Online-Journal V 1.0

 

 

 

Elektronenstrom

Was ist Elektronenstrom? Elektronenstrom fließt immer dann, wenn ein Potentialunterschied vorhanden ist und eine Möglichkeit zum Austausch besteht - z. B. durch einen Leiter wie ein Kabel ihn darstellen würde. Der Elektronenstrom ist also der Fluß der Elektronen von A nach B. >Text:WCR/Bild:Grom<

Elektron

Was ist ein Elektron? Ein Elektron ist ein negativ geladenes Teilchen, welches normalerweise ein Teil eines Atomes ist und diesen umkreist. >Text:WCR/Bild:Grom<

Atomverbindungen

Wie verbinden sich Atome? Das ist von der Außenelektronenmenge abhängig. Bei Silizium (Si) sind es vier. Dabei läßt ein Si-Atom sein Elektron auch um sein Nachbaratom kreisen und der Nachbar seines um ihn. Die so entstandene Verbindung nennt man Elektronenpaarbindung. >Text:WCR/Bild:Grom<

Materie

Wie entsteht Materie? Dabei verbinden sich gleiche oder ungleiche Atome mittels Elektronenpaarbindung zu einem Atomverbund - der uns bekannten Materie. Alle Atome sind bestrebt, durch Aufnahme oder Abgabe von Elektronen, eine stabile Außenschale mit acht Außenelektronen zu erlangen. Diesen Zustand nennt man Edelgaskonfiguration. >Text:WCR/Bild:Grom<

Aggregatzustände

Wie kommt Materie vor? Es gibt feste, flüssige und gasförmige Materie. Je höher die Temperatur, desto mehr schwingen die Atomkerne. Von fest langsam zu flüssig. Wird weiter erhitzt, brechen die Elektronenpaarbindungen schließlich ganz auf und wir haben den gasförmigen Zustand. >Text:WCR/Bild:Grom<

Stromleiter

Was sind gute Leiter? Gute Leiter sind Stoffe, die "freie" Elektronen aufweisen, da diese für den Stromfluß zur Verfügung stünden - wenn ein Potentialunterschied anliegen würde. Dazu braucht es idealer Weise "extra" Elektronen, die man z. B. auch gezielt in ein Material einbauen kann. Silizium beispielsweise mit Phosphor dotiert, welches 5-wertig ist, also fünf Außenelektronen besitzt. >Text:WCR/Bild:Grom<

Stromflußrichtung

Eine Frage der Definition! In der Technik wird der Stromfluß vom Pluspol zum Minuspol erklärt. Das nennt man technische Stromrichtung. Die tatsächliche Stromflußrichtung verläuft aber genau umgekehrt. Nämlich vom Minuspol zum Pluspol. Das nennt man die physikalische Stromrichtung. >Text:WCR/Bild:Grom<

Ladungsträger

Ladungsträger sind die Elektronen. Laut bisheriger Forschung gibt es keine positiven Ladungsträger, sondern nur negative Ladungsträger. Positiv geladen wird etwas demnach nur, wenn man vorher ein oder mehrere Elektronen entfernt. >Text:WCR/Bild:Grom<

Ladungseigenschaften

Zwischen Ladungen wirken Kräfte! Plus und Minus sowie Minus und Plus ziehen einander an. Plus und Plus sowie Minus und Minus stoßen einander ab. >Text:WCR/Bild:Grom<

Ladungstrennung

Damit überhaupt ein Strom fließen kann, muss zuvor ein Potentialunterschied geschaffen werden. Dazu müssen die verschiebbaren freien Elektronen von der Ursprungsmaterie getrennt werden. Außerdem muss mit einer elektrisch nicht leitenden Abtrennung verhindert werden, daß sich die zuvor getrennten Elektronen wieder verteilen und zurück bewegen. Ein Kondensator, bestehend aus zwei Metallplatten und einer Trennfolie (sog. Isolator), bekommt die Elektronen magnetisch zugeschoben. Nachdem die Elektronen im Kondensator sind, werden die Leiter getrennt. Der Potentialunterschied bleibt erhalten, da die Folie verhindert, daß sich die Ladung selbständig ausgleichen kann. >Text:WCR/Bild:Grom<

