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NZZ Online Dossiers: Eine Gefahr für die Augen - Schutzmassnahmen für Beobachter der Sonnenfinsternis (Dossier «Sonnenfinsternis», NZZ Online)
Sonnenfinsternis

Eine Gefahr für die Augen

Schutzmassnahmen für Beobachter der Sonnenfinsternis

Von Arnold von Rotz*

Eine totale Sonnenfinsternis, wie sie am 11. August unmittelbar nördlich der Schweiz auftreten wird, ist eines der eindrücklichsten Naturereignisse überhaupt. Bei aller Faszination dürfen die Sonnenbeobachter aber nicht vergessen, ihre Augen gut zu schützen. Denn erfahrungsgemäss kommt es bei schlecht ausgerüsteten Betrachtern von Sonnenfinsternissen immer wieder zu Netzhautschädigungen, die bis hin zu einer späteren Erblindung führen können.

Eines der eindrücklichsten Naturereignisse, das ein Mensch je erleben kann, ist eine totale Sonnenfinsternis. Bei den meisten Menschen bleibt die Erinnerung an ein solches Ereignis, das an einem bestimmten Ort auf der Erde im Mittel höchstens alle paar hundert Jahre auftritt, ein Leben lang haften. In der Schweiz ereignete sich die letzte totale Sonnenfinsternis am 22. Mai 1724, die nächste findet erst wieder am 3. September 2081 statt.

Am 11. August dieses Jahres ist in Südengland, Nordfrankreich, Süddeutschland, Österreich, Ungarn, Rumänien, der Türkei sowie im Nahen und Mittleren Osten die letzte totale Sonnenfinsternis auf der Erde in diesem Jahrtausend zu sehen. Im Jahr 2000 werden sich vier partielle Finsternisse ereignen, und am 21. Juni des darauffolgenden Jahres kann im südlichen Afrika eine totale Sonnenfinsternis beobachtet werden. In ganz Mitteleuropa sowie grossen Teilen von Afrika und Asien, einem Gebiet, in dem weit über eine Milliarde Menschen leben, ist die Finsternis vom 11. August sodann als partielle Bedeckung der Sonne sichtbar. Hunderte von Millionen Augen werden dieses Naturereignis verfolgen.

Schädliche Sonnenstrahlung

Das Sonnenlicht ist ein wunderbares Geschenk des Himmels. Aber wir müssen uns auch seiner Gefahren bewusst sein und bei der Beobachtung einer Sonnenfinsternis die entsprechenden Schutzmassnahmen treffen. Die Erfahrung lehrt, dass die schädliche Wirkung der direkten Sonnenstrahlung auf die Augen gewaltig unterschätzt wird. Der subjektive Eindruck, die Sonne blende vor allem bei fortgeschrittener Verfinsterung nicht mehr, täuscht. Selbst wenn der Mond die Sonne bis auf eine winzig kleine Sichel bedeckt, können die Sonnenstrahlen die Augen noch schädigen. Das Gefährliche an der Sonnenstrahlung ist vor allem das ultraviolette Licht, das wir als Ursache für den Sonnenbrand kennen. Aber auch das für unsere Augen sichtbare Licht und die Wärmestrahlung können Augenschäden verursachen. Sie zerstören auf der Netzhaut die helligkeitsempfindlichen Stäbchen und die farbempfindlichen Zapfen der Augen und erzeugen einen blinden Fleck, der vor allem in späteren Jahren zu schweren Sehbehinderungen führt. Kinder und Jugendliche sind besonders wegen ihrer Sorglosigkeit gefährdet, aus der Spätfolgen entstehen können, die erst nach Jahrzehnten in schweren Sehbehinderungen enden.

