DerEinflusselektromagnetischerStrahlungaufdieGehirnleistung

Inhaltsverzeichnis

1.Einleitung.................................................................................................................................................12.Grundwissen...........................................................................................................................................22.1WassindelektromagnetischeStrahlen?..................................................................................................22.2DaselektromagnetischeSpektrum...........................................................................................................42.3DieEigenschaftenhochfrequenterelektromagnetischerStrahlung...........................................5

3.DieFunktionsweisevondrahtlosenNetzwerken......................................................................63.1WiefunktionierteinWLAN...........................................................................................................................63.2GenutzterAccessPointfürdenVersuch..................................................................................................7

4.Grenzwerte..............................................................................................................................................74.1SpezialfallSchweiz:dieAnlage-undImmissionsgrenzwerte.........................................................84.2DiespezifischeAbsorptionsrate(SAR-Wert)......................................................................................84.3GepulsteundungepulsteStrahlung..........................................................................................................9

5.DasUntersuchungsobjekt:dieGehirnleistung...........................................................................95.1ParameterzurErfassungderglobalenGehirnleistung.....................................................................95.2DieReaktionszeit...........................................................................................................................................10

6.EntwicklungdesVersuchsaufbaus...............................................................................................106.1InspirationundGrundidee.........................................................................................................................106.1.1DieFragestellungundHypothese...................................................................................................106.1.2Der„Elektrosmog-Neutralisierer“...................................................................................................116.1.3DerFaraday’scheKäfig.......................................................................................................................116.1.4VersuchzumFaraday’schenKäfig..................................................................................................11

6.2DerProzessbiszumdefinitivenVersuchsaufbau.............................................................................126.2.1BauderHelme.........................................................................................................................................126.2.1.1DieverwendetenMaterialen...................................................................................................126.2.1.2DieHerstellungderHelme.........................................................................................................136.2.1.3MessungenmitdemSchutzhelm.............................................................................................15

6.2.2.DerAufbauderVersuchsanordnung............................................................................................176.2.2.1DieVersuchsbedingungen.........................................................................................................18

6.3DieTestaufgaben...........................................................................................................................................226.3.1Beschreibungder5Übungen............................................................................................................226.3.2DieReaktionszeit....................................................................................................................................246.3.3AblaufdesVersuches............................................................................................................................246.3.4AuswertungderDaten.........................................................................................................................25

Inhaltsverzeichnis7.ResultateundInterpretationdesVersuchs..............................................................................257.1DieÜbungenseparat.....................................................................................................................................257.2DieÜbungenzusammen..............................................................................................................................287.3DieUntersuchungderReaktionszeit......................................................................................................29

8.Schlussfolgerung................................................................................................................................298.1.PersönlichesFazit.........................................................................................................................................31

9.Danksagung.........................................................................................................................................3110.Selbstständigkeitserklärung.......................................................................................................3211.Anhang................................................................................................................................................34

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1.EinleitungHandyssowieweitereelektronischeGeräte,sindzueinemwesentlichenBestandteilunserermodernenKommunikationgeworden.DieNutzungdieserneuenTechnologievereinfachtunserenAlltagsosehr,dasssiekaumnochwegzudenkenist.DurchdieimmergrösserwerdendePopularitätderHandynutzung,hatauchdieForschungdieunterschiedlichenbiologischenEffekte,welcheelektromagnetischeStrahlungaufunserenKörperhabenkönnte,untersucht.DieErkenntnisseverschiedenerStudienwidersprechensichundsindteilweiseinkohärent,sodassdiesesThemanichtnurfürWissenschaftler,sondernvorallemauchfürPrivatpersonenschwierigeinzuschätzenist.UmmiretwasKlarheitzuverschaffen,willichdeshalbinmeinerMaturitätsarbeituntersuchen,obelektromagnetischeStrahlungeinenEinflussaufdenMenschenhat.UmdieszuerreichenhabeichmichfürdieexperimentelleMethodeentschieden.Einerseits,weileseinpersönlichesAnliegenvonmirwar,einentheoretischenTeilmiteinempraktischenTeilzukombinierenundandererseits,weilichnochniedieMöglichkeithatteselbsteinExperimentzukonzipierenunddiesesauszuführen.DieMaturitätsarbeitistdeshalbeineidealeGelegenheit,ummichdieserHerausforderungzustellen.BevoricheinkonkretesExperimententwickelnkonnte,habeichmiralsersteseinGrundwissenzudenelektromagnetischenStrahlenerarbeitet,welchesimtheoretischenTeilmeinerArbeitzusammengefasstist.DadaselektromagnetischeSpektrumsehrbreitistunddieEigenschaftenderelektromagnetischenStrahlenvariieren,habeichdenFokusaufdiehochfrequenteStrahlunggelegt,diebeiderNachrichtenübermittlungmitHandysundWLANverwendetwirdundmitderichmichauchinmeinenExperimentenbeschäftigthabe.InmeinenExperimentenhabeichdenEinflussderelektromagnetischenStrahlungaufdieGehirnleistunguntersucht.DiegenaueDefinitionderGehirnleistung,diefürmeineExperimentegilt,habeichselberfestgelegt.SiewirdebenfallsineinemKapitelbehandelt.DameinExperimentResultatezumEinflusselektromagnetischerStrahlenaufdieGehirnleistungliefernsoll,istdasExperimentanspezielleVersuchsbedingungengebunden,dieichinmeinerArbeiterläutere.EinwichtigerBestandteilmeinerArbeit,ohnedenderVersuchsonstnichtdurchführbargewesenwäre,sindzweiHelme,derenHerstellungicherläutere.DereineHelmschütztvorderelektromagnetischenStrahlung,währendderandereals„Placebo“-HelmdientundkeineSchutzwirkunghat.DieerhaltenenResultatemeinesExperimenteshabeichanschliessendinterpretiertundmitdenErgebnissenschonvorhandenerStudienzudenkognitivenFähigkeitenundderReaktionszeitverglichen.Dadurchwurdeesmirmöglich,meineeigenenResultatekritischzubeurteilenaberauchdiedergelesenenStudien.DieanhandmeinerRecherchen,meinenExperimentenunddergelesenenStudiengewonnenenErkenntnisse,werdeichinmeinerArbeitindenfolgendenKapitelnnähererläutern.

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2.Grundwissen

2.1WassindelektromagnetischeStrahlen?1

HeutzutagewerdenunsereDatenmittelshochfrequenter,elektromagnetischerStrahlungmitFunkübertragen.EssindkeineKabelfürdenDatenverkehrmehrnötig.DochelektromagnetischeStrahlungkommtnichtnurbeimMobilfunkvor.ElektromagnetischeStrahlungistvielfältigundtrittinunsererUmgebunginverschiedenenFormenauf.DeshalbsprichtmanauchvoneinemelektromagnetischenSpektrum,welcheszumBeispieldieRadiowellenundMikrowellenbeinhaltet,aberauchdassichtbareLichtunddieRöntgenstrahlen.ElektromagnetischeStrahlenunterscheidensichinihrerWellenlängeunddamitauchinihrerFrequenz.FürdieBeziehungzwischenWellenlängeundFrequenzgilt:

Wellenlänge=Lichtgeschwindigkeit/FrequenzEinheit:Hertz(Hz)Dasbedeutet,dassdieWellenlängekürzerist,jehöherdieFrequenz.DieunterschiedlicheFrequenzbeziehungsweiseWellenlängeführtdazu,dasssichdieelektromagnetischenStrahlenunterschiedlichausbreitenunddasssieaufOrganismenanderswirken.LichtundWärmestrahlungkönnenwirwahrnehmen,UV-LichtempfindenwirnurdurchseineWirkung,diesichalsSonnenbrandbemerkbarmacht;Radiowellennehmenwirgarnichtwahr.GemeinsamistdenelektromagnetischenStrahlen,dasssieWechselfeldersind,diedurchdieKombinationeineselektrischenundmagnetischenFeldeszustandekommen.Wechselfeld2:WechselfelderänderninregelmässigerWiederholungihrePolungundwerdendurchWechselstromoderWechselspannunghervorgerufen.

ElektrischesFeld1:EinelektrischesFeldentstehtzwischenzweiräumlichgetrenntenelektrischenLadungenundwirddurchSpannunghervorgerufen.Einheit:VoltproMeter(V/m)

1.Abbildung3:ElektrischesFeld

Titelblatt:FrankRose,TheArtofImmersion,W.W.Norton&Company,20111Dr.med.ErikRandalHuber,Dr.MichaelaKnirsch-Wagner,NebenwirkungHandy,VerlagshausderArzte20072https://de.wikipedia.org/wiki/Wechselfeld,12.10.20163Dr.med.ErikRandalHuber,Dr.MichaelaKnirsch-Wagner,NebenwirkungHandy,VerlagshausderArzte,2007,S.33

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MagnetischesFeld1:DasmagnetischeFeldwirddurcheinenelektrischenStromverursachtundbautsichumdenstromdurchflossenenLeiterauf4.Einheit:Tesla(T)

2.Abbildung5:MagnetischesFeld

ElektromagnetischesFeld1:AlselektromagnetischesFeldbezeichnetmandieKombinationauselektrischenundmagnetischenFeldern.ElektromagnetischeStrahlunghatdahereineelektrischeundmagnetischeKomponente.

3.Abbildung6:ElektromagnetischesFeld

4FritzJörn,StrahlungimMobilfunk,FranzisVerlag,20035Dr.med.ErikRandalHuber,Dr.MichaelaKnirsch-Wagner,NebenwirkungHandy,VerlagshausderArzte,2007,S.336Dr.med.ErikRandalHuber,Dr.MichaelaKnirsch-Wagner,NebenwirkungHandy,VerlagshausderArzte,2007,S.33

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2.2DaselektromagnetischeSpektrum17

DieverschiedenenArtenvonelektromagnetischerStrahlungunterscheidensichinihrerWellenlänge.AlleelektromagnetischenFeldermitunterschiedlichenFrequenzenwerdenmitdemBegriffelektromagnetischesSpektrumzusammengefasst.

DasSpektrumwirdinzweiBereicheunterteilt,nämlichdiedernichtionisierendenStrahlungunddiederionisierendenStrahlung.NichtionisierendeStrahlunghateinegeringeEnergie.IonisierendeStrahlungdagegeniststarkenergetischundwieesderNameschonsagt,findetbeiderenWechselwirkungmiteinerMateriederVorgangderIonisationstatt.ZurnichtionisierendenStrahlunggehörenalserstesdiestatischenFelder.SiehabendieFrequenznullundgehörenzudenGleichfeldern,dassheisstesfindetkeineUmpolungstattunddiemagnetischeundelektrischenKomponentensindvoneinandergetrennt.EinBeispieldafüristdasErdmagnetfeld.

