KnoffHoff – „Licht“ ins rechte Licht gerückt Teil III

Image of a window in a church with sunbeams

Diejenigen, die das einzige grundklare Licht aus farbigen Lichtern zusammensetzen, sind die eigentlichen Obskuranten“ – hintergründige Gedanken, erneut von Johann Wolfgang von Goethe, die ich als Entrée für den dritten Teil von „LICHT ins rechte Licht gerückt“ verwende.

Herr von Goethe bezog sich dabei, so denke ich, nicht auf die physikalische Zusammensetzung des Lichts. Der Obskurantismus wurde während der Aufklärung ab 1700 geprägt. Die „Aufklärung“ bezeichnet eine Entwicklung, die das Ziel hatte durch rationales Denken alle Strukturen zu überwinden, welche den Fortschritt zu behindern schienen. Neu erlangtes Wissen sollte mehr Akzeptanz verschafft werden. Zum Ende des 1800 Jahrhunderts bezog der Begriff auch geistige und soziale Reformbewegungen und deren Vertreter mit ein. Ein zentraler Punkt der Aufklärung, war die „Vernunft“ als Grundlage einer Beurteilung. Obskurant wurde als kritische Bezeichnung eingeführt und von den Anhängern der Aufklärung als rhetorisches Mittel benutzt, um Gegner der Aufklärung als Anhänger des Obskurantismus -also in der Vergangenheit lebend, dem Neuen nicht aufgeschlossen und vom Denken her eingeschränkt- bezeichnen zu können. Das Zitat zu Beginn, lässt Raum für Interpretation. Interpretation darüber, ob Goethe nun wirklich der Aufklärung zuzuordnen ist oder gerade in den letzten Jahrzehnten seines Lebens der Frühromantik zugewandt war. Die Erkenntnis über die Zusammensetzung des „einzig grundklaren Lichts“ aus verschieden farbigen Lichtern lässt heute keine Interpretation mehr zu. Obskuranten scheint es aber auch heute noch ausreichend zu geben. Kann der Brainy vor Mobilfunkstrahlung schützen? Diese Frage wird häufig bereits ohne jedwede Überlegung mit NEIN beantwortet – wohl mehr mit der Überzeugung: Es kann nicht sein, was nicht sein darf. Ebenso scheint es bei der Beurteilung einer potenziellen Schädigung durch Mobilfunkstrahlung, aus mancher Sicht nur schwarz oder weiß zu geben. Allein das Diskutieren einer Sache, eines Inhaltes oder das kritische Hinterfragen wird heutzutage schon – ja, teilweise verurteilt oder zumindest doch auf heftigste kritisiert.

Das Doppelspaltexperiment von Thomas Young (siehe Video) hat in der Physik ein neues Kapitel aufgeschlagen. Erstmals wurde beobachtet, dass sich das Verhalten von Photonen ändert, wenn man einen weiteren Faktor/Größe hinzufügt. Das bloße Messen (in diesem Fall das Zählen der Photonen) verändert deren Verhalten. Eigentlich ein hervorragender Einstig in die Quantenmechanik – aber zunächst widmen wir uns noch dem Licht, anhand dessen wir Strahlung untersuchen wollen.

Das Sonnenlicht ist eine potenziell gesundheitsgefährdende Strahlung. In Teil I und Teil II haben wir bereits angedeutet, dass zur Beurteilung des Gefährdungspotenziales die Wellenlänge, die Intensität und die Dauer der Bestrahlung herangezogen werden können. Das Doppelspaltexperiment und dessen Ergebnisse liefern einen weiteren Faktor, der beachtet werden sollte: Die Verhaltensänderung durch Einflussfaktoren. Falls Sie das Doppelspaltexperiment noch nicht gesehen haben, wir haben hier eine kleine Animation vorbereitet. Ein simples Beispiel für eine Verhaltensänderung durch Einflussfaktoren:

Nehmen wir einen Raum von 6 Meter Höhe und einer Grundfläche von 100 m². In diesem Raum sind große Fenster – das Licht kann ungehindert einstrahlen. Im ersten Fall steht eine Person unmittelbar im Lichtstrahl, der durch das Fenster ungehindert einfallen kann, 3m vom Fenster entfernt. Die Raumtemperatur wird bei einer Bestrahlungsdauer von 30 Minuten nicht merklich verändert. Die Temperatur der unmittelbaren Hautumgebung jedoch schon und die Person empfindet eine angenehme Wärme. Bei geschlossenem Fenster wird die UVB-Strahlung absorbiert und in der Haut wird die Produktion von Vitamin-D nicht stattfinden. Es findet ebenfalls keine Produktion von Melanin durch die Melanozyten statt, weil diese ebenfalls nur auf UVB-Strahlung reagieren. Würde man nun das Fenster öffnen, verändert sich die Situation, denn die UVB-Strahlung kann ungehindert auf bzw. in die Haut eindringen.

Kirchenfenster mit Lichteinfall – Strahlen/ Adobe Stock

Im zweiten Fall ist der Raum voller Staubpartikel, die in der Luft umherschweben. Die Staubpartikel reflektieren die Strahlung, das Wärmeempfinden wird weniger stark ausgeprägt sein. Über die Reflektion wird die Strahlung im Raum verteilt – das Licht wird diffus. Die Staubpartikel wirken ähnlich wie ein Schutzschirm – wenn eine gewisse Menge zwischen der Testperson und dem Fenster vorhanden sind. Die Staubpartikel verteilen aufgrund der Reflektion die Strahlung diffus im Raum und verhindern so das Auftreffen der konzentrierten Strahlung auf die Testperson. Würde anstatt der Staubpartikel viel Dampf im Raum entstehen, würde die Strahlung durch die Wassertröpfchen gebrochen werden. Die Wirkung wäre ähnlich der, der Staubpartikel – eine diffuse Verteilung der Strahlung im Raum. Bekleben wir die Glasscheiben der Fenster mit einer hauchdünnen Aluminiumfolie, wird -in Abhängigkeit von der dicke der Folie – das Licht am Einstrahlen gehindert. Die Wärmestrahlung wird ebenso wie die Helligkeit vermindert und kann dadurch reguliert werden. Wichtig ist: Weder Staubpartikel noch Wassertröpfchen oder die Aluminiumfolie besitzen aktive Eigenschaften die Energie erfordern würden. Sie müssen nicht mit Strom versorgt werden, sondern wirken allein durch ihre Struktur und der damit verbundenen Eigenschaft – ähnlich wie der Brainy.

A ray of sun coming through the wooden shutters, illuminates dust on the inside of a dark room. Close up, selective focus. Vintage background./Adobe Stock

In unserer Atmosphäre sind es Sauerstoff und Ozon, die einen Einfluss auf die Sonnenstrahlung ausüben. So wird UV-Strahlung z.B. durch Ozon absorbiert und die blaue Farbe des Himmels entsteht
durch die Brechung der Strahlung an Luftteilchen. All dies sind Phänomene, die wir noch gut verstehen und nachvollziehen können, auch wenn wir nicht im Detail wissen was jedes einzelne Molekül macht oder wie es sich verändert. Aber es ist die molekulare Ebene, auf der all das stattfindet. Es ist die Ebene der Photonen, wie man sie im Doppelspaltexperiment beobachten kann. UV-Strahlung spaltet ein Sauerstoffatom (O2) in zwei Sauerstoffradikale, die wiederum mit anderen Sauerstoff-Molekülen reagieren und Ozon bilden (O3). Genau durch diesen Vorgang wird die UV-Strahlung absorbiert und es wird wieder einmal deutlich: Energie wird nicht verbraucht, sie wird umgewandelt. Strahlung, die in unseren Körper eindringt – also absorbiert wird – führt unserem Körper Energie zu, die einen Prozess der Umwandlung auslöst – es passiert etwas in unserem Körper. Die häufigste Reaktion ist die der Schwingung der Moleküle. Diese Schwingung erzeugt Reibung und Reibung erzeugt Wärme. So z.B. die Wirkung der Infrarotstrahlung. Wenn wir länger mit dem Mobiltelefon telefonieren, wird die Schädigung des unmittelbar umgebenden Gewebes durch Wärme hervorgerufen.

Ob und wie sehr Strahlung beeinflusst wird oder beim Eindringen in Materie beeinflusst, hängt mit ihrer Wellenlänge zusammen. Im Bereich von 200 nm bis 325 nm ist Ozon der UV-Filter der Erde. UV-A (mit 99 Prozent Anteil an der gesamten UV-Strahlung) dringt bis zu einem Millimeter in die Haut ein und schädigt dort die Kollagenfasern. UV-C kann zum Desinfizieren benutzt werden, da es Bakterien und Viren abtötet. Da UV-C natürlich nicht auf der Erdoberfläche vorhanden ist (diese Strahlung wird vollständig von der Atmosphäre absorbiert), muss sie hierfür künstlich erzeugt werden. Für den Menschen wäre die UV-C Strahlung sehr schädlich. Zu langes „Sonnenbaden“ fördert die Entstehung von Hautkrebs. Mit tiefrotem Licht jedoch (ausreichend sollen 3 Minuten am Tag sein), können wir unsere Sehkraft erhalten, denn die langwelligen Impulse regen die Mitochondrien der Zellen an. Ein zu hoher Blauanteil im Licht wirkt allerdings auf die Dauer schädlich auf die Augen. Das Augenmolekül Retinal soll, so Forscher, bei Bestrahlung mit blauem Licht toxisch wirken und die Sehzelle angreifen (aus SPEKTRUM.DE https://www.spektrum.de/ news/warum-blaues-licht-den-augen-schadet/1584090)

Sogenannte Tageslicht-Lampen haben einen hohen Blauanteil – denn dieser regt an. Am Tag hat auch das Sonnenlicht einen hohen Blauanteil, gegen Abend überwiegt der Rotanteil – Rot wirkt beruhigend, ausgleichend. In unseren Augen sitzen Photorezeptoren, die auf den Blauanteil im Licht reagieren und eine Hormonkaskade in Gang setzen. Die Informationen dieses Photorezeptors gelangen direkt an den Hypothalamus. Dieser reguliert die Ausschüttung des Melatonins über die Zirbeldrüse und reguliert damit unseren Biorhythmus.  Am Tag hat auch das Sonnenlicht einen hohen Blauanteil, gegen Abend überwiegt der Rotanteil – Rot wirkt beruhigend, ausgleichend.

Licht ist also definitiv nicht gleich Licht und am Beispiel von Licht wird deutlich, wie komplex das Thema Strahlung eigentlich ist. Es gibt definitiv kein einfaches „Schwarz oder Weiß“, jede Strahlung ist potenziell gefährdend und Strahlung kann auch gesund bzw. für unseren Organismus notwendig sein – denken wir nur an die Vitamin D – Produktion in der Haut. Allerdings – und das möchte ich hervorheben – reden wir hier noch über natürliche Strahlung. Doch bereits bei der Beleuchtung eines Raumes steigt das Gefährdungspotenzial um ein Vielfaches.

Im ersten Teil unserer Animation „Was ist Licht“ haben wir Beispiele für das Strahlungsspektrum verschiedener Leuchtmittel (hier geht es zur Animation). Die richtige Auswahl geeigneter Leuchtmittel sollte nicht allein von der Leuchtkraft eines Leuchtmittels abhängen. Für das Arbeiten am Bildschirm gibt es bereits Sehhilfen, die den Blaulichtanteil reduzieren und bei den meisten Handys neuerer Bauart bzw. Software kann man durch eine entsprechende Einstellung den Blaulichtanteil des Displays reduzieren und die Augen schonen.

Wir sind am Ende unserer Artikelreihe über das Licht angelangt. Es gäbe noch mehr zu diesem Thema zu berichten. Aber wir wollen uns nun grundlegender Strahlungseigenschaften widmen. Ich hoffe wir konnten Ihnen anhand des Lichts einen Einstieg in das Thema Strahlung ermöglichen und vielleicht denken Sie demnächst an uns, wenn Sie zu Hause das Licht anknipsen. In der Folge wird es um Themen wie Reichweite der Strahlung, Arten von Strahlung und ihre spezifischen Eigenschaften gehen. Auch wenn Sie jetzt vielleicht darüber nachdenken, wozu man all das Braucht und nicht schneller auf den Punkt kommt – 5G ist nicht nur ein Netz mit etwas mehr Stabilität und Funkdichte. 5G unterscheidet sich grundlegend von den bisherigen 3G & 4G Netzen. Es ist eine neue Netzstruktur mit einer neuen Netztechnik. Abgesehen von unserem Anspruch, sich ganzheitlich mit Problemstellungen zu befassen und darauf aufbauend Antworten zu entwickeln, kann man mit Grundlagenwissen besser begreifen, was 5G ist und welche Auswirkungen es haben wird.

Wenn Sie mehr über unseren Anspruch und Ziele von Brainy erfahren möchten, empfehle ich Ihnen den Leitartikel von Karl-Wilhelm Mensinger. HIER gelangen Sie direkt zum Artikel.