Der E-Cat SK und Partikelwechselwirkungen mit großer Reichweite

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Übersetzung von
Andrea Rossi: E-Cat SK and long-range particle interactions, 2019/01/27, Update 2019/10/06
Zur aktuellen Version aus 2022

Andrea Rossi: E-Cat SK and long-range particle interactions

Zusammenfassung

Es werden einige theoretische Modelle vorgestellt, die die mögliche Bildung dichter exotischer Elektronencluster im E-Cat SK untersuchen. Einige Überlegungen zur wahrscheinlichen Rolle von Casimir-, Aharonov-Bohm- und Vakuumpolarisationseffekten bei der Bildung solcher Strukturen werden vorgeschlagen. Dichte Elektronencluster werden als wahrscheinliche Vorstufe für die Bildung von Protonen-Elektronen-Aggregaten im pikometrischen Maßstab eingeführt. Dies unterstreicht die Bedeutung der Bewertung der Plausibilität spezieller Elektron-Nukleon-Wechselwirkungen, wie bereits in [1][15] vorgeschlagen. Eine beobachtete Isotopenabhängigkeit einer bestimmten Spektrallinie im sichtbaren Bereich des E-Cat-Plasmaspektrums scheint das Vorhandensein einer spezifischen Proton-Elektronen-Wechselwirkung auf der Skala der Elektron-Compton-Wellenlänge zu bestätigen.

Einführung

Die E-Cat-Technologie ist eine ernsthafte und interessante Herausforderung für die konzeptionellen Grundlagen der modernen Physik. Besonders vielversprechend für das Verständnis dieser Technologie ist die Erforschung weitreichender Partikelwechselwirkungen. Im Abschnitt „Kernreaktionen in Fernkollisionen“ [2][21] hebt E. P. Wigner ihre Bedeutung für die Kerntransferreaktionen hervor: „Die Tatsache, dass Kernreaktionen vom Typ [math]Au^{197} + N^{14} \rightarrow Au^{198} + N^{13}[/math] bei Energien stattfinden, bei denen kollidierende Kerne nicht in Kontakt kommen, ist eine interessante, wenn auch wenig bekannte Entdeckung.“ In jüngerer Zeit wurde eine mögliche Doppelrolle von Elektronen bei Wechselwirkungen über große Entfernungen in Bezug auf die „Polarisierbarkeit von Nukleonen und die starke Kraft über große Entfernungen aus dem [math]\sigma I = 2[/math] -Mesonenaustauschpotential“ vorgeschlagen [1][15]: „Mit anderen Worten, diese beiden Ansichten befassen sich mit der Rolle der Elektronen. Eine besteht als Träger des Nukleons und die andere als Auslöser für ein weitreichendes Potential des Nukleons.“

In dieser Arbeit schlagen wir vor, dass in einem relativ großen Abstand, der zwischen der atomaren und der nuklearen Skala in der gleichen Größenordnung wie die Compton-Wellenlänge liegt, die Auswirkungen der Magnetkraft, der Casimir-Kraft und des Quantenvakuums / der virtuellen Partikel nicht ausgeschlossen werden dürfen. Insbesondere zeigen wir in Abschnitt 1, dass die Coulomb-Abstoßung zwischen Elektronen in einem Abstand von vier reduzierten Compton-Wellenlängen durch die Casimir-Kraft in spezifischen geometrischen Konfigurationen ausgeglichen werden kann. Die mögliche Rolle der Casimir-Kräfte in der E-Cat-Technologie wurde von Professor Sven Kullander bei unseren Gesprächen im Jahr 2013 erstmals vorgeschlagen. In Abschnitt 2 wird das Kernkraftmodell nach N. D. Cook, V. Dallacasa und P. Di Sia [3][4][1, 20], das auf der magnetischen Anziehung zwischen Nukleonen basiert, auf Leptonen ausdehnt und unter der Vorbedingung, dass die Viererdistanz zwischen den Ladungen in der Minkowski-Raumzeit ein lichtähnlicher Vektor ist, ein mögliches Gleichgewicht von magnetischer und Coulomb-Kraft bei Vielfachen der Compton-Wellenlänge vorgeschlagen. In Abschnitt 3 wird kurz die Hypothese von L. Nelson, wonach virtuelle Partikel Abschirmkräfte in der Raumladung der Vakuumröhre erzeugen, als ein weiterer möglicher Mechanismus für Teilchenwechselwirkungen mit großer Reichweite vorgestellt. In Abschnitt 4 wird die Hypothese aufgestellt, dass der Aharonov-Bohm-Effekt im E-Cat genutzt werden kann, um spezielle Bedingungen zu schaffen, unter denen sich selbstorganisierte dichte Elektronencluster und pikometrische Protonen-Elektronen-Aggregate bilden. In diesem letzten Abschnitt wird eine spektroskopische Signatur dieser Strukturen besprochen. Abschnitt 5 enthält eine kurze Beschreibung des Versuchsaufbaus, während in Abschnitt 6 die Leistung des E-Cat SK berechnet wird.

1  Ladungscluster und die Casimir-Kraft

Puthoff und Piestrup schlagen in ihrer Arbeit „Charge confinement by Casimir force“ [5][22] als mögliche Ursache der von K. Shoulders und anderen Forschern erkannten hochdichten Ladungshäufung den „Vakuumdruck“ vor, der 1948 von H. B. G. Casimir vermutet und 1996 von S. K. Lamoreaux [6][18] experimentell nachgewiesen wurde. Um die Elektronen-Coulomb-Abstoßung mittels Vakuumdruck in einer Kugelschalenverteilung von [math]N[/math] Elektronen zu kompensieren, fand Puthoff einen kritischen Wert für den Kugelradius [math]R_N[/math]:

[math]R_N \approx \frac{\hbar \sqrt N}{2m_ec} = \frac{c \sqrt N}{2 \omega_e} = \frac{r_e \sqrt N}{2}[/math],
 (1)

wobei [math]r_e = {c}/{\omega_e} = {\lambda_e\,}/{\,2\pi}[/math] die reduzierte Elektronen-Compton-Wellenlänge ist. Dieser Wert ergibt sich aus der Anwendung der Compton-Winkelfrequenz [math]\omega_e = {m_e c^2}/{h}[/math] als Grenzfrequenz für Elektronenvakuum-Wechselwirkungen und aus der Annahme einer spektralen Energiedichte für das Vakuum [math]\rho(\omega)[/math]:

[math]\rho(\omega) = \frac{\hbar \omega^3}{2\pi^2 c^3} d\omega[/math].

Für einen Ladungscluster von [math]N = {10^{11}}[/math] Elektronen beträgt die berechnete Clustergröße [math]D[/math] rund [math]D = 2R_N \approx 0.12\,\mu m[/math], ein Wert, der nicht zu weit von der typischen Ladungsclustergröße von Shoulders entfernt ist. Der Elektronenabstand [math]d_E[/math] in der Kugelschale, der das elektrostatische Potential minimiert, beträgt näherungsweise

[math]d_E \approx \sqrt \frac{4 \pi R^2_N}{N} = \sqrt \pi r_e \approx 1.78r_e \approx 0.68 \cdot {10^{-12}\,m}[/math].
 (2)

Interessanterweise ist dieser Abstand keine Funktion von [math]N[/math], sondern ein konstanter Wert in der gleichen Größenordnung wie die reduzierte Elektronen-Compton-Wellenlänge [math]r_e = \lambda_e / 2\pi \approx 0.38 \cdot {10^{-12}\,m}[/math]. Auf dieser Skala sollte das Elektron nicht als punktförmiges Teilchen modelliert werden, auch nicht als eine erste Annäherung. Um den Casimir-Effekt in freien Elektronenclustern zu bewerten, ist folglich ein detaillierteres und realistischeres Elektronenmodell vorzuziehen.

Ein interessanter Ansatz in diese Richtung wird von J. Maruani in seiner Arbeit „The Dirac Electron and Elementary Interactions“ [7][19] vorgeschlagen. Um die Casimir-Kraft zwischen Elektronen zu berechnen, schlägt Maruani vor, die Formel der Casimir-Kraft [math]F_C[/math] pro Flächeneinheit [math]A[/math] für „den Idealfall perfekter Platten im perfekten Vakuum bei 0 Grad Kelvin“ anzuwenden:

[math]\frac{F_C(d)}{A} = \frac{\pi ^2 \hbar c}{240d^4}[/math].
 (3)

Dabei ist [math]d[/math] der Abstand zwischen den Platten und [math]c[/math] die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Maruani erwägt ein „Zitterbewegung“ [8][9][10][11][5, 8, 2, 12] -Elektronenmodell, bei dem die reduzierte Compton-Wellenlänge einen Elektronen-„Durchmesser“ beträgt. In diesem Fall wird die „Platten“-Fläche in (3) zu [math]A = \pi (\lambda_e\,/\,4 \pi)^2[/math] und die anziehende Casimir-Kraft [math]F_C(d)[/math] zwischen Elektronen kann berechnet und mit der Coulomb-Abstoßungskraft [math]F_e(d)[/math] verglichen werden:

[math]F_C(d) = \frac{\pi \hbar c \lambda^2_e}{3840d^4}[/math],
 (4)
Trends of Casimir Coulomb and magnetic force as a function of distance
Die Entwicklung von Casimir-, Coulomb- und Magnetkräften als Funktion des Abstands
[math]F_e(d) = \frac{1}{4\pi \varepsilon_0} \cdot \frac{e^2}{d^2}[/math].
 (5)

Nach diesem Ansatz gleicht die Casimir-Kraft die Coulomb-Abstoßung ungefähr in einem Abstand [math]d_b \approx {2^{\lambda_e}/\,2\pi} \approx 0.77 \cdot 10^{-12}m[/math] aus, ein Wert nahe dem von zwei reduzierten Compton-Wellenlängen (siehe Abb. 1 in [7][19]).

Nach einem anderen Zitterbewegung-Elektronenmodell [12][11][12, 14] kann das Elektron durch eine Stromschleife mit dem Radius [math]r_e[/math] modelliert werden, die durch eine mit Lichtgeschwindigkeit rotierende Ladungsverteilung erzeugt wird. Diese Stromschleife wird als Ursprung der Masse, der Trägheit, des Drehimpulses, des Spins und des magnetischen Impulses des Elektrons vorgeschlagen. In diesem Fall hat die vom zbw-Strom (Zitterbewegungsstrom) umschlossene Fläche [math]A = \pi (\lambda_e\,/\,2\pi)^2 = \pi r^2_e[/math] einen viermal größeren Wert als den von Maruani verwendeten, und folglich kann die Casimir-Kraft einen viermal größeren Wert als den in (4) angegebenen erreichen. Mit dieser größeren Fläche wird die Coulomb-Abstoßung in einem Abstand [math]d_b \approx {4^{\lambda_e} /\,2\pi} \approx 1.54 \cdot {10^{-12}\,m}[/math] ausgeglichen, wie in Abb. 1 gezeigt, wo in einer logarithmischen Skala die hypothetische Casimir-Kraft zwischen zwei Elektronen zusammen mit Coulomb aufgetragen und eine magnetische Kraft berechnet wird, die die Elektronen als zwei parallel ausgerichtete Stromschleifen betrachtet.

2  Ladungscluster, Lorentzkraft und Zitterbewegung-Phasenkohärenz

Nach [13][11][12, 11] ist das Elektron einem magnetischen Fluss [math]\Phi_M = h / e[/math] gleichzusetzen, der dem Verhältnis aus der Planck-Konstanten [math]h[/math] und der Elementarladung [math]e[/math] entspricht. Folglich kann die mögliche Rolle einer magnetischen Anziehung bei der Ladungsbeschränkung nicht von vornherein ausgeschlossen werden. Wie in Abb. 1 gezeigt, kann die Magnetkraft zwischen zwei Elektronen, sieht man in ihnen ganz naiv zwei parallel ausgerichtete Stromschleifen, die Coulomb-Abstoßung nicht kompensieren. An dieser Stelle ist jedoch wichtig, daran zu erinnern, dass der Strom der Zitterbewegung durch eine Elementarladung [math]e[/math] erzeugt wird, die mit Lichtgeschwindigkeit [math]c[/math] entlang eines Umfanges rotiert, der der Compton-Wellenlänge des Elektrons entspricht [14][11][12, 13], und dass folglich eine Rotationsphasenkohärenz zwischen Ladungen im gleichen Lichtkegel die magnetische Anziehungskraft erheblich verstärken kann. In diesem Fall kann die Kraft als die Lorentzkraft [math]F_L[/math] berechnet werden, die auf eine Elementarladung einwirkt, welche sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Ihr Wert kann die Coulomb-Abstoßung ausgleichen:

[math]F_L\,(d) = ecB\,(d) = \frac{\mu_0}{4\pi} \cdot \frac{e^2c^2}{d^2} = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \cdot \frac{e^2}{d^2}[/math],
 (6)

wobei

[math]B\,(d) = \frac{\mu_0 ec}{4\pi d^2}[/math]
 (7)

die magnetische Flussdichte ist, die durch eine andere Elementarladung erzeugt wird, welche sich parallel mit Lichtgeschwindigkeit [math]c[/math] mit einem Abstandsvektor [math]\vec d[/math] orthogonal zum Ladungsgeschwindigkeitsvektor bewegt.

Einen ähnlicher Ansatz haben Norman Cook, Paolo Di Sia und Valerio Dallacasa [15][3][4][1, 20, 23] zum möglichen magnetischen Ursprung der starken Kernkraft vorgeschlagen. Die Voraussetzung, dass sich die Ladungen im selben Lichtkegel befinden müssen [16][16], kann erfüllt werden, wenn der Elektronenabstand [math]d[/math] ein ganzzahliges Vielfaches der Compton-Wellenlänge beträgt, während die rotierenden Ladungen die gleiche Zitterbewegungsphase haben:

[math]d = n\lambda_e[/math]
 (8)

Die sehr restriktiven Bedingungen, unter denen (6) angewendet werden kann, dürften nur in äußerst einzigartigen Umgebungen geschaffen werden können. Eine mögliche Lösung wurde in [12][14] vorgeschlagen, wo der Spinwert [math]\pm\,\hbar/2[/math] als die Komponente des Drehimpulses [math]\hbar[/math] des Elektrons parallel zu einem externen Magnetfeld interpretiert wird, während das Elektron wie ein winziges Gyroskop einer Larmorpräzession unterzogen wird. Diese spezielle semiklassische Interpretation von Spin schließt nicht aus, dass der Drehimpuls des Elektrons unter bestimmten Bedingungen an das äußere Magnetfeld angepasst werden kann, sodass sich Elektronen als Elementarteilchen mit ganzem Spin [math]\hbar[/math] verhalten. In diesem Fall können Elektronencluster Bose-Einstein-Kondensate bilden, bei denen die Phasen der Elektronenzitterbewegung synchronisiert sind und die Elektronenabstände Gleichung (8) entsprechen. In dieser hochgeordneten hypothetischen Struktur mit niedriger Entropie wird die Coulomb-Abstoßung durch die Magnetkraft [math]F_L[/math] in Übereinstimmung mit (6) ausgeglichen.

In [12][14] wird ausgehend von einer geometrischen Interpretation der komplexen Phase der Elektronenwellenfunktion [17][18][8][7, 9, 2] ein grundlegender Zusammenhang zwischen Aharonov-Bohm-Gleichungen und einem Elektronenmodell vorgeschlagen. Dieser Ansatz legt die Möglichkeit nahe, Elektronenkondensate unter Ausnutzung des Aharonov-Bohm-Effekts effizient erzeugen zu können – ein Phänomen, das die Abhängigkeit der Phase der Elektronenwellenfunktion von elektromagnetischen Potentialen zeigt [19][10]. In [12][14] wird angenommen, dass ein Spannungsimpuls mit einer sehr kurzen, kritischen Anstiegszeit die Bildung kohärenter und dichter Elektronencluster begünstigen kann: „Die Vermutung basiert auf der Möglichkeit, dass als Folge des Aharonov-Bohm-Effekts eine schnelle, kollektive und gleichzeitige Variation der Zitterbewegung die Entstehung kohärenter Systeme katalysiert.“

Diese äußerst einzigartigen Elektronenkonfigurationen können in Gegenwart von Protonen kompakte neutrale Aggregate auf einer pikometrischen [math](10^{-12}\,m)[/math] Skala zwischen der Atomgröße [math](10^{-10}\,m)[/math] und der Kerngröße [math](10^{-15}\,m)[/math] bilden, geschaffen durch eine kohärente Kette bosonischer Elektronen mit Protonen im Zentrum ihrer Zitterbewegung [12][14]. Eine kritische, kathodentemperaturabhängige Schwelle der Elektronendichte ist eine wichtige Voraussetzung für die Entstehung solcher Strukturen. In dieser elektronenreichen Umgebung kann die Erzeugung und Vernichtung virtueller Teilchen eine besondere Rolle spielen, wie im folgenden Abschnitt gezeigt.

3  Raumladung, Vakuumpolarisation und virtuelle Partikel

Ein wichtiger Effekt in Vakuumröhren ist die sogenannte „Raumladung“. Dieser Name steht im Zusammenhang mit der spontanen Bildung einer Elektronenwolke um eine im Vakuum erhitzte Kathode. Obwohl dieser Effekt seit den Anfängen der Vakuumröhrentechnologie bekannt ist und ausgenutzt wird, fehlt ihm eine genau definierte Theorie. Diese Aussage wird durch die Beobachtung gestützt, dass die Bildung einer stabilen Raumladung durch die Coulomb-Abstoßung zwischen freien Elektronen verhindert werden sollte. L. Nelson schlägt im US-Patent 6465965 als Begründung für diese elektrostatische Abschirmung mit großer Reichweite eine mögliche Vakuumpolarisation vor, die durch die Erzeugung und Zerstörung virtueller Ladungspaare als Folge der durch die Heisenbergsche Unschärferelation vorhergesagten Quantenvakuumschwankungen erzeugt wird. Die Lebensdauer solcher Teilchen-Antiteilchen-Paare ist umgekehrt proportional zu ihrer Masse/Energie. Aber während ihres kurzen Bestehens können sie wie die Ladungen im festen Dielektrikum eines Kondensators wirken, welche, indem sie das elektrische Feld abschirmen, die Spannung senken, die erforderlich ist, um eine Ladung in Kondensatorplatten zu akkumulieren. Die Erzeugung dieser virtuellen Teilchen wird durch die hohe Dichte der zulässigen Energiezustände im Vakuum begünstigt und durch die relativ geringe Anzahl der zulässigen Zustände in einem gewöhnlichen metallischen Leiter behindert. Laut Nelson kann dieser Unterschied genutzt werden, um eine makroskopische Spannung und einen Energiegewinn zu erzeugen. Eine alternative Hypothese, die auf der selbstorganisierenden Zitterbewegung der Elektronenphasen im Vakuum und der Lorentzkraft beruht, ist jedoch möglich (siehe Abschnitt 2).

In jedem Fall ist die weiträumige Wechselwirkung zwischen den Elektronen in der Raumladung ein Phänomen, das es verdient, ernsthaft erforscht und untersucht zu werden.

4  Neutrale pikometrische Aggregate

Die Existenz von Elektronen-Protonen- und Elektronen-Deuteron-Strukturen in diesem Maßstab wurde bereits experimentell verifiziert und untersucht [20][21][22][4, 17, 3]. In [23][6] erkennt Holmlid die Elektronenzitterbewegung als die zugrundeliegende Begründung für solche Aggregate: „Diese Elektronenspinbewegung kann als Bewegung der Ladung mit dem Bahnradius [math]r_q = \hbar / 2m_e c \approx 0.192\,pm[/math] und mit der Lichtgeschwindigkeit [math]c[/math] ('zitterbewegung') interpretiert werden.“ Es ist wichtig anzumerken, dass dieser Radiuswert, wie von Holmid, Maruani und Hestenes [8][2] vorgeschlagen, die Hälfte des zbw-Radiuswertes [math]r_e[/math] von [11][12] ist und dass die Wahl dieses Wertes ([math]r_q = r_e\,/\,2[/math]) impliziert, dass zwischen „intrinsischem“ Drehimpuls und Spin eines Elektrons nicht unterschieden wird, was folglich die Möglichkeit der Existenz von „Bosonischen Elektronen“ mit Spin [math]= \hbar[/math] ausschließt.

Ein interessanter Aspekt der in [12][14] vorgeschlagenen Elektron-Proton-Wechselwirkungen ist die Möglichkeit, das Vorhandensein einiger spezifischer spektraler Signaturen experimentell nachzuweisen. Gemäß [12][14] kann die Ladung des Elektrons in einem Abstand von etwa [math]r_e = 0.38\,pm[/math] um ein Proton kreisen. Die durch die rotierende Ladung im Zentrum der Zitterbewegung erzeugte intensive magnetische Flussdichte [math]B_{zbw}[/math] beträgt [11][12]

[math]B_{zbw} = 32.21 \cdot\,10^6\,T[/math].

