Alfred Evert 12.02.2007

05.13. Explosion / Implosion

Formeln der Energie
E = 0,5 * m * c^2 ist die abstrakteste Formel des Zusammenhangs zwischen drei elementaren Begriffen der Physik. E = 0,5 * m * v^2 ist elementare Formel für die Energie bewegter Festkörper der Mechanik. ´Geschwindigkeit-im-Quadrat-Halbe´ tritt analog in diversen Formeln der Strömungslehre als Faktor auf. Diese Formeln mögen ausreichend und meist auch zutreffend sein, aber sie sind immer generalisierend, beschreiben nicht exakt den realen Hintergrund und drücken damit nicht das Wesen einer Sache oder eines Vorgangs aus. Beispielsweise sind die Begriffe Energie und Masse so ´abgehoben´, dass sie für unterschiedlichste Erscheinungen eingesetzt werden. Lichtgeschwindigkeit soll die konstante Grenze aller Bewegungsmöglichkeiten sein, was höchst fragwürdige Annahme ist.

Die analoge Übertragung von Formeln aus unterschiedlichen Sachgebieten mag manchmal zulässig sein, aber ihre rein mathematische Handhabung ist ´gefährlich´, weil möglicherweise wichtige Kriterien damit nicht beachtet sein könnten. In der gängigen Formel des Auftriebs tritt z.B. als Faktor wiederum Geschwindigkeit-zum-Quadrat auf, d.h. die Auftriebskraft müsste theoretisch unendlich ansteigen - aber über Schallgeschwindigkeit ist kein Auftrieb mehr gegeben (sondern nur noch mechanisches Hinauf-Schieben möglich).

In der Strömungslehre werden vielfach Formeln in Analogie zur Mechanik übernommen - und diese pauschale Betrachtungsweise verhindert den Blick auf entscheidende Unterschiede. Beispielsweise orientiert sich gängige Technik auf die Anwendung von Druck im Rahmen einer ´Explosions-Technologie´, während ´Implosions-Technologie´ praktisch unbekannt ist (obwohl Viktor Schauberger schon vor vier Generationen vehement darauf hinwies). Nachfolgend will ich den totalen Gegensatz noch einmal darstellen und heraus arbeiten, welche speziellen Gesichtspunkte gängige Strömungslehre nicht ausreichend beachtet (und in gängigen Formeln nicht enthalten sind). Zuvor möchte ich zur Einführung eine Formel darstellen, in der nur ganz konkrete physikalische Fakten einbezogen sind.

Formel des atmosphärischen Drucks
In Bild 05.13.01 sind Faktoren zur Berechnung des atmosphärischen Drucks graphisch dargestellt. Bei A ist schematisch skizziert wie Partikel (blau) auf eine Wand (rot) mit der Geschwindigkeit molekularer Bewegung auftreffen, bei Luft mit VM = 495 m/s. An einer Stelle der Wand treffen Partikel aus unterschiedlichen Richtung ein (hellblauer Halbkreis). Repräsentativ für alle Bewegungen sind zwei Richtungen mit jeweils 45 Grad (siehe Pfeile). Der seitliche Schub auf die Wand kompensiert sich, die vertikale Komponente ergibt sich im Durchschnitt mit 2/3 der Molekulargeschwindigkeit. Gegenüber dieser ist also die ´Normal-Geschwindigkeit´ VN um den ´Normal-Faktor´ NF = 0,66 (bzw. 2/3) geringer. Bei Luft ist dies zugleich die Schallgeschwindigkeit VS = 330 m/s (weil Schall nur auf Zickzack-Kurs voran kommt).

Im folgenden sind die Wegstrecken mit voriger Länge VN gezeichnet. Bei B ist die reale Ursache des Faktors 0,5 in einschlägigen Formeln dargestellt. Die Partikel treffen mit dieser Geschwindigkeit senkrecht (hier etwas schräg gezeichnet) auf die Wand, werden reflektiert und fliegen den gleichen Weg in gleicher Zeit zurück. Sie üben damit nur jeweils nach zwei Wegstrecken (bzw. Zeit-Einheiten) Druck auf die Wand aus - und aufgrund dieses realen Prozesses tritt der ´Wege-Faktor´ WF = 0,5 in Formeln der Strömungslehre auf (und nicht nur aus theoretischer Analogie z.B. zur gleichförmigen Beschleunigung der Mechanik).

