Gesundes Licht - wichtig für unser Wohlbefinden

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Das Sommerhalbjahr ist die einzige Zeit im Jahr, wo ausreichend natürliches Tageslicht zur Verfügung steht. Und das ist für unsere Gesundheit und Wohlbefinden unerlässlich. Wohl dem, der dann einen Arbeitsplatz draußen, in der freien Natur hat, auch wenn das Wetter bei uns selbst im Sommer überwiegend ungemütlich ist. Viele Menschen aber müssen drinnen im Büro, oder im Einzelhandel bei künstlicher Beleuchtung arbeiten. Denen bleibt dann nur die kurze Zeit des Urlaubs, oder ein bis zwei Tage am Wochenende, um ausreichend Sonnenlicht aufzunehmen. Besonders prekär wird die Situation im Winter, wenn auch noch wenig natürliches Tageslicht zur Verfügung steht. Denn die normale künstliche Beleuchtung kann das natürliche Tageslicht in keiner Weise ersetzen.

Aber schon in den 1970er Jahren entwickelte die US- Weltraumbehörde NASA speziell für Langzeitaufenthalte im Weltraum im damaligen US- Weltraumlabor Skylab Leuchtmittel, die annähernd das volle Spektrum des natürlichen Sonnenlichtes künstlich erzeugen. Denn im Weltraumlabor waren die Astronauten monatelang vom natürlichen Tageslicht auf der Erde abgeschnitten. Das wäre so, als würde man für drei bis sechs Monate nicht ins Freie gehen - mit dramatischen Folgen allein schon für die Psyche. Das äußert sich in erster Linie durch Depressionen, wie sie häufig auch im Winter auftreten. Wie vieles, was die Raumfahrttechnologie entwickelt hat, gelangten auch die von der NASA entwickelten Vollspektrumlampen bald auch auf den freien Markt, da Mediziner, vor allem Heilpraktiker die Wichtigkeit des natürlichen Tageslichtes für die Gesundheit erkannten. In Skandinavien, wo die Tage im Winter noch kürzer sind, als bei uns, wird dieses Licht schon lange zur sogenannten Lichttherapie eingesetzt, es gibt dort regelrechte "Lichtstuben", wo man sich in der Freizeit aufhalten und das Vollspektrum-Tageslicht "tanken" kann. Bei uns setzt sich das allerdings nur langsam durch, obwohl es diese Leuchtmittel schon seit ca. 20 Jahren auf dem Markt gibt. Ursache dafür sind wahrscheinlich die relativ hohen Anschaffungskosten. Dabei wäre es ein leichtes, die herkömmliche Beleuchtung gegen Vollspektrum Lampen auszutauschen. Bei denen handelt es sich nämlich um Leuchtstoffröhren oder Kompakt- Energiesparlampen, die man in ganz normale Fassungen unserer gängigen Lampen einsetzen kann. Leuchten für Leuchtstoffröhren mit T8-Sockel, die bisher mit Drosselspule und Starter ausgestattet waren, sollten auf moderne elektronische Vorschaltgeräte umgerüstet werden, da es hier nicht, wie bei den alten Vorschaltgeräten mit Starter, zu einem Stroboskopeffekt aufgrund der 50 Hz Netzfrequenz kommt. Elektronische Vorschaltgeräte wandeln die Netzfrequenz in eine Betriebsfrequenz von 10 bis 40 KHz um. Das bedeutet: Flimmerfreier durchgängiger Lichtstrom, 25% mehr Lichtausbeute, röhrenschonender Warmstart, Stromersparnis um bis zu 25%. Die Lebensdauer der Röhren verlängert sich um das Doppelte bis Dreifache. Das Spektrum normaler Leuchtstofflampen ist erheblich schmalbandiger, als das des natürlichen Tageslichts. Es enthält nur drei relativ schmale Linien im roten, grünen und blauen Bereich. Alle drei zusammen ergeben zwar weißes Licht, aber der größte Teil im Bereich zwischen den drei Hauptlinien, der fehlt, genau wie der wichtige UV A Anteil, da die Glaskolben normaler Leuchtstofflampen den nicht durchlassen. Ganz anders die Vollspektrum Leuchtstoffröhren. Sie geben das natürliche Tageslichtspektrum mit bis zu 98% Genauigkeit wieder. Der wichtige UV A Anteil ist vorhanden, da der Röhrenkolben aus speziellem Quarzglas gefertigt ist, welches den UV A Anteil passieren lässt. Von dem Licht, das wir über die Augen aufnehmen, verwenden wir nur 25% für die Orientierung, die anderen 75% dienen zur Steuerung des Hormonhaushaltes und des Stoffwechsels, auch der natürliche Tagesrhythmus wird über das natürliche Tageslicht, das unsere Augen trifft, gesteuert. Da braucht man sich wirklich nicht zu wundern, wenn es bei Mangel an natürlichem Tageslicht zu Leistungsabfall und Depressionen kommt. Mal ganz davon abgesehen, dass bei Vollspektrumlicht die natürliche Farbwiedergabe erheblich besser ist, als bei herkömmlichen Kunstlicht, was natürlich die Augen weitaus weniger anstrengt. Eigentlich sollten Vollspektrum Lampen an allen Arbeitsplätzen innerhalb von Gebäuden und in Schulen Standard werden. Um trotzdem möglichst viel Energie zu sparen, sollte, wo immer möglich, so gebaut werden, dass so viel natürliches Tageslicht wie möglich von außen herein gelangt. Einer der größten Hersteller für Vollspektrum Tageslichtlampen ist das Unternehmen True-Light. Der Name ist geschützt. Wenn Sie in die Suchleiste im Kopf dieser Seite die entsprechenden Suchbegriffe eingeben, werden Sie sicher fündig, viele Händler schicken Ihre Bestellung zu Ihnen nach Hause, sie brauchen sich also nicht selber auf den Weg zu machen, um sich das gesunde Licht anzuschaffen.