Als direkte Folge der totalen Sonnenfinsternis vom 7. März 1970 in den USA beispielsweise wurde bei etwa 150 ärztlich registrierten Fällen partielle oder völlige Blindheit diagnostiziert. Unbekannt ist die Zahl der erst in den Folgejahren zutage getretenen Augenschäden. Leider wird auch die Finsternis vom 11. August ähnliche Spuren hinterlassen. Es kann daher nicht genug vor den Gefahren vor allem der ultravioletten Strahlung der Sonne gewarnt werden, wenn mit ungeeigneten Schutzmassnahmen in die Sonne geschaut wird. Die Gefahr von Augenschäden liegt nicht zuletzt darin, dass die Netzhaut schmerzunempfindlich ist und deshalb die schädliche Strahlung nicht sofort bemerkt wird. Wenn später wahrgenommen wird, dass mit den Augen etwas nicht mehr stimmt, ist es bereits zu spät.

Beim Filterkauf auf Prüfsiegel achten!

Um einen genügenden Augenschutz zu erreichen, ist zu beachten, dass die zur Verwendung kommenden Schutzfilter das Ultraviolett total absorbieren oder reflektieren müssen und vom sichtbaren Spektralbereich höchstens noch einen Tausendstel des Sonnenlichtes durchlassen dürfen. Keinen genügenden Schutz bieten gewöhnliche - auch noch so dunkle! - Sonnenbrillen, CDs, geschwärzte Gläser oder Farb- und Schwarzweissfilme. Mit Russ geschwärzte Gläser sind insofern nicht geeignet, als sie meistens zu wenig geschwärzt sind und beim Hantieren die Schwärzung beschädigt wird. Dunkle Sonnenbrillen sind besonders gefährlich, weil sie in den meisten Fällen die ultraviolette Strahlung beinahe ungehindert passieren lassen. Hinzu kommt, dass sich die Pupillen im Halbdunkel stärker öffnen und dadurch noch mehr der äusserst gefährlichen UV- Strahlung in die Augen dringen lassen.

Von der Schweizerischen Unfallversicherungsanstalt (Suva) in Luzern getestet und bei doppelter Verwendung empfohlen sind aluminiumbeschichtete Kunststoffolien, sogenannte Mylarfolien oder Rettungsfolien, die vor allem im Rettungsdienst bei der Bergung von Verletzten zum Einsatz kommen. In Karton gefasst, sind sie für wenige Franken in Optikergeschäften sowie bei weiteren Anbietern erhältlich. Beim Kauf von derartigen Schutzfiltern muss unbedingt darauf geachtet werden, dass sie CE-gekennzeichnet sind, das heisst, dass sie die Sicherheitsanforderungen der einschlägigen EU-Richtlinien erfüllen.

Schweissbrillen oder Schweissgläser der Dichte 13 oder 14, die für elektrisches Schweissen verwendet werden, bieten ebenfalls einen guten Schutz. Bei solchen Gläsern kann die Sonnenhelligkeit durch schiefe Durchsicht optimal angepasst werden. Gewähr für einen optimalen Schutz zur Beobachtung der Sonne mit optischen Hilfsmitteln bieten Glasplatten mit einer aufgedampften Chrom-, Gold- oder Silberschicht.

Der Einsatz von optischen Hilfsmitteln

Beim Einsatz von optischen Instrumenten ist auch dem Wärmeschutz besondere Beachtung zu schenken. Von verschiedenen Warenhäusern werden kleine, relativ billige Fernrohre angeboten, zu denen auch Okularfilter für die Sonnenbeobachtung mitgeliefert werden. Diese Filter absorbieren die vom Objektiv gesammelte Wärmestrahlung. In kurzer Zeit kann ein solcher Filter mehrere hundert Grad heiss werden und in tausend Stücke springen. Schon mancher Käufer eines solchen Instrumentes musste diese unangenehme Erfahrung machen. Es ist daher höchst unverantwortlich, den ahnungslosen Käufer solcher Filter der Illusion unterliegen zu lassen, damit lasse sich die Sonne gefahrlos beobachten.

