Das ist ein riesiger Vorteil des Drehstrommotors! Die Arbeitsmaschine und das Netz werden in jedem Betriebspunkt nicht nur symmtrisch, sondern auch gleichmäßig belastet. Arbeitsmaschinen im MW-Bereich könnten ohne diese Voraussetzung nie die heutigen Blockgrößen und Betriebszeiten erreichen.

Außerdem folgt aus der Symmetrie zwanglos die Möglichkeit, ohne zusätzlichen Transformator 2 definierte Spannungsebenen zur Verfügung zu haben, nämlich die Spannung zwischen den Außenleitern selbst und die Spannung zwischen einem Außenleiter und dem gemeinsamen Sternpunkt. Außerdem braucht man nur drei Außenleiter für die elektrische Energieübertragung.

All diese Vorteile hat Tesla nicht erkannt, obwohl sie durch Experiment offengelegt werden konnten und nicht nur zu seinen Leb-, sondern sogar zu seinen Wirkzeiten wurden. Er hat nie auch nur Ansätze gezeigt, auf Dreiphasen-Wechselstrom umzusatteln.

Dolivo-Dobrowolskis fast zeitgleich zu Tesla konstruierte Asynchronmaschine mit Käfigläufer ist mehr als hundert Jahre später immer noch der Elektromotor für den industriellen Einsatz schlechthin und seit ihrer Entwicklung nicht mehr grundsätzlich verbessert worden.

 

Er hätte es sehen müssen

Mit Wechselstrom betriebene Energienetze haben Verluste, die nicht nur durch den ohm’schen Widerstand bestimmt werden, sondern auch durch die frequenzabhängigen Blindwiderstände. Der Blindwiderstand ist ein Phänomen, dass dadurch entsteht, dass beim Wechselstrom elektrische- und magnetische Felder in rascher Folge auf- und abgebaut werden und die dazu notwendige Energie auch durch einen sogenannten Blindstrom bereitgestellt werden muss. Der Gesamtstrom in einem Wechselstromkreis ist die geometrische Summe aus dem Blindstrom und dem Wirkstrom, der die in mechanische Arbeit umsetzbare Energie repräsentiert. Auch Blindströme, obwohl sie nicht in mechanische Arbeit umgesetzt werden können, sind physikalische Ströme und verursachen Wirkverluste, weil sie den Leiter erwärmen. Blindströme sind frequenzabhängig – je höher die Frequenz, desto größer der Widerstand in Leitern, Transformatoren, etc. Im einfachsten Fall steigen deshalb nur die Baugrößen der Betriebsmittel, aber selbst das führt ja schon zu genügend Problemen. Die 50 Hz in Europa oder 60 Hz in Amerika sind ein guter Kompromiss, viel höher sollte man nicht gehen.

Will man Energie Drahtlos versenden, wie es Tesla zumindest in seinen letzten aktiven Jahren versuchte, muss man sie fokussieren. Antennen müssen dazu einen sehr hohen Antennengewinn haben, der praktisch kaum zu erreichen ist. Damit sind nicht nur die verluste enorm teuer, sie gefährden auch alles im näheren Umkreis von Sender oder Empfänger. Tesla hat auch nicht den prinzipiellen Unterschied von Nahfeld und Fernfeld gesehen, obwohl er zu seiner Zeit schon bekannt und mathematisch zumindest teilweise beschrieben war. Er hat von den Nahfeldeffekten auf Anwendungen geschlossen, für die das Fernfeld eine Rolle spielt. Warum Experimente, die im Kleinen klappten, im Großen gar nicht funktionieren konnten, hätte er sehen müssen.

Einer Anekdote nach habe er Edison vorgeworfen, er sei zu sehr Experimentator und zu wenig Wissenschaftler – dass er mit ein bisschen Rechnen viele Experimente hätte sparen können. Falls das stimmt, ist es umso seltsamer, was Tesla alles nicht gesehen hat, obwohl er es hätte errechnen können. All diese prinzipiellen und nach hundert Jahren immer noch gültigen Vorteile des Dreiphasen-Wechselstroms gehören heute zum Grundwissen, das an Universitäten und Fachhochschulen vermittelt wird.

Nach 1905 hat er sich zumindest kurzzeitig intensiv mit der SRT befasst, allerdings auf eine eher unrühmliche Weise. Seine Kritik an der SRT kommt, wie heute nicht anders, im Wesentlichen ohne Mathematik aus, bemüht dafür aber den sogenannten gesunden Menschenverstand, Alltagserfahrungen und spirituelle Motive. In den letzten jahres seines Lebens scheint er überhaupt zunehmend den Kontakt zur Wirklichkeit verloren haben. Seine Schriften wurden visionär, um nicht zu sagen phantastisch. Auf dem Gebiet der Elektrotechnik gearbeitet hat er, obschon noch längst kein alter Mann, ab etwa 1910 gar nicht mehr.

1917 wurde er von einer Kommission der amerikanischen Marine befragt, wie man getauchte Unterseeboote mit elektronischen Mitteln aufspüren könne. Er war der Meinung, dass dies mit mit einer Technologie, die man heute Radar nennen würde und die er bereitzustellen gedenke, möglich sei und im weiteren Verlauf nicht davon zu überzeugen, dass die Wasseroberfläche für die damals technisch mögliche elektromagnetische Strahlung undurchdringlich ist. Während des kalten Krieges bauten Amerikaner und Sowjets ELF-Sendeanlagen zur Kommunikation mit getauchten U-Booten. Aber heute wie damals wäre die Technik nie dazu geeignet, Objekte zu identifizieren und verfolgen.

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Kommentare (15)

  1. #1 rolak
    9. Januar 2018

    Angesichts kreischender, right or wrong – my Tesla und sonstigwie marodierender Fanclubs eine sehr leicht nachzuvollziehende Gefühlslage.

    Orci?

  2. #2 Oliver Gabath
    9. Januar 2018

    Der Beitrag war ursprünglich ein bisschen kürzer und wäre in 2017 zum Schreibwettbewerb erschienen – als ich den ersten Entwurf angefangen hatte, wusste ich noch nicht, dass ich einige Zeit später selbst hier bloggen würde. Und da ist doch tatsächlich noch der kurze Satz zu meiner Person reingerutscht. Orci war bis Ende 2016 der Nick unter dem ich hier kommentiert habe.

  3. #3 hmann
    9. Januar 2018

    Irgendwie sehe ich da Parallelen zu Albert Einstein.
    Die RT ist anerkannt, bewiesen und funktioniert.
    Wer an Einstein zweifelt, wird abgewatscht.
    Die Skalarwellen Theorie von Tesla ist nicht anerkannt, unbewiesen und wer an ihr nicht zweifelt , wird abgewatscht.
    Die Zukunft bleibt spannend.

  4. #4 hmann
    9. Januar 2018

    Oliver Gabath,
    lohnt es sich, sich mit der Skalarwellentheorie zu beschäftigen? Wenn ich das richtig überblicke ist die RT eine Theorie über die Raum-Zeit-Krümmung.
    Die Skalarwellentheorie ist eine Theorie über die Masse-Zeit-Krümmung mit dem Zusatz, dass Raum, Zeit und Masse in einen 4-dimensionalen Raum eingebettet sind. Deswegen machte er Voraussagen über Effekte, die mit Überlichtgeschwindigkeit ablaufen können, weil im 4 dimensionalen Raum die Entfernungen kürzer sind als im 3 dimensionalen Raum.

  5. #5 Christian Berger
    9. Januar 2018

    @hmann Naja, nur dass es hierbei nicht um “zweifeln” und “nicht zweifeln” geht, sondern einfach darum, eine Beurteilung zu tätigen, die sich aus der Faktenlage nicht ergibt.

    @Oliver Gabath Wie wird man eigentlich Blogger hier?

  6. #6 tomtoo
    9. Januar 2018

    @hamann
    Nun ja, die RT wurde halt schon etliche male bestätigt. Eine wie auch immer geartete EM-Scalarwellentheorie noch nie. Also auf welches Pferdchen würdest du den Rest deines Lebens setzen ? Bei dir ist es ja egal, im Himmel wirste eh erfahren was richtig ist. Bei mir ist das anders, ich bleib da lieber bei der RT.

  7. #7 hmann
    9. Januar 2018

    tomtoo,
    die RT steht jetzt mal außerhalb der Diskussion. Ich finde es interessant, dass sich Einstein selbst einmal dazu geäußert hat. Er meinte, seine Mathematikkentnisse reichen für die 4. Dimension nicht aus.
    Dass die Skalarwellentheorie nicht fertig geworden ist, beweist ja nicht, dass dieses Konzept total unbrauchbar wäre. Und ich wollte wissen, ob es da irgend eine Gemeinsamkeit gibt.
    Dachtest du ich würde konvertieren? Bedenke, ich bin multitasking fähig.

  8. #8 Tox
    9. Januar 2018

    @hmann

    die RT steht jetzt mal außerhalb der Diskussion.

    Wenn das das Ziel ist, wäre es vielleicht besser gewesen, die Diskussion nicht mit der Relativitätstheorie zu beginnen.

    Ich finde es interessant, dass sich Einstein selbst einmal dazu geäußert hat. Er meinte, seine Mathematikkentnisse reichen für die 4. Dimension nicht aus.

    Hast du dafür eine glaubwürdige Quelle? Es gibt so viele Zitate die fälschlicherweise Einstein zugeschrieben werden, oder die zwar von ihm stammen aber oft verfälscht wiedergegeben werden, dass ich einer solchen Aussage zunächst einmal kein Gewicht beimessen würde. Insbesondere, da sie aus mathematischer Sicht ziemlicher Unfug ist. Für “die 4. Dimension” braucht man nicht mehr Mathematikkentnisse als für “die 3. Dimension”. (Es gab erst neulich eine Folge bei Florians Sternengeschichten-Podcast über dieses Thema.) (Und: Was hat dieses angebliche Zitat eigentlich mit deinen anderen Kommentaren zu tun?)

    Dass die Skalarwellentheorie nicht fertig geworden ist, beweist ja nicht, dass dieses Konzept total unbrauchbar wäre.

    Gibt es irgend eine experimentelle Beobachtung, von der man ausgehen kann, dass eine solche Theorie sie besser beschreiben würde als bestehende Theorien? Oder gibt es eine bekannte Lücke in der bestehenden Theorielandschaft, von der man ausgehen kann, dass sie sie füllen würde? Meines Wissens nach lautet die Antwort auf beides “Nein”. Andererseits gibt es meines Wissens nach gute Gründe, die gegen die Existenz elektromagnetischer Skalarwellen sprechen, abgesehen davon, dass sie nie experimentell beobachtet wurden.

    Und ich wollte wissen, ob es da irgend eine Gemeinsamkeit gibt.

    Gemeinsamkeit zwischen was?

  9. #9 Oliver Gabath
    10. Januar 2018

    @#3/4 (hmann):

    Irgendwie sehe ich da Parallelen zu Albert Einstein.

    Ich nicht, weil

    Die RT ist anerkannt, bewiesen und funktioniert.

    und deshalb

    Wer an Einstein zweifelt, wird abgewatscht.

    wobei der Zweifel durchaus erlaubt ist, aber dann muss man ihn mit exorbitant guten Argumenten unterfüttern. Daran scheitern die SRT-Widerleger. Ändert aber so oder so nichts daran, dass

    Die Skalarwellen Theorie von Tesla ist nicht anerkannt, unbewiesen

    wobei nicht stimmt, dass

    wer an ihr nicht zweifelt , wird abgewatscht.

    Nicht daran zu zweifeln ist durchaus erlaubt (Ich zweifle auch, dass die Theorie von Tesla stammt, aber da er damals schon mit dem Verständnis Hertz’scher Wellen seine Probleme hatte, würde mich das auch nicht wundern), aber dann muss man sie mit exorbitant guten Argumenten unterfüttern. Daran scheitern die Skalrwellen-Angänger. Wobei Tesla zumindest in seiner Autobiographie nicht von Skalarwellen spricht. Ihn damit in Verbindung zu bringen scheint mir eher anekdotisch.

    Und natürlich

    Die Zukunft bleibt spannend.

    Wann wäre das mal unwahr gewesen.

    lohnt es sich, sich mit der Skalarwellentheorie zu beschäftigen?

    Sicher.

    Wenn ich das richtig überblicke ist die RT eine Theorie über die Raum-Zeit-Krümmung.

    Die kommt nur in der ART vor, in der SRT nicht.

    Die Skalarwellentheorie ist eine Theorie über die Masse-Zeit-Krümmung mit dem Zusatz, dass Raum, Zeit und Masse in einen 4-dimensionalen Raum eingebettet sind. Deswegen machte er Voraussagen über Effekte, die mit Überlichtgeschwindigkeit ablaufen können, weil im 4 dimensionalen Raum die Entfernungen kürzer sind als im 3 dimensionalen Raum.

    Falls das irgendwas bedeutet, versteh ich’s nicht.

    Und bitte bleib Doch in Zukunft bei einem Nick und wechsel ihn nicht dauernd. Das erleichtert die Kommunikation mit jenen, die nicht Deine E-Mailadresse sehen können bzw. Deinen Stil kennen.

    @#5 (Christian):

    @Oliver Gabath Wie wird man eigentlich Blogger hier?

    Ich hab Florian Freistetter angeschrieben, weil ich mit ihm wegen der Schreibwettbewerbe schon Kontakt hatte, er hat mich dann an Jürgen Schönstein verwiesen und das Weitere hat sich dann im Gespräch ergeben.

