Die Kapillare Unruhe - Der abschaltbare Wassermagnet - The Water Magnet that can be Switched Off

Update und Fazit / Juli 2024: Der Hub, also die Hin und Her Bewegung bei den Kapillarkräften zwischen 2 Glasplatten spielt sich innerhalb eines Millimeters ab. Ist der Abstand grösser, dann sind die Kapillarkräfte nur noch sehr schwach. Wird der Abstand grösser als 2 mm gibt es gar keine "anziehende" Kapillarwirkung mehr. Mit meinem Equipment und meiner Bauweise ist es unmöglich im Nanobereich so perfekt zu bauen, nicht nur deswegen haben meine Versuche kein sich ständig bewegendes Modell hervorgebracht. Das Hauptproblem: Die Adhäsionskräfte zwischen der Unterkante der beweglichen Glasplatte und der Wasseroberfläche sind einfach zu stark um eine Trennung /Ablösen durch die Kapillarkraft zu bewirken. Die Kapillare Unruhe kann nur funktionieren wenn die Unterseite der mobilen Glasplatte keinen Kontakt mit der Wasseroberfläche im Becken hat. Eine Trennung benötigt mehr Energie als die durch die Kapillarkraft erzeugte Energie. Eine Wasserzuführung in den Kapillarraum zwischen beide Platten durch eine Kapillarzunge oder ähnliches könnte verhindern dass die mobile Glasplatte auf der Wasseroberfläche des Beckens "festsitzt".

Kapillare Unruhe - Erklärvideo 1

Kapillare Unruhe - Erklärvideo 2

Kapillare Unruhe - Erklärvideo 3

Kapillare Unruhe - Erklärvideo 4


Nachfolgende Videos zeigen vorherige Modelle: Kapillare Unruhe - Prototyp - Erklärvideo 9

Kapillare Unruhe - Prototyp - Erklärvideo 1

Kapillare Unruhe - Prototyp - Erklärvideo 2

Kapillare Unruhe - Prototyp - Erklärvideo 3

Kapillare Unruhe - Prototyp - Erklärvideo 4

Kapillare Unruhe - Prototyp - Erklärvideo 5

Kapillare Unruhe - Prototyp - Erklärvideo 6

Kapillare Unruhe - Prototyp - Erklärvideo 7

Kapillare Unruhe - Prototyp - Erklärvideo 8


Das "David Hoffmann Perpetuum Mobile", zu sehen auf hygromobile.de zeigt auf eindrucksvolle Weise daß die Kapillarkraft nicht nur dazu imstande ist, daß sich Flüssigkeiten in einem dünnem Glasrohr oder Strohhalm ein paar Millimeter nach oben ziehen, sondern dazu daß diese Kapillarkräfte in geeigneten Materialien, wie z.B. einer Naturfaserschnur, in der Lage sind, zusätzlich (zum Nass werden der Schnur durch vollsaugen) zusätzliche Leistungen zu vollbringen. So eine Schnur wird also nicht nur einfach nass, sie wird auch kürzer, und die kürzer werdende Schnur kann mühelos Gewichte heben die um ein vielfaches schwerer sind als das Wasser das sich in die Kapillargefäße dieser Schnur eingesaugt und hineingedrängt hat. Um die Wassermoleküle wieder aus den Kapillargefäßen zu entfernen - damit der Ursprungszustand, also die Längere und Trockene Schnur wieder hergestellt wird - benötigt man (im Fall der Naturfasern) eine Atmosphäre, die aus durch die Sonne erwärmter Luft besteht. Im hier gezeigten Schnurmodell dauert das trocknen der Schnüre durch Verdunstung je nach Aussentemperatur mehr als 1 Stunde.

Um den Vorgang der Wasserentfernung aus den Kapillargefäßen zu beschleunigen müsste man also andere Materialien verwenden als eine Naturfaserschnur. Das würde ein zügigeres Auf und Ab ermöglichen.

Eine Lösung die ich gefunden habe ist die nachfolgend beschriebene "Kapillare Unruhe": Sie arbeitet prinzipiell nach dem gleichen Prinzip, also ein Langer Hebel der mit den durch die Kapillarkraft erzeugten "zusätzlichen" Kräften aus dem Wasser gezogen wird.

