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physik artikel (Interpretation und charakterisierung)

Dynamik

Thermische effekte


1. Atom
2. Motor

Im Gegensatz zu den bisher diskutierten Effekten sind thermische Auswirkungen wissenschaftlich weitgehend unumstritten. Sie sind die wichtigsten und gefährlichsten Auswirkungen hochfrequenter Strahlung, da der Mensch relativ hohen Strahlungsintensitäten ausgesetzt sein kann, ohne von seinem Körper davor gewarnt zu werden (Leitgeb 1991, S. 151).
Gemessen und Beschrieben wird die Intensität der HF-Strahlung durch die Leistungsflußdichte (Einheit: mW/cm²) (siehe auch Abb. 4, S.6). Die sog. "Spezifische Absorptionsrate" (Einheit: W/kg), oder kurz der SAR-Wert, wird für die Abschätzung von biologischen Effekten verwendet, da sie/er beschreibt, "wieviel Energie in einen Körper eindringt und von diesem in Wärme umgewandelt werden kann." (Sievers 1997, S. 64) (siehe auch Abb.4,S.6)
Die Erwärmung des Gewebes, die zugleich Erklärung für die angesprochenen Effekte ist, basiert auf drei physikalische Prinzipien:
"HF-Strahlung induziert hochfrequente Ströme im Körpergewebe, verursacht Orientireungsbewegungen von molekularen Dipolen und regt Moleküle zur Rotation an. Die HF-Strahlungsenergie wird dabei in Bewegungsenergie umgewandelt, die nichts anderes als eine lokale Temperaturerhöhung darstellt." (Katalyse 1994, S. 83)
Insebsondere die Umorientierungsbewegungen der Wassermoleküle (Dipole) bewirken die HF-Absorption. Das Maß der Absorption ist zusätzlich von der Frequenz der Strahlung und der Körpergröße (Mensch wirk als Antenne) abhängig. Die maximale Energieabsorption wird - physikalisch bedingt - dann erreicht, wenn die Wellenlänge der HF-Strahlung ähnlich der Körpergröße ist. Man spricht vom "Resonanzbereich". (siehe Abb. 15 und 16)

(Leitgeb 1991, S. 152)
Von etwa 13 bis ca. 21 mW/cm² Leistungsflußdichte kann der Mensch HF-Strahlung durch seine Rezeptoren in der Haut als Wärmegefühl registrieren. Jedoch können schon wesentlich geringere Leistungsflußdichten (ab ca. 0,4 mW/cm²), meist durch das Ohr, wahrgenommen werden. Die Grenze zur Schmerzwahrnehmung liegt mit ca. 3100 mW/cm² deutlich höher. Bemerkenswert ist, daß schon HF-Strahlung ab 10 mW/cm² gesundheitliche Schäden verursachen kann. Störungen bzw. Veränderungen der Zellmembranpermeabilität, sowie des Stoffwechsels, des Blut-, Immun- und Nervensystems und der Verhaltensreflexe konnten nachgewiesen werden. Die Palette wird bei höheren Leistungsflußdichten durch Beeinflussungen des Zellwachstums, embryonale Mißbildungen, Trübungen der Augenlinse (siehe unten) bis hin zu inneren Verbrennungen und Herzinfarkt ergänzt. Zu erwähnen wäre noch die Erhöhung der Gerinnungsneigung des Blutes, die allerdings nur im Bereich der extrem hohen Leistungsflußdichten (>50mw/cm²) verursacht werden kann. (Katalyse e.V. 1994, S. 87-88)
Organe wie z.B. die Hoden oder die Augen sind aufgrund ihrer geringen Durchblutung (entstehende Gewebeerwärmung wird langsamer abgebaut) besonders betroffen. Bei hohen Belastungen kann es zu einer reversiblen Sterilität kommen (selten).
Im Bereich der Augen sind die Auswirkungen von Mobiltelefonen besonders interessant. Durch ihre häufige Benutzung und ihre zwanghafte Nähe zum Kopf des Benutzers ist die HF-Strahlung besonders intensiv und vor allem auf den Kopfbereich konzentriert. Selbst bei einem praxisfremden Abstand von 30 cm zwischen Kopf und Antenne hat die einwirkende Strahlung immer noch eine Leistungsdichte von 1mW/cm². (Sievers 1997, S.67)
Das Risiko von Augenschäden, wie z.B. Trübung der Linse, grauer Star, Schädigungen der Hornhaut, etc. können jedoch nur durch Einhaltung dieser empfehlenswerten Mindestabstände signifikant reduziert werden.
(Böhm, Hermann in Süddeutsche Zeitung Nr.283/1997, S.10)

 
 

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