  10. #10 ralph
    10. Januar 2018

    Ja, jetzt bin ich sauer!
    Nach dem Konsum einer spannenden Doku über den Tesla/Edison Wettstreit hatte ich in Tesla einen genialen Helden gefunden, dem Schicksal und fiese Rivalen übel mitspielten und ihn ausbremsten. Ich glaubte er hätte die mathematischen Grundlagen für Wechselstrom mehr oder weniger im Alleingang geschaffen. Zudem entsprang er keiner der damals dominierenden Wissenschaftsnationen USA, Italien, England, Frankreich oder Deutschland, sondern kam vom Balkan.
    Aber ich habe immer noch mindestens zwei Helden vom Balkan: Novac Djokovic (Serbe) und Ritter Carl von Ghega, albanischer Abstammung. Er machte seinerzeit Unmögliches möglich. Er revolutionierte den Eisenbahnbau und überquerte den schwierigsten Teil der Alpen mit der Semmeringbahn. Oder nicht?

  11. #11 tomtoo
    10. Januar 2018

    Schon mir vorzustellen, bei einer Tesla Vorführung dabei gewesen zu sein, gibt mir schon Gänsehaut.

  12. #12 BigO
    11. Januar 2018

    Side-bar: Ich hätte nie gedacht einmal in einem Wissenschafts-Blog etwas über Peter “Hooky” Hook zu lesen. Er gehört für mich ebenfalls zu den besten – nein: erstaunlichsten – Bassspielern und ich liebe seine Art, wie er den Bass-Part in Richtung Leadguitar-Part verschiebt und die Songs damit mit einem hohen Wiedererkennungswert ausstattet. Schade, Oliver, dass Dein Live-Erlebnis so enttäuschend war.

  13. #13 Oliver Gabath
    11. Januar 2018

    @11(tomtoo):

    Auf jeden Fall! Es muss beeindruckend gewesen sein.

    @12(BigO):

    Ja, man sagt ihm tatsächlich nicht umsonst nach, dass er sich für die Leadgitarre hält – aber in Liedern wie Disorder, Atmosphere und She Lost Control spielt er auch das dominante Instrument. Eine seiner besten Basslinien ist für mich die von The Perfect Kiss – nicht nur, weil sie schnell und dynamisch ist, sondern weil er sie über fast neun Minuten durchhält.

  14. #14 hmann
    14. Januar 2018

    Tox,
    “Wenn das das Ziel ist, wäre es vielleicht besser gewesen, die Diskussion nicht mit der Relativitätstheorie zu beginnen.”
    Danke für den Hinweis. Denken kann ich selbst.
    Also worum geht es hier? Soll hier ein Physiker abgewatscht werden, weil er nicht ins Konzept passt.
    Tesla hatte das Pech ein Zeitgenosse von Planck, Einstein und Werner von Siemens zu sein.
    Deren Konzepte haben sich durchgesetzt.
    Du fragst nach der Lücke. Die ist riesengroß und über 200 Jahre alt, ich meine den Wellen-Teilchen-Dualismus. Der kann methematisch beschrieben werden, eine sprachliche Erklärung fehtlt bis heute.
    Wie steht es mit der Verschränkung des Lichtes. Hier gibt es nur eine mathematische Lösung, eine sprachliche Erklärung fehlt . Wie steht es mit dem Dualismus zwischen der Gravitationstheorie und der Raum-Zeit- Krümmung.
    Also sollte doch jeder “Paradiesvogel” willkommen sein, der nach neuen Wegen sucht.
    Oliver Gabath,
    4. Dimension. Das ist in meinen Augen nicht nur ein Skalierungsproblem, sondern ein Verständnis dessen könnte die ungelösten oben genannten Erklärungen in einem anderen Lichte erscheinen lassen.
    Mir fehlen die Einsichten, deswegen hatte ich hier auf einen Schlaumeier gehofft, der die Skalarwellen erklären kann.
    Mein Nick ist hmann, nicht Hi-man wie manche denken.

    • #15 Oliver Gabath
      23. Januar 2018

      Ich watsche niemanden ab, ich übe Kritik an einem Mythos und unterfüttere das mit Beispielen. Das nicht jedermann komplexe Wechselstromrechnung beherrscht und mich auf die Art überprüfen kann, versteht sich, aber schon die Erklärung in Prosa sollte nachvollziehbar sein. Wenn Du über meine sehr konkreten Beispiele (z.B. die Überlegenheit des symmetrischen Dreiphasen-Wechselstroms gegenüber jedem zweiphasigen System) diskutieren willst – gerne. Für alles andere schaff Dir bitte Dein eigenes Medium.

      Was die 4. Dimension ist, hat Florian in seinem Blog erst vor Kurzem erklärt – nichts Geheimnisvolles, nur ein weiterer Freiheitsgrad. Der Welle-Teilchen-Dualismus mag schwer zu schlucken sein – wie eine Menge Effekte – aber man kann ihn beobachten und damit ist er mehr als ein semantisches Kunststück. Mathematik ist eine Sprache. Dass Du sie nicht ausreichend gut sprichst, ist nicht ihre Schuld.