8.6 |
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Tabelle 05-03-02: Daten vom 15.6.2014 |
Abb. 05-03-04: Kugelkerze rotiert bei unterschiedlichen Drehzahlen ohne zusätzliche Anregung. Es gibt vier Kissen jeweils oberhalb und unterhalb vom "Äquator" ähnlich wie in Abb. 06-06. siehe Abb. 05-03-04 Die maximale Ausdehnung der südlichen und nördlichen Kissen unterscheidet sich ein wenig. Die nördlichen Kissen sind etwas größer. Beim Wechsel der Drehrichtung von CCW nach CW sind die südlichen Kissen etwas größer. (Eigenschaften der Kerze mit Bohrung für die Halterung?) Das Kugelorbital hat einen Radius von 5.5 m. An diesen Wert nähern sich die Kissen bei zunehmender Drehzahl an. Sättigung! Für die bessere Lesbarkeit sind die rechten Werte auf der Drehzahlachse etwas verschoben. (FB) |
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Tabelle-05-03-03: Daten vom 16.6.2014 |
Abb. 05-03-04: Vier Kissen, Form und unterschiedliche Qualitäten schematisch. Die Begrenzunglinie der Kissen vom Äquator aus nach oben wurde mit etwa 45 Grad beobachtet. Vom Äquator bis zum Mittelpunkt gibt es einen schmalen Zwischenraum mit Malteserkreuzen. Die Qualitäten der südlichen Kissen sind komplementär zu denen der nördlichen. Vermutlich rotieren die Kissengruppen um die Drehachse des rotierenden Objektes, der Nord-Süd-Achse. Nach der Vorlage in Abb. 06-06 gezeichnet. (FB) |
Abb. 05-03-05: Kegelbündel oben und unten, Qualitäten in der Südhälfte möglicherweise anders als in der Nordhälfte (FB) |
Abb. 05-03-06: Schematisch, mögliche Überlagerung beider Moden. (FB) |
Abb. 06-01: Spule aus Kupferlackdraht, 1 mm, ca. 40 Windungen, Innendurchmesser 38 mm. Der obere (rote) Draht ist CCW gewickelt, wenn man auf das rechte Ende (die Spitze) der Spule schaut. (FB) |
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Abb. 06-02: Spule rotiert mit dem Holzstab. Das
Kabel wird dabei aufgewickelt und begrenzt die Anzahl der Umdrehungen
auf natürliche Weise. Vom roten Draht aus fließt der Strom durch die
Spule von vorne nach hinten in der Richtung CCW zum blauen Draht. (FB) |
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Abb. 06-03: Die Spule ist so verschaltet, daß bei
(+) am roten Anschluß und (-) am blauen Anschluß der Südpol der
Kompaßnadel angezogen wird. (FB) |
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Abb. 06-04: Netzgerät, Gleichstrom, Spannungsteiler, Vorwiderstand und Amperemeter (FB) |
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Abb. 06-05: Schaltplan. (FB) |
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Abb. 06-06: Spule rotiert ohne Strom. Es haben
sich jeweils vier Kissen strukturiert, die etwa mit 45 Grad zurück zur
Achse geneigt sind. Links sind Drehachse und Spule angedeutet. Oben (A): Süd, unten (B): Nord. siehe Abb. 05-03-04 (FB) |
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Abb. 06-07: Spule rotiert, es fließt ein Gleichstrom von 0.78 µA. Dreh- und Spulenachse verlaufen in Nord-Süd-Richtung. Aus den Kissen wird jeweils ein Doppeltorus. Die beobachteten Strukturen sind ähnlich wie die in Kapitel 03-02. Westlich von der Drehachse sind zwei Doppeltori, einen auf der Südseite, den anderen auf der Nordseite. Sie haben von der Achse aus gemessen paarweise unterschiedliche Ausdehnungen. Je nach Drehrichtung und Polarität wachsen bzw. schrumpfen sie.
In Achsenrichtung gibt es ein Keulenorbital mit 2,9 m Ausdehnung nach Norden. Das Kugelorbital ändert sich nicht beim Wechsel von Drehrichtung oder Strom. (FB) |
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Tabelle-06-01: Daten der Kupferspule (FB) |
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