Es gibt einen vagen Anhaltspunkt, dass Rosch tatsächlich bereits vor den entsprechenden Forendiskussionen die Idee mit den auftriebsvermindernden Luftblasen hatte. DD erwähnte bei seinem One-Night-Stand am 23.09.2014 hier:
Rosch schrieb am 23.09.2014:Neben dem Auftrieb, spielt [...] die Gewichtskraft fallenden Wassers noch eine Rolle.
Die "Gewichtskraft fallenden Wassers" kann eigentlich nur eine Rolle spielen, wenn der Auftrieb auf der absteigenden Seite des Paternosters vermindert ist, z.B. eben durch Luftblasen.
Allerdings bringt das nix. Obwohl ein Wasser/Luft-Gemisch eine geringere Dichte, und damit eine geringere Auftriebswirkung als normales Wasser hat, müssen die Auftriebsbehälter irgendwo von dem Bereich mit geringerer Dichte in den Bereich mit normaler Dichte wechseln. Dieser Wechsel erfordert Energieaufwand, und zwar (idealisiert) genau so viel, wie durch den geringeren Auftrieb gewonnen werden kann.
Die effektiv wirkende Kraft auf einen mit Wasser gefüllten Auftriebsbehälter (also auf der absteigenden Seite des Paternosters) in einem Medium mit abweichender Dichte (z.B. einem Wasser/Luft-Gemisch) ergibt sich als die Differenz zwischen der Gewichtskraft und der Auftriebskraft:
F
eff = F
gewicht - F
auftrieb = V * rho
wasser * g - V * rho
medium * g = V * (rho
wasser - rho
medium) * g
Für die Energie, die sich durch das Absinken über die Höhe der Wassersäule damit gewinnen lässt, folgt daraus:
E = F
eff * h = V * (rho
wasser - rho
medium) * g * h
Die Energie, die zum Überwechseln vom Medium mit abweichender Dichte in Wasser erforderlich ist, entspricht:
E = (p
wasser - p
medium) * V
Um das an einem vereinfachten Beispiel zu veranschaulichen: Ein Quader mit der Stirnfläche A und der Länge l beginne gerade mit dem Übergang vom Medium mit abweichender Dichte in Wasser. Auf die Stirnfläche im Bereich des Wassers wirkt die Kraft:
F
wasser = p
wasser * A
Auf die Stirnfläche im Bereich des Mediums mit abweichender Dichte wirkt die Kraft:
F
medium = p
medium * A
Die effektiv notwendige Kraft für den Übergang beträgt demgemäss:
F
uebergang = F
wasser - F
medium = p
wasser * A - p
medium * A = (p
wasser - p
medium) * A
Diese Kraft muss über eine Strecke aufgebracht werden, die der Länge des Quaders entspricht. Daraus folgt für die erforderliche Energie:
E = F
uebergang * l = (p
wasser - p
medium) * A * l = (p
wasser - p
medium) * V
Das entspricht der oben angegebenen Formel. Komplexer geformte Körper oder ein gradueller statt einem "scharfen" Übergang machen die Rechnung zwar komplizierter, ändern aber nichts an der grundsätzlichen Energiebilanz.
Die Formel für die Übergangs-Energie lässt sich folgendermassen umformen:
E = (p
wasser - p
medium) * V ->
E = ((p
atm + rho
wasser * g * h) - (p
atm + rho
medium * g * h)) * V ->
E = (rho
wasser - rho
medium) * g * h * V
Das ist aber (etwas anders angeordnet) genau die Formel, die sich oben für die Energie ergeben hatte, die sich durch das Absinken der Auftriebsbehälter bei reduziertem Auftrieb gewinnen lässt. Effektiv wird diese Energie also (im idealiserten Fall) beim Übergang der Auftriebshälter vom Bereich mit reduzierter Dichte in den Bereich mit normalem Wasser wieder vollständig aufgebraucht. Im Prinzip ist das ganze Konzept lediglich eine abgeschwächte Form der uralten Auftriebs-Perpetuum-Mobile-Idee, bei der der absteigende Bereich des Paternosters
gänzlich mit Luft gefüllt ist:
Das hat schon vor Jahrhunderten nicht funktioniert, und funktioniert in der Version mit Luftbläschen genauso wenig. Letztendlich sind alle Erklärungsversuche von Rosch für die Funktionsfähigkeit eines Auftriebskraftwerks nur Luftblasen:
Merry Macs I'm forever blowing Bubbles
Externer Inhalt
Durch das Abspielen werden Daten an Youtube übermittelt und ggf. Cookies gesetzt.