Energie

Energie - 1 - Energieformen

 

Nach Young versetzt Energie einen Körper in die Lage, Arbeit zu verrichten => Kinetische Energie .

Nach W. Rankine besitzt ein angehobenes Gewicht einen energetischen Zustand => Potentielle Energie.

Arbeit ist physikalisch das Produkt aus Kraft und Weg. Maßeinheiten sind die verschiedenen Einheiten für Arbeit, z. B. Joule, Newtonmeter oder Wattsekunde. 1 J = 1 Ws = 1 Nm = 1kg m2 s-2 ist die Arbeit welche geleistet wird, wenn sich der Angriffspunkt einer Kraft von 1 N in Richtung der Kraft um 1 m verschiebt.

Ionisations- und Anregungsenergie wird meist in Elektronenvolt angegeben. Diese Energieeinheit ist das Produkt aus einem Volt und der Elementarladung eo, die bis auf das Vorzeichen gleich der Ladung des Elektrons ist (daher die irreführende Bezeichnung). 1 eV = 1,602 176 462 (63) x 10-19 J entsprechend einer Frequenz von 2.418 x 1014 Hz und einer Temperatur von 11 605 K nach dem Wellenlängenäquivalent

   E [eV] = 1.240 x 10-6/ l [m] = 1240/ l [nm]

Ein Photon vom violetten Licht hat ca. 3 eV, eines vom roten Licht ca. 1,75 eV. Im Wasserstoffatom hat das Elektron im Ruhezustand die Bewegungsenergie 13,6 eV, entsprechend einer Geschwindigkeit c/137. Um das Elektron aus seiner Bindung zu lösen, sind noch einmal 13,6 eV nötig.

Nach J. Joule benötigt man zur Erzeugung einer Wärmeeinheit stets die gleiche Menge an potenzieller oder kinetischer Energie. Das ist die Grundlage des Energieerhaltungssatzes: Energie kann nur von einer Form in eine andere übergehen, aber weder erzeugt noch vernichtet werden.

Neben diesen gibt es noch Erhaltungssätze für den Impuls, den Drehimpuls, die elektrische Ladung und die Zahl der Baryonen. Sie gelten in abgeschlossenen physikalischen Systemen.

Energie gibt es in vielen Erscheinungsformen, doch die Summe aller an einer Energieumwandlung beteiligten Energieformen bleibt immer gleich.

Beispiele:

-Klassische kinetische Energie = die Arbeit, die ein bewegter Körper bei seiner Abbremsung leisten kann.

½ m n2 = p2 / 2m     Ekin = (m n2) / 2

Die kinetische Energie wächst mit der Masse des Körpers und dem Quadrat seiner Geschwindigkeit.

(siehe auch Energie – 2 – Relativistische Energie)

-Potentielle Energie = die geleistete oder gewonnene Arbeit, wenn ein Körper in einem äußeren homogenen Kraftfeld (z. B. Gravitationsfeld, elektrisches Feld) seine Lage ändert.

Epot = G h = m g h

Die potentielle Energie wächst mit Gewichtskraft und Höhe, bzw. mit Masse des Körpers, seiner Höhe und der Erdbeschleunigung (9,81m/s).

-Wärmeenergie = kinetische Energie der ungeordneten Bewegungen. Atome und Moleküle eines jeden Körpers sind immer in Bewegung. Die Wärmeenergie wächst mit der Temperatur des Körpers.

-Anregungsenergie = die Energie, die einen quantenmechanischen System zugeführt werden muss, damit z. B. ein Elektron in einem Atom von seinem Grundzustand in einen höherenergetischen Zustand ( weiter vom Kern entfernt) gelangt. Bei Rückkehr in den Ausgangszustand kann die Anregungsenergie in Form eines Lichtquants ausgestrahlt werden.

-Ionisationsenergie = die Energie, die einem Atom zugeführt werden muss, um ein Elektron von ihm abzutrennen. Bei der Rekombination eines Elektron mit einem Ion wird diese Energie ausgestrahlt. Ionisation ist nur bei Erreichen eines Mindestwertes der zugeführten Energie möglich, wobei jeder Ionisationsenergie eine bestimmte Stelle im Spektrum entspricht (der Grenzwellenlänge). Nur Strahlung mit einer kleineren Wellenlänge (bzw. höheren Frequenz) als diese Grenzwellenlänge kann die Ionisation eines Elements verursachen.

So ist die Grenzwellenlänge für Wasserstoff 91,2 nm (entsprechend einer Ionisationsenergie von 13,6 eV = 2,18 x 10-18 J) und für neutrales Helium 50,2 nm (entsprechend einer Ionisationsenergie von 24,6 eV). Eine höhere zugeführte Energie wird dem abgelösten Elektron als Bewegungsenergie mitgegeben.

-Strahlungsenergie = die Energieträger sind Photonen. Für die Energie eines Quants gilt

  • E =  hn = hc / l.
  • Kurzwellige Strahlung (l klein) hat energiereichere Quanten als langwellige Strahlung. Die Strahlungsenergie steigt mit der Frequenz. Die Energiesumme aller Lichtquanten ergibt die gesamte Strahlungsenergie.
  • -Ruhmasseenergie = die nach der Speziellen Relativitätstheorie einer ruhenden Masse äquivalente Energie.

    Eo = m c2 = (mo c) / (1-n2/c2)1/2

    -Gravitationsenergie = potentielle Energie beim Wirken von Gravitationskräften. Beim Massepunkt m im Abstand r von einer punktförmigen Zentralmasse M ergibt sich mit Newtons Gravitationsgesetz   

    F(r) = G (mi mk/r2)

    die potentielle Energie   

    Epot (r) = -m (GM/r)

     

    Energie - 2 -

    Energie- 3 -

    Energie- 4 - Freie Energie

     

    Was ist Freie Energie?

    Die Freie Energie beinhaltet heute eine Palette verschiedenster Bedeutungen. In der Erforschung der Freien Energie wird oft von einem Leistungsfaktor größer 1 gesprochen. Hier soll Freie Energie in dem Sinne verstanden werden, dass sie „noch“ kostenlos ist. Die Freie Energie kann mit Hilfe geeigneter Technik aus jedem zur Verfügung stehenden Quellen entnommen werden kann. Mit diesen phantastischen Möglichkeiten der Freien Energie tauchen sofort weitere Fragen auf.

    Was sind die Quellen der Freien Energie?

    Die Forschung der Freien Energie spricht bei diesen Quellen von Strahlungen oder Feldern und diese sind überall in uns und um uns herum. Maschinen, deren Basis die Freie Energie ist, nutzen Quellen, die heute nicht als solche bekannt sind und wandeln deren Freie Energie in nutzbare Energie um. Der Begriff Energie bezeichnet eine physikalische Größe. Nach dem Energieerhaltungssatz bleibt die Gesamtenergie in einem abgeschlossenen System konstant. Das bedeutet, dass Energie immer da ist, sie kann nicht erzeugt oder vernichtet werden, sondern wird von einer Energieform in eine andere umgewandelt. Nochmal: Energie ist immer da, nur ihre Formen ändern sich. Es gab und gibt Pioniere der Freien Energie, aber Maschinen auf der Basis der Freien Energie gibt es offiziell nicht in unserer Welt, die nur fossile Quellen fördert. Bei der Energieumwandlung entsteht auch nicht nutzbare Energie (z.B. Verlustwärme), wodurch der Wirkungsgrad deutlich unter 100% bleibt.

    Bei einem Wirkungsgrad von 100% oder mehr wird oft der englische Begriff „Over-Unity“ benutzt.

    Die Menschheit hat viele verschiedene Umwandlungen der Energieformen erforscht und nutzt sie zur Energieversorgung. Daneben gibt es Energien, die noch unerforscht sind. Bekannt aber nicht erklärt sind heute:

    -Vakuumenergie = Auch in einem Universum ohne Strahlung und Materie finden immer und überall Vakuumfluktuationen statt und machen das Universum zu einem brodelnden quirligen Energiemeer, bekannt auch als Quantenschaum.

    -Dunkle Energie = Seit 1997 ist bekannt, dass Galaxien in über 7 Milliarden Lichtjahren Entfernung eine deutliche Beschleunigung zeigen, aber auch die Änderungen der Geschwindigkeit der Pioneer-Sonden und der AE sollen damit zusammen hängen.

    Als Quellen der Freien Energie in unserem Universum kommen diese beiden Energieformen und z.B. der CMB (interessanterweise mit Extremwerten fast senkrecht zur Ekliptik), Elektronen und Neutrinos in Frage. Das sind alles Energieformen und Strahlungen, die es überall im Universum, auf der Erde und in den Menschen gibt.

    Wie kann Freie Energie verwertet werden?

    Aus Energiefeldern können geeignete abgestimmte Schwingkreise, Verstärker und Wandler verwertbare Energie machen. Ein Wirkungsgrad von 100% oder mehr würde zeigen, dass auf Seiten der Energiezuführung eine nicht beachtete Energieform vorhanden wäre. Das wäre dann die Freie Energie.

    Nikola Tesla behauptete, dass er Energieformen nutzt, die (anders als elektromagnetische Wellen mit Lichtgeschwindigkeit) bei ihrer räumlichen Ausbreitung an Energie gewinnen und die Werte für die Ausbreitungsgeschwindigkeit in den Berechnungen für Teslas Experimente waren größer als die Lichtgeschwindigkeit. Selbstverständlich waren Tesla die Wellenausbreitung der sog. Hertz-Schwingungen bekannt. Tesla sagte, sein Sender ist ein Umformer der den elektrischen  Konstanten und Eigenschaften der Erdkugel angepasst ist. Das beinhaltet evtl. auch magnetische Felder. Außer Venus und Mars haben alle Planeten ein Magnetfeld, das der Erde ist rd. 0,6 Gauß an den Polen, das der Milchstraßenscheibe ist rd. 3x10 –6 Gauß. In den Experimenten verwendete Tesla oft Bifilarspulen, von denen vermutet wird, dass sie – in einem Schwingkreis verwendet – sog. Skalarwellen (besser: Longitudinalwellen) erzeugen können. Bifilarspulen werden heute verwendet um Induktivitäten klein zu halten.

    Was sind Hinweise auf Freie Energie?

    Tesla benutzte u.a. leitende Kugeln als Teil der Antenne, Henry Moray etliche Meter dicken Kabels, Lester Hendershot zwei Oszillatoren aus selbstgebauten Kondensatorplatten (mit 0,13mH / 1,6Ohm-Spulen) und Hans Coler eine Anordnung aus 6 Permanentmagneten mit Spulen (da er glaubte, dass der Magnetismus eine 180 kHz-Schwingung sei).

    Allen diesen Pionieren der Freien Energie ist das Fehlen sowohl der Maschine (meist der Prototyp) als auch wichtiger Details in ihren Plänen und Aufzeichnungen gemeinsam.

    Ausgenommen der von Paul Baumann entwickelten Maschine, der Testatika oder Testa-Distatika. Diese soll in der christlichen Gemeinschaft Methernitha in Linden, Schweiz in Betrieb sein. Sie funktioniert angeblich erfolgreich, auf offenbar elektrostatischen (berührungsfreien) Prinzipien beruhend und wandelt Freie Energie in nutzbare Energie um. Aber ihre Funktionsweise wird geheim gehalten. Auch wieder nichts.

    Es gibt also die verschiedensten Energieformen (mechanische, elektrische, magnetische, thermische usw.) die erforscht sind und bis vor einigen Jahren glaubten die Wissenschaftler, dass der letzte Akt aufgeführt und der Vorhang endgültig gefallen ist. Das war verfrüht. Der Vorhang ging auf und es erschienen Vakuumenergie und Dunkle Energie, deren Existenz heute kein Astronom oder Astrophysiker bezweifelt, die aber noch niemand erklären kann. Vielleicht tritt die Freie Energie schon in der nächsten Szene auf. Dann muss wieder ein Umdenken stattfinden und Theorien müssen sich neuen Erkenntnissen anpassen.