In diesem Bild bei C ist der unstrittige Dichte-Faktor DF = Rho visualisiert: je mehr Partikel sich in einem Raum (hellblau markiert) befinden, desto häufiger treffen Partikel gegen die Wand. Hinsichtlich atmosphärischem Druck ist z.B. am Grund die Dichte DG = 1,225 kg/m^3, in zehn Kilometer Höhe DH = 0,414 kg/m^3 gegeben.

In diesem Bild bei D ist der Geschwindigkeits-Faktor GF visualisiert, wobei normalerweise GF = VM ist, also normale molekulare Geschwindigkeit. Hier sind ´kältere´ Partikel dargestellt, welche in gleicher Zeiteinheit nur kürzere Wege zurück legen können (siehe kürzere Linien). Bei gegebener Dichte brauchen sie also länger bis zum Auftreffen auf die Wand bzw. die Häufigkeit dieser ´Druck-Ausübung´ ist proportional zur aktuellen Molekulargeschwindigkeit. Aus diesem Grund tritt in einschlägigen Formeln der Strömungslehre die Geschwindigkeit im Quadrat auf: einmal als Ausdruck der ´Heftigkeit´ (VM bei A) und ein zweites Mal als Ausdruck der Häufigkeit (VM bei D) des Auftreffens auf eine Wand, also aufgrund realer Prozesse - und nicht nur aus abstrakt-theoretischer Analogie zum V^2 der Mechanik.

Die Formel zur Berechnung des Drucks setzt sich also zusammen aus Normal-, Wege- und Dichte-Faktor sowie Geschwindigkeit im Quadrat, somit P = NF * WF * DF * VM^2. Mit obigen Daten für Luft ergibt sich P = 0,66 * 0,5 * 1,225 * 495^2 = 100.052 N/m^2 - ziemlich genau der normale atmosphärische Luftdruck. Bei VM = 500,6 m/s ergibt sich der Normdruck von 101.320 N/m^2 - hinreichender Beweis für die Stimmigkeit dieser Formel sowie für die zutreffende Beschreibung der physikalischen Prozesse ihrer Faktoren.

Formeln und Realität
Diese Formel spiegelt also reale Tatsachen und Abläufe exakt wieder und ist damit geeignet für Berechnungen - allerdings ist damit für einen realen Fall nicht viel gewonnen. Sehr wohl lässt sich z.B. per Messtechnik ein statischer Druck ermitteln, aber weder die Dichte noch Geschwindigkeit molekularer Bewegung kann im laufenden Prozess ermittelt werden. Es kann nur ein Wert unterstellt und daraus der andere fiktiv abgeleitet werden. Per Messtechnik kann z.B. die Strömungsgeschwindigkeit ermittelt werden und die gängige Formel für statischen Druck P = 0,5 * Rho * v^2 nimmt darum Bezug nur auf diese (und nicht auf Molekular-Geschwindigkeit wie obige Formel). Aber auch hierbei sind Geschwindigkeit und Dichte nur fiktive Mittelwerte (siehe unten).

Bei gängigen Berechnungen wird diese Unsicherheit in Kauf genommen und ausreichend gute Ergebnisse sprechen dafür, dass diese Pauschalisierung vertretbar ist. Im Kapitel 05.12. ´A380 und Auftrieb´ (des Teiles ´Aero-Technologie´) werden durch Anwendung solch gängiger Formeln durchaus ´vernünftige´ Ergebnisse ermittelt, sowohl statischen Druck wie das Pendant des dynamischen Drucks von Strömungen betreffend. Dennoch stört mich solche Abstraktion, weil damit essentielle Gesichtspunkte unbeachtet bleiben. Diese habe ich oben mehrfach angesprochen und möchte sie nachfolgend noch einmal verdeutlichen an einem Beispiel grundlegender Bedeutung.

