Facetten von LENR - Teil 5C: Konstruktions- und Betriebsprinzipien von LENR-Reaktoren (Fortsetzung 2)
Faces of LENR - Part 5C
George Egely
egely.g@gmail.com
Einleitung zu Teil 5C
Der Untertitel von Teil 5 ist natürlich mit Bedacht gewählt: „Die Konstruktions- und Betriebsprinzipien von LENR-Reaktoren“. Dies ist jedoch noch zu allgemein, da die LENR-Technologie mindestens drei unterschiedliche LENR-Betriebsmechanismen umfasst. Man könnte diese auch mit dem Plural „Konstruktionen und Funktionsweisen“ umschreiben.
Funktionsweise 1 - Die Kernspaltung, die durch Diffusion und Gitterschwingungen verursachte Risse hervorgerufen wird.
Dies stellt den grundlegenden Prozess der auf der Elektrolyse basierenden Pons-Fleischmann-Zellen dar. Die entscheidenden Versuche wurden dazu von einer italienischen Gruppe unter der Leitung von Prof. Alberto Carpinteri durchgeführt.
Dieser Prozess findet sich auch in der Geophysik als ein langsamer, ertragsarmer, jedoch beständiger Prozess im Rahmen geochemischer Transmutationen.
Dieser auf Rissen basierende Prozess besitzt ungeachtet der erkenntnisreichen Verbesserungen durch Alexander Parkhomov keine große technische Zukunft. Die Gitterschwingungen und die mit ihnen einhergehende Beschleunigung führen zu einer Verzerrung der Vakuum-(Äther-)dichte in der Umgebung der Atomkerne (zum Teil als Unruh-Davis-Effekt) und damit zu einer Instabilität der Kerne, die wiederum zur Kernspaltung und damit zur Freisetzung neuer Neutronen führt. Diese sind wiederum an den Spaltungsreaktionen beteiligt. Folglich stoppt die Spaltung, sobald das gesamte verfügbare Reaktormaterial aufgebrochen ist. Es handelt sich hierbei um eine Gruppe von Effekten, die für die akademische Forschung durchaus von Interesse und wertvoll sind, die aber im Hinblick auf ein nutzbringendes Gerät eher unbrauchbar erscheinen. Von Bedeutung sind die physikalischen Eigenschaften des Gitters in seiner Funktion als Legierung. (Siehe dazu den Teil 4.)
Der katalytische Prozess besteht hierbei in der sehr starken Schwingung des Kristallgitters, also in einer Verringerung der „Ätherdichte“, welche im Rahmen der zeitgenössischen Physik als Konzept bislang noch nicht existiert.
Funktionsweise 2 - Staubplasmafusion: Dabei handelt es sich um die katalytische Fusion mittels rotierender, elektrisch geladener Staubpartikel.
Es ist dieser Prozess, durch den die Energieerzeugung im gesamten Universum angetrieben wird – im dünnen Halo ebenso wie in der Korona der Sterne. Gespeist wird dieser Staub aus dem allgegenwärtigen interstellaren Staub mit seiner niedrigen Dichte.
Dort, wo diese Staubdichte hoch ist, wie etwa in der Magellanschen Wolke, in der Oortschen Wolke und in den sonstigen Staubwolken, kann es vorkommen, dass dieser Prozess völlig aus den Fugen gerät. Das sind dann die Quasare, die stärksten Explosionen im Universum. Die Quelle ihrer immensen Energie stellt für die Astronomen nach wie vor ein großes Rätsel dar.
Doch dieser Prozess, der erstmals von Nikola Tesla im Rahmen seiner Kohlenstoffknopf-Experimente beobachtet wurde, ist immer wieder in Vergessenheit geraten und immer wieder neu erfunden worden. Hierzu nur ein paar Beispiele: Das Gerät der Quantum Rabbit LLC sowie die auf Mikrowellen und Hohlräumen basierenden akustischen Resonanzreaktoren des Autors. Sie lassen sich problemlos in der Küche in einem Mikrowellengerät nachbauen. Auch Klimov hat mit seinen Staubreaktoren das doppelte Spinfeld ausgenutzt, das von den elektrisch geladenen, rotierenden Staubpartikeln erzeugt wird.
Die rotierenden Staubpartikel im Plasma dienen dem Fusionsprozess als Katalysator. Hierbei kann es zwar zu Transmutationen in beträchtlichem Umfang kommen, doch stellt dies nicht das ideale Verfahren zur Erzeugung von Wärme dar. (Siehe dazu die Teile 2 und 3.)
Das Paradigma, das an dieser Stelle noch fehlt, ist das Konzept der Symmetrie, genauer gesagt der Rotation in der Elektrodynamik. Das einfachste Feld, also ein Spinfeld, öffnet die Büchse der Pandora, denn die verallgemeinerte (erweiterte) Lorentzkraft führt zur Teleportation, wie sie beispielsweise in den Experimenten von Hutchison beobachtet worden ist.
Dieses Konzept der Rotation in der Elektrodynamik spielt auch in der Biologie eine fundamentale Rolle, denn in der Biologie sind alle aktiven Makromoleküle chiraler Natur. (Siehe dazu die Teile 2 und 3.)
Die katalytische Fusion mittels Quasiteilchen
Wahrhaft bahnbrechende grüne Energieinnovationen (Funktionsweise 3) beruhen auf Quasiteilchen, wie etwa den Kondensierten Plasmoiden und den Plasmonen-Polaritonen. Die Grundregeln für ihre Bildung sowie für ihre katalytische Wirkung wurden bereits in den Teilen 1, 2, 3 und 5B erläutert. An dieser Stelle werden nur ihre praktischen Anwendungen anhand einer Handvoll Erfindungen besprochen. Leser, die zuerst nur diesen Teil lesen, verschwenden ihre Zeit, denn zum Verständnis der Konstruktionsprinzipien von LENR-Reaktoren müssen zuerst deren Betriebsprinzipien bekannt sein.
Ohne das Verständnis der vorangegangenen Beiträge können die Betriebs- und Konstruktionsprinzipien nicht verstanden werden, selbst wenn die vielen Unbekannten dort skizziert werden. Teil 5B schloss mit einem Überblick über die Forschung von Nikola Tesla im Zusammenhang mit den Funken- und den Mikroentladungen.
Tesla hat drei bekannte bahnbrechende Erfindungen veröffentlicht:
1. Den bürstenlosen Wechselstrommotor und -generator, somit das Konzept der rotierenden Magnetfelder – das zuverlässige Arbeitspferd der Industrie.
2. Das Konzept der mehrphasigen Stromverteilung und damit die Möglichkeit, riesige Kraftwerke und Stromverteilungsanlagen zu errichten – ohne die kolossalen Verluste, wie sie bei Gleichstromnetzen auftreten.
3. Das Konzept und die technischen Entwürfe zu den longitudinalen elektromagnetischen Wellen, welche heutzutage bestritten werden, obwohl die entsprechenden Patente zugänglich sind. Dennoch trug diese Erfindung zu den Grundsätzen der Funktechnik bei, indem sie die technischen Bestandteile eines Radios, die drahtlose Stromübertragung und die Fernsteuerung demonstrierte.
Teslas vierter, immens bahnbrechender Beitrag bestand in der Verwendung von Kondensierten Plasmoiden in Geißlerröhren. Diese Forschungsarbeit ist aus seinen Biografien vollständig verschwunden – ganz einfach deshalb, weil sie immer noch als Hexerei angesehen wird und nur von ein paar wenigen LENR-Forschern verstanden wird. (Diese wird im Teil 5B beschrieben.)
Worin liegt es, dass wir diese Konzepte nur sehr schwer begreifen können? Wie ist es möglich, dass die gut dokumentierten Beobachtungen von Kondensierten Plasmoiden es nie geschafft haben, auch nur an den Rand der Mainstreamphysik zu gelangen, die akademischen Plasmonen-Polaritonen aber schon? Erstere befinden sich weit außerhalb des „Grauzonenbereiches“ der Lehrbuchphysik, während sich letztere direkt auf der Grenze bewegen. Es ist erlaubt, sie in kleinen Monographien zu thematisieren, nicht jedoch in den großen Lehrbüchern zur Plasmaphysik.
Vor den Plasmaphysikern hat sich eine heftige mentale Barriere aufgebaut, zwei „in Stein gemeißelte“ Überzeugungen:
a) Eine kontrollierte Fusion ist nur über thermonukleare Prozesse möglich, über vollständig ionisierte hochenergetische Wasserstoffisotope. Alle Mittel für Forschung und Entwicklung (Milliarden von Dollar) fließen in dieses riesige Forschungsgebiet. Es existiert eine Reihe innovativer Start-up-Unternehmen, die ebenfalls Millionen von Dollar verschlingen.
b) Die Umkehrung des obigen Konzepts ist ebenfalls gängige Praxis: Danach ist es unmöglich, eine kontrollierte Fusion mittels eines schwach ionisierten Plasmas irgendeiner Art zu erzielen. In Wirklichkeit ist diese sogar in flüssigem Deuterium mittels schwerer Myonen (oder Pionen) möglich!
Werden diese tief verwurzelten Aussagen durch entsprechende Beobachtungen gestützt? Glücklicherweise liegen für beide Bereiche überzeugende Datensätze vor. Und diese Daten stehen in krassem Widerspruch zu den obigen Aussagen. Leider zählt in diesem verfluchten Bereich die Meinung mehr als gesicherte Forschungsdaten.
Den Forschern ist nicht klar, dass sehr heftige Transienten, elektrische Funken (unterhalb von Nanosekunden) sowie filamentartige Entladungen die Quelle für neue Plasmaphänomene bilden. Unsere routinemäßigen Erfahrungen beruhen immer noch auf sinusförmigen Entladungstransienten von 50 (oder 60) Hz oder auf hochfrequenten digitalen Niederspannungshalbleitergeräten auf der Basis von kristallinen Halbleitern.
Der Parameterbereich für diese neuen Phänomene liegt weit außerhalb dieser bekannten Bereiche. Diese Funken resultieren aus den Übergängen Dunkelentladung → Funke oder Glimmen → Lichtbogen aufgrund des negativen Anstiegs der Spannungs-Strom-Diagramme. Bereits vor einhundert Jahren war man in der Lage, sie zu erzeugen – und Tesla beherrschte sie auf sehr effiziente Weise.
Die stillschweigende und falsche Annahme, dass es sich „da draußen“ gar nicht anders abspielen kann, ist lähmend und paralysiert unsere Kreativität. In der Physik bringt jede neue Größenordnung (in Bezug auf Druck, Temperatur, Leitfähigkeit, Frequenz, Anzahl der Nukleonen oder Anzahl der in den Schalen gebundenen Elektronen) immer auch eine qualitative Veränderung mit sich. Auch die Vorstellung, dass eine Funkenentladung sich nicht allzu sehr von einer gewöhnlichen Glimm- oder Lichtbogenentladung unterscheidet, erweist sich als in gefährlichem Maße falsch!
Dabei handelt es sich in der Regel um unterschiedliche qualitative Veränderungen dieser Eigenschaften. (Das Gleiche gilt auch für Messungen oder die Datenerfassung.) Beispielsweise brechen digitale Netzteile auf Halbleiterbasis, Oszilloskope und dergleichen bei starken elektrischen Impulsen häufig ab. Es kommt zur Bildung von elektrischen Longitudinalwellen, welche die Halbleiter der Chips polarisieren und auf diese Weise zerstören. Nur veraltete, nur noch schwer zu findende Geräte, die auf Vakuumröhren basieren, haben da noch eine gewisse Überlebenschance.
Dies ist lediglich eines der Probleme, die sich bei der Erforschung dieses Effektes auftun (wenn auch ein gewaltiges). Das andere lautet: Wie lassen sich effiziente gepulste Hochspannungs- und Hochfrequenzstromversorgungen realisieren, mit denen sich ein Plasma voller Plasmoide erzeugen lässt?
Im Laufe des letzten Jahrhunderts war gerade einmal ein halbes Dutzend Menschen in der Lage, derartige Geräte zu bauen. Dazu muss man sich mit den Geräten für das Mittelvakuum (Gasentladungsröhren) auskennen, einschließlich ölfreier Pumpen, Vakuumabdichtungen, Durchleitungen und Druckmessern. Dank der Pionierarbeit von Frans Penning von Philips (später bei GE, Osram und Tungsram) stand diese Technologie schließlich zur Verfügung.
Allerdings verfügte allein Tesla über das nötige „wache Auge“, um über die Jahrzehnte nach dem „Unerwarteten“ Ausschau zu halten – beginnend in den 1890er Jahren bis hin in die 1910er Jahre, als J. Norman Collie, J. J. Thomson und andere auf der Basis von Funken in Wasserstoff die ersten Transmutationsversuche unternahmen.
Eine direkte Erzeugung von Elektrizität (ohne zwischengeschaltete Wärmekraftmaschinen) liegt bei allen bisherigen LENR-Verfahren noch in weiter Ferne. Die Erfahrungen, welche mit Pons-Fleischmann-Zellen und mit Staubplasmareaktoren gesammelt wurden, haben sich hierbei als nicht besonders hilfreich erwiesen. Diese Forschungsbereiche befinden sich weit entfernt von den Grenzen der Lehrbücher zur Plasmaphysik – und ebenso weit voneinander. Daher erfordert die experimentelle Arbeit mit Funken ein anderes Hintergrundwissen und ein anderes Fachwissen als in den übrigen LENR-Bereichen.
Von der eigentlichen Entstehung des Funkenkanals gibt es nur wenige Fotoaufnahmen, auf denen der Leiter, also das negativ geladene Pseudoteilchen, somit das Kondensierte Plasmoid, zu erkennen ist. Nur Gennady Mesyats (Novosibirsk, in den 1970er Jahren) und dem Deutschen Heinz Raether war es gelungen, eine Reihe von Fotografien mit einer zeitlichen Auflösung im Pikosekundenbereich zu erstellen. (Siehe die Abbildungen 1a-c.[1])
Im Teil 5D werden wir auf die Ergebnisse der einzelnen Experimente zur Erzeugung von Kondensierten Plasmoiden zurückkommen. Obwohl die katalytischen Eigenschaften der Kondensierten Plasmoide nie untersucht wurden, gilt ihre immense elektrische Ladung als gesicherte Tatsache.
Im Folgenden werden die gemeinsamen Funktionsprinzipien und die sehr unterschiedlichen technischen Konstruktionslösungen beschrieben. Als Leitfaden dienen dabei wiederum die Fragen von David Nagel, wie sie in der IE #118 formuliert wurden.[2]
Um die Warnungen noch einmal neu zu formulieren: Von nun an reicht die Denkweise der Mainstreamphysik, und sogar die der bisherigen LENR-Forschung, nicht mehr aus. Die aktive Nutzung der erweiterten Elektrodynamik ist in jedem Fall erforderlich. Ebenso unerlässlich sind dabei die starken elektrischen Impulse, welche die Entladung antreiben. Und für eine erfolgreiche Konstruktion und einen erfolgreichen Betrieb müssen die Eigenschaften der Kondensierten Plasmoide als auch der Plasmonen-Polaritonen bekannt sein. Darüber hinaus ist das Wissen um die Entstehung und die Eigenschaften von Funken- und Mikroentladungen nützlich. (Siehe Teil 5B.)
Die Erfindungen aus diesem Forschungsbereich weisen allesamt nur bruchstückhafte Informationen zu ihren technischen Details aus. Sie zu lesen gleicht jedoch dem Lösen eines Kreuzworträtsels. Die Lösung wird sich sukzessive in der Weise erschließen, dass die fehlenden Informationen durch die aus anderen Erfindungen gewonnenen Erkenntnisse vervollständigt werden.
Der „Überwasser“-Funkenreaktor
Der in Abbildung 2 dargestellte Reaktor von Parkhomov veranschaulicht die Tatsache, dass die Betriebsprinzipien über den Konstruktionsprinzipien stehen.
Bei diesem Reaktor handelt es sich noch um ein Forschungsgerät und noch nicht um eine ausgereifte Erfindung mit ausgefeilter Technik. Im Prinzip funktioniert dieser Reaktor jedoch schon besser als die herkömmlichen Unterwasserfunken- und Kavitationsgeräte, da seine Energieverluste geringer sind. Der Reaktor selbst stellt keine Neuheit dar. Alle Lichtbogenschmelzöfen funktionieren auf die gleiche Weise. Die Neuheit, die Erfindung, findet sich nicht in der Konstruktion, sondern in seiner Funktionsweise. Diese wiederum ist abhängig von der Art der Stromzufuhr. Dieses Gerät lässt sich nicht für einen Entladungsspalt im Mikrometerbereich einsetzen, so dass hier Mikroentladungen ausgeschlossen sind. Es stehen allerdings zwei geeignete Entladungsverfahren für große Spalten zur Verfügung:
a) Koronaentladung mit einem Strom im Mikroamperebereich, etwa bei Atmosphärendruck. Die Ausbeute ist winzig und daher bei der vorliegenden Reaktorkonstruktion (Punkt zu Ebene) unbrauchbar.
b) Transiente Bogenentladung, vorzugsweise unter Atmosphärendruck, wird durch Relaxationsschwingungen hervorgerufen. Sie kann durchaus auch mit Gleichstrom funktionieren, denn Funken sind von Natur aus eher „verrauscht“. Die Flüssigkeitsoberfläche ist zudem von schaumartiger Struktur mit vielen Tröpfchen. Diese ermöglichen außerdem die Staubfusion. So kommt es zu einer Reihe von Transmutationen, wie sie auch in der Patentanmeldung beschrieben werden.
Durch das Wasser ist Wasserstoff verfügbar, und dadurch wird ein gewisser Wärmeüberschuss freigesetzt.
Vom Prinzip her eignet sich diese Gesamtkonstruktion zur Transmutation von geschmolzenem Metall, und sogar von geschmolzenem Schwefel (sofern dieser nicht zu tief ist, nur einige mm). Bei dem Plasmagas kann es sich um Wasserstoff handeln, auch oberhalb des Atmosphärendrucks, falls ein gewisser Wärmeüberschuss zu erwarten ist.
