Zwaartekrachts-transformator

Share Button

Stel je voor: een apparaat om zwaartekracht te kunnen manipuleren. In een transformator kan je elektriciteit van de ene wisselspanning naar de andere omzetten. Bestaat er zoiets ook voor zwaartekracht? Ja, zegt natuurkundige John Swain. Althans: in theorie.

Transformator

Een transformator. Een zwakke stroom met een hoge spanning (links) wordt omgezet in een sterke stroom met weinig spanning (rechts). Het geheim: het verschil in aantal windingen van de spoel.

Een transformator. Een zwakke stroom met een hoge spanning (links) wordt omgezet in een sterke stroom met weinig spanning (rechts). Het geheim: het verschil in aantal windingen van de spoel.

Een transformator bestaat uit een ring, waaromheen twee spoelen met een verschillend aantal wikkelingen zijn gewikkeld.

Een transformator werkt door elektriciteit in magnetisme om te zetten. Het magnetische veld (in de ring) wekt vervolgens in de tweede spoel weer elektriciteit op.

Op die manier kan een wisselspanning met een bepaalde grootte en frequentie (in de eerste spoel) via het magnetisch veld in de ring, in een andere wisselspanning (in de tweede spoel) om worden gezet.

Heeft de tweede spoel bijvoorbeeld twee keer zoveel wikkelingen als de eerste, dan wordt de wisselspanning die uit de transformator komt twee keer zo hoog. De stroomsterkte wordt twee keer zo klein.

In theorie moet het principe van een transformator ook toegepast kunnen worden voor zwaartekracht. Het blijkt namelijk dat de vorm van de algemene-relativiteitsvergelijkingen bij lage snelheden (vergeet niet dat hoge snelheden zelf de relativistische massa vergroten, waardoor ruimte-tijd extra wordt vervormd, een niet-lineair effect dus) vrijwel identiek is aan de vier vergelijkingen van Maxwell die elektromagnetische verschijnselen beschrijven.

In de “Maxwell-vorm” van de algemene relativiteitstheorie neemt de zwaartekrachtswerking van massa de rol in van elektriciteit (dit wordt gravito-elektriciteit genoemd) en versnelling die van magnetisme: gravitomagnetisme. Anders dan in elektromagnetisme is er uiteraard maar één zwaartekrachtslading die zichzelf altijd aantrekt. Sommige tekens zijn dus anders.

De sterkte van het gravitomagnetisch veld wordt uitgedrukt in hertz, aantal per seconde. Het gravitomagnetisch veld van de aarde is bijvoorbeeld 1,012×10−14 Hz.

Frame dragging: ruimtetijd op sleeptouw
Een opvallend gevolg van gravitomagnetisme is frame dragging: snelbewegende massa, een massastroom, “sleept” de ruimte er om heen mee, net zoals een elektrische stroom een magnetisch veld opwekt. Pulsars, snel rondtollende neutronensterren, dwingen bijvoorbeeld de ruimte in de buurt om mee te bewegen in de draairichting. Het gevolg is dat het licht sneller beweegt als het met de draaiing van de pulsar meebeweegt dan tegen de pulsar in. Met een experiment van de satelliet Gravity Probe B is frame dragging door de rotatie van de aarde mogelijk aangetoond.  Frame dragging verklaart als beste waarom relativistische (bijna met de lichtsnelheid bewegende) stralen gas uit actieve melkwegkernen afwijkend gedrag vertonen.

Hoe zou een zwaartekrachtstransformator er uit zien?
Omdat zwaartekracht vergeleken met bijvoorbeeld de elektromagnetische kracht extreem zwak is, moeten de afmetingen van een zwaartekrachtstransformator enorm zijn. De massastromen moeten enorm in omvang zijn: veel massa per seconde in een kleine ruimte. De tweede ‘ring’ moet het gravitomagnetische veld (lees: zwaartekrachtsgolven) opvangen, waardoor hierin een massastroom ontstaat. Mogelijk kan gebruik worden gemaakt van een bestaande extreme massastroom, zoals de maalstroom rond het zwarte gat Sagittarius A* in het centrum van de Melkweg.

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

15 reacties

  1. lange wapper schreef:

    “In theorie” – inderdaad ! Ik vind het altijd gezellig zoiets te lezen. Met woorden spelen en daar dan nog wat pseudo-geleerde prietpraat bij – waarom niet ?

  2. Julie schreef:

    Wel knap hoe ze een Casa Magnetica maken.

  3. Alfa schreef:

    Ik heb al zoveel experimentele travo’s en elektromotoren gewikkeld, dat ik het aantal niet eens meer raden kan. Zelfs heel in het begin een trafo die bedoelt was om tegengestelde gravitatie op te wekken. Mooi niet dus, en voor zover ik weet is niemand daarin geslaagt. Maar goed, ik stel mij open op. Alleen blijft de vraag dan nog open, kan het massa alternatief in de vorm van een elektronentransport gerealiseert worden? De massa van één proton komt overeen met 1860 elektronen, en dat is nog maar het equivalent van één waterstofatoom om te compenseren. Ik vraag mij af of supergeleiding daar wel een antwoord op heeft.

  4. Qvic schreef:

    Gravitatie krijg je door resonantie en in de huidige transformatoren die opgebouwd zijn in lamellen gaat deze inductie resonantie juist zoveel mogelijk tegen. En de manier van de huidige wikkel methode zorgen er ook voor zo min mogelijke resonantie binnen in de kern ontstaat. Dit wordt gedaan om zo zuiver mogelijke transformatie te krijgen.

