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Strahlung

In Öffentlichkeit wird immer wieder über die Schädlichkeit (bzw. die Unbedenklichkeit) von Strahlung für den menschlichen Organismus diskutiert. Auf Grund der zumeist wirtschaftlichen Interessen der Diskussionspartner und dem mangelnden Wissen in der Öffentlichkeit, werden leider viele Diskussionen hauptsächlich auf Basis von in der Bevölkerung bestehen Vorurteilen und Ängsten geführt. Einen sachlichen Bezug in den Diskussionen vermisst man häufig!

Doch was ist eigentlich Strahlung?

Der Begriff Strahlung bezeichnet die Ausbreitung von Teilchen oder Wellen. Im ersten Fall spricht man von Teilchenstrahlung, im zweiten von mechanischer oder elektromagnetischer Strahlung. Obwohl diese Unterscheidung nur einen historischen Hintergrund besitzt, ist sie nach wie vor für die Darstellung des Strahlungsursprungs von Bedeutung. Nach aktuellem Kenntnisstand besitzt jedoch jede Strahlung Eigenschaften die der Teilchen- und der Wellenstrahlung zuzuordnen sind.

Heute wird der Begriff „Strahlung“ oft nur mit hochfrequenter Strahlung oder radioaktiver Strahlung gleichgesetzt. Dies ist zwar nicht falsch aber diese Strahlungen sind nur ein sehr kleiner Ausschnitt aus dem Strahlungsbereich.
Eine Strahlung wird durch ihre Frequenz oder Wellenlänge beschrieben. Die Frequenz in Hertz (Hz)  errechnet sich aus der Lichtgeschwindigkeit (~300.000 m/s) und der Wellenlänge in Metern (m).
Strahlung beginnt entsprechend, wenn eine Aussendung eine Frequenz von über 0 Hz besitzt. Die Strahlung beginnt bei sehr niedriger Frequenz als mechanische Strahlung. Mit steigender Frequenz folgt der Bereich der Schallwellen, der bei etwa 25 kHz in den Bereich der elektromagnetischen Strahlung übergeht. Es folgen ab etwa 150 kHz die Frequenzen welche für die verschiedensten Funkdienste wie Radio und Fernsehen genutzt werden. Hier befinden sich auch die Frequenzen unserer Mobiltelefone bei etwa 1 Mhz und 2 MHz sowie der Mikrowellengeräte bei 2450 MHz. Danach folgen die Frequenzen der Satellitenkommunikation sowie Radar- und Detektortechnik. Bei etwa 200 THz erreichen wir den Bereich der optischen Strahlung, die auch dem infrarotem, dem sichtbaren und dem Ultravioletten Licht besteht. Darüber liegen Strahlungen wie die radioaktive und kosmische Strahlung. Diese Auflistung ist natürlich nur ein grober Auszug der den riesigen Bereich der Strahlung aufzeigen soll.

Die Ausbreitung von Schwingungen, Schall und anderen mechanischen Wellen unterliegt ähnlichen Gesetzen wie die Ausbreitung von elektromagnetischer Strahlung. Im allgemeinen Sprachgebrauch werden diese jedoch kaum als Strahlung bezeichnet. Andererseits werden winzige Bereiche des Strahlungsspektrums, wie die Strahlung eines Mobiltelefons oder Radioaktivität mit dem Gesamtbegriff der Strahlung gleichgesetzt.
Im Vakuum können sich elektromagnetische Wellen ungehindert ausbreiten. Trifft eine Welle jedoch auf ein Hindernis, wird diese von diesem absorbiert (aufgenommen und umgewandelt), transmittiert (unbeeinflusst hindurch gelassen) oder zerstreut bzw. reflektiert (zurückgeworfen). Hierbei ist zu beachten daß bereits ein einzelnes Luftmolekül ein Hindernis darstellen kann.

Wissenschaftlich werden Wellen bzw. Strahlung heute nach ihren Bestandteilen, nach ihrer Quelle oder nach ihrer Wirkung unterschieden:

Die niederfrequentesten Wellen werden als mechanische Schwingung oder Schallwellen bezeichnet.
Elektromagnetische Wellen bestehen aus Photonen. Im Sprachgebrauch werden elektromagnetische Wellen mit kurzer Wellenlänge, also hoher Photonenenergie, häufig als elektromagnetische Strahlung (Wärmestrahlung, UV-Strahlung, Röntgenstrahlung) bezeichnet. Im langwelligen Bereich spricht man gewöhnlich eher von Wellen (Radiowellen).

Der Begriff Teilchenstrahlung oder Korpuskularstrahlung wird oft als Oberbegriff für Strahlung verwendet, deren Bestandteile eine Masse über Null besitzen. Innerhalb der Teilchenstrahlung unterscheidet man nach der Art der Teilchen, aus denen sie besteht in Alphastrahlung (α-Teilchen), Betastrahlung (Elektronen oder Positronen) oder Neutronenstrahlung.

Strahlungen, die von radioaktiven Stoffen ausgehen, werden zumeist als radioaktive Strahlung bezeichnet, obwohl die Strahlung an sich nicht radioaktiv ist, sondern nur der emittierende Stoff der diese bei seinem Zerfall erzeugt. Der Anteil der Strahlung dessen Ursprung die natürliche Radioaktivität der Erde ist, wird als terrestrische Strahlung bezeichnet. Strahlung aus dem Weltraum unterscheidet man nach ihrer Quelle in Sonnenstrahlung, kosmische Strahlung, Hintergrundstrahlung und Hawking-Strahlung. Ist die Energie der Strahlung so hoch, dass sie Elektronen aus Atomen oder Molekülen entfernen kann, wird die Strahlung unabhängig von der Wellenlänge als ionisierende Strahlung bezeichnet.

In der Wissenschaft sind die Strahlungen und deren Wirkung auf verschiedene Stoffe, wie auch auf menschliches oder tierisches Gewebe, weitgehend bekannt. Die Auswirkungen auf den menschlichen Organismen in seiner Gesamtheit sind jedoch äußerst komplex und variieren zudem von Mensch zu Mensch. Eine allgemeingültige Aussage über die Schädlichkeit von Strahlung kann also nur schwer getroffen werden. Außerdem muss beim Begriff Strahlung natürlich streng unterschieden werden von welcher Strahlung bzw. Wellenlänge, gesprochen wird. Denn selbst unsere Handys nutzen verschiedene Frequenzbereiche (Wellenlängen), die natürlich auch unterschiedliche Wirkungen auf menschliches Gewebe haben. Die Frage ob beispielsweise die elektromagnetische Strahlung eines Handys für unseren Organismus schädlich ist oder nicht, kann deshalb niemand so einfach beantworten.

Andererseits muss beachtet werden, dass Strahlung nicht generell etwas Schädliches ist. Gewisse Strahlung ist existenziell für die Entstehung von Leben auf unserem Planeten. Ob eine Strahlung nützlich oder schädlich ist hängt nicht nur von deren Frequenz sondern auch von deren Leistung ab. So ermöglicht beispielweise die infrarote Strahlung (Wärmestrahlung) unserer Sonne erst das Leben auf unserer Erde, während diese im Backofen unsere Speisen gart. Selbst gewebezerstörende kosmische Strahlung wird heute, so wie die Wärmestrahlung unserer Sonne, als ein Motor des Lebens und der Evolution betrachtet. Und die Geräusche die wir hören sowie unser sichtbares Licht sind auch nichts anderes als Strahlung.