Perpetuum Mobile - Maschinen

Über Projektemacher

Um die bekannten Fälle des 16ten bis 18ten Jahrhunderts zu beurteilen, darf man nicht die heutigen Maßstäbe der Wissenschaft anlegen. In jener Zeit waren Wissenschaft und Technik in einem Umbruch begriffen, der heute noch weitreichende Folgen hat. Vieles, was heute als lächerlich gilt, erschien machbar, und maches, was seinerzeit als unmöglich beschrieben wurde, ist alltägliche Wirklichkeit geworden, wie z.B. der maschinelle Flug.

Eine Einschätzung der Sachlage gibt die Propyläen Technikgeschichte wieder. Aus Zedlers Universallexikon von 1756 stammt diese Passage: "Solche Projectemacher wagen sich öfters an hohe Häupter, und hat ein Minister hierbey alle Behutsamkeit anzuwenden, daß er erforsche ob sein Landes-Herr mit einem ehrlichen Manne oder einem Betrüger zu tun habe..." (Bd. 3, S 256).

Die Kugel-Laufmaschine

William Somerset, Marquis von Worcester (1612-1667), war einer der bedeutendsten Vertreter der mechanischen Künste. Er schlug um 1638 seinem König, Charles I, den Bau eines Perpetuum Mobile von riesigen Maßen vor. Es bestand aus einem Rad von über vier Metern Durchmesser, an dessem Umfang 40 Gewichte von jeweils 50 Pfund befestigt waren. Eine zeitgenössische Abbildung der Apparatur ist nicht überliefert, und William Somerset schreibt in seinem Buch Century of Inventions kryptisch: "be pleased to judge the consequences". Ob dies allerdings als berechtigter Stolz auf seine Maschine aufzufassen ist, oder als perfide Denksportaufgabe, bleibt offen.

Leupolds "Arbeitsmodell" zum Widerlegen der
Idees des arabischen Perpetuum Mobile

Johann Jacob Leupold (22.7.1674-12.1.1727) untersuchte ein ähnliches Wunderwerk in seiner enzyklopädischen Maschinenkunde Theatrum Machinarum und kam zu dem Schluß: "Man kann mit einem Pfund nur ein Pfund im Gleichgewicht halten, jedoch niemals bewegen". Über Leupold und sein Hauptwerk Theatrum Machinarum hat die Bibliothek des Deutschen Museums einen sehr reichhaltigen Aufsatz bereitgestellt. Unter anderem heißt es dort: "Gerne macht er sich über Perpetuum-Mobile-Konstruktionen lustig. Andererseits hält er es nicht für ausgeschlossen, daß ein Perpetuum Mobile konstruiert werden könne. Das Energieerhaltungsgesetz war zu seiner Zeit noch nicht bekannt".

Erfolgreiches Marketing

   Dieser Herr ist Johann Ernst Elias Bessler (1680-1745). Unter dem Pseudonym Orffyreus machte er Karriere und schrieb ein Kapitel Technikgeschichte. Bessler war ein recht universeller Mensch, ein unsteter, der es selten lange bei einer Tätigkeit aushielt, und der oft eine knappe Kasse hatte. Aber er war klug, gelehrig und redegewandt - und verstand es, aus jeder Situation Nutzen zu ziehen. In einer Zeit, da sich Fürsten gerne mit einem Hofmechanikus und Alchimisten schmückten (nicht zuletzt, um die eigenen knappen Kassen zu füllen), machte Bessler im Jahr 1715 von sich reden, als er ein anscheinend gut funktionierendes Perpetuum Mobile der Öffentlichkeit vorstellte. Der Landgraf Carl von Hessen-Kassel wurde ca. 1716 auf die Maschine und ihren Erfinder aufmerksam. Kein Geringerer als Leibniz empfahl dem Fürsten, sich des Herren Bessler zu versichern und dieser wußte der Einladung zu folgen. Im gräflichen Schloß Weißenstein wurde in einem Zimmer eine größere Maschine aufgebaut und in Gang gesetzt. Das Zimmer wurde versiegelt, doch nach 40 Tagen, als es wieder geöffnet wurde, bewegte sich die Maschine mit unverminderter Geschwindigkeit.