Strömung per Druck
Generell ist gleichbedeutend, ob in ´ruhendem´ Fluid ein Körper bewegt wird (wie z.B. ein Flugzeug) oder Fluid relativ zu einem Körper in Bewegung ist (wie z.B. Strömung in einem Rohr), wobei auch der Körper in Bewegung sein kann (wie z.B. die Schaufel einer Pumpe oder einer Turbine). Entscheidend sind immer die Relativ-Bewegungen und -Geschwindigkeiten. Zunächst soll hier der Fall diskutiert werden, bei welchem Strömung durch Bewegung eines Körpers erzeugt wird (z.B. einer Pumpenschaufel oder des Kolbens im Zylinder oder auch einer angestellten Tragfläche). Generell wird dieser Körper hier als ´Wand´ bezeichnet (grau markiert).

In Bild 05.13.02 sind Partikel (blau) der Luft schematisch gezeichnet, sehr vereinfacht in waagerechter Ebene angeordnet. Aufgrund molekularer Bewegung fliegen sie mit dieser Geschwindigkeit von einer Kollision zur nächsten, hier also einfach hin und her in horizontaler Ebene. Bei A fliegt der Partikel von der Wand weg, nach links. Zugleich fliegt der links benachbarte Partikel nach rechts und beide kollidieren in der Mitte. Bei B fliegt der rechte Partikel danach wieder zurück in Richtung Wand und sein Kollisionspartner wieder zurück auf seinen früheren Platz. Analog dazu ´pendeln´ Partikel weiter links davon hin und her.

Bei C ist nun skizziert, dass sich die Wand (grau) nach links bewegt. Der Partikel (rot) trifft damit etwas früher gegen die Wand und wird früher reflektiert. Er fliegt zurück nach links, nun aber etwas schneller, mit voriger molekularen Grundgeschwindigkeit plus der Geschwindigkeit der Wand-Bewegung (siehe rote Pfeil-Spitze). Sein voriger Kollisionspartner D fliegt ihm entgegen wie beim letzten Mal. Allerdings wird nun der Ort der Kollision E weiter nach links verlagert sein (gegenüber voriger Situation B). Beide Partikel tauschen Geschwindigkeit (und Richtungen) aus, d.h. nun fliegt der linke Partikel (rot) mit dieser erhöhten Geschwindigkeit F nach links, während der rechte Partikel (blau) wieder zurück Richtung Wand fliegt mit normaler Molekulargeschwindigkeit K.

Auch bei allen nachfolgenden Kollisionen weiter links findet dieser Prozess wiederholt statt: der Ort der Kollision verlagert sich nach vorn (aus Sicht der Wand, hier also nach links), die erhöhte Geschwindigkeit G wird jeweils auf den linken Kollisionspartner (rot) übertragen, während der rechte Kollisionspartner (blau) mit normaler Molekulargeschwindigkeit H wieder zurück fliegt nach rechts. Alle Bewegungen zurück zur Wand finden also mit normaler Geschwindigkeit statt (H und K usw.), jeweils an der Wand wird ein Partikel (C und L usw.) mit erhöhter Geschwindigkeit reflektiert und diese Beschleunigung wird bei jeder Kollision jeweils nach vorn weiter gegeben.

Strömung per Sog
In Bild 05.13.03 ist nun der umgekehrte Prozess dargestellt, bei welchem die Wand nach rechts zurück weicht. In der ersten Zeile ist wieder die Ausgangssituation dargestellt, wobei Partikel in der Horizontalen zwischen Kollisionen hin und her pendeln. Nach einer Kollision fliegt der Partikel A nach rechts in Richtung Wand. Nach einer Zeiteinheit (zweite Zeile) kollidieren die Partikel links erneut, während der rechte Partikel B jedoch die zurückweichende Wand noch nicht erreicht hat.

Erst kurze Zeit später (dritte Zeile) trifft dieser Partikel bei C auf die Wand. Während dessen konnte sich sein Kollisionspartner D weiter nach rechts bewegen. Dessen linker Kollisionspartner E traf während dieser Zeit wieder auf seinen linken Kollisionspartner (hier nicht eingezeichnet) und ist bereits wieder auf dem Rückweg nach rechts (siehe Doppelpfeil bei E).

Bei F ist die Situation nach Kollision mit der Wand dargestellt. Der Partikel wurde reflektiert und fliegt wieder nach links, nun aber mit reduzierter Geschwindigkeit (grün markiert), wobei die vorige normale Molekulargeschwindigkeit um die Geschwindigkeit der Wand verringert ist. Bis zur erneuten Kollision fliegt sein Partner G also relativ schneller und damit weiter nach rechts. Umgekehrt zum obigen Bild verlagern sich hier also die Orte der Kollisionen nach rechts (wie im Vergleich zur ersten Zeile A ersichtlich).

Diese Verlagerung ist weit ausgeprägter als bei obigem Prozess, weil während der ´verspäteten´ Rückkehr der jeweils rechten Kollisionspartner alle Partikel jeweils links davon ungehindert ebenfalls länger nach rechts unterwegs sind. Zudem fliegen diese linken Partikel (G, H, K, M usw., blau markiert) in Richtung Wand mit normaler Molekulargeschwindigkeit, während alle rechten Partikel (F und L usw., grün markiert) ihnen nur mit reduzierter Geschwindigkeit entgegen fliegen.

Strömung per Wärme
In obigen gedanklichen Experimenten wurde also nur eine Wand nach links oder rechts bewegt und im Fluid links von der Wand damit eine Strömung generiert. Wenn in beiden Fällen die Wand gleich schnell bewegt wird, müssen natürlich auch beide Strömungen gleich schnell sein, letztlich entsprechend zur Geschwindigkeit der Wand-Bewegung. In Bild 05.13.04 sind beide Situationen nochmals dargestellt.

Partikel A fliegt mit normaler Geschwindigkeit VN nach rechts zur Wand hin. Diese Wand B bewegt sich gleichzeitig nach links, womit der Partikel an der Wand reflektiert wird. Sein Rückweg C erfolgt mit beschleunigter Geschwindigkeit VB. Diese Beschleunigung entspricht der Geschwindigkeit der Wand, d.h. es wurde eine ´Strömung´ produziert, die sich aus der Differenz der Geschwindigkeiten auf den beiden Wegstrecken ergibt. Diese Differenz ist hier rot markiert, weil sie Wärme W darstellt.

´Wärme´ ist eigentlich nur ein Ausdruck für die Geschwindigkeit molekularer Bewegung. Aber wiederum wird dieser Begriff ´abgehoben´ von diesem realen Prozess oftmals abstrakt verwendet und sogar vermischt mit dem Begriff der Dichte. Das Weltall ist z.B. nicht ´kalt´, weil sich dort die Partikel langsamer bewegen, sondern weil nur wenige vorhanden sind, die auf ein ´Thermometer´ einwirken könnten. Wenn irgendein Atom auf irgendeine Weise so hohe Fluchtgeschwindigkeit erreicht, dass es die Erde verlässt - warum sollte es beim Flug durch die ´Leere´ des Alls langsamer werden? Bei vorigem Prozess jedoch ist eindeutig festzustellen, dass eine gegen Luft vorrückende Wand eine Strömung generiert durch Erzeugung von Wärme im Sinne einer Beschleunigung molekularer Bewegung.

Strömung per Kälte
Der umgekehrte Prozess ist in diesem Bild unten schematisch skizziert: ein Partikel D fliegt mit normaler Geschwindigkeit VN nach links in Richtung zu einer Wand. Zugleich weicht die Wand E nach links zurück. Nach Kollision fliegt der Partikel F zurück nach rechts, nun aber mit reduzierter Geschwindigkeit VR. Es ergibt sich also eine ´Strömung´ aus der Differenz der Geschwindigkeiten auf beiden Wegstrecken. Diese Differenz ist grün und als ´Kälte´ K markiert.

Aus der Bewegung einer Wand resultiert also in beiden Fällen eine Strömung gleicher Geschwindigkeit, wobei beide jedoch höchst unterschiedlichen Charakter haben. Das Vorrücken der Wand bewirkt Druck, Partikel werden beschleunigt über die zuvor gegebene Geschwindigkeit hinaus und somit wird zugleich mit der Strömung auch Wärme erzeugt. Das Zurückweichen der Wand erzeugt einen Sogbereich relativer Leere, die Reflektion der Partikel erfolgt verzögert und sie fliegen mit geringerer als zuvor gegebener Geschwindigkeit zurück, so dass zugleich mit dieser Strömung auch Kälte erzeugt wird. Die üblichen Formeln basieren auf Dichte und durchschnittlicher Strömungs-Geschwindigkeit, berücksichtigen aber nicht unterschiedliche Ursache und Funktion der Dichte und Geschwindigkeiten.

