Eine Kugel A erfährt beim Abrollen von einer Rampe Beschleunigung und rollt dann mit konstanter Geschwindigkeit auf einer waagrechten Bahn. Eine Kugel B gleicher Art wird auf gleiche Weise beschleunigt, rollt dann aber einen Hang abwärts, einen Gegenhang aufwärts bis zum Niveau der waagrechten Bahn. Das Resultat: wenn diese blaue Kugel B die Position C erreicht hat, befindet sich die rote Kugel A erst bei Position D. Beide rollen mit gleichbleibendem Abstand weiter.
Beide Kugeln haben gleiche Ausgangslage und beide befinden sich am Ende der
Versuchsstrecke auf gleichem Niveau, weisen dort auch gleiche Geschwindigkeit auf.
Beide Kugeln erreichen das Ende der Versuchsstrecke, leisten also gleiche Arbeit.
Die blaue Kugel erreicht das Ziel jedoch früher, erbrachte also höhere
Leistung. Höhere Leistung erfordert mehr Energie - woher nahm sie diese?
Die blaue Kugel wird per Schwerkraft entlang des Abhangs beschleunigt und erreicht im Tal ihre Höchstgeschwindigkeit. Während des Wieder-Anstiegs wird diese analog dazu reduziert auf die ursprüngliche Geschwindigkeit. Die Durchschnittsgeschwindigkeit der blauen Kugel ist höher als die der roten. Obwohl die blaue eine längere Bahn zu durchlaufen hat, ist sie vor der roten im Ziel.
Gravitation ist die Ursache der Beschleunigung. Potentielle Energie der Lage wird durch das Herab-Fallen in kinetische Energie transformiert - aber diese wird wieder vollkommen zurück transformiert in potentielle Energie gleich der Ausgangshöhenlage. Da kann kein Rest ´freier Energie´ bleiben, theoretisch-mathematisch zweifelsfrei.
Die Kugeln dieses einfachen Versuches belegen es: mehr Leistung trotz gleicher Bedingungen zu Beginn wie am Ende. Sechstagefahrer können ähnlich rollen:
Sechstagefahrer
Ein roter Radler könnte stets unten auf der Bahn bleiben und
wird damit auf kürzester Strecke das Ziel erreichen.
Ein blauer Radler könnte zunächst hoch hinauf fahren zum Scheitel der Kurve, um sich dann nach unten fallen zu lassen auf den geraden Bahnabschnitt. In der nächsten Kurve fährt er wieder hoch zum Kurvenscheitel, usw., usw.
Das Aufwärts muß er nicht nur per Muskelkraft bewerkstelligen: er kann sich per Fliehkraft hoch tragen lassen. Zudem ergibt Aufwärts-Beschleunigungs- plus Trägheitskomponente eine längere Resultierende, automatisch höhere Geschwindigkeit (siehe Schleuder-Effekt, Addition der Kräfte wie das Trucker-Beispiel).
Der Blaue erreicht gewiß höhere Druchschnittsgeschwindigkeit, kann die Geraden damit schneller zurück legen. Andrerseits hat er natürlich den längeren Weg. Nach dem Kugelexperiment lohnt er sich - und in Sechstagerennen sorgt diese Taktik oftmals für Spannung und Überraschung.
Kraftquelle Organisation
Die Quelle der Leistungssteigerung kann nichts anderes sein als Gravitation.
Aber die wirkt auf alle Kugeln wie Fahrer wie alles gleichermaßen.
Der entscheidende Unterschied ist jedoch, daß einmal die Gravitationskraft
blockiert wird durch Gegenkraft (gleich stark, entgegen gesetzter Richtung, durch den ebenen Boden), das andere mal der Gravitationskraft gestattet wird zu wirken.
Die Frage nach der Quelle zusätzlicher Bewegungsenergie ist also nicht eine Frage des Vorhandenseins einer wirksamen Kraft, sondern eine Frage des Nicht-Vorhandenseins einer verhindernden Kraft.
Die reale Gewinnung von Energie ist eine Frage der Organisation: Abläufe so zu konzipieren, daß einer Kraft erlaubt wird, sich in Bewegung auszuwirken. Oder, da es wirksame Kräfte mehr als genug gibt: Abläufe so zu organisieren, daß entgegen wirkende Kräfte eine Bewegung nicht verhindern.
Dieses Zulassen bzw. Vermeiden muß nur zeitweilig so gestaltet sein. Denn sobald Bewegung bzw. Beschleunigung zustande kommen konnte, stellt diese ja unmittelbar real verwertbare kinetische Energie dar.
