Sexl Physik 7, Schulbuch

117 | Direkte nicht thermische Wirkung Wissenschaftlich noch weitgehend ungeklärt ist die so genannte nicht-thermi- sche Wirkung elektromagnetischer Felder. Oft wird in diesem Zusammenhang von Krebs fördernden Bedingungen berichtet. Manche wissenschaftlich nicht abgesicherte Studien berichten darüber, dass (niederfrequente) elektromagnetische Felder die Produktion von Melatonin, je- nem Hormon, dem tumorhemmende Wirkung nachgesagt wird, beeinträchtige und/oder sich die Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke unter dem Einfluss elektromagnetischer Felder ändere. Da sich die Ergebnisse nur schwer interpre- tieren lassen, können keine eindeutigen Rückschlüsse auf eine negative Wirkung gezogen werden. Ganz allgemein kann man sagen, dass der menschliche Körper in den vergan- genen Jahren mehr elektromagnetischen Feldern in bestimmten Frequenzberei- chen ausgesetzt war, als dies früher der Fall war. Die Vielfältigkeit der auftreten- den Strahlung („Wellensalat“) ist einer der Gründe, warum eine Festlegung eines „Elektrosmog-Grenzwertes“ kaum möglich ist. Eine große Schwierigkeit bei ein- zelnen Studien zur Wirkung von elektromagnetischen Wellen ist, dass kaum Ver- gleichsgruppen gefunden werden können, die elektromagnetischen Wellen über einen längeren Zeitraum nicht ausgesetzt sind. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt kann eine Gesundheitsschädigung durch elektro- magnetische Wellen nicht eindeutig nachgewiesen werden. 117.1 Ein so genanntes „Elektrosmog- Messgerät“ zeigt einen Skalenausschlag beim Empfang eines Anrufs auf dem Handy. Das Gerät erfasst laut Beschreibung elekt- romagnetische Felder. Derartige Geräte sind aber mit Vorsicht zu genießen, da seriöse (genaue) Messungen nur mit viel komplizier- teren Versuchsanlagen durchgeführt werden können. Untersuche, überlege, forsche: Gefährlichkeit elektromagnetischer Strahlung 117.1 Wichtig bei der Diskussion um Gesundheitsschädigung ist die Festlegung von Grenzwerten. Suche dir die aktuellen in Ös- terreich geltenden Grenzwerte heraus und diskutiere sie in einer Gruppe. Welche Probleme ergeben sich bei der Bestimmung von Grenzwerten, welche Faktoren spielen dabei eine grundlegenden Rolle (Dauer der Exposition, Sendeleistung, …)? 117.2 Überlege dir die möglichen biologischen Wirkungen von den schon vorher im Kapitel besprochenen elektromagnetischen Wellen (sichtbares Licht, UV-Strahlung, Röntgenstrahlung) auf den Körper. In welche Bereiche lassen sich diese Wellenarten einreihen? 5.6 Elektromagnetische Strahlung aus dem Weltraum Den Großteil unseres Wissens über den Kosmos gewinnen wir aus der elektroma- gnetischen Strahlung, die von der Materie des Weltraums emittiert wird. Auf un- sere Erdatmosphäre trifft Strahlung aus allen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums. Nur ein kleiner Teil dieser Strahlung, hauptsächlich im Bereich des sichtbaren Lichts und des nahen Infrarotbereichs (ca. 300 nm bis 20 mm ; opti- sches Fenster) und im so genannten Radiobereich (zwischen ca. 1 mm und 18 m ), kann auf der Erde registriert werden, für alle anderen Bereiche sind wir auf Satel- litenbeobachtungen angewiesen. Röntgenastronomie Zu den informativsten der beobachtbaren Spektralbereiche gehört die Röntgenas- tronomie mit Photonenenergien von 0,1 bis 500 keV . In vielen kosmischen Quel- len entsteht die Röntgenstrahlung einerseits in Plasmen (interstellares Gas, das bei Kollisionen von Galaxien aufgeheizt wurde) mit Temperaturen von Millionen bis Milliarden Grad, in anderen Objekten wird sie durch extrem hochenergetische Elektronen erzeugt, die in Magnetfeldern Synchrotronstrahlung im Röntgenbe- reich aussenden (Synchrotronstrahlung entsteht bei der beschleunigten Bewegung von ionisierter Materie in starken Magnetfeldern, z. B. in der Nähe von Neutronen- sternen oder Schwarzen Löchern). So lernt man aus Röntgenbeobachtungen vor allem etwas über das heiße Universum und Hochenergieprozesse. 1948 wurde mit einer V2-Rakete erstmals ein Geigerzähler in die hohen Schichten der Erdatmosphäre geschickt. Dabei konnte nachgewiesen werden, dass die Sonne auch Röntgenstrahlung emittiert. 1962 wurde bei einem Raketenflug eine sehr in- tensive Quelle von Röntgenstrahlen im Sternbild Skorpion entdeckt, die man Scor- pius X-1 nannte. Am 1. Juli 1990 wurde der Forschungssatellit ROSAT gestartet, mit dessen Hilfe viele bisher unbekannte kosmische Röntgenquellen entdeckt wurden. 1 m 1 mm 1 pm Wellenlänge Höhe in km 0 30 60 90 120 150 Radio- fenster Optisches Fenster 117.2 Die Durchlässigkeit der Erdatmosphä- re für elektromagnetische Strahlung hängt von der Wellenlänge ab. Das Diagramm gibt an, in welcher Höhe einfallende Strahlung von der Erdatmosphäre zur Hälfte absorbiert wird. 117.3 Röntgenaufnahme der Sonne: Die hellen Bereiche markieren erhöhte magnetische Aktivität in der Korona, in der dunklen Struktur reicht das Magnetfeld weit in den Weltraum hinaus und lässt die Partikel des Sonnenwin- des entweichen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv