Das menschliche Gehirn ist ein komplexes Organ, das als Schaltzentrale für eine Vielzahl von Prozessen dient, von der Reizverarbeitung und Motorik bis hin zur Organsteuerung, Hormonregulation und abstrakten Denkprozessen. Die Geschwindigkeit elektrischer Impulse ermöglicht unser Denken. Bei einer Hirnfrequenz von 16 Hz, also 16 Impulsen pro Sekunde, sind wir aktiv und aufmerksam.
Einleitung
Die faszinierende Welt des Elektromagnetismus und der elektrischen Effekte prägt unser Leben in vielfältiger Weise. Von den Plasmaströmen der Sonne, die ein elektrisches Sonnensystem formen, bis hin zur elektrischen Spannung in unseren Muskelfasern, die Organe über Faszienstränge in Position halten, durchdringt Elektrizität viele Aspekte unserer Existenz. Sogar grüne Chloroplasten in Pflanzen nutzen Sonnenlicht als Solarzellen. Dieser Artikel beleuchtet die Rolle des Gehirns als Spannungsquelle und dessen vielfältige Funktionen im Körper.
Die elektrische Natur des Körpers
Elektrische Spannung wird üblicherweise mit einem Voltmeter an Batterien oder Steckdosen gemessen. Im menschlichen Körper, der zu etwa 60 % aus Wasser besteht, gestaltet sich die Messung jedoch anders. Hier fließen keine Elektronen wie in einem Kabel, sondern Ionen, hauptsächlich gelöste Salze. Die Konzentration von H+-Ionen wird durch den pH-Wert gemessen, wobei ein pH-Wert von 7 ein Gleichgewicht zwischen OH- und H+-Ionen anzeigt.
Die Bedeutung negativer Spannung
Unsere Zellen und Gewebe benötigen eine negative Spannung, um optimal zu funktionieren. An hydrophilen Oberflächen bildet Wasser einen vierten Aggregatzustand, das sogenannte EZ-Wasser ("Exclusion Zone"). Dieses Wasser der Grenzschicht besteht aus hexagonalem H3O2-Wasser, ist negativ geladen und verdrängt gelöste Stoffe.
- EZ-Wasser: Bildet sich an Biomembranen und wird durch Lichtenergie verstärkt.
- Sonnenlicht: Die Aufladung durch Sonnenlicht erklärt das Wohlbefinden, da es die negative Spannung verstärkt.
- Mitochondrien: Die elektrischen Generatoren der Zelle, die durch Oxidation von Nährstoffen zu NAD und ATP Spannung erzeugen.
Muskeln und Faszien als Stromkreise
Muskelzellen sind von Fasziengewebe umschlossen, das als elektrischer Halbleiter den Strom in vordefinierten Bahnen kanalisiert. Innerhalb eines Meridian-Stromkreises versorgen bestimmte Muskelgruppen die Organe ihres jeweiligen Meridians. Bewegung ist entscheidend, da sie die notwendige Betriebsspannung für die inneren Organe erzeugt. Narben und Verletzungen können als Brüche im Faszienstrang die elektrischen Körperströme unterbrechen.
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Zellspannung und ihre Bedeutung
Die elektrische Spannung einer Zellmembran ist der Motor, der die Prozesse der Zelle am Laufen hält. Ein Abfall der Zellspannung kann zu einer verminderten Motorleistung führen. Neue Zellen werden nur gebildet, wenn das Gewebe über eine stabile Grundspannung von -50 mV verfügt. Eine unzureichende Zellspannung von weniger als -25 mV kann die Neubildung von Zellen verhindern.
Auswirkungen von Unterspannung
Ein Abfall der Zellspannung senkt die Sauerstoffsättigung im Gewebe. Bei einer kritischen Unterspannung von +40 mV stellen die Mitochondrien ihre Arbeit ein. Die Zelle passt sich an ein Leben mit Unterspannung und ohne Sauerstoff an, verliert ihre Differenzierung und verkapselt sich in einem feindlichen Milieu.
Vorbeugung von Unterspannung
Eine natürliche Lebensweise, Sonnenlicht und Bewegung schützen die Zellen vor Unterspannung und fördern Energie und Gesundheit.
Das Gehirn: Schaltzentrale und Neurotransmitter
Neben den elektrischen Effekten von Frequenz und Geschwindigkeit ist auch das Zusammenspiel der vier Hirnareale von zentraler Bedeutung. Jedes dieser vier Hirnareale hat seine eigenen Aufgaben und zeichnet sich dabei durch seinen eigenen, spezifischen Neurotransmitter aus. Dies sind die Botenstoffe, die für die Reiz- und Impulsübertragung zwischen den Nervenzellen zuständig sind.
Die Rolle der Hirnareale
Bei jedem Menschen ist ein anderes der vier Hirnareale dominant und prägt diesen Menschen, seine Persönlichkeit und die Art, wie wir ihn erleben.
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Neuronale Ungleichgewichte korrigieren
Mit Anpassungen im Lebensstil können neuronale Ungleichgewichte sehr natürlich korrigiert werden. So wird der altersbedingte Verlust an Brainspeed und der Verfall der geistigen Fähigkeiten verhindert.
Mitochondrien und Zellspannung
Die Grundeinheit des elektrischen Motors sind deine Mitochondrien, die aus Nahrung und Sauerstoff ATP erzeugen. Für diesen Prozess benötigen sie Magnesium. Ungünstig sind dagegen extreme Ausdauersportarten, Marathon, Pestizidgifte, Schwermetalle. Darüber hinaus wird deine Zellspannung über die Schilddrüse und ihre Hormone reguliert. Dabei ist T3 für das Membranpotenzial der Zelle zuständig und T2 für das der Mitochondrien.
Die Bedeutung von Jod
Statt oraler Jodgabe empfehle ich die transdermale Jodtinktur. Dabei wird ein Tropfen Lugol’scher Jodlösung ein Mal pro Woche auf Unterarm, Bauch oder Wade getupft. Das Jod bildet einen Vorratspuffer in der Haut, der den Körper schonend mit moderaten Jodmengen versorgt. Zudem sollte sollte Fluorid als starker Jodantagonist möglichst gemieden werden.
Säure-Basen-Haushalt und Zellpotenziale
pH-Wert und Bioelektrik gehen Hand in Hand. Und darum wirken saure und basische Lebensmittel direkt auf deine elektrischen Zellpotenziale. Der Aspekt Säure-Base gilt natürlich auch für deine Getränke. Ich empfehle daher neutrales oder leicht basisches Wasser: Gekochtes Wasser mit einer Prise Bikarbonat. Von Vorteil sind ebenfalls Tees und Zitronenwasse: Warmes Wasser mit einem Spritzer Zitronensaft.
Störfaktoren und Schutzmaßnahmen
Kranke Zähne, Infekte unter Kronen und Wurzelkanälen können die Meridiane elektrisch kurzschließen. Aber auch externe Quellen stören deine Körperelektrik per Induktion. Funk und elektromagnetische Felder von Handy und Steckdosen öffnen die Tight Junctions der Blut-Hirn-Schranke für Albumine und Störstoffe aus dem Blut. Sie stören die Bioelektrik deiner Zellen und Körpergewebe.
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Elektromagnetische Felder (EMF) reduzieren
Im eignen Haushalt haben wir 2023 das Schlafzimmer gegen nieder- und hochfrequente EMF abgeschirmt. Zunächst wurden die Steckdosen des Schlafzimmers an der Verteilderdose abgeklemmt. Seither hat sich unser Schlaf deutlich verbessert und verändert: Morgens sind wir deutlich besser erholt und ausgeschlafen.
Erdung und ihre Wirkung
Die Erde und der Boden sind negativ geladen. Die negative Ladung der Erde fließt in deinen Körper, behebt elektrische Mangelzustände und stellt deine natürliche negative Grundspannung wieder her. Der direkte Kontakt mit der Erde macht dich elektrisch zu einem Teil der Erde.
Barfußgehen und Sensomotorik
Füße sind Sinnesorgane wie Kopf und Hände. Das Einsperren in Fußbekleidung führt zu sensorischer Deprivation und einer gestörten Sensomotorik. Dagegen stimuliert Barfußgehen die Propriorezeptoren deiner Fußsohle. Diese Reflexzonen steuern dann über das Rückenmark deine Füße, Beine, Hüfte, Gang und Körperhaltung.
