Sferics
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Das Wort Sferics leitet sich von atmospherics (englisch für "Atmosphärische Störungen") ab. Unter Sferics versteht man extrem kurzzeitige elektromagnetische Wellen, die sich innerhalb der Atmosphäre bilden. In der deutschen Wissenschaftlichen Literatur wird auch gerne der Begriff Atmosphärische Impulsstrahlung (kurz AIS) benutzt.
Hauptquelle für Sferics sind Gewitter, deren Blitzaktivitäten elektromagnetische Signale erzeugen. Da es sich bei den verursachenden Blitzen oft um nicht sichtbare "Dunkelfeldentladungen" handelt, werden die Sferics oft auch – nicht korrekt – als Dunkelblitze bezeichnet.
Inzwischen wurden auch Tornados als Erzeuger von zahlreichen Sferics erkannt.
Entdeckt wurden die Sferics zu Beginn des 20. Jahrhunderts, als man die Ursache von Störungen - Knistern und Knacken - in Radioempfängern untersuchte.
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[Bearbeiten] Einteilung
[Bearbeiten] Geophysikalische Sferics
Es handelt sich bei den geophysikalischen Sferics um natürliche elektromagnetische Signale, die bis zum Empfangsort eine sehr weite Strecke zurücklegen. Meist haben sie ihren Ursprung in Blitzen, auch wenn sie durch die zurückgelegte Strecke keinen speziellen Wetterereignissen zugeordnet werden können. Charakteristisch für die meisten sferischen Erscheinungen ist eine Auffächerung der verschiedenen Frequenzanteile in unterschiedliche Signallaufzeiten. Dieser Effekt wird Dispersion genannt.
[Bearbeiten] Wettersferics
Wettersferics sind elektromagnetische Signale, die in direkter Verbindung mit dem Wettergeschehen stehen. Die Reichweite der Impulse sichtbarer Blitze - so genannte Blitzsferics - erreicht maximal einige 100 km. Die Sferics der Dunkelfeldentladungen können sich über mehr als 1000 km ausbreiten. Sie entstehen z. B. durch Reibung von Luftmassen.
[Bearbeiten] Schumann-Resonanzen
Der Raum zwischen der Erde und der Ionosphäre kann als Hohlraumresonator fungieren. Schumann-Resonanzen heißen diejenigen Frequenzen, bei denen die Wellenlänge einer elektromagnetischen Schwingung in dem Hohlleiter zwischen Erdoberfläche und Ionosphäre ein ganzzahliger Teil des Erdumfangs ist. Bei der Anregung mit elektromagnetischen Schwingungen solcher Frequenzen entstehen stehende Wellen, die so genannten Schumannwellen. Die Energie für die niederfrequente Anregung stammt aus der weltweiten Gewittertätigkeit. Die Grundwelle der Schumann-Resonanz liegt bei 7,8 Hz, dazu kommen noch verschiedene Oberwellen zwischen 14 und 45 Hz. Aufgrund atmosphärischer Turbulenzen treten Schwankungsbreiten dieser Werte auf.
Die Schumann-Resonanzen wurden 1955 von dem Physiker W. O. Schumann an der TU München nachgewiesen.
[Bearbeiten] Meteorologische Bedeutung
Die Aktivitäten von Sferics werden in der Meteorologie zur Wettervorhersage herangezogen. So existieren alleine in Bayern mittlerweile mehr als 100 Messstationen für Sferics. Mit Hilfe ihrer Daten können die Wetterprognosen wesentlich verfeinert werden.
[Bearbeiten] Biologische Wirkungen
Ob Sferics das Phänomen der Wetterfühligkeit entscheidend beeinflussen, wird kontrovers diskutiert. Es gibt sowohl wissenschaftliche Studien, die eine solche Hypothese stützen, als solche, die sie widerlegen.
Diskutiert wird außerdem der Zusammenhang des Auftretens von Sferics mit einigen Krankheitserscheinungen wie Herzinfarkt, Hörsturz, Phantomschmerz und weiteren Phänomenen wie Erhöhung der Unfallzahlen, Geburten- und Sterbefallzahlen.
Zudem ist es seit längerem bekannt, dass sämtliche Gärungsprozesse beschleunigt werden, so dass die Milch - auch im Kühlschrank - sauer wird. Allerdings ist auch diese Theorie bestreitbar.
[Bearbeiten] Chemische und Physikalische Wirkungen
Baumer (siehe Lit. unten) beschreibt in seinem Buch Forschung zum Einfluss von Sferics bei 28kHz und 10kHz auf die Diffusionsprozesse in Photogelatine beim damals üblichen Zwölf-Farben-Druck (siehe Chromgelatineverfahren). Er kann seine Erkenntnisse in eine Steuerung des Druckverfahrens umsetzen, die die wetterbedingte Fehlerrate bei dem Druckverfahren von 30% auf 3% reduziert. Baumer zitiert wissenschaftliche Arbeiten aus den Bereichen Physik, Chemie und Medizin die einen Einfluss des Wetters zeigen der allerdings nicht durch Temperatur, Feuchte oder Druck erklärt werden kann. Er vermutet, dass all diese Effekte auf Sferics zurückzuführen sind. Er findet auch dass das Kristallwachstum in einem Fitz-Roy-Sturmglas an die aktuelle Sferics-Aktivität gekoppelt ist.
[Bearbeiten] Weblinks
- http://www.sfericsempfang.de/sfericsundco.html -- Physikalische Erklärungen
- http://www.elschenbroich.com/emvu_gen/emvu_gen.htm -- Biologische Wirkungen von elektromagnetischen Feldern und Wellen
- http://www.wetterzentrale.de/pics/Rsfloc.html -- Europakarte mit aktuellen Blitz-Sferics-Ortungen
- http://www.metoffice.com/education/secondary/students/lightning.html -- Detaillierte Beschreibung von Blitzen und deren Ortung (englisch)
- http://www.sferics.physik.uni-muenchen.de/ -- Ortung von Blitzen, Forschungsprojekt
- http://www.blids.de/ -- BLIDS: Das kommerzielle Blitzortungssystem von Siemens, Basis aller Versicherungsgutachten zu Blitzschäden
- http://www.e-smog.ch/wetter/start.htm -- Beschreibung der Forschungen von Baumer, Eichmeier und Sönning, umfangreiche Literaturangaben uvm.
[Bearbeiten] Literatur
H. Baumer, 'Sferics', Rowohlt Verlag 1985(?) , ISBN 3498004875