Selbst Zar Peter der Große entwickelte lebhaftes Interesse an der perpetuierlichen Maschine Besslers und hatte vor, 1725 nach Deutschland zu reisen, die Maschine in Augenschein zu nehmen und gegebenfalls käuflich zu erwerben.  Der Zar beauftragte ein Gutachten und Kaufverhandlungen. Orffyreus forderte für die Maschine die unerhörte Summe von 100000 Talern. Der vorzeitige Tod des Zaren machte die Kaufabsicht zunichte.

Einen genaueren Eindruck von der Maschine gibt ein Holzschnitt, der in Besslers eigenen Buch (Perpetuum mobile triumphans, Kassel 1719) erschien. Wie die Maschine funktioniert, ging daraus nicht hervor.

Bessler-Orffyreus, inzwischen vom Landgrafen in den Titel eines Kommerzienrates erhoben, sonnte sich in seinem Ruhm, der einzige Erfinder einer echten perpetuierlichen Maschine zu sein.

Während all' der Jahre, in denen die Maschine existierte, gab es sowohl Fürsprecher als auch Gegner des Orffyreus'schen Apparates. Leibniz war von der perpetuierlichen Idee nicht überzeugt, bemerkte aber immerhin: "Orffyreus est des mes amis" (Klemm, S.16). Andere Gelehrte meinten, man solle den Erfinder belohnen, damit man einen Blick in das Innere des Werkes tun könne. Und wieder andere hielten die Sache für schlichten Betrug. C. Zumben, Oberberginspektor in Hessen, verstieg sich gar zum Verfassen eines Lobesgedichtes auf Orffyreus. Allein dem Landgrafen gestattete Bessler einen Blick in das Innere der Maschine und der Graf bezeugte, es handle sich um ein echtes Perpetuum Mobile. Heute sind die ingenieurtechnischen Kenntnisse der Regierenden eher elementar.

Die Geschichte endete mit dem Geständnis einer Magd, die im Wechsel mit Besslers Frau und seinem Bruder die Maschine in Lohnarbeit durch einen verborgenen Machanismus aus dem Nebenzimmer in Bewegung hielt. Eine elende Tätigkeit, die mit angeblich zwei Groschen pro Stunde mehr schlecht als recht entlohnt war. Kurz - Bessler war ein Betrüger. Am Anfang des achtzehnten Jahrhunderts ging man mit Betrügern, die die hohen Herrschaften an der Nase herumgeführt hatten, nicht gerade zimperlich um, wie das Beispiel des Goldmachers Caetano zeigt, der 1709 "erhöht" wurde - am Galgen.

Doch das Erstaunliche passierte: Durch Beredsamkeit und Klugheit gelang es Bessler, dem Zorn des Landgrafen zu entgehen, ja, dessen Gunst aufrechtzuerhalten. Als der Landgraf starb, verlor Bessler Wohlwollen und Unterkunft, behielt aber sein Leben. Seine Maschine geriet in Vergessenheit. Die Legende berichtet, daß Bessler sein Werk selbst zerstörte.