                                   Eine Vollspektrum Kompakt Energiesparlampe

                                                                 Dieselbe in Betrieb

                                     Eine violette Orchideenblüte bei normalem Tageslicht

                             Dieselbe unter dem Licht einer Vollspektrum Lampe...

                      ... und unter dem Licht einer normalen Energiesparlampe


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glausen

Die Erfindung des Radios

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Die drahtlose Übertragung von Nachrichten ist auf die Entdeckung der elektromagnetischen Wellen durch Heinrich Hertz im Jahre 1886 zurückzuführen. 1895 konnte Alexander Popow die telegrafische Übertragung der Wörter "Heinrich Hertz" mit Funkwellen auf eine Distanz von 250 Metern übertragen. Im Jahre 1897 schaffte der Italiener Guglielmo Marconi erstmals die drahtlose Übertragung telegrafischer Nachrichten mittels elektromagnetischer Wellen auf eine Entfernung von 5 km. Im Jahre 1901 gelang ihm erfolgreich die Funkübertragung über den Atlantik. Das waren die Pioniere des heutigen Rundfunks.

Die technischen Grundlagen des Rundfunks wurden im ausgehenden 19. Jahrhundert durch Nikola Tesla geschaffen und auch patentiert. Dabei ging es ihm eigentlich darum, elektrische Energie drahtlos zu übertragen um so die teuren Kupferleitungen einzusparen. Das klappte zwar nicht, aber die von ihm erfundene Teslaspule ermöglicht interessante Experimente zu Phänomenen des Elektromagnetismus, der Plasmaphysik, der Hochspannungs- und Hochfrequenztechnik. Siehe dazu in diesem Blog meine Seite "Experimente mit professionellem Gerät" mit interessanten Fotos von Plasmaentladungen  in verdünntem Gas und bei normalen Luftdruck.
Ende 1906 wurde in einem Experiment die erste drahtlose Radiosendung übertragen. Nachdem die Sendeanlagen mittels Röhrentechnik verbessert wurden, so dass man eine bestimmte Frequenz einstellen konnte, war es möglich, Sprache und Musik zu übertragen. Die ersten Sender ohne Röhrentechnik, wie etwa die Teslaanlagen, die elektromagnetische Wellen mittels Funken erzeugten, daher auch der Name "Funk",  brauchten dagegen immens viel Energie und produzierten ein sehr breites Frequenzband im Langwellenbereich, also regelrecht einen "Wellensalat". Je schmalbandiger die Funkwellen, um so besser die Übertragungsqualität. Am 6. November 1919 sendete ein niederländischer Fabrikant das erste bekannte regelmäßige Radioprogramm, mußte das Projekt aber wegen Geldmangels bald einstellen. Aber das war im Grunde der erste Privatsender, heute werden die Privatsender durch Werbung finanziert, aber das gab es damals noch nicht. Der erste komerzielle Sender wurde 1920 in den USA gegründet, am 22. Dezember erfolgte in Deutschland die erste Rundfunkübertragung. Das Monopol oblag der deutschen Reichspost. Heute hat die Deutsche Telekom das Monopol für das Fernmeldewesen, nachdem die Deutsche Post privatisiert wurde. 1923 wurde die Rundfunkgebühr eingeführt, am 23. Oktober desselben Jahres die erste Unterhaltungssendung ausgestrahlt. Das gilt heute noch als die Geburtsstunde des deutschen Rundfunks. Die Nationalsozialisten mißbrauchten den Rundfunk für ihre Propagandazwecke und vermarkteten deswegen ganz massiv den sogenannten "Volksempfänger". Außerdem gab es 1936 zur Olympiade in Deutschland erste Versuche der drahtlosen Bildübertragung, das Fernsehen. Aber das setzte sich erst in den 1950er Jahren mehr und mehr durch. Heute ist auch die Rundfunk-,  Fernseh- und Funktechnik  fast durchgehend digitalisiert.

Hinweis:

Rundfunk- und Fernsehempfang ist nicht kostenlos, sondern bereits seit 1923 gebührenpflichtig (GEZ). Wer unangemeldet Empfangsgeräte betreibt, macht sich strafbar. Für den Amateurfunk ist eine besondere Lizenz erforderlich. Für die drahtlose Telefonie dürfen nur die dafür zugelassenen Geräte benutzt werden, die im Handel erhältlichen Geräte erfüllen diese Bedingung. Mikrowellenherde sind hingegen nicht mehr genehmigungspflichtig, da sie ausreichend abgeschirmt sind. Ansonsten erfordert jede Sendeanlage eine Genehmigung beim Fernmeldeamt. Das Monopol hat hier die deutsche Post, bzw. die Deutsche Telekom.
Hochfrequenzanlagen wie Teslaspulen, etc. sollte man, um Funkstörungen zu vermeiden, nur in einem Hochfrequenzkäfig betreiben.

Wie funktioniert eigentlich elektrischer Strom?

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Elektrischer Strom ist aus unserer heutigen modernen Gesellschaft nicht mehr wegzudenken. Man unterscheidet zwei Arten: Gleichstrom und Wechselstrom. Der sogenannte Drehstrom, wie er auch von den Kraftwerken produziert wird, besteht aus drei Phasen Wechselstrom zu je 50 Hz, d.h. 50 Phasenwechsel pro Sekunde. Dabei sind alle drei Phasen um 1/150 sec bzw. 120° gegeneinander verschoben.