Stromstärke

Die Stromstärke (Formelzeichen I) gibt an, wie viele Elektronen sich im Fluß befinden bzw. die Stromquelle zu liefern vermag. Demnach ist die Stromstärke gleichzusetzen mit der Anzahl bewegter Elektronen. Die Einheit wird in Ampere (A) angegeben. Man kann das mittels zweier Wasserbehälter veranschaulichen, indem das Wasser die Position der Elektronen vertritt. Einer dieser Behälter hat ein Loch von 1 cm, der andere von 10 cm. >Text:WCR/Bild:Grom<

Stromspannung

Die Stromspannung (Formelzeichen U) gibt an, unter welchem "Druck" die Elektronen stehen. Je höher der Potentialunterschied, desto höher die Spannung bzw. das Bestreben der Elektronen sich ausgleichen zu wollen. Die Spannung wird in Volt (V) angegeben. Auch hier eignet sich der Vergleich mit den Wasserbehälter. >Text:WCR/Bild:Grom<

Stromherstellung

Wie generiert man eine Ladungsdifferenz bzw. produziert man einen Strom? Es gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten einen Strom zu erzeugen. Hier soll die magnetische Stromgenerierung erklärt werden. Wenn ein Magnet innerhalb einer Spule bewegt wird, so treibt er einen Strom. Das Magnetfeld des Magneten schiebt die Elektronen durch die Spule. Ohne Magnetfeld würden die Elektronen "faul" in der Spule liegen bleiben. >Text:WCR/Bild:Grom<

Magnetfeldherstellung

Wie stellt man ein künstliches Magnetfeld her? Bei der Magnetfeldherstellung geht man genau umgekehrt vor, wie bei der Stromherstellung. Man nehme eine Spule und lasse diese von einem Gleichstrom durchfließen. Es entsteht ein Magnetfeld mit Nord- und Südpol an den beiden Öffnungen der Spule. >Text:WCR/Bild:Grom<

Magnetkraft

Einige Metalle lassen sich magnetisch anziehen. Man unterscheidet vier Arten. Erstens: Weichmagnetische Stoffe (unlegiertes Eisen). Sie lassen sich anziehen und verstärken während der Anziehung mit einem Elektromagneten dessen magnetisches Feld. Nach dem Abschalten des Elektromagneten verlieren weichmagnetische Stoffe Ihr Magnetfeld fast vollständig. Zweitens: Hartmagnetische Stoffe (Aluminium-Nickel-Verbindung). Sie lassen sich ebenfalls anziehen und behalten auch nach dem Abschalten des Elektromagneten einen Großteil des magnetischen Feldes. Sie sind geeignet für die Herstellung von Permanentmagneten. Drittens: Paramagnetische Stoffe (Aluminium). Sie lassen sich magnetisch nicht anziehen. Viertens: Diamagnetische Stoffe (Bismut o. altdeutsch Wismut). Sie lassen sich nicht anziehen. Man kann sie nur abstoßen. Dabei ist es unerheblich, ob man sich mit dem Nord- oder Südpol des Elektromagneten nähert - diamagnetische Stoffe werden stehts abgestoßen. Man vermutet das die magnetischen Feldlinien nicht in den Stoff eindrigen können bzw. dort eine Verdrängung erfahren. >Text:WCR/Bild:Grom<

Gravitationskraft

Im Gegensatz zur Magnetkraft, die nur magnetische Stoffe anziehen kann, ist Gravitation in der Lage jegliche Stoffe anzuziehen. Es gibt momentan keinen gesicherten Nachweis wonach es möglich wäre, Gravitation abzuschirmen oder künstlich herzustellen. Auch wenn Gravitation nicht mit Magnetismus vergleichbar ist, gibt es dennoch parallelen. >Text:WCR/Bild:Grom<