Nicht vorgesehen ist eine akustische Plasmaresonanz, was einen eindeutigen Mangel der Konstruktion darstellt. Die Plasmakammerresonanz muss über die Ansteuerung der Stromversorgung synchronisiert werden. Die magnetische Rotation der Plasmasäule (Spinfelderzeugung), welche die Ausbeute weiter erhöhen könnte, bleibt unberücksichtigt. Diese Gründe führen dazu, dass dieses Gerät nur für die akademische Forschung geeignet ist (dafür ist es ausgezeichnet), jedoch noch keine Erfindung für die Massenproduktion darstellt.
Die Moray-Erfindung
Im Vergleich zu den wenigen Augenzeugenberichten, die zu Teslas Demonstrationselektroauto, dem Pierce-Arrow, vorlagen, gibt es bei T. Henry Moray Hunderte von dokumentierten Vorführungen seiner Erfindung (oder besser gesagt einer bestimmten Gruppe seiner Erfindungen), zu denen allerdings nur wenige technische Einzelheiten überliefert sind. Gesichert ist, dass er eine Koronaentladung mit sehr hoher Spannung zur Anwendung gebracht hat und dass die Kathode aus einer selbst hergestellten PbS-Legierung unter Zugabe von Cu und Al bestand (wahrscheinlich, um einen niedrigeren Schmelzpunkt zu erreichen). Die Reaktorröhre wurde in einem gashaltigen Dampf betrieben und nutzte Schwingkreise zur Stromerzeugung. Für die Erzeugung von Funken und zur Gewinnung überschüssiger Elektroenergie kam eine spezielle Diode oder ein „Ventil“ zum Einsatz, das sich bei hohen Spannungen unter minimalen Verlusten öffnen und schließen ließ. Es handelte sich dabei um eine Art Avalanche-Diode. Diese auf Halbleitern basierende Erfindung wurde von János Veres ein erneutes Mal erfunden, der sie dem Autor dann auch mehrmals vorgeführt hat. Es handelt sich um eine modifizierte Zener-Diode, die bei etwa 400 V öffnet und bei 300 V mit vernachlässigbaren Verlusten schließt und dabei extrem schnell arbeitet. Sie geht gelegentlich aus der Massenproduktion von Dioden hervor, und zwar in einer Stückzahl von etwa 1 aus 1000. Im Werk werden diese Dioden nicht auf ihre schnelle Öffnungsfähigkeit geprüft. Diese Erfindung bot sich für Investitionen an, doch niemand war an ihr interessiert. (Nachdem die Halbleiterexperten das Demonstrationsgerät gesehen hatten, hielten sie so etwas für absolut ausgeschlossen).
Die Geschichte des Moray-Gerätes ist gut dokumentiert und in vier aufeinander folgenden Broschüren sowie in einem Buch zusammen mit einigen technischen Details festgehalten. Gemäß der Lehrbuchphysik kann ein solches Gerät nicht funktionieren. Das US-Patentamt (USPTO) tat sein Bestes, um es im Laufe eines 20-jährigen Kampfes zurückzuweisen – mit tragischen Folgen. Anhand der Teile 1, 2 und 5B sind die Leser jedoch in der Lage, seine Physik, seine Funktionsweise und seinen Aufbau zu verstehen. Die energieerzeugenden Röhren besaßen eine große Oberfläche und arbeiteten mit Hochspannung und mit Hochfrequenzen, genau so, wie es Zeugen von Teslas Gasentladungsröhren berichtet haben.
Alle anderen technischen Daten von Moray (99,99 %) sind verloren gegangen, weil das USPTO seine Erfindungen immer wieder als nicht machbar zurückgewiesen hat. In den 1920er Jahren hat es nur Röhren anerkannt, die auf der Basis von Glühkathoden gearbeitet haben.
Bei dem einzigen Patent (US2460707), das ihm erteilt wurde, geht es um eine medizinische Erfindung zur Abtötung von Bakterien und Viren mithilfe longitudinaler elektromagnetischer Wellen. Einige Details seiner energieliefernden Röhre könnten in der Patentschrift verborgen sein, doch diese Vermutung bleibt reine Spekulation.
Es ist kein verwertbarer Bauplan der Röhrenkonstruktion oder des Schaltkreises erhalten geblieben. Seine Bücher enthalten lange und inhaltslose Spekulationen zur Natur eines schwingenden Äthers, der als Energiequelle dienen könnte.
Sein 50-kW-Gerät wurde bisher noch von niemandem nachgebaut, trotz mehrerer unabhängiger Versuche. Bei diesen Versuchen handelte es sich um Nachbauten, die sich im Rahmen der etablierten Physik bewegt haben und in der Regel davon ausgingen, dass radioaktive Halbleiterkristalle als Energiequelle dienten. Heute würde er dafür nicht einmal ein Patent erhalten, denn die Abtötung von Viren durch longitudinale elektromagnetische Wellen steht im Widerspruch zu den Interessen der Pharmaindustrie. Es existieren keine Dokumente bezüglich seines medizinischen Erfolges, nur zur Energieerzeugung mittels Gasentladungsröhren. Die Tatsache, dass es sich um eine Gasentladung gehandelt hat, geht ebenfalls auf Augenzeugen zurück: Diese haben ein bläuliches Licht aus seinen Röhren wahrgenommen, ein eindeutiger Beweis für eine Gasentladung. Im Patent selbst ist keine Röhre mit externen Magnetspulen abgebildet. Allerdings existiert noch eine Fotografie des Moray-Gerätes. Es könnte sich dabei aber auch nur um ein Mittel zur Verschleierung handeln. Siehe dazu Abbildung 3, welche auf der Grundlage dieser Fotografie von schlechter Qualität neu erstellt wurde.
Einige Zeugen durften einen Blick in die Holzkiste werfen, in der sich das Gerät befand. Sie erwähnten Spulen, Widerstände, Kondensatoren und glühende Entladungsröhren, aber nicht deren konkrete Anordnung. Morays Buch The Sea of Energy on which Earth Floats (Das Meer der Energie, auf dem die Erde schwimmt) ist nur eine bruchstückhafte Sammlung von Täuschungen und Betrügereien. Siehe Abbildung 4.
Das Reverse Engineering des Moray-Gerätes
Genau wie bei Teslas Entladungsröhren in Teil 5B und dem umgerüsteten Elektroauto von Pierce-Arrow bleibt auch das Reverse Engineering von Morays Arbeit spekulativ und damit subjektiv.
Die Leser mögen zu einem anderen Schluss kommen. Aber meiner Meinung nach stellt ein Detektorradio (Kristallradio) in der Tat eine korrekte technische Einrichtung dar (aber nicht die einzige), um mit LENR überschüssige Elektroenergie zu erzeugen – nur durch Zufall und mit einer geringfügigen Modifikation der ursprünglichen Schaltung.
Der Bau von Langwellenradios (Kristallradios) war in den 1910er bis in die 1960er Jahre hinein angesagt. Sie eigneten sich ideal für Jugendliche, um „praktische Erfahrungen“ mit Schwingkreisen, Resonanzen und Halbleitern zu sammeln. Als die Langwellenradiosender in den 1960er Jahren ihren Betrieb einstellten, bauten Hunderttausende von Funkamateuren Kristallradios (Detektorradios), weil die Amplitudenmodulation durch die Frequenzmodulation ersetzt wurde.
Als Hinweis auf den Aha-Moment der ursprünglichen Entdeckung lieferte Moray nur einen einzigen Satz: „Da gab es im Kopfhörer eine ungewöhnliche Serie von Klickgeräuschen …“
Ein typisches Kristallradio ist in Abbildung 5a zu sehen (über das ich auch schon in der IE #135[3] geschrieben habe). Das Rätsel hat mich seitdem immer wieder beschäftigt. Die erste Hälfte des Rätsels lautet: Warum hat von Hunderttausenden von Funkamateuren nur Moray in Salt Lake City (Utah) den Effekt des Energieüberschusses bemerkt? Wurde dieser in der übrigen Welt von niemandem sonst festgestellt? Auf diese Frage werden wir bald eine vorläufige Antwort erhalten.
Die zweite Frage lautet: Hat Moray das ursprüngliche Schema verändert?
Was folgt, ist ein noch einfacheres Layout als jenes, das in der IE #135 veröffentlicht wurde.[3]
Zum damaligen Zeitpunkt ging ich davon aus, dass Moray eine Koronaentladungsröhre mit einem geradlinigen Draht verwendet hat (genau wie beim Deuterium-Tritium-Experiment von Thomas Claytor am Los Alamos National Laboratory).
Für den Bau einer solchen Röhre müsste sich ein Jugendlicher ohne Kenntnisse in Plasmaphysik und von LENR allerdings einen umfassenden Einblick verschaffen. In der Folge sind weitere Erkenntnisse erforderlich, um den Audioschaltkreis des Kopfhörers zu modifizieren. Das ist zwar nicht unmöglich, aber doch eher unwahrscheinlich.
Am wahrscheinlichsten erscheint die folgende Variante: Auf der linken Seite des HF-Schwingkreises war der Schalter für die Abstimminduktivität nicht geschlossen, so dass der Drehkondensator C1 (Abbildung 5a) über die Antenne auf ein hohes Potenzial aufgeladen wurde.
Moray verwendete bei seinen Demonstrationen jahrzehntelang eine lange, horizontal ausgerichtete, gut isolierte Antenne, die später jedoch überflüssig wurde. Diese Antenne lieferte aufgrund des üblichen sonnigen Wetters in Utah eine gepulste Hochspannungsquelle (1-50 kV) mit niedriger Stromstärke. Die Antenne produzierte infolge einer gleichstrombasierten Barriereentladung eine regelmäßige Serie von Hochspannungsimpulsen. In Wahrheit handelte es sich aber um eine dielektrische Barriereentladung, die durch die Gummiisolierung hindurchging. Moray hat diesen Gummi später nachgebessert, aber seine Zusammensetzung ist unbekannt geblieben. (Sie wird in seinem Buch nur an einer einzigen Stelle erwähnt.) Der lange Antennendraht weist sogar eine gewisse Induktivität für hohe Frequenzen auf. Die Isolierung stellt eine Barriere dar, durch die bei hohem Potenzial zeitweilig ein gewisser Strom fließen kann. Auf diese Weise erreichte eine Reihe von Impulsen den Whisker. Der atmosphärische Strom mit seiner geringen Intensität lud dann den Kondensator C1 in der gleichen pulsierenden Weise auf wie einen Relaxationsoszillator. Das hatte im feuchten Europa seinen Vorteil! Und dies passiert in Europa nur selten, vielleicht nur bei aufziehendem Sturm. Dies kann geschehen, wenn die Abstimminduktivität nicht zum Einsatz kommt und der Schalter S (Abbildung 5a) geöffnet wird, so dass C1, wie von Augenzeugen beobachtet, aufgeladen werden kann.
Der nächste, kritische Schritt besteht darin, in den Spalt zwischen dem Stift und dem selbstgefertigten Galenitkristall einige Funken überspringen zu lassen, sobald sich der scharfkantige Whiskerdraht in einiger Entfernung vom Galenitkristall befindet. Auf diese Weise bilden sich in der Funkenstrecke zwischen dem „Katzenschnurrhaar“, dem Stift und dem Halbleiter Kondensierte Plasmoide. Nur wenn sich feuchte Luft im Raum befindet, wird der Wasserdampf durch die Entladung ionisiert, und es entsteht der für die Fusion benötigte Wasserstoff. Ein „Heureka“-Moment lässt sich also erzielen, wenn gleichzeitig alle drei nachfolgenden Bedingungen erfüllt sind:
1. Der S-Schalter ist geöffnet.
2. Das Katzenschnurrhaar befindet sich in geringem Abstand zur halbleitenden, gleichrichtenden Kristalloberfläche des Galenits, beispielsweise im Zuge der Suche nach einer geeigneten Kontaktstelle.
3. In der Nähe des Kristalls befindet sich etwas Feuchtigkeit, beispielsweise infolge der Atemluft.
Wir denken immer, dass die „Katzenschnurrhaare“ die Oberfläche des Halbleiters berühren. Das ist in der Tat der Normalfall. Allerdings kommt es auch zu glücklichen Zufällen. In Abbildung 5b ist eine Diode vom Typ „Katzenschnurrhaar“ dargestellt. (Sie stammt aus einem sowjetischen Buch für Funkamateure von V. G. Borisov aus den 1950er Jahren).
Obwohl es auch noch eine Reihe weiterer möglicher Schaltungen gibt, lädt die einfache Schaltung, wie sie in Abbildung 5a dargestellt ist, den Stift kontinuierlich mit Impulsen von der Antenne auf. Eine „Zimmerantenne“ oder eine schlechte Erdung schränken den elektrischen Strom zum Katzenschnurrhaar ein. Die gepulsten Entladungen des Katzenschnurrhaares erfüllen denselben Zweck wie Ken Shoulders thyratronbetriebene Pulsschaltung, wie Takaaki Matsumotos Unterwasser-Nadelentladungen (Teil 5B) oder wie Mesyats explosive (Funken-)Entladungen.
Und tatsächlich wurde dieser Prozess von Tesla, Moray und anderen immer wieder neu erfunden. Es sind schnelle Hochspannungsimpulse notwendig, damit sich auf der Nadel Kondensierte Plasmoide bilden, die wiederum die Fusion von Wasserstoff katalysieren.
Offensichtlich wurde die punktförmige Koronaentladung bereits seit den 1930er Jahren systematisch untersucht. Auch die Lichtenberg-Figuren wurden wiederentdeckt, denn sie bilden eine Kombination aus Plasmastrahlern und Plasmoiden. Jedoch beinhalteten diese Studien weder die Schwingkreise noch die Untersuchungen der Transmutationen oder der Energiebilanz.
In den Experimenten des Londoner Colleges bis zum Jahr 1914 haben Collie und seine Mitarbeiter zeitgleich mit Tesla und Moray transiente Funken-/Koronaentladungen untersucht. Sie fanden Transmutationen und veröffentlichten ihre Versuchsergebnisse in den Proceedings of the Royal Society[4], unternahmen aber keine weiteren Schritte zur Untersuchung von Schwingkreisen bei der Belichtung von Röntgenfilmen oder bei den Strom-Zeit-(Ladungs-)Messungen.
Bei den Mikroentladungen und den filamentartigen Entladungen handelt es sich um vielschichtige und vielseitige Phänomene. Sie wurden noch nie eingehend und ausreichend detailliert untersucht. Ohne die Bedeutung der Rotationssymmetrie, die Natur der Quasiteilchen und die nukleare Katalyse zu verstehen, lassen sich ihre außergewöhnlichen, aber nutzbringenden Eigenschaften nicht nachvollziehen.
Die Funktionsweise der Moray-Erfindung
Gleichwohl lassen sich auch an diesem Gerät die Grundprinzipien katalytischer Fusionsreaktoren studieren. Aus diesen Wurzeln hat sich später dann die Halbleitertechnologie entwickelt (der Zweig der kristallinen Halbleiter). In der Folge entwickelten sich aus diesen Wurzeln dann nicht nur die Verstärker (Transistoren), sondern auch die gesamte Digitaltechnik und die Computer, und damit auch die Softwareindustrie.
Das bescheidene, selbstgebaute Amplitudenmodulationsradio auf Kristallbasis inspirierte und beflügelte somit auch die Fusionswissenschaft und -technologie. Dies gelang allerdings nur bei Tesla und bei Moray, die bis in die 1930er Jahre auf ganz unterschiedlichen Forschungsgebieten unterwegs waren (sie arbeiteten damals im Schatten der Vakuumröhren- und der Glühkathodenelektronik).
Betrachten wir den in Abbildung 5a dargestellten vermutlichen Schaltkreisentwurf einmal als den wahrscheinlichsten. Wenn der Hochfrequenzkreis (linke Seite) offen ist, dann kann der abstimmbare Kondensator C1 bis zu einem beträchtlichen Wert aufgeladen werden, möglicherweise bis zu mehreren Hundert Volt, vielleicht sogar Kilovolt. Sein Potenzial wird durch die Funkenstrecke der Diode begrenzt (Abbildung 5b), welche sich aus dem Abstand zwischen dem Stift und dem Galenit ergibt. Mitunter liefert die isolierte Antenne als Dielektrikum einen Spannungsspitzenwert. (Siehe Abbildung 5c.)
Auf der Seite des Anodenkristalls (Galenit, PbS) kommt es ausschließlich zu Spannungs- und Stromspitzen (Abbildung 5d).
Man beachte, dass diese Anordnung nicht auf irgendeinen Radiosender abgestimmt ist. Es wäre sogar schädlich, den Schalter S zu schließen, weil C1 dadurch kurzgeschlossen würde.
Dieser Versuchsaufbau dient als Relaxationsoszillator, welcher mit einer hohen Spannung und mit einem sehr schwachen Strom, in der Größenordnung von Mikro-/Pikoampere, betrieben wird. (Diese Stromstärke ist für Leistungsanwendungen unbrauchbar.)
Auf der rechten Seite von Abbildung 5a befindet sich der niederfrequente (max. 10 kHz) Audioschaltkreis. Der Kopfhörer stellt eine Induktivität dar, die jedoch mittels eines kleinen Dauermagneten vorgespannt wird, um über die Einbindung der hochfrequenten (nur kHz) Signalanteile des Funksignals akustische Wellen erzeugen zu können. Die Frequenzen beider Schaltkreise sind absichtlich nicht aufeinander abgestimmt, um so die Demodulation oder Umwandlung der langwelligen, amplitudenmodulierten HF-Wellen in niederfrequentere (einige kHz) Tonfrequenzen zu ermöglichen.
Für ein Radiogerät ist die Energiemenge, die es entnimmt, gering, selbst bei nahe gelegenen Radiosendern. Die auf Funken basierende katalytische Fusion, eine Explosion von Kondensierten Plasmoiden, liefert da möglicherweise einen stärkeren Ausbruch an elektrischer Ladung, insbesondere dann, wenn ein röhrenförmiger Kristall-Detektor zum Einsatz kommt, so wie in Abbildung 5b dargestellt.
Bei einem System auf der Basis von Whiskerkristallen ist die explosive Energie der Kondensierten Plasmoide eher gering oder sogar vernachlässigbar. Daher erscheint die Verwendung einer Diode in einer Röhre nicht nur sinnvoll, sondern tatsächlich notwendig.
Für eine geschlossene Röhre wie in Abbildung 5b, die etwas Wasserdampf enthält, zeigt Abbildung 5e den wahrscheinlichsten Spannungsverlauf.
Dabei kann es sich um eine Reihe von Klickgeräuschen handeln, die stärker sind als die eines nahe gelegenen Radiosenders. Es waren diese „Klicks im Kopfhörer“, die die Neugier des elfjährigen Moray in Salt Lake City weckten. Dies motivierte ihn zu einem Studium der Elektrotechnik, was ihm bis zu einem gewissen Grad half, die Bedeutung von Schwingkreisen zu begreifen.
Die Herausforderungen
Natürlich wollte Moray die Wirkung verstehen, um die Leistung zu erhöhen. Das Konzept der katalytischen Fusion lag weit jenseits seiner Vorstellungskraft und der seiner Zeitgenossen – zum Beispiel eines gewissen Patentprüfers: Albert Einstein, oder eines Rutherford, dem ersten Kernphysiker, oder eines Planck, der den Weg zur Quantenphysik ebnete.
Moray und Tesla bahnten sich den Weg stets über Versuch und Irrtum: die Vergrößerung der Oberfläche des Galenitkristalls, die Erhöhung der Anzahl der Entladungen, die Suche nach dem richtigen Aufbau der Energieröhre, dem richtigen Druck und der richtigen Gaszusammensetzung, usw.
Moray hat die technischen Details seines Gerätes nie veröffentlicht und hoffte noch bis an sein Lebensende im Jahr 1974 (vergeblich) auf eine angemessene Finanzierung seiner Forschung und Entwicklung. Zu diesem Zeitpunkt hatten alle großen Atommächte bereits Billionen von Dollar für militärische Projekte zur Heißen Fusion ausgegeben und waren davon ausgegangen, dass sie die Physik der (heißen) Fusion beherrschen würden. Bei der auf Funken basierenden katalytischen Fusion, die Tesla und Moray beherrschten, handelte es sich für beide um eine völlig unbegreifliche, fremdartige Technologie. Diese Geburt von LENR als katalytischem Konzept hat das Labor des London College in den 1910er Jahren leider nie verlassen. So hat sich das Konzept der kontrollierten Fusion auf verhängnisvolle Weise mit dem Konzept der Wasserstoffbombe verknüpft. Erschwerend kam hinzu, dass man davon ausgegangen war, dass auch die Prozesse im Inneren der Sterne diesen Effekten der Heißen Fusion folgen würden, denn zur Temperatur in der Korona fehlten jegliche Daten.
All das wertvolle Know-how ging mit ihrem Tod verloren. Ihre Technologie haben sie nie preisgegeben. Moray teilte sie noch nicht einmal mit seinen Söhnen. Dies war der dritte, aber immer noch nicht letzte Fall, bei dem die Erfahrungen zur katalytisch kontrollierten Fusion im niederenergetischen Bereich verloren gegangen sind.
Morays Herausforderung bestand (neben anderem) darin, die bei der filamentartigen Entladung freigesetzte elektrische Energie einzufangen. Er verfügte zwar über einige vergleichsweise elementare Geräte zur Messung der transienten Spannung, wie beispielsweise ein einfaches Kathodenstrahlgerät, mit dem er sich behelfen konnte.
Moray hatte zwei Dinge beobachtet: Zum einen bemerkte er mitunter sehr starke, hochamplitudige Spannungs- und Stromstöße, deren Amplitude die Spannungs- und Leistungsamplituden der Audioschaltkreise um mehrere Größenordnungen überstieg. Zum anderen registrierte er im „niederfrequenten“ Audioschaltkreis ansteigende niederfrequente Spannungsschwingungen. Er beschrieb dieses Phänomen mit einem Gleichnis: „Die Trägheit setzt ein“, wenn die Schwingungen des Äthers eintreffen. Es handelt sich um bedeutungslose Phrasen. Moray hat nie offengelegt, dass er damit die Spannungs- und Stromschwingungen gemeint hat.
In der vierten Auflage von The Sea of Energy in Which the Earth Floats (Das Meer der Energie, in dem die Erde schwimmt) schreibt Moray auf Seite 45:
- Diese Energie kann die Planeten in Form von Schwingungen erreichen, ähnlich den Schwingungen und Gezeiten der Meere. Die Strahlungsenergieröhren empfingen diese Energie in Stößen, die nur wenige Mikrosekunden andauerten, doch der Druck (die Spannung) und der Strom in jenen Stößen sind so groß, dass so viel Energie an die Geräte in Resonanz übertragen wird, als wäre diese unbegrenzt und in Form von Mehrfachblitzen und in einer Größenordnung nutzbar, die mit dem Licht des Tages konkurrieren wird.
Diese „Ausbrüche“ hat der Autor auch bei den eher unzuverlässigen Bogenentladungsgeräten von Correa und Chernetzky beobachten können.
Wie funktioniert das durch Funken verursachte katalytische LENR?
Der folgende Abschnitt beruht auf meinen persönlichen Laborerfahrungen. Einige der Aussagen sind spekulativ, da zur Katalyse von Kondensierten Plasmoiden noch keine diagnostischen Verfahren zur Verfügung stehen. Dennoch beruhen sie auf tatsächlichen Beobachtungen eines ähnlichen Kreislaufes, wie er in Abbildung 5a dargestellt ist.
Sehr wahrscheinlich vollziehen sich bei der Katalyse von Kondensierten Plasmoiden zwei separate Prozesse. Der eine beruht auf kurzen, nanosekundenlangen Unterbrechungen der Ordnung. Der andere besteht in einer eher langsamen, kontinuierlichen Emission von Elektronen, wenn sich die Kondensierten Plasmoide im „weißen“ Modus befinden.
Im ersten Fall kommt es zu einer regelmäßigen Reihe von Stromstößen mit geringer Amplitude (siehe Teil 5B), während der Entladungsstrom unter einer sinusförmigen Spannung sogar bei Nullspannungen eine Reihe von Mikroentladungen oder Koronaentladungen hervorruft. Im Bereich der Spannungsspitzen erfolgt überhaupt keine Entladung. Die Intensität der Stromspitzen zeigte keine Abhängigkeit von der Spannung. Stromspitzen wurden nur bei hohen Werten von ∂E(r,t)/∂t beobachtet, während bei Spannungsspitzen überhaupt kein Strom beobachtet wurde. Die Energie dieser Stromstöße kann mithilfe eines Schwingkreises integriert (nutzbar gemacht) werden, da sie nur in der oben erwähnten Phase eines Schwingkreises aktiv werden. (Man könnte dies als „kohärenten Zustand“ bezeichnen.)
Es wird davon ausgegangen, dass die Kondensierten Plasmoide während dieser Stromspitzen die Fusion nur in der Phase des ansteigenden elektrischen Feldes katalysieren. Daher können die Spannungsamplituden im Sammelstromkreis nur bis zu einer maximalen Amplitude ansteigen und dann für eine bestimmte Zeit beibehalten werden, um die Last anzutreiben. Während dieser induzierten katalytischen Prozesse scheinen die Kondensierten Plasmoide Elektronen zu emittieren, die eine hohe Geschwindigkeit aufweisen. Die Elektronen, die die Plasmoide verlassen, werden im elektrischen Feld zwischen der Kathode und der Anode abgebremst. Auf diese Weise wirkt die Röhre wie ein Generator. Dies geschieht allerdings nur in der Gegenwart von Wasserstoffisotopen. Auf diesem Prinzip der katalytischen Fusion beruhen alle hier besprochenen Erfindungen. Wie Jacques Dufour festgestellt hat [Teil 5a], erfolgen diese katalytischen Prozesse nicht mit massereichen Inertgasen wie Neon oder Argon.
Bei der geregelten, „gebändigten“ oder „angestoßenen“ Katalyse mittels Kondensierter Plasmoide ist es notwendig, dass die Ausgangsleistung in Form von potenzieller Energie zur Verfügung steht, da diese effizienter ist als Wärmenergie. Erfolgt die Freisetzung von Elektronen mit Energieüberschuss durch katalytisches LENR völlig zufällig, lässt sich nur Wärmenergie gewinnen. Zwischen der Energie (Geschwindigkeit) der ausgestoßenen Elektronen und dem Spannung-Strom-Gefälle in den Entladungsröhren muss ein ausgewogenes Gleichgewicht herrschen.
Verlassen die Elektronen die Kondensierten Plasmoide mit einer zu hohen Geschwindigkeit, werden sie beim Auftreffen auf die Anode zwar bis zu einem gewissen Grad abgebremst, ein Teil ihrer Energie wird jedoch als Wärme abgeführt und geht somit beim Auftreffen auf die Anode verloren. (Statt einer „weichen“ Landung erfolgt eine „harte“ Landung.)
Sollte die Energie beim Austreten aus der Oberfläche der Kondensierten Plasmoide hingegen zu niedrig sein, werden sie abgewiesen, noch bevor sie die Oberfläche der Anode überhaupt erreicht haben, da sie sich auf einem höheren Potenzial bewegen, wodurch ihr Energiegewinn vergeudet werden würde.
Entscheidend ist, den frequenzabhängigen Wert von ∂E(r,t)/∂t so zu wählen bzw. einzustellen, dass die katalytische Intensität mit der Spannungsdifferenz zwischen der Frequenz der Sammelschwingung und der Spannung (elektrischer Feldgradient) harmoniert.
Eine zu niedrige Extraktionsfrequenz führt zu einer geringen Intensität der Katalyse – der größte Teil der ausgestoßenen Elektronen sowie deren Geschwindigkeit werden vergeudet. Ist die Spannungsamplitude des Sammelschaltkreises (der Audioschaltkreis in Abbildung 5a) zu niedrig, geht auch hierdurch die Überschussenergie, wie bereits erwähnt, beim Auftreffen auf die Anode verloren. Somit muss die an diese Schaltung gekoppelte Last verringert werden.
Wird die Frequenz zu hoch eingestellt und eine zu große ohmsche Last gewählt, kommt es auch hierdurch zu einer beträchtlichen Energieverschwendung, da die überwiegende Menge der Kondensierten Plasmoide zur katalytischen Fusion gebracht wird und somit Elektronen emittiert. Diese Elektronen transportieren die bei der katalytischen Fusion gewonnene Überschussenergie, so wie im Teil 5B beschrieben. Ist das elektrische Potenzial des Sammelkreises zu gering, kann er nicht die gesamte kinetische Energie abfangen. Die Elektronen können dann nicht wirksam abgebremst werden, sodass die Kondensierten Plasmoide mit ihrer Überschussenergie zurückbleiben.
Die schwierigste Aufgabe besteht darin, die Abbremsung der Ladungen zu bewältigen, da diese in ein Plasma eingebettet sind. Die Abbildung 5d zeigt eine analoge Situation. Noch ein Hinweis für die Leser: Die Anzahl der Kondensierten Plasmoide hängt von einer Reihe von Parametern ab, wie etwa der Form der Entladungsröhre, der zu ihrer Herstellung verwendeten Materialien, der Zusammensetzung des Plasmas, der Art der Anregung und so weiter. Diese werden hier nicht erörtert, da dies den Umfang des vorliegenden Aufsatzes sprengen würde. (Wir werden später auf dieses Thema im Rahmen einer anderen Reihe von detaillierten Abhandlungen zurückkommen).
Die Einstellung dieses empfindlichen Gleichgewichts zwischen der Intensität der katalytischen Elektronenemission (ihrer Anzahl und ihrer kinetischen Energie) und ihrer „Einsammlung“ stellt eine wichtige Aufgabe bei der Konstruktion und im Betrieb dar. Dies galt so schon für Tesla, Moray und andere – und gilt ebenso für uns.
Abbildung 5f kann dem Leser helfen zu verstehen, wie und warum die Raten der katalytischen Fusion und der elektrischen Energiegewinnung ausbalanciert werden müssen.
Anhand von Kugeln und geneigten Bahnen soll eine mechanische Analogie zur ausgelösten Katalyse dargestellt werden, bei der die Katalysegeschwindigkeit und die Einfangpotenziale zu einem bestimmten Zeitpunkt übereinstimmen.
α) Eine zu hohe katalytische Auslöserate lässt die Kondensierten Plasmoide explodieren. Die meiste Energie geht verloren, bevor sie eingefangen wird.
β) Angemessenes Erzeugungs- und Gewinnungsniveau; langanhaltende Katalyse durch Kondensierte Plasmoide. Die erzeugte Energie wird ohne großen Verlust eingefangen.
γ) Zu niedriges Energieerzeugungsniveau. Die emittierten Elektronen sind nur wenige und weisen eine nur geringe Energie auf, sodass sie das erwartete Potenzialniveau nicht erreichen können.
Betrachten wir nun die andere Seite, die Seite des Einfangens oder der Entnahme:
1) Die einzufangenden Elektronen haben nicht genug Energie, um das Einfangpotenzial zu erreichen, und kehren zurück, bevor sie eingefangen wurden.
2) Das angemessen aufrechterhaltene Einfangpotenzial. Die Elektronen erreichen genau ihr höchstes Potenzial (weiche Landung).
3) Zu hohe kinetische Energie für das Einfangen: Der größte Teil der kinetischen Energie der aus den Kondensierten Plasmoiden freigesetzten Elektronen wird in Wärme umgewandelt (harte Landung).
Unserer Erfahrung nach war es nur über Versuch und Irrtum möglich, das Produktions-/Entnahmeniveau abzustimmen. Die Anzahl der freien Konstruktions- und Betriebsparameter ist ziemlich verwirrend. Die Arbeit besteht in einem langsamen Optimierungsprozess. Die wichtigste Richtlinie lautet: Messen Sie das zeitabhängige Potenzial des Sammelkreises und überwachen Sie, wann sein Potenzial trotz Belastung zu steigen beginnt. Siehe als Beispiel die Abbildung 6.
[Abbildung 6]
Bei diesem Problem handelt es sich um eine Art von „Impedanzanpassung“. Die Drosselklappe des Motors und das Getriebe eines Autos müssen an den Luftwiderstand angepasst werden. Das Ereignis wurde durch das Oszilloskop in Abbildung 6 aufgezeichnet, wie es sich durch die allmähliche Verringerung der Last eingestellt hat. Danach erfolgte die angemessene Anpassung, sodass die erzeugte Elektronenenergie durch den Sammelzyklus eingefangen wurde und ihr Potenzial wuchs, anstatt sich zu verflüchtigen. Nach zwei erfolglosen Zyklen, in denen die Überschussenergie nicht eingefangen wurde, setzt die „Trägheit“ ein, was bedeutet, dass die Erzeugungs-/Einfangparameter nahezu optimal eingestellt sind.
Moray und Tesla bezeichneten dies als die „Resilienz des Universums“, wenn die Erzeugung und Entnahme perfekt aufeinander abgestimmt sind und dieses Gleichgewicht zwischen der Menge an katalytischer Fusion und der Entnahme/Abgabe an die ohmsche Last auf unbestimmte Zeit aufrechterhalten wird. Uns fehlt es bisher an der nötigen Fertigkeit, diesen Idealzustand aufrechtzuerhalten. Die Schwingung weist immer eine zunehmende oder eine abnehmende Amplitude auf.
Moray hat eine ausgeklügelte adaptive Entnahmeschaltung entwickelt, um den Bedarf einer sich ändernden Last zu decken. Beispielsweise erfordert ein Elektroauto eine schwankende Leistungsabgabe. Daher müssen der Stromerzeugungsschaltkreis (HF) und der Entnahmeschaltkreis (NF) ständig aufeinander angepasst werden. Jedoch vereinfacht ein großer Batteriesatz mit einer voreingestellten Entnahmespannung die Aufgabe der Erzeugung/Entnahme für den Betrieb eines LENR-Gerätes. Ein solcher LENR-Reaktor und die Anregungs-/Entnahmeschaltungen verringern die Größe des Batteriesatzes erheblich. Somit ist ein Elektroauto/eVTOL-Flugzeug leichter und billiger und verfügt über eine praktisch unbegrenzte Reichweite. Das macht die Erzeugung von Plasmonenpolaritonen und von Kondensierten Plasmoiden bzw. die kontrollierte Katalyse so bedeutend.
Durch das Denken in Analogien lassen sich bestimmte Probleme leichter begreifen. So ist der Entnahmeschaltkreis eine Analogie zum Meeresstrand, an dem Wellen mit unterschiedlicher Amplitude die Küste erreichen. In Abbildung 5g ist die Vorrichtung zum Einfangen und zum Entnehmen dargestellt, bei der ein Speicherbecken (Kondensator) intermittierend von den Wellen gespeist und kontinuierlich entleert wird.
Der Wasserstand im Speicherbecken hängt vom zeitlich gemittelten Verhältnis zwischen Wellenenergie und Massenzufluss einerseits und dem Wasserabfluss andererseits ab.
Das ist einfache Klassische Physik und Ingenieurwissenschaft. Das war Teslas oszillierende Ätherenergie und das war Morays „Meer der Energie“. Die „Wasserzufuhr“, die katalytische Elektronenabscheidung durch Kondensierte Plasmoide, liegt außerhalb des Bereiches der klassischen Elektrodynamik (siehe die Teile 1, 2 und 3). Sie ähnelt möglicherweise eher der Wirbelstromerwärmung oder der induktiven Heizung der Plasmaphysik oder der Metallerwärmung. Auch die kapazitive Plasmaerwärmung stellt eine Art von Analogie dar. Die Formierung von Kondensierten Plasmoiden weist eine Analogie zu Wirbelringen in Flüssigkeiten als Quasiteilchen auf. Eine weitere Analogie zur induzierten Katalyse könnte man in dem Auswringen eines nassen Teppichs sehen. Am Anfang der Verwindung tritt der größte Teil der Flüssigkeit aus. Auf dem Höhepunkt des Drehmomentes wird keine Flüssigkeit mehr aus dem Teppich gepresst, da er zu diesem Zeitpunkt schon fast trocken ist.
Das Neue daran ist, dass konstante elektrische Felder und konstante magnetische Felder keine katalytische Wirkung erzielen, sondern nur eine vorübergehende, wie bereits erwähnt. Daher ist zur Bildung von Kondensierten Plasmoiden eine filamentartige Entladung (Korona- oder Funkenentladung) erforderlich. Doch zur Aufrechterhaltung ihrer katalytischen Wirkung sind auch zeitlich wechselnde äußere Felder notwendig.