Aufschlußreich ist das Gespinst aus Gutachten und Berichten, aus Analysen und Mißtrauen. Intrigen fanden statt, ein Gelehrter namens 's Gravesande, ansonsten ein recht tüchtiger Mann, verbürgte sich für die Echtheit der perpetuierlichen Maschine. Nach der Entlarvung Besslers lief 's Gravesande Gefahr, seine Reputation zu verlieren und argumentierte: "Ich weiß wohl, daß Orffyreus verrückt, aber ich glaube nicht, daß er ein Betrüger ist. Ich habe mich niemals dafür entschieden, ob seine Maschine ein Betrug ist, aber eins weiß ich, wie nur irgend etwas in der Welt: wenn die Dienstmagd das obige sagt, dann lügt sie."(Michal, S.111) Leibniz hielt sich schon frühzeitig aus der Sache klug heraus und meinte, man solle aus dem Mechanismus lernen. Vom "Beweis" eines echten Perpetuum Mobiles sah er ab. Es gibt eine Anzahl Berichte, die sinngemäß besagen, daß sich das Rad ohne sichtbaren äußeren Antrieb bewegte, einen schriftlich überlieferten Eid der Magd (vgl. Michal, S.110) und das Wissen, daß Bessler sein Geheimnis mit ins Grab nahm. Eine in Teilbereichen seriöse Quelle mit mehr Material über Bessler und sein Werk stellt die Site http://www.besslerwheel.com dar.

Nachdenklich stimmt Michals Abschluß des Besslerschen Kapitels: "Noch fast zweihundert Jahre später können wir im Jahr 1928 im Buch von R.T. Gould: Oddities, a Book of Unexplained Facts über das Kassler Rad folgendes lesen: »Über den selbstbewegenden Charakter des Rades von Orffyreus existiert ein bedeutendes und überzeugendes Gutachten, [...] Auch wenn das Geheimnis der ewigen Bewegung mit Orffyreus sterben sollte, ihm war es bestimmt bekannt«" (S.107). Nachdenklich deshalb, weil die Sache damit nicht beendet ist.

Eine vorsichtige Suche mit einer der großen Internet-Suchmaschinen bringt einen Haufen Treffer, die sich mit dem Phänomen des Bessler-Rades beschäftigen, etwa 30 davon lassen einen größeren Arbeitsaufwand erkennen. Fast alle Autoren vertreten die Ansicht, Bessler sei lediglich ein Opfer der Umstände, hätte tatsächlich ein echtes Perpetuum Mobile erschaffen, und die Dienstmagd hätte ihren Herren durch eine dreiste Lüge in Verruf gebracht. Sic transit gloria mundi... Mögen sich die geneigten Leser ein eigenes Urteil bilden; meine Linkliste enthält einen hübschen Querschnitt.

 Das Perpetuum Mobile von La Chaux-de-Fonds

Hundert Jahre nach Bessler Tod erregt eine kunstfertig gebaute, perpetuierliche Uhr die Aufmerksamkeit der Zeitgenossen. Im Schweizer Ort la Chaux-de-Fonds stellte ein reisender Uhrmacher, David Robert Geiser([?]-1817)1, ein immerfort laufendes Werk vor. Es wurde von einem arabischen Rad angetrieben, dessen 39 Arme jeweils einen verwickelten feinmechanischen Auslösemechanismus enthielten. Die Uhr wurde mehrfach von Sachverständigen zerlegt und untersucht, doch keiner fand einen verborgenen Antrieb. Also hatte es schlußendlich doch noch einer geschaftt!?

Nach den frühen Tode Geisers wurde das Werk nochmals einer äußerst genauen Analyse unterzogen, die den Betrug zum Vorschein brachte. In einer der Säulen, die das Zifferblatt trugen, war ein Antrieb verborgen, der zu einem Federaufzug im Sockel der Uhr führte. Die Feder konnte durch die Achse des Sekundenzeigers hindurch aufgezogen werden. Der Vierkant für den Schlüssel wurde erst nach dem Abnehmen des Sekundenzeigers zugänglich. Das war in der Tat ein meisterliches Stück Uhrmacherarbeit - aber kein echtes Perpetuum Mobile.

 "Moderne" Mechanik

Charles Batchellor ließ sich 1870 eine Maschine patentieren, die aus Zahnrädern, Hebelarmen und Gewichten bestand. Bemerkenswert, daß er überhaupt ein Patent darauf erhielt, doch amerikanische Patentämter sind selbst heute noch eher bereit, abstruse Dinge zu patentieren, als die europäischen Ämter. Ich erwähne dieses Gerät, weil es die Kernelemente der Maschinen von Würth und Evert erkennen läßt. Durch ein zwischengeschaltetes Zahnrad werden zwei gegenläufige Arme mit exzentrischen Massen bewegt.