Die Kapillare Unruhe hat den Vorteil dass sie ohne die durch die Sonne erwärmte Luft arbeitet, und deswegen auch in geschlossenen Räumen funktioniert. Allerdings gibt es auch hier keine geheime Energie aus dem Nichts die für den Antrieb sorgt. Zum Betrieb benötigt man Wasser. Das Wasser hätte im Weltraum einen gefrorenen Zustand, deswegen würde die Kapillare Unruhe - mit dem Molekül Wasser - dort nicht funktionieren. Auf der Erde ist Wasser an Orten über 0 Grad flüssig, weil es (über die Luft) von der Sonne erwärmt wurde. Das bedeutet die Energie zum Betrieb kommt ursprünglich aus der Sonne. Flüssiges Wssser ist also mit Sonnenenergiegeladenes Wasser. Die Kapillare Unruhe und der Kapillarwankelmotor funktioniert an jedem Ort der Erde - bei Tag und Nacht - wenn es dort Wasser im flüssigen Zustand gibt. Wenn die im Wasser gespeicherte Sonnenenergie einen Beitrag für die Kapillarkräfte leistet, dann müsste das abtropfende Wasser bei der hier vorgestellten KapillareUnruhe und dem Kapillarwankelmotor "nach getaner Arbeit", also nach dem "nach oben ziehen" kälter als vorher sein.

Und so funktionierts: Am Ende des Hebels hängt eine 10 bis 20 cm breite und 2 bis 3 cm hohe und dünne Glasscheibe. Darunter ist ein nach oben offenes (4 seitiges) Wassergefäß von dem ein Rand - der äussere - einige Millimter höher ist als die anderen drei. Das bedeutet wenn das Gefäß randvoll mit Wasser gefüllt ist dann ragt der äussere Rand einige Millimeter über den Wasserspiegel hinaus. An der unteren, zu der Hebelaufhängung zeigenden Seite der beweglichen Glasscheibe ist ausserdem ein hauchdünner Stab aus Graphit, Kohlefaser oder einem anderen nicht dehnbarem Material als Zug/Schubachse montiert. Das andere Ende des Stab ist 1, 2 oder mehr mm unterhalb der Achse des Hebels am Hebel ebenfalls an einer Achse montiert. Zwischen beiden Befestigungsachsen sollte der Stab durch eine oder mehrere kleine Rollen gestützt werden damit er nicht "durchhängt". Der Stab muss so montiert werden dass er zwar an beiden Achsen beweglich ist aber trotzdem zwischen beiden Achsen kein "Spiel" vorhanden ist. Jede Zug - und Schubbewegung muss also direkt übertragen werden da es nur 1 bis 2 mm Hub gibt innerhalb des Kapillareffekts zwischen den beiden Glasplatten. Die senkrecht hängende Glasscheibe am Hebel wird nun so positioniert daß sie dann, wenn ihr unteres Ende auf dem Wasserspiegel aufliegt, 2 - 2,5 mm seitlichen Abstand zur höheren Glasscheibe des randvoll gefülltem Wassergefäß hat. In diesen so erzeugten und Luftgefüllten Schlitz steigt dann, aufgrund der Kapillarkräfte, das Wasser aus dem darunterliegenden Wassergefäss.

Die bewegliche Scheibe wird nun aufgrund der Kapillarkräfte von der anderen, fest montierten Scheibe angezogen. Das ganze ist wie eine Art Wassermagnet.

Eine starre Achse an der Unterseite der beweglichen Glasplatte (rot) gibt die Bewegungsenergie weiter und zieht gleichzeitig an der Mitte des Hebels unterhalb der Achse, und hebt dadurch den gesamten Hebel inclusive der verursachenden Glasscheibe, aufgrund der Hebelwirkung, um einige Millimeter nach oben, und zwar höher als die fest montierte gleichgrosse Scheibe. Dadurch verlieren nach dem Steigen beide Scheiben den Kontakt zueinander, die Kapillarkräfte zwischen beiden Scheiben existieren nicht mehr, das Wasser tropft ab und der Hebel senkt sich aufgrund der Schwerkraft wieder. Nach dem senken und dem erneutem Kontakt zwischen Glasplatte und Wasserspiegel beginnt das Spiel von vorne. Durch diesen Aufbau wird keine Verdunstung mehr benötigt und das Model wippt ständig leicht auf und ab oder vibriert.

siehe Skizze:

Kapillare Unruhe - Prototyp - Erklärvideo 1

Kapillare Unruhe - Prototyp - Erklärvideo 2




Das Bild zeigt einen ersten Versuchsaufbau mit einem sehr leichtem Bindfaden als "Zugschiene". Leider ist der Faden dehnbar und nicht längenstabil, deswegen ist das gewünschte Ergebnis nicht eingetreten. Das perfekte Material ist ein absolut Längenstabiler Faden der absolut undehnbar und superleicht ist. Sehr dünne Stahl oder Nylondrähte funktionieren nicht da sie a) zu schwer sind und b) durch die Spulenaufwicklung kurvig sind. Das "entkurven" benötigt mehr Zugkraft als die Platten hergeben. Geeigneter ist, wie erste Versuche zeigen, der nachfolgend gezeigte Nanofaden aus Kohlefaser oder, wie noch nicht getestet, eine einzelne Glasfaser. Sehr dünne Viskose Fäden sind zwar relativ Längenstabil aber nicht reissfest.
Wenn das Glas - anders als gezeigt - aufgehängt wird, um den Drehvorgang Energiesparend zu machen, nämlich knapp über dem Schwerpunkt, dann hat das den Nachteil dass die Scheibe ihre ursprüngliche senkrechte Position nicht mehr so leicht einnehmen kann wenn derZugfaden zu viel Widerstand durch - z.B. sein Eigengewicht - leistet





Dieser Zugfaden ist zwar ziemlich längenstabil, unflexibel, sehr sehr leicht und sehr reissfest, aber dennoch ungeeignet, da man nur 1 - 2 mm "Arbeitshub" hat, und die werden durch Fäden aller Art "geschluckt". Deswegen empfehle ich eine dünne Stange oder Stab (1mm) aus Kohlefaser. Tip: Die Zugkraft der Glasplatten müsste sich durch leichtes Sandstrahlen mit feinkörnigem Material verstärken lassen da die Oberfläche vergrössert wird.

Eine Weiterentwicklung ist der Kapillarwankelmotor



Der Kapillarwankelmotor ist einfach eine Verdoppelung der Kapillaren Unruhe. Beide Seiten sind dabei jeweils eine Kapillare Unruhe und hängen im Gleichgewichtszustand über dem Wasserspiegel. Sobald (z.B.) die Linke Seite kippt und die untere Glaskante den Wasserspiegel berührt, steigt das Wasser zwischen beiden Glasplatten, das bewegliche Glas wird nach links zum erhöhten Glasrand des Wasserbeckens gezogen, und zieht dabei gleichzeitig den Hebel mit der starren Achse (rot) nach oben, wodurch das Glas wieder über die Wasseroberfläche gezogen wird. Gleichzeitig berührt auf der rechten Seite die untere Kante der Glasplatte den Wasserspiegel, Wasser steigt zwischen dieser und dem erhöhten Glasrand des Wasserbeckens, die dabei entstehenden Kapillarkräfte bewirken, dass die bewegliche Glasplatte zum erhöhten Glasrand des Wasserbecken gezogen wird, und dabei gleichzeitig den Hebel mit der starren Achse (rot) nach oben steigen lässt. Danach taucht wieder links die Platte ein...usw..

in Vorbereitung:






Update: Der mittlerweile gebaute Prototyp zeigt daß die Kapillare Unruhe in dieser Bauweise leider nicht funtioniert. Der Grund ist daß die Adhäsionskräfte zwischen dem Wasser und der "eingetauchten" bzw. "benetzten" Unterkante der Glasplatte um ein vielfaches stärker sind als die durch das Wasser zwischen beiden Glasplatten erzeugten Kapillarkräfte, wodurch das Aufsteigen und verlassen des Wasserspiegels der mobilen Glasplatte verhindert wird.

Alle Videos vom David Hoffmann Perpetuum Mobile gibt es hier:

http://hygromobile.de

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Die "Kapillare Unruhe", der "Kapillarwankelmotor" und das "David Hoffmann Perpetuum Mobile" wurde von

David Hoffmann
Hans-Schweikartstrasse
81739 München

(neue Adresse)

und Danny Pavic
81369 München

erfunden und mehrfach beim Deutschen Patentamt eingetragen.



Das "David Hoffmann Perpetuum Mobile", die "Kapillare Unruhe" und der "Kapillarwankelmotor" sind Grundlagenforschung, die Forschung und Forscher dazu inspirieren sollen mit gleichem Prinzip, besserer Technik, anderen Materialien usw. wirkungsvollere und effektivere Modelle mit mehr Leistung zu entwickeln.

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Fragen, Anregungen, Kontakt sowie Partner und Verwertungsanfragen bitte per Mail an:

david.hfm85@gmail.com

oder per Post.

Erstveröffentlichung (Version 1.0) 20.11.2020

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Beim Deutschen Patentamt u.a. eingetragen als Hygromobile und Kapillare Unruhe

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