Ein Plasma mit einer Dichte nahe der Atmosphärendichte weist seine eigenen akustischen Schwingungen auf, die vom Verhältnis von Entladungs- und Inertvolumen abhängen. Es ist aussichtslos, hier irgendetwas auf der Grundlage der Lehrbuchphysik zu berechnen. Die Abstimmung und die Anpassung aller Frequenzen an einen gemeinsamen Resonanzfrequenzbereich stellt in diesem frühen Stadium ein experimentelles Problem dar, und kein theoretisches.
Das Modell des oszillierenden Universums
Die Geschichte hat gezeigt, dass jede Entdeckung, die gemacht wurde, einem bestimmten analogen Modell gefolgt ist. So stellte sich Tesla vor, dass ein dynamisches, oszillierendes Universum eine unerschöpfliche Energiequelle darstellt. Moray folgte dieser Vorstellung und stellte sich diese Energie wie die Wellen an einem Strand vor – daher auch der Titel seines Buches The Sea of Energy (Das Meer der Energie).
Beide Modelle gerieten in Vergessenheit, weil keine eindeutigen Anleitungen für entsprechende Experimente zur Verfügung standen und auch nicht dafür, wie sie in Gang gesetzt werden können.
Modelle und Konzepte sind stets von großer Bedeutung. Hier einige Beispiele:
- Luigi Galvanis Modell des „tierischen Magnetismus“ mit den sich zusammenziehenden Froschschenkeln zwischen verschiedenen Metallen wurde mit Spott bedacht. Erst die Experimente mit den Voltaʼschen Säulen haben es rehabilitiert und eine neue Ära eingeleitet.
- Faradays Konzept des „Kraftfeldes“ stieß sofort auf heftigen Widerstand. Erst mit der Maxwellschen Theorie fand er seine Rehabilitierung.
- Oersteds Konzept vom „weißen heißen Draht, der ein Magnetfeld erzeugt“ wurde zurückgewiesen – in diesem Fall zu Recht.
Sowohl Tesla als auch Moray hatten es versäumt, die kausalen Zusammenhänge zwischen dem funkensprühenden Plasma im Wasserstoff und den „Energiestößen“ zu erkennen.
Die beiden Plasmaphysiker haben es außerdem versäumt, den qualitativen Unterschied zwischen einer Townsend-Entladung (Avalanche-Ionisation) und einer Funkenentladung zu erkennen, bei der hochgradig aufgeladene, langlebige Pseudoteilchen gebildet werden. Sie haben es völlig versäumt, deren nützliche katalytische Eigenschaften zu erkennen.
Die Ergebnisse (Modelle) von Raether, Mesyats, Shoulders, Matsumoto usw. sind ihnen immer wieder völlig entgangen. Dies ist einer der Gründe dafür, dass die Entdeckungen (die Modelle) von Tesla und Moray trotz ihrer Bedeutung nie Einzug in praktisch nutzbare Geräte gehalten haben.
Gelegentlich kommt es vor, dass die Kondensierten Plasmoide nicht nur katalysieren, sondern auch mit einem lauten Knall explodieren. Dies muss als ein teilweiser Energieverlust gewertet werden. Diese Miniexplosionen zeigen sich auf dem Oszilloskop als Stromspitzen, oder zumindest als vereinzelte Stromspitzen. (Derartige Ausbrüche sind zuweilen auf den Seiten alter Lehrbücher zum Thema Bogenentladungen abgebildet, wenn dort Rohdaten aufgeführt werden.) Siehe Abbildung 7.
Daher muss zwischen dem Eingangsschaltkreis, der in der Röhre die Entladung auslöst, und dem Entnahmeschaltkreis ein Gleichgewicht von Erzeugung und Entnahme, eine Art Optimum, gefunden werden. Außerdem muss die Frequenz des Sammelschaltkreises oder die der Entnahme innerhalb eines engen Bereiches liegen und den passenden elektrischen Gradienten aufweisen, um in den Plasmoiden eine optimale Menge an Katalysevorgängen auszulösen. Schließlich muss auch die Last (Ohmscher Widerstand oder Impedanz) angepasst werden, um die einfangende, abbremsende elektrische Feldstärke zu begrenzen. (Andere Erfinder, auf die später noch eingegangen wird, haben dieses Problem mit anderen Methoden gelöst).
Moray, der keine Kenntnisse über die physikalischen Hintergründe besaß, erkannte, dass er die Frequenz und die Spannungsamplitude des Entnahmeschaltkreises mit großer Sorgfalt auswählen/optimieren musste. Er konstruierte ein ausgeklügeltes System von rückgekoppelten Regelkreisen, welches in seinem Buch nur durch ein Blockdiagramm veranschaulicht wird, und zwar in einer für uns technisch völlig nutzlosen Weise.
Er wollte es seinen zahlreichen Besuchern demonstrieren, verriet aber keinerlei Details: Er wollte sich einfach nur die Rosinen herauspicken, ohne sich um den Kuchen zu kümmern. Das USPTO hat diese Erfindung wiederholt abgelehnt. Auf der Grundlage der etablierten Lehrbuchphysik kann sie einfach nicht funktionieren.
Niemand hat jemals diese mysteriösen Schwingungen des Universums nachweisen können, von denen Moray und Tesla annahmen, dass sie ihre Maschinen antreiben. Obwohl sie sich der Bedeutung von Bürstenentladungen (Filamententladungen) als einer notwendigen Bedingung für deren Auslösung voll bewusst waren, vermochten sie es nicht, eine detaillierte physikalische Schrittfolge herauszuarbeiten.
Tatsächlich war es Raether in den 1930er Jahren, gefolgt von Gennady Mesyatsshoulders in den 1970er Jahren und schließlich Shoulders, die die ersten bedeutsamen Schritte unternommen haben, indem sie einige Eigenschaften der „schweren Elektronen“ („Exotische Vakuumobjekte“ - EVOs, wie Shoulders sie nannte) aufdeckten und beschrieben. Somit stehen wir wieder auf den Schultern von Giganten, diesmal auf denen von Shoulders.
Wie wird man diese Antenne wieder los?
Moray musste erkannt haben, dass die Notwendigkeit für eine Antenne samt einer Erdung einen gravierenden Nachteil darstellt, denn sie ist sperrig und macht das Gerät ziemlich unbeweglich.
Schliesslich hatte er verstanden, dass die Antenne lediglich als Hochspannungsgenerator für eher unregelmässige elektrische Impulse dient. Auch Tesla hatte lange Zeit versucht, hochspannungsfähige Hochfrequenzschalter als Wechselstromgeneratoren zu bauen. In den 1890er Jahren erprobte er verschiedene elektrische und mechanische Schalter und patentierte eine Reihe von ihnen.
Moray gelang der Durchbruch bei der Impulserzeugung am 24. Juni 1925, so die vierte Auflage seines Buches The Sea of Energy (Das Meer der Energie)(Seite 129). Ihm gelang die Entwicklung eines elektronischen Schalters auf Germaniumbasis, bei dem neben FeS auch Wismut-Legierungen zum Einsatz kamen. Tatsächlich handelte es sich um einen Schwellenwertschalter, also einen amorphen Halbleiter. Im Juli 1931 reichte Moray unter der Seriennummer 550611 eine separate Patentanmeldung ein. Das USPTO lehnte den Antrag rundweg ab, da man davon ausging, dass ausschließlich Vakuumröhren als Schalter bzw. Verstärker funktionieren können. Auch nach Jahren des geduldigen Wartens wurde kein Patent erteilt. Die Idee und damit auch der ganze Apparat versanken mit Moray in seinem Grab.
Jahrzehnte später, im Jahr 1966, wurde Stanford R. Ovshinsky ein US-Patent für dieselbe Erfindung erteilt, und zwar unter der Patentnummer US3271591.
Nur zwei Jahre später veröffentlichte Ovshinsky in den Physical Review Letters[5] eine experimentelle Arbeit mit einem Beispiel für die Zusammensetzung eines Hochfrequenzschalters: 48 % Tellur, 30 % Arsen, 12 % Silizium, 10 % Germanium. (Tatsächlich existiert eine unendliche Anzahl von Kombinationsmöglichkeiten).
Die Gemeinde der Festkörperphysiker geriet in Aufruhr und verlangte von den Herausgebern der Physical Review Letters, die Arbeit zurückzuziehen, da Ovshinsky kein Festkörperphysiker, sondern lediglich ein Erfinder sei.
Moray betrachtete den kleinen „Moray-Detektor“ als seine wertvollste Erfindung. Moray hat ihn jedoch nie veröffentlicht (ebenso wie Veres, ein Ungar, der ihn in den 2010er Jahren wiederentdeckt, aber ebenfalls nicht offengelegt hat). Er hat ihn immer in seiner Tasche aufbewahrt und nach Vorführungen ausgewählten Personen erlaubt, einen Blick in das Gerät zu werfen. Diese Inspektoren sahen Röhren mit einem schwachen roten Glimmen, Spulen, Kondensatoren, aber keine versteckten Batterien.
Dieses Drama um den Schwellenwertschalter besiegelte das Schicksal der Morayschen Erfindung.
Hätten die Japaner die Erfindung in den 1930er Jahren von Moray oder Tesla gekauft, wäre die Geschichte wohl anders verlaufen: Der Zweite Weltkrieg, Pearl Harbor usw. wären unnötig gewesen, denn für sie ging es im Zweiten Weltkrieg um Energiequellen.
In einem Schwingkreis (selbst wenn er Gasentladungsröhren einschließt) verpufft die zugeführte Energie stets. Die Stromstärke oder die Spannung dieser Schwingungen nimmt auf monotone Weise ab. Es handelt sich hierbei um „trompetenartige“ exponentielle Abklingfunktionen. „Stromstöße“, wie Moray die ansteigenden Amplituden nannte, können die Folge der Energieerzeugung sein. Ein allmählicher Spannungsanstieg kann nur auftreten, wenn die Kondensatoren in Schwingkreisen Energie speichern und in der Schaltung eine Stromquelle vorhanden ist.
In unseren Tests konnten diese Amplitudenspitzen nur in Plasmen aus Wasserstoff oder Wasserdampf festgestellt werden. In trockener Luft, die zur Kontrolle diente, wurden keine solchen Amplitudenspitzen beobachtet.
Das Gerät von Moray ähnelt einem Auto: eine Sammlung von miteinander kooperierenden Erfindungen.
Die tragbare Version des Moray-Gerätes umfasste die folgenden Erfindungen:
1) Das „Ventil“: ein amorpher Hochspannungs-Halbleiter-Schwellenschalter. Ein solches Gerät wird heutzutage nicht mehr hergestellt, weil es keinen Bedarf dafür gibt. MOSFETs oder Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBT) eignen sich hier nicht, da ihre Schaltzeiten zu lang sind und die Schaltspannungen bei max. 1 kV liegen. Ken Shoulders verwendete anstelle dieses Detektors eine Zündröhre, da diese ein hohes ∂E(r,t)/∂t liefert, was für die Bildung von Kondensierten Plasmoiden und Oberflächenplasmonen notwendig ist.
2) Das Moraysche Metall: Der Autor hat den Versuch unternommen, ein duktiles, dünnes Plättchen zu fertigen, das Schwefel und Blei enthält, und ebenso Al und Cu, und ist damit gescheitert. Vielleicht braucht es ein größeres Maß an Geschick und mehr Geduld. Möglicherweise haben die Plättchen in der Röhre als Kathode oder Anode gedient. Bezüglich seiner Gummi-Erfindung hat Moray keine Einzelheiten veröffentlicht, weder zur Zusammensetzung noch zu ihrem Zweck. Jede Vermutung wäre sehr spekulativ. Ich vermute, dass die Antenne mithilfe dieses Gummis isoliert wurde, was jedoch mit der Erfindung des Morayschen Ventils, dem Schwellenwertschalter, überflüssig geworden war.
3) Das Schaltungsschema des dreistufig kaskadierten Stromkreises: Eine einzelne Stufe (Impulsformung, Gasentladungsröhre zur Stromerzeugung und ein abschließender Energieentnahmekreis) reicht nicht aus, um eine Leistung in der Größenordnung von Kilowatt zu erzielen. Daher hatte Moray drei hintereinander geschaltete Einheiten verwendet, um über eine Rückkopplung eine Leistung von etwa 50 Kilowatt zu erreichen. Auf diese Weise hat sein Gerät nach der ersten Zündung keine externe Energiezufuhr benötigt.
4) Die Konstruktion der Leistungsröhre wurde nie der Öffentlichkeit vorgestellt. Lediglich eine skizzenhafte Zeichnung im einzigen Patent, das Moray erteilt wurde, vermittelt uns eine fundierte Vorstellung.
Das moraysche Gerät bietet die hochwertigste aller verfügbaren (fragmentarischen) Beschreibungen von LENR-Reaktoren. Tesla verwendete in seinem Gerät wahrscheinlich Siliziumkarbid, das in den 1890er Jahren sein bevorzugtes Material gewesen ist.
Davon auszugehen, dass es im Universum eine externe, versteckte, unbekannte oszillierende Energiequelle gibt, stellte einen schmerzhaften Kompromiss dar. Aufgrund des mangelnden Verständnisses der Physik hat ihnen dieser nie zu einer besseren Konstruktion verholfen. Ungeachtet dieses schwerwiegenden Problems haben sie über Versuch und Irrtum beharrlich daran weitergearbeitet.
Die Zusammensetzung des Plasmas
Tesla hat keine klaren Aussagen zu seiner bevorzugten Plasmazusammensetzung hinterlassen. Bei seinen funkensprühenden Vorführungen mit Hochspannungstransformatoren handelte es sich stets um atmosphärische Luft mit unterschiedlichem Feuchtigkeitsgehalt. In seinen Gasentladungsröhren gab es sicherlich einen gewissen Anteil an Sauerstoff, selbst um den Preis der Verbrennung der Kohlenstoffanteile in seinen Kathoden.
Moray hingegen war sich in Bezug auf das von ihm bevorzugte Plasmamedium völlig sicher: Wasserdampf. Er erwähnte auch einen „speziellen Getter“, einen Fangstoff in seinen Entladungsröhren. Vielleicht sollte dieser den Sauerstoff absorbieren, der bei der Aufspaltung des Wasserplasmas in Wasserstoff und Sauerstoff freigesetzt wurde.
Wie aus Tabelle 1 im Teil 5B hervorgeht, war immer dann, wenn die chemische Zusammensetzung des Plasmas eindeutig festgestellt wurde, auch Wasserstoff vorhanden – entweder als reines Gas oder in Form von Wasserdampf. Keiner der Erfinder hat jedoch jemals Deuterium (oder Tritium) zum Einsatz gebracht. Es stand nicht zur Verfügung (jedenfalls nicht für Moray und Tesla) oder erwies sich als nicht praktikabel, da es teurer war als Wasserstoff.
Besteht die Möglichkeit, dass Wasserdampf zur Bildung von Kondensierten Plasmoiden besser geeignet ist als reiner Wasserstoff?
Lediglich in der Studie von Dufour (Teil 5B) findet sich dazu ein Hinweis: Die Ladungsemission fiel in Deuteriumgas im Vergleich zu Wasserstoff intensiver aus. Bisher liegt noch keine endgültige Studie darüber vor (Reaktorkammer auf Funkenbasis), in der die Leistungsfähigkeit verschiedener Gemische aus Wasserstoff, Deuterium und Dampf getestet wurde – ganz zu schweigen von den Kohlenhydraten. Dies stellt ein großes Problem dar, denn das Verhalten dieser Plasmen (ihre Fähigkeit, Kondensierte Plasmoide zu bilden) ist von grundlegender Bedeutung.
Auch die Verbrennungsmotoren (ICE) für Benzin und Diesel sind völlig unterschiedlich aufgebaut, und ihre thermodynamischen Kreisprozesse weisen erhebliche Unterschiede auf.
Das Gleiche wird auch in unserem Fall erwartet. Angaben zum Druckbereich sind, wenn überhaupt, nur selten zu finden. Die Geräte von Correa und Chernetzky arbeiteten bei sehr niedrigen Drücken, weit unter einem Zehntel Millimeter Quecksilbersäule, während alle „Wasserautos“ weit über dem Atmosphärendruck lagen. Das bedeutet, dass wir über einen Druckbereich von etwa fünf Größenordnungen experimentieren müssen – von 0,01 mm Millimeter Quecksilbersäule bis 10 bar. Dies erfordert völlig andere Dichtungen, Pumpen und Manometer!
Auch der Betrieb dieser Geräte erfolgt auf sehr unterschiedliche Weise. Während die meisten von ihnen kontinuierlich arbeiten (mit einer Periodizität von über 10 kHz), basieren einige, wie die Horvath- und die Papp-Motoren, auf einer Folge von niederfrequenten akustischen Explosionen. Auch die Wiederholungsrate unterscheidet sich um Größenordnungen. Es ist jedoch zu beachten, dass überhaupt kein Gerät mit einem stationären Betrieb existiert! Alle Geräte (wie in Tabelle 1 im Teil 5B dargestellt) beruhen auf sich wiederholenden, schnell ansteigenden transienten Plasmen mit hohen räumlichen und zeitlichen elektrischen Feldgradienten, in denen Wasserstoff enthalten ist.
Daher werden die Leser gebeten, stets auf Mikroentladungen oder Funkenentladungen zu achten, die im Bereich von ∂E(r,t)/∂t; ∂B(r,t)/∂t hohe zeitliche und räumliche Gradienten aufweisen.
Dieser Bereich technischer Parameter wird heutzutage nicht genutzt. Um in diesen Bereich vorzudringen, ist ein großes Maß an Know-how erforderlich, um derartige Transienten erzeugen und messen zu können.
Für technisch unerfahrene Personen bedeutet dies lediglich die Garantie auf eine endlose Serie von Fehlschlägen.
Interessierten Lesern empfehle ich dringend, eine Untersuchungsreihe in dieser Richtung zu starten. Anstelle einer Antenne verwendete Shoulders kurze 2 kV-Impulse, und als Schalter diente eine Zündröhre. Unterwasser-Funkenexperimente liefern auch zwei wichtige Elemente: a) kurze Ausbrüche und die Plasmabildung um eine Spitze; b) Wasserstoff im Plasma. Beide sind erforderlich, aber Funken in einer Wasserstoffgas-/Dampfatmosphäre sind effizienter. Mehr zur Geschichte von Morays Erfindungen und seinen Ideen können interessierte Leser in meiner vierteiligen Serie „Forgotten Inventions of LENR“ (Vergessene LENR-Erfindungen)[6] in der IE erfahren.
Alles in allem standen sowohl Tesla als auch Moray vor drei Problemen, und sie haben sie gelöst:
1. Die Bildung Kondensierter Plasmoide mithilfe einer effizienten Funkenentladung.
2. Die Kondensierten Plasmoide zu veranlassen, mittels kurzzeitiger externer elektrischer Felder (vielleicht auch magnetischer Felder) die Fusion von Wasserstoffkernen zu katalysieren. Dies wird als der „weiße“ Modus bezeichnet.
3. Das Einfangen der hochenergetischen Elektronen, die von den Kondensierten Plasmoiden in Form potenzieller elektrischer Energie ausgestoßen werden. Die Kondensierten Plasmoide gehen in einen passiven, den „dunklen“ Modus über, ohne dass ein externes Anregungsfeld anliegt. Irgendwann zerfallen sie, doch hängt ihre Halbwertszeit von einer Reihe von Parametern ab, die zu diesem Zeitpunkt noch nicht klar sind, wie zum Beispiel ihre Materialzusammensetzung, ihre Größe, die materielle Umgebung, die Temperatur, usw. Noch ist niemand in der Lage, irgendetwas zu berechnen. Die Anzahl der freien Parameter ist erstaunlich, vor allem für die Entladungsröhre (Materialzusammensetzung der Elektroden, Form und Größe der Elektroden, Beschaffenheit des Plasmas, Form und Leistung des ersten elektrischen Impulses usw.). Intuition, Ausdauer, Datenerfassung, Auswertung und vieles mehr sind erforderlich.
Obwohl die Erörterung der Erfindungen von Tesla und Moray schon recht umfangreich ausgefallen ist, kommen noch einige weitere Reaktoren hinzu, die die Richtigkeit der zuvor dargelegten Grundsätze erneut bestätigen sollen.
Die funkenbetriebenen LENR-Reaktoren von Horvath
Der in Australien lebende gebürtige Ungar Stephen Horvath sorgte in den 1980er Jahren in den lokalen Medien mit seinem „Wasserauto“ für Schlagzeilen (ebenso wie Papp, ein anderer Ungar, in Kalifornien).
Der Reaktor von Papp war das bessere der beiden Systeme, da es sich bei ihm um ein geschlossenes System handelte, das auf der Basis von Funken in kontinuierlicher Weise Deuterium und Tritium produzierte. Der Horvath-LENR-Reaktor ist ein wasserstoffbasiertes Verbrennungssystem, bei dem das angereicherte Deuterium und Tritium durch das Auspuffrohr entweicht, was eine wirklich schlechte technische Lösung darstellt. Während Papp keine Ahnung von der Quelle der Überschussenergie hatte, war Horvath sich dieser bewusst, jedoch nicht der Details der einzelnen katalytischen Stufen.
Im Teil 5D werden weitere vergessene Patente besprochen. Bei allen erteilten U.S.-Patenten dreht es sich um Unterwasserfunken. Die meisten von ihnen weisen weniger Details auf als die hier besprochenen. Die Leser werden bis zu diesem Zeitpunkt dann hoffentlich in der Lage sein, „zwischen den Zeilen zu lesen“, um die verschiedenen Geräte besser verstehen zu können als die Erfinder es taten.
In seinem US-Patent (US4454850 von 1984) behauptete Horvath, dass sein Wasserstoff/Luft-Verbrennungsmotor einen thermischen Wirkungsgrad von 39 % erreicht, sobald der LENR-Funkenreaktor eingeschaltet wurde, und lediglich 18 % bei Benzinbetrieb. Die Dynamometertests ergaben 23 britische Pferdestärken für Benzin bei einer äquivalenten Geschwindigkeit von 40 Meilen/Stunde und 1500 Umdrehungen/Sekunde, aber bei den gleichen Parametern 30,7 PS für den mit Wasserstoff betriebenen LENR-Funkenreaktor.
Für das Zustandekommen der kontrollierten Kernfusion führte er folgende Argumente an:
1. Der Gehalt an Helium betrug permanent 18 ppm, während der Hintergrundwert nur bei 5,2 ppm lag. Die Daten wurden mit einem Varian/Lexington-Lecksucher, einem Massenspektrometer, gemessen. Horvaths Interpretation sah wie folgt aus:
[math]D^2_1 + D^2_1 \to He^3_2 + n^1_0 + 3,27 \, MeV[/math], |
[math]D^2_1 + D^2_1 \to T^3_1 + p^1_1 + 4,03 \, MeV[/math], |
Horvath hielt diese Fusionsreaktionen zwischen Deuteriumkernen für möglich, schlug aber auch neuartige heiße Fusionsreaktionen vor, welche auf die folgende Art und Weise in heißen Fusionsreaktoren ablaufen sollten:
[math]D^2_1 + He^3_2 \to He^4_2 + p^1_1 + 18,3 \, MeV[/math], |
Allerdings schloss er die Wechselwirkung von schnellen Neutronen bei allen weiteren Reaktionen aus.
Seine Argumente für eine Kernreaktion sind fragwürdig, da die Dichte von Deuterium sehr gering ist, solange es nur in natürlicher Isotopenverteilung vorliegt.
Und der wichtigsten Frage weicht er aus: Wie sieht der Prozess der Deuteriumanreicherung aus? Er spekuliert darauf, dass die Energiedichte der Kompressionswelle ausreichend groß ist, um den LENR-Prozess auszuführen. So spekuliert das Patent:
- Die elektrische Entladung bewirkt im Wasserstoff außerdem eine Beschleunigung der ionisierten Deuteronen, was deren Energie erhöht … Die so erhaltene Gesamtenergie reicht aus, um das hochionisierte Deuterium im Wasserstoff zu einer kontrollierten Kernfusion mit anschließender Energiefreisetzung zu führen … Der Brennstoffverbrauch ist dabei sehr viel geringer als bei einem herkömmlichen Verbrennungsprozess.
2. Die Neutronenstrahlung wurde durch die Aktivierung einer In115-Folie (0,5 mm dick) ermittelt. Die Messung der signifikanten γ-Aktivität erfolgte mittels eines Natriumjodid-Szintillationskristalls. Außerdem wurden im Reaktor neutronensensitive Filme angebracht, welche die Neutronenaktivierung anzeigen (Kodak LR115 2B und 80-15 Typ 1B).
3. Die Messung des Tritiums erfolgte im kondensierten Dampf der Abgase mittels Flüssigszintillation (genau wie beim Experiment von Thomas N. Claytor am LANL).
In den LENR-Reaktoren vom Typ Pons-Fleischmann werden Neutronen, Helium und Tritium nicht immer nachgewiesen. Dieser neuartige Prozess mag anders sein, doch stellt er keine „echte“ Heiße Fusion dar. Bei diesen niedrigen Temperaturen wird das Lawson-Kriterium gleich um mehrere Größenordnungen verfehlt.
Die eigenartige Konstruktion des Horvath-Reaktors
Abbildung 8a zeigt den Querschnitt des Reaktors (Abbildung 4 des Horvath-Patents).
Dem Patent zufolge weist der Reaktor zwei unterschiedliche Funkenvolumina auf, welche durch zwei unterschiedliche Funkenerzeugungsmethoden zustande kommen. In der Mitte befinden sich eine indirekt beheizte Kathode (74) und eine Anode (75), beide sind flach und metallisch. Welchen Einfluss die Oberflächenrauhigkeit ausübt, wird nicht erwähnt; ist sie Teil des Know-hows?
Die Funkenbildung erfolgt in einem Wasserstoff-Luft-Gemisch weit oberhalb des Atmosphärendrucks. Es wird keine spezifische Kathodentemperatur angegeben, doch reicht die Elektronenemission für eine Funkenbildung oberhalb von 1000 °C bei 40 kV und einem Druck von 5 bis 10 Atmosphären aus. An den (scharfen) Kanten der erhitzten Kathode können ausreichend viele Elektronen austreten, um Kondensierte Plasmoide zu bilden. Diese Art von nicht selbsterhaltender gepulster filamentärer (Heißkathoden-)Entladung ist bislang noch nicht untersucht worden. Der Bereich dieser Entladung befindet sich an der Grenze zwischen der gepulsten Bogenentladung der Heißkathode und der Koronaentladung. Offenbar hat da ein Erfinder etwas herausgefunden, von dem die Plasmaphysiker nicht zu träumen gewagt haben.
Das externe elektrische Feld hat schon etwas Skurriles. Die Anode ist sternförmig (günstig für positive Koronaentladungen), im Querschnitt der Abbildung 8b (Abbildung 5 des Patentes) als (60) dargestellt, während die Kathode (70) eine zylindrische Form hat.
In Abbildung 8c (Abbildung 9 des Patentes) wird die Anode noch einmal separat dargestellt.
Korona-Lichtbogen- oder Funkenentladungen werden möglich, wenn die Kanten (122) scharfkantig sind.
Die Geschichte weist jedoch eine unerwartete Wendung auf: Das Vorhandensein und die Struktur des statischen Magnetfeldes sind eine Quelle von widersprüchlichen Parametern.
Zunächst einmal verlaufen die beiden Magnetfeldgruppen nirgendwo im rechten Winkel zu den elektrischen Feldern, so dass es nicht zur Bildung von Lorentzkräften bzw. zur Rotation kommt. Zwischen den axialen Elektroden (74, 75) verläuft das Magnetfeld parallel zum elektrischen Feld. (Allerdings kann die Ionisierungsrate durch die Rotation der Elektronen höher ausfallen als üblich). Siehe Abbildung 8d (Abbildung 16 im Patent).
Wenn die Beschreibung korrekt ist, existiert im äußeren, radial ringförmigen elektrischen Feld zwischen den Elektroden (60, 70) kein Magnetfeld. Die Besonderheiten lassen sich aber schon jetzt erkennen: eine innere Heißkathoden-Funkenkammer, eine äußere Kaltkathoden-Funkenkammer.
Für den Einsatz eines Magnetfeldes liefert Horvath eine nichtssagende Erklärung: „Das Magnetfeld dient dazu, die Elektronen zu beschleunigen, welche dann die Anode der Strahlungsröhre bombardieren.“
Wie man weiß, beschleunigen Magnetfelder die Elektronen nicht, insbesondere dann nicht, wenn der Lichtbogen parallel zum (beschleunigenden) elektrischen Feld verläuft.
Ein weiteres Rätsel betrifft die Temperatur der Kathode. Wird sie erhitzt (wie im vorliegenden Fall), erwärmt sie die Permanentmagnete über deren Curie-Punkt hinaus und entmagnetisiert sie dadurch.
Horvath geriet an dieser Stelle sicherlich in innere Widersprüche.
Die herausstechende und für uns wichtigste Schlussfolgerung verbirgt sich in folgender Aussage: „Zwischen dem Filament und der Anode 75 der (inneren) Strahlungsröhre wird eine sehr hohe pulsierende Gleichspannung angelegt … Typischerweise beträgt die Spannung zwischen dem Filament und der Anode 40 kV mit einer überlagerten Restwelligkeit von 2 bis 4 kV …“
Er spricht von einer Strahlungsintensität von 3000 Röntgen/Stunde (einem recht hohen Wert). Die physikalische Natur dieser Strahlung bleibt allerdings im Dunkeln. Im Patent heißt es: „Die Erzeugung dieses hohen Photonenflusses ist mit der Freisetzung einer großen Anzahl von Neutronen im Inneren des Wolframtargets des Strahlenbündels verbunden.“
Diese „Neutronenstrahlung“ breitet sich von der Anode aus in radialer Richtung aus.
Ich verfüge über keine eigenen praktischen Erfahrungen mit diesem Gerät, da ein Gemisch aus Wasserstoff und Luft hochexplosiv ist, was selbst für erfahrenes Personal eine große Gefahr darstellt.
Nichtsdestotrotz bildet die „gepulste Spannung“ (ohne eine bestimmte Frequenz) ein Merkmal aller LENR-Reaktoren in diesem Kapitel, da es sich bei ihr um eine notwendige Voraussetzung zur Erzeugung Kondensierter Plasmoide handelt. (Siehe Teil 1) Diese sind durchaus in der Lage, aus Protonen und Elektronen auf katalytischem Wege Neutronen zu erzeugen, allerdings mit einem Energieaufwand von -0,78 MeV. Wenn diese neu geschaffenen Neutronen dann zu Deuterium und Tritium, also zu [math]H^1_2[/math]H12 und [math]H^1_3[/math]H13 fusionieren, werden sie die aufgewendete Energie in überreichlichem Maße „zurückzahlen“.
Hierbei geht es ausschließlich um die ingenieurtechnische Fähigkeit, die Reaktionswärme zu speichern, um sie anschließend über den Carnot-Kreisprozess des Verbrennungsmotor in mechanische Energie umzuwandeln.
Horvath, Papp und Jekkel (allesamt Ungarn und Paranoiker) verfolgten diesen breiten Weg. (Papps Motor kam nie in einem Auto zum Einsatz, sondern diente lediglich zu Drehmomenttests. Horvaths Maschine hat nur ein paar wenige Kilometer zurückgelegt, weil die Speicherung des Wasserstoffs damals noch nicht gelöst war. Allerdings fuhr Jekkels umgebauter Moskvitch 407 auf der Straße und wurde von der Polizei erwischt und mit einem Bußgeld belegt – wegen der Verwendung eines illegalen Kraftstoffs: Wasser).
Die Folgen des Horvath-Reaktors
Ende der 1970er Jahre bot Horvath seine Arbeit dem ungarischen Staat an. Mein Direktor am Kernenergie-Forschungslabor, Zoltán Gyimesi, war nach Australien geflogen, um sich die Maschine anzusehen und Horvath persönlich kennenzulernen. (Die Vorbereitungen dafür nahmen ein Jahr in Anspruch.) Als er in Australien angekommen war, hatte Horvath die Maschine jedoch schon verkauft, so dass Horvath ihm nichts mehr zeigen konnte. Dann verschwand Horvath für Jahre aus der Öffentlichkeit.
Als ich dann als junger Forschungsstipendiat, der unter Gjimesi gearbeitet hat, mich bei ihm nach der technischen Beschreibung erkundigt habe, die Horvath zur Verfügung gestellt hat, hat er mir nur geantwortet: „Das ist ein Staatsgeheimnis“.
Wenn man ihn kennt, wird einen das nicht wundern. Er (und alle übrigen Mitarbeiter des 2000-Personen-Labors) konnten sich auf diese Erfindung keinen rechten Reim machen. Für jeden erfahrenen Forscher in unserem Labor ergab die Lektüre dieses Patentes nur verwirrenden Unsinn – doch es hatte ja irgendwie funktioniert! Ich habe nicht die geringste Ahnung, wie Horvath auf der Grundlage dieser unzureichenden Daten zu dem US-Patent gekommen ist. Lagen irgendwelche eidesstattlichen Erklärungen vor? Jedenfalls erwies sich diese teure, aber misslungene Reise für Gjimesi als ziemlich peinlich. Ich erinnere daran, dass ihm bei einem der regelmäßig stattfindenden Treffen der Gruppenleiter nur eine einzige sinnvolle Frage gestellt wurde: „Haben Sie wenigstens ein echtes Känguru gesehen?“
Eine persönliche Einschätzung des LENR-Reaktors von Horvath
Dieser Reaktor steht sicherlich für mehr als nur eine Entdeckung, stellt aber nicht unbedingt eine ausgeklügelte Erfindung dar, bei der eine Vielzahl von Hilfseffekten auf gekonnte Art und Weise zum Einsatz gekommen ist (und von daher eine Erfindung bildet). Aus den Abbildungen geht beispielsweise nicht hervor, auf welche Weise die ringförmige Anordnung der Dauermagnete gekühlt wird, da ihr Magnetfeld bereits auf halber Höhe zum Curie-Punkt der Phasenumwandlung einen irreversiblen Schaden erleidet.
Generell sind der eigentliche Zweck sowie die Funktionsweise des komplizierten Magnetfeldes nicht definiert. Das gleiche Problem besteht jedoch auch bei den Erfindungen von Papp und Jekkel.
Die Rolle der akustischen Stoßwellen wird in der Beschreibung vernachlässigt. Interpretiert man die Patentbeschreibung richtig, so werden der Kolben und die Verbrennungszylinder des Motors in diesem Reaktor getrennt voneinander betrieben, aber dieses wichtige Element ist nicht eindeutig beschrieben. (Dies war eine Schlampigkeit des Patentprüfers.) Papp hat der Akustik durchaus Beachtung geschenkt: Die Spitzen der konischen Elektroden liegen bei seinen späteren Patenten im akustischen Brennpunkt der Brennkammer. In Jekkels Reaktor laufen die LENR-Fusion und die Oxygasverbrennung getrennt voneinander ab. Vom technischen Standpunkt aus betrachtet: Warum sollte man Deuterium und Tritium im Rahmen einer chemischen Reaktion verbrennen lassen und sie anschließend entweichen lassen?
Das nächste gravierende Problem besteht in der unzureichenden Beschreibung der elektrischen Schaltung. Eine rein statische Beschreibung reicht nicht aus – um die behaupteten Fusionseffekte reproduzieren zu können, müsste die Form der Strom- und Spannungstransienten mitgeliefert werden. Das fehlt eindeutig.
Die Erfindung von Dufour
Die Erfindung von Jacques Dufour wurde bereits im Teil 5A behandelt. Bei diesem Fusionsgerät handelt es sich um eine Neuauflage von Collies Entdeckung aus den 1910er Jahren am London College, die inzwischen in Vergessenheit geraten ist. Das Gerät wurde als einfacher Funkenreaktor ausgeführt.
Auch wenn die Abhandlungen über die physikalischen und nuklearen Folgeeffekte hervorragend formuliert sind, handelt es sich aus technischer Sicht um einen einfachen Funkenreaktor auf der Basis von Wasserstoff.
Obwohl die maßgebliche Abhandlung von Dufour[7] bereits vor etwa 20 Jahren verfasst und in einer begutachteten Zeitschrift (Fusion Technology) ausführlich dargestellt wurde, hatte sie keinerlei Auswirkungen. In keiner der neueren, detaillierten Monographien zu transienten Entladungen findet sich zu dieser Arbeit ein Hinweis. (Siehe beispielsweise Kip Thornes Modern Classical Physics oder das CRC Handbook of Chemistry and Physics, 2020).
