Das elektromagnetische Spektrum umfasst Radiofrequenzstrahlung ( 20 000 Hz – 300 MHz ) Mikrowellenstrahlung ( 300 MHz-300 GHz ), ferne Infrarotstrahlung oder moderner Terahertzstrahlung, nahes Infrarot, das sichtbare Licht mit einer Wellenlänge zwischen 780 und 360 Nanometern, das ultraviolette Licht, die Röntgenstrahlung, die Gammastrahlung und mit der höchsten Frequenz und kürzesten Wellenlänge die Höhenstrahlung oder kosmische Strahlung.
Dieses gesamte Spektrum besteht aus elektrischen und magnetischen Wellen unterschiedlicher Frequenz und Wellenlänge, aber es handelt sich immer um elektrische und magnetische Wellen. Aus diesem Grund gelten für das gesamte elektromagnetische Spektrum natürlich die gleichen physikalischen Gesetze. Gesetzmäßigkeiten die für einen Frequenzbereich erkannt worden sind gelten auch für alle anderen Frequenzbereiche.
Das heiß also, daß prinzipiell das gesamte elektromagnetische Spektrum zur Folter und zum Einsatz gegen technische Geräte verwendet werden kann. Zum Schutz von zivilen Flugzeugen vor Angriffen mit kleinen Boden-Luft Raketen werden zur Zeit militärische Lasersysteme getestet und stehen kurz vor der Zulassung. Die beiden Bilder sind dem Artikel „Ziviljets rüsten auf“ in der Flieger Revue, Januar 2006, S.18-20 entnommen. Flugzeuge der israelischen ELAL sind bereits mit einem ähnlichen System ausgerüstet.
Das obere Bild zeigt das Guardian System von Northrop-Grumman, das untere das Jeteye System der englischen BAE.
Das Prinzip nach dem die beiden Geräte arbeiten wird im Internet unter
Die Strahlung von Infratotlasern wird überlagert wie weiter unten beschrieben, dringt in den Sensor der Rakete ein, stört diesen durch Einspielen von Störsignalen und die Rakete kann das Flugzeug nicht mehr erkennen.
Beide Hersteller sagen, daß der Laser nicht stark genug ist um dem menschlichen Auge zu schaden, was in diesem Fall auch plausibel ist. Da die Suchköpfe von solchen Raketen sehr empfindlich sind, genügt sehr wenig Leistung um diese zu blenden. Natürlich lässt sich mit solchen Geräten auch die Elektrik von Flugzeugen stören.
Beispielsweise war der Einfluß von Radiofrequenzstrahlung auf die Zündung von Motoren bereits in den 20er und 30er Jahren bekannt. Daraufhin sind zumindest in Deutschland Dieselmotoren in Flugzeuge eingebaut worden, die ja als Selbstzünder ohne elektrische Zündung aus kommen.
Ein kurzer Blick ins Internet zeigt, dass Laser seit einigen Jahrzehnten in der Industrie zum Schweißen und Schneiden von Metallen verwendet werden. Dazu werden Hochleistungslaser mit vielen tausend Watt eingesetzt und der Strahl über Phasenschieber geführt.
Ein erster Phasenschieber teilt den Strahl in 2 gleich starke Strahlen und sorgt für eine feste Verschiebung der Phasenlage zwischen beiden um 90 Grad. Dadurch entsteht aus der linearen eine zirkulare Polarisation des Lichtes. Das heißt das elektrische und das magnetische Feld des Laserlichtes verursachen einen kreisförmigen Wirbelstrom im Bereich der beschossenen Oberfläche, der das Metall dann punktförmig erhitzt, während bei linearer Polarisation der Strom im Metall geradlinig vor und zurückfließt und so auch den Bereich außerhalb des Laserlichtes erwärmt.
Nun ergibt sich aber noch ein weiteres Problem. Wenn Licht auf eine metallische Oberfläche fällt, wird es in der Regel zumindest teilweise reflektiert. Wenn das Metall anfängt zu schmelzen, wird diese Reflektion und damit die Energieaufnahme durch die ständige Veränderung der Oberfläche sehr unregelmäßig. Und zumindest die unmittelbare Umgebung wäre durch die reflektierte Strahlung ebenfalls gefährdet.
Um das zu verhindern wird der Laserstrahl wieder aufgeteilt und erneut über einen Phasenschieber geführt. In diesem wird die Phasenlage der einen Hälfte des Laserstrahles kontinuierlich geändert. Bei der Überlagerung der beiden Teilstrahlen entsteht nun ein elektrisches und ein magnetisches Feld mit einer Frequenz die von der Phasenänderungsgeschwindigkeit bestimmt wird.
Wenn sich die Phasenlage beispielsweise 100 000 Mal in der Sekunde um 360 Grad verschiebt, entsteht ein elektrisches und ein magnetisches Feld mit einer Frequenz von 100 Kilohertz. Und dieses Feld ist strikt auf den Bereich innerhalb des ursprünglichen Laserstrahles beschränkt.
Da es sich aber um ein relativ niederfrequentes Feld handelt wird es nicht von der Metalloberfläche reflektiert, sondern induziert im Metall einen Strom. Da das Feld zirkular polarisiert ist fließt der Strom kreisförmig.
Es ist auch möglich, durch Wellenüberlagerung feste Materialien ohne Beschädigung zu durchdringen und hinter dem Hindernis Metalle zu bearbeiten, wenn das bei der Überlagerung entstehende Feld im Hindernis eine geringe Frequenz hat, so dass dort wenig Energie verloren geht. Mit solchen Geräten können auf große Entfernungen Maschinen beschädigt und zerstört werden.
So können bei Kugellagern die einzelnen Kugeln erhitzt oder die Laufflächen beschädigt werden, indem Material von der Oberfläche abgetragen wird. Vermutlich lässt sich ein solcher Schaden, insbesondere das Aufrauen von Oberflächen, bei genauer Untersuchung von der natürlichen Abnutzung unterscheiden.
Vor allem Schäden bei denen punktförmige Löcher oder sogar kleine sichelförmige Vertiefungen in Oberflächen vorhanden sind, lassen sich mit natürlicher Abnutzung nicht erklären. Mit Lasern werden Bilder in Glasblöcke geschossen die aus einer Vielzahl von kleinen Löchern bestehen.
Auch Gleitlager in Motoren sind sehr empfindlich, da diese prinzipiell aus einem weichen Material bestehen, das bereits bei relativ niedriger Temperatur schmilzt. So lässt sich mit Hochleistungslasern eine Vielzahl von Schäden an den unterschiedlichsten Materialien verursachen. Laser mit Leistungen von mehreren tausend Watt werden auch durch Bündelung von Laserdioden hergestellt, wodurch diese sehr klein werden.
Beim Einsatz gegen Personen ist es notwendig, den natürlichen Nervenpulsen ähnliche biologisch wirksame niederfrequente Ströme in der beschossenen Person hervorzurufen. Durch Funktechnik abgestrahlte Wellen haben die Eigenschaft, daß sie kohärent sind, daß heißt die Wellenfronten verlaufen in gleichmäßigen Abständen voneinander und haben auch die gleiche Frequenz.
Die Strahlung oberhalb des Mikrowellenbereiches entsteht aber in der Regel durch Schwingungen von Molekülen oder Atomen. Jedes einzelne Molekül oder Atom strahlt aber zu einem anderen Zeitpunkt und an einem anderen Ort als die anderen.
Daraus ergibt sich daß diese elektromagnetische Strahlung keine einheitliche Wellenfront ausbilden kann, sondern aus einer ungeheuren Vielzahl von einzelnen elektromagnetischen Wellen mit jeweils geringer Energie und unterschiedlicher Phasenlage besteht. Diese Strahlung ist also nicht kohärent.
Mit einer solchen Strahlung, beispielsweise sichtbarem Licht einer bestimmte Wellenlänge, ist es nur eingeschränkt möglich, mit Hilfe von Wellenüberlagerung oder asymmetrischen Signalen ein Niederfrequenzsignal zu erzeugen.
Geeignet ist für diesen Zweck vor allem kohärente elektromagnetische Strahlung wie sie im Frequenzbereich oberhalb der Mikrowellen von Lasern abgestrahlt werden. Laser werden vom Infrarotbereich über das sichtbare und ultraviolette Licht bis in den Röntgenbereich gebaut.
Wenn nun ein Laserstrahl in zwei Strahlen aufgeteilt wird und die Phasenlage der beiden Laserstrahlen 50 mal in der Sekunde um eine vollständige Phase gegeneinander verschoben wird, so entsteht am Punkt der Überlagerung genau wie bei der Überlagerung von Mikrowellen ein elektrisches und ein magnetisches Feld mit einer Frequenz von 50 Hertz. Dieses elektromagnetische Feld verschiebt die Ionen und Elektronen im menschlichen Körper, so daß ein Strom fließt der dann eine Wirkung hat.
Phasenschieber für Hochleistungslaser werden beispielsweise in Geräten verwendet, die mit Lasern Metalle schneiden oder schweißen. Im in der Regel handelt es sich bei diesen Phasenschiebern um einen kleinen Spiegel, der vor und zurückbewegt wird, so daß die Laufstrecke des Laserlichts in ihrer Länge und damit die Phasenlage verändert wird.
Die Vor- und Zurückbewegung dieses Spiegels liegt in der Größenordnung der Wellenlänge, also für Laser im sichtbaren Bereich in der Größenordnung von 500 Nanometern. Solche geringen Vor- und Zurückbewegungen werden mit Piezokristallen vorgenommen, wie sie in Ultraschalllautsprechern aber auch in Kristallmikrofonen verwendet werden. Diese Kristalle dehnen sich geringfügig aus, wenn man eine elektrische Spannung an sie anlegt und können so die Spiegel des optischen Phasenschiebers um die notwendigen kleine Beträge vor- und zurückbewegen.
Laserstrahlen werden in der Regel in einem dünnen Strahl abgestrahlt. Das heißt, daß die Wirkung sich auf ganz kleine Punkte beschränken läßt. Diese Techniken haben eine so hohe Auflösung, daß sich damit Bilder auf die menschliche Netzhaut schreiben lassen. Es gibt Berichte, daß diese Bilder eine bessere Qualität haben als die auf dem natürlichen Wege mit dem Auge wahrgenommenen. Trotzdem wird diese Technik Blinden und Sehgeschädigten vorenthalten, weil die Geheimdienste mit ihnen sehr viele Menschen Foltern.
In freieren Ländern als der BRD, so z.B. in den USA, finden sich bereits 1975 wissenschaftliche Veröffentlichungen die das Einspielen von Bildern auf die Netzhaut des menschlichen Auges mit Hilfe von Lasern im sichtbaren Bereich, also ohne besondere Aufbereitung des Laserlichtes beschreiben.
Wenn man sich vor Augen hält, auf welch kleiner Fläche bei CDs und DVDs Daten mit Hilfe von Lasern gespeichert und ausgelesen werden, bekommt man eine Vorstellung davon welche hohe Auflösung mit relativ einfachen technischen Mitteln und sehr kostengünstig erreichbar ist.
Durch die starke Bündelung von Lasern wird die benötigte Leistung im Gegensatz zur Funktechnik massiv verringert, so daß die Geräte kleiner und unauffälliger gebaut werden können. Wenn trotzdem größere Teile des menschlichen Körpers bearbeitet werden sollen, wird der Laserstrahl über diesen Bereich geführt.
Durch die starke Bündelung ergibt sich außerdem eine viel höhere Reichweite als bei Funktechniken. Der Nachweis wird dadurch ebenfalls sehr erschwert, so daß eigentlich nur noch die Messung von elektrischen Strömen und Spannungen an der Körperoberfläche, oder besser noch mit Hilfe von implantierten Elektroden im Körper selber, verläßlich ist.
Mit Lasern lassen sich Wände und andere Hindernisse ohne Probleme überwinden, wenn im Bereich des Hindernisses durch Wellenüberlagerung ein Niederfrequenzsignal entsteht. Dazu wird die Phasenlage von 2 Laserstrahlen wie oben beschrieben mit Hilfe von Phasenschiebern so gegeneinander verschoben, daß bei der Überlagerung ein elektromagnetisches Feld von beispielsweise 50 Hertz entsteht.
Diese beiden Strahlen werden nun so exakt ausgerichtet daß sie sich zumindest im Bereich des Hindernisses überlagern. Der entstehende Strahl besteht nun aus einem elektromagnetischen Feld von 50 Hertz, entspricht aber in seiner räumlichen Ausdehnung dem ursprünglichen Laserstrahl.
Ein niederfrequentes elektromagnetisches Feld mit einer Frequenz von beispielsweise 50 Hertz durchdringt die meisten Materialien fast ohne Energieverluste. Verluste eines elektromagnetischen Feldes entstehen nämlich dadurch, daß dieses Feld elektrisch geladene Teilchen in seinem Bereich verschiebt. Dazu ist Energie notwendig, die dem Feld verloren geht.
Wenn die Teilchen in einer Sekunde 50 mal hin und hergeschoben werden benötigt das weniger Energie als wenn diese Teilchen eine Milliarde mal hin und hergeschoben werden. Das elektromagnetische Feld wird also bei hohen Frequenzen stärker gedämpft als bei niedrigen. Die Energie des elektromagnetischen Feldes wandelt sich hierbei in Wärme um und geht damit diesem Feld verloren.
Wie man sieht kann man mit einem Hochleistungslaser durch eine Wand schießen, ohne daß die Wand beschädigt wird oder der Laserstrahl Energie verliert.
Übrigens sind elektrische und magnetische Felder mit einer Frequenz von 50 Hertz ganz besonders unauffällig, da das Stromnetz eine Frequenz von 50 Hertz hat, und sich diese 50 Hertz ebenso wie die 16,66 Hertz des Stromnetzes der Bahn praktisch überall nachweisen lassen.
Ein ELF ( extreme low frequency ) Feld außerhalb dieses Bereiches würde schon eher auffallen, wobei allerdings zu beachten ist, daß Stromgeneratoren für militärische Zwecke und zum Anlassen von Flugzeugmotoren oft mit einer Frequenz von 400 Hertz arbeiten.
Aber auch Laserstrahlen mit einem asymmetrischen elektromagnetischen Feld können analog zu asymmetrischen Funksignalen zur Folter verwendet werden. Laserstrahlen haben immer eine feste Frequenz, die von dem verwendeten Material vorgegeben wird.
In der Literatur wird beschrieben wie ein Infrarotlaserstrahl mit einem Mikrowellensignal mit einer Frequenz von 70 GHz überlagert wird. Das 70 GHz Mikrowellensignal aus einem Gyrotron läßt sich in seiner Frequenz abstimmen. Der Zweck dieser Überlagerung war es, einen ebenfalls in seiner Frequenz abstimmbaren Laserstrahl zu erhalten.
Wenn das Mikrowellensignal in seiner Frequenz verändert wird, ändert sich natürlich auch die Frequenz des bei der Überlagerung mit dem Laserstrahl entstehenden neuen Laserstrahls.
Wenn das bei der Überlagerung verwendete Mikrowellensignal durch teilweise Gleichrichtung bereits asymmetrisch, also verzerrt ist, dann ist auch das nach der Überlagerung mit dem Laser entstehende Lasersignal verzerrt. In diesem Falle schwingen die Ionen, also die elektrisch geladenen Teilchen im Körper wie in jedem hochfrequenten elektromagnetischen Feld hin und her.
Sie werden dabei aber durch diese Asymmetrie auf Grund ihrer Trägheit mehr in die eine als in die andere Richtung verschoben. Es fließt also im betroffenen Körper ein Strom in eine Richtung der eine Wirkung auf die Nervenzellen hat, wenn er den von den Nerven verwendeten Strömen in Stärke, Dauer, Richtung und vor allem Pulsfolge ähnelt.
Zur Herstellung von asymmetrischen Lasersignalen ist vor allem der Infrarotbereich geeignet, und hier wohl vor allem der ferne Infrarotbereich, also der Bereich der an die Mikrowellen anschließt.
Der Grund hierfür liegt darin, daß sichtbares Licht und erst recht ionisierende Strahlung leicht durch die Schwärzung von photografischen Filmen nachweisbar ist. Und für den nahen Infrarotbereich gibt es empfindliche Kameras, die einen solchen Strahl sichtbar machen würden. Insbesondere dann, wenn ein wenig Rauch zu einer Streuung des Infrarotstrahls führt.
Auf jeden Fall bleibt wegen des breiten verwendbaren Spektrums in der Praxis zum Nachweis der Folter nur die direkte Messung von Spannungen an der Körperoberfläche oder innerhalb des Körpers.
Diese Feinabstimmung von Laserstrahlen in ihrer Frequenz ist vermutlich auch die Grundlage dafür daß die auf die Netzhaut eingespielten Bilder und Filme den Berichten nach teilweise eine sehr hohe Farbbrillianz haben, mehr noch als reale Bilder. Denn durch einen in seiner Wellenlänge abstimmbaren Laserstrahl ist jede beliebige Farbe darstellbar.
In diesem Falle würde tatsächlich ein Bild auf der Netzhaut oder zumindest in der optisch aktiven Schicht der Netzhaut abgebildet, das sich dann möglicherweise zumindest in der Dunkelheit mit einer kleinen Kamera, die vor das Auge gehalten wird, sichtbar machen lassen kann.
Aus den oben dargestellten physikalischen Grundlagen ergeben sich auch weitere Konsequenzen für die Überwachung. Es ist es möglich Räume von außen mit Hilfe von Lasertechnik zu überwachen. Zum Verständnis sehen wir uns folgendes Bild an.
Viele werden sich an einem Versuch aus dem Physikunterricht erinnern. Zwei Lautsprecher werden nebeneinander gestellt. Einer der Lautsprecher wird mit einem Ton der Frequenz 4000 Hertz betrieben, der zweite mit einem Ton der Frequenz 4500 Hertz. Diese beiden Töne sind relativ hoch. Wenn sich diese beiden hohen Töne allerdings überlagern, entsteht ein tiefer Ton. Dieser Ton hat eine Frequenz von 500 Hertz, also der Differenz zwischen den beiden Frequenzen. Es entsteht eine Schwebung. Eine solche Schwebung kann man auch mit elektromagnetischen Wellen erzeugen.
Wenn zwei Laserstrahlen mit einem geringen Frequenzunterschied, in unserem Fall 50 Hertz, sich überlagern, erhält man ebenfalls eine Schwebung. Es entsteht ein elektromagnetisches Feld mit einer Frequenz von 50 Hertz. Ein elektromagnetisches Feld mit einer Frequenz von 50 Hertz durchdringt die meisten Materialien ohne Schwierigkeiten.
Es ist also notwendig zwei Laserstrahlen mit einem geringen Frequenzunterschied abzustrahlen. Da Laser immer eine bestimmte feste Frequenz haben, die vom verwendeten Material abhängt, überlagert man diese mit einem Mikrowellensignal. Da die Mikrowellensignale sich sehr genau in ihrer Frequenz abstimmen lassen, kann man auf diese Weise auch die Frequenz des Laserstrahls abstimmen.
Dazu wird ein Laserstrahl mit Hilfe eines halbdurchlässigen Spiegels ( 1 ) in zwei gleiche Strahlen aufgeteilt. Diese beiden Strahlen haben genau die gleiche Frequenz ( blaue Linie ). Ein weiterer Umlenkspiegel ( 2 ) richtet die beiden Laserstrahlen fast parallel zueinander aus, so daß sie sich in einem bestimmten Bereich überlagern.
Diesen beiden Laserstrahlen wird durch die Antennen ( 5,6 ) jeweils ein Mikrowellensignal überlagert. Diese beiden Mikrowellensignale haben einen geringen Frequenzunterschied, in unserem Fall von 50 Hertz. Die Frequenz des einen Laserstrahl wird also durch die Überlagerung um 100 GHz erhöht, die Frequenz des anderen um 100 GHz plus 50 Hertz.
So erhält man zwei Laserstrahlen mit einem Frequenzunterschied von nur 50 Hertz ( grüne Linie ). Wenn sich diese beiden Laserstrahlen überlagern, in der Zeichnung im Bereich der Wand, dann erhält man eine Schwebung, also ein elektromagnetisches Feld mit einer Frequenz von 50 Hertz das dieses Hindernis ohne Schwierigkeiten durchdringt.
Da die beiden Laserstrahlen nicht ganz parallel laufen, erhält man hinter dem Bereich der Überlagerung wieder zwei einzelne Laserstrahlen, die nun auf die Gegenstände hinter der Wand treffen. Dabei wird das Laserlicht diffus in alle Richtungen gestrahlt ( rote Linie ).
Ein kleiner Teil des zurückgestrahlten Lichtes wird genau in die Richtung zurückgeworfen, aus der es kam. Im Bereich der Wand überlagern sich die beiden zurücklaufenden Laserstrahlen wieder. Da diese immer noch ihren geringen Frequenzunterschied besitzen, entsteht wieder eine Schwebung mit einer Frequenz von 50 Hertz.
Das durch die Überlagerung gebildete elektromagnetische Feld kann auf Grund seiner niedrigen Frequenz wieder durch die Wand dringen, diesmal von innen nach außen.
Die zurücklaufenden Laserstrahlen werden dann mit Hilfe von einseitig durchlässigen Spiegeln ( 3,4 ) auf eine oder zwei Infrarotkameras umgelenkt. Um eine größere Fläche zu überwachen, tastet man diese mit den Laserstrahlen zeilenförmig ab. Es muß hierbei nur dafür gesorgt werden, daß sich die beiden Laserstrahlen im Bereich von zu überwindenden Hindernissen überlagern, so daß diese von der entstehenden Schwebung überwunden werden können.
Das hier beschriebene Verfahren der Abstimmung von Lasern mit Hilfe von überlagerten Mikrowellen ist mindestens seit Anfang der 80er Jahre veröffentlicht.
Ein kurzer Blick ins Internet zeigt, daß seit dieser Zeit sehr viel auf dem Gebiet von abstimmbaren Lasern geforscht worden ist. Stand der Technik dürfte seit längerem sein, daß zwei direkt abstimmbare Laser verwendet werden, um zwei Laserstrahlen mit einem geringen Frequenzunterschied abzustrahlen. Dadurch würde der Aufbau wesentlich vereinfacht.
Eine Vorstellung von der Auflösung solcher Geräte erhält man wenn man an das Auslesen von CDs mit Lasern denkt. Die einzelnen Datenpunkte haben eine Höhe von 125 Nanometern und eine Breite von 500 Nanometern. Diese Werte liegen im Bereich der Wellenlänge des Lichtes, sind also sehr klein und entsprechen der Auflösung der besten konventionellen Lichtmikroskope.
Ein durchaus beruhigendes Gefühl, daß der BND jederzeit in der Lage ist, festzustellen, wie viele Hausstaubmilben in ihrem Teppichboden leben und was die gerade tun.
Hier noch einige weiterführende Überlegungen: Das üblicherweise verwendete Licht entsteht dadurch, daß einzelne Atome oder Moleküle Energie abgeben, wodurch jeweils ein einzelnes Lichtpaket abgestrahlt wird. Dieses besteht aus einer begrenzten Zahl von Schwingungen und die einzelnen Pakete haben eine Vielzahl von unterschiedlichen Frequenzen. Aber es sind ungeheuer viele einzelne Wellenpakete.
So ist vorstellbar, daß einzelne Wellenpakete mit einem geringen Frequenzunterschied und fast gleicher Richtung sich überlagern, so daß ein relativ niederfrequentes elektromagnetisches Feld im Radiofrequenz- oder Mikrowellenbereich entsteht, das dann in der Lage ist eine Wand zu durchdringen.
Auf diese Weise können einzelne Wellenpakete gemeinsam auch eigentlich undurchdringliche