Wer mit Feldstechern oder Fernrohren den Verlauf der Finsternis beobachten möchte, dem können drei Methoden empfohlen werden. Dabei sollten die Beobachtungs- und Photoinstrumente auf ein Stativ montiert werden:

1. Die Projektion des Sonnenbildes auf eine matte weisse Fläche (Karton oder Kunstharzplatte). Dabei ist darauf zu achten, dass ein genügend grosser Schattenwerfer den Projektionsschirm vollständig abdeckt und ein nicht verkittetes Okular zum Einsatz kommt. Wichtig ist zudem, dass das Sonnenbild den Rand des Okulars nicht berührt, um eine rasche Erwärmung zu vermeiden. Das Instrument muss in Intervallen von wenigen Minuten während einiger Zeit unter einem Sonnenschirm abgekühlt werden.
2. Eine weitere Möglichkeit, die Finsternis zu beobachten, ist die Verwendung einer Camera obscura. Eine solche Lochkamera lässt sich mit einfachsten Mitteln herstellen; sie besteht aus einem lichtdichten Kasten mit einem sehr kleinen Loch in der einen und einer Mattscheibe oder einem Papier an der gegenüberliegenden Wand. Durch das sehr kleine Loch entsteht ein umgekehrtes, seitenvertauschtes scharfes Bild auf der Mattscheibe. Allerdings darf man an die Leistungsfähigkeit einer Camera obscura keine zu hohen Ansprüche stellen.
3. 3.Die sicherste Methode ist die Verwendung eines Filters, der unverrückbar gegen ungewolltes Abheben vor das Objektiv montiert wird. Dazu eignen sich wiederum die Mylarfolie oder Glasfilter, die speziell für Sonnenbeobachtungen gefertigt werden. Naturgemäss sind Gläser wegen der speziellen Anforderungen an die optische Qualität sehr teuer.

Auch bei Kameras gilt: Wer ohne geeigneten Schutz mit blossen Augen durch den Sucher einer Kamera, einen Feldstecher oder ein Fernrohr in die Sonne schaut, läuft Gefahr, dauernd zu erblinden. Für die Finsternis-Photographie kann je nach Ansprüchen an die Aufnahmen von der manuell bedienbaren Kompaktkamera bis zum hochtechnisierten Astrographen jede Grösse von Aufnahmegeräten eingesetzt werden.

Ein 50-mm-Objektiv bildet die Sonne 0,5 mm gross ab, bei 500 mm sind es 4,7 mm, und bei 1000 mm wird das Sonnenbild 9,3 mm gross. Ab etwa 500 mm Brennweite muss das Aufnahmeinstrument nachgeführt werden. Stimmungsbilder mit der Sonnenkorona, dem Horizontleuchten, sichtbaren Planeten und hellen Sternen können vor allem mit Weitwinkelobjektiven gemacht werden. Für Reihenaufnahmen mit Mehrfachbelichtungen der partiellen Phasen und der Totalität in Abständen zwischen 5 und 10 Minuten kommen Weitwinkel- oder Standardobjektive in Frage. Dabei ist zu beachten, dass die Sonne zwischen dem Anfang und dem Ende der Finsternis, je nach Entfernung zur Zentrallinie, rund 45 Grad von Ost nach West weiterwandert. Für alle Finsternis- Stadien eignen sich feinkörnige Diapositiv- oder Negativ-Filme von 25 bis 200 ASA am besten; keinesfalls sollten hochempfindliche Filme verwendet werden.

* Der Autor war von 1973 bis 1993 Präsident der Astronomischen Vereinigung Zürich und von 1977 bis 1992 Vizepräsident der Schweizerischen Astronomischen Gesellschaft. Zurzeit präsidiert er die Gesellschaft der Freunde der Urania-Sternwarte Zürich. Er ist der Verfasser der monatlich erscheinenden Rubrik «Der Sternenhimmel» der «Neuen Zürcher Zeitung».

Neue Zürcher Zeitung, 29. Juli 1999

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Übersicht und Einführung
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Die Sonnenfinsternis vom 11. August 1999
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Historische NZZ-Artikel zu Sonnenfinsternissen in Mitteleuropa
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Karten und Illustrationen
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Die Sonne aus wissenschaftlicher Sicht
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Die Sonne im Wandel der Kulturen
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