 Bis zum Beginn des 19. Jahrhunderts kannte man Elektrizität nur in Form von elektrostatischer Aufladung, eine Eigenheit, die man am Bernstein bemerkt hatte. Auf Griechisch heißt Bernstein Elektron, danach ist auch jenes Elementarteilchen benannt worden, aus dem der elektrische Strom besteht, und daher hat er auch seinen Namen. Atome bestehen aus Protonen, welche eine positive Ladung tragen, elektrisch neutralen Neutronen und den um den Atomkern kreisenden negativ geladenen Elektronen. Normalerweise sind im Atom immer gleich viele Protonen wie Elektronen vorhanden, so dass sich die gegensätzlichen Ladungen gegenseitig aufheben. Erst, wenn mehr oder weniger Elektronen als Protonen vorhanden sind, werden die elektrischen Kräfte wirksam. Im ersten Fall spricht man von negativer, im zweiten Fall von positiver Ladung. Ungleichnamige Ladungen ziehen sich gegenseitig an, gleichnamige stoßen sich ab. Bestimmte Stoffe, z.b. Bernstein können durch Reibung Elektronen verlieren oder hinzu bekommen, das ist dann die elektrostatische Aufladung, die älteste bekannte Form der Elektrizität, die auch für das Gewitter verantwortlich ist. Andere Stoffe wiederum können die Elektronen ableiten, das gilt für alle Metalle. Der elektrische Strom ist nichts anderes, als durch einen Metalldraht fließende Elektronen. Aber das wusste man damals noch nicht. Im späten 18. Jahrhundert entdeckte man, dass chemische Reaktionen ebenfalls Elektrizität erzeugen können (Galvani). Darauf beruht heute noch das Prinzip der elektrischen Batterie und des Akkus. Hierbei handelt es sich um Gleichstrom.
Der Siegeszug der Elektrizität begann im späten 19. Jahrhundert. Die Pioniere hier waren u. A. Edison, Westinghouse, Tesla, Faraday. Man entdeckte, dass man mit Magneten und einer zu einer Spule gewickelten Draht elektrischen Strom erzeugen konnte, das Prinzip des Dynamos. Umgekehrt konnte ein elektrischer Strom einen Magneten in Bewegung versetzen, dieses Prinzip nutzt man im Elektromotor. Überhaupt merkte man schnell, das Elektrizität und Magnetismus etwas miteinander zu tun haben, ein durch eine Spule fließender Strom erzeugte Magnetismus. Anfangs setzte man auf Gleichstrom (Edison), aber je länger die Leitungen waren, desto größer auch die Verluste, bedingt durch den elektrischen Widerstand. Westinghouse dagegen setzte auf Wechselstrom, wodurch sich die Energieverluste drastisch redurzieren ließen, da sich die Spannung bei Wechselstrom mittels Transformatoren beliebig verändern ließ. Fließt nämlich ein Wechselstrom durch eine Spule, so kehrt sich im Rhytmus des Stromes auch das Magnetfeld ständig um, was dazu führt, dass in einer zweiten Spule, die sich im magnetischen Wechselfeld befindet, ebenfalls ein Wechselstrom fließt. Hier war vor allem Nikola Tesla der Pionier. Die Ausgangsspannung eines Transformators steuert man mit dem Verhältnis der Windungszahlen beider Spule zueinander.
Primärspule, viele Windungen, dünner Draht, Sekundärspule wenig Windungen, dicker Draht: Ausgangsspannung niedriger als Eingangsspannung, hohe Stromstärke.
Primärspule, wenig Windungen, dicker Draht, Sekundärspule, viele Windungen, dünner Draht: Ausgangsspannung höher als Eingangsspannung, niedrige Stromstärke.
Heute wird in den Kraftwerken ein Dreiphasen- Wechselstrom von 50 Hz erzeugt. Dabei sind alle drei Phasen um 1/150 sec., bzw. 120° gegeneinander verschoben (Dreiphasen- Drehstrom). Die Versorgungsspannung der Haushalte beträgt heute 230V, der Drehstrom für Großverbraucher liegt bei 400V.
Heute wird auch in steigendem Maße Elektrischer Strom aus Sonnenlicht gewonnen (Photovoltaikanlagen). Siliziumkristalle haben nämlich die Eigenschaft, dass in ihnen eine elektrische Spannung entsteht, wenn sie dem Licht ausgesetzt sind. Wie bei Batterien und Akkus handelt es sich dabei um eine Gleichspannung.
Windkraftanlagen hingegen erzeugen Dreiphasen- Drehstrom, da sie einen Generator nach dem Dynamoprinzip enthalten, wie er auch in jedem anderen Kraftwerk vorhanden ist.

Vorsicht Lebensgefahr!

Ohne fundierte Fachkenntnisse niemals Reparaturen oder Manipulationen am Stromnetz oder elektrischen Geräten vornehmen. Niemals schadhafte Elektrogeräte benutzen, Betriebsanleitung vor Inbetriebnahme lesen und unbedingt beachten.

Kinder und Jugendliche: Freileitungen, Umspann- und Kraftwerke, sowie Bahnanlagen sind kein Abenteuerspielplatz. Nie in der Nähe von Freileitungen spielen (Modellflug, Drachen steigen).