4.Abbildung8:DaselektromagnetischeSpektrumDerNiederfrequenzbereichumfasstdieniedrigenFrequenzenvon1Hzbis30kHz.DiesenFrequenzbereichtrifftmanzumBeispielbeimBahnstromfürdieEisenbahnstreckenan,aberauchimAlltagimHaushalt.DortentstehendieniederfrequentenStrahlungenbeiderStromversorgung(50Hz)sowiebeimGebrauchvonKüchengerätenundMaschinen.SiegehörenzudenWechselfeldernundhabengetrenntemagnetischeundelektrischeKomponenten.DerHochfrequenzbereichbeinhaltetelektromagnetischeFelderimFrequenzbereichvon30kHzbis300GHz.InmeinerArbeitwerdeichmichvorallemmitdiesemBereichdesSpektrums,denhochfrequentenStrahlen,beschäftigen.DieseStrahlungbesitztnungekoppelteelektrischeundmagnetischeFelder.DiehochfrequenteStrahlungwirdvorallemzurNachrichtenübermittlunggenutzt(Mobilfunk,RadioundWLAN2.4oder5.6GHz)aber

7HaraldMoritz,Elektrosmog,Ursachen,GesundheitsrisikenundSchutzmassnahmen,ShakerVerlag,20098FritzJörn,StrahlungimMobilfunk,FranzisVerlag,2003,S29

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auchzurErwärmung,wiezumBeispieldieMikrowellen.Diesdeutetdaraufhin,dassdieseStrahleneineWärmewirkungbesitzensowieweitereEigenschaften,dieichimnächstenAbschnittvorstellenwerde.AlsLetztesgehörtauchdieInfrarotstrahlungzurnichtionisierendenStrahlung.StrahlenmitdieserodereinergrösserenWellenlängesindfürunssinnlichwahrnehmbar.InFormvonWärmebeiderInfrarotstrahlungundoptischbeimsichtbarenLicht.DieserBereichwirddeshalbauchoptischeStrahlunggenannt.NochhöherefrequenteStrahlengehörenindenBereichderionisierendenStrahlungundsindstarkenergetisch.MannenntdieseeigentlichnichtmehrelektromagnetischeStrahlen,obwohlsiephysikalischgesehenauchdazugehören.DieInteraktionvonMaterialienmitdieserStrahlungführtzurIonisation.DieIonisationisteinVorgang,beidemdiesestarkeStrahlungElektroneneinesAtomsmitsovielEnergieversieht,dasssichdieElektronenvomAtomkernlösen.IonisierendeStrahlungistdeshalbgefährlich,weilsieMoleküleinunseremGewebebeschädigt.ZurionisierendenStrahlunggehörendieUV-Strahlung,dieRöntgenstrahlungunddieGammastrahlung.9BeidernichtionisierendenStrahlungreichtdieEnergienichtaus,umAtomezuionisieren.

2.3DieEigenschaftenhochfrequenterelektromagnetischerStrahlung1IndiesemAbschnittwerdeichmichmitdenEigenschaftenderelektromagnetischenFelderauseinandersetzen.DerenspeziellenEigenschaftensindwichtig,weildiesediemöglichengesundheitlichenAuswirkungenaufdenmenschlichenKörperteilweiseerklärenkönnen.AusserdemhattendieEigenschaftenaucheinengrossenEinflussaufdieErarbeitungmeinesVersuchesundmusstenbeimVersuchsaufbaueinbezogenwerden.EssindhauptsächlichzweiEigenschaften,diediehochfrequentenelektromagnetischenStrahlencharakterisieren:- SiekönnendurchelektrischleitendesMaterial,wieMetalle,gutabgeschirmtwerden.

(DieseEigenschaftwarfürdieIdeeunddenBaudesSchutzhelmesvonNutzensowiefürdieAbschirmungderEmissionderLaptops.)

- ElektromagnetischeStrahlungerzeugteineWärmewirkung1011.DiesführtinbiologischenGewebenentwederzuReizwirkungen(imBereichderNiederfrequenz),welchedurchdieinduziertenelektrischenStrömeversuchtwerden,zueinerKombinationausReizwirkungundWärmewirkung(imBereichderZwischenfrequenz),sowiezueinerWärmewirkungimHochfrequenzbereich.DiebeihochfrequenterStrahlungverursachteWärmewirkungwirdauch„thermischerEffekt“genannt.DieserthermischeEffektwirddurchdieAnregungvonWassermolekülen(Dipol-Moleküle)undfreienLadungsträgernimKörpergewebeverursacht.NebendenthermischenEffektenwerdenauchweitereathermischeEffektevermutet,wiezumBeispielEinflüsseaufdasHormonsystem,dasSchlafverhalten,WirkungenaufdasBefindensowieweitere38.

9http://www.emf.ethz.ch/de/emf-info/themen/physik/physikalische-grundbegriffe-von-emf/das-elektromagnetische-spektrum/,12.10.201610https://www.emf-portal.org/de/cms/page/effects-intermediate-frequency,12.06.201611https://www.emf-portal.org/de/cms/page/effects-radio-frequency,12.06.2016

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3.DieFunktionsweisevondrahtlosenNetzwerkenHochfrequenteelektromagnetischeStrahlungwirdfürdenDatentransferzwischenGerätenverwendet.SolcheVerbindungenvonGerätenuntereinander,dienichtmitKabelnsondernmitFunkmöglichsind,nenntmandrahtloseNetzwerke.DrahtloseNetzwerkewerdenhauptsächlichfürFunkverbindungenaufkleinerenDistanzengenutzt,inunseremAlltagzumBeispielfürdieVerbindungdesComputerszumAccessPoint.AuchdasMobilfunknetzfunktioniertaufdieseWeise,jedochwerdenhiervielhöhereFrequenzengenutzt.IndiesemKapitelmöchteichaufdieFunktionsweisederdrahtlosenNetzwerkeamBeispieldesWLANseingehensowieeinenkurzenÜberblicküberdieWLANArtenverschaffen.

3.1WiefunktionierteinWLAN

WLANistdieAbkürzungdesenglischenBegriffs„wirelesslocalareanetwork“undbedeutetaufDeutsch,drahtloseslokalesNetzwerk.EinWLANermöglichtes,ComputerundLaptopsuntereinanderundmitZusatzgeräten,wiezumBeispieleinemDrucker,sowiemiteinemAccessPointfürdenInternetzugangzuverbinden.DerAccessPointistperKabelzusätzlichmiteinemModemverbunden,welchesdenInternetzugangsichert.DerAccessPointsendetalle100mswährend0.5mseinSignalaus(Beacon).Diesermöglicht,verschiedenenGerätensichmitihmzusynchronisieren.

5.Abbildung12:FunktionsweiseeinesWLAN’s13InderSchweizkönnendieWLANAccessPointsjenachStandardentwederimFrequenzband2.4GHzodervon5.2bis5.7GHzangewendetwerden.Wieschonerläutert,sendetderAccessPointeinSignalaus,denBeacon,auchwenngeradekeineDatenübertragungabläuft.DiesesSignalbesitzteineFrequenzvon10bis100Hz.WährenddereigentlichenDatenübertragungwirdeinSignalmitderFrequenzvon10bis250Hzgepulst.DiemaximaleSendeleistungbeträgtinderRegel100mW,wobeiWLANsmitdemStandardIEEE802.11h,dieaufeinerFrequenzvon5.2bis5.7GHzgesteuertwerden,einemaximaleSendeleistungvon200mWbis1Werreichenkönnen.DieLeistungmussdabeinachBedarfreguliertwerden.14DieStärkederSendeleistunghängtstarkvomDatenverkehrundvomAbstandzumSenderab.LautdemBundesamtfürGesundheitBAG,istdiesebeieinemmaximalenDatenverkehrineinerEntfernungvon20cm10-malkleineralsderempfohleneGrenzwert.DiefolgendeDarstellungsolldiesnochveranschaulichen.

12BundesamtfürGesundheit,http://www.bag.admin.ch/themen/strahlung/00053/00673/03570/,13.06.201613BroschürezumElektrosmoginderUmwelt,2005http://www.bafu.admin.ch/publikationen/publikation/00686/index.html?lang=de,16.10.201614http://www.bag.admin.ch/themen/strahlung/00053/00673/03570/,16.10.2016

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6.Abbildung15:DieAbbildung6zeigt4Funktionsgraphen,diedieAbhängigkeitdeselektrischenFeldeszumAbstanddesAccessPointsillustrieren.JederFunktionsgraphstehtfüreinenunterschiedlichenStandarddesAccessPoints.

3.2GenutzterAccessPointfürdenVersuch16FürdieindieserArbeitbeschriebenenVersuchewurdederAccessPointCiscoAironet1040Seriesverwendet,welchervonderFirmaCiscohergestelltwird.EsisteinAccessPointdesStandards802.11n,desaktuellgebräuchlichstenStandards.ErfunktioniertentwederimFrequenzbereich2.4GHzoder5GHz.FürmeinenVersuchwurdendieKanäle6(10:8c:cf:76:3c:30),dermiteinerFrequenzvon2.4GHzpulstundKanal36(10:8c:cf:76:3c:3f),dermiteinerFrequenzvon5.2GHzpulst,genutzt.

4.GrenzwerteInderSchweizregeltdie„VerordnungüberdenSchutzvornichtionisierenderStrahlung“(NISV)denSchutzgegenüberdenelektromagnetischenFeldern.DieVerordnungwurdeimJahr2000vomBundinKraftgesetzt.DieNISVregeltdiemaximalzulässigeFeldstärkevonortsfestenAnlagen(zumBeispielBasisstationen)fürFrequenzenvon0Hzbis300GHz.DieEmissionenvonHandysundweiterenelektronischenGerätenwerdendarinnichtgeregelt.DerenImissionsgrenzwerteentsprechenderinternationalenStrahlenschutzkomissionICNIRP.DieAnlagegrenzwerteliegensogarunterderEmpfehlungderICNIRP.SomithatdieSchweizeinederstrengstenRegelungenweltweit.TrotzdemsindeinigeFachleutederMeinung,dassdieGrenzwertezuhochangesetztwurdenundfürvieleMenscheneinezustarkeStrahlenbelastungbedeuten.EinesderHauptargumenteist,dassdieheutigenGrenzwertenuraufdenWärmewirkungenundNervenreizenbasierenundnichtweitereSymptomewiezumBeispielSchlafstörungen,Kopfschmerzenetc.miteinbeziehen.

15http://www.bag.admin.ch/themen/strahlung/00053/00673/03570/,16.10.201616http://www.cisco.com/c/en/us/products/collateral/wireless/aironet-1140-series/data_sheet_c78-609338.html,18.10.2016

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4.1SpezialfallSchweiz:dieAnlage-undImmissionsgrenzwerteDieImmisionsgrenzwerte1718basierenaufdenGrenzwertenderNISVundsindmitdiesenidentisch.DasschweizerischeUmweltgesetzbeabsichtigtabernichtnurdieGefahrenabwehr,sondernauchdieVorsorge.DerNutzenderAnlagegrenzwerteistsomit,dassmöglicheEinflüssevonelektromagnetischenFeldern,diefürdenMenschenschädlichseinkönnten,ausgeschlossenwerden.DieAnlagegrenzwertesinddadurch„schärfer“alseseigentlich,aufGrunddermomentanenwissenschaftlichenRecherchenundKenntnissen,notwendigwäre.DesWeiterenistzuunterscheiden,dassdieAnlagegrenzwertefürOrtemitempfindlicherNutzunggelten,wosichMenschenregelmässigundlangeaufhalten(wiez.BWohn-undSchlafzimmer),sowieOrte,indenensichKinderaufhalten.DieImmisionsgrenzwertegeltenhingegenüberall,wosichMenschenaufhaltenundberücksichtigenimmerdenGrenzwertdesNISV.

19AusdemNISVkannmanherauslesen,dassderAnlagegrenzwertderFeldstärkebeidrahtlosenNetzwerkenineinemFrequenzbereichvon2.1GHzoderhöher,6V/mbeträgt.HingegenliegtderImmisionsgrenzwertimFrequenzbereich2.1-10GHzbei61V/m.DerAnlagegrenzwertistfolglich10MaltieferalsdervonderNISVempfohleneImmisionsgrenzwert.MeineeigenenMessungenzurFeldstärkeimVersuchwerdeichnatürlichmitdiesenbeidenWertenvergleichen.

7.Abbildung20:Immissions-undAnlagegrenzwertederNISV

4.2DiespezifischeAbsorptionsrate(SAR-Wert)121FürdieNutzungvonMobiltelefonenwerdenandereGrenzwerteangewendet.Grunddafürist,dassdiestarkeExposition,diedurchdasHandyverursachtwird,nuraufbestimmte,lokaleBereichedesKopfeswirkt.DermeistgenutzteGrenzwertfürMobiltelefoneistderSAR-Wert,welcherfürdiespezifischeAbsorptionsratesteht.DerSAR-Wertbeschreibt,wiegrossdieMengederSendeleistungist,dieproKilogrammKörpergewichtabsorbiertwird,wennderKörpereinemhochfrequentenelektromagnetischenFeldausgesetztist.DieEinheitdesSAR-WertesistdaherW/kg.DerempfohleneGrenzwertderICNIRPbeträgt2W/kgfürTeiledesKopfesunddesRumpfes.ZieldesSAR-Wertesistes,eineWärmebelastungdesganzenKörperssowieeineübermässigelokaleGewebeerwärmungzuvermeiden.

17http://www.emf.ethz.ch/de/emf-info/themen/recht/die-nisv/immissionsgrenzwerte-und-anlagegrenzwerte/?text=50,16.10.201618https://www.swissgrid.ch/dam/swissgrid/company/publications/de/ElektrischeMagnetische_Felder_de.pdf,16.10.201619https://www.admin.ch/opc/de/classified-compilation/19996141/index.html#app2,17.10.201620http://www.emf.ethz.ch/de/emf-info/themen/recht/grenzwerte/grenzwerte-fuer-mobilfunkanlagen/?text=50%20hz&author,16.10.201621https://www.emf-portal.org/de/glossary/term/40,17.10.2016

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4.3GepulsteundungepulsteStrahlung1BeimWLANsowiebeimMobilfunkwirdgepulsteStrahlungzurNachrichtenübermittlunggenutzt.DieseStrahlungheisstso,weildieDateninPaketengesendetwerden.MankannessichauchwieeinkonstantesundregelmässigesEin-undAusschaltenderStrahlungvorstellen,dieeineperiodischePulsungerzeugt.BeiderungepulstenStrahlungdagegenfindetkeinePulsungstatt;dieSignalewerdenfortlaufendohneUnterbrechungübertragen.WiesogepulsteStrahlungals„gefährlicher“giltundwiesoWissenschaftlerdieseArtvonStrahlungkritischbeurteilen,sollmiteinemBeispielveranschaulichtwerden.Erhältman10OhrfeigeninderMinuteoderwirdeinemkontinuierlichleichtaufdieWangegetätschelt,sobleibtdiegesamteEnergiemengedieGleiche.BetrachtetmanaberdieangewendeteGewaltsowiedieverursachtenSchmerzen,sogibtesgrosseUnterschiede.ObwohldiegesamteEnergieleistungproZeitbeibeidenSendeformengleichist,treffenbeidergepulstenÜbermittlunginregelmässigenAbständengrosseStrahlungsintensitätenaufdenKörperundentfaltendarumaucheinegrössereWirkung.

5.DasUntersuchungsobjekt:dieGehirnleistung22EsgibtmehrereStudien,diedaraufhinweisen,dassdiekognitivenFähigkeitenunseresGehirnes,durchkurzfristigeEinwirkungenvonhochfrequenterelektromagnetischerStrahlungbeeinflusstwerdenkönnten.DieerhaltenenErgebnissesindnichteinheitlich.ImAllgemeinensindaberbeidenfürdieDatenübermittlungzurAnwendungkommendenStrahlungsintensitätenkeinefürdieGesundheitschädlichenAuswirkungenfestgestelltworden,sondernsubtileSchwankungeninderLängederReaktionszeitoderinBezugaufdieAnzahlkorrekterTestantworten.DiessiehtauchdieWHOso,wiesieesinihremFactSheetN°193festgehaltenhat23.AufGrunddieserunterschiedlichenaktuellenStudienzurGehirnleistungundauchauspersönlichemInteressehabeichmichentschieden,dieGehirnleistungalsUntersuchungsobjektzuwählen.MitdiesemAnsatzkönnenauchkurzfristigeEinflüsseelektromagnetischerFelderaufdieGehirnleistungfestgestelltwerden.FürlangfristigeAuswirkungenwiezumBeispielKrebsoderneurodegenerativeErkrankungenwürdenmirdieZeitsowiedieMittelfüreineneigenenVersuchfehlen.

5.1ParameterzurErfassungderglobalenGehirnleistung1524DerBegriffGehirnleistungumfasstvieleverschiedenekognitive,Fähigkeiten.IchverstehedarunterdiegeistigenFähigkeiten,Informationenzuverarbeitenundabzurufen.IndenTests,welchedieVersuchspersonenlösenmussten,beziehtsichdiesaufdieAufmerksamkeit,Lernfähigkeit,aufdasAbstraktionsvermögenunddieOrientierung.DazugehörenauchdieGedächtnis-Funktionen,welcheesunsermöglichen,aufgenommeneInformationenzuspeichernundwiederabzurufen.DiepsychomotorischenFunktionen,dieunteranderemfür

22http://www.emf.ethz.ch/de/emf-info/themen/gesundheit/kognitive-faehigkeiten/?author,17.10.201623FactSheetN°193:http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs193/en/,17.10.201624https://www.emf-portal.org/de/cms/page/effects-radio-frequency-cognitive-psychomotor-and-memory-functions,18.10.2016

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dieEmotionenundpersönlichenWahrnehmungenzuständigsind,habeichinmeinemVersuchnichteinbezogen.Darausfolgt,dassderBegriffGehirnleistungaufdieerwähntenkognitivenFähigkeitensowiedieGedächtnis-Funktionbeschränktist.

5.2DieReaktionszeit2526UnsereNervenzellenfunktionierenmitelektrischenSignalen.AnderSynapsefindetdieSignalweitergabezurnächstenNervenzelledurcheinechemischeReaktionstatt.DieSignalweiterleitunginnerhalbeinerNervenzellewirddurchelektrischeSpannungsdifferenzeninderZellmembranausgelöst.EinesolcheSpannungsdifferenzwirdbeiReizungeinerNervenzelledurchdenTransportvonIoneninderMembranverursacht.DamitderReizweitergeleitetwird,musseinSchwellenwerterreichtwerden.ElektromagnetischeWechselfelderbewirkenimKörperinduzierteSpannungen.Sinddieseausreichendhoch,könnensiedennatürlichenSchwellenwertstörenodersogaralssolchenwirken.EinigeWissenschaftlersinddeshalbderMeinung,dasshochfrequenteelektromagnetischeFeldereinedirekteAuswirkungaufdiesynaptischenVorgängehaben.ZusätzlichzugenerellenParameternderGehirnleistunghabeichinmeinemVersuchdeshalbauchdieReaktionszeituntersucht.

6.EntwicklungdesVersuchsaufbaus

6.1InspirationundGrundidee

6.1.1DieFragestellungundHypotheseDieFragestellungmeinerArbeitlautet:HatdiehochfrequenteelektromagnetischeStrahlungeinesAccessPointseinennachweisbarenEinflussaufdieGehirnleistung?TrotzdemwerdeicheineHypothesezumeinemeigenenExperimentformulieren.AufGrundmeinerpersönlichenEinschätzungbezweifleich,dassdiehochfrequenteelektromagnetischeStrahlungeinesAccessPointskurzfristigeEinflüsseaufdieGehirnleistunghat.EinerseitsweildieerzeugteStrahlungeinesAccessPointswesentlichkleineralsdieeinesHandysist,undandererseits,weilichbisjetztselberbeimirkeinenUnterschiedbemerkthabe.DiestrifftnatürlichnuraufkurzfristigeEinflüssezu.Wiesichdieslangfristigauswirktkannichnichtbeurteilen.Ichbinnicht„elektrosensibel“,wasdochaufetwa6%derBevölkerungzutrifft27.MeinerMeinungnachkönnteesdeshalbsein,dasswenigederVersuchspersonenungewöhnlichhöhere,schlechtevielleichtauchbessereWerteohneStrahlungsbelastungerreichen.WahrscheinlichwerdendieResultaterelativundeutlichseinundohneGesetzmässigkeit.DaherwirdeineallgemeineDeutungschwierigsein,sowiedasauchbeidenvielenwissenschaftlichenRecherchenderFallist.

25http://www.emf.ethz.ch/de/emf-info/themen/biologie/uebersicht-ueber-die-biologischen-wirkungen-von-emf/?author=0,18.10.201626Natura,KlettVerlag,200727http://www.ibes.ch/40-0-Gesundheitsprobleme.html,18.10.2016

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6.1.2Der„Elektrosmog-Neutralisierer“UmdenEinflusselektromagnetischerFelderaufdieGehirnleistungnachzuweisen,musseinExperimentzweiVoraussetzungenerfüllen.DieVersuchspersonenmüssenunteransonstenidentischenTestbedingungeneinmalderStrahlungausgesetztseinundeinanderesMalvorderStrahlungsogutwiemöglichgeschütztsein.ElektromagnetischeStrahlungabzuschirmenistrelativschwierig.JedochkonnteichaufGrundderbekanntenEigenschaftenelektromagnetischerFeldereinegeeigneteLösungfinden.IchhabenämlichzweiHelmegebaut,einendervorderStrahlungschütztundeinenderals„Placebo“wirkt.EinederHaupteigenschaftenderhochfrequentenelektromagnetischenStrahlenist,dasssiedurchleitendeMaterialienabgeschirmtwerden.WährenddesLiteraturstudiumszumThemabinichimBuchvonFritzJörn28aufeinen„Elektrosmog-Neutralisierer“gestossen.FritzJörnstelltfest,dassinseinemBettkasteneineVorrichtungvorhandenwar,dievorelektromagnetischerStrahlungschützt.DiesebestandausdickerAlufolieunddarüberliegendendickenKupferdrähten,dieähnlichwieeinFaraday-Käfigwirken.

6.1.3DerFaraday’scheKäfig2930AlsFaraday’schenKäfigbezeichnetmaninderPhysikeineallseitiggeschlosseneHülle,dieauseinemelektrischleitendenMaterialbesteht.DieAbschirmwirkungdesFaraday-KäfigsbeihochfrequentenelektromagnetischenFeldernberuhtaufdenWirbelströmen,diesichaufseinerleitendenHülleentwickeln.DieseWirbelströmewirkendenäusserenelektromagnetischenStrahlenentgegenundsorgendafür,dassderInnenraumdesKäfigs„strahlenfrei“bleibt.DiesistauchinunseremAlltagvonNutzen,dennsosindwirzumBeispielvorBlitzengeschützt,wennwirgeradeineinemAutooderFlugzeugsitzen.

6.1.4VersuchzumFaraday’schenKäfigUmsicherzusein,dassdieAbschirmunghochfrequenterelektromagnetischerStrahlungdurcheinenFaraday’schenKäfigeffizientwirkt,habeichmireineneinfachenVersuchausgedacht.IchhabemeinSmartphoneinetwa3SchichtenAluminiumfolien,diemanindenSupermärktenkaufenkann,eingehüllt.DiessolltedieFunktiondesFaraday’schenKäfigesübernehmen,daAluminiumleitfähigistunddasHandyvölligumschlossenwar.Ichhabemehrmalsversucht,mitunseremHaustelefonmeinHandyzuerreichen,diesfunktioniertejedochnicht.DieelektromagnetischenStrahlenwurdenalsotatsächlichvomFaraday’schenKäfigabgeschirmt,sodassmanmeinHandynichtmehrerreichenkonnte.

28FritzJörn,StrahlungimMobilfunk,FranzisVerlag,2003,18.10.201629https://de.wikipedia.org/wiki/Faradayscher_Käfig,24.10.201630https://de.wikipedia.org/wiki/Abschirmung_(Elektrotechnik),18.10.2016

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6.2DerProzessbiszumdefinitivenVersuchsaufbau

6.2.1BauderHelmeNachdemichdieBestätigunghatte(seiesdurchdenElektrosmog-Neutralisierer,Faraday’schenKäfigsowiedeneigenenHandyVersuch),dasselektromagnetischeFelderdurcheinenfaradayschenKäfigabgeschirmtwerdenkönnen,habeichbeschlossen,dieGrundideemitdenzweiHelmenumzusetzten.DereinzigeNachteildesHelmesist,dassmankeine100%-igeSchutzwirkungerreichenkann,daeseineÖffnungfürdenKopfbraucht.DieSchutzwirkungistaberzu99.5%dennochgegeben.IchhabemehrereHelmegebautunddabeiunterschiedlicheMaterialienundTechnikenausprobiert.SchlussendlichhabeichmichfürdieBauweiseentschieden,diesichambestenbewährthatteunddieichimFolgendenvorstellenwerde.

6.2.1.1DieverwendetenMaterialen31FürdenVersuchmusstenzweiHelmegebautwerden.Einer,dervorderStrahlungschütztundeinanderer,dernichtschützt.AlsGrundmaterialhabeichfürbeideHelmeGipsbandagengewählt,dadiesegutformbarundeinfachzuverwendensind.

DerschützendeHelmhatzusätzlichzuderGipsgrundstruktur6SchichtenAluminiumfoliensowieeinKupferdrahtnetzausca.1.5mmdickemKupferdraht,umdieSchutzwirkungzuverstärken.AluminiumundKupferwerdenhäufiginderBauindustriebeiWandbeschichtungengenutzt,umelektromagnetischeStrahlungabzuschirmen.MankanndamiteineguteSchirmungswirkungerreichen.DieAbbildungzeigt,dassmitAluminiumoderKupfereineSchirmdämpfungvon60dBbeziehungsweiseeinSchirmwirkungsgradvon99.999%erreichtwerdenkann.DiesezweiMaterialiensinddaheroptimalfürmeinenSchutzhelm.

8.Abbildung32:MaterialenundihreSchirmungswirkungNachersteneigenenMessungenhabeichbemerkt,dassdieSchutzwirkungdurcheinenStoffvonSwisstulleRobinett,dervorelektromagnetischerStrahlungschützt,verstärktwird.AusdiesemGrundhabeichdenHelmzusätzlichmitdiesemStoffbedeckt.

31SchirmungelektromagnetischerWellenimpersönlichenUmfeld,LfU,200832SchirmungelektromagnetischerWellenimpersönlichenUmfeld,LfU,2008,S.26

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6.2.1.2DieHerstellungderHelme1.AlsersteswurdedieGrundstrukturmitdenGipsbandagenhergestellt.DabeiwurdeeineKopfformausStyroporverwendet,sodassderHelmsogutwiemöglicheinermenschlichenKopfformentspricht.DerPlacebo-HelmistnachdiesemSchritteigentlichschonfertig,dakeineSchutzwirkungerwünschtist.

2.FürdenBaudesSchutzhelmessindnochweitereSchrittenötig,daderHelmindiesemZustandkeineSchutzwirkunghat.AlsNächsteswirddeshalbdieGipsstrukturmit3SchichtenAluminiumfoliebedeckt,sodassdieersteBarrieregegendieStrahlengenugdickistundkeineRisseentstehen.

3.UmdieSchutzwirkungzuverstärkenhabeichdieAluminiumschichtmiteinemKupferdrahtnetzüberdeckt.DiebeidenEndenderKupferdrähtewurdenineinerErdungsklammerbefestigt,sodassichdenSchutzhelmmiteinemErdungskabelerdenkann.ObwohlamSchutzhelmkeineErdungnötigist,wurdedieselbeErdungsklammeramHelmangemacht,damitdieHelmeoptischidentischsind.

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4.DerSchutzhelmwurdemitdemSwisstulleRobinettStoff,sowie3weiterenAluminiumschichtenbedeckt.DerHelmwurdewiedermitdenGipsbandagenumhüllt,damitmandenInnerenfaradayschenKäfignichtmehrsieht.5.BeibeidenHelmenwurdendieAugenausgeschnitten,damitdieVersuchspersonenetwassehenkönnen.DieausgeschnittenenStellenwurdenbeimPlacebo-HelmdurchKunststoffgläserersetzt,diedesSchutzhelmesmitKunststoffgläsern,diemiteinemUVSchutzversehensind.FürdenSchutzhelmwurdenUV-SchutzGläserverwendet,weildieseStrahlenbiszueinerWellenlängevon400nmblockieren.DieGläserwurdenmitdurchsichtigemSilikonangeklebt.6.ZumSchlusswurdenbeideHelmemitblauerFarbegesprayt.AnderKopföffnungdesSchutzhelmeswurdederStoffvonSwisstulleRobinettangemacht,derdieWirkungeinesschützendenHalsbandeshatte.DasGleichewurdebeimPlacebo-Helmgemacht,nurdassbeidiesemHelmeinnormalerStoffverwendetwurde.AufbeidenKopfseitenwurdenKlettbänderbefestigt,damitdieVersuchspersonendenHelmgeraderichtenkonnten.

Schutzhelm Placebo-Helm

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6.2.1.3MessungenmitdemSchutzhelmUmdieStrahlungimVersuchsraumzumessen,habeichdieAppWifiAnalyzerverwendet.DieAppwirdvonFarprocangebotenundkannaufeinemAndroidSmartphoneheruntergeladenwerden.DieSignalstärkewirdindBmangegeben,wasinV/mumgerechnetwerdenkann.DieStrahlungdesRaumesbestandhauptsächlichauszweiKanälendesAccessPoints,dieunbenanntsind.DieBSSIDdieserzweiKanälelauten10:8c:cf:76:3c:30(gelb)mitderFrequenz2.4GHzund10:8c:cf:76:3c:3f(pink)mitderFrequenz5.2GHz.ZuersthabeichdieStärkederStrahlungimVersuchsraum,amOrt,andemdieVersuchspersonsitzt,(etwa40cmvomAccessPointentfernt)gemessen.DieerhaltenenDiagrammesehensoaus:MessungenohneSchutzhelm:

a)GemesseneWerte:-42dBmund-34dBm

b)AufFünfgerundeterhältmandieWerte: -40dBmund-35dBm

c) DiesezweiWertewerdennunindieEinheitderFeldstärkeV/mumgewandelt.

-40dBmà0.067V/m-35dBmà0.12V/m

d) DurchdiequadratischeAddition33erhältmandadurcheineGesamtfeldstärkevonetwa

0.137V/m.

à 0.067! + 0.12!≈0.137V/m

33http://www.ralf-woelfle.de/elektrosmog/redir.htm?http://www.ralf-woelfle.de/elektrosmog/technik/messungen_3.htm,19.10.2016

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MessungenmitSchutzhelm:

a)GemesseneWerte:-62dBmund-58dBmb)AufFünfgerundeterhältmanfürbeidedenWert:-60dBm

c)DieserWertwirdnunihndieEinheitderFeldstärkeV/mumgewandelt.-60dBmà0.0067V/mbzw.6.7mV/md)DurchdiequadratischeAddition23erhältmandadurcheineGesamtfeldstärkevonetwa00948V/m.

