[...] Gegenstand der vorliegenden Arbeit sind hingegen magnetische Schwingungen und Wellen im untersten
Frequenzbereich und zwar im Bereich 0Hz < f < 50Hz.
Zur Vereinfachung wird dieser Frequenzbereich im Folgenden ELF - Bereich (ELF = Extremely Low
Frequency) genannt. Für die betrachteten Schwingungen und Wellen wird der Begriff "ELF-Signale"
eingeführt. ELF-Signalen wurde bisher wenig Aufmerksamkeit zuteil, da sie weitestgehend vom weit
stärkeren 50 Hz-Netzbrummen überdeckt werden.
Grundlage dieser Arbeit sind ELF-Signale, die im Jahre 2000 zunächst eher zufällig von Dipl.-Geol. Kurt
Diedrich erfasst wurden. Es zeigt sich, dass auch unterhalb von 50 Hz Schwingungen und Wellen (also ELFSignale),
wenn auch mit sehr schwacher Amplitude, nachweisbar, analysierbar und katalogisierbar sind.
Recherchen ergaben, dass der beschriebene Signalbereich bis dato kaum oder gar nicht untersucht wurde.
Diskussionen mit Bergbaukundlern und Geologen sowie die Veröffentlichungen [7], [8], [4], [34] ergaben,
dass die betreffenden Schwingungen unbekannt sind und weder umfassend noch zufriedenstellend erklärt
werden konnten.
In der Geologie werden bestimmte Wellen für die Untersuchung der Erdkruste gezielt eingesetzt. Damit ist
es möglich z.B. Hohlräume oder Lagerstätten für Rohstoffe in den oberen Erdschichten zu detektieren [24].
Über Messungen der beschriebenen Signale ist hingegen keine Information zu finden.
Die genannten ELF-Signale könnten auch im Zusammenhang mit dem "Brummtonphänomen" stehen. Zu
diesem Thema wurden verschiedene Untersuchungen und Messungen gemacht, die z.B. auch in [6] und [7]
beschrieben sind.
Primäres Ziel dieser Arbeit ist der Nachweis der Existenz der ELF-Signale im angegebenen Frequenzbereich
und deren Aufbau und Struktur. Sekundär geht es um den Ursprung der Signale. Dazu wurden die Signale
mit einer selbstentwickelten Hardware akquiriert, gespeichert, analysiert und katalogisiert. Die Arbeit hat
interdisziplinaren Charakter. Die Lösung der Aufgabe erfordert Kenntnisse und Verfahren aus der Physik,
der Geologie und der Nachrichtentechnik.
Die vorliegende Arbeit basiert auf privater Intitiative. Sie wurde vom Autor selbst finanziert.
Wirtschaftlichkeit hatte deshalb nicht nur einen hohen Stellenwert, sondern war eine zwingende
Notwendigkeit.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Quellen für niederfrequente magnetische Wechselfelder
- Wellenlängen
- Magnetische Feldstärken
- Feld um einen langen elektrischen Leiter
- Feld des magnetischen Dipols
- Feldstärken
- Beispiel für ELF-Signale
- ELF-Signalerfassungs-Technologie
- Hardware zur ELF-Signalaufnahme
- Einsatz von Hallsensoren
- SQUIDs (Josephson-Effekt)
- Luftspulen als Sensoren
- Induktivität der eingesetzten eisenlosen Niederfrequenzspulen
- Strom-Spannungs-Messverfahren
- Resonanz-Messverfahren
- "Stromabfall"-Methode
- Zusammenfassung der Induktivitätsmessung
- Abgleich durch Induktivitätsberechnung
- Konsequenzen der Induktivität
- Linearisierung
- Linearisierung durch Parallelwiderstand
- Linearisierung mit Integrator
- Induktivität der eingesetzten eisenlosen Niederfrequenzspulen
- Analoger Tiefpassfilter 6. Ordnung
- Tiefpasstypen
- Entwicklung von Butterworth-Tiefpassfiltern
- Butterworth-Tiefpass 6. Ordnung, praktisch aufgebaut
- Messwerte
- Aufnahme von Messwerten über die Soundkarte
- Amplitudenmodulation
- Erzeugen des Trägers
- AM-Modulation mit OTA
- Spannungsgesteuerte Stromquelle
- Gesamtschaltung
- Digitale Signalverarbeitung
- Digitale Demodulation von AM-Signalen
- Scheitelwertverfolgung
- Dreipunktverfahren
- Sukzessive Maximalwertsuche
- Auswertung der Steigung
- Fehlerabschätzung
- Ergebnisse bei einer real durchgeführten Demodulation
- Zusammenfasssung
- Empfangssoftware und Frequenzshifting
- Programmcode des ELF-Empfangs- und Demodulationsprogramm
- Code in Visual Basic 6.0
- Code in Visual Basic 2005 (.NET-Technologie)
- Programmcode des ELF-Empfangs- und Demodulationsprogramm