Thermodynamik
Entgegen meiner früheren Ausführungen ist also doch ´Thermodynamik´ involviert - aber wiederum nicht als Ursache sondern nur als Folge molekularer Bewegung. Die obigen Überlegungen basierten auf nur einer beweglichen Wand ohne anderweitige Begrenzungen, also einem ´offenen System´. Das Ergebnis ist jedoch vergleichbar zu einem ´geschlossenen System´, z.B. indem diese Wand durch den Kolben dargestellt wird, welcher innerhalb eines Zylinders hin und her bewegt wird.

Das Ausüben von Druck erfordert Energie-Einsatz und diesem entsprechend ergibt sich höhere kinetische Energie aus beschleunigter Partikelbewegung und zugleich erhöhtem statischen Druck, z.B. im Kompressions-Takt einer Kolben-Maschine. Im nachfolgenden Expansions-Takt wirkt die gespeicherte Energie auf den zurück weichenden Kolben, aber sie kann nach allen ´Erfahrungs-Regeln der Thermodynamik´ niemals wieder vollständig zurück gewonnen werden.

Es verbleibt immer ein Rest, der als ´Wärme-Verlust´ an die Umwelt abgegeben wird. Daraus resultiert der miserable Wirkungsgrad aller auf Druck basierenden Technologie, egal ob bei der Produktion von Pressluft, bei Verbrennungsmotoren oder Dampfmaschinen bzw. allen Anwendungen von Druck. Nicht zuletzt wurde daraus abgeleitet, dass niemals Perpetuum Mobile möglich sein werden. Hier jedoch ergibt sich die konkrete Frage: bei voriger Abkühlung müsste Energie frei gesetzt werden - aber worin besteht ein entsprechender Zuwachs an Energie, wenn das Gesetz der ´Energie-Konstanz´ gelten sollte.

Verlust der Wärme
In vorigen Zeichnungen wurde vereinfachend nur die horizontale Bewegung von Partikeln betrachtet. In Bild 05.13.05 ist nun wieder dargestellt, dass Partikel (blau) von allen Seiten auf einen Punkt der Wand auftreffen. Links ist die (nach Links) zurückweichende Sog-Wand S eingezeichnet, rechts die (nach links) vorrückende Druck-Wand D. Eingezeichnet sind jeweils Wege hin zur Wand, welche der molekularen Geschwindigkeit VM entsprechen. Im Mittel wirkt der Andruck nur mit der senkrecht zur Wand gerichteten Komponente, also mit obiger ´normalen´ Geschwindigkeit VN, die zugleich der Schallgeschwindigkeit VS entspricht.

An der Druckwand werden Partikel (hellrot) reflektiert und fliegen mit erhöhter Geschwindigkeit VB strahlenförmig nach vorn (dunkelrot). Dieser ´erweiterte Radius´ ist rot markiert und repräsentiert praktisch den Wärme-Zuwachs W. Tatsächlich aber kommen nicht alle reflektierten Partikel so weit voran. Vielmehr wandert die Wand plus reflektierte Partikel immer wieder in den Bereich bislang nicht tangierter Partikel hinein - mit entsprechend erhöhter Häufigkeit von Treffern. Es bildet sich ein Stau bzw. erhöhter statischer Druck an der Wand. Dieser Widerstand steigt mit dem Quadrat der Geschwindigkeit der Wand, bis letztlich die ´Schallmauer´ nur mit enormem Energie-Einsatz zu überwinden ist.

Die produzierte Wärme ist also nicht in der Lage, den Bereich vor der Wand ´frei zu räumen´. Die erhöhte Geschwindigkeit hat nach vorn sogar immer geringere Wirkung, weil sie in einem immer weiteren Kegel nur vorwärts-auswärts weiter gereicht wird. Diese ´Wärme-Front´ verpufft letztlich wirkungslos, praktisch als totaler Wärme-Verlust in einem offenen System (während sie im geschlossenen System nur teilweise verloren geht). Tatsächlich reicht der Bereich erhöhten Drucks z.B. unten-vorn an einer Tragfläche nicht sehr weit hinaus in den Raum, d.h. konzentriert sich zum größten Teil direkt an der ´Wand´, mit entsprechendem Widerstand.

