Kommentar zur Wasserabsorption (Allgemein)

Wellenreiter, Mittwoch, 09.12.2020, 18:03 (vor 1252 Tagen) @ H. Lamarr

Was der Maschinenbauer andeuten will, infolge 20-GHz-Resonanz werde Wasserstoff aus Molekülen herausgekoppelt, ist mir nicht ganz klar. Sollte diese Behauptung überhaupt unter normalen Umweltbedingungen physikalisch zutreffend sein, spaltet 5G Wasser eben in Wasserstoff und Sauerstoff. Den Sauerstoff atmen wir ein, den Wasserstoff pumpen wir in Zeppeline für die Atlantikroute. Das ist höchst vorteilhaft, weil wegen des Klimawandels die Polkappen ohnehin schmelzen und der Meeresspiegel steigt, würden wir das überflüssige Wasser nicht vergasen. Wir leisten mit 5G-20-GHz-Wasserspaltern der Erde also einen unschätzbaren Dienst, flache Küstenländer müssen nicht länger fürchten unter zu gehen. Also, was will er eigentlich ... Ich hab's! irgendwann können wir dann mit dem Auto auf direktem Weg von Hamburg nach New York fahren.

Kommentar zur Wasserabsorption:

Im Bereich von 20GHz kann tatsächlich eine resonante Absorption durch Wassermoleküle (nicht Wasserstoff) stattfinden. Insbesondere im Falle von Wasserdampf (geringe Kopplung mit anderen Molekülen) sind anregbare Übergänge zwischen Rotationszuständen des Wassermoleküls quantenmechanisch erlaubt, was zu relativ schmalen Absorptionslinien führt. In den relevanten Frequenzbereichen ist die Funkübertragung durch die Atmosphäre dann stark gedämpft. Ähnliches gilt auch für das Sauerstoffmolekül bei ca. 60 GHz, weil hier dieses Molekül ein permanentes magnetisches Dipolmoment besitzt, an das die Magnetfeldkomponente des elektromagnetischen Feldes angreifen kann und einen quantenmechanischen Übergang erzeugt. In beiden Fällen führt der Übergang NICHT! Zur Spaltung der Moleküle. Dafür sind ganz andere Energien notwendig.

Was folgt aus veränderten Quantenzahlen der Moleküle? Effektiv nichts! Der entscheidende Punkt ist, dass in der Realität die durch die Übergänge erreichten Energieniveaus im Ensemble sowieso alle ständig fluktuìerend besetzt sind, weil die thermische Energie viel größer als die Quantenenergie eines 20-60GHz Photons ist. In Summe (also die Gesamtheit der Moleküle) ändert sich durch die externe Befeldung an der quantenmechanischen Besetzung also nichts, ergo sind Auswirkungen völlig ausgeschlossen (Wirkungen wären auch bei einer signifikanten Änderung der Besetzungszahl nicht wirklich plausibel).

Im Falle der starken Kopplung an andere Moleküle (z.B. Wassermolekül in Flüssigkeiten oder Gewebe) kann keine vollständige freie Rotation erfolgen, da ständig Stöße zwischen den Molekülen stattfinden und starke intramolekulare Kräfte herrschen. Ein schmaler Absorptionspeak eines quantenmechanischen Übergangs existiert in diesem Fall nicht, aber ein ähnlicher klassisch erklärbarer Effekt sorgt für verstärkte HF-Dämpfung, nämlich die altbekannte dieelektrische Erwärmung des Wassers. Der entsprechende dielektrische Verlustfaktor (imaginärteil der Permittivität), hat ebenfalls sein Maximum bei grob 20 GHz ist aber im Vergleich zum Gasphasenpeak extrem verbreitert.