Heinz Weiß Umwelt und Magnetismus Im Lichte der Wissenschaft/Im Dunkel des Aberglaubens Mit 92 Abbildungen Deutscher Verlag der Wissenschaften • Berlin 1991 Inhaltsverzeichnis Vorwort 5 Magnetismus im Lichte der Wissenschaft 7 Was sind Magnetfelder und wie werden sie gemessen? 7 Felder im Sinne der Physik • Ursache elektrostatischer Felder: Ruhende elektrische Ladungen • Ursprung aller Magnetfelder: Elektrische Ströme • Eine unzertrennliche Ehe: Das elektromagnetische Feld • Das veränderliche elektrische Feld: Ein Strom ohne Ladungsträger» Die Basis aller elektrischer Maschinen: Die elektromagnetische Induktion • Durch welche Maßeinheiten werden Magnetfelder beschrieben? • Der magnetische Fluß <t> und die Flußdichte B • Wie wird die Stärke von Magnetfeldern gemessen? • Wie weit reichen Magnetfelder? • Können wir uns vor Magnetfeldern abschirmen? Vom Magnetismus der Stoffe und der Lebewesen . 17 Die Wiege des Magnetismus: Die Welt der Atome • Ein Schlüssel zu den magnetischen Eigenschaften: Die magnetischen Momente • Von magnetischen Dipolen • Haben Atomkerne magnetische Momente? • Die Größenordnung magnetischer Momente • Von den atomaren magnetischen Momenten zu den Magnetismusarten der Stoffe und Lebewesen • Der Magnetismus der Atomkerne • Der Magnetismus der Atome • Der Einfluß der chemischen Bindung • Der Magnetismus der Lebewesen und Körper • Was ist Diamagnetismus? • Was ist Paramagnetismus? • Magnetismus im täglichen Leben: Ferromagnetismus Magnetismus und Lebensvorgänge aus historischer Sicht 32 Von der Kompaßnadel über die »Unsterblichkeit« zu ersten wissenschaftlichen Grundlagen • Die Irrlehre des 128 »tierischen Magnetismus«: Franz Anton Mesmer» Magnetfelder sollen heilen und hohe Ernten bewirken? • Der Physiker Michael Faraday weist den Weg zur rationalen Erkenntnis • Die Entwicklung der Forschungsrichtung »Magnetismus und Lebensvorgänge« auf der Basis der Faradayschen Erkenntnisse • Eine mögliche Variante zur Wahrheitsfindung über den Umweltfaktor »Magnetfeld« Magnetismus' in unserer Umwelt • 41 Leben wir auf dem Grunde eines »Magnetischen Ozeans«? 41 Vom Beginn der geomagnetischen Forschung • Wie ist das Magnetfeld der Erde beschaffen? • Das Hauptfeld orientiert den Kompaß • Das Krustenfeld weist auf Lagerstätten • Das Außenfeld bringt Kunde von Sonne und Hochatmosphäre • Wirkt das Erdmagnetfeld auf Bodenschichten? • Gibt es Magnetfelder im Weltraum? • Die Aktivität der Sonne und ihre Magnetfelder • Die Wirkung der Sonne auf die Magnetosphäre der Erde • Solar-terrestrische Erscheinungen • Magnetische Stürme • Wie registrieren die magnetischen Observatorien das Erdmagnetfeld? • Wie gelangen die Observatorien zu überschaubaren Aussagen? • Erkenntnisse aus den Beobachtungsergebnissen der erdmagnetischen Observatorien Welche Größenordnung haben die Magnetfelder in unserer Umwelt? 60 Das Erdmagnetfeld als Vergleichsfeld • Der Bereich der Umwelt-Magnetfelder • Eigenmagnetfelder des Menschen • Schwache magnetische Störungen • Magnetfelder im täglichen Leben • Magnetfelder von Blitzen • Starke Magnetfelder der Technik Die Wechselwirkung von Magnetfeldern und Lebewesen 64 Von der physikalischen Wechselwirkung oder von der physikalischen Meßkunst 65 Die magnetische Suszeptibilität als eine Basis der Diagnostik • Der Magnetismus der Stoffe wird »gewogen« • Die magnetische Suszeptibilität als physikalische Größe zur Saatgutbeurteilung • Messung winzigster Magnetfelder: Supraleitender Quanteninterferenzdetektor (SQUID) • Die Erscheinung der Supraleitfähigkeit • Wie ist das Phänomen der Supraleitfähigkeit erklärbar? • Das Prinzip des SQUID • Magnetische Diagnostik der Eisenspeicherkrankheit (Hämochromatose) am Patienten • Berührungslose Aufnahme von EEG und EKG über Magnetfelder • Meßwerte aus dem Innersten der 1 Stoffe: Hochfrequenzspektroskopie • Das physikalische Prinzip der Hochfrequenzspektroskopie • Bilder aus dem Innersten der Biosysteme: NMR-Tomographie Beweisbare Wechselwirkung zwischen Magnetfeldern und Lebewesen 79 Magnet-Bakterien mit »Kompaß« • Fische »navigieren« im Magnetfeld der Erde Offene Fragen der Wechselwirkung von Magnetfeldern und Lebewesen 82 Vögel, Insekten und Pflanzen im Erdmagnetfeld • Schützt das Erdmagnetfeld unser Leben? • Welchen Einfluß auf das Leben hatten Umpolungen des Magnetfeldes? • Erdmagnetfeld und Klima • Beeinflußt die Sonnenaktivität unser Leben? • Vom Einfluß künstlicher Magnetfelder • Welche Rolle spielen künstliche Magnetfelder in der Medizin? • Schaden die Magnetfelder aus unserer täglichen Umgebung unserer Gesundheit? • Welchen Einfluß auf unsere Gesundheit haben mittlere und starke Magnetfelder? • Welche Rolle spielt das Magnetfeld bei der Heilung von Krankheiten (Magnetfeldtherapie)? • Worin besteht das physikalische Wesen der Vielzahl von Therapiegeräten? • Was sagt die Schulmedizin zur Magnetfeldtherapie? • Wie kam es zur Verbreitung von Magnetfeldtherapiegeräten? • Warum werden immer wieder sensationelle Heilerfolge publiziert? Die Bedeutung des Wirkungsmechanismus für das Problem Magnetfelder und Lebensvorgänge . . . . Von der physikalischen Meßkunst zum Wirkungsmechanismus bei den Magnetbakterien • Hypothesen zur Wirkung von Magnetfeldern auf die atomare und molekulare Ebene von Lebewesen • Der Orientierungseffekt von Magnetfeldern gegen die Energie der Wärmebewegung • Wie reagieren sehr große Biomoleküle und flüssigkristalline Strukturen mit großem magnetischem Moment auf äußere Magnetfelder? • Hauptverdächtige für Magnetfeldwirkungen: Radikale in Organismen • Welche Rolle spielen Radikale im Biosystem? • Magnetfeldwirkungen nichtenergetischer Natur auf freie Radikale • Vermutungen zur Wirkung sehr schwacher Magnetfelder in der Größenordnung des erdmagnetischen Feldes • Zeigen Lebewesen Supraleitung bei hohen Temperaturen? • Übersicht zu den biomagnetischen Effekten • Wie wirken Magnetfelder auf die verschiedenen Organisationsstufen der Lebewesen? Magnetfelder im Dunkel des Aberglaubens 104 Magnetfelder als Allheilmittel? • Wie sollen Magnetpflaster wirken? • Die Krönung der Magnetpflaster: Abnehmen - ohne Fasten • Physik contra Magnetpflaster • Wundermittel: Magnetarmbänder • Magnetismus und Akupunktur • »Geist-Heiler« contra Schulmedizin? • Der Elektromagnetismus und die männliche Potenz? • Auf »elektromagnetischem Polster« über glühende Kohlen? • Geheimnisvolles »Magnetisches Wässer« • Wie soll das Magnetfeld auf Wasser wirken? • Physik contra »Magnetisches Wasser« • Magnetfelder im Bermuda-Dreieck • UFOs (unidentifizierte Flugobjekte) erzeugen tödliche magnetische Wirbel? • Eine (pseudo-) wissenschaftliche »Theorie« des »Bermuda-Magnetismus« • Ein »Dolchstoß« der Physik gegen den »Bermuda-Magnetismus« Versuch einer Prognose 114 Probleme zukünftiger physikalischer Forschung . . 114 Magnetische Monopole • Magnetische Flüssigkeiten • Ferromagnetismus außerhalb von Kristallen • Magnetfelder und Kristalleigenschaften • Perspektiven beim Bau von Magneten • Magnetfelder als Energiespeicher • Bewegliche magnetische Elementarbereiche als »Gedächtnis« von Computern • Supercomputer durch amorphe Spingläser 94 129 Magnetfelder als Umweltfaktor für Lebewesen . . . 119 Die Zukunft des Magnetfeldes als Meßsonde • Ferromagnetismus in Lebewesen • Kraftwirkungen von Magneten in der Human- und Veterinärmedizin • Hinweise für zukünftige Grundlagenuntersuchungen • Was ist bei zukünftigen Versuchen mit Magnetfeldern und Lebewesen zu beachten? Schlußbetrachtungen 125 Literatur- und Bildquellenverzeichnis 127 130