Das Besondere dieser Organisation des Zulassens von Kraft-Wirkung-Entfalten bzw. des Beseitigens von Kraft-Wirkung-Blockade ist nun, daß sie keinesfalls wiederum Energie ´kostet´, sondern rein ´passiv´ sein kann, wie dieses Beispiel deutlich belegt: anstelle einer waagrechten Bahn eine Bahn mit ´Delle´.
Auch die Frage der Verschwendung oder Nutzung dieser Zusatz-Energie ist eine der Konzeption bzw. Konstruktion, letztlich eine der Organisation von Abläufen, hier bei diesem Kugelexperiment beispielsweise:
Die erhöhte Durchschnittsgeschwindigkeit würde wertlos, wenn der Weg entsprechend länger wäre. Wenn beispielsweise die Aufwärts-Rampe entsprechend flach angelegt wird, werden beide Kugeln am Ende neben einander her rollen. Der Vorteil höherer Geschwindigkeit würde damit verspielt. Die höhere Leistung der schnelleren Kugel könnte aber genutzt werden, beispielsweise als Schubkraft auf die Bahn.
Die rote Kugel E stellt mit ihrem Lauf zu Position F den Normalfall dar.
Die Zusatzenergie ist abgenommen, wenn auch die blaue Kugel G zur gleichen
Zeit ihre Position H (entsprechend F) erreicht. Dazu muß sie
langsamer aufwärts rollen, z.B. indem sie den (nun als linear beweglich
angelegten) Gegenhang (I) entsprechend vor sich her schiebt.
Das Hinauf-Rollen kann in eine Aufwärtskomponente und eine waagrechte Schubkomponente zerlegt werden. Im Prinzip wird hier wiederum die Blockierung dieser Schubkraft beseitigt, indem Bewegung des Gegenhanges erlaubt wird. Die Bewegungsenergie dieses Gegenhangs ist die nutzbar gemachte Zusatz-Energie aus der zeitweiligen Zulassung von Schwerkraft-Aus-Wirkung. Das widerspricht nicht dem Energieerhaltungssatz, denn dieses System ist ein offenes.
Mountain- / Valley-Biker
Man stelle sich zwei Biker vor: A fährt auf planer Bahn, B parallel dazu auf einer hügeligen Bahn. Beide fahren ziemlich schnell, treten aber nur so heftig in die Pedale, daß Luft- und Reibungswiderstände egalisiert sind.
B gewinnt an Geschwindigkeit talwärts und verliert sie bergauf wieder, im Schnitt wird er gewiß nicht langsamer vorwärts kommen als A. Aber B verursacht zusätzliche Kraftwirkungen: er bewirkt rückwärts gerichteten Druck am Abhang und vorwärts gerichteten am Aufhang. Beide Drücke sind keinesfalls gleich groß: B ´schwebt´ praktisch über den Abhang nach unten und ´kracht´ auf den Gegenhang. In Summe schiebt B die Erde vor sich her - indem er Gravitation sich aus-wirken läßt.
Physikalisch stimmig oder nicht? Wobei dieses Bild erst stimmig wird, wenn der Radler nicht selbst in die Pedale tritt, sondern - aufgehängt an Seilen - über dem Abhang in horizontaler Richtung beschleunigt wird, dabei ins Tal fällt, auf den Gegenhang prallt und dort an den Seilen nach vorn zieht.
Geschlossener Kreis
Wenn man Anfang und Ende dieser Tal- und Bergbahn zu einem Kreis zusammen biegt,
ergibt sich in etwa ein Kreis, exzentrisch in einem Kreis,
ein ´Halbmond´ des Kornkreisbildes.
Im Kreis herum kann man etwas Ähnliches wie Gravitation erzeugen, Fliehkraft in beliebigem Ausmaß, kinetische Energiemenge nach Wunsch per Drehzahl herstellen. Zudem kann man Rotoren und Pendel, Exzenter und Bahnen, Zulassen und Hemmung nach Belieben organisieren.
Obwohl Kreisformen die Grundlagen sind, verlaufen alle Bewegungen jedoch ausschließlich auf ein- und ausdrehende Spiralbahnen. Obige Überlegungen gelten dabei noch immer, auch wenn das dann ein geschlossenes System ist.
Das entspräche nicht mehr ganz der reinen Lehre. Man stelle sich vor diese Organisation würde zulassen, geistige Blockaden auch nur zeitweise zu lockern, welche kreative Schubkräfte zur Wirkung kommen könnten.
Das Kornkreisbild weist den Weg, wie kinetische Energie auf diese Weise nutzbar zu machen ist. Der geistige Zusatz-Effekt wäre gewiß von noch größerer Bedeutung.
Evert / 20.11.1999