Erdungsmatten: Vor- und Nachteile
Aber Achtung: Wenn du dich in Bereichen mit einer hohen nnEMF-Belastung befindest - in Großstädten und technischen Räumlichkeiten - solltest du selbst keinen Kontakt mit der Erdungsmatte haben. Andernfalls wirst du die Antenne und die Ströme fließen durch dich selbst. Bei Verwendung einer Erdungsmatte sollte diese dann zwischen dir und dem Bereich der elektrischen Kabel installiert werden. Im ländlichen Raum mit geringer Siedlungs- und EMF-Dichte scheint die Verwendung von Erdungsprodukten und -matten mit direktem Körperkontakt eher vertretbar. Insbesondere wenn eine zusätzliche Bodennähe, beispielsweise im Erdgeschoss gegeben ist.
Grundlagen des elektrischen Stroms
Elektrischer Strom ist für Mensch und Tier gefährlich, da Organe durch elektrische Impulse des Gehirns funktionieren. Medizinische Geräte messen diese Ströme (z.B. EKG für Herzaktivität). Fremdströme können Organfunktionen beeinflussen.
Gefahren von Fremdströmen
- Muskelverkrampfung: Bei starkem Stromfluss.
- Herzstillstand: Wechselstrom (z.B. 50 Hz) kann Herzkammerflimmern verursachen.
- Gehirnschäden: Sauerstoffmangel durch Kreislaufstillstand.
- Elektrolytische Zersetzung des Blutes: Bei längerer Einwirkung, führt zu Vergiftungen.
Faktoren für die Gefährdung
- Stromstärke: Je höher, desto gefährlicher.
- Einwirkdauer: Je länger, desto gefährlicher.
- Stromweg durch den Körper: Beeinflusst die Auswirkungen.
- Körperwiderstand: Sinkt mit steigender Spannung und Feuchtigkeit.
Sicherheitsvorkehrungen
- Arbeiten an spannungsführenden Teilen (über 50V Wechselspannung oder 120V Gleichspannung) sind verboten.
- Ausnahmen nur für Elektrofachkräfte mit Zusatzausbildung.
Natürliche Stromproduzenten
Elektrizität kommt nicht nur aus der Steckdose, sondern auch aus der Natur.
- Zitteraale: Erzeugen elektrische Felder zur Verteidigung und Jagd. Südamerikanische Zitteraale können bis zu 600 Volt erzeugen.
- Menschliches Gehirn: Verbraucht 10-23 Watt im Wachzustand.
- Blitze: Enthalten über 10 Millionen Volt, sind jedoch zu kurzlebig für eine effiziente Nutzung.
Historische Entwicklung der Stromnutzung
- Antike Griechen: Kannten elektrostatische Wirkung von Bernstein.
- Volta: Erfand die erste Batterie.
- Ampère, Faraday, Ørstedt: Entdeckten den Zusammenhang von Elektrizität und Magnetismus.
- Faraday: Entdeckte die Induktion und ermöglichte den Bau von Elektrogeneratoren.
- Edison: Entwickelte die erste Glühlampe, die über Stunden betrieben werden konnte.
- Tesla: Erfand den Transformator für verlustarmen Stromtransport.
Das Gehirn als Rechenzentrum
Mit seinen nahezu 90 Milliarden Neuronen, die mit Billionen von Synapsen verbunden sind, hat ein menschliches Gehirn eine Rechenleistung von etwa 4 bis 5 Petabytes. Das menschliche Gehirn funktioniert relativ analog, im Gegensatz zu digitalen Transistoren.
Strömungsfelder im Körper
Der menschliche Körper, der zu 60 % aus Wasser besteht, weist Strömungsfelder auf. Elektrische Ladungen sind ein Vielfaches der Elementarladung. Ionen können mehrfache Elementarladung tragen und positiv oder negativ geladen sein.
Stromstärke, Spannung und Widerstand
- Stromstärke: Zeitliche Änderung der elektrischen Ladung (Ampere).
- Spannung: Ursache für elektrischen Strom (Volt).
- Widerstand: Verhältnis von Spannung und Stromstärke (Ohm).