Das magnetogyrische Verhältnis der Protonen [math]g_H[/math] beträgt nun

[math]g_H = 267.52 \cdot \,10^6 \, rad \cdot \,s^{-1} \cdot\,T^{-1}[/math]

und folglich beträgt die Frequenz der Kernspinresonanz

[math]v_{NMR} = \frac{g_H \, B_{zbw}}{2 \pi} = 1.3714 \, \cdot \,10^{15} \,Hz[/math]

und die relative Präzessionsfrequenz [math]v_p[/math] beträgt

[math]v_p = v_{NMR} / 2 = 6.8571 \, \cdot \,10^{14} \,Hz[/math].

Diese Frequenz entspricht einer Wellenlänge im sichtbaren Spektrum

[math]\lambda_p = \frac{c}{v_p} = 4.372 \, \cdot \,10^{-7} \,m[/math].

Das Vorhandensein dieser Linie im E-Cat-Plasmaspektrum ist ein möglicher Hinweis auf das Vorhandensein eines solchen pikometrischen Aggregats. Ein stärkerer und zuverlässiger Hinweis in diese Richtung ist die Beobachtung, dass die Amplitude dieser Spektrallinie eine eindeutige Funktion des im Plasma vorhandenen Wasserstoffisotops ist: Die Linie wird stark reduziert, wenn Deuterium anstelle von Protium in der Ladung verwendet wurde. Diese Betrachtung wird durch die Beobachtung gestützt, dass Deuteron ein viel kleineres magnetogyrisches Verhältnis als Proton ([math]g_D = 41.066 \, \cdot \, 10^6 \, rad \, \cdot \, s^{-1} \, \cdot \, T^{-1}[/math]) aufweist. In Anbetracht der starken chemischen Ähnlichkeit von Deuterium und Wasserstoff verrät dieser große makroskopische Unterschied in der spektralen Emission unter gleichen Bedingungen seinen nuklearen Ursprung.

5  Versuchsaufbau

Die Plausibilität dieser Hypothesen wird durch eine Reihe von Experimenten bestätigt, die mit dem E-Cat SK durchgeführt wurden. Der E-Cat SK wurde in die Lage versetzt, mit der Linse eines Spektrometers das Plasma in einem dunklen Raum exakt zu betrachten: Ein Ohmmeter misst den Widerstand im Stromkreis, der dem E-Cat Energie zuführt. Das Bedienfeld ist an eine [math]220\,V[/math]-Steckdose angeschlossen, während vom Bedienfeld aus die beiden mit den Plasmaelektroden verbundenen Kabel gestartet werden. Ein Frequenzmesser, ein Laser und ein Tesla-Meter wurden für Hilfsmessungen mit dem Plasma verbunden, und ein Van-der-Graaf-Elektronenbeschleuniger ([math]200\,kV[/math]) wurde zur Untersuchung der elektrischen Plasmaladung verwendet. Andere Instrumente, die in dem Versuchsaufbau verwendet werden, sind: ein Spannungsgenerator / Modulator; zwei Oszilloskope, eines für die Stromquelle und eines zur Überwachung des Energieverbrauchs des E-Cat; Omega-Thermoelemente zur Messung des Delta T der Kühlluft; IR-Thermometer; ein Frequenzgenerator.

6  Bewertung der Leistung des E-Cat SK

Die Leistung des E-Cat SK ist in den folgenden Berechnungen zusammengefasst.

Die Plasmatemperatur kann nach der Wien-Gleichung berechnet werden. Wenn wir die Wiensche Verschiebungsgesetzkonstante mit [math]b[/math] und die beobachtete Spitzenwellenlänge der Strahlung mit [math]\lambda_{max}[/math] benennen, haben wir

[math]T_k = \frac{b}{\lambda_{max}}[/math]
[math]T_k = \frac{2.898 \, \cdot \, 10^{-3}}{0.3575 \, \cdot \, 10^{-6}} = 8106 \, K[/math].