Gewinn an Dichte und Ordnung
In diesem Bild links ist entsprechend die Situation an einer zurückweichenden Sogwand S skizziert. Die Partikel (blau) fallen strahlenförmig auf einen Punkt der Wand mit normaler Geschwindigkeit VM, werden nach verzögerter Reflektion (grün) mit reduzierter Geschwindigkeit VR zurück geworfen, zudem in flacherem Winkel. Die Partikel (dunkelgrün) werden also nicht so weit zurück geworfen (nur im kleineren hell-blauen Bereich). Die Differenz zwischen den Start- und End-Positionen ist als Bereich der Kälte K dunkelgrün markiert.

Dieser Kälte entsprechend beanspruchen die langsamen Partikel weniger Volumen (nurmehr den kleinen hell-blauen Raum). Das Äquivalent zur Abkühlung besteht also in erhöhter Dichte - plus Strömung in die generierte Leere hinein. Von allen Seiten können Partikel in dieses ´Teil-Vakuum´ hinein fallen und wenn die Wand fortgesetzt zurück weicht, fallen Partikel immer in diese generelle Richtung. Sie fliegen relativ parallel zueinander und damit wiederum relativ nah beieinander. Diese Strömung ist also viel mächtiger als die ´Wärme-Strömung´ voriger Situation.

Die Oberseite einer Tragfläche stellt eine solche zurückweichende Wand dar, allerdings nicht frontal wie in diesem Bild, sondern schräg angestellt. Im Gegensatz zu voriger ´Wärme-Front´ greift die ´Kälte-Front´ bzw. die relative Leere unglaublich weit voraus. Weit über der Nase der Tragfläche ist reduzierter statischer Druck und erhöhte Geschwindigkeit des ´künstlichen Winds´ gegeben, am stärksten allerdings vorn an der Oberfläche (weil aus der Tragfläche heraus keine Partikel nachrücken können). Hinten über dem Ende der Tragfläche herrscht schon wieder fast normaler Luftdruck, eben weil die relative Leere durch die generierte Strömung so schnell wieder aufgefüllt wird (aber immer nur bis zur Schallgeschwindigkeit).

Damit ist obige Frage nach dem Verbleib der Energie-Konstanz beantwortet: der Verlust kinetischer Energie durch Abkühlung wird kompensiert durch erhöhte Dichte, plus der Strömung in das damit generierte ´Teil-Vakuum´ hinein, plus höherer Ordnung der vektoriellen Ausrichtung aller Bewegungen. In einem geschlossenen System z.B. von Kolbenmaschinen kann die Abkühlung nicht kompensiert werden, einfach weil von außen her kein Zustrom möglich ist. In den offenen Systemen (in späteren Teilen dieser Fluid-Technologie) wird darum großer Wert darauf gelegt, dass zusätzliches Fluid in die Strömungen einfließen kann. Aber auch in geschlossenem Kreislauf kann der Bewegungsprozess so organisiert werden, dass übliche ´Thermodynamik-Verluste´ nicht zwangsweise auftreten müssen, sondern die gesamte kinetische Energie der generierten, geordneten und dichten Strömungen inklusiv Drallbewegung verfügbar bleibt.

Als Beleg für diese Aussage kann wiederum das von Viktor Schauberger angeführte Beispiel dienen, das heute durch exakte Messungen vielfach bestätigt ist: das Wasser eines Gebirgsbachs verliert auf seinem Weg nach unten potentielle Energie der Lage in beachtlichem Umfang, die nach klassischer Sicht nur zu erhöhter Wärme des Wassers oder der Umgebung führen kann. Tatsächlich aber tendiert dieses Wasser zu einer Temperatur von 4 Grad, d.h. zu seiner größten Dichte. Natürlich denkt jeder sofort an Verdunstungs-Kälte, aber die wirkliche Ursache ist die Bewegungsform des Wassers: jede gekrümmte Wand jedes Steins stellt einen Sogbereich dar, in welchen das Wasser in geordneter und dichter Strömung fällt, fortgesetzt in spiraligen Bahnen wechselnder Richtungen. Darum sind Gebirgsbäche plus Umgebung erfrischend kühl, egal bei welcher generellen Luft-Temperatur, zweifelsfrei.

