Versuch mit Wasser

 Dieter Schulz-Hoos

(Das obere Bild zeigt einen extrem hochfrequent rotierenden Hohlwirbel. Die vertikale Linie im Bild oben ist die Pressnaht des Glasgefäßes im darunter gezeigten Apparat)

Der Patentantrag beschreibt ein Fluid, das unter ganz bestimmten Bedingungen als eine Art Pseudosuprafluid eine hochfrequente Rotation aufweisen soll. In dem hier dargestellten vereinfachten Versuch wurde jedoch nur Leitungswasser verwendet. Ziel dieses Versuchs war nicht nicht die Erzeugung eines Pseudosuprafluids, sondern die Überprüfung der Vorhersage eines in sich geschlossene Umlaufs eines hochfrequent rotierenden Fluids, das dabei die Form eines Horntorus durchläuft.

Der vereinfachte Versuch mit Wasser zeigte sofort, dass zumindest die Vorhersage einer ungewöhnlich hohen Rotationsgeschwindigkeit zutraf.

Das im Bild verwendete Fluid besteht aus Wasser mit farbigem Glitter in einem Glasgefäß, das von unten mit weißem Licht beleuchtet wird (Filmausschnitt). Unter einer Berücksichtigung der Eingangsdrehzahl des Scheibenrotors, der Querschnitte sowie der beteiligten Volumina liegt die Rotationsfrequenz des auftretenden Hohlwirbels nach Abschätzung in einem hohen fünfstelligen Bereich. Eine direkte Messung der Rotationsfrequenz erfolgte nicht.

Darunter ist der zugehörige Apparat dargestellt. Sein Aufbau wird in der Einleitung des Patentantrags ausführlich beschrieben.

Bemerkenswert ist, dass der Wirbel trotz der hohen Rotationsfrequenz stabil bleibt und sich zusammen mit dem Gefäß wie ein Festkörper schwenken lässt. Der Wirbel ist von einer Schicht umgeben, deren physikalische Bedeutung bislang ungeklärt ist. Wird die Rotation des Antriebs abrupt unterbrochen, kollabiert der Wirbel unter hörbarem Geräusch.

Die Entstehung des Hohlwirbels im verwendeten Versuchsaufbau ist klassisch erklärbar.

Ein mögliches Pseudosuprafluid wäre erst dann zu erwarten, wenn dem Fluid zusätzlich strukturierte Druckwellen aufgeprägt werden, die im Umlauf erhalten bleiben. Dies setzt eine gezielte Pulsung des Antriebs sowie eine zeitlich modulierte Variation der Volumina zwischen den Scheiben voraus, wie sie im Patentantrag beschrieben ist. Diese Bedingungen werden im hier gezeigten Versuch nicht erfüllt.

Von weiterem Interesse war daher die Frage, ob sich der aus der Hohlwelle austretende Wirbel, der bis zum Boden des Gefäßes reicht, unter bestimmten Einstellungen zumindest ansatzweise selbst pulst. Hinweise darauf ergaben sich aus Beobachtungen, bei denen für definierte Positionen einer abschliessenden Scheibe innerhalb der Hohlwelle und oberhalb der Zutrittsbohrungen Muster auf der Oberfläche des Hohlwirbels auf- und ablaufen. Diese Muster könnten auf interferierende Druckgebiete innerhalb des Wirbels hinweisen.

Ob sich diese Interpretation bestätigt und ob sich durch geeignete Pulsung tatsächlich stabile Druckwellenstrukturen im Umlauf erhalten lassen, die Grundlage für die Annahme eines Pseudosuprafluids wären, müssen Versuche mit entsprechend ausgelegten Apparaten zeigen.