à 0.0067! + 0.0067!≈0.00948V/mDasheisst,dassdieFeldstärkebeimTragendesHelmesetwa15Malkleinerist.0.137437258V/m÷0.009475231V/m≈15BerechnungderSchirmdämpfung34:MitderSchirmdämpfungwirddieWirksamkeiteinerAbschirmungangegeben.SiewirdmitdemLogarithmusdesVerhältnissesderFeldstärken,diesichinnerhalbundausserhalbdesabgeschirmtenRaumesbefinden,berechnet.!"!!"=20∙log 10∙ !!

!!à20∙log 10∙ !.!"#

!.!!"#$≈23.2dB

DieSchirmdämpfungmeinesSchutzhelmesbeträgt23.2dBwasalsgutebissehrguteAbschirmungeingestuftwerdenkannundeinerSchirmungswirkungvon99.5%entspricht.

34https://de.wikipedia.org/Wiki/Schirmdämpfung,15.11.2016

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9.Abbildung:DieDarstellungzeigtdenZusammenhangzwischenderSchirmdämpfungindBunddenSchirmwirkungsgradin%35.

6.2.2.DerAufbauderVersuchsanordnungDieimFolgendenbeschriebeneVersuchsanordungsolltekontrollierbareunddefinierteVersuchsbedingungensicherstellen.AlsVersuchszimmerwurdederFundgegenstandraumsowiedessenVorraumimErdgeschossderKantonsschuleStadelhofengenutzt.EswurdedieserRaumausgewählt,weildortdieStrahlungimVergleichzudenanderenRäumenrelativtiefist.MeinExperimentsetztsichauszweiTeilenzusammen.EsführenimmerzweiPersonendasExperimentgleichzeitigdurch.BeideVersuchspersonensitzenvis-à-visvoneineanderundsinddurcheineKartonwandgetrennt.DiePersonAträgtdenSchutzhelm,diePersonBdenPlacebo-Helm,dernichtschützt.BeidewerdenvomAccessPoint,deroberhalbvonihnenliegtbestrahlt.DieVersuchspersonenlösendabeiTestaufgabenzurGehirnleistungundamSchlusswerdenMessungenzurReaktionszeitdurchgeführt.ZurVermeidungvonPositionseffektenhatdieHälftederProband/-innendenerstenDurchgang'mitBestrahlung'unddenzweiten'ohneBestrahlung'durchgeführt;dieandereHälfteumgekehrt.DamitderAccessPointeinehoheSendeleistungerreicht,müssenetwa20Laptopsmitihmverbundensein.DieSendeleistungwirdzusätzlicherhöht,wenndieLaptopsbeschäftigtsind,zumBeispielindemsieFilmeaufYoutubestreamen.BeimzweitenDurchgang,dernieamselbenTagdurchgeführtwurde(damitdiePersonBnichtschon„vorbestrahlt“wird),wechselndieVersuchspersonendenPlatz.Dasheisst,dassdiePersonAzurPersonBwirdunddenPlacebo-HelmträgtunddiePersonBzurPersonAwirdunddenSchutzhelmerhält.DieerreichtenPunktzahlenderÜbungensowiediedurchschnittlicheReaktionszeitmitundohneStrahlungwerdendanachverglichen.

35SchirmungelektromagnetischerWellenimpersönlichenUmfeld,LfU,2008,S.13

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6.2.2.1DieVersuchsbedingungenDerVersuchistanfolgendeBedingungengebunden:Bedingung1:DieImmissiondesAccessPoints,dermitden20Laptopsverbundenist,solltenichtdieVersuchspersoneninderHauptkeuletangieren.DieStrahlungsollhauptsächlichaufdemKopffokussiertseinundnichtaufdenKörper.LösungzuPunkt1:DasProblemkanngelöstwerden,indemdieVersuchspersonendirektunterdemAccessPointsitzen.DerAbstandzwischendemKopfderVersuchspersonunddesAccessPointsbeträgtetwa40cm.

1.Bild:VersuchspersonmitdemoberhalbinstalliertenAccessPoint2.Bild:BefestigungdesAccessPointsanderDeckeBedingung2:DieImissionausdemAccessPointsollnichtvermischtwerdenmitelektrischenFeldernausderRaumeinrichtung.InmeinemFallwardieBeleuchtungdesVersuchraumesdasProblem,dennanderDeckewarenzweiLeuchtstofflampenbefestigt.DerenVorschaltgeräteerzeugenhochfrequenteStrahlung,dievonderLampeabgestrahltwerden.3637

LösungzumPunkt2:AluminiumFliegennetzunterdieLeuchtenhängen.DadurchkanndieStrahlungabgeschirmtwerden.DasAluminiumFliegenetzmussdieLeuchtröhrenflächigüberragenundmussgeerdetwerden.DasNetzwurdegeerdet,indemesmiteinemErdungskabelandasNetzderWandangeklammertwurde.36https://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtstofflampe#Leuchtstoff,15.11.201637http://www.ibes.ch/46-0-Lichtemissionen.html,15.11.2016

Versuchsanordnung Accesspoint Test

Der Versuch ist an folgende Bedingungen gebunden:

1. Immission aus an dem Accesspoint verbundene PC’s sollte nicht die Probanden in der Hauptkeule tangieren.

2. Immission aus dem Accesspoint soll nicht vermischt werden mit elektrischen Feldern aus der Raumeinrichtung (Arbeitsflächen, Elektrogeräte, Beleuchtung).

3. Das elektrische Potential muss bei den Probanden zwischen Ladungszustand am Helm und Ladungszustand am Körper völlig ausgeglichen sein.

4. Die für die zonale Begrenzung der direkten Strahlung aus PC’s welche den Accesspoint aktivieren und aus den PC’s der Probanden sollen durch Schirmung möglichst getrennt sein. Trennung 100% hierzu ist kaum möglich, weil der Raum alle Strahlungen reflektiert.

5. Schirmungen müssen allesamt am elektrischen Potential der Probanden ausgeglichen sein, sonst entstehen Ladungszustände zwischen Person und Schirmmaterial und solche können

das Ergebnis massiv verfälschen.

Lösung zu Punkt 1: Probanden müssen direkt unter dem Accesspoint sitzen

Lösung Pt. 2: Beleuchtung mit Alu Fliegennetz unter die Leuchte hängen (muss FL Röhren flächig

überragen!) ebenfalls abschirmen und Netz erden an Netz an Wand.

Lösung Pos. 3:

Potentialausgleich der Probanden:

Heizungsrohr an Potentialausgleich

in Ecke

Verbindung mit Armband 1Elektrostatische

Entladung ab Heizrohr, mit Verbindung Armband 2 zu

Helm (beide Helme, 1x mit Schirmung 1x Placebo

ohne Schirmung, aber Kabel in Gips geführt.

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3.Bild:NahaufnahmedesAluminiumfliegennetzes4.Bild:AbschirmungderLeuchtstofflampen5.Bild:ErdungdesNetzesamNetzderWandBedingung3:DaselektrischePotentialmussbeidenProbandenzwischenLadungszustandamHelmundLadungszustandamKörpervölligausgeglichensein.DaselektrischePotentialgibtdieSpannungan,diezwischenzweiPunktenherrscht.DerSchutzhelmwirddurchdieelektromagnetischeStrahlungaufgeladenundesbildetsicheineSpannung,dieeinelektrischesPotentialverursacht.DermenschlicheKörperhatebenfallseinelektrischesPotentialindenZellmembranen.ImRuhezustandbeträgtdieseszwischen-100mVund-50mV.FindetkeinPotentialausgleichzwischendemSchutzhelmunddemKörperstatt,sowirddieVersuchspersonvonLadungen,diesichzwischendemSchutzhelmunddemKopfbefinden,beeinflusst.DieskanndieResultateverfälschen.LösungzumPunkt3:

IndemmandenSchutzhelmunddenKörperderVersuchspersonerdet,kannmandasPotentialzwischendemHelmunddemKörperausgleichen.DieErdungwurdemitEntladungsarmbänderngemacht.EinEntladungsarmbandwaranderrotenKlammerdesSchutzhelmesbefestigt,dasandereEntladungsarmbandwurdeaneinemErdungskabelangeklammert,welchesamHeizungsrohrdesVersuchsraumesbefestigtwurde.DieVersuchspersonentrugenbeideArmbänderamgleichenArm.DasGleichewurdeauchmitdemPlacebo-Helmgemacht,obwohldortkeineErdungnötigwar.Die„Erdung“desPlacebo-Helmesdientdazu,dassdieHelmeundderVersuchsaufbauaufbeidenSeitenidentischaussehen.

Versuchsanordnung Accesspoint Test

Der Versuch ist an folgende Bedingungen gebunden:

1. Immission aus an dem Accesspoint verbundene PC’s sollte nicht die Probanden in der Hauptkeule tangieren.

2. Immission aus dem Accesspoint soll nicht vermischt werden mit elektrischen Feldern aus der Raumeinrichtung (Arbeitsflächen, Elektrogeräte, Beleuchtung).

3. Das elektrische Potential muss bei den Probanden zwischen Ladungszustand am Helm und Ladungszustand am Körper völlig ausgeglichen sein.

4. Die für die zonale Begrenzung der direkten Strahlung aus PC’s welche den Accesspoint aktivieren und aus den PC’s der Probanden sollen durch Schirmung möglichst getrennt sein. Trennung 100% hierzu ist kaum möglich, weil der Raum alle Strahlungen reflektiert.

5. Schirmungen müssen allesamt am elektrischen Potential der Probanden ausgeglichen sein, sonst entstehen Ladungszustände zwischen Person und Schirmmaterial und solche können

das Ergebnis massiv verfälschen.

Lösung zu Punkt 1: Probanden müssen direkt unter dem Accesspoint sitzen

Lösung Pt. 2: Beleuchtung mit Alu Fliegennetz unter die Leuchte hängen (muss FL Röhren flächig

überragen!) ebenfalls abschirmen und Netz erden an Netz an Wand.

Lösung Pos. 3:

Potentialausgleich der Probanden:

Heizungsrohr an Potentialausgleich

in Ecke

Verbindung mit Armband 1Elektrostatische

Entladung ab Heizrohr, mit Verbindung Armband 2 zu

Helm (beide Helme, 1x mit Schirmung 1x Placebo

ohne Schirmung, aber Kabel in Gips geführt.

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6.Bild:EntladungsarmbanddasamErdungskabelangeklammertist7.Bild:DiebeidenEntladungsarmbänderamHandgelenk.EinesamHelmangeklammertdasandereamErdungskabeldesHeizungsrohres.8.Bild:BefestigungdesErdungskabelsamHeizrohrBedingung4:DieStrahlungder20Laptops,diezurAktivierungdesAccessPointsbenötigtwerden,solldurchAbschirmungvondenVersuchspersonenmöglichstgetrenntseinunddiesenichtbeeinflussen.Eine100%-igeAbschirmungistkaummöglich,daderVersuchsraumdieStrahlungreflektiert.DieLaptopsmüssensichabertrotzderAbschirmungirgendwiemitdemAccessPointverbindenkönnen.Bedingung5:DieAbschirmungenmüssen,wiebeimSchutzhelm,amelektrischenPotentialderProbandenausgeglichensein,sonstentstehenLadungszuständezwischenderVersuchspersonunddemSchirmmaterial,welchedasErgebnismassivverfälschen.LösungzumPunkt4und5:Die20Laptops,diezurAktivierungdesAccessPointsdienen,stehenineinemVorraumundderenEmissionkannnurübereineungeschirmteFlächederZwischenwandzumAccessPointgelangen.

DieZwischenwandwurdemiteinemAluminiumfliegennetzvölligbedeckt(vonWindhager)AluminiumfliegennetztehabeneinenSchirmungswirkungsgradvon99.99%undsinddahergutgeeignet38.AnderTürewurdeeineVorhangschirmung,diemitdemSwisstulleRobinettStoffgemachtwurde,befestigt.DieLaptopswurdenindiesemVorraumplatziert.DadurchkonntederenEmissionabgeschirmtwerden,ohnedassdieLaptopssichnichtmehrmitdemAccessPointverbindenkönnen.

38SchirmungelektromagnetischerWellenimpersönlichenUmfeld,LfU,2008,S.23

Lösung zu Punkt 4, 5: Die PC,s zur Aktivierung des Accesspoints sind in einem Vorraum, und deren Emission kann nur über eine ungeschirmte Fläche der Zwischenwand zum Accespoint gelangen.

Bild dazu:

Illnau, den 28. Aug. 2016

J. Peter

Vorraum mit PC

Türe mit Vorhangschirmung

Vorraum mit PC Testraum der Probanden

Schirmung mit Alu Fliegennetz, geerdet ab Streckdose hier Erdungskabel mit Klammer

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DasAluminiumnetzwurdemiteinemErdungskabelanderSteckdosedesVersuchszimmersgeerdet,sodassderPotentialausgleichgewährleistetist.

9.und10.Bild:ErdungdesAluminiumfliegennetzesandeSteckdose

11.Bild:(DerVorraum),TüremitVorhangschirmungausdemSwisstulleRobinettStoff,sowieSchirmungderZwischenwandmitdemAluminiumfliegennetz12.Bild:NahaufnahmedesAluminiumnetzesAllgemeineBilderzumVersuchsraum:

13.Bild:Die20beschäftigtenLaptopsimVorraum14.Bild:VersuchspersonA(derStrahlungausgesetztaberdurchdenHelmgeschützt)15.Bild:VersuchspersonB(derStrahlungausgesetzt)

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6.3DieTestaufgaben3940DerTest,welchendieVersuchspersonenlösenmussten,bestandaus5ÜbungenvonNeuroNationundanschliessend15MessungenderReaktionszeit.DieverwendetenÜbungensindaufderWebseitewww.neuronation.comzufinden.NeuroNationbieteteinzielgerichtetesGehirntrainingonlinean.EswirdfürjedekognitiveFähigkeiteinTrainingangebotenunddieSchwierigkeitpasstsichwährendderÜbungfortlaufendderLeistungderVersuchspersonan.DasTeamhinterNeuroNationbestehtausNeuropsychologenundIT-Experten.DasTraining,dasaufNeuroNationangebotenwird,wurdeinZusammenarbeitmitderFreienUniversitätBerlinimJahr2011entwickelt.DasNeuroNationTeamistauchanmehrerenwissenschaftlichenStudienbeteiligt,wiezumBeispielimBereichderneurologischenErkrankungen.

6.3.1Beschreibungder5ÜbungenDieausgewähltenAufgabenstammenaus4verschiedenenBereichen,nämlichRechnen,Logik,GedächtnisundSensorik.Übung1-Rechnen:IndieserKategoriewirddiealgebraischeRechenfähigkeitgetestet.DieSchwierigkeitdabeiist,unterZeitdruckaufdaskorrekteErgebniszukommen.DieverwendeteAufgabeindiesemBereichheisstZahlenkönig.IndiesenÜbungenwerdengleichzweikognitiveFähigkeitentrainiert,dieMerkfähigkeitunddasKopfrechen.DieÜbungbestehtauseinerRechenkettemitunterschiedlichenRechenoperationen.DaserhalteneErgebnismussimmereingetipptwerdenundimKopfbehaltenwerdenumweiterrechnenzukönnen.BeihöherenSchwierigkeitsstufenmusssichdieVersuchspersonzusätzlicheinSymbolmerken,welchesfüreineZahlsteht.ImBeispielstehtdieKatzefürdieZahl2.DiesesSymbolmitderErklärungverschwindetdannunddiePersonmussdieBedeutungdesSymbolsanwenden.

Übung1NeuroNation:ZahlenkönigÜbung2-Logik:IndieserKategoriegehtesvorallemdarum,Musterzuerkennen.Eswirdtrainiert,obdieVersuchspersondasVerhältnisvoneinemObjektzueinerGruppeweitererObjekteversteht.BeiderÜbungFormdreherindieserKategorie,wirddieKonzentration,dieAufmerksamkeitsowiedaslogischesDenkentrainiert.DieAufgabebestehtdarin,vondenvorgeschlagenen

39www.neuronation.com.19.11.201640http://www.bernhard-gaul.de/spiele/reaktion/reaktion.php,19.11.2016

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Kartendiesichdrehen,dierichtigeKartezufinden,diedermittlerenKarteentspricht.DieFigurenkönnensehrähnlichaussehenabersindtrotzdemnichtidentisch.

Übung2NeuroNation:FormdreherÜbung3+4-Gedächtnis:DieÜbungenindieserKategorietrainierendasArbeitsgedächtnis,dasheisstdieFähigkeit,mehrereInformationenabrufbereitzuhalten.DerTestbeinhaltetezweiÜbungendesBereichesGedächtnis,MultiMerkerundPfadfinder.ähnlicheAufgabenwiederMultiMerkerundderPfadfinderwurdenauchinwissenschaftlichenStudienverwendet,wiezumBeispieldieCOGITO-Studie.BeimMultiMerkerliegtderSchwerpunktaufderAufnahmefähigkeitundderräumlichenAufmerksamkeit.MehrerefarbigeKugelnlandeninKästenundverlassendiesemanchmalwieder.DieAufgabederVersuchspersonistsichzumerken,wievieleKugelnvonjederFarbeinwelchemKastenvorhandensind.

Übung3NeuroNation:MultimerkerBeiderÜbungPfadfinderwirddieMerkfähigkeitunddieräumlicheAufmerksamkeitgetestet.AmAnfangjederRundewirdeinPfadangezeigt.DieVersuchspersonsollsichmerkenwelchePunktenacheinanderdurchdiesenPfadverbundenwerden.NacheinigerZeitverschwindetderPfad.DieSchwierigkeitbestehtnundarin,denPfadzurekonstruieren,indemmandierichtigenPunktemiteinanderverbindet.

Übung4NeuroNation:Pfadfinder

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Übung5-Sensorik:DieseKategorieumfasstvieleverschiedenÜbungen.Diesenistgemeinsam,dasssiediePersonherausfordern,Informationenschnellundkorrektzuverarbeiten,sowieaufsichänderndeSituationenzureagieren.EswirdvorallemdieAufmerksamkeitsfähigkeitgetestet.DieausgewählteÜbungindiesemBereichheisstFarbverwirrung.DerSchwerpunktliegtbeiderFarbverwirrungaufderAufmerksamkeit,demAblenkwiderstandunddemMultitasking.InderMittedesBildschirmesstehteinfarbiggeschriebenesWort.DieVersuchspersonmussnuraufdieFarbederSchriftundnichtaufdieBedeutungachten.DieSchwierigkeitbestehtdanndarin,ausderAuswahl,dasWortanzuklicken,welchesderFarbedesWortesinderMitteentspricht.DieFarbedesunterenWortesmussdabeiignoriertwerden.

Übung5NeuroNation:Farbverwirrung

6.3.2DieReaktionszeitZusätzlichzuden5ÜbungenwurdenineinemzweitenTeil15MessungenzurReaktionszeitdurchgeführt.UmdieReaktionszeitzumessen,wurdeeineeinfacheÜbungaufderWebseitewww.bernhard-gaul.deverwendet.DieAufgabebestehtdarinsoschnellwiemöglichauf„Stopp“zudrücken,sobaldderganzeBildschirmpinkwird.DanachwirdeineReaktionszeitangezeigt,dieauf3Dezimalstellengerundetist.

6.3.3AblaufdesVersuchesJedeVersuchspersonmusstedenVersuchzweiMalausführen.DerzweiteVersuchdurftenichtamselbenTagdurchgeführtwerden,sondernmindestenseinenTagspäter,damitdieVersuchspersonnichtschonvomvorherigenVersuch„vorbestrahlt“war.EinVersuchsdurchlaufdauerte25min.DieVersuchspersonenhatten10minZeitdieAnleitungenderAufgabenzulesen,sowiediesezuüben.DabeiwurdenSieschonbestrahlt,damiteinallfälligerEffektnichtverspätet,nachdemeigentlichenTeststattfindet.Nacheiner1minPauseliefderTestab,derinsgesamt10mindauerte(2minproAufgabe).DanachfolgteeinekurzeUnterbrechungvoneinerMinuteunddieReaktionszeitwurde15Malgemessen(3min).WährenddesganzenAblaufesmusstendieHelmegetragenwerden.DerzweiteVersuchsdurchlaufwurdegenaugleichdurchgeführt.DieAnfangsschwierigkeitwarwiederdieGleichewiebeimerstenTestdurchgang,dieAufgabenwarenjedochnichtmitdenAufgabendeserstenTestdurchgangsidentischsondernwurdenvomComputerprogrammbeijederDurchführungleichtverändert.

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6.3.4AuswertungderDatenDieerhaltenenDatenhabeichfolgendermassenausgewertet.DenerhaltenenWert(=Punktezahlbzw.ReaktionszeitinSekunden)derVersuchspersonenunterBestrahlung,habeichals100%gesetzt.InAbhängigkeitvondiesemWertwurdederprozentualeAnteildeserhaltenenWertesohneStrahlungdergleichenPersonausgerechnet.DieextremenWerten(VerbesserungenoderVerschlechterungenvonmehrals100%)wurdenweggestrichen.DieseBerechnungenhabeichbeideneinzelnenTestaufgaben,derGesamtpunktzahl,undderReaktionszeitdurchgeführt.AnschliessendwurdendieerhaltenenWertenachihrerSignifikanzgeprüft.

7.ResultateundInterpretationdesVersuchs

7.1DieÜbungenseparatUntersuchtmandieÜbungengesondert,soistkeineGesetzmässigkeitzufinden.BeiderÜbungZahlenkönigwardererhalteneWertderVersuchspersonohneStrahlungimDurchschnitt2.12%besseralsihrWertmitStrahlung.Darausfolgt,dasselektromagnetischeStrahlungeinenleichtennegativenEinflussaufdieMerk-undRechenfähigkeithat.AndererseitsistdasResultatbeiderÜbungFormdrehergenauumgekehrt.DortistnämlichdieVersuchspersonimDurchschnitt31.63%schlechterohneStrahlungalsmitdemEinflusselektromagnetischerFelder.IndiesemFallkannmansogarsagen,dassdieStrahlungeinenpositivenEffektaufdieKonzentration,AufmerksamkeitsowiedaslogischeDenkenhat.NacheinigerRecherchebinichaufdieStudievonLeeetal.ausdemJahr200141gestossen,diesichmitmeinenBeobachtungendeckt.IndieserStudiewurdederEffektelektromagnetischerStrahlungaufdieAufmerksamkeitdesMenschenuntersucht.EbenfallsistbeiderAufgabeMultimerkereinpositiverEinflusszusehen.DortwardieVersuchspersonmitStrahlungimDurchschnitt5.41%besser,imVergleichzuihremErgebnisohneStrahlung.DaskönnteaufeineleichteVerbesserungderAufnahmefähigkeitundderräumlichenAufmerksamkeitaufzeigen.AllerdingsistbeiderzweitenÜbungPfadfinderdergleichenKategorieherausgekommen,dassdieVersuchspersonimDurchschnittohneStrahlungetwasbessersind,nämlich2.51%.DieseAufgabetestetdieMerkfähigkeitunddieräumlicheAufmerksamkeit.DasichdieseerhaltenenErgebnissevondergleichenKategoriewidersprechenvermuteich,dasselektromagnetischeStrahlenkeinendirektenEinflussaufdasGedächtnishaben.SchautmandieletzteAufgabeFarbverwirrungan,soerkenntmanerneuteineleichteVerbesserungderResultatemitStrahlung0.52%,imVergleichzudendurchschnittlichenResultatenohneStrahlung.HierwurdedieAufmerksamkeitgetestet,wasdaraufhindeutet,dasselektromagnetischeStrahlungeinenleichtenundpositivenEinflussaufdieAufmerksamkeithabenkönnte.

41LeeTMC,HoSMY,TsangLYHetal.Neuroreport12,2001,S.729-731

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Umzukontrollieren,obdieerhaltenenUnterschiedesignifikantsindundichdarauswirklichetwasschliessenkann,habeichmeineResultatestatistischausgewertet.DafürhabeichdenKolmogorow-Smirnow-Test(K-S-Test)fürZweistichprobenverwendet.WiedasDiagramm1zeigt,istdieÜbungFormdreherdieeinzigeÜbung,diestatistischrelevanteUnterschiedeaufweist.Beidenrestlichen4ÜbungenistderUnterschiedzwischendenWertenmitStrahlungundohneStrahlungnichtsignifikant.Darausfolgt,dassgemässmeinenVersuchendieelektromagnetischeStrahlungkeinenrelevantenEinflussaufdiemitdenÜbungengetestetenkognitivenFähigkeitenhat.DiekleinenUnterschiedekönnenwahrscheinlicheherdurchdenEinflussderTageszeitoderdurchdiepersönlicheEinstellungderVersuchspersonerklärtwerden,alsdurcheinendirektenEinflussderelektromagnetischenStrahlungaufdieGehirnleistung.HingegenzeigenmeineErgebnisse,dassdieelektromagnetischeStrahlungeinenleichtpositivenEffektaufdieAufmerksamkeit,KonzentrationunddaslogischeDenkenhabenkönnten.DieelektromagnetischeStrahlungkönntedemnacheinenFazilitationseffektbeidenVersuchspersonenverursachthaben,wasdiesepositiveBeeinflussungerklärenwürde.BeiderAnwendungdesK-S-TestshabeichfürdiekritischeDifferenz1.64erhalten,wasbedeutet,dassmiteinerSicherheitvonetwasmehrals95%dieDatenausverschiedenenVerteilungenstammenundsichdahersignifikantvoneinanderunterscheiden.

1.Diagramm:DasDiagrammzeigtdiekumulativenKurvendererhaltenenPunktzahlenbeiderÜbungFormdreherjeweilsmitoderohneEinflussderStrahlung.Erkennbarist,dassdiebeidenKurvennichtgleichverlaufenunddieUnterschiededaherstatistischrelevantsind.MitdiesenBeobachtungendecktsichauchdieStudievonLeeetal.ausdemJahr200133.IndieserStudiewurdederEffektelektromagnetischerStrahlungaufdieAufmerksamkeitdesMenschenuntersucht.DieVersuchspersonenwarenebenfallswiebeimirJugendliche,diehäufigdurchdenGebrauchihresHandysundweiterenelektronischenGeräten,derelektromagnetischerStrahlungstarkausgesetztwaren.LautdenErgebnissendieserStudiehatelektromagnetischeStrahlungeinenleichtenFazilitationseffektaufdieAufmerksamkeit.Grunddafürkönntesein,dassHandynutzerinihremAlltagschonstarkderStrahlungausgesetztsindunddadurchdarangewöhntsind,untersolchenUmständen,dieeigentlichihrem„natürlichen“Umfeldentsprechen,Aufgabenzulösen.AndererseitskönntedieserFazilitationseffektauchdurchdenthermischenEffektverursachtwerden,derlautderStudie

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vorallemeinenEinflussaufunserenpräfrontalenCortexhabensollte.AuchweitereStudienwiezumBeispieldieStudievonKoivistoetal.(2002)42,dievonPreeceetal.(1999)43unddievonVerrenderAetal.(2016)44weisenebenfallsaufeinenFazilitationseffekthin.Interessantistauch,dassbeiderStudievonLeeetal.(2001)derStroopWordColourTest(SWCT)angewendetwurde,derbeimeinemTestderÜbungFarbverwirrungentspricht.BeidieserAufgabedeckensichdieResultateebenfallsmitdenResultatenderStudie.Ichkonntefeststellen,dassdieVersuchspersonimDurchschnitt0.52%besserunterdemEinflussderStrahlungwar.DieszeigteinenleichtenFazilitationseffektaufdieAufmerksamkeit,dieaberwiebeiderStudievonLeeetal.(2001)33nichtsignifikantist.IneinemzweitenSchritthabeichdiedurchschnittlicheerreichtePunktzahlallerVersuchspersonenzusammenberechnet.Dieswurdefürdie5TestaufgabenunddieGesamtpunktzahlgemacht.VergleichtmannundieerhaltenenWertemitStrahlungundohneStrahlung,sostelltsichfolgendesheraus:

2.Diagramm:DieSäulendiagrammezeigendenUnterschiedzwischenderdurchschnittlichenPunktzahleinerVersuchspersonmitStrahlungundohneStrahlungfürdie5TestaufgabenundGesamtpunktzahl.Bei4von5ÜbungenistdieerreichtePunktzahlderVersuchspersonetwashöhermitdemEinflussvonStrahlungimVergleichzurerreichtenPunktzahlohneStrahlung.AuchdiegesamtedurchschnittlichePunktzahlistmitStrahlungetwasbesser,alsdieohneStrahlung.Merkwürdigistdabei,dasssichdieseWertemitdenWerteneinigerÜbungeninProzentwidersprechen,waswiederumbestätigt,dassdiePunktzahlensichnichtgenügendunterscheiden,umeinenEinflussderelektromagnetischerStrahlungaufdieGehirnleistungaufzuzeigen.DiekleinenUnterschiedesindwahrscheinlichauchdawiederaufäussereFaktoren,wiezumBeispieldieTageszeit,zurückzuführen.DieeinzigeÜbungdieeinensignifikantenUnterschiedzwischenExpositionundScheinexpositionaufzeigt,istdieÜbungFormdreher.InAnbetrachtmeinerResultatekannmandeshalbbehaupten,dasselektromagnetischeStrahlungkeinensignifikantenEinflussaufdieGehirnleistunghatodersogarzueinemFazilitationseffektaufbestimmtekognitiveFähigkeiten,wiezumBeispielder

42KoivistoM,KrauseCM,RevonsuoAetal.Neuroreport11,2002,S.1641-164343PreeceAW,IwiG,DaviesSAetal.IntJRadiatBiol75,1999,S.447-45644VerrenderAetal.IntJRadiatBiol,2016,S.1-8

468 669

268

273

1047

2724

484 727

275

274

1033

2793

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

ØPunktzahlohneStrahlung

ØPunktzahlmitStrahlung

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Aufmerksamkeit,führenkann.DieserFazilitationseffektscheintdabeinichtbeiallenkognitivenFähigkeitenaufzutretenundkönntedeshalbauchvonExpositionsdauerundStärkeabhängigsein.DerZusammenhangzwischendemFazilitationseffektundderExpositionsdauerwurdeauchinderzweitenStudieLeeetal.(2003)45untersucht.DabeiistmanzumSchlussgekommen,dassdasAuftreteneinesFazilitationseffektbeidenverschiedenenkognitivenFähigkeitenunterschiedlichistundvonderExpositionsdauerundStärkeabhängigseinkönnte.

7.2DieÜbungenzusammenWiesiehtesnunbeiderGesamtauswertungaus?DazuhabeichjeweilsdiePunktzahlender5ÜbungeneinerVersuchspersonzusammengezähltunddieerhaltenenGesamtpunktzahlennachdemgleichenPrinzipwievorherverglichen.DieGesamtpunktzahlmitStrahlunghatwiederdenWert100%.Esstelltsichheraus,dassdieVersuchspersonimDurchschnitt2.98%besserohneStrahlungwar,alsmitStrahlung.KontrolliertmandiesenWertmitdemK-S-Test,soisternichtausreichendsignifikant.

3.Diagramm:DasDiagrammstelltdiekumulativenKurvenderGesamtpunktzahldesTestesmitStrahlungundohneStrahlungdar.Mansieht,dassdieKurvensehrähnlichverlaufenundkeinsignifikanterUnterschiedfestzustellenist.GesamthafthattedieelektromagnetischeStrahlungkeinennachweisbarenEinflussaufdieGehirnleistung.AuchdasBundesamtfürUmweltbesagtinseinemBerichtvon2007überdieHochfrequenteStrahlungundGesundheit46,dasseineAuswirkunghochfrequenterStrahlung

45LeeTM,LamPK,YeeLT,ChanCC,NeuroReport14(10),2003,S.1361-1364,46http://www.bafu.admin.ch/publikationen/publikation/00059/index.html?lang=de,27.11.2016

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aufdiekognitivenFähigkeitenvon„wahrscheinlich“auf„möglich“zurückgestuftwird.Grunddafürist,dassdieab2002publiziertenStudieninkonsistenteErgebnisseaufweisenundnichteinheitlichsind.Hingegenwiesendievor2002publiziertenStudienaufeineVerkürzungderReaktionszeitsowieaufeinenmöglichenFazilitationseffekthin.

7.3DieUntersuchungderReaktionszeitPrüftmandieResultatederReaktionszeit,soerkenntman,dassdieVersuchspersonimDurchschnitt2.98%höhereWerteohneStrahlungerhaltenhat,alsmitderStrahlung.ImFallderReaktionszeitbedeutetdies,dassdieVersuchsperson2.98%schnellermitderStrahlungreagierthat,alsohnedenEinflussderStrahlung.DieUnterschiedesindaberlautdemK-S-Testnichtgenügendsignifikant,sodassmandenEinflusselektromagnetischerStrahlungaufdieReaktionszeitnichtdefinitivnachweisenkonnte.AuchindiesemFallgabesStudien,dieaufeineVerkürzungderReaktionszeithinwiesen,wiezumBeispieldieStudievonPreeceetal.(1999)28unddievonKoivistoetal.(2000)47.

4.Diagramm:DiagrammdesK-STestszurReaktionszeit.EssindjeweilsdiekumulativenKurvendererhaltenenWertederReaktionszeitmitStrahlungundohneStrahlungzusehen.DieKurvensindpraktischidentisch,wasbestätigt,dassdieUnterschiedestatistischnichtsignifikantsind.

8.SchlussfolgerungMeineBeobachtungenzeigen,dasselektromagnetischeStrahlungkeinengrossenEinflussaufdieGehirnleistunghat.DieerhaltenenUnterschiedebeiviervonfünfTestssindnichtgenügendsignifikant,umeinenEffektaufdiekognitivenFähigkeitensowieaufdieReaktionszeitaufzuzeigen.Dennochistzubeachten,dassbeiderÜbungFormdrehereinesignifikanteVerbesserungderAufmerksamkeit,KonzentrationunddeslogischenDenkensunterdemEinflussvonStrahlungfestgestelltwerdenkonnte.Eskonnteein47KoivistoM,RevonsuoA,KrauseCetal.Neuroreport11,2000,S.413-415

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Fazillitationseffektfestgestelltwerden,derzwargeringaberbeiderÜbungFormdrehersignifikantist,unddermitdenErgebnissenandererStudienübereinstimmt.AllgemeinbestätigendieerhaltenenResultatebisherigeForschungsergebnissen,welchebesagen,dasselektromagnetischeFelderkurzfristigkeinennegativenEinflussaufdieGehirnleistunghabenodersogarineinigenFälleneinenFazilitationseffektodereineVerkürzungderReaktionszeitverursachen.InmeinemExperimentkonnteichebenfallseineVerkürzungderReaktionszeitbeiBestrahlungaufzeigen,dieErgebnissesindjedochnichtstatistischrelevant.Abschliessendkanngesagtwerden,dasssichdieResultatedesVersuchesmitmeinerHypothesedecken.WievermutethatelektromagnetischeStrahlungnureinensehrgeringenkurzfristigenEinflussaufdieGehirnleistung,wasziemlichberuhigendist.EntgegenmeinerErwartungenkonnteaberbeieinemderTests(Formdreher)einpositiverFazilitationseffektderelektromagnetischenStrahlungaufdieKonzentration,dieAufmerksamkeitunddaslogischeDenkennachgewiesenwerden.TrotzeinigenWidersprüchenbeiderAuswertungderResultate,sowiedemweitgehendFehlenvonGesetzmässigkeiten,liefertmeineArbeittrotzdemeinwichtigesErgebnisundzeigtebenfalls,dassdasThemaschwierigzubeurteilenist.GrundfürdienurminimennachweisbarenEffekteistsicher,dassdieWirkungenelektromagnetischerFelderaufdieGehirnleistungschwierigzumessensind.EbensokannmandieStärkederExposition,derdieVersuchspersonenausgesetztsind,nichtgenauüberprüfen.EinLösungsansatzkönntesein,dieExpositionsdauerzuerhöhen,umdadurcheventuelleindeutigereundaussagekräftigereResultatezuerzielen.InmeinemFallhätteesvonderZeithernichtausgereicht,wennichdenTestverlängerthätte.FüreinezukünftigeForschungwäreesinteressant,denEinflusselektromagnetischerStrahlungaufkonkretekognitiveFähigkeitenzuuntersuchen.Eskönntenämlichsein,dassdieelektromagnetischeStrahlungnichtaufallekognitivenFähigkeitendengIeichenEinflusshat.InmeinemExperimentkonnteichmitStrahlungeineVerbesserungderKonzentration,derAufmerksamkeitunddeslogischenDenkensfeststellen.WiesiehtesaberbeianderenkognitivenFähigkeitenwiezumBeispieldenGedächtnisfunktionenaus?Eskönntesein,dasselektromagnetischeFelderBereicheunseresGehirnesstärkerbeeinflussenalsandere.VielleichthängtdieseBeeinflussungauchmitderDauerundderStärkederExpositionzusammen.JelängermanderStrahlungausgesetztist,destoehersindzumBeispieldieGedächtnisfunktionenvonderStrahlungbetroffen,abernichtdieAufmerksamkeit.Zusammenfassendkannmansagen,dasssichmeineResultatemitdenendesaktuellenForschungsstandesdecken.DasBundesamtfürUmweltkonntebeidenab2002neuerschienenStudienkeinenegativeAuswirkunghochfrequenterStrahlungaufdiekognitivenFähigkeitenerkennen.IndessenBerichtvon200735wurdeeineAuswirkunghochfrequenterelektromagnetischerStrahlungaufdiekognitivenFähigkeiten,von„wahrscheinlich“auf„möglich“zurückgestuft.DiederzeitvorhandenenStudienweiseninkonsistenteErgebnisseauf,diesichwidersprechen,waseineeindeutigeBeurteilungdiesesThemasschwierigmacht.DajedochinderSchweizdieGrenzwertesohochangesetztwurden,dassmöglicheEinflüsseelektromagnetischerStrahlungaufdenMenschenausgeschlossenwerdenkönnen,kannmansagen,dassnichtnurdieGefahrenabwehr,sondernauchdieVorsorgegesichertist.Dennochistnichtabzustreiten,dassweiterhinwissenschaftlicheRecherchenindiesemGebietnötig

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sind,nichtnurinBezugaufdiekurzfristigenFolgenwiedieGehirnleistung,sondernvorallemauch,wasdielangfristigenFolgenelektromagnetischerStrahlenaufdenMenschenangeht.

8.1.PersönlichesFazitDaichmichfüreineexperimentelleMethodeentschiedenhabe,mussteich,ausgehendvonmeinemselbsterarbeitetenGrundwissen,zumThemaeineigenesExperimentaufstellen.DieshatvonmireinerseitsdieFähigkeit,Informationenzuverarbeitenundkritischzubeurteilengefordert,aberauchvielSelbständigkeitundEigeninitiativeverlangt.Ichhabeauchgelernt,michmitauftauchendenProblemenauseinanderzusetzenundselbstgeeigneteLösungenzuentwickeln,umdiesezubewältigen.Nichtallesverliefwiegeplantundgewünscht,undinsolchenFällenisteswichtig,nichtdieNervenzuverlieren.IchbinsehrzufriedenmitmeinerArbeit,weilsiemeinenursprünglichenErwartungenentspricht,aberauch,weilichmirselbsteineHerausforderunggestellthabeunddiesebewältigenkonnte.EbenfallshabeicheinewichtigeErkenntnisfürdieZukunftgewonnen,denndieseArbeithatmichdavonüberzeugt,einnaturwissenschaftlichesStudiumanzustreben.

9.DanksagungHerzlichdankenmöchteichandieserStellemeinemBetreuer,demBiologielehrerundProrektorDr.RuediBorer,dermichbeiderErstellungdieserArbeitkritischundkonstruktivunterstützthat.EbenfallsmöchteichmichbeiHerrnJosefPeterdesInstitutsfürbiologischeElektrotechnikSchweiz(IBES)bedanken,dermirbeiderEntwicklungdesExperimentesundbeiderVersuchsanordnungmitvielInteresseundHilfsbereitschaftzurSeitestand.SeineHilfeundseinFachwissenhabenmassgeblichdazubeitragen,dassdieseMaturitätsarbeitindieserFormvorliegt.EingrosserDankgehtauchanHerrnPeterHaslebacher,dermirdenAccessPointzurVerfügunggestellthatundmirbeidessenInstallationgeholfenhatsowiedenbeidenMathematiklehrernHerrJürgKreisundHerrDr.ChristianThalmannfürderenHilfebeimSignifikanztest.DesWeiterenmöchteichmeinerKlasse4aNundmeinerKlassenlehrpersonFrauSusanneJennydanken,diebeimeinemVersuchmitgemachthaben.AbschliessendmöchteichmichbeimeinenElternundmeinerSchwesterbedanken,diemichaufdemganzenWegunterstütztundmotivierthaben.

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10.Selbstständigkeitserklärung

Hiermit versichere ich,

................................................................................,

dass ich diese Maturitätsarbeit mit dem Titel:

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

............................................................................................................................... selbststa ̈ndig verfasst habe und keine anderen als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel benutzt wurden, sowie Zitate kenntlich gemacht habe.

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