Gravitationsmodelle

Im Denkmodell stellt man sich kleine Teilchen vor, die wie beim Photonenmodell des Lichtes, von der Materie abgestrahlt werden. Man nennt sie Gravitonen. Es gibt auch ein Wellenmodell, daß von Gravitonwellen ausgeht. Des weiteren existiert auch noch ein Gravitonfeldmodell, ähnlich dem Magnetfeld, nur ohne äußere begrenzende Pole. >Text:WCR/Bild:Grom<

Gravitonteilchen

Impulsive Wechselwirkung: Sollte die Gravitation als Teilchen vorkommen, so kann man davon ausgehen, daß diese G-Teilchen von einer massereichen Materie (z. B. der Erde) ausgesendet werden. Dieses G-Teilchen müsste so unwahrscheinlich klein sein, daß es jegliche Materie, auf die es trifft, durchdringen könnte. In dem Moment, indem es auf einen Atomkern trifft, muss es dort eine Wechselwirkung erzeugen. Diese veranlaßt das getroffene Atom dazu, in Richtung der Gravitonquelle zu wandern. Die Preisfrage ist nun, was das Graviton mit dem Atomkern anstellt, daß dieser sich so beeindruckt zeigt und unaufhaltsam zum Ausgangspunkt der Gravitonquelle wandert? >Text:WCR/Bild:Grom<

Gravitonwellen

Permanente Wechselwirkung: Im Gegensatz zum Teilchenmodell bestünde hier die Wechselwirkung zwischen der Gravitonquelle und dem getroffenen Atom permanent, solange es sich im Einflußbereich der Gravitonquelle befindet. Der Anziehungseffekt könnte dann beim getroffenen Atom, bei der Gravitonquelle - oder bei beiden liegen! >Text:WCR/Bild:Grom<

Gravitonladungen

Beim Gravitonteilchenmodell gibt es eine Variante, bei der sog. Gravitonladungen übertragen werden. In diesem Fall muss es zwangsläufig mindestens eine oder mehrere unbekannte Ladungsformen geben. D. h. statt Plus und Minus, welche wir bereits von den Elektronen kennen, eine die für die Anziehung und eventuell auch für die Abstoßung relevant ist und nur auf Gravitationsebene arbeitet. Beispielsweise könnte man eine solche Ladung als g(-) bezeichnen. Passiert nun das negativ geladene Graviton den getroffenen Atomkern, deponiert es dort seine mitgebrachte Ladung g(-). Es wäre auch denkbar, daß das Graviton mehrere g(-) Ladungen transportiert, aber pro Atomkern nur eine Einzelladung deponieren kann. So wäre erklärbar, warum mehrere Objekte hintereinander dieselbe Anziehung erfahren. >Text:WCR/Bild:Grom<

Gravitonbackdraftmodell

Die Rückstoßvariante: Beim Auftreffen des Gravitons auf das Atom wären hier folgende zwei Möglichkeiten denkbar. Erstens: Das Gravitonteilchen wird im Atomkern des getroffenen Atoms vollständig in eine neue Energieform umgewandelt und um 180° vom Einschlagspunkt versetzt, nach hinten ausgestoßen. Oder zweitens: Das Gravitonteilchen veranlaßt den Atomkern des getroffenen Atoms dazu, ein uns noch unbekanntes Teilchen 180° vom Einschlagspunkt versetzt, nach hinten auszustoßen. In beiden Fällen würde daraus ein Rückstoß resultieren, der ähnlich wie bei einer Rakete, für eine Schubkraft in Richtung der Gravitonquelle sorgen würde. >Text:WCR/Bild:Grom<

Gravitationsdipolmodell

Eine sehr vielversprechende Theorie haben wir auf den Seiten von www.alternativphysik.de gelesen. Wir halten sie für die bisher plausibelste Erklärung. Hierbei geht Herr L. Daskalow von gravitativen Dipolen auf atomarer bzw. fast schon subatomarer Ebene aus. Diese Dipole sind, ähnlich einem Boot im Wasser, schwimmend gelagert. Bei Annäherung zwischen ihnen drehen sich diese immer so, daß sie sich einander anziehen. Diesen Effekt kann man mittels drehbar gelagerten Stabmagneten eindeutig nachweisen. Von Außen betrachtet sieht es dann so aus, als ob es nur eine Kraft (nämilch die anziehende Kraft) gäbe - was aber nicht zutrifft. Mit diesem Denkmodell lassen sich sehr viele Eigenschaften der Gravitation erklären, ohne das hierfür neue "exotische" Teilchen erfunden werden müssen. >Text:WCR/Bild:Grom<

Zentrifugalkraft

Stabilisierung durch Masse und Geschwindigkeit: Man nehme einen Winkelscheifer in die Hand und bewege ihn so, daß die Trennscheibe horizontal von links nach rechts abkippt (siehe Bild oben). Effekt - Keiner! Man wiederhole das Experiment nun mit eingeschaltetem Winkelschleifer. Effekt - Es ist deutlich schwerer, den Winkelschleifer in der Lage zu verändern, da die entstehenden G-Kräfte die Achse des Winkelscheifers stabilisieren. >Text:WCR/Bild:Grom<

Gravitationsresümee

Nach allem was wir im Zusammenhang mit Gravitation beobachten können, kommen wir zu folgendem Schluß: Gravitation ist ein Effekt, der unmittelbar von der Masse jeglicher Materie abhängig ist! Je gößer die Masse, desto stärker die Gravitationserscheinungen. Masse wiederum läßt sich auch mittels Geschwindigkeit simulieren. Wenn z. B. zwei Körper unterschiedlicher Masse aufeinander prallen, wäre der Körper mit der geringeren Masse in der Lage, den mit der größeren Masse zu stoppen - vorausgesetzt er weist eine entsprechend höhere Geschwindigkeit auf. Diese führt zur Massezunahme. Ergo ist der erste Schritt zur Erschaffung einer künstlichen Gravitation, die Anhäufung von Masse. Und dies in jeder für uns verfügbaren Art. Also in Form von Teilchen und in Form von Geschwindigkeit. Möglicherweise lassen sich Massemanipulationen und der damit einhergehenden Gravitationserscheinungen auf atomarer bzw. subatomarer Basis herbeiführen. Hierbei könnten magnetische und oder elektrische Felder hoher Intensität eine wichtige Rolle spielen. Solange wir aber kein umfassendes Denkmodell über den Vorgang der Gravitation haben, bleibt uns nur das Experimentieren ins "Blaue" hinein. >Text:WCR/Bild:Grom<

Elektronmasseanhäufung

Hierbei würde man versuchen, die erforderliche Masse über die Anhäufung von Elektronen zu erlangen. Nachteil: Elektronen zählen nicht gerade zu den Schwergewichten der atomaren Teilchen. Sie wiegen gerade mal 1/1835-tel der Masse eines Protons, also ungefähr nur 9,109*10^-31 kg. Deshalb bräuchte man eine unvorstellbare große Menge von ihnen. Vorteil: Elektronen kann man technisch, je nach verwendetem Generatortyp, in riesigen Mengen produzieren. Außerdem sind Elektronen magnetisch beeinflußbar, so daß man sie ausrichten, beschleunigen und abbremsen kann (siehe weiter unten / Experimente von E. Podkletnov & Dr. Ning Li). >Text:WCR/Bild:Grom<

Atommasseanhäufung

Bei der Atommasseanhäufung wäre der erste Schritt, daß man sich aus dem Periodensystem besonders schwere (massive) Atome aussucht. Vorzugsweise welche die magnetisch beeinflußbar sind. Daraus könnte man ein Fluid entwickeln und dieses in einem Ringbeschleuniger (eine Art Kraftring) zum rotieren bringen. Schwierigkeit: Es müsste sich um ein sog. "Superfluid" handeln, welche praktisch keine inneren Reibungswerte erzeugt. Des weiteren müsste magnetisch verhindert werden, daß das Fluid mit der Ringwand kollidiert. Beim Einsatz dieser Technologie könnte man wahrscheinlich auch ein Gas oder Plasma verwenden. Ob es auch mit einem Feststoff funktioniert gilt ebenfalls zu testen. Das nebenstehende Bild soll einen Ringbeschleuniger zeigen, der ca. gegen Ende des Zweiten Weltkrieges von den Deutschen entwickelt worden sein soll. >Text:WCR/Bild:Grom<

Homopolargenerator

Der Homopolargenerator (oft als n-Maschine bezeichnet), besteht aus einer leitenden Scheibe die elektrisch leitend auf einer Achse montiert wird. Vor und hinter dieser Scheibe befinden sich scheibenförmige Permanentmagnete. Wird nun die komplette Apparatur in Drehung versetzt, so kann ein Strom zwischen der Achse und dem äußeren Rand der leitenden Mittelscheibe abgenommen werden. Die Abnahme erfolgt entweder mittels Bürsten, Graphitkontakten oder durch Flüssigmetall (Quechsilber). Diese Art von Generatoren liefern zwar nur geringe Spannungen (im Modell ca. 20 mV), aber im Vergleich dazu immenz hohe Ströme (im Modell 4-5 A). Es gibt Homopolargeneratoren die z. B. für Laboruntersuchungen 100'000 A und mehr liefern können! >Text:WCR/Bild:Grom<

Elektronenspin

Wie man schon weis, sind die Elektronen nicht einfach nur runde Kugeln die bei Stromfluß von A nach B wandern, sondern sie drehen sich auch um eine Achse - ähnlich wie die Erde sich um sich selbst dreht. Diese Drehung wird als "Spin" bezeichnet. Man hat herausgefunden, daß es zwei Sorten von Spins gibt: Rechtsdrehende und linksdrehende Elektronen. Man sagt dafür -1/2 oder +1/2 Spin. Ob der Spin selber überhaupt beeinflußbar ist, entzieht sich unserer Kenntnis. Die Spinachse jedoch sollte durch ein starkes homogenes Magnetfeld auszurichten sein. Damit könnte man mehrere Elektronen gleichschalten - was einen verstärkenden Effekt auf die Grundeigenschaften der Elektronen haben müsste (u.a. eventuell auch eine Massenzunahme). Die Idee, die hinter so einem Elektronenkondensat steckt, ist wie folgt vergleichbar: Laufen 100 Menschen ungeordnet und willkürlich über eine Brücke, so hält diese der Belastung stand. Laufen aber dieselben 100 Menschen im Gleichschritt über jene besagte Brücke, so beginnt diese zu schwingen bis sie bricht. >Text:WCR/Bild:Grom<

Cooperpaar

Der Physiker Leon Neil Cooper erhielt 1972 den Nobelpreis für Physik, für seine BCS-Theorie, die u. a. auch nach ihm benannte Cooper-Paar-Bildung beschreibt. Ein Cooperpaar bezeichnet im Grunde die Verbindung zweier Elektronen. Kühlt man ein Material, verringert sich die Atombewegung. Bei sehr tiefen Temperaturen hat die Bewegung der Elektronen einen größeren Einfluss auf die Atome des Gitternetzes, als die Atome auf die Bewegung der Elektronen. Aufgrund seiner Ladung zieht ein Elektron Gitteratome an. Die Bewegung der angezogenen Atome zieht sich als Welle durch das ganze Material (sog. Phonon). Die Gegenbewegung der Atome findet wegen ihrer höheren Masse zeitlich stark verzögert statt und daraus resultiert eine Polarisation des Gitters. Dadurch wird die Coulombabstoßung überkompensiert. Ein zweites Elektron kann nun in dieser Polarisationsspur seine Energie absenken und sich mit einem weiteren Elektron binden. Da bei dieser Bindung ein Elektron immer den Spin +1/2 und das andere Elektron den Spin -1/2 aufweist, gilt für das Cooperpaar von Außen betrachtet ein Gesamtspin von Null. Und daraus wiederum resultiert ein absolut homogenes Verhalten der Gesamtcooperpaare im Medium. >Text:WCR/Bild:Grom<

