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Chemtrails – oder: Wer sprüht denn da ?

Neulich abends am Lagerfeuer an der Elbe, kam ich nicht umhin zu hören, wie eine Bekannte sich mit einem der anderen Anwesenden über das Phänomen „Chemtrails“ unterhielt. Dies nahm ich zum Anlass, mich heute einmal mit diesem Thema aus der Welt der Verschwörungstheorien anzunehmen.

Erstmals tauchte die Verschwörungstheorie Ende der 1990er auf, als Reaktion auf ein Forschungspapier in dem die US Airforce über Wettermanipulation spekulierte. Seitdem begegnet man diesem Phänomen mit großer Regelmäßigkeit in den Onlinemedien.

Unter Chemtrails1 versteht man das angebliche heimliche Ausbringen von Chemikalien oder Mikroorganismen per Flugzeug getarnt als Kondensstreifen, zwecks Erfüllung finsterer Ansinnen wie schleichender Vergiftung der Bevölkerung bzw. Manipulation von Wetter und Weltklima.

Kondensstreifen hat jeder schon einmal am Himmel beobachtet: Ein Flugzeug fliegt vorrüber und hinterlässt streifenartige Wolken am Himmel. Die heißen ruß- und vor allem Wasserdampf haltigen Abgase des Fliegers treffen auf kalte Luft, wodurch der Wasserdampf zu Tröpfchen bis hin zu kleinen Eiskristallen kondensiert. Das Resultat ist besagter Wolkenstreifen.

Passiert dies in relativ trockener Luft, also dort wo die relative Luftfeuchte unter 100 % liegt, verdampft das Wasser relativ schnell wieder, also löst sich im wahrsten Sinne des Wortes in Luft auf. Die genaue Gestalt und das Auflösungsverhalten dieser Wolken ist dabei von vielen Faktoren wie Temperatur, lokaler Windgeschwindigkeit und relativer Luftfeuchte ab.

Ein paar Theorien

Soweit würde uns mancher Chemtrail-Beführworter auch zustimmen. Zwischen diesen herkömmlichen Kondensstreifen jedoch werden angeblich noch Chemikalien versprüht, so die Befürworter. Was die genaue Natur dieser Chemikalien und die Motivation hinter diesen Sprühmanövern angeht, ist man sich jedoch nicht einig. Hier ein paar Theorien:

  • Geoengineering: Unter diesem Begriff kann man solche Bemühungen zusammenfassen, die Klima und Wetter beeinflussen. Eine Theorie z.B. postuliert, dass durch großflächiges Ausbringen von Partikel eine Reflexion von Sonnenlicht bewirkt werden und so die Globalerwärmung bekämpft werden soll. Ebenfalls wird gerne das sogenannte Welsbach-Patent zitiert, in dem spezielle versprühte Partikel Wärmestrahlung absorbieren und in form von sichtbarem Licht wieder emittieren sollen. Ohne hier zu weit mit physikalischen Erklärungen auszuholen, sei nur soviel angemerkt, als das so grundlegende physikalische Gesetzmäßigkeiten wie der 2. Hauptsatz der Thermodynamik und das Plancksche Strahlungsgesetz ein solches Wirkprinzip sehr zweifelhaft erscheinen lassen.

  • Ebenfalls als gezielter Eingriff in die Umwelt kann eine gezielte Vergiftung des Bodens bzw. Veränderung des pH-Werts desselben gesehen werden. Normales Saatgut würde eingehen, während spezielles genetisch verändertes Saatgut weiter wachsen und somit Saatgutgroßkonzernen zu Milliardenverdiensten helfen würde. Während diese Theorie wissenschaftlich erstmal nicht völlig abwegig ist, darf sie aber auch angezweifelt werden, da auch andere Pflanzen angegriffen würden und letztendlich zum völligen ökologischen Kollaps führen würde. Womit sich die Saatgutkonzerne ins eigene Fleisch schneiden würden.
  • Reduktion von Überbevölkerung Schließlich gibt es Theorien zur gezielten Vergiftung der Bevölkerung. Wie dies genau geschehen könnte, da gibt es viele verschiedene teilweise recht exotische Theorien, die von simpler Vergiftung, bis hin zum Hervorrufen von Unfruchtbarkeit (Geburtenreduktion) reichen.
  • Ebenfalls beliebt: Psychopharmakologische Beeinflussung der Bevölkerung, um diese Gefügig zu machen. Oder, als Motiv der Reduktion von Überbevölkerung: Beeinflussung des Paarungsverhaltens der Bevölkerung, dass diese sich eher zum eigenen Geschlecht hingezogen fühlt. Eine Theorie die etwas an die hypothetische Sex Bomb oder Gay Bomb aus der US amerikanischen Forschung zum Thema nicht-tödliche Chemiewaffen erinnert.

Chemische Indizien & Probleme

Was genau wird denn da nun eigentlich versprüht ? Die Auswahl an möglicher Substanzen ist recht vielfältig: Barium- & Aluminiumverbindungen, Titan, radioaktives Thorium, Ethylendibromid (EDB), Polymerfasern, Aerosolimpfstoffe gegen Milzbrand & Masern (Impfgegner aufgepasst !) und und und… Insbesonders Barium ist ein Stichwort, dass immer wieder fällt.

Behaupten kann man ja viel. Daher ziehen immer mal wieder Befürworter der Theorie mit Meßequipment los, um die Ausbringung giftiger Substanzen nachzuweisen. So z.B. geschehen im Jahre 2007 durch den Amerikaner Bill Nichols. Experimenteller Aufbau: Zwei Glasschalen wurden ca. 1 Monat im Freien stehen gelassen, um Regen und andere vom Himmel herabfallende Emissionen aufzufangen. Diese Proben wurden sodann in Kooperation mit einem lokalen Radiosender zur Analyse geschickt. Die dabei entdeckten vermeintlich stark überhöhten Bariumwerte waren leider eine Fehlinterpretation des Analysenergebnisses auf Grund von inkorrekt durchgeführter Umrechnung von Maßeinheiten.

Zusätzlich gilt es zu Bedenken, dass eine einwandfreie Probennahme, so daß aussagekräftige Analysen erhalten werden, ein recht komplexes Unterfangen sein können. So gilt es z.B. zu Beachten, dass die Probe nicht durch kontaminierte Probengefäße eben mit dem gesuchten Stoff verunreinigt wird, so dass ein falsch-positives Ergebnis erhalten wird. Ein gutes Beispiel hierfür ist z.B. der Fall des Phantoms von Heilbronn, bei dem die Polizei aufgrund von kontaminierter Testbestecke für DNA Tests lange einem Phantom hinterher jagte.

Ebenso ist die Art und Weise, wie im genannten Beispiel Proben genommen wurde nicht ganz unproblematisch. So kann mit einer Probe, die 1 Monat mehr oder minder unbeaufsichtigt irgendwo rumsteht allerhand passieren.

Einen weiteren Faktor gibt es ebenso zu Bedenken: Geht man davon aus, dass die fraglichen Substanzen als Zusatz im Flugbenzin vorliegen, dann ergibt sich das Problem, dass diese a) in diesem löslich sein müssen und b) die Verbrennung des Treibstoffs unbeschadet überstehen müssen. Während a) für viele anorganische Salze der Metalle Barium und Aluminium ein Problem darstellt, ist Anforderung b) ebenfalls ein Problem, da bei den hohen Verbrennungstemperaturen organische Substanzen verbrennen und damit unschädlich werden und für viele reaktive anorganische Substanzen ebenso anzunehmen ist, dass sie in eine inaktive Form übergehen.

Bliebe also nur der Einsatz von speziellem Sprühequipment, was wieder ein Problem mit der Geheimhaltung nach sich zieht (siehe auch unten).

Schließlich gibt es immer mal wieder Bilder von Flugzeugen mit mysteriösen Tanks im Passagierraum oder vermeintlichen Sprühdüsen. Soweit ich dies jedoch aus den mir zur Verfügung stehenden Quellen beurteilen kann, handelt es sich bei dem Bildmaterial oft um aus dem eigentlichen Kontext gerissene Fotos bzw. teilweise sogar gezielt manipulierte Bilder.

Cabin nose section of 747-8I prototype
Chemtrail-Tanks ? Nein, eher Versuch zur Gewichtsverteilung mit Wassertanks in Passagierflugzeug Prototyp

 

Logistische Probleme

Gut, nehmen wir mal an, es gibt ein funktionierendes Wirkprinzip, welches via Flugzeug ausgebracht werden könnte. Die entsprechende technische Umsetzung einer lückenlosen Versprühung ist problematisch, wie man anhand einer überschlagsmäßigen Abschätzung (inspiriert von psiram.com) sehen kann:

Geht man von der geringen Dosierung von 1 mg pro m² aus, dann kommt man auf einen Materialbedarf von 1 kg pro km². Geht man von einer Landfläche von 10,2 Mio. km² für Europa aus, benötigt man 10200 t Material. Legen wir einen Airbus A3802 zu Grunde, der eine typische Nutzlast von 66 t hat, kann man sich vorstellen, dass man für eine einzelne flächendeckende Sprühung 155 Flüge bräuchte. Sind wir etwas großzügiger und nehmen ein Tankflugzeug A330 MRTT dann sind es immer noch 93 Flüge. In dem Falle wäre unser Flieger aber mit reinem Wirkstoff betankt. Sofern dieser nicht gleichzeitig ein gutes Flugbenzin ist, müßten wir ihn noch verdünnen, was die Anzahl der Flüge um 1 mg Wirkstoff auf den Quadratmeter zu bringen nochmal deutlich erhöhen würde. Schließlich müßten die Flüge auch regelmäßig durchgeführt werden, um einen Effekt von Partikeln in der Atmosphäre konstant aufrecht zu erhalten, da diese sich irgendwann Schwerkraftbedingt absetzen würden.

A-330-200 MRTT Australia (2)
A330 MRTT Lufttanker

Die Ausbreitung gasförmiger Stoffe kann auch eine ganz eigene Dynamik entwickeln. Denn Wind und Wetter spielen auch eine Rolle. Regen wäscht den Wirkstoff aus der Luft und Wind pustet ihn sonst wo hin u.a. auch dort hin wo man ihn nicht haben will.

Geht es nur um das flächenhafte Leutevergiften, ist Trinkwasser sicher ein geeigneteres Medium.

Überhaupt gibt es sicher effektivere Methoden, wollte man die Bevölkerung reduzieren. Allein schon eine Reduktion von Alkohol- und Tabaksteuern, Aufhebung von Geschwindigkeitsbegrenzungen und ähnliche Maßnahmen würden schon einen entsprechenden Effekt auf die Bevölkerung haben und von dieser sogar teilweise noch begrüßt werden.

Die Luft vergiften ? Danke, machen wir selbst…

Heimlich & Co.

Sehen wir einmal davon ab, das viele dieser Theorien wissenschaftlich nicht haltbar sind, so ergibt sich noch ein ganz anderes offensichtliches Problem: Um ein solches weltweites Geheimunterfangen durchzuführen und vor allen Dingen geheim zu halten, bedarf es einer großen Zahl an Eingeweihter: Von den strategischen Planern, über die Firmen, die technische Ausrüstung und Chemikalien herstellen und liefern, weiter zu den Flugbesatzungen, welche die Flüge durchführen, bis hin zu denen, die alles am Ende vertuschen. Aber je größer die Anzahl der Mitwisser, desto schwieriger ist die Geheimhaltung. Ein Phänomen, das jedem, der schonmal eine Überraschungsparty organisieren musste, wohl bekannt sein sollte. Hierbei wäre noch nicht mal berücksichtigt, dass alle benötigten Teilnehmer mit diesem unmoralischen Projekt einverstanden sein müssten. Und selbst wenn nicht jeder eingeweiht wäre: Genügend Zeit vorausgesetzt, findet sich früher oder später immer jemand, dem etwas verdächtig vorkommt.

Inspiration durch reale Vorkommnisse

Einen Eingriff in das Wetter mittels Flugzeug ist aber nicht völlig ein Phantasieprodukt, denn es gibt Hagelflieger und Wolkenimpfen. Hierbei werden kleine Flieger gezielt Schlechtwetterfronten geflogen, um die Wolken gezielt zum Abregnen zu bringen. Hiermit soll zum Beispiel Schaden durch Hagelschlag bei Bevölkerung und Landwirtschaft verhindert werden. Man versucht dies zu Erreichen, indem Silberiodid gelöst in Aceton ausgebracht wird oder am Flieger Fackeln mit Schießpulver/Silberiodid gezündet werden. Hierbei entstehen kleine Impfkristalle, die zur Tropfenbildung und damit Abregnen der Wolke führen sollen.

Die Effektivität dieser Hagelflieger wird jedoch angezweifelt. So sollte der G8 Gipfel in St. Petersburg durch Animpfen von Wolken frei von Regen gehalten werden, wurde jedoch dennoch von ergiebigen Regenschauern heimgesucht.

Motivation der Befürworter

Stellt sich also die Frage: Warum glaubt man an diese doch recht windige Theorie ? Man muß kein großer Beobachter der Medien sein, um zu Bemerken, dass aktuell und in jüngerer Vergangenheit in gewissen Kreisen die Tendenz besteht kein Gutes Haar an der Regierung zu lassen, bzw. ein Wirken düsterer Mächte auf Seiten der Großindustrie zu vermuten.

In der Tat gibt es unter der Anhängerschaft der politischen Rechten viele Chemtrail-Gläubige, da die Theorie gut in ihr ideologisches Gedankengebäude wider der Regierung und/oder der Supermacht USA passt. So versuchte zum Beispiel 2010 ein Abgeordneter der NPD im Landtag von Mecklenburg-Vorpommern mit einer Anfrage an die Landesregierung eine mögliche Wettermanipulation über MeckPomm aufzuklären. Auch in Österreich, hier seitens der FPÖ, sind solche Anfragen nicht unbekannt. Selbst bei den allmontaglichen Vorkommnissen in Dresden schimpft man auf Chemtrails.

Fairerweise muss man jedoch auch sagen, dass auch aus dem Lager der CDU oder der Grünen Beiträge zum Thema Chemtrail kommen. Entsprechende Beiträge aus dem rechten Lager sind jedoch dennoch weitaus häufiger.

Fazit

Vielgestaltig sind die Theorien zum Thema Chemtrail und ebenso vielgestaltig ist die Motivation aus der heraus man das Thema befürwortet, ob politische Motivation oder ökologisch motiviertes Mißtrauen gegen die Großindustrie (für die in vielen Fällen, tatsächlich wissenschaftlich belastbare Beweise für diverse Missetaten gibt).

Die Vorgetragenen Argumente für Chemtrails halten jedoch einer näheren Überprüfung nicht stand. Generell sind Theorien, die auf sehr komplexen Annahmen beruhen mit Problemen behaftet. Deshalb möchte ich dem geneigten Leser das Prinzip von Ockhams Rasiermesser ans Herz legen:

  • Von mehreren möglichen Erklärungen für ein und denselben Sachverhalt ist die einfachste Theorie allen anderen vorzuziehen.
  • Eine Theorie ist einfach, wenn sie möglichst wenige Variablen und Hypothesen enthält und wenn diese in klaren logischen Beziehungen zueinander stehen, aus denen der zu erklärende Sachverhalt logisch folgt.

Oder wie mein Mathelehrer es formulierte: Die einfachen Erklärungen sind oft die besten, die genialen sind meistens falsch.

  1. Kofferwort aus Chemicals (Chemikalien) und Contrails (Kondensstreifen).
  2. stellvertretend für ein großes Flugzeug

Abgasvermeidung mal anders

September 2017… Die Bundestagswahl rückt immer näher und die Politiker diskutieren in den Medien ihr Programm in punkto Sachen wie erneuerbare Energien vs Atomstrom / fossile Energieträger oder dreckige Diesel PKWs vs saubere eMobilität.

Aus ökologischen Erwägungen würde man natürlich eher zu e-Autos in Kombination mit erneuerbaren Energien tendieren. Keine Autoabgase in den Innenstädten ist schon ein feiner Gedanke (ganz besonders dann, wenn man an Dresdens Postplatz gerade von der Trabbi City Safari überholt wurde).

Kein Garant für frische Luft - der Trabbi
Kein Garant für frische Luft – der Trabbi

Bis diese Vision jedoch Wahrheit wird und e-Autos eher die Regel, als die Ausnahme sind, haben wir noch ein gutes Stück weg vor uns. Auch wenn die ersten öffentlichen Elektrozapfsäulen in den Innenstädten gesichtet wurden, sind diese ein Tropfen auf den heißen Stein in Bezug auf die Heerscharen an Automobilisten. Man könnte natürlich seine Karre auch daheim aufladen. Könnte! Der Insasse einer Mietwohnung im 3. Stock, der seinen Wagen jeden Abend an der Straßenecke abstellt, braucht schon eine verdammt lange Kabeltrommel um diesem Ladestrom zuzuführen. Auch ich, der ich immerhin mein Auto in einer Tiefgarage parken kann, habe dort keine Steckdose. Also wohl dem, der ein Häuschen mit Garage hat.1 Und schließlich ist da noch ein Problem, wenn abends alle gleichzeitig ihre Autos laden wollen und dadurch im E-Werk die Sicherung rausfliegt. Somit ist es vielleicht gut, dass Elektroautos noch relativ teuer sind (eGolf schon ab lumpigen 36000€ !), bis wir das zugehörige Infrastrukturproblem gelöst haben.

VW e-Golf (VII) – Frontansicht, 19. Juni 2014, Düsseldorf
Aber die Idee eines Autos, dass ohne fossile Brennstoffe auskommt ist nicht neu. Frei nach dem Motto „Die Technik von morgen, schon gestern !“ präsentieren wir: das Atom-Auto ! Kenner der Videospiel-Serie Fallout wird dieses etwas beunruhigende Konzept bekannt vorkommen: In diesem Endzeit-Rollenspiel mit 50er Jahre Charme begegnet der Spieler weißwandbereiften und ordentlich verchromten nuklear betriebenen Karossen a la Cadillac: dem Corvega ! Ein Konzept das bestenfalls befremdlich wirkt und in Hinblick auf die „zügige“ Fahrweise mancher Mitmenschen dem besonnenen Straßenverkehrsteilnehmer den Schweiß auf die Stirn treibt.

Der Corvega aus Fallout (by Bethesda Softworks)
Der Corvega aus Fallout (by Bethesda Softworks)

Nun, während die Worte nuklear und Atom- heute schon synonym mit böse sind, war in den 50er bis 60er Jahren die Kraft der Kernspaltung segensreicher und extrem nützlicher Hightech. Angesichts dieser schier unerschöpflich wirkenden Energiequelle erschien so manches möglich. Der Wikipedia Artikel Atomzeitalter drückt dies ganz gut aus:

Die heute noch unter Anhängern von Atomkraftwerken verbreitete Formulierung „friedliche Nutzung der Kernenergie“ wird von Kritikern als Euphemismus bewertet, in dem ein „strahlender Akkord von kerniger Energie, Nützlichkeit und Frieden“ ertöne.2

Im Rahmen dieses naiven Atom-Hypes kam man 1958 bei Ford auf die Idee ein Konzeptfahrzeug zu entwickeln, den Ford Nucleon. Von der Karosserie einem Raumschiff gleich, sollte der Nucleon einen „pint-sized“ -großen Kernreaktor im Kofferraum besitzen, der eine Reichweite von ca. 5000 Meilen (ca. 8000 km) zwischen zwei Tankstops erlauben sollte, bevor der Reaktor dann tutto-kompletto gegen einen frischen ausgetauscht würde. Zum Vergleich der aktuelle e-Golf kommt mit einer Batterieladung gerade mal 200-300 km.3

Der Antrieb würde dem in einem U-Boot gleichen: Der Reaktor würde dazu verwendet Dampf zu erzeugen, der zwei Turbinen zugeführt wird. Eine zur Stromgewinnung, die Andere um den Wagen vorwärts zu bewegen. Anschließend würde der kondensierte Dampf mittels geschlossenem Kreislauf wieder dem Reaktor zugeführt.

Doch allem Optimismus zum Trotz, blieb es nur bei einem Modell (Maßstab 1:32). Ein funktionstüchtiger Prototyp wurde nie gebaut, denn das ganze Konzept fußte auf der Annahme, dass kompakte und leichte Reaktoren mit effizienter Abschirmung (!) bald verfügbar seien. Gerade den Fahrgastraum von der Strahlung abzuschirmen stellte sich als ein sehr schwergewichtiges Problem dar: Rechnungen aus den Konstruktionsbüros von Chrysler zeigten, dass für ein atomgetriebenes Auto von 1400 kg Gewicht eine Abschirmung von 36 Tonnen notwendig wären. Dennoch ließen sich auch andere Autohersteller nehmen den nuklearen Traum zu träumen, z.B. in Form des Simca Fulgur eine Prognose, wie ein Auto aus dem Jahr 2000 aussehen könnte: Atomantrieb, sprachgesteuert und Radar-gestüzt, sowie 2-rädrig, dank ausgeklügelter Stabilisierung mittels Gyroskopen.

Simca Fulgur - Quelle: Carstyling.ru
Simca Fulgur – Quelle: Carstyling.ru
Ford Seattlite XXI - Das "atomgetriebene Batmobile"
Ford Seattlite XXI – Das „atomgetriebene Batmobile“

Oder aber der Ford Seattle-ite XXI von 1962, der nicht nur 2 Räder sonder stolze 6(!) Räder besitzt und mit seiner kumpelförmigen Fahrgastzelle etwas an das Batmobile der 60er Jahre erinnert.

1960s Batmobile (FMC)
Doch völlig ausgeträumt scheint der Traum von Nuklearmobil nicht zu sein. Grundlage der erneuten Bemühungen aus dem Jahr 2009 ist nicht ein Kernreaktor im klassischen Sinn, sondern eine Art Radionuklidbatterie. Beim spontanen Zerfall eines radioaktiven Materials wird Wärme frei, die dazu verwendet werden kann elektrischen Strom zu gewinnen, der wiederum einen Elektromotor antreibt. Im Falle der World Thorium Fuel (WTF) Studie ist dies Thorium Metall, von dem 8 Gramm laut den Erfindern reichen soll um das Fahrzeug 100 Jahre anzutreiben. Ein solcher Antrieb könnte 250 kg leicht sein. Doch auch hier bleibt ein ganz entscheidendes Problem, welches sich nicht so ohne Weiteres aus der Welt schaffen lässt. Auch wenn man Atomenergie befürwortet, bevorzugen es die meisten, wenn diese nicht gerade in der eigenen Garage geschweige denn nur wenige Meter entfernt im Kofferraum auf dem Weg zu Arbeit erzeugt wird.

Nuklear hin, Atom her… Die Zeiten, in denen Verbrennungsmotoren ungestraft Abgase in die Luft pusteten sind gezählt. Wenn auch die nukleare Option vermutlich nicht die Lösung ist, darf man auf e-Mobilität hoffen. Die ersten steigen schon auf e-Mobilität um, aber bis das e-Auto den Verbrennungsmotor ablöst, müssen wir wohl noch einiges in die Infrastruktur investieren !

  1. Sofern nicht ein findiger Mensch eine Powerbank für’s Auto entwickelt. 🙂
  2. aus: Hartmut Gründler: Kernenergiewerbung. Die sprachliche Verpackung der Atomenergie. Aus dem Wörterbuch des Zwiedenkens. In: Literaturmagazin 8. Die Sprache des Großen Bruders. Rowohlt 1977. S. 73.
  3. http://www.auto-motor-und-sport.de/news/neuer-vw-e-golf-2017-mehr-reichweite-und-mehr-leistung-8062440.html

Koffein – Oder: Hallo Wach

Kaffee schmeckt nicht nur lecker, sondern dient in vielen Büros und Labors als Katalysator um noch mal verborgene Kraftreserven zu mobilisieren und müde Gesellen wieder munter zu machen. Zu verdanken haben wir diesen Effekt dem Alkaloid Koffein.

Gestatten, Koffein !
Gestatten, Koffein !

Seinen Anfang nimmt die Geschichte des Koffeins mit dem deutschen Chemiker Friedlieb Ferdinand Runge (1794 – 1867), der sich, neben vielen anderen Entdeckungen, auch auf dem Gebiet der Naturstoff-Forschung hervorgetan hat. Eine entscheidende Rolle bei der Entdeckung spielt darüber hinaus noch eine andere historische Persönlichkeit, die man normalerweise eigentlich nicht mit Chemie & Pharmazie in Verbindung bringt, nämlich Dichterfürst Johann Wolfgang von Goethe. Diesem wurde nämlich von Runge die Wirkung des Atropins (welche dieser gerade untersuchte) am Auge einer Katze demonstriert. Goethe, ob der drastischen Wirkung des Atropins beeindruckt, empfahl Runge daraufhin sich auch einmal die Inhaltsstoffe der Kaffeebohne anzusehen, vermutete er doch darin ein Antidot gegen das Atropin.1 Runge gelang es 1820 dann das Koffein erstmals aus Kaffeebohnen zu extrahieren, ein Vorgang, der heute noch die Hauptquelle zur Koffein-Gewinnung ist, nämlich im Rahmen der Entkoffeinierung von Kaffee.

Friedlieb Ferdinand Runge
Friedlieb Ferdinand Runge (1794 – 1867)

Den Teufel mit dem Beelzebub austreiben – Die Entkoffeinierung

Diese wurde 1903 von einem Bremer Kaffeehändler mit Namen Ludwig Roselius zu einem industriell verwertbaren Prozess weiterentwickelt, nachdem dieser zu der Ansicht gelangt war, dass der übermäßige Kaffee und Koffein-Genuß für das frühzeitig Ableben seines Vaters verantwortlich war. Die noch grünen Bohnen wurden hierzu zum Quellen in Salzwasser eingelegt und anschließend mit Benzol(!) extrahiert. Das Endprodukt des sogenannten Roselius-Prozess kam schließlich als Kaffee HAG in den Handel. Kaffee HAG gibt es auch heute noch, allerdings verzichtet man heute auf das krebserzeugende Benzol und verwendet stattdessen Dichlormethan oder Ethylacetat, was zumindest im Falle des Dichlormethans nur geringfügig besser ist. Lösungsmittel kann man zwar abdestillieren, aber ein gewisses ungutes Gefühl hinterlässt der Gedanke dann doch.

Vorteilhaft ist es daher sicher, die Extraktion mit überkritischem CO2 durchzuführen. Kohlendioxid geht bei einem Druck von 73 – 300 bar in einen fluiden (d.h. quasi flüssigen2) Zustand über und ist billig, ungiftig, ein sehr effizientes Extraktionsmittel und sehr einfach zu entfernen: Nimmt man den Druck weg, verflüchtigt sich das CO2, welches unter Normalbedingungen bekanntlich ein Gas ist.

Ein Haken hat man jedoch immer: Egal, welches Verfahren man auch verwendet, man extrahiert neben dem Koffein immer auch andere wertvolle Bestandteile des Kaffees, was mit einer geschmacklichen Veränderung einher geht, weswegen entkoffeinierter Kaffee meist etwas merkwürdig schmeckt.

Wachmacher

Doch mancher trinkt den Kaffee (oder Tee oder Club Mate etc.) ja gerade WEGEN dem Koffein. Was bewirkt dieses Alkaloid also in unserem Körper ?

Die Bandbreite der beobachten Effekte ist relativ groß. Man kann es jedoch den Stimulation zuordnen, also Substanzen mit anregender bzw. erregender Wirkung. Dies entspricht auch dem gewünschten Effekt, wenn man zu einer belebenden Tasse Kaffee greift. Der Katalog umfasst:

  • Anregung des Zentralnervensystems
  • Steigerung der Herzfrequenz
  • schwach Harntreibende Wirkung
    (Merke: Kaffee ist nur geliehen. Kaum ist er drin, will er schon wieder raus)
  • Gefäßverengend im Gehirn, Gefäßerweiternd in der Peripherie
  • Anregung der Peristaltik des Darms
  • vieles Andere mehr

Bereits geringe Konzentrationen an Koffein stimulieren Aufmerksamkeit und Konzentrationsvermögen, erleichtern das Speichern von Informationen (Lernen !), beseitigen Ermüdungserscheinungen und reduzieren (bis zu einem gewissen Grad) das Schlafbedürfnis.

Eine gewisse euphorisierende Wirkung wird dem Koffein auch nachgesagt. Vermutlich ist es deswegen auch der Renner in Form von Energy Drinks auf Parties. Es verkürzt zwar, die Reaktionszeit, hat aber einen nachteiligen Effekt auf Geschicklichkeit, besonders dann wenn exaktes Timing und präzise Hand-Auge-Koordination gefordert ist. Ob das vielleicht von zittrigen Händen kommt ? Wir wissen es nicht.

Interessant ist auch was Forscher an der Universität Durham (UK) rausgefunden haben:

Die Wissenschaftler hatten 200 Studenten gefragt, wie viel Koffein sie täglich zu sich nähmen und ob sie gelegentlich Halluzinationen hätten, also ob sie etwa Stimmen hörten oder Dinge sähen, die gar nicht da seien. Bei der Auswertung der Befragung zeigte sich, dass die Teilnehmer, die besonders viel Koffein zu sich nahmen – täglich mehr als die Menge, die in sieben Tassen Instant-Kaffee steckt -, dreimal häufiger eingebildete Stimmen hörten als Teilnehmer, die kaum Koffein zu sich nahmen.
— Quelle: Handelsblatt.com

Ergo: Wenn Ihnen eine unsichtbare Stimme befiehlt mehr Kaffee zu kochen, ist es vielleicht an der Zeit die Koffeinzufuhr zu stoppen.

Wie funktioniert’s ?

Arbeitet unser Gehirn im Wachzustand entsteht als Nebeneffekt der Stoff Adenosin. Dieser bindet an bestimmte Bindungsstellen der Nervenzellen und regelt deren Leistung herunter. Dies dient als Schutzmechanismus gegen Überanstrengung. Je aktiver die Nervenzelle, desto mehr Adenosin schneller reichert sich Adenosin an und wir ermüden. Koffein ähnelt in seiner Struktur dem Adenosin und besetzt dessen Bindungsstellen ohne aber die selbe Wirkung auszulösen.

(1) Durch geistige Anstrengung entsteht Adenosin (grün), welches an den zugehörigen Rezeptor (blau) andockt. (2) Unsere geistige Leistungsfähigkeit nimmt ab, während immer mehr Adenosin erzeugt und gebunden wird. (3) Wir ermüden. (4) Koffein (rot) konkurriert mit dem Adenonsin um die Bindungsstellen. Sind diese schon mit Koffein belegt, kann kein Adenosin gebunden werden. (5) Oder: Koffein verdrängt Adenosin. (6) Resultat: Wir bleiben geistig hellwach.

Ergo: Wir bleiben wach und konzentriert ! Dies funktioniert aber nicht auf Dauer: Bleibt das Adenosin-Signal aus, reagiert die Nervenzelle darauf, indem sie mehr Adenosin-Bindungsstellen ausbildet und Adenosin-Moleküle wieder gebunden werden können und die Wirkung von Koffein fortan abgeschwächt ist. Man spricht von einer Toleranzbildung ! Diese Toleranz kann schließlich soweit gehen, dass sogar Entzugserscheinungen auftreten können, die sich dann in einem stark verstärkten Rückkehren der durch das Koffein bekämpften Symptome äußern.

Krabbel die Wand ´nuf

Gewöhnung tritt durch übermäßigen Koffeinkonsum über einen ausgedehnten Zeitraum auf. Was ist jedoch, wenn man es akut übertreibt ? Die gute Nachricht: Die tödliche Dosis Koffein ist sehr hoch. Man findet stark abweichende Werte dafür, aber man kann grob über den Daumen gepeilt 150 – 200 mg Koffein je kg Körpergewicht bei oraler Aufnahme annehmen. Das sind für einen Erwachsenen von 75 kg Körpergewicht etwa 11,3 g oder 94 Tassen starken Kaffee (>11 Liter). Da reines Koffein sehr bitter ist, und 11 Liter Flüssigkeit zu verputzen auch nicht gerade angenehm ist, können wir also annehmen, dass ein Vergiftungsszenario auf diesem Wege eher unwahrscheinlich ist. Vermutlich würden wir auch vor erreichen der tödlichen Dosis bereits so hibbelig werden, dass uns die Kaffeetasse ohnehin aus der Hand fällt.

Und mit dem Stichwort hibbelig, sind wir auch schon bei unerwünschten Wirkungen bei Überdosierung: Unruhe, Zittern, beschleunigter Puls und Extrasystolen (Herzrhythmusstörung)… Ein eher unschönes Gefühl, wie ich nach dem unüberlegten Genuss einer halben Füllung meiner Mokkakanne (entspricht etwa 3 Espresso Tassen oder 1 Pott) erfahren durfte. Man hat das Gefühl gleich die Wände hochkraxeln zu können und ist bis spät in die Nacht putzmunter. Ergo: Personen, die ohnehin schon zu Panikattacken und Angststörungen neigen, sollten starken Kaffee und Energy-Drinks eher meiden. Man kann sich diese Nebeneffekte sehr schön vorstellen, wenn man sich das Netz einer Spinne unter Koffeineinfluss anguckt:

Caffeinated spiderwebs.jpg
Gemeinfrei, Link

Das Netz sieht in der Tat aus wie mit zittriger Hand und heißer Nadel gestrickt.

Wieviel Koffein ist also unbedenklich ? Eine Orientierungshilfe ist das Merkblatt „Koffein“ der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA), in welchem für (gesunde, nicht schwangere) Erwachsene eine Tageshöchstdosis von <400 mg als unbedenklich angenommen wird, bei einer maximalen Einzeldosis von 200 mg Koffein.

Geplanter Koffein-Konsum

Hat man aber nun zu tief in die Kaffeetasse geguckt, dann hat man an den Nebenwirkungen erst mal eine ganze Weile Freude. Die Halbwertzeit (also die Zeit die verstreicht, bis sich die Konzentration eines Stoffes im Körper halbiert hat) beläuft sich 2,5 – 4,5 Stunden. Eine Zeitspanne, die einem bei Herzrasen sehr lange vorkommen kann. Im ungünstigen Fall haben wir selbst nach 9 Stunden immer noch ein Viertel der ursprünglichen Koffeinmenge im Körper ! Es sei denn sie sind Raucher: Nikotinkonsum reduziert die Halbwertzeit von Koffein um 30 – 50 % ! Coffee & Cigarettes sind also keine so gute Kombo, wenn wir uns mit Koffein dopen wollen ! Bei Frauen, welche die Pille nehmen, ist es genau umgekehrt. Hier kann sich die Halbwertzeit verdoppeln ! Grapefruitsaft hat einen ähnlichen Effekt !

Interessante Mischung: Koffein & Grapefruit !

Wesentlich effizienter ist die Aufnahme von Koffein: Sein Übertritt vom Verdauungstrakt ins Blut erfolgt relativ zügig und fast vollständig. Bereits nach rund 15 Minuten ist Spitzenkonzetration im Blutplasma erreicht. (Dies entspricht auch der Dauer, bis der Morgenkaffee bei mir anspringt.) Enthält der flüssige Muntermacher auch Kohlensäure sogar noch rascher (Ein Hoch auf die Cola !).

Caffeine and where to find it

Bisher haben wir Kaffee und Cola als typische Koffeinquellen ausgemacht. Doch wieviel Koffein ist darin enthalten ?

  Portion Pro Portion Konzentration (mg/L)  
Filterkaffee Tasse (150 mL) 267–800 mg 40–120 mg/L Wikipedia
Kaffee, Starbucks Tall (354 mL) 235 mg 664 mg/L Starbucks.com
Espresso 40–60 mL 100 mg 1667–2500 mg/L Wikipedia
Espresso, Starbucks 40 mL 75 mg 1875 mg/L Starbucks.com
Tee, schwarz Tasse (300 mL) 31–96 mg 103–320 mg/L gruenertee.de
Tee, Earl Grey, SB Tall (354 mL) >40 mg >113 mg/L Starbucks.com
Coca Cola Glas (0,33 L) 39 mg 118 mg/L Stiftung Warentest
Pepsi Glas (0,33 L) 34 mg 103 mg/L Stiftung Warentest
Afri Cola Glas (0,33 L) 86 mg 260 mg/L Stiftung Warentest
Red Bull Dose (0,25 L) 80 mg 320 mg/L Red Bull
Club Mate Flasche (0,5 L) 100 mg 200 mg/L gruenertee.de

Wenn man sich im Internet auf die Suche nach dem Koffeingehalt verschiedenster Lebensmittel macht, wird man feststellen, dass man für viele uneinheitliche Angaben findet. Dies ist nicht überraschend, da es sich bei Kaffee, Tee und Schokolade um Naturprodukte handelt und der Gehalt an Inhaltsstoffen natürlich schwanken kann (saisonal bedingt oder bei unterschiedlichen Sorten). Zusätzlich kommt noch der Faktor Zubereitung ins Spiel: Mahlgrad des Kaffees, Verwendete Zubereitungsmethode, Qualität des Wassers etc. Je standardisierter die Zubereitung, desto einheitlicher das Ergebnis. So lässt sich auch erklären warum der Kaffee in großen Kaffeehausketten im Mittel eine relativ konstanten Koffeingehalt hat. Bei Fertigprodukten lässt sich dies natürlich noch viel genauer steuern.

Vergleichen wir die Einträge der Gattung Kaffee, sehen wir, das ein einzelner Espresso geringer zu Buche schlägt, als eine Tasse strammer Filterkaffee (kleinere Tasse, weniger Koffein). In punkto Konzentration ist der Espresso jedoch der ungeschlagene König bei den hier betrachteten Getränken !



Quelle: Amazon.com
Quelle: Amazon.com

Aber wie so oft im Leben neigt auch hier der Mensch zu Extremen. Wem herkömmlicher Kaffee nicht genug Bumms hat, der kann spezialisierte Kaffeesorten kaufen, die den Koffeingehalt auf die Spitze treiben. Nehmen wir z.B. Kaffee der Marke Biohazard, führt man sich pro 350 mL Pott etwa 928 mg Koffein zu. Eine solche Portion überschreitet also locker die 2-fache maximale Tagesdosis.

Biohazard Coffee featuring… (Quelle: Amazon.com)

Der Hersteller verspricht „Garantierte Schlaflosigkeit“ und ein „Gefühl der Unbesiegbarkeit“. Aber damit ist er gewiss nicht der einzige Anbieter solcher Super-Kaffees… Die Konkurrenz trägt so klangvolle Namen wie Death Wish, Black Insomnia und Atomic Coffee, um nur ein paar Beispiele zu geben.

Und was ist mit Tee ?

Der passionierte Teetrinker hat darüberhinaus sicher schon mal das Wort Teein gehört und wird sich jetzt nun fragen, in wie weit dies hier eine Rolle spielt. Letztendlich handelt es sich auch bei dem Teein um Koffein. Die Unterscheidung kommt historisch durch die Form zustande, in der das Koffein vorliegt: Im Kaffee ist Koffein als Komplex an Chlorogen-Säure gebunden.

Chlorosen-Säure – Der „Sidekick“ des Koffeins

Dieser wird bei der Röstung oder spätestens bei Kontakt mit Magensäure gespalten und das Koffein freigesetzt. Die Wirkung des Koffeins tritt rasch ein. Im Tee ist das Koffein-Molekül Teil eines stabileren Polyphenol-Komplexes, der erst im Darm gespalten wird. Die Wirkung tritt später ein, hält dafür aber länger !

Sweet Caffeine…

Wer gerne süße Getränke mag, kann auch dort seinen Koffeinbedarf stillen: Cola, Energy-Drinks und artverwandte Gesöffe… Ob Pepsi oder Coke, Koffeinmäßig tun sich die beiden Marken nicht viel und sind im unteren Bereich der Skala angesiedelt. Ein 0.33 L Glas davon kratzt so gerade am unteren Rand der „Filterkaffee-Liga“. Wer den etwas härteren Cola-Kick sucht, greift zur Afri-Cola, die mit 250 mg Koffein je Liter der Spitzenreiter.

Wer sein Koffein nicht trinken mag, der kann es auch in fester Form zu sich nehmen. Neben den (allzu offensichtlichen) Koffein-Tabletten, gibt es allerhand mit Koffein angereicherte „Nahrungsmittel“. Ein altbekanntes deutsches Produkt ist Scho-Ka-Kola, eine Schokolade, die mit den Extrakten aus Kaffee und der Kolanuss angereichert wurde. Anlässlich der Olympischen Spiele 1936 als „Sportschokolade“ eingeführt, machte sie im Zweiten Weltkrieg als „Fliegerschokolade“ von sich Reden und gibt es noch heute, wenn auch in weniger martialischem Kontext. 8 Ecken dieser runden Schokolade sollen dabei dem Koffeinequivalent einer Tasse Kaffee entsprechen.

Aber es gibt auch Kartoffelchips (Marke NRG Chips) mit 350 mg je 100 g, koffeiniertes Müsli (Caffeinated Granola, 100 mg pro Portion), Koffein-Marshmallows (Marke Stay Puft, nur original mit dem Marshmallow-Mann, 100 mg pro Stück) und noch vieles andere mehr.

Der Stay Puft Marshmallow Mann (Ghostbusters, Columbia Pictures)

Wir sehen also, auch wer keinen Kaffee mag, kriegt irgendwo seine Dröhnung Koffein ab. Bei der Auswahl an Koffein-haltigem Naschwerk sollte man jedoch auf der Hut sein, denn wer lässt es schon bei einem Marshmallow oder einer Hand voll Chips bewenden ? Wehe dem, der einen Fressflash kriegt… Der kann die überflüssigen Kalorien direkt wieder abhibbeln… 🙂

  1. http://www.fr.de/wissen/entwicklung-der-pharmazie-goethe-und-das-koffein-a-548933
  2. genauer gesagt: Ein Zustand der in seinen Eigenschaften zwischen denen einer Flüssigkeit UND eines Gases existiert.