Die Energieemission und die in einer Stunde durchschnittlich produzierte Energie können nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz berechnet werden:

[math]W_{out} = \sigma \varepsilon T^4_kA \approx 22 \, kW[/math]
[math]E_{out} = 22 \, kWh[/math]

wobei [math]\sigma = 5.67 \, \cdot \, 10^{-8} \, W m^{-2} K^{-4}, \, \varepsilon = 0.9[/math] (bei Annahme eines nicht perfekten Schwarzkörpers) und [math]A \, \approx \, 10^{-4} \, m^2[/math] (die Länge des zylindrisch geformten Plasmakerns beträgt [math]l \, \approx \, 1 \, cm[/math], während sein Durchmesser [math]d \, \approx \, 0.3 \, cm[/math] beträgt). Dann sei [math]E_1[/math] die Energie, die von der Steuerkonsole in einer Stunde verbraucht wurde

[math]E_1 = 380 \, Wh[/math]

und [math]E_2[/math] die Energie, die der E-Cat SK in einer Stunde verbraucht

[math]E_2 = 8 \, \cdot \, 10^{-4} \, Wh[/math],

zusammen mit den anderen folgenden experimentellen Werten

[math]V_{in} = 0.25 \, V[/math]
[math]R = 78 \, \Omega[/math]
[math]I = 0.0032 \, A[/math]
[math]W_{in} = V_{in} I[/math]

können wir den durchschnittlichen Leistungskoeffizienten (COP) berechnen, indem wir zunächst den Energieverbrauch der Steuerkonsole berücksichtigen

[math]COP_1 = \frac{E_{out}}{E_1 + E_2} \approx \frac{E_{out}}{E_1} \approx 58[/math]

und, nachdem nur der Energieverbrauch des E-Cat berücksichtigt wurde (d.h. im SSM: Self Sustaining Mode)

[math]COP_2 = \frac{E_{out}}{E_2} \, \gt \, 10^7 \, (SSM)[/math]

Definitiv ein riesiger Wert! Nach 60 Tagen Dauerbetrieb hat ein E-Cat SK (wie wir durch eine einfache Hochrechnung feststellen können) [math]31680 \, kWh[/math] Wärme produziert, was ungefähr dem Äquivalent von [math]2762 \, kg[/math] Heizöl entspricht (und gleichzeitig die Emission von mehr als [math]8000 \, kg[/math] [math]CO_2[/math] vermeidet).

Schlussfolgerungen

In dieser Arbeit wurden drei verschiedene, sich nicht gegenseitig ausschließende Ansätze für langreichweitige Partikelwechselwirkungen im E-Cat SK vorgeschlagen. Die erste basiert auf der möglichen Rolle der Casimir-Kraft in dichten Elektronenaggregaten: Zwei unterschiedliche Ansätze, von denen einer auf Zitterbewegung-Elektronenmodellen basiert, deuten darauf hin, dass die Coulomb-Abstoßung zwischen Elektronen auf einer pikometrischen Skala ausgeglichen werden kann. Die zweite befasst sich in Analogie zur Idee des magnetischen Ursprungs einer starken Kraft [3][15][1, 23] von Norman Cook mit den Lorentz-Kräften in kohärenten Systemen, in denen die Phasen der Elektronenzitterbewegung synchronisiert sind und sich die Elektronenladungen im selben Lichtkegel befinden. Die dritte basiert auf dem möglichen elektrostatischen Abschirmeffekt von virtuellen Teilchenpaaren, die durch Schwankungen des Quantenvakuums erzeugt werden.

Infolge dieser relativ weitreichenden Kräfte wurde die mögliche Bildung dichter Aggregate im pikometrischen Maßstab vorgeschlagen. Es wurde eine isotopenabhängige E-Cat-Plasma-Spektralsignatur im sichtbaren Bereich einer pikometrischen Protonen-Elektronen-Struktur beschrieben.

Danksagung

Ich danke Carl Oscar Gullström und Giorgio Vassallo für die interessanten Diskussionen und die Zusammenarbeit zu diesem Thema.

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Empfehlung des Autors

Zum besseren Verständnis seines Artikels empfiehlt der Autor (siehe roosilivecat.com, 14.01.2020, 11:41) die folgende Schrift:
Paul A. M. Dirac: Theorie der Elektronen und Positronen

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