Podkletnov

Bei einem Experiment von Dr. Eugene Podkletnov wurde erstmals um 1996 zufällig ein Effekt beobachtet, der auf die Schwerkraft Einfluß haben soll. Der Versuchsaufbau bestand aus einem Gefäß in dem Elektromagnete bodeseitig aufgebracht wurden, um darauf eine supraleitende Scheibe in der Schwebe (Levitation) zu halten. Von Außen waren ringsum weitere Elektromagnete montiert, die die Scheibe in Rotation versetzen konnte. Das Gefäß wurde mit Helium auf 70 Kelvin (ca. -200°C) heruntergekühlt. Ein über der Scheibe angebrachter Probekörper verlor dabei bis zu 2% seines Gewichtes. Bei Beschleunigung bzw. Abbremsung der Scheibendrehzahl war der Effekt am größten. >Text:WCR/Bild:rbb/MDR<

Ning

Dr. Ning Li, einst an der Universität of Alabama beschäftigt, hat in einem Fernsehinterview bestätigt, daß sie die Theorie der Antigravitation entschlüsselt haben will. Dies war ca. im Jahre 1999, nachdem sie von Podkletnovs Vorstoß motiviert worden war. Es wird erzählt, sie wolle diese Theorie veröffentlichen. Es soll lukrative Angebote von unbekannter Seite gegeben haben - die sie aber ausschlug. Sie hätte dann auf die Rechte und Kontrolle dieser Experimente verzichten müssen. Kurz darauf soll sie die Firma ACC Gravity LCC gegründet haben. Danach verliert sich dann die Spur über den Verbleib der Doktorin. Ihr derzeitiger Aufenthaltsort ist nicht bekannt. Spekulationen nach soll sie für eine Organisation namens DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) arbeiten. Dies ist eine Behörde des Verteidigungsministeriums der Vereinigten Staaten von Amerika. Ob sie nun wirklich dort arbeitet, freiwillig oder unfreiwillig, ist nicht bekannt. >Text:WCR/Bild:rbb/MDR<

Volfson

Eine weitere bekannte Persönlichkeit auf dem Gebiet der Antigravitation ist Dr. Boris Volfson. Er soll am 1.11.2005 ein Antigravitations-Gerät patentiert haben (pat. no.:6,960,975) - www.heise.de hat ebenfalls darüber berichtet. Seltsam nur, daß das erteilte Patent nun in der Patentdatenbank nicht mehr auffindbar ist. Die Skizze zu seinem zweiten noch effektiverem Gerät (2. device / Phonon-Maser) finden sie nachfolgend. Der Effekt soll auf eine Trennung der sog. Cooperpaare beruhen, die dann auch noch mittels Mikrowellen beschleunigt bzw. in Resonanz gebracht werden. Beim Ausfahren des oberen Leistungsbereiches soll es zu Zeitstreckungen und Raumstauchungen gekommen sein. >Text:WCR/Bild:(c) Boris Volfson<

Supraleiter

Wenn in einem Material der elektrische Strom ohne Widerstand zu fließen vermag, so spricht man von Supraleitung. Der Effekt wurde 1911 entdeckt. Allerdings bei 4,2 Kelvin (-268,95° Celsius). Erst mit der Entdeckung von Hochtemperatur-Supraleitern im Jahre 1986 wurde eine einfachere technische Umsetztung dieses Effektes möglich, weil man nun den Supraleiter mit kostengünstigem Stickstoff herunter kühlen konnte. Flüssigstickstoff hat ungefähr 77 Kelvin, das entspricht -196,15° Celsius. >Text:WCR/Bild:Grom<

Ybco

Die Bezeichnung YBCO steht für Yttrium-Barium-Kupferoxid. Es handelt sich hierbei um ein supraleitfähiges Material, welches seine Sprungtemperatur bei 90 Kelvin (ca. -183°Celsius) erreicht. Bei dieser Temperatur setzt der YBCO-Werkstoff dem elektrischen Stromfluß keinen Widerstand mehr entgegen. >Text:WCR/Bild:Grom<

Bscco

Mit dem BSCCO, also Bismut-Strontium-Calcium-Kupferoxid, existiert ein weiterer Hochtemperatur-Supraleiter. Ähnlich dem YBCO, aber mit einer noch höheren Sprungtemperatur von 92-110 Kelvin (Dies entspricht etwa -181° bis -163° Celsius). Die relativ hohe Sprungtemperatur ist ein Vorteil dieses Werkstoffes. Der Nachteil von BSCCO ist aber, daß es nicht die Strommengen wie beispielsweise Das YBCO transportieren kann. >Text:WCR/Bild:Grom<

Supraleiterherstellung

Für die Herstellung eines YBCO- Supraleiters (hier genauer YBa2Cu3O7), benötigen wir drei Stoffe. Erstens: 0,565 Gramm Yttriumoxid (Y2O3). Zweitens: 1,97 Gramm Bariumcarbonat (BaCO3). Und drittens: 1,19 Gramm Kupfer(II)oxid (CuO). Diese in Pulverform vorliegenden Stoffe werden 30 Minuten lang miteinander vermischt. Danach wird das Gemisch in eine Eisenform gegeben und mit einem schraubstockähnlichem Deckel unter Druck verschlossen. Nun kommt die gepresste "Tablette" in einen Keramikofen, der das Ganze auf +930°C erhitzt und diese Temperatur für 45 Minuten beibehält. Da die "Probanten" beim Brennvorgang gerne zerbröseln, könnte man alternativ auch versuchen, das Gemisch in der Eisenform zu brennen. Der schwierigste Teil liegt in der Abkühlungsphase. Hier muß innerhalb von 12 Stunden das Werkstück von +930°C auf Raumtemperatur (ca. +30°C) gebracht werden. Dies würde eine Absenkung der Temperatur im Ofen von -1,25°C/min bedeuten. Fertig ist der YBCO- Supraleiter der Marke "Eigenbau", dessen Sprungtemperatur bei 92 K (-181°C) liegt. >Text:WCR/Bild:Grom<

Lebenserhaltung

Unter Lebenserhaltung versteht man alle Systeme in einem Raumfahrzeug, die zum Überleben mitreisender Menschen notwendig sind. Primär vor allem die Luftversorgung, die für einen längeren Aufenthalt in einem geschlossenem Raum gewährleistet sein muß. Sekundär sind da noch der Luftdruck, die Raumtemperatur, Luftfeuchtigkeit sowie Strahlenschutzmaßnahmen zu nennen. Um alle Parameter korrekt zu reproduzieren benötigen wir nachstehende Kenntnisse. >Text:WCR/Bild:Grom<

Erdluftgemisch

Das Erdluftgemisch besteht aus 78% Stickstoff, 21% Sauerstoff, 1% Edelgasen und 0,03% Kohlendioxid. Es herrschen ca. 1 bar Luftdruck. Für den Menschen ist eine Temperatur von +21° Celsius und eine Luftfeuchtigkeit von ca. 50% ideal. Für sein Überleben in Bezug auf das Gasgemisch ist es äußerst wichtig, daß der CO2-Gehalt in der Atemluft auf keinen Fall die 0,3%-Marke übersteigt. Bei 0,5% CO2-Gehalt ist über einen Zeitraum von mehr als 8 Stunden mit Gesundheitsbeeinträchtigungen zu rechnen. Bei einem CO2-Gehalt von 8% wird der Mensch bewußtlos und der Tod tritt nach 30 bis 60 Minuten ein. Theoretisch kann ein Mensch auch in einer reinen Sauerstoffatmosphäre überleben, allerdings ist der Luftdruck dann auf 0,3 bar abzusenken. Nachteil hierbei ist die erhöhte Brandgefahr, da in einer reinen Sauerstoffatmosphäre so gut wie alles brennbar wird. >Text:WCR/Bild:Grom<

