Grundlegendes |
Bewegung ist die Veränderung der Position eines Körpers im Raum. Dabei vergeht Zeit, und der Körper befindet sich während dieses Vorgangs auf einer bestimmten Bahn. Handelt es sich um eine Kreisbahn, spricht man von einer Drehbewegung. In unserer mechanisierten Welt hat sie mutmaßlich die größte Bedeutung. Bei einem Gravitationsantrieb besteht das Ziel darin, die nach unten gerichtete Kraft der Erdanziehung in eine Drehbewegung umzusetzen. Beim Verbrennungsmotor oder der Dampfmaschine findet man eine vergleichbare Situation vor. Die Bewegung des Kolbens wird über das Pleuel und die Kurbelwelle in eine Drehbewegung umgewandelt. Wie kann man sich einen solchen Gravitationsantrieb vorstellen? Da bei einem Rad die Massen üblicherweise gleichmäßig verteilt sind und die Achse sich im Schwerpunkt befindet, wird es durch die Gravitation nicht bewegt. Die nach unten gerichteten Anziehungskräfte sind in diesem Fall auf der linken und rechten Radseite gleich groß und sorgen so für ein Gleichgewicht. Die beiden folgenden Zeichnungen stellen diesen Zustand durch die Massen M1 und M2 dar. |
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Auch die rechte Anordnung ist im Gleichgewicht, da sich die Achse im Schwerpunkt befindet. Bei einer Balkenwaage, die einem hier möglicherweise in den Sinn kommt, ist dies nicht so. Die Achse ist bei ihr absichtlich höher als der rot markierte Schwerpunkt angeordnet. Da Letzterer immer die tiefste Position einnehmen will, stellt sich der Balken bei einem Gleichgewicht automatisch waagrecht. Dieser Vorgang ist eine Folge des Hebelgesetzes. Nur in der Waagrechten sind bei der Balkenwaage beide Hebel gleich lang. Die rechte Skizze zeigt, dass eine Auslenkung zu einer Verlängerung des einen und zu einer Verkürzung des anderen Hebels führt. Das sorgt für den gewünschten Effekt. |
Wird nun, um bei unserem Rad zu bleiben, zum Beispiel bei M2 der Abstand zur Achse verändert, oder wird diese Masse vergrößert bzw. verkleinert, entsteht ein Ungleichgewicht. (Nachfolgend bei der linken Zeichnung durch den längeren Hebel, rechts durch die vergrößerte Masse.) |
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Die auf das Rad einwirkenden Gravitationskräfte sind nun nicht mehr gleich und bewirken daher eine Drehung. Nach kurzer Zeit stellt sich jedoch ein neues Gleichgewicht ein. |
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Das Rad hat sich hier durch die Gravitation um 90° gedreht. Damit allein lässt sich in der Praxis jedoch noch nicht viel anfangen. Das Ziel besteht darin, ein ständig rotierendes Rad zu erhalten, mit dem man zum Beispiel einen Stromgenerator antreiben könnte. Viele Hobbyerfinder beginnen mit ihren Versuchen am waagrechten Hebel. Dabei wird häufig übersehen, dass dieser für die Anwendung am Rad nur idealer Ausnahmefall ist. Die nächste Skizze veranschaulicht, dass ein am Rand angeordnetes Gewicht nur in der Waagrechten auf 100% Hebellänge wirkt. Wenn sich das Rad dreht, wird der Hebel schnell kürzer und damit die nutzbare Gravitationswirkung geringer. Dort, wo beim Experimentieren Massen zum Rand bewegt werden, um so das benötigte Ungleichgewicht zu erzeugen, führt diese Sache regelmäßig zur Ernüchterung. |
Auch macht sich das immer dann unangenehm bemerkbar, wenn die gedachte Gerade, auf der sich Gewicht und “Gegengewicht” befinden, nicht durch den Radmittelpunkt geht. Dieser Fall tritt beim Experimentieren öfter auf. Obwohl das linke Gewicht nur die Hälfte seiner möglichen Hebellänge nutzt, wird es nicht so weit wie erwartet angehoben, sondern das Rad kommt bei etwa 40% des waagrechten Hebels in einen stabilen Zustand. |
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Wer also durch Hebelverlängerung einen Radantrieb realisieren will, muss zunächst einen Weg finden, um die Differenz zwischen der Länge des Kraftarms und der des Lastarms möglichst groß zu machen. Wie die folgende Skizze zeigt, geschieht dies zur optimalen Nutzung der Hebelwirkung (in der Theorie) dadurch, dass die Verlängerung des Kraftarms bei etwa 0° beginnt und bei 45° abgeschlossen ist. Die Verkürzung des Lastarms sollte bei 135° beginnen und bei etwa 180° beendet sein. |
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Hier tun sich jedoch unüberwindlich erscheinende Schwierigkeiten auf. Wie sollen die rot gefärbten Gewichte gegen die nach unten gerichtete Kraft der Erdanziehung von selbiger Gravitation in Richtung der grünen Pfeile (zur Peripherie bzw. zum Radinneren hin) bewegt werden? Die äußeren Gewichte wären dazu nicht in der Lage, denn nach Abzug von Reibung und Luftwiderstand fällt ihre Bilanz negativ aus. Außerdem wird häufig übersehen, dass ein Gewicht, das ein anderes mittels eines Hebels anhebt, in dieser Zeit (fast) nichts zum Abtrieb seiner Radseite beitragen kann. Eine Lösung dieser Frage wäre das Ende der Suche nach ewiger Bewegung. Wie am Anfang bereits ausgeführt, ist ein Rad stets im Gleichgewicht, wenn seine Massen gleichmäßig verteilt sind und sich seine Achse im Schwerpunkt befindet. Eine gravitationsbedingte Drehung setzt eine Störung dieses Gleichgewichts voraus. Erfolgt sie einmalig, nimmt der Teil des Rades mit der größten Masse alsbald die tiefste Stelle ein und sorgt so wieder für Stillstand. Soll das vermieden werden, muss die fragliche Masse immer wieder angehoben werden, um erneut ihre Wirkung zu entfalten. Diesen Vorgang nur mittels der Gravitation zu bewerkstelligen, scheint auf den ersten Blick unlösbar zu sein. Und doch muss Bessler einen Weg gefunden haben, mit dem genau das erreicht werden konnte.
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