 Die Keely Motor Company


Mit freundlicher Genehmigung von D. Simanek

    1872 publizierte Herr John Worrell Keely (1837-1898), seines Zeichens Schreiner und Mechaniker in Philadelphia, die Entdeckung, daß ihn die Vibrationen einer Stimmgabel darauf brachten, durch Vibrationen Energie aus dem Äther zu gewinnen. Keely begann zu experimentieren und diese vermeintliche Energie aus dem Äther in größerem Maßstab abzuziehen und nutzbringend einzusetzen. Äthertheorien waren an der Schwelle zum zwanzigsten Jahrhundert große Mode, denn die Ausbreitung des Lichtes war noch nicht vollständig geklärt. Die vorherrschende Meinung war, Lichtwellen benötigen, ähnlich wie Wasserwellen, ein Medium zur Ausbreitung: den Äther. Spätestens mit dem Interferometerexperiment von Michelson und Morley mußte diese Ansicht revidiert werden. Die Anhänger der freien Energie scheren sich jedoch wenig um die Erkenntnis...

Keely ersann ein paar Apparate und gründete in der Folgezeit eine Firma in New York, die Keely Motor Company, die von zwölf Hauptaktionären die beträchtliche Summe von 1 Mio $ erhielt, um die technische Idee zu einem markfähigen Produkt weiter zu entwickeln. Seinen ersten ätherischen Generator führte Keely 1874 in Philadelphia vor. Mit allerlei Brimborium demonstrierte er die beeindruckenden Kraftwirkungen seiner Maschine. Keely sagte, sein Apparat mache herkömmliche Kraftquellen überflüssig.

Keely machte alle Versuche selber und baute auch alle Apparate weitgehend selbst. Niemanden ließ er in seine geheimnisumwitterten Maschinen schauen, was ihn bereits früh in den Verdacht rückte, daß er mit unrechten Methoden arbeite. Kurz: es war nicht herauszufinden, wie seine Maschinen funktionierten. Keely machte zwar Vorführungen, bestand aber darauf, daß keine Wissenschaftler oder Techniker anwesend sein sollten.

Was besonders auffiel: die Maschinen funktionierten ausschließlich in Keelys Anwesenheit.


Keelys hydro-pneumatic pulsation vacuo Engine
Mit freundlicher Genehmigung von D. Simanek

Die Presse wurde aufmerksam, doch Keely ließ sich weiterhin zu keinen Erklärungen bewegen. Der renommierte Scientific American wußte Keelys Bemühungen ablehnend-spöttisch zu kommentieren. Das Interesse der Aktionäre kühlte merklich ab, als Keely nach fortgesetzten Verzögerungen immer noch keine wirtschaftlich nutzbare Maschine vorweisen konnte. Glücklicherweise konnte Keely kurz vor dem Bankrott Frau Bloomfield-Moore (eine reiche Witwe) als Geldgeberin gewinnen. Doch auch danach konnte er keine nennenswerten Erfolge erzielen.

Einem Elektro-Ingenieur gelang es, einen der vermeintlich auch auf elektrischen Effekten basierenden Apparate zu sehen und heimlich ein Stück des verwendeten Drahtes mitzunehmen, der zufällig auf dem Fußboden lag. Der Draht war eine feine Röhre! Dies nährte die Vermutung, daß sich Keely eines verborgenen Kompressors bediente, der Druckluft in die Maschinen speiste. Frau Bloomfield-Moore hatte in der Folge kein rechtes Vertrauen mehr in Keelys Konzepte und reduzierte ihre Zuwendungen. 

Nach Keelys Tod waren die Maschinen rasch von Interessenten entfernt worden, die wohl glaubten, sie könnten doch noch einen Erfolg aus Keelys Arbeit erringen. Frau Bloomfield-Moores Sohn, ein Ingenieur und eine Anzahl neugieriger Reporter untersuchten das Anwesen des Erfinders und stießen auf verborgene Druckluftleitungen in hohlen Säulen und doppelten Böden. Der Keller beherbergte eine drei Tonnen schwere Hohlkugel, die offenbar einen Druckspeicher darstellte, der von einem leise laufenden, mit Wasserkraft getriebenen Kompressor gefüllt wurde. Keely war posthum als Betrüger entlarvt, der 26 Jahre lang sein Unternehmen betrieb, ohne auch nur eine einzige Maschine fertigzustellen. Die Encyclopaedia Britannica bemerkt dazu: "In the course of his long career Keely may have broken a number of laws, but he left the first and second law of thermodynamics [...] inviolate." (Macropeadia vol.14, S.105 li. Sp.)

Aufschlußreich die Parallelen zu Bessler. Trotz des Nachweises unlauterer Methoden gibt es immer noch eine Fangemeinde, die dem "Meister" die Treue hält und meint, daß er ganz bestimmt das Geheimnis um die ewige Bewegung kannte... Keelys esoterisches Blabla jedoch ist ganz klar die geniale Vorwegnahme der heutigen modernen Atomtheorien! Wer zuviel Geld hat, der möge auch gern auf die auf der Website xxx angebotenen Produkte erwerben - nahezu authetisches Keely-Feeling!

 Die Radium-Uhr

Im Jahre 1903 erregte ein Erfinder namens Strutt in der physikalischen Welt Aufsehen. Er hatte einen ganz einfachen Apparat konstruiert, der aus einem Elektroskop und einer kleinen Menge Radium bestand. Dieser John William Strutt  (12.11.1842 - 30.7.1919) war nicht irgendwer. Immerhin war er einer der angesehensten Physker seiner Zeit, der 1904 den Nobelpreis erhielt und für seine Verdienste um die Wissenschaft als dritter Lord Rayleigh in den Adelsstand erhoben wurde.
Das Problem war: Strutts Perpetuum Mobile, die Radium-Uhr, funktionierte!

rot: Radiumprobe
grün: Elektroskop-Blättchen
blau: Elekrische Erdverbindung

Das Gefäß bestand aus Quarzglas und war zum Ausschalten des Luftwiderstandes und der elektrischen Leitung evakuiert. Die Strahlungswirkung des Radiums lud die Blättchen des Elektroskops gleichnamig auf. Gleichnamige elektrische Ladungen stoßen sich bekanntlich ab. Die Blättchen spreizten sich, bis sie äußeren Elektroden berührten. Dadurch wurden sie entladen und fielen zusammen. Danach wiederholte sich der Vorgang. Es konnte, auch über längere Zeiträume hinweg, keine Abnahme der Geschwindigkeit beobachtet werden, mit der die Blättchen oszillierten. Der Apparat wurde mit den feinsten Waagen ausgemessen, aber ein Gewichtsverlust konnte nicht nachgewiesen werden. War das endlich ein echtes Perpetuum Mobile?

Nein. Die winzigen Energiemengen, die notwendig sind, um ein Elektroskop in Betrieb zu halten, verursachen keinen meßbaren Masseverlust. Das wurde allerdings erst mit der berühmten Einsteinschen Formel E = mc2 klar. Dem Elektroskoprätsel kam man auf die Spur, als im Inneren des Gefäßes kleine Spuren Helium nachgewiesen werden konnten. Anders ausgedrückt: rekombinierte Alpha-Teilchen, die aus dem Zerfall des hochaktiven Radiums stammten.

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Anmerkung:
1. Nach anderer Lesart wurde die Uhr von Jean und David Geiser in Neuchatel um 1815 erbaut.


Stand: 08.12.2003 /
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