Humanluftverbrauch

Der Humanluftverbrauch verhält sich wie auf dem rechten Bild veranschaulicht. Man erkennt, daß sich der Stickstoffanteil pro Atemzug in der ausgeatmeten Luft nur geringfügig ändert (+2%). Der Sauerstoffanteil hingegen aber rapide abnimmt (-5%). Und der Kohlenstoffdioxidanteil sich stark erhöht (+3,97%). Daraus folgt, daß man in einem Raumschiff Filter benötigt, die das Kohlendioxid aus der Schiffsatmosphäre herausfiltern und so den CO2-Gehalt auf max 0,3% halten. Stickstoffilter wären ebenfalls angebracht, da auf Dauer sonst auch diese Werte zu stark zunehmen würden. Der Sauerstoff, der vom Menschen eingeatmet und verbraucht wird, muss nachgefüllt werden. Der Tagesverbrauch an Sauerstoff eines Erwachsenen beträgt ca. 529 Liter (Gasform). Also ca. 22 Liter O2-Gas pro Stunde und Person. >Text:WCR/Bild:Grom<

Kohlendioxidsensor

Um die CO2-Werte beispielsweise in einem Raumschiff zu ermitteln, braucht es CO2-Messgeräte. Diese sind heute relativ günstig zu bekommen und besitzen mittlerweile die neuen NDIR-Sensoren. Diese müssen nicht mehr nachkalibriert werden und sind durch die Infrarotmessmethode nahezu unempfindlich gegenüber Verschmutzungen und Temperaturdifferenzen. Des weiteren bieten sie oft zwei voneinander unabhängige, frei einstellbare Schaltbereiche für Relais (1xCO2-Filteraggregat / 1xWarnsignal). >Text:WCR/Bild:Grom<

Kohlendioxidfilter

Um das bei der Atmung entstehende CO2 in einem Raumschiff aus der Luft zu entfernen, benötigt man Lithiumhydroxid-Filter. Diese werden üblicherweise in Kanisterbauform gefertigt. In dieser Form kamen sie übrigens auch bei der Apollo 13 Mission zum Einsatz. Nachteil dieser Filter: Sie müssen bei einer Besatzungsstärke von zwei Mann einmal täglich gewechselt werden. >Text:WCR/Bild:Grom<

Sauerstoffsensor

Der Sauerstoffgehalt in einem Raumschiff ist von besonderer Bedeutung. Deshalb ist ein O2-Überwachungsgerät unbedingt erforderlich. Auch diese sind mittlerweile relativ preiswert im Handel erhältlich. >Text:WCR/Bild:Grom<

Pressluftsystem

Alternativ zur Messung der einzelnen Gaskomponenten und die mühevolle elektronische Regelung der Zusammensetzung der Atemluft kann auch das fertige "Erdgemisch" mitgeführt werden. Handelsübliche Gasflaschen (20l Volumen) die mit 200 bar befüllt werden wären hierfür geeignet. Eine solche Flasche reicht einer Person ca. 2 Stunden. Um zwei Personen über 24 Stunden mit ausreichend Atemluft zu versorgen, benötigt man 24 solcher Flaschen. Für zwei Tage und zwei Personen demnach 48 Flaschen. Bei diesem System der Luftversorgung würde die Menge an Luft aus dem Schiff abgelassen, die das Pressluftsystem hineinbläßt. Ein Drucksensor sorgt hierbei für einen permanenten Druck von einem bar. Vortei des Systems: Aufwendige Regelungen entfallen. Nachteil: Für wirklich lange Reisen im All mangels Kapazität ungeeignet. Eine Kombination aus beiden - Luftaufbereitung und Luftspeicherung - wäre hier wohl die beste Variante. >Text:WCR/Bild:Grom<