    • Alfa schreef:

      De lamellen die gebruikt worden in trafokernen, voorkomen ongewenste wevelstromen, die het rendament negatief beïnvloeden. Massieve kernen gedragen zich als een geheugen voor de polariteit, waardoor tijdens voor een wisselstroom noodzakelijke ompoling, telkens de polariteit van het vorige veld moet worden overwonnen. De resonantie van het metaal in een trafo is die van het omkerende magnetische veld. Zoals jij het voorstelt, zouden we een massieve kern moeten gebruiken, die dan resonantie moet veroorzaken die meetbaar is als gravitatie? Het enige dat zo’n kern doet is warm worden als gevolg van de magnetische weerstand tegen ompoling. En dan de wikkelingen, die elkaar kruisen wanneer de eerste laag wordt overspoelt met een tweede laag wikkelingen. Er is maar één wijziging mogelijk in het ontwerp van dat patroon, door telkens de draad aan het einde van een wikkeling af te snijden. De spoel wordt dan steeds bijvoorbeeld van links naar rechts gewikkeld, waarna het geheel aan wikkelingen in serie wordt gezet. Dit is een zeer omslagtige methode die ik zelf heb toegepast, om het rendament te vergroten. Het is inderdaad rendabeler als de draden van een wikkeling elkaar niet kruisen, maar ook gewoon teveel werk in de praktijk. Ik heb sterk afwijkende modellen trafo’s gebouwd, o.a. een staafmodel, dat is samengesteld uit getrokken en gegalvaniseerde zachtijzeren draadjes. Een samengestelde draadkern uit gebundelde draadfilamenten, Diameter 15 millimeter, lengte 12 centimeter. Dan de secundaire wikkelingen om de draadkern, de primaire daaromheen, waarna de buitenste trafokern ook weer werd gevormd door een laag gebundelde filamenten, van een grotere lengte. De holte tussen kern, wikkelingen en mantel werd aan beide zijden opgevuld met 10 milimeter lange draadstaafjes. Het resultaat is een uiterst rendabel staafmodel. Dit soort modellen is echter zeer bewerkelijk, hoe eenvoudig het er dan ook uitziet. De secundaire wikkelingen staan in serie met elkaar aan de buitenkant van de trafo, de primaire evenzo, waarna primair in z’n totaal als serieschakeling, op zijn beurt met het totaal aan secundaire wikkelingen in serie wordt gezet. De één op één trafo kreeg een voeding van 6 volt, 3 watt wisselspanning, uit de serieschakeling kwam 28 volt. Ik belastte de serieschakeling met een 12 volt, 5 watt lamp, waarbij de klemspannig terug liep naar 15 volt belast. De 12 volt lamp brandde door, ondanks het geringe vermogen en voltage op primair, van 6 volt, 3 watt.
      Een uitstekend rendament zou ik zo zeggen, waarbij primair en secundair elkaar opjagen door de bijzondere constructie van het geheel. Ik dacht zelfs even een statische generator te hebben ontwikkeld, met een groter uitgangsvermogen dan er in gaat. Het perpetuum mobiel.

      • RichardR schreef:

        [quote] Ik dacht zelfs even een statische generator te hebben ontwikkeld, met een groter uitgangsvermogen dan er in gaat. Het perpetuum mobiel.[end quote]

        Ja…? En? Gaat dit verder?

        Weet je, ik snap er echt geen reet van, maar als je echt zo zeker bent van je zaak, dan moet je daar wat mee doen. Niet alleen voor jezelf, maar voor ons allemaal. Energie is een aardige handenbinder zoals je weet.

        Ik lees je graag terug, waar dan ook.

      • Bemoeier schreef:

        Ja dat bedoel ik dus met die Berdini motorgenerator, maar dat snapte je misschien al.

        • Alfa schreef:

          Over de laatsts genoemde trafo beschik ik nog steeds, ik zal zien wat dit ontwerp in de toekomst brengt. heb weinig vertrouwen daarin,

  5. Frank schreef:

    Ik weet nog dat ik als middelbare school scholier met mijn natuurkunde leraar een idee van mij besprak: tijdens voluit accelereren van een ruimteschip het overschot aan G-krachten opslaan in supergeleidende spoelen en dit geeidelijk afgeven als het schip eenmaal zijn kruissnelheid heeft bereikt, zodat de gehele reis een comfortabele zwaartekracht heerst aan boord.
    Alleen hoe sla je G-kracht op in een supergeleidende spoel?

  6. jens schreef:

    Klopt dit wel want de verhouding tussen de windingen k= w1/w2 of U1/U2.
    dus eigenlijk zou het een lage spanning en hoge stroom links zijn en een hoge stroom en lage spanning rechts
     

  1. 21 april 2011

    […] ruimtetijd om hen heen. Zo wordt de ruimtetijd om het zwarte gat heen meegesleurd. Op aarde is dit Lense-Thirring effect nauwelijks waarneembaar, maar vlak bij een neutronenster en zeker vlak bij een zwart gat, waarbij […]

  2. 5 mei 2011

    […] is dit een belangrijk resultaat, maar dit betekent ook dat allerlei exotische dingen als zwaartekrachtstransformatoren mogelijk worden. Het wordt zo mogelijk om bijvoorbeeld ruimteschepen en dergelijke zeer sterk te […]

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger