2017-02-18

Dieter Broers: Nullpunktenergie – Energie aus dem Vakuum


Was ist Nullpunktenergie?

Die Nullpunktenergie (Zero-Point-Energy) wird auch Raumenergie oder auch Vakuumenergie genannt. Wie kann aber ein Vakuum, das ja bekanntlich ein Nichts ist, Energie enthalten? Die Antwort liegt in der Quantenmechanik! Im quantenmechanischem Vakuum ist nicht wirklich nichts, sondern es bleibt immer noch etwas da. Selbst wenn nichts da ist, gibt es immer noch eine Wahrscheinlichkeit dafür, dass etwas auftaucht. Das passiert vor allem, wenn man das Vakuum einschränkt.

Man muss sich also vorstellen, dass man das Nichts zwischen zwei Metallplatten zwängt und da das quantenmechanische Vakuum Welleneigenschaften hat ist die Energie nicht genau eine Zahl sondern schwankt hin und her.

Jede Schwankung dagegen hat eine Wellenlänge. Und je nach Plattenabstand der beiden Metallplatten kommen letztlich nur bestimmte Wellenlängen da in Betracht. Existieren können nur die, die zwischen die beide Platten passen.

Da schließlich zwischen die beiden Platten nur bestimmte Wellenlängen passen, während außerhalb der Platten unendlich viele Wellenlängen passen, entsteht ein Druck, der auf die Metallplatten wirkt. Der Druck entsteht, weil die Anzahl der möglichen Wellenlängen innerhalb der Platten kleiner ist, als außerhalb der beiden Platten. Man braucht also einen klar abgegrenzten Raum um festzustellen wie viel Raumenergie er tatsächlich enthält.

Nikola Tesla und die Nullpunktenergie

Was hat Nikola Tesla mit der Raumenergie zu tun?

Er war der erste bekannte Vorfall, und ist somit sozusagen der Vater der Nullpunktenergie, der die sogenannte kosmische Energie, die Vakuumenergie, mit seinem Auto, einem Pierce Arrow, verwendet haben soll. Er hat sein Auto 1930 umgebaut gehabt. Mit diesem Vakuumenergiekonverter, einer Box von der Größe 60x25x15cm, soll Tesla nach dem einschieben zweier Metallstäbe genug Energie gehabt haben um nicht nur sein Auto zu betreiben und über hundert Stundenkilometer zu kommen, sondern sogar genug Energie, um sogar noch dazu einen ganzen Häuserblock zu betreiben.
Leider ist das Auto jedoch abhanden gekommen.

Nach den Gesetzen der Physik unmöglich?

Ein Schlaraffenland unbegrenzter, fast kostenloser Energie durch geheimnisvolle Apparate - die technische Kontrolle der Schwerkraft: Solche an Science-Fiction anmutende Behauptungen lassen uralte menschliche Wunschträume anklingen und müssen gerade deshalb auch Unglauben und Mißtrauen wecken. Unzählige Erfinder glaubten schon das Perpetuum Mobile gefunden zu haben, und durch viele solche Erfahrungen gewitzigt, reagiert die Wissenschaftsgemeinde heute schon gewohnheitsmäßig mit Abwehr, wenn nicht gar Hohn und Spott. Jeder Physiker und Ingenieur hat gelernt, daß ein "Perpetuum Mobile" - eine Maschine, die aus dem Nichts Arbeit leistet oder Energie erzeugt - unmöglich ist, weil ein solches Unterfangen dem Ersten Hauptsatz der Thermodynamik widerspricht. Dieser"Energie-Erhaltungssatz", 1842 von Julius Robert Mayer (1814-1878) formuliert, besagt, daß die Summe aller Energie in einem System immer gleich bleibe, Energie demnach nur in eine andere Form (z.B. Wärme in Arbeit) umgewandelt, nicht aber erzeugt oder vernichtet werden könne. Daraus wird geschlossen, daß es keine Maschinen mit einem Wirkungsgrad von mehr als 1 (100%) geben könne, die mehr Energie erzeugen, als hineingesteckt wird. Dies wird jedoch bereits, wie Gottfried Hilscher in seinem Buch"Energie im Überfluß" schreibt (Hilscher, 1981), von der Wärmepumpe widerlegt, die im übrigen ebenfalls Tesla ihre Existenz verdankt. Während z.B. konventionelle elektrische Kraftwerke schlechte energetische Wirkungsgrade von unter 40% aufweisen, sind mit Wärmepumpen seit den 80er Jahren Wirkungsgrade von gegen 2 erreichbar.

Nach Hilscher gilt der Energieerhaltungssatz nur für geschlossene Systeme und lineare Effekte. Bei den Raumenergie-Konvertern, besonders auch wenn Magnete im Spiel seien, handle es sich aber um offene Systeme, die ihre Nutzenergie aus einem kosmischen Energiefeld, dem "Schwerkraftfeld", "Tachyonenfeld" oder "Nullpunktenergiefeld" (Anm. d. Webm.: manchmal auch Äther genannt) beziehen würden. In ihnen würden nichtlineare Effekte vorkommen, die den Energieerhaltungssatz verletzten.

Die moderne Physik und die Energie des Raumes

Daß selbst renommierte Physiker heute zumindest von der Theorie her die Möglichkeit einer Energiegewinnung aus dem Raum nicht mehr ausschließen, zeigt eine Spezialnummer der Zeitschrift "Speculations in Science and Technology", die 1990 erschienen ist. Die Anerkennung der sogenannten "Vakuumenergie" oder "Nullpunktenergie" durch die moderne Physik (Puthoff 1987, 1989a, 1989b, 1991; Milonni, 1994; Powell, 1994) bedeutet, daß die Energie des Raums heute kein Hirngespinst mehr ist, und läßt die Frage ihrer technischen Verwertung zu mindesten diskutabel erscheinen. Was die Realisierbarkeit anbetrifft, vertreten die Autoren der Spezialnummer allerdings stark abweichende Standpunkte; für die einen bereits greifbar, ist es für die anderen noch "ein riesiger Schritt" bis dahin.

Im Vakuumenergie-Konzept der modernen Physik feiert das uralte Konzept des "Äthers" eine zeitgemäße Auferstehung. Das "Akascha" der Inder war die "Quintessenz" der 5 Elemente und stand zugleich für den leeren Raum und für eine feinstoffliche Ur-Energie oder Ur-Substanz. Das Konzept des Äthers, auch den alten Griechen geläufig, spielte in immer wieder neuen Formen und unter verschiedensten Namen eine Rolle in Physik, Philosophie, Biologie und Medizin des Abendlandes bis in die Physik des 19.Jahrhunderts. In der Physik vertrat es Isaac Newton genauso wie später Maxwell und viele andere, für die der Äther Träger aller elektromagnetischen Wellen war (Cantor & Hodge, 1981). Nach allgemeiner Auffassung wurde die Äthertheorie in der Physik Ende des letzten Jahrhunderts widerlegt, als die amerikanischen Physiker Albert A. Michelson und E.W. Morley in einer berühmten Serie von Experimenten 1881-1889 die Bewegung der Erde gegenüber einem als stationär vorgestellten Raum-Äther, die "Ätherdrift", nicht nachweisen konnten. In seiner "Speziellen Relativitätstheorie", die auf diesem Resultat aufbaute, lehnte dann Albert Einstein 1905 die Vorstellung eines Äthers ab und verwendete nur noch den Raum selbst als Träger des elektromagnetischen Feldes.

In Wirklichkeit war die Existenz des Äthers damit mitnichten widerlegt worden, wie Einstein selbst 1920 zugab, als er sagte, "den Äther zu leugnen, hieße in letzter Konsequenz anzunehmen, der leere Raum würde keinerlei physikalische Eigenschaften besitzen" (Einstein, 1920). Man hatte sich nur aus der Sackgasse des mechanischen Äthers befreit, der die Physik des 19.Jahrhunderts blockiert hatte, und war zu einem Äther zurückgekehrt, der dem indischen Akascha nicht mehr allzu fern stand. Der angeblich "leere" Raum (das "Vakuum") sollte durch die Entwicklung der Quantenphysik bald mit einem neuen "Quantenäther" gefüllt werden.


Die "Nullpunkt-Energie" des Vakuums

1916 argumentierte nämlich der große Physikochemiker Walther Nernst, selbst im leeren Raum und am absoluten Temperatur-Nullpunkt müsse das elektromagnetische Feld in einem Zustand unaufhörlicher Aktivität (den sogenannten "Quantenfluktuationen") sein und somit noch eine gewisse Energie besitzen. Diese "Nullpunkt-Energie" blieb allerdings umstritten, bis Werner Heisenberg 1925 zeigte, daß ihre Existenz aus dem Unschärfeprinzip der Quantenmechanik folgt. Allgemein anerkannt wurde sie schließlich 1927 mit ihrer Aufnahme in die Theorie der "Quanten-Elektrodynamik" von Paul Dirac.

Das Vakuum ist somit alles andere als leer - es ist, selbst in Abwesenheit von Materie, von einem "Meer von Energie" erfüllt, dessen Dichte nach vorsichtigen Schätzungen von der Größenordnung der Kernenergie sein dürfte. Daß diese Energie durchaus konkrete, meßbare physikalische Konsequenzen besitzt, zeigten 1948 der holländische Physiker Hendrik Casimir und der Amerikaner Willis Lamb anhand der nach ihnen benannten Casimir- und Lamb-Effekte. Diese sind seither mehrfach experimentell bestätigt worden.

Ende der 60er Jahre wies der amerikanische Physiker Timothy Boyer nach, daß viele quantenmechanische Effekte aus der Wechselwirkung von Materie mit der Nullpunkt-Energie erklärt werden können (Boyer, 1975 , 1980), und der bekannte russische Physiker und Bürgerrechtler Andrei Sacharow zeigte, daß die Gravitation vermutlich keine eigenständige Kraft ist, sondern auf einen elektromagnetischen Effekt zurückgeht (Sacharow, 1968); sie kann als eine Konsequenz von Veränderungen der Vakuumenergie verstanden werden, die durch die Anwesenheit von Materie verursacht werden.

In den letzten Jahren schließlich hat die Vakuumenergie eine stetig zunehmende Rolle auf verschiedenen Gebieten der modernen Physik zu spielen begonnen. Einen großen Einfluß haben dabei die Arbeiten des amerikanischen Physikers Harold E. Puthoff, der auf dem Ansatz von Boyer aufbaute

(Puthoff, 1987, 1989a, 1989b, 1991). 1987 zeigte er, daß die Materie möglicherweise ihre Stabilität der Vakuumenergie verdankt. Die um den Atomkern kreisenden Elektronen müßten in den Kern stürzen, wenn die von ihnen ständig abgestrahlte Energie nicht aus dem Vakuum wieder "aufgefüllt" würde. Puthoff konnte auch Sacharows Auffassung bestätigen, daß die Schwerkraft direkt aus den Nullpunkt- Fluktuationen entstehen könnte. Das neue Feld der "Hohlraum- Quantenelektrodynamik" schließlich, noch kaum zehn Jahre alt, zeigt, daß bei Strahlung in winzigen Hohlräumen das Vakuum eine ganz besondere Rolle spielt (Berman, 1994): Die von ihr neu entdeckten Effekte besitzen eine große Bedeutung sowohl für die Technik wie auch wahrscheinlich für die Biologie, da die Bedingungen für ihr Auftreten in Zellen und anderen biologischen Hohlräumen erfüllt sind (Popp et. al., 1992, 1994; Bischof, 1995).

Stehen wir kurz vor der Lösung des Energieproblems?

Kommt also die Lösung der Energiekrise von der Nutzung der Vakuumenergie ? Wie Puthoff in der erwähnten Sondernummer von "Speculations in Science and Technology"schreibt, gibt es in seinen Augen dazu bisher - trotz der unzähligen Konverter - weder klare experimentelle Beweise noch eine hundertprozentige theoretische Grundlage. Er zitiert den Autor des russischen Vakuum-Buches "Something called Nothing", Roman Podolny, der dazu schreibt: "Es wäre genauso voreingenommen, die Machbarkeit von nützlichen Anwendungen zu verneinen, wie es unverantwortlich wäre, eine solche zu garantieren". Bis auf weiteres bleiben also Sonnen-, Wind- und Gezeiten-Energie die einzigen erneuerbaren und abgasfreien Alternativen zu nuklearen und fossilen Energiequellen.

Definition: "Freie Energie”

Unter diesem Begriff werden "Methoden der Energieerzeugung” zusammengefaßt, "bei denen die produzierte Energie (der Output) die für die Energieerzeugung aufgewendete Energie(den Input) meßbar übersteigt (sogenannter "Over-Unity-Effekt”) und so anscheinend irgendeine potentielle Energie in der Umgebung zu aktivieren vermag” (Valone). Konventionelle Beispiele sind die (von Nikola Teslaerfundene) Wärmepumpe, die Solar- und die Windenergie sowie die Umwandlung thermischer Energie aus dem Meer. In den Grenzgebieten der Wissenschaft spielt jedoch eine andere Art von "Freie Energie”-Technologien eine größere Rolle, die "unkonventionellen Energietechnologien”. Dabei handelt es sich um "ungewöhnlicheoder einzigartige Methoden der Energieerzeugung, die eine Weiterentwicklung der theoretischen Physik vorwegnehmen oder nötig machen” (Valone). Die wichtigste Gruppe solcher Methoden basiert auf entsprechenden Erweiterungen von elektromagnetischer Theorie und/oder Relativitätstheorie, die die Hypothese einer Energiegewinnung aus dem Vakuum, dem sogenannten ”leeren Raum”, erlauben. Dazu gehören z.B. Beardens "Skalarwellen-Theorie” und die russischen "Torsionsfeld”-Theorien.

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