Nutzen ohne Aufwand
Die kinetische Energie solch dichter und geordneter Strömungen ist natürlich nutzbar, am Gebirgsbach wie in Maschinen. Nach klassischem Verständnis kann keine Energie ´gewonnen´ werden, also müsste dieser nutzbaren Energie entsprechender Aufwand gegenüber stehen - wie bei jeder ordentlichen Kraftmaschine üblich. Der generelle Denk-Fehler dabei ist, dass es nicht um Energie-Konstanz geht und nicht um Umwandlung einer Energie-Form in eine andere, sondern um zeitweilige Nutzung einer Erscheinung, hier der aus Abkühlung generierten Strömung bzw. deren kinetischem Druck.

Vorige bewegte Wände stellen natürlich einerseits eine Sogwand und andererseits ein Druckwand dar - bei ungünstiger Organisation (z.B. in Kolbenmaschinen). Diese Wände müssen nicht frontal zur Strömung stehen, wie obiges Beispiel einer Tragflächen-Oberseite aufzeigt (wo praktisch nur seitlich davon Leere bzw. Strömung generiert wird). Wenn die Tragfläche nicht zu stark angestellt wird, hat sie praktisch keine Druckseite (womit nur der ´natürliche´ Auftrieb genutzt wird). In späteren Kapiteln wird aufgezeigt, dass auch Pumpen durchaus nur mit einer Sogseite ohne Druckseite zu konzipieren sind (und umgekehrt auch Turbine nur mit Druckseite zubauen sind).

Dieses ´Abkühlungs-Prinzip´ funktioniert auch ohne mechanische Wände, weil jede schnelle Strömung gegenüber benachbarter langsamer Strömung dieses ´Zurück-Weichen´ darstellt, praktisch einen Sog ausübt, in den hinein Partikel fallen und damit aus ihrem Herkunftsbereich ´verschwinden´ (oder nur verspätet und mit reduzierter Geschwindigkeit zurück kehren). Ein Hurrikan stellt praktisch einen Zylinder dar mit von außen nach innen zunehmender Luftbewegung, also kontinuierlich mit dieser saugenden Wirkung auf jeweils äußere Umgebung. Ein Tornado stellt praktisch einen Stapel rotierender Luft-Scheiben dar, die von unten nach oben schneller drehen und damit Luft spiralig nach oben ziehen.

Beide Bewegungsprinzipien können maschinell nachgebildet werden, wobei der Aufwand nur darin besteht, eine anfängliche Strömung zu generieren und die Abläufe so zu gestalten, dass damit die Effekte der Selbst-Beschleunigung fortgesetzt wirksam werden können. Der Nutzen aus der generierten kinetischen Druck-Energie (letztlich nur aus Umwandlung statischen Drucks) ist wesentlich höher als der Aufwand für das Auslösen des Prozesses.

Nicht nur Wärme-Umwandlung
Ich wehre mich so vehement gegen Betrachtungen aus Sicht der Thermodynamik, weil diese immer nur im Sinne von unvermeidlichem Wärmeverlust angewandt wird. Jede Wärmepumpe erreicht dreifach höheren Nutzen als Aufwand - und ist den Physikern schon ´ein Dorn im Auge´ (wiewohl problemlos mit ´geltendem Recht´ zu erklären). Außerdem kommt dann das Argument, dass mit dieser Technologie keine wirklich ´wertvolle´ Energie zu generieren sei - sondern nur mittels Verbrennungs-Technologie (mit deren miserablem Wirkungsgrad, wenn Kosten von der Quelle bis zur Beseitung der Umweltschäden realistisch kalkuliert werden).