- Scheitelwertverfolgung
- Auswertesoftware
- Hard- und Software-Setup
- Digitale Demodulation von AM-Signalen
- Praktische Messungen
- Empfangsort und Aufstellung
- Recording
- Kausalität
- Peilung
- Praktisch durchgeführte Peilungen
- Analyse erfaßter ELF-Signale
- ELF-Immission in Wohngebieten
- Örtlich begrenzte Signale
- Pfeifer
- Kuh
- Nebelhorn
- Kauz
- Lokomotive
- Voice
- Nadeldrucker
- Panflöte
- Keyshift
- Fernschreiber
- Signale mit großer örtlicher Ausdehnung
- Goose-Signal
- Goose-Zeitsignale
- Heartbeat-Signal
- Messung der Signalparameter
- Regionales Auftreten
- Goose-Signal
- Messungen im Dorf Horm (Stadtteil von Hürtgenwald)
- Örtlich begrenzte Signale
- ELF-Immission außerhalb von Wohngebieten
- Braunkohleabbaugebiete als ELF-Emittenten
- Haushaltsgeräte als ELF-Emittenten
- ELF-Signal einer Spülmaschine
- ELF-Signal einer Waschmaschine
- ELF-Signal einer Quarzuhr
- Typische Feldstärken vor Haushaltsgeräten bei Netzfrequenz
- Konsequenz aus den Messungen vor Haushaltsgeräten
- Sonstige Signale
- Unregelmässige Frequenzverläufe ("Quietschsignal")
- Spontan einsetzende Spektrallinien
- ELF-Immission in Wohngebieten
- Artifizielle ELF-Signale
- Abschätzung der magnetischen Flussdichte
- Abschätzung der Quelleneigenschaften
- Messaufbau
- Messung mit Leiterschleife
- Messung mit Erdspieß
- Vergleich mit "natürlich" vorkommenden Signalen
- Überlegungen und Hypothesen zur Signalherkunft
- Antropogene Quellen
- Haushaltsgeräte
- Industrieelle Anlagen / Bahnen
- Hochfrequente Wellen
- Natürliche Quellen
- Antropogene Quellen
- ELF-Signale und Elektrosmog
- Schlusswort
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Arbeit untersucht die Existenz und Eigenschaften von niederfrequenten magnetischen Wechselfeldern (ELF-Signale) in unserer Umwelt. Ziel ist es, die ELF-Signale nachzuweisen, ihre Struktur zu analysieren und die möglichen Quellen zu identifizieren. Die Arbeit hat einen interdisziplinären Charakter und vereint Erkenntnisse aus der Physik, der Geologie und der Nachrichtentechnik.
- Nachweis der Existenz von ELF-Signalen
- Analyse der Struktur von ELF-Signalen
- Untersuchung der Signalherkunft
- Bedeutung von ELF-Signalen im Kontext von Elektrosmog
- Diskussion der möglichen Auswirkungen von ELF-Signalen auf Mensch und Tier
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit beginnt mit einer Einleitung, die den Kontext der ELF-Signale, ihre möglichen Quellen sowie die Forschungsgeschichte beleuchtet. Anschließend wird die selbstentwickelte Technologie zur Erfassung und Auswertung von ELF-Signalen vorgestellt, die sich durch ihre kostengünstige und praktikable Umsetzung auszeichnet. Es werden verschiedene Messmethoden, die verwendeten Sensoren sowie die Software-Architektur beschrieben. Die Arbeit zeigt dann Ergebnisse von Feldmessungen in verschiedenen Umgebungen, darunter Wohngebiete, ländliche Gebiete, Braunkohleabbaugebiete und die unmittelbare Umgebung von Haushaltsgeräten. Es werden verschiedene Signalmuster, deren zeitlicher Verlauf sowie die möglichen Quellen diskutiert. Die Arbeit gipfelt in einer Diskussion der Signalherkunft, wobei sowohl anthropogene als auch natürliche Quellen in Betracht gezogen werden. Abschließend wird die Bedeutung von ELF-Signalen im Kontext von Elektrosmog und die möglichen Auswirkungen auf Mensch und Tier beleuchtet.
Schlüsselwörter
ELF-Signale, niederfrequente magnetische Wechselfelder, Elektrosmog, Empfangstechnologie, Luftspule, Induktivität, Linearisierung, Amplitudenmodulation, Demodulation, Frequenzshifting, Signalverarbeitung, Zeitsignal, Frequenzspektrum, Signalmuster, Signalquellen, anthropogene Quellen, natürliche Quellen, Gesundheitsrisiken
- Hardware zur ELF-Signalaufnahme
- Arbeit zitieren
- Dipl.-Ing. Franz Peter Zantis (Autor:in), 2010, Erfassung und Auswertung von schwachen, niederfrequenten, magnetischen Wechselfeldern in unserer Umwelt, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/153829