Als Oersted, Ampere, Faraday, Hertz und Roentgen im 19. Jahrhundert ihre Experimente zur Elektrodynamik durchführten, wurden diese von ihren Zeitgenossen zu Hunderten wiederholt! Jetzt, mehr als einhundert Jahre später, werden die grundlegenden Entdeckungen immer noch übergangen!
In Abbildung 2c im Teil 5B ist der einfache Funkenreaktor von Dufour dargestellt. Er weist eine radiale Konstruktion auf. Die Kathoden bestehen aus vier radialen Reihen von dünnen Kupferdrähten. Im Vergleich zum Gesamtvolumen der Reaktorkammer machen die Funken nur einen kleinen Teil des Volumens aus. Eine Wechselwirkung zwischen den Plasmaschwingungen und dem Wasserstoffgas wird nicht unterstellt, sodass Resonanzeffekte vernachlässigt werden. Die Funkenbildung wird mittels eines Autozündanlassers bei rund 30 kV realisiert. Die Funken bestehen immer aus einer Reihe von kurzen Stromstößen, während einige Lichtbögen im stationären Zustand gehalten werden können, und daher gilt der Induktionsterm der Spinfelderzeugung.
In dieser Konstruktion wird Dufours theoretische Idee von einer Fusion mittels eines tiefen Orbitals deutlich. Schnelle Übergänge, die durch Funken sowie durch Wechselwirkungen zwischen Plasma und Gas zustande kommen, spielen hier keine Rolle. Ein offensichtlich falsches theoretisches Modell hat zu einer Behinderung bei der Weiterentwicklung der Technik geführt – die Theorie war also der ingenieurstechnischen Entwicklung abträglich. Damit bewahrheitet sich erneut das Sprichwort: „Es gibt nichts Praktischeres als eine gute Theorie.“ Auf diese Weise bleibt die Erzeugung von Quasiteilchen, den Katalysatoren der Kernfusion, unbeachtet.
Ungeachtet dessen wird das Auftreten der Fusion im Wasserstoff und im Deuterium klar und prägnant konstatiert.
Die Inertgasmaschine von Papp (mechanische Stoßwellen)
In der IE #51 wurde die Geschichte von Josef Papp in Sachen LENR und sogar ein diesbezügliches Patent veröffentlicht. Papp wurden drei Patente erteilt (US3670494/1972; US3670494/1972; US4428193/1984). Das Herzstück der letzten Version seiner Maschine bestand aus vier konischen Hochspannungselektroden, welche durch Hochspannungs-Hochfrequenzimpulse angetrieben wurden. Das Wesen der Maschine lag zum Teil in diesen konischen Elektroden, so wie es schon bei Tesla und bei Shoulders der Fall war. Die Forschung zu den Entladungen hat sich mit diesen nie näher befasst. (Konische Oberflächen haben die Eigenschaft, die Intensität von Plasmonenpolaritonen zu verstärken.) Siehe dazu die Abbildung 9a (und auch das Foto 4, Seite 19, Ausgabe 136 in „Forgotten Inventions of LENR, Part 3“[6])
Obwohl er immer als Inertgasmotor bezeichnet wurde, war es in Wirklichkeit der Wasserstoff aus dem Wasserdampf in den versiegelten Kolben, der ihn angetrieben hat. In dem Kolben befand sich auch eine geringe Menge an Substanzen, von denen eine α- als auch eine β-Strahlung ausging. Diese waren jedoch nicht in der Lage, das Metallgehäuse zu durchdringen. Lediglich γ-Strahlung konnte durchdringen, hatte aber nur ein geringes Ionisierungsvermögen. In den ersten beiden Patenten gab es um die Reaktoren (Zylinder) herum noch keine externen Magnetspulen. Diese kamen erst im dritten und letzten Patent aus dem Jahr 1984 zur Anwendung. Das ist merkwürdig. Nur säurefeste Stahllegierungen lassen Magnetfelder durch, gewöhnliche nichtrostende Stähle sind magnetisierbar. In einem versiegelten Rohr aus Stahl dringt in den Kolben selbst kein Magnetfeld ein (ein Vektorpotential dringt jedoch sehr wohl ein). Das Inertgas dient bei der Impulsübertragung von einem Xenonatom mit großer Masse auf ein Wasserstoffatom mit geringer Masse als nützliches Hilfsmittel, stellt aber keinen wesentlichen Bestandteil dar. Papp sprach diesbezüglich von einer bislang unveröffentlichten Vorrichtung zur Vorbereitung des Brennstoffes mittels Funkenbildung. (Siehe Abbildung 9b.)
Der Inertgasmotor (eine von mehreren Versionen) ist in Abbildung 9c dargestellt.
Handelt es sich bei der geheim gehaltenen „Vorrichtung zur Treibstoffaufbereitung“ um eine Art Polyneutron oder um ein [condensed-plasmoids.com Kondensiertes Plasmoid]? Ist sie überhaupt notwendig? Die Antwort findet sich im ersten Patent (US3680431), bei dem es sich um eine trügerisch einfache Vorrichtung handelt – eine Pistole. Den Patentprüfern war nicht klar, dass sie hier einen LENR-Reaktor zugelassen haben. Und auch Papp selbst war sich dieser Tatsache nicht bewusst.
Es ist bedauerlich, dass den LENR-Forschern diese asymmetrische Entladungsvorrichtung, die in Abbildung 9d dargestellt ist, entgangen ist.
Lassen Sie uns herausfinden, was uns zu der Annahme geführt hat, dass es sich um gepulstes LENR handelt, das hinter den Stoßwellen steckt. Ist das Gasgemisch aus Inertgasen überhaupt von Nutzen? Es kommt beim Betrieb der anderen LENR-Reaktoren nicht zum Einsatz. In der Tat ist dies eine gute Idee, denn es handelt sich um eine Art Penninggas. Solche Penning-Gasgemische (es gibt mehrere davon) senken die Zündspannung der Entladung. Außerdem verlängern sie die Entladungen aufgrund der metastabilen Phase der Gase. So kann die Ionisierung viel länger als nur eine Pikosekunde oder sogar eine Millisekunde dauern. Inerte Gase besitzen bei höheren Potenzialen als dem Ionisierungsenergieniveau von Wasserstoff mehrere metastabile Anregungsniveaus. Daher kann Wasserstoff über einen längeren Zeitraum als üblich ionisiert werden. Das ist eine Lehre, die sich aus dieser Konstruktion ziehen lässt!
Die Weiterentwicklung der Papp-Maschine
Das erste Papp-Patent (US3680431/1972) befasst sich mit einem Zündmechanismus, dessen nicht weiter reduzierbare Einfachheit unübersehbar ist. Ebenso offensichtlich ist das gemeinsame Muster, das diesen mit den übrigen auf Funken/Plasmonenpolaritonen basierenden Geräten verbindet.
Abbildung 9e zeigt einen Zylinder mit zwei asymmetrischen Elektroden (31, 41).
Ginge es nach der Lehrbuchphysik, würde dieses Gerät nur Funken erzeugen – also lediglich etwas Wärme, sonst nichts. Zeitgenössische Videodokumente belegen jedoch eine extreme Beschädigung des Zylinders: Bei einem Demonstrationsversuch der US-Armee ist der Zylinder explodiert, als die Last (ein Metallbolzen) stecken blieb. (Die IE bietet eine DVD darüber mit dem Titel „The Joseph Papp Cannon Explosion of 1968“ zum Verkauf an.)
Da muss sich etwas Außergewöhnliches ereignet haben, das einer Erklärung bedarf. Erstaunlicherweise hat das USPTO für dieses Gerät ein Patent erteilt, obwohl klar sein musste, dass es nach den Regeln der Physik nicht funktionieren kann.
Das Gerät weist zwei weitere ungewöhnliche Merkmale auf, die einen Beitrag zu seinem Verständnis leisten könnten. Zum einen gibt es da einen spiralförmigen Wolframdraht, der quer über die Elektrodenplatten verläuft (33), was in der Tat von Bedeutung ist. Außerdem existieren da zwei versiegelte Behälter (10, 20), die mit radioaktivem Material gefüllt sind und α-Strahlung aussenden. Allerdings sind nur Röntgen- und γ-Strahlen in der Lage, die Wände der Behälter (10, 20) zu durchdringen, so dass deren Nutzen in Frage zu stellen ist.
Da dieses Experiment nach unserem Kenntnisstand noch von niemandem reproduziert wurde, muss die Frage nach der Verwendung dieser radioaktiven Quellen (Teile 10 und 20) weiterhin offen bleiben. (Fotoaufnahmen von dem Gerät zeigen diese auch noch bei späteren Versionen. Jedenfalls sind die radioaktiven Materialien aufgrund strenger Kaufbeschränkungen nicht mehr auf dem Markt verfügbar.)
Die Gaszusammensetzung beim Papp-Reaktor sorgte für heftige Diskussionen. Sein erstes Patent aus dem Jahr 1972 wies für seinen Einzelstoßreaktor vom Typ „Kanone“ einen Wasser- und Chlorgehalt von weniger als 1 % aus, während der Gehalt für Argon zwischen 40 und 60 %, für Xenon zwischen 30 und 40 % sowie für Neon zwischen 6 und 8 % lag. Man beachte, dass selbst ein Anteil von gerade einmal 1 % an der Gasmischung zu einem deutlichen Unterschied beim Verlauf der Paschenkurve führt! Daher ist die Zusammensetzung des Gasgemisches nicht genau spezifiziert und somit praktisch ohne Nutzen.
Das Chlor bildet negative Ionen, die möglicherweise zur Ladungsabschirmung zwischen den Protonen beitragen, doch dies ist nur eine Vermutung. Papp hat später auf Chlor verzichtet. In den 1930er Jahren entdeckte Penning bei der Firma Philips die ungewöhnliche Eigenschaft von Inertgasgemischen, welche daraufhin in den „Neonröhren“ zum Einsatz kamen. Viel später hat man sie auch auf ihre Eignung für Plasmabildschirme untersucht.[8] Da dieses Mehrkomponentengemisch sich für die Wissenschaft als zu kompliziert darstellt, hat man es nie untersucht. Schon eine winzige Menge Inertgas im Gasgemisch kann dessen Eigenschaften verändern!
Der Anfangsdruck beträgt weniger als 3 bar. In Papps zweitem Patent, einem Motor ohne Spulen (US3670494/1972), wurde der Wassergehalt des Zylinders deutlich erhöht, und zwar um 10 bis 25 % des flüssigen Wassers, welches man verdampfen lässt. Neben dem Wasser verbleiben 65 % Argon, 25 % Xenon und 10 % Neon. Diese „Einzelstoß“- oder auch „Kanonen“-Vorrichtung ähnelt den Unterwasserexplosionsversuchen aus dem Teil 5B. Bei diesen französischen und russischen Tests wurden entweder Titanfolien und -drähte oder einfach nur Wassertröpfchen zur Explosion gebracht. Bei den Experimenten von Papp wurden mittels Funken- und Bogenentladungen Gemische aus Wasserdampf und Inertgas zur Explosion gebracht.
Im Patent für den Motor wurden wiederholte Explosionen durchgeführt. Die Leser seien an Teil 5B erinnert, in dem sich die Unterwasserexplosionen durch Transmutationen ausgezeichnet haben – Urutskoev und weitere; Matsumoto (auch im Teil 5A); Bogdanovich; Daviau und weitere. Der Papp-Motor stellt lediglich eine raffinierte technische Verbesserung dieser Experimente dar.
Die Elektroden wurden genau wie bei den Tesla-Röhren oder den Röhren von Shoulders konisch geformt.
In seinem letzten Patent (US4428193/1984) wird überhaupt kein Wasser mehr als Bestandteil des Gases erwähnt, sondern nur noch Inertgase. Diese Patentbeschreibung ist auch mit anderem Unsinn gespickt, wie etwa der Abtrennung von Inertgasen (Spalte 11, Zeilen 27 bis 30). Aus diesem Grund wird von nun an nur noch das erste Patent als die irreduzible Realisierung von LENR besprochen.
In Abbildung 9e sind zwei ungewöhnliche Merkmale zu erkennen:
1. Die asymmetrischen Elektrodenplatten (31, 41);
2. Die Wolframspule (33), die zwischen den Elektroden (31, 41) gespannt ist.
Letztere erscheint merkwürdig, da sie die Elektroden auf Dauer kurzschließt, wodurch dieser Aufbau schon auf den ersten Blick als Unfug eingestuft werden muss.
Erst die Lektüre der Betriebsanleitung liefert einen gewissen Sinn. Die Elektroden werden mit Gleichstrom gespeist, um die Spule(33) auf einen roten (oder weißen) Glühzustand zu erhitzen. Dadurch wird das Plasma zum Teil ionisiert, und es entstehen Neutrinos.
Dann wird ein scharfer Spannungsimpuls von unbestimmter Stärke an die Elektroden gegeben, indem der Heizstrom unterbrochen wird. Daraufhin kann es zu zwei Varianten kommen:
1. Der heiße Draht verdampft. An den Rändern der Elektroden bilden sich dann durch die Funken Kondensierte Plasmoide und durch die geschmolzenen Tröpfchen des Wolframdrahtes kommt es auch zur Staubfusion. Dies ist zwar eine effiziente Methode, kann aber nicht wiederholt zur Anwendung gebracht werden.
2. Basierend auf der katalytischen Fusion kommt es lediglich zur Bildung Kondensierter Plasmoide samt Plasmonenpolaritonen. (Der Wolframdraht lässt keinen sich wiederholenden Einsatz zu.)
Folglich muss die Induktivität der Wolframspule (33) eine ausreichend hohe Impedanz aufweisen, damit sich zwischen den Elektrodenplatten (31, 41) eine signifikante Potenzialdifferenz aufbauen kann. Deren Kanten müssen scharf sein, um eine Koronaentladung und in der Folge eine Funken-Lichtbogen-Entladung in Gang zu setzen.
Darüber hinaus durchläuft die transiente Entladung auch den Bereich der Glimmentladung, wodurch die asymmetrisch angeordneten Elektroden (31, 41) zum Ort plasmonischer Polaritonwellen werden.
Die auffällig räumlich asymmetrische Anordnung der Elektrodenplatten legt dies nahe, so dass es sich bei dieser Annahme vielleicht um mehr als Wunschdenken handelt.
Der Prozess weist die gleichen Symmetrien auf wie Teslas kugelförmige „Kohlenstoffknopf“-Röhre mit ihrer gürtelartigen Anode. Das Plasma wird in einer Transiente erzeugt und bewegt sich entlang der Elektrodenoberflächen.
Im Patent für einen „Serienfunken“-Motor ist dieser weitere Schritt nach vorn ersichtlich. In der Anordnung von Abbildung 9a kamen zwei asymmetrisch angeordnete ebene Platten als Elektroden zum Einsatz, so dass sich das Plasma entlang dieser Platten bewegen muss. Konische Elektroden sind hierfür besser geeignet, da die Intensität der Plasmawellen bei ihrer Bewegung entlang des Kegels in Richtung der Spitze zunimmt. Dieser Formfaktor oder auch Verstärkungseffekt wird in den Lehrbüchern zum Thema Plasma nicht erwähnt, obwohl die Plasmaplatten dort besprochen werden.
Sowohl Tesla als auch Shoulders war dieser Effekt bekannt, wie im Teil 5B beschrieben. Papp verwendete für seine konischen Elektroden nur eine einzige Stahlsorte, die er für besonders nützlich hielt, machte daraus aber ein Geheimnis. Wahrscheinlich verfügte diese spezielle Legierung über eine außergewöhnliche Austrittsarbeit. Beachten Sie, dass Härten, Galvanisieren und dergleichen die Austrittsarbeit erheblich herabsetzen können!
Diese vorsätzliche Asymmetrie der Elektrodenplatten unterscheidet diese Erfindung von den üblichen Entladungen aus dem Physiklehrbuch, bei denen das Plasma normalerweise symmetrisch zwischen parallelen Ebenen oder in koaxialen Zylindern erzeugt wird.
Diese transienten Plasmonenwellen können sich, abgesehen von Korona- und Funkenentladungen, auch an konischen Elektroden bilden und zur Bildung von Kondensierten Plasmoiden führen. In Anwesenheit von Inertgasgemischen scheint dieser Effekt stärker ausgeprägt zu sein als bei reinem Wasserstoff. Die reduzierte Symmetrie der Elektrodenplatte führt zur Auslösung von Ladungswellen entlang der Platte. Dieser Effekt ist insbesondere bei Wasserstoff von Vorteil, bei dem es dann zur katalytischen Fusion kommt.
Was die Bildung von quasistabilen Kondensierten Plasmoiden betrifft, so sind Inertgase (sogar elektronegative Gase wie Chlor) möglicherweise von Vorteil. In diesem Bereich sind noch viele weitere Experimente erforderlich, denn es handelt sich dabei innerhalb der Entladungsphysik um einen riesigen noch unerforschten Parameterbereich.
Natürlich hatte keiner der Erfinder, von denen hier die Rede ist, Kenntnis von den physikalischen Grundlagen, oder gar von den Kondensierten Plasmoiden, und ähnlichem. Daher hat auch niemand von ihnen die Elektrodenoberflächen im Anschluss unter dem Stereomikroskop mit polarisiertem Licht untersucht, um dieser Frage nachzugehen und um Spuren von Kondensierten Plasmoiden oder generell von Transmutationen zu entdecken.
Die beheizte Wolframspule (22, 25) führt als Zusatzheizung jedoch zu einer Vorionisierung des Umgebungsgases sowie zur Erzeugung energiearmer Neutrinos zur Förderung der Fusion (Parkhomov-Kriterien).
Möglicherweise liefert der Partialdruck des Wasserdampfes genug Wasserstoff, um die LENR-Fusion zu ermöglichen.
Spätere Patentanmeldungen durch Nachahmer wie die von John Rohner (US20130167524A1/2013) haben diese wichtigen Punkte nicht berücksichtigt, ebenso wie die von R. G. Britt (US3977191/1976).
Papp gab mehrere öffentliche Vorführungen, was der einzige Grund dafür ist, sein Gerät in diesen Aufsatz aufzunehmen. Im Jahr 1968 kam es zwischen dem paranoiden Papp und dem arroganten Richard Feynman zu einem verhängnisvollen Zusammenstoß, bei dem Feynman das Gerät zur Explosion brachte und hierdurch ein Zuschauer getötet wurde.
Allein schon diese Tatsache lässt sich ohne eine mächtige unbekannte Energiequelle nicht erklären. Funken allein können einen Verbrennungsmotor nicht zur Explosion bringen!
Interessierte Leser sind eingeladen, dieses einfach anmutende Experiment zu reproduzieren. Anstelle der Kalorimetrie könnte die Energie der Kolbenstange auch durch einen als Pendel aufgehängten Sandsack aufgenommen werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Höhe zu messen, die sich nach einer Explosion mit dem Aufwärtssprung ergibt.
Dieser Test der Energiebilanz gestaltet sich jedenfalls wesentlich einfacher als ein isoperibolisches Kalorimeter. Der Kontrollversuch lässt sich mit Inertgas oder mit Stickstoff durchführen, ohne Wasser oder Wasserstoff. Höchstwahrscheinlich hatte Papp nicht die geringste Ahnung davon, welcher Energiequelle er sich da bediente, denn bei seinen Experimenten hat er zu keinem Zeitpunkt schweres Wasser zum Einsatz gebracht. Die verwendeten radioaktiven Quellen sind wahrscheinlich bedeutungslos, da sie nicht in das allgemeine Muster anderer ähnlicher Experimente passen.
Laut Papps Bruder, der im ungarischen Tatabánya lebte, war es ihr Vater, der diesen Effekt auf irgendeine Weise entdeckt hatte, während dieser im KFKI Physics Lab (einer Einrichtung des Forschungsinstitutes für Teilchen- und Kernphysik der Ungarischen Akademie der Wissenschaften) arbeitete.
Papp hat ein Buch mit dem Titel The Fastest Submarine (Das schnellste U-Boot) geschrieben, in dem er seine frühen Arbeiten an einem sehr schnellen Einpersonen-U-Boot beschreibt (Abbildung 9f)[9].
Es handelt sich um ein erschütterndes Buch, in dem jedoch keine brauchbaren technischen Details preisgegeben werden. Nach den Fotos im Buch zu urteilen, wurde dieses U-Boot auf LENR-Basis tatsächlich gebaut. Die LENR-Energie wurde genutzt, um den Kegel der Maschine auf Weißglut zu erhitzen, so dass sich um das U-Boot herum eine dünne Dampfschicht gebildet hat. Auf diese Weise wurde die Reibung aufgehoben, und das U-Boot bewegte sich unter Wasser so, als ob es sich durch die Luft bewegen würde. (Siehe die Fotos und die schematische Darstellung des U-Bootes in den Abbildungen 9g-l.)
Als ich die vierteilige Historie der LENR-Geräte verfasste, stand dieses Buch bereits seit Jahren in meinem Regal, aber ich habe nicht darauf Bezug genommen. Es erscheint so unfassbar, dass eine einzelne Person in der Lage war, ein so ultraschnelles U-Boot zu bauen, während keine der großen Seemächte zu etwas Derartigem in der Lage war. Dies war in gewisser Weise vergleichbar mit dem ersten Schiff mit einem Dampfturbinenantrieb, der „Turbinia“ von Parsons, einem brillanten britischen Erfinder. Bei einer großen britischen Flottenparade ließ dieses Schiff alle Dampfschiffe mit Hubkolbenantrieb in völliger Schande zurück. (Alle diese Schiffe wurden überflüssig.)
Es war ein großer Fehler in puncto Öffentlichkeitsarbeit, dass Papp sein U-Boot nicht auf einer kürzeren und sichereren Strecke vorgeführt hat. (Er wollte sofort sowohl den Ruhm als auch den Reichtum, was stets zum Scheitern verurteilt ist.)
Ich hoffe, dass die auf gepulsten Funken/Plasmonenpolaritonen basierenden Geräte für die Leser inzwischen akzeptabel sind. Sogar ein Reverse Engineering seines Antriebssystems ist prinzipiell möglich. Es basierte auf dem Prinzip der deutschen V1-Rakete (Zweiter Weltkrieg), also einer gepulsten Verbrennungsrakete (Staustrahl). Dabei wurde Wasser angesaugt und ein Funke in einem Dampf-Inertgas-Gemisch innerhalb einer separaten Kammer zur Explosion gebracht. Durch die Ausdehnung dieses Plasmas wurde das Wasser mit hoher Geschwindigkeit (Impuls) nach hinten ausgeworfen und funktionierte wie eine Staustrahlrakete. Die Vorrichtung zur Unterwasserexplosion von Graneau funktionierte nach demselben Prinzip, allerdings ohne die akustische Resonanzkammer und ohne den Vorteil der metastabilen Penning-Gase. Die Erhitzung des U-Boot-Kegels auf eine weißglühende Temperatur bewirkt den Leidenfrost-Effekt, also die Bildung einer dünnen Dampfschicht. Dies hat den Strömungswiderstand erheblich verringert und so eine Geschwindigkeit von 300 Meilen pro Stunde unter Wasser ohne Propeller, allein durch den „Raketenantrieb“, möglich gemacht.
Die in ungarischer Sprache ausgeführte Aufschrift auf dem Heck des U-Bootes ist deutlich zu erkennen. Das „cica“ bedeutet „kleine Katze“, der Kosename seiner Frau (Abbildung 9h).
Nach Aussagen von Papp erlitt das U-Boot in der Nähe der französischen Küste eine Panne und ist gesunken, wobei er nur knapp davongekommen ist und das Unglück überlebt hat.
Letztendlich lässt sich seine Elektronik nur schwer nachvollziehen – sicher ist jedoch, dass es sich um gepulste elektrische Hochspannungsimpulse gehandelt hat. (Siehe den Teil 1, um zu verstehen, worin die Notwendigkeit hierfür bestand.) Um etwas über den theoretischen Hintergrund der Kondensierten Plasmoide zu erfahren, finden sich in der IE Abhandlungen zu den Kondensierten Plasmoiden von Shoulders (Ausgabe 61, Seite 70) und von E. H. Lewis (#83, 145, 147).
Das Journal of Applied Physics bildet zusammen mit den Applied Physics Letters seit über zehn Jahren eine hervorragende Quelle zum Thema Plasmon-Polariton-Resonanz. Doch keine dieser Veröffentlichungen ist den katalytischen Transmutationen im Zusammenhang mit LENR gewidmet, da diese in ihren Experimenten noch nie untersucht wurden.
Durch die Kombination des oben beschriebenen Verfahrens mit dem Ohmasa-Gas könnte eine erhebliche Verbesserung erzielt werden. Dabei wird der gewöhnliche Wasserdampf durch HHO-Gas ersetzt, also ein durch Kavitation erzeugtes und zum Teil mit Deuterium angereichertes Oxygas. Dieser „importierte“ Katalysator mit seiner hohen Dichte eignet sich besser als die lokal hergestellten Katalysatoren und Kondensierten Plasmoide.
Das Staubbett-Kathodenhochfrequenzgerät von Colman
Die britische Erfindung von Harold Colman und Ronald Seddon Gillespie (GB763062/1956) stellt eine echte Kuriosität dar.
Bei dem Gerät handelt es sich um eine hochfrequenzbetriebene Staubbett-Kathodenentladungsröhre, die aus mehreren Schichten verschiedener Moleküle und Kristalle besteht. Die Kathode selbst, bestehend aus ZnO, ist gleichzeitig ein Halbleiter. Sie besteht aus einem losen Bett aus Kristallen, mit denen in der Quarzentladungsröhre kleine Koronaentladungen aufrechterhalten werden können. Die filigranen Kristalle werden nicht genauer beschrieben, aber einer von ihnen gibt aus seinem Inneren nur Wasser ab. Dies ist die einzige heiße Entladungsröhre, die deutlich über der Temperaturschwelle von Parkhomov liegt. Es gibt ein äußeres Magnetfeld mit periodischen Feldern, die senkrecht zur Röhre verlaufen. Die Patentanmeldung wurde dem Prüfer als Batterie „verkauft“.
Die Entladungsröhre muss zunächst fast bis zur Weißglut erhitzt werden, und dann läuft das System selbstständig wie eine Batterie.
Die Erfinder berichten von α- und β-Strahlung, die nicht durch das Quarzglas dringen kann – es sei denn durch Teleportation.
Außerdem gibt es einen parabolischen Reflektor, der auf die Röhre aus Blei gerichtet ist. Dient dieser dem Schutz vor Hitze, UV- oder γ-Strahlung? Bisher hat noch niemand dieses Gerät erfolgreich nachgebaut.
Trotz aller Seltsamkeiten sind transiente Funken, Wasserdampf und eine Hohlraumkathode vorhanden. Und obwohl es sich um eine recht ungewöhnliche Konstruktion handelt, ordnet sie sich in die Reihe der LENR-Reaktoren ein. In der Tat ähnelt sie in analoger Weise den „Schwebebett“-Kathoden von Arata und Patterson. Da keine technischen Parameter angegeben sind, wird es viel Geduld erfordern, sie zu reproduzieren. Weitere Einzelheiten dazu finden Sie in meinem kürzlich erschienenen historischen Rückblick auf vergessene Patente (Teil 3).[6]
Jekkels Oxygas-Reaktor
Das Gerät von Janos Jekkel ist der einfachste LENR-Reaktor zur Erzeugung von Hochdruckoxygas. Der Reaktor besteht aus einem T-förmigen Glas, durch das überhitzter Dampf gepumpt wird. Als Elektroden dienen zwei unregelmäßige Kleckse aus sehr dünnem Silberdraht, die eine Koronaentladung hervorrufen. Die Stromquelle liefert einseitige Hochspannungsimpulse (20 bis 30 kV).
Der horizontale Teil der T-Röhre befindet sich in einem Solenoid, so dass sich nicht nur das elektrische Feld schnell ändert (~ 20 kHz), sondern auch ein koaxiales Magnetfeld. Eine Explosion wurde (wenn auch nicht immer) dadurch verhindert, dass der Anteil an Sauerstoffgas etwa 3 % unter der Explosionsgrenze gehalten wurde. Jekkel behauptete, er habe das Sauerstoff- vom Wasserstoffplasma mithilfe von starken Neodymmagneten trennen können, doch das ist eher unwahrscheinlich. Dennoch lässt sich diese Vorrichtung relativ einfach aufbauen.
Der Erfinder hat diesen Effekt nur zufällig wiederentdeckt und dann jahrelang im Verborgenen daran gearbeitet.
Der Aufbau von Jekkels Gerät
Abbildung 10 zeigt das Funktionsschema.
An der Oberseite befindet sich das T-förmige Entladungsrohr. Im senkrechten Teil des T-Rohres (1) steigt der gesättigte Dampf nach oben. An der Verbindungsstelle der beiden Schenkel der Röhre (2) kommt es zur Koronaentladung. Die Elektroden (3, 4) bestehen aus dünnem Silberdraht, der über Durchführungen (5, 6) an die Hochspannungsversorgung (20 bis 30 kV) angeschlossen ist. Das horizontale Rohr wurde an den Enden mit Stopfen (7, 8) verschlossen. Um den horizontalen Rohrabschnitt herum befindet sich ein externes Solenoid (9). Der Dampf wird durch einen Heizdraht (15) zum Überhitzen gebracht. Obwohl der größte Teil des Wassers mithilfe eines Brenners (20) bis nahe an den Siedepunkt erwärmt wird, verfügt der Reaktor auch noch über eine schwimmende elektrische Zusatzheizung (19), um im Bedarfsfall zusätzlich gesättigten Dampf zu erzeugen.
Der LENR-Reaktor besteht aus dem oberen, horizontalen Teil des T-Rohres. Die Mikroentladungen sowie die Bildung von Kondensierten Plasmoiden bzw. Polaritonen finden innerhalb der gitterförmigen Elektroden (3, 4) statt.
Bei diesen Elektroden handelt es sich um unregelmäßige Kleckse, obwohl mehrere Lagen eines feinen Silber-/Titangitters eine bessere Leistung erbringen würden.
Die im überhitzten Wasser durch LENR erzeugte Überschusswärme zerlegt die Moleküle in H2 und O2.
Jetzt folgt der finstere Teil der Geschichte: Jekkel behauptete, er könne mithilfe eines starken Permanentmagneten (13, am Hals 31) Wasserstoff von Sauerstoff trennen. Dutzende Male behauptete er, dass es sich dabei um seine große Entdeckung (nach der Überhitzung) handele, welche die Trennung von Wasserstoff und Sauerstoff möglich gemacht habe. So sei es möglich, in beiden Strängen des T-förmigen Verteilers den gleichen Druck aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise wiese das Oxygas immer das gleiche H2/O2-Verhältnis auf.
Ich persönlich stehe dieser Behauptung skeptisch gegenüber. Ich würde die Trennung mithilfe einer porösen Keramik vornehmen, da nur der Wasserstoff in der Lage ist, durch sie hindurch zu diffundieren, der Sauerstoff jedoch nicht. Diese Trennung mittels eines Magneten war notwendig, um in der Röhre eine große Menge an Oxygas zu vermeiden, denn dieses würde durch einen Funken zur Explosion gebracht werden. (Seine Maschine ist in der Tat zweimal explodiert.)
Die dritte technische Erkenntnis bestand darin, an beiden Drahtelektroden den gleichen Druck und den gleichen Massenstrom aufrechtzuerhalten. Dies wurde mit der Nutzung von Membransystemen möglich (25, 26, 27). Damit verlassen Wasserstoff und Sauerstoff das System mit dem gleichen Druck.
Am Einlass (28) haben der Stickstoff oder die Luft den gleichen Druck aufrechterhalten. Der Wasserbehälter besaß eine Wärmeisolierung (18).
Zur Rückgewinnung der Wärme aus dem überhitzten Wasser kamen zwei Wärmetauscher (16, 17) zum Einsatz. Über die Abscheider (V1) und (V2) wurde das flüssige Wasser entnommen und mit Pumpen (nicht abgebildet) über (21) in den Flüssigkeitsbehälter (18) zurückgeführt.
Obwohl Jekkel jahrelang an der Verbesserung des Gerätes gearbeitet hat, hat er niemals etwas dokumentiert oder fotografiert, da er befürchtete, von der Polizei verhaftet werden zu können. (Propangasbetriebene Autos waren streng verboten, und ein Polizeibeamter ist nicht in der Lage, zwischen Methangas und Wasserdampf zu unterscheiden. Beide sind nicht erlaubt, weil sie nicht der Steuer unterliegen.)
Auf die Überschusswärme bzw. die Spaltwirkung war er nur durch reinen Zufall gestoßen. Er war in der irrigen Annahme, dass er sich dies einprägen und wiederholen könne. Als sich die Gelegenheit dazu bot, ist er gescheitert.
Die konstruktiven Ähnlichkeiten zwischen den Motoren von Papp und Horvath lassen sich leicht erkennen. Beide wurden durch niederfrequente Funken angetrieben, die wiederum Wärme erzeugten und so den Wasserdampf aufspalteten. Die gepulste Koronaentladung in Jekkels Gerät erzeugte Wasserstoff und abtrennbaren Sauerstoff. Im Prinzip wäre dieses Verfahren geeignet, Brennstoffzellenautos (wie das von Toyota) anzutreiben, anstelle einfacher Verbrennungsstoßwellen wie im Papp-Motor.
Die Koronaentladungsröhre von Gray
Das Gerät von Edwin Gray (US4661747/1987) basiert auf denselben Prinzipien wie der Dampfspalter von Jekkel. Die Graysche Röhre beinhaltet zwei koaxiale Drahtgitterkathoden von nicht näher spezifizierter Dicke und Maschenweite.
Das Gerät eignet sich möglicherweise für eine transiente Koronaentladung (regelmäßige Trichelimpulse) von etwa 20 bis 50 kV. Die Anode besteht ebenfalls aus einem zylindrischen Stab. Die Gaszusammensetzung und deren Druck sowie das Elektrodenmaterial sind nicht näher spezifiziert, so dass es sich um eines der am schlampigsten vom USPTO erteilten Patente handelt.
Das Gas enthält sicherlich etwas Wasserstoff. Aber handelt es sich um reinen Wasserstoff oder um Wasserdampf, so wie bei Papp und Jekkel?
Bei Verwendung von atmosphärischem Gas beträgt der Abstand zwischen den Maschenelektroden etwa 5 cm. Wie das einzige Foto, das mir zur Verfügung stand, zeigt, beträgt der Durchmesser der äußeren Maschen etwa 10 cm. Die Röhre wird mit einer hohen, steilen induktiven Spannung betrieben. Es ist nicht bekannt, ob sich diese Spule außen, koaxial um die Glasröhrenwände herum befindet. (Gray machte daraus ein ebenso großes Geheimnis wie Papp.)
Was die Methode zur Auslösung der Fusion in einem Koronaentladungssystem angeht, entspricht das System von Gray praktisch dem von Jekkel. Sie umfasst zwei Schritte:
1. Die Bildung von Kondensierten Plasmoiden durch eine Reihe von Mikroentladungen entlang eines feinen Drahtgitters, wie im Teil 1 beschrieben.
2. Die Plasmoide werden vom „dunklen“, inaktiven EVO-Zustand in einen weißen EVO-Zustand „aktiviert“ (Terminologie von Shoulders).
Im aktiven Zustand rotieren sie wahrscheinlich als einzelne Perlen, was auf die Natur der Spinfelder zurückzuführen ist.
Dies ist ein wesentlicher Unterschied zu den chemischen Katalysatoren wie Platin oder Palladium. Diese Metalle sind immer aktiv, sofern ihre Oberfläche entsprechend präpariert wurde. Kondensierte Plasmoide oder EVOs müssen mithilfe dynamischer externer elektrischer und magnetischer Felder in einem aktiven Zustand gehalten werden, da rot S(t) ~ ∂E(t)/∂t + ∂B(t)/∂t + …
Diese permanente Notwendigkeit der Aktivierung könnte ein Grund dafür sein, dass dieser Prozess nur in wenigen Fällen entdeckt wurde. Vielleicht vermag der Leser mittlerweile in den Prinzipien dieser Erfindungen ein übereinstimmendes Muster erkennen, trotz all der anderen unbekannten Faktoren.
Um den Prozess kontinuierlich am Laufen zu halten, bedarf es einer sägezahnartigen Spannung. Zur Bildung des katalytischen Kondensierten Plasmoids bedarf es eines Funkens oder einer Mikroentladung, und die Aufrechterhaltung der katalytischen Fusion bedarf eines ansteigenden elektrischen Feldes E(t) (sowie eines ähnlichen Magnetfeldes).
Dieses Muster findet sich bei Tesla, Moray, Horvath, Papp, Jekkel, Colman und schließlich auch bei Gray. Keine dieser Erfindungen lässt sich aus den fragmentarischen Dokumenten, die sie hinterlassen haben, ohne Weiteres reproduzieren. Mithilfe der Grundlagenforschung von Raether, Shoulders, Mesyats, Matsumoto und anderen lässt sich der Mechanismus jedoch, wie beim Lösen eines Kreuzworträtsels, aus den Fragmenten früherer Forschungsarbeiten und Erfindungen erschließen.
Um das katalytische LENR von Wasserstoffisotopen aufrechtzuerhalten, sind sowohl die Konzepte der Kondensierten Plasmoide als auch jene des Spinfeldes gleichermaßen gefordert.
Wie es scheint, kam bei allen oben genannten Erfindungen „normaler“ Wasserstoff zum Einsatz, kein schweres Wasser. Den meisten von ihnen stand letzteres nie zur Verfügung – es war schlichtweg nicht verfügbar (obwohl seine Existenz sehr wohl bekannt war). Lediglich Ohmasa hat es in seinen Gas- und Transmutationsversuchen mit den kavitierenden Dampfblasen eingesetzt.
Obwohl es sich bei der Offenlegung des Gray-Patentes um wirklich miserable Qualität handelt, bestätigt dieses dennoch die Erfordernis transienter filamentärer Entladungen als ein sich abzeichnendes Muster. Aus diesem Grunde fand es Eingang in eine ganze Reihe von brauchbaren Patenten.
Gray war der Oxygasmaschine von Jekkel um einen wichtigen Schritt voraus. Er entnahm die freigesetzte Energie in elektrischer Form, eine wesentlich bessere Idee als jene der chemischen Variante. Abbildung 11a zeigt eine schematische Gray-Röhre,
während in Abbildung 11b das Schema der Jekkel-Röhre zu sehen ist.
Die Vorrichtung zur Erzeugung und zum Einfangen gepulster Spannungen nach Gray ist in Abbildung 11c wiedergegeben.
In der Grayschen Röhre wird die Kathode in Form eines doppelten koaxialen Gitters dargestellt, welches in sich galvanisch gekoppelt ist. Bei der Anode handelt es sich um einen Metallstab oder -zylinder, der über eine Funkenstrecke mit einem Widerstand R und von dort aus mit einer Last verbunden ist. Das Doppelkathodengitter wird über eine gepulste Hochspannungsquelle angeregt, während der andere Anschluss mit der zylindrischen Anode verbunden ist. Oberhalb dieser Anode befindet sich eine Funkenstrecke, die mit einer weiteren Elektrode verbunden ist. (Tatsächlich handelt es sich hier um eine Triodenkonfiguration.) Der Anodenstab bzw. der Zylinder dient somit als Kathode für die obere Anode, welche über einen Widerstand mit einer Last verbunden ist. Auf den ersten Blick scheint dies etwas kompliziert, doch jedes Bauteil hat seine Funktion und kann nicht einfach weggelassen werden. Möglicherweise stellt dieses System die einfachste Variante dar, all jene Bauteile zu präsentieren, welche für eine Entnahme überschüssiger Fusionsenergie in Form von elektrischer Energie erforderlich sind.
Das doppelwandige Gitter fungiert auch als Hohlraumkathode. Aufgrund der Emission von Sekundärelektronen besitzt es einen höheren Wirkungsgrad als ein einlagiges Gitter. (Grundsätzlich können mehrere Schichten zur Anwendung kommen).
Die mutmaßlichen nuklearen Prozesse in den LENR-Reaktoren von Gray, Jekkel, Papp und anderen
Wie bereits erwähnt, wird die Überschussenergie, die durch die wahrscheinlichsten Fusionsprozesse freigesetzt wird, in Wärme umgewandelt, und nicht in Röntgen- oder Gammastrahlung. Die durch die Kondensierten Plasmoide katalysierten Prozesse werden als die folgenden angenommen:
[math]^1_1p \, + \, e^{-1} \, + \, \nu \, \to \, ^0_1n \, - \, 0,78 \; MeV[/math] (endotherm) |
[math]^0_1p \, + \, ^1_1p \, \to \, ^1_2D \, + \, 1,1 \; MeV[/math] |
[math]^1_1p \, + \, e^{-1} \, + \, \nu \, + \, ^1_1p \, \to \, ^1_2D \; + \, \sim \! 1,9 \; MeV[/math] (dieser Dreikörperprozess ist anzuzweifeln) |
[math]^0_1n \, + \, ^1_2D \, \to \, ^1_3H \, + \, \sim \! 4 \; MeV[/math] |
[math]^0_1n \, + \, ^1_2D \, \to \, ^2_3He \, + \, \sim \! 4 \; MeV[/math] (so beobachtet bei elektrolytischem LENR) |
Skizziert wurden diese Reaktionsmöglichkeiten von Edmund Storms. Sie können sich simultan auf den Drähten des koaxialen Kathodengitters vollziehen. Storms vermutete, dass sie sich in den Mikrorissen einer Palladiumkathode ereignen. Im vorliegenden Fall ist es definitiv die Oberfläche der Drähte, welche die Quelle für die katalytischen Transienten, die intermittierende Koronaentladung und die Oberflächenpolaritonwellen bildet.
Beim Brennstoff handelt es sich zweifelsfrei um Wasserstoff und Deuterium, und das zum Einsatz gekommene Verfahren besteht in den durch Claytor nachgewiesenen Mikrofunken bzw. Lichtbögen. Bei den Katalysatoren handelt es sich entweder um Plasmonen-Elektronen-Wellen oder um Kondensierte Plasmoide als einer Form von Quasiteilchen. Die wichtigste Schlussfolgerung für die Konstruktion derartiger Reaktoren lautet daher: Stellen Sie sicher, dass es zu Mikroentladungen kommt, indem Sie an den Oberflächen der Elektroden für kleine scharfkantige leitfähige Kanten sorgen. Eine praktikable Technik besteht in der massenhaften Erzeugung von Nano- bzw. Mikronadeln, wie sie in plasmabasierten Flachbildschirmen zum Einsatz kommen (einer Pionierarbeit von Shoulders). Samsung hat diese Technologie für seine Plasmaflachbildschirme bis zur Ausgereiftheit entwickelt. Damit war dieses Unternehmen nur noch einen Schritt von der Massenproduktion katalytischer Fusionsgeräte entfernt (unter Verwendung von Wasserstoff). Obwohl allgemein bekannt war, dass die Plasmafernseher Wärme abgeben, wurden keine kalorimetrischen Messungen durchgeführt.
Wie zahlreiche Experimente gezeigt haben, treten derartige Prozesse niemals in Gleichstromplasmen auf. Dies ist die wohl wichtigste Erkenntnis bezüglich des Betriebes solcher Reaktoren. Darüber hinaus verbieten sich Glimm- oder Bogenentladungen, denn sie würden die eingesetzte Energie nur verschwenden. Zu guter Letzt muss gewährleistet werden, dass die erzeugten Ladungen entweder durch kapazitives Einfangen (nach Correa) oder über einen resonanten Schaltkreis (nach Moray) abgeleitet werden.
Die sich ständig ändernden elektrischen und magnetischen Felder, mithin auch die Spinfelder, werden auch weiterhin für den katalytischen Fusionsprozess benötigt. Die dabei freigesetzte Wärmeenergie – und hier zeigt sich ein Novum – wird in die kinetische Energie eines einzelnen Elektrons umgewandelt, wenn es zum bereits erwähnten Zuppero-Dolan-Prozess kommt. Dabei handelt es sich definitiv nicht um einen Carnot-Prozess, sodass der Wirkungsgrad über 30 % liegen kann. Außerdem wird die Kathode nicht aufgeheizt, wie es beispielsweise bei den Moray-Röhren der Fall war (bei einer Koronaentladung, die sich nicht im Gleichgewicht befindet, entsteht ein Kaltplasma im Bereich der Raumtemperatur, so dass die Kathode über eine lange Lebensdauer verfügt). Die Familie der Stormsschen Reaktionen erfordert Wasserstoffisotope, die folglich von der Kathodenoberfläche absorbiert werden müssen. Daher wirkt sich eine Polaritätsänderung an der Kathode nachteilig aus.
Sobald die Elektronen die Fusionsenergie in Form von kinetischer Energie aufgenommen haben, müssen sie, wie bereits erwähnt, durch ein Gegenpotenzial abgebremst werden.
In den meisten Fällen wird diese überschüssige Elektronenenergie in Wärme umgewandelt oder sie führt zur Aufspaltung der chemischen Bindungen des H2O-Moleküls und damit zur Bildung von Oxygas. Dies ist war das Resultat von Unterwasserfunkengeräten, zum Beispiel von Stanley Meyer (Patent US4936961/1990); Horvath (US3954592/1976); Puharich US4394230/1983).
Die Gewinnung von Überschussenergie ist zwar recht simpel, bietet aber bei Unterwasserprozessen infolge der Abschreckung des Plasmas nur einen geringen Wirkungsgrad. Das Verfahren von Jekkel ist da schon effizienter, da es in überhitztem Dampf und nicht im Wasser stattfindet, wo ein Großteil der zugeführten Energie zur Aufrechterhaltung des Plasmazustandes vergeudet wird. Es erscheint schon recht merkwürdig und kontraintuitiv, LENR-Reaktoren mit einer Flüssigphase zu konzipieren. Erst recht stellt ein Vier-Phasen-Prozess (Flüssigkeit, Dampf, überhitztes Gas und Plasma) eine energetische Verschwendung dar und bietet keinerlei technische Vorteile. Ich rate dringend davon ab, bei Reaktorkonstruktionen eine flüssige oder gar eine gesättigte Dampfphase zur Anwendung zu bringen.
In der Grayschen Röhre wird die kinetische Energie der Elektronen auf dem inneren Anodenzylinder über ein Floatingpotenzial abgebremst. Dadurch wird dieser allmählich auf ein höheres elektrisches Potenzial aufgeladen. Die Potenzialdifferenz zwischen dem Kathodengitter und der Anode nimmt zu und bremst die ankommenden Elektronen ab. Diese potenzielle Energie muss in regelmäßigen Abständen abgeführt werden. Dies geschieht durch eine Funkenstrecke, die wie ein Schalter arbeitet.
Moray hat dieses Problem mit seinem schon erwähnten Schwingkreis gelöst.
Ungeachtet ihrer nebulösen Beschreibung umfasst die Graysche Röhre alle wesentlichen Elemente für eine koronainduzierte katalytische Fusion. Die gewonnene Energie wird als nützlicher elektrischer Strom über eine Funkenstrecke abgeführt.
Es sieht so aus, als ob nur die katalytische Fusion an sich die eigentliche Neuheit darstellt. Die verschiedenen technischen Lösungen zur Gewinnung der elektrischen Energie sind längst Bestandteil der Lehrbuchphysik. Aber auch das erfordert eine mühsame und sorgfältige Forschung und Entwicklung.
Die Geräte von Correa und Chernetzky mit transienten Lichtbögen
Alle bisherigen Geräte wie auch die Entstehungsgeschichte der nächsten beiden besprochenen Geräte beruhen auf glücklichen Umständen und auf mühevollen Anstrengungen. Die Wirkungsgeschichte und die praktischen Erfahrungen des Autors wurden in der oben erwähnten vierteiligen Serie ausführlich beschrieben[6].
Bei beiden Geräten mussten die Elektroden in den Entladungsröhren „aufgebrochen“/aufgeraut werden. Diese scharfen, kraterartigen Kanten ermöglichten eine schlagartige Entladung: vom Glimmen bis hin zum Lichtbogen.
Die Hitzewirkung der Lichtbogenimpulse führte dazu, dass sich beide Erfindungen wegen des immensen Abschmelzens und der Kathodenzerstäubung als ungeeignet erwiesen haben. Die Konstruktion dieser LENR-Plasmareaktoren erfolgte in recht schludriger Weise.
Dennoch gelang es eine gewisse Zeit lang, elektrische Überschussenergie zu gewinnen. Das Correa-Gerät wurde durch Relaxationsschwingungen angetrieben, das Chernetzky-Gerät durch eine hochfrequente Wechselstromversorgung (im Bereich von einigen kHz bis MHz). Verfügten sie über ein Gleichstrom-Vorspannungspotenzial? In Chernetzkys Abhandlung war eine solche in impliziter Form enthalten.
Beide Geräte ermöglichten die gleichzeitige Anwesenheit von Plasmonenwellen und Kondensierten Plasmoiden.
Die großflächigen Correa-Röhren und die kleinflächigen Chernetzky-Röhren wurden mit einem sehr niedrigen Druck von unter einem Millibar betrieben. Dies erforderte kostspielige ölbetriebene Vakuumpumpen und entsprechendes Leitungszubehör, was den Arbeitsfortschritt erheblich verlangsamt hat – ein wahrer technischer Albtraum.
Ungeachtet all dieser Schwierigkeiten hat sich über die Jahre hinweg ein Muster abgezeichnet: Bei transienten Spannungen kam es zu hohen Stromspitzen mit Überschussenergie, so als handle es sich bei ihnen um Stromgeneratoren. Diese Stromspitzen zeigten sich in Form von Massenauswürfen von Elektronen – genau wie bei allen vorherigen Geräten.
Das Chernetzky-Gerät wurde ausschließlich mit Wasserstoff und Argon betrieben, wobei in letzterem Fall allerdings auch immer etwas Wasserdampf enthalten war. Der damalige Geldgeber des Projektes hat LENR jedoch als mögliche Energiequelle ausgeschlossen, sodass das Wasserstoffgas zur Verwendung in den Correa-Röhren nicht zugelassen wurde. (Gleichwohl diffundierte Wasser durch die große Oberfläche der Röhren hindurch). Dieses autoritäre Verbot hat jedoch das Schicksal des Projektes besiegelt.
Die Extraktionsmethode von Correa ist von Grund auf fehlerhaft. Daraus müssen wir lernen! Zum Einfangen des „Ausbruchs“ benutzte er die Kapazität eines Kondensators, jedoch lediglich für den ersten Ausbruch. Er hatte keine Kenntnis davon, dass es dabei auch zur Bildung von Kondensierten Plasmoiden kommt, welche die LENR-Reaktionen (Fusion) in einer Wasserstoffatmosphäre durch externe ∂E(r,t)/∂t-Impulse katalysieren. Entschieden wies er alle anderen Modelle zurück, mit Ausnahme seiner „Ätherschwingungen“. Die Kondensierten Plasmoide lassen sich also nicht nur einmal, sondern viele Male „melken“. Ihm entgingen damit etwa 90 bis 95 % der elektrischen Überschussenergie.
Sowohl Moray als auch Tesla hatten sich darüber beklagt, es nicht geschafft zu haben, die „perfekte Resonanz“ mit der Natur zu erzielen, wenn sich die elektrische Energieproduktion allein durch äußere Feldanregung auf unbestimmte Zeit aufrechterhalten lässt. Unser sehr einfaches System liefert 8 bis 10 aufeinanderfolgende Wellentaschen mit einer allmählich abnehmenden Ausbeute. Hierbei handelt es sich jedoch um keine theoretische Grenze. Durch eine verbesserte Resonanzabstimmung des Schaltkreises lässt sich die Zahl der Wellentaschen noch steigern. Chernetzky verwendete hierfür einen resonanten Extraktionsschaltkreis mit deutlich verbessertem Ertrag. Allerdings liegen zu den technischen Details keine Informationen vor.
Die abschließende Erkenntnis besteht darin, dass LENR die Ursache für die Erzeugung überschüssiger Energie war, auch wenn beide Erfinder Vakuumschwingungen als die Ursache für die beobachtete Überschussenergie betrachteten (ebenso wie Tesla und Moray).
Im Teil 5D wird eine Fortsetzung der im Zusammenhang mit LENR stehenden, aber in Vergessenheit geratenen Patente erscheinen, darunter auch mechanische Patente, sowie die Beschreibung des einzigen veröffentlichten Tests des bekanntesten Forschers auf dem Gebiet der Gasentladung aus dem akademischen Raum.
Danksagung
Der Autor dankt Herrn Jozsef Bacsoka für die Unterstützung bei den Kosten für die Erstellung der Grafiken und für die Schreibarbeiten. Zsofia Morvay leistete Unterstützung bei den Grafiken und den Zeichnungen. Der Autor ist Gregorian Bivolaru und Mahadeva Srinivasan für die wertvollen Diskussionen zu den Transmutationen und den Resonanzen zu Dank verpflichtet.
Referenzen
- ↑ Koroljov, Yu. G. and Mesyats, G. A. 1982. „Autoemission and Explosive Processes in Gas Discgarges“, Nauka, in Russian, 213.
- ↑ Nagel, D. A. 2014. „Questions About Lattice Enabled Nuclear Reactions: Mechanisms and Materials“,Infinite Energy, 24, 118, 15-28.
- ↑ 3,0 3,1 Egely, G. 2017. „Forgotten Inventions of LENR, Part 2: The Four-and-a-Half Heresies“,Infinite Energy, 23, 135, p. 14.
- ↑ Collie, N., Patterson, H. and Masson, I. 1914. „The Production of Neon and Helium by Electrical Discharges“,Proc. of the Royal Soc. of London, 91-A, 623, 30-45.
- ↑ Ovshinsky, S. R. 1968. „Reversible Electrical Switching Phenomena in Disordered Structures“,Physical Review Letters, 21, 20, 1450-1453.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 „Forgotten Inventions of LENR“ was published in four parts in Infinite Energy, including Issues 133 (Electric Energy-Producing Effects and Inventions Driven by LENR), 135 (The Four-and-a-Half Heresies), 136 (Recent Inventions) and 137 (Appendix), published between 2017 and 2018.
- ↑ Dufour, J. 1993. „Cold Fusion by Sparking in Hydrogen Isotopes“,Fusion Technology, 24, 2, 205-228.
- ↑ Siehe Veronis, G., Inan, U. S. and Pasko, V. P. 2000. „Fundamental Properties of Inert Gas Mixtures for Plasma Display Panels“,IEEE Trans. on Plasma Science, 28, 4, 1271-1279.
- ↑ Papp, J. 1967. „The Fastest Submarine“, Ballantine Books.