Ich wehre mich gegen limitierende Betrachtung aus Sicht der Thermodynamik, weil es hier nicht um Umwandlung von ein ´bißchen Wärme´ in Energieform besserer Nutzbarkeit geht (während großzügig die riesigen Wärmeverluste in Kauf genommen werden). Wärme bzw. Abkühlung sind nur Rand-Erscheinung der Implosions-Technologie, entscheidend ist vielmehr die Nutzung der enormen und unerschöpflichen kinetischen Energie molekularer Bewegung.

Der Unterschied ist leicht aufzuzeigen an einem Beispiel: Kavitation tritt bei schnell laufenden Schiffspropellern (oder generell bei Pumpen) auf, wenn der Sog lokal und zeitweilig so stark wird, dass Wasser nicht schnell genug nachfließen kann. Es wird praktisch ein ´Loch´ in den Wasser-Verbund gerissen, in welches anschließend die Moleküle hinein fallen, also eine Implosion statt findet - und weiches Wasser hartes Metall zerstört. Diese zerstörerische Kraft basiert nicht auf ein ´bißchen´ statischer Druckdifferenz, ein ´bißchen´ mehr oder weniger Wärme spielt dabei keine Rolle, es ist vielmehr die Gewalt ganz normaler molekularer Bewegungsenergie, welche hier auf das Metall einschlägt.

Projekt >100
Diese Energie ist gegeben und verfügbar und es gilt diese einer Nutzung zuzuführen, nicht wie bei der Kavitation als ´Betriebsunfall´, sondern als kontinuierlicher Prozess, mit minimalem Energie-Einsatz und extrem hoher Ausbeute, mit Wirkungsgrad nicht nahe 100 Prozent, sondern vielfach höherem. Man darf sich nicht mehr begnügen mit (falsch verstandenem) Gesetz der Energie-Konstanz und unabdingbaren Thermodynamik-Wärmeverlusten und darf nicht ´glücklich´ sein darüber, dass alle Formeln theoretisch sauber diese beweisen und entsprechend angelegte Technik diese bestätigen. Es muss generell das ´Projekt >100´ angegangen werden und Explosions- durch Implosions-Technologie vollständig ersetzt werden.

In diesem Kapitel sind noch einmal und deutlich die gewaltigen Unterschiede aufgezeigt worden: die Produktion von Druck und Wärme ergibt Widerstand im Quadrat und damit systembedingte Verluste, während bei Anwendung von Sog der Widerstand im Quadrat zur Geschwindigkeit geringer wird. Nur damit ist die unerschöpfliche Energie molekularer Bewegung nutzbar, ohne Schaden für die Umwelt.

Mit diesem Kapitel wird die vielfache Aussage des großen Naturforschers Viktor Schauberger verständlich: die Erzeugung von Wärme durch Explosions-Technologie ist zerstörerisch (und er hat die Umweltprobleme vorhergesehen), während die Organisation von Abläufen und Nutzung ´aufbauender´ Kälte durch Implosions-Technologie naturgerecht ist und unbegrenzte Möglichkeiten bietet. Erst mit obigen graphischen Darstellungen und Überlegungen konnte ich mir die Bedeutung von Schaubergers Aussagen klar machen - und ich hoffe auch für ein paar Schauberger-Kenner.

Um noch einmal auf obige Formeln zurück zu kommen: deren pauschales v^2 bringt die realen Vorgänge nicht zum Ausdruck (vielmehr müssten obige normale, beschleunigte bzw. reduzierte Geschwindigkeiten VM, VB und VR eingesetzt werden) und ebenso kommt mit der dortigen Dichte Rho nicht zum Ausdruck, ob es ´chaotische´ Dichte aufgrund Druck bzw. Hitze ist oder die Dichte geordneter Strömung. Diese Differenzierungen fehlen bislang vollständig in gängiger Strömungslehre.

Wichtiger als Formeln jedoch ist der generelle Ansatz zur Ablösung der Explosionstechnik mit ihren verheerenden Folgen durch naturgerechte Implosions-Technologie. In anderen Kapiteln werden ausreichend Vorschläge zu deren technischer Umsetzung angeführt - und wenn diese Sichtweise von Fachleuten aufgenommen wird, werden natürlich noch viel bessere Maschinen zu bauen sein.

06.04. Sog- und Druck-Schaufeln Fluid - Technologie - Grundlagen