Photon

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Photonen sind Lichtquanten oder "Lichtteilchen". Licht und jede andere elektromagnetische Strahlung ist "gequantelt", das heißt die Strahlung besteht aus kleinsten Energiepaketen. In der Physik des Alltags spielt der Begriff des Photons praktisch keine Rolle (abgesehen von z.B. Werbevokabeln wie "Photonenpumpe" für Taschenlampen). Dagegen werden in Esoterik und Pseudomedizin nicht selten Konzepte aus der Quantenphysik entlehnt (siehe auch Quantenmystik), und so ist dort auch von Photonen die Rede, beispielsweise von "Biophotonen".

Physik und Sinnesphysiologie

Die Energie eines Photons ist gegeben durch E = h⋅f. In dieser Formel ist h das Plancksche Wirkungsquantum und f die Frequenz in Hertz. h hat etwa den Wert 6.6⋅10-34 Js. Die Energie ist somit sehr klein; bei sichtbarem Licht liegt sie zwischen etwa 3⋅10-19 J (tiefrot) und 5⋅10-18 J (violett). Eine gewöhnliche Kerze strahlt in der Größenordnung 1015 (1 Billiarde) Photonen je Sekunde ab.

Die Stäbchen, also diejenigen Sinneszellen des Auges, die im Gegensatz zu den unempfindlicheren Zapfen dem Sehen bei geringer Helligkeit dienen, können auf einzelne Photonen reagieren, d.h. in der jeweiligen Nervenfaser ist eine Änderung des elektrischen Potenzials nachweisbar.[1][2][3] Das bedeutet allerdings nicht, dass man einzelne Photonen "sehen" kann. Die Wahrnehmung hängt vielmehr von verschiedenen Parametern ab, unter anderem von dem individuellen Kriterium für "Sehen". Dennoch kann das dunkeladaptierte menschliche Auge im empfindlichsten Frequenzbereich (blaugrün, 6⋅1014 Hz) sehr schwaches Licht mit Intensitäten von einigen 10 Photonen/s wahrnehmen.[4][5]

Technisch ist es möglich, einzelne Photonen nachzuweisen. Bei kurzwelliger, also hochfrequenter Strahlung wie Gammastrahlung oder Röntgenstrahlung kann ein Photon einen Impuls in einem Geigerzähler auslösen (allerdings spricht man hier häufiger von Gammaquanten statt von Photonen). Auch für sichtbares Licht gibt es Detektoren, die auf Einzelphotonen ansprechen. Bei elektromagnetischer Strahlung mit noch niedrigerer Frequenz, also Radiowellen, ist die Energie eines Photons zu gering, um eine Wirkung auf Materie ausüben zu können. Der Photonenbegriff hat hier deshalb keine Bedeutung.

Der Begriff "Photon" in Esoterik und Pseudomedizin

Beliebt ist in der Pseudomedizin das vor allem durch Fritz-Albert Popp bekannt gewordene Konzept der "Biophotonen". Dieses besagt in etwa, dass die so genannte Ultraschwache Zellstrahlung – eine Form der Chemolumineszenz, die in biologischem Material auftritt – Körperzellen dazu diene, miteinander zu kommunizieren. Wenn diese Kommunikation "gestört" sei, könnten dadurch Krankheiten bis hin zu Krebs entstehen. Wissenschaftliche Belege für diese Theorien fehlen zwar, gleichwohl werden auf dem Alternativmedizinmarkt "Biophotonen-Therapien" beworben. Beispielsweise verwenden Anbieter von Lichttherapien und Geräten dafür den physikalischen Begriff Photon, um Produkten wie Farblicht-Lampen einen wissenschaftlichen Anstrich zu geben. Geworben wird mit "Photonen-Therapie", "Biophotonen-Therapie" oder gar einem "MegaPhoton-3D-Photonen-Therapiesystem" (letzteres beim Anbieter der SCIO-Produkte).

Oft hat das Wort Photon auch überhaupt nichts mit Licht zu tun und ist eine sinnfreie Marketingvokabel, beispielsweise wenn behauptet wird, dass übliche Nahrung "arm an Biophotonen" sei und diese dem Körper deshalb durch beworbene Nahrungsergänzungsmittel zugeführt werden sollten. Ähnlich unsinnig ist ein Gesteinsmehl namens Lichtquantenpulver, für das eine "stabile Photonenabgabe" versprochen wird und das dadurch unter dem Kopfkissen oder am Körper getragen eine gesundheitsfördernde Wirkung habe. Gänzlich zu einem esoterischen und somit schwammigen Begriff wird "Photon" in Vorstellungen von einem "Photonenring", den die Erde zu bestimmten Zeiten durchquere, oder von "Photonen-Sonnenrädern", die mit "gechannelten" Wesen wie "Metatron" oder "Sonnenlord Aton" in Zusammenhang stehen.

Quellen

  1. Baylor DA, Lamb TD, Yau KW (1979): Responses of retinal rods to single photons. J. Physiol. 288, 613-634
  2. Rieke F, Baylor DA (1998): Single-photon detection by rod cells of the retina. Rev. Mod. Phys. 70, 1027-1036
  3. Baylor D (1996): How photons start vision. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93, 560-565
  4. Hecht S, Shlaer S, Pirennes MH (1942): Energy, quanta and vision. J Gen Physiol. 25(6): 819–840
  5. Donner K (1991): Noise and the Absolute Thresholds of Cone and Rod Vision. Vision Res. 32(5), 853-866