Ohmsches Gesetz
Der Physiker Georg Simon Ohm untersuchte im Jahre 1827 die Abhängigkeit der Stromstärke von der Spannung in einem Leiterstück. Er fand heraus, dass die Spannung U zwischen den Enden eines Leiters und die Stromstärke im Leiter zueinander proportional sind. Den Quotienten aus Spannung und Stromstärke heißt elektrischer Widerstand.
Körperwiderstand
Der Körperwiderstand sinkt mit steigender Spannung. Der Hautwiderstand beträgt einige Tausend Ohm, kann aber bei hohen Spannungen bis auf null absinken.
Coulombsches Gesetz
Beschreibt die Kraft zwischen elektrischen Ladungen. Gleichnamige Ladungen stoßen sich ab, ungleichnamige ziehen sich an.
Strom- und Spannungsquellen
- Stromquellen: Bauelemente, in denen Ladungsträger Energie aufnehmen.
- Verbraucher: Bauelemente, in denen Ladungsträger Energie abgeben.
Der elektrische Stromkreis
Ein ständiger Kreislauf in einem System, das elektrischer Stromkreis genannt wird.
Kirchhoffsche Gesetze
Zwei Gesetze von Kirchhoff spielen in der gesamten Elektrotechnik eine überragende Rolle.
- 1. Kirchhoffsches Gesetz: An einer Verzweigungsstelle ist die Summe der zufließenden Ströme gleich der Summe der abfließenden Ströme.
- 2. Kirchhoffsches Gesetz: In einer Masche ist die Summe aller Spannungen gleich der Summe aller Spannungsabfälle.
Anwendung auf das Gefäßsystem
Für die Strömung des Blutes durch das Gefäßsystem gelten allgemeine physikalische Grundlagen. Das Herz als Knotenpunkt muss das Volumen des Blutes, das in das Herz fließt, in gleicher Menge auch wieder herausfließen lassen. Das erste Kirchoffsche Gesetz, bezogen auf das Gefäßsystem eines Menschen, besagt, dass sich die Widerstände aller „in Reihe geschalteten“ Gefäße addieren. Das zweite Kirchoffsche Gesetz besagt, dass sich der Kehrwert des Gesamtwiderstandes von parallelen Gefäßen aus den Kehrwerten der Einzelwiderstände ergibt.
Elektrische Felder
Das elektrische Feld ist der Raum um eine elektrische Ladung, in dem Kräfte auf Ladungen ausgeübt werden. Ein elektrisches Feld wird durch elektrische Feldlinien oder Kraftlinien dargestellt.
Feldlinien
Die elektrischen Feldlinien sind die Linien, längs denen sich ein Pluspol im elektrischen Feld bewegen würde. Die Feldlinien treten stets senkrecht aus der Oberfläche eines leitenden Körpers aus. Sie verlaufen von der positiven zur negativen Ladung. Je nach Verlauf der Feldlinien heißt das Feld radial, homogen oder inhomogen.
Elektrische Feldstärke
Die elektrische Feldstärke ist das Verhältnis aus der auf eine Punktladung im Feld wirkende Kraft zur Größe dieser Ladung.
Influenz und Kondensatoren
Influenz
Durch die Ladungstrennung werden auch ungeladene Körper von geladenen Körpern angezogen.
Kondensatoren
Ein Kondensator besteht aus zwei eng benachbarten Leitern. Die beiden Leiter werden entgegengesetzt geladen. Ein Kondensator besitzt ein größeres Fassungsvermögen (Kapazität).
Magnetfelder und Induktion
Jedes Magnetfeld übt auf einen Stromdurchflossenen Leiter eine Kraft aus. Diese Kraft erfolgt durch Überlagerung der magnetischen Felder von Stromträger und Magnet.
Induktionsgesetz
Wird eine Leiterschleife von Magnetflusslinien durchsetzt, entsteht in ihr nur dann eine Spannung, wenn sich der von der Leiterschleife umfasste Fluss zeitlich ändert. Diesen Vorgang des Entstehens einer Spannung bei zeitlich veränderlichen Magnetfeldern heißt Induktion oder die induzierte Spannung.
Lenzsche Regel
Der durch eine induzierte Spannung angetriebene Strom ist so gerichtet, dass sein eigenes äußeres Magnetfeld im Zusammenwirken mit dem die Induktion erzeugenden (äußeren) Magnetfeld eine Wirkung hervorruft, die den Induktionsvorgang zu hemmen versucht.
Wechselspannung
Rotiert eine Leiterschleife gleichmäßig in einem Magnetfeld, so wird eine Wechselspannung induziert.
Tesla-Transformator und drahtlose Energieübertragung
Die Experimente mit dem Tesla-Transformator bilden die historische Einführung zum Thema "Drahtlose Energieübertragung". Der Erfinder, Physiker und Ingenieur Nikola Tesla hatte zum Ende des 19. Jahrhunderts einen großen Traum: Er wollte die gesamte Erde mit Energie versorgen, die er drahtlos mit Hilfe von riesigen Transformatoren versenden wollte.
Teslas Vision
Teslas Idee war es, dass jeder ein kleines handliches Empfangsgerät bei sich haben könnte, mit dem er sowohl Energie also auch Daten empfangen könnte. Dadurch könne die Welt ein "riesiges Gehirn" werden, weil jeder mit jedem kommunizieren könnte. Tesla wollte Information und Energie gleichzeitig übertragen.
Der Wardenclyffe Tower
Im Bild links zu sehen ist das experimentelle Modell, das Nikola Tesla hat bauen lassen, der sog. "Wardenclyffe Tower". Der Bau begann 1901, das Bild stammt aus dem Jahr 1904. Der Kuppeldurchmesser beträgt 20m. Der Turm wurde allerdings mangels Finanzierung nie komplett fertig gestellt und im Jahr 1917 abgerissen.
Funktionsweise des Tesla-Transformators
Der Tesla-Transformator ist ein Resonanztransformator, bei dem die Primärseite wie ein typischer elektrischer Schwingkreis aufgebaut ist. Er besteht aus der Primärspule LP, dem Kondensator C, einer Funkenstrecke F und wird mit einer Wechselspannung U angetrieben. Die Sekundärseite besteht aus einer langen geerdeten Spule LS mit sehr vielen Windungen und bildet mit ihrer Eigenkapazität (zwischen oberem und unterem Ende/Erde) ebenfalls einen Schwingkreis.
Resonanz und induktive Kopplung
Beide Schwingkreise sind so gebaut, dass sie dieselbe Resonanzfrequenz besitzen. Die Sekundärspule befindet sich im Magnetfeld der Primärspule, sodass eine induktive Kopplung zwischen beiden Spulen vorliegt (die Kopplung ist hier so gut, dass man keinen Eisenkern benötigt, wie man sie bei klassischen Transformatoren zum Koppeln der Spulen verwendet).
Betrieb des Tesla-Transformators
Zum Betrieb wird nun der Kondensator C mit der Spannungsquelle U aufgeladen. Wird die Spannung groß genug, zündet die Funkenstrecke, die als schneller Schalter dient, und der Schwingkreis im Primärkreis wird geschlossen und schwingt mit seiner Resonanzfrequenz. Über die resonante induktive Kopplung wird die Schwingung im Sekundärkreis angeregt und man erhält an der Sekundärspule eine sehr große und hochfrequente Wechselspannung (Größenordnung ca.
Elektromagnetische Wellen
Der Tesla-Transformator sendet also in alle Raumrichtungen elektromagnetische Wellen hoher Frequenz aus. Man kann damit schon mit einem kleinen Tesla-Transformator, den man auf dem Tisch aufbauen kann, tatsächlich z.B. Leuchtstoffröhren in der näheren Umgebung von etwa 1m zum Leuchten bringen.
Experimente mit Schülern
In unserem Schülerlabor haben wir einen Tesla-Transformator mit zwei verschiedenen Sekundärspulenlängen zur Verfügung. Das Gerät ist sicher und für den Umgang mit Schülern geeignet. Wir können damit Spannungen bis über 100kV erzeugen. Schüler können selbst in verschiedenen hochfaszinierenden Experimenten ausprobieren, wie und in welchem Ausmaß Energie von ihm ausgesendet wird. Er bietet einzigartige Möglichkeiten, mit hohen Spannungen zu experimentieren. Desweiteren wird das manchmal recht trockene Thema "Schwingkreis" damit erfahrbar gemacht und auf motivierende Weise behandelt.
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