Six Degrees of Bunsen

Vielleicht habt ihr ja schon mal vom Spiel “Six Degrees of Kevin Bacon” gehört. Ziel des Spieles ist es eine möglichst kurze Verbindung zwischen einem beliebigen Schauspieler und Kevin Bacon zu finden. Hierfür ermittelt man die Kevin-Bacon-Zahl:

Kevin Bacon hat die Kevin-Bacon-Zahl (KBZ) 0, jeder Schauspieler, der mit ihm einen Film gedreht hat, hat die KBZ 1, ein Schauspieler, der mit einem dieser Schauspieler einen Film gedreht hat, jedoch nicht mit Kevin Bacon, hat die KBZ 2 usw.

— Wikipedia: Bacon-Zahl

Um dies einmal zu verdeutlichen sehen wir uns mal das Verwandschaftsverältnis zwischen Kevin Bacon und Jan Josef Liefers (auch bekannt als der allseits beliebte Prof. Börne aus dem Münster Tatort) an:

(Quelle: Oracle of Bacon)

Und siehe da, Jan Josef Liefers ist über 3 Schritte mit Kevin Bacon verbunden. Interessanterweise ist die mittlere Kevin Bacon Zahl etwa 3. Wer das gerne einmal selbst für seinen Lieblingsschauspieler testen will, kann das mit dem Oracle of Bacon leicht ausprobieren.

Nun kann man dieses Spielchen nicht nur in der Film-Branche spielen, sondern auch in der Wissenschaft. So ist es z.B. in der Mathematik Gang und Gebe, dass Mathematiker ihre Erdös-Zahl , d.h. den wissenschaftlichen Verwandtschaftsgrad zum ungarischen Mathematiker Paul Erdös, zu bestimmen. Da es in der Wissenschaft keine Filme gibt, geschieht dies über die Koautorenschaft von wissenschaftlichen Publikationen.

(Quelle: Wikipedia, H2g2bob, Lizenz)

Davon und durch die Diskussion über den weitläufigen Stammbaum eines Kollegen inspiriert, habe ich mich mal daran gemacht meinen wissenschaftlichen Stammbaum zu ermitteln. Also von meinem Doktorvater zu dessen Doktorvater usw. Wäre ja schon schick als Chemiker aus Giessen von Justus Liebig (einem der Urväter der modernen Chemie) abzustammen.

Schon eine illustre Ahnenreihe. Alles Namen, von denen man als Chemiker schon mal gehört haben kann. Emil Fischer, bekannt für seine Strukturaufklärung der Glucose (Traubenzucker), Adolf von Baeyer synthetisierte als erster Indigo (den blauen Farbstoff der Jeans) und Barbitursäure (chemische Grundlage der Barbiturat Schlafmittel) und schließlich Robert Bunsen, der auch in Nichtchemiker Kreisen bekannt ist, da er dem Bunsenbrenner seinen Namen gab. Unter Anderem entdeckte er auch mit G. Kirchhoff die Elemente Cäsium und Rubidium.

Dieser sitzt aber nur auf einem Seitenast des Stammbaums: Es ist zwar wahrscheinlich, das Adolf von Baeyers durch Bunsen zu seiner Doktorarbeit über Derivate des Kakodyls inspiriert wurde, daran aber im Labor von Friedrich Kekulé  der sich zu selben Zeit auch in Heidelberg aufhielt arbeitete. Kekulé der für die Aufklärung der Strukturformel des Benzols, der bekannte Benzolring, bekannt ist, war wiederum ein Schüler Liebigs. Und siehe da: Tatsächlich eine Verbindung zum alten Liebig !!!

Die Macht der Kristalle

Wer den Blog hier schon länger verfolgt, weiß, dass ich Naturwissenschaftler bin und als solcher esoterischen Dingen gegenüber ja schon von Berufs wegen skeptisch eingestellt bin. Doch heute möchte ich mich mal mit einem solchen Thema näher beschäftigen, nämlich der esoterischen Macht von Kristallen & Steinen.

Bergkristall - Hübsch anzusehen & angeblich wirksam gegen schädliche Strahlen, Kopfschmerzen & Krampfadern
Bergkristall – Hübsch anzusehen & angeblich wirksam gegen schädliche Strahlen, Kopfschmerzen & Krampfadern

Daran mag man jetzt glauben oder nicht, eins ist jedoch gewiss: Einen enorm dekorativen Charakter haben sie ja. Es gibt sie in verschiedensten komplexen Formen und allen erdenklichen Farben und glitzern tun sie meistens auch. Ergo: Wenn er schon kein Zauberstein ist, so taugt er doch als Schmuckstein.

Dann ist da noch die Sache mit den Glücksbringern. Da mögen Viele noch so rational und nüchtern eingestellt sein, bei wichtigen Geschäftsterminen kleiden sie sich in ihr Glückshemd, klauben Glückspfennige von der Strasse oder klopfen beim Ausfüllen des Lottoscheins dreimal auf Holz (wenn grad Keiner guckt). Nicht unbedingt weil sie dran glauben, vielleicht weil sie gerne daran glauben würden. Und schaden kann es ja nicht, nur sicherheitshalber. Über all diese Dinge wundert sich Keiner, also wollen wir den „Zaubersteinen“ auch eine Daseinsberechtigung einräumen.

Ungeschliffener Rubin - Mit Chrom dotiertes Aluminiumoxid, auch wirksam in Sachen Liebe, Sexualtät, Erkenntnis etc.
Ungeschliffener Rubin – Mit Chrom dotiertes Aluminiumoxid, auch wirksam in Sachen Liebe, Sexualtät, Erkenntnis etc.

Doch wie komme ich auf das Thema ? Wenn man durch das Zentrum einer Tourismus-Hochburg wie Dresden läuft, muss man nicht weit gehen, bis man einen Verkaufsstand findet, der neben Souvenirs auch Kristalle & Steine als Glücksbringer anbietet. Als ich nun in der Woche vor Weihnachten über den hiesigen Weihnachtsmarkt lief, fand ich dort einen Marktstand mit einer Art Glücksstein-Roulette. Für 2 € Einsatz durfte man mal am Rad drehen, welches dann auslost, welche Art Stein man sich aus dem Angebot aussuchen darf. Nun, lange Rede, kurzer Sinn: Einen Dreh später, war ich glücklicher Besitzer eines Amethyst. Vom Standpunkt des Mineralogen und Chemikers handelt es sich um eine violette Varietät des Minerals Quarz (Siliziumdioxid). Der Unterschied zum farblosen Bergkristall, der auch ein Quarz ist, liegt nun daran, dass der Amethyst zusätzlich Eisen enthält. In der etwas ungewöhnlichen Oxidationsstufe +IV. Eisen(III) ist nun nichts Ungewöhnliches und, wie jeder vom Rost (Eisenoxid, Fe2O3) her weiß, braun gefärbt. Führt man eisenhaltigem Quarz, der zuerst auch braun ist, radioaktive Strahlung zu, wie sie in Gestein auch natürlich vorkommt, so wird aus den Eisenionen ein Elektron herausgeschlagen und unser Quarz wird zum violetten Amethyst !

Mein Amethyst/Citrin
Mein Amethyst/Citrin

Diese violette Färbung ist jedoch nicht so permanent wie man denkt. Vorsicht z.B. ist geboten mit UV Strahlung: Wird der Amethyst solcher ausgesetzt, z.B. in Form von intensivem Sonnenlicht, kann er seine Farbe verlieren. Ebenso ungünstig ist starkes Erhitzen, wodurch sich der lila Amethyst in einen gelb-braunen Citrin verwandelt. Was sich der Edeltsteinhandel zu Nutze macht, da Citrine um einiges seltener sind als Amethyste.

Der Amethyst - bei Saufgelagen ein nützlicher Begleiter
Der Amethyst – bei Saufgelagen ein nützlicher Begleiter

Doch was kann ein solcher Zauberstein nun angeblich alles ? Hier hilft schon eine genaue Analyse des Namens: Amethystos (griech. ἀμέθυστος) bedeutet „dem Rausche entgegenwirkend“. Nun, nichts geht über ein entsprechendes Experiment. Drei große Bier später, merkt der Experimentator, dass der Amethyst, zumindest in der Hosentasche getragen, nicht verhindert hat, dass der Alkohol seine Wirkung tut. Nun ja, vielleicht funktioniert das ja nur mit Rotwein. Oder nur, wenn der Amethyst Kontakt zum Getränk hat. Aus hygienischen Gründen habe ich aber darauf verzichtet den Stein ins Bier zu tauchen. Vermutlich haben die alten Römer daher ihre Trinkgefäße aus Amethyst gefertigt.

Malachit - Basisches Kupfercarbonat, von dem man behauptet es hilft bei Frust, Unausgeglichenheit, Unentschlossenheit & Ablehnung des eigenen Körpers
Malachit – Basisches Kupfercarbonat, von dem man behauptet es hilft bei Frust, Unausgeglichenheit, Unentschlossenheit & Ablehnung des eigenen Körpers

Was nun etwaige heilende Eigenschaften angeht, sei erst einmal folgendes angemerkt: Von Gesetz wegen sollte man Begriffe wie „Heilstein“ vermeiden, da man sonst ratzfatz wegen „unlauterem Wettbewerb“ belangt werden kann. Von etwaigen Regressforderungen wegen Quacksalberei mal abgesehen, da ein entsprechender wissenschaftlicher Nachweis einer Wirkung bislang noch aussteht.

Die Naturheilerin Hildegard von Bingen (1098-1179) gilt hier vermutlich nicht als legitime Quelle, auch wenn sie in ihrem „Buch von den Steinen“ eine Wirkung gegen „Hautunreinheiten und Schwellungen, aber auch gegen Insekten-, Spinnen- und Schlangenbisse sowie gegen Läuse“ beschreibt.

Pyrit - Hilft bei Identitätskrisen, regt die Selbsterkenntnis an und eignet sich zur Herstellung von Stinkbomben
Pyrit – Hilft bei Identitätskrisen, regt die Selbsterkenntnis an und eignet sich zur Herstellung von Stinkbomben

Etwas modernere Edelstein-Heiler sprechen davon, dass der Amethyst das sog. Stirnchakra (Chakra – Energiezentrum zwischen physischem und feinstofflichem Körper / Astralleib) beeinflußt und damit „reinigende, inspirierende und Erkenntnis bringende Eigenschaften“ hat. Wir sehen also: Für mich als Blogger zumindest der Theorie nach der richtige Stein. 

Schließlich findet man noch Hinweise auf die energetische Reinigung und Aufladung anderer Heilsteine. Was dies in letzter Konsequenz bedeutet weiß ich auch nicht, aber nun gut.

Witziger weise kommen sich damit Esoterik und Wissenschaft aber wieder ungeahnt nahe. So beschäftigen sich Ingenieure heutzutage mit spannenden Themen wie „Energy Harvesting“ (Energie-Ernte), also Gewinnung von geringen Mengen an elektrischer Energie aus Bewegung, Umgebungstemperatur etc.

Möglich ist dies z.B. mit piezoelektrischen Kristallen, die mechanischen Druck in elektrische Energie umwandeln. Jeder hat so etwas schon mal in der Hand gehabt, nämlich ein Form eines Feuerzeugs mit Druckzünder.

Sogenannte Pyroelektrische Kristalle erzeugen elektrische Spannung, wenn sie eine Temperaturänderung erfahren. Dies ist zum Beispiel in Temperatursensoren nützlich.

Wir sehen, es gibt eine gewisse Ähnlichkeit, wenn auch die Esoteriker vermutlich keine elektrische Energie mit ihren Kristallen ernten.

Fassen wir zusammen: Kristalle gehören sicher zu den dekorativeren Glücksbringern und sollte jemand aus ihnen Motivation und frische Energie schöpfen (und sein es auch nur durch den Placebo Effekt), so sei ihm dies gegönnt. Mit ernsthaften Erkrankungen sollte man sich jedoch lieber doch zu einem Arzt begeben.

Ein größerer Amethyst aus der Edelsteinsamllung von E. N.
Ein größerer Amethyst aus der Edelsteinsammlung von E. N.

Maß für Maß

Es ist hinlänglich bekannt, dass der Naturwissenschaftler gerne misst und quantifiziert. Doch auch im Alltag sind wir von Maßeinheiten umgeben. Beim Kochen und Backen, wenn es darum geht Zutaten abzuwiegen (Masse, kg), im Möbelhaus, wenn wir Länge x Breite x Höhe (Meter) messen, um zu schauen, ob das neue Regal ins Wohnzimmer passt… Für jede Größe, mit der sich unsere Welt beschreiben lässt, gibt es die passende Maßeinheit:

Größe Maßeinheit Bsp.
Länge Meter Regale, Autobahnstrecke
Masse Kilogramm Kochen, Einkaufen
Zeit Sekunde Eier kochen
Volumen Liter Tanken
Spannung Volt Batterien
Leistung Watt Glühbirne

Es wird speziell: Wie man einen Geruch misst…

Mit den Maßeinheiten, die man in jedem Physikbuch nachschlagen kann, sollte man ja alle Eventualitäten abgedeckt haben. Hin und wieder jedoch kommt es vor, dass man auf eine Größe stößt, die das SI-System und die daraus abgeleiteten Einheiten nicht abdecken. Wie würden sie zum Beispiel die Intensität eines Geruchs messen ? Diesem Problem hat sich der dänische Professor Ole Fanger 1988 angenommen und die Maßeinheit Olf (von lat. olfactus ‚Geruchssinn‘) erfunden. Jede Einheit will jedoch definiert sein: Nehmen wir zum Beispiel das Celsius (Temperatur) so entspricht 1 °C 1/100 des Temperaturbereichs zwischen Gefrieren (0 °C) und Sieden (100 °C) von Wasser.

1 Olf ist demnach definiert als die Geruchsbelastung, die von
einem Normmenschen (erwachsene Person mit einem Hygienestandard von 0,7 Bädern pro Tag, 1,8 m² Hautoberfläche und bei sitzender Tätigkeit) ausgeht. Dies eskaliert dann vom 12-jährigen Kind das es schon auf 2 Olf bringt, über den starken Raucher mit 25 Olf bis hin zum offenbar gut durchgeschwitzten Athlet nach dem Sport mit 30 Olf.

Man lebt gefährlich…

Achtung Gefahr !
Ähnlich diffus ist das Messen von Wahrscheinlichkeiten. Zum Beispiel die Wahrscheinlichkeit durch eine Handlung oder ein Ereignis das Zeitliche zu segnen (ins Gras zu Beißen, abzunippeln, zu sterben). Beträgt die Wahrscheinlichkeit 1:1.000.000 spricht man von einem Micromort. Durch Betätigung diverser Statistiken lässt sich dann ermitteln, wodurch wir 1 Micromort erhalten:

  • 1,4 Zigaretten rauchen
  • 0,5 L Wein trinken (Leberzirrhose)
  • 40 Esslöffel Erdnussbutter essen (Tod durch Aflatoxin B)
  • 6 Minuten Kanu fahren (Unfall)
  • 370 km Auto fahren
  • 1609 km mit dem Flugzeug reisen (Absturz)
  • 9656 km mit dem Flugzeug reisen (Tod d. kosmische Strahlung)
  • 1 Tablette Ecstacy
  • 0,14 Fallschirmsprünge (1 Sprung = 7 µMort)

Den Mount Everest zu besteigen resultiert übrigens in 35.000 Micromort. Einen umfangreicheren Katalog kann man übrigens Wikipedia entnehmen.

Von malerischen Schafen und 1000 Schiffen…

Während diese Maßeinheiten tatsächlich in der Realität Anwendung finden, gibt es auch allerhand was mit einem Augenzwinkern zu verstehen ist…

Für das Abmessen von ultra-kurzen Längen lässt sich z.B. die sogenannte Bart-Sekunde verwenden, eben die Länge, die ein Barthaar angeblich in 1 Sekunde wächst. Geht man (laut Wikipedia) von einem Bartwachstum von 2,8 mm je Woche aus, entspricht dies etwa 5 nm.

Ebenfalls eine recht interessante Längeneinheit ist das Sheppey, welches mit 1.4 km (7/8 Meile) etwa der Distanz entspricht, in der ein Schaf noch malerisch wirkt.

Hat ihr Auto zu wenig Bumms unter der Haube aka zu wenig Pferdestärken ? Probieren sie’s mal mit der Eselstärke (1/3 PS, 250 W), dann sieht der Zahlenwert schon ganz ansehnlich aus.

Pseudowissenschaftliches Geschwurbel lässt sich übrigens auch messen. Hierzu dient der sog. Crackpot-Index oder aber das Canard (Wortspiel auf das englische Wort quackery für Quacksalberei/Schwindel).

Ließ 1000 Schiffe in See stechen – Die schöne Helena

Schon mein Physiklehrer fabulierte mal von einer Maßeinheit für Schönheit gemessen in S (100 S entsprechen dabei dem Aussehen unseres Altkanzlers Helmut Kohl im Jahre 1996). Doch kam er mit seiner Erfindung zu spät: Der britische Dramatiker Christopher Marlowe definierte bereits 1592 mit den Worten Was this the face that launched a thousand ships / And burnt the topless towers of Ilium? ein Maß für Schönheit in dem er das liebliche Antlitz der schönen Helena beschrieb. 1 Helen entspricht eben dem Quantum Schönheit, dass 1000 Schiffe in See stechen lässt. Zusätzlich lässt sich auf damit auch Hässlichkeit damit messen: -1 Helen treiben dabei 1000 Schiffe auf eine Sandbank.

Augen auf beim Kaffeekauf

Ein extrem wichtiger Faktor für einen produktiven Arbeitsablauf in vielen Büros ist ein stetiger Nachschub an Kaffee. Deswegen ist fast überall eine Kaffeemaschine vorhanden. Doch der Kaffeekonsum will natürlich auch finanziert werden. Am einfachsten für alle Beteiligten ist es wohl, wenn der Arbeitgeber seinen Mitarbeitern eine Flatrate auf Kaffee gewährt. Eine andere Möglichkeit bieten Pad- und Kapselmaschinen. Hier kann dann nicht nur jeder seinen individuellen Vorlieben in punkto Kaffeesorte frönen, sondern ist auch selbst für den Einkauf seines Kaffees verantwortlich.

Das Problem

Wird der Kaffee jedoch zentral eingekauft und die Kosten umgelegt, ist etwas organisatorischer Einsatz gefordert. Sofern man also keinen Münzautomaten installiert oder eine ganztägig verfügbaren Barista beschäftigt, funktioniert dies nach dem sog. Vertrauenssystem. Pro konsumierter Tasse wird ein bestimmter Betrag in eine Büchse geworfen oder ein Strich auf einer Strichliste gemacht und die Kaffeekosten am Ende des Monats einkassiert. Der kritische Faktor bei diesem System ist jedoch, der Name deutet es schon an, Vertrauen. Es funktioniert nur, wenn brav jeder seinen Beitrag in die Büchse wirft.

Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, dass gerade bei Pfennigsbeträgen (wir gehen mal von einem Tassenpreis von 15 ct aus), die Zahlungsmoral mancher Leute stark zu wünschen übrig lässt. Dies kann natürlich auch auf Vergesslichkeit zurückzuführen sein; das Resultat ist das selbe: Fehlbeträge in der Kasse, schlechte Stimmung, Zusammenbruch des Kaffeesystems und letztendlich weniger produktive Arbeit.

Die Lösung

Was kann man tun um seine Mitmenschen zu einer besseren Zahlungsmoral zu ermuntern ? Zur Beantwortung dieser Frage empfehle ich die Lektüre einer verhaltensbiologischen Arbeit der University of Newcastle upon Tyne (Cues of being watched enhance cooperation in a real-world setting: Bateson et al. Biol. Lett., 2006, 2, 412. doi:10.1098/rsbl.2006.0509). Im Rahmen einer im hauseigenen Kaffeezimmer durchgeführten Studie wurde der Nachweis erbracht, dass Menschen, die sich beobachtet Fühlen, dazu neigen, sich eher kooperativ und damit auch ehrlicher zu verhalten.

Hierfür wurde die direkt über dem Kaffee hängende Preistafel um ein Bild erweitert, dass in der einen Woche Augen und in der anderen Woche Blümchen abbildete. Resultat: In einer Woche mit einem Augen-Bild wurde 2.76-mal soviel bezahlt, wie in einer Woche, in der nur Blümchen zu sehen waren. Ergo: Augen-Woche gute Zahlungsmoral, Blümchen-Woche schlechte Zahlungsmoral.

Quelle: Bateson, Biol. Lett. 2006, 2, 412.
Quelle: Bateson, Biol. Lett. 2006, 2, 412.

Man beachte auch den Ausdruck der Augen: Modell intensives, fast schon psychopathisch anmutendes, Starren (Woche 1) ist effektiver als weiblicher, leicht lasziver Blick (z.B. Woche 7). Wir sehen also, auch wenn die Kaffeemaschine nicht von außen einsehbar ist und damit ein tatsächliches Beobachten des unzureichenden Bezahlvorgangs unmöglich ist, reicht das Photo von Augen aus, um ein unterbewusstes Gefühl des Beobachtetseins hervorzurufen !

Bunte Wissenschaft

Was der Wissenschaft gefällt, wird darum der Kunst nicht taugen. Beide schauen die selbe Welt, doch mit ganz verschiedenen Augen.

Emanuel Geibel, dt. Schriftsteller (1815 – 1884)

So schreibt schon der Dichter. Und irgendwie hat er damit schon recht. Zumindest wenn man sich mal vor Augen führt, was die Fachliteratur so grafisch hergibt. Nun ist es so, dass in neuerer Zeit jeder Beitrag in einem Fachjournal, neben einer Kurzzusammenfassung, dem sog. Abstract, auch von einem Graphical Abstract begleitet wird. Dabei handelt es sich um eine mehr oder minder aussagekräftige Abbildung, welche die Quintessenz der Publikation dem Leser visualisieren soll. Dabei ist es für den Autor durchaus lohnenswert in diese Abbildung etwas Arbeit zu investieren, denn erlaubt sie doch dem potentiellen Leser beim Überfliegen des Inhaltsverzeichnisses zu entscheiden, ob das jeweilige Paper für ihn von Interesse ist oder nicht.

Während die meisten Abstracts recht schlicht gestaltet sind und der reinen Information dienen, findet man insbesondere in jüngerer Zeit grafische Beiträge die optisch aus der Menge hervorstechen. So z.B. wirkt mancher Graphical Abstract auffallend bunt aus. Als Vorreiter dieses Phänomens ist Niemand anderes als ein gewisser K. C. Nicolaou, einem Urgestein der Naturstoffsynthese und Großmeister der Molekülkolorationen.

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Schon mal bei einem langen Telefonat die Innenräume der Buchstaben in der Zeitung ausgemalt ? Ähnlich sieht eine Abbildung “Nicolaou-Style” aus, bei der alle Ringe mit freundlichen Farben ausgemalt werden (siehe z.B. hier). Aber KCN ist da bei weitem nicht der Einzige. Aber es gibt auch liebevoll gestaltete, regelrechte Kunstwerke zu finden, wie etwa folgender Cartoon einer Arbeitsgruppe aus Kiel:

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Quelle: Journal of Physical Chemistry A, 2012 ASAP

Ist auf alle Fälle ein Eyecatcher. Viele andere Abstracts jedoch legen den Schluss nahe, dass die Autoren unter Geschmacksverkalkung oder zumindest Farbenblindheit leiden. Ein Phänomen das man auch auf Tagungen bei Posterpräsentationen beobachten kann.

Ebenfalls im Journal of Physical Chemistry A erschienen ist folgender Abstract. Als ich diesen Beitrag gesehen habe, musste ich erst einmal ungläubig blinzeln. Denn dieser handgearbeitete Beitrag kann an Minimalismus kaum unterboten werden:

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Doch auch diese Abbildung ist im Vergleich zu folgendem Beitrag noch relativ aufwändig Gestaltet:

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Quelle: Applied Surface Science 2012, 258, 3191.

Liebe Leute am MPI für Eisenforschung: Wenn ihr schon per Hand zeichnet, benutzt bitte ein Lineal.

Ein anderes Genre sind schließlich Beiträge. die unfreiwillig komisch sind. Folgendes Beispiel aus der Supramolekularen Chemie ist in der Hinsicht ein Klassiker und soll hier exemplarisch für eine Reihe von Graphical Abstracts mit Phallus-ähnlichen Strukturen stehen:

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Quelle: Inorg. Chem., 2004, 43 (11), pp 3521–3527.

Nicht gerade jugendfrei. Also schneller Themenwechsel und her mit etwas Kontrastprogramm: Chemie mit Tieren. Was passiert wenn man einen Pinguin mit einem Krokodil zur Reaktion bringt ? Genau, es bildet sich ein Guest-Host-Komplex:

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Quelle: Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 2366.

Diese und viele andere Beispiele für Kuriositäten aus den Inhaltsverzeichnissen kann man bei TOC ROFL finden, das ich dem chemisch interessierten Leser empfehlen möchte. Wer hingegen noch Anregungen für eigene Druckerzeugnisse braucht, kann bei DrFreddy’s Synthetic Remarks nachlesen wie es gemacht wird.

Schließen möchte ich heute diesen Artikel mit folgender Abbildung und einem schönen Gruß an meine Leserschaft an der Uni Hamburg (und Adamantanchemiker) verbunden mit der Frage:

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Quelle: Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 3362.

ORIGINAL ERSCHIENEN AM 21. JUNI 2012 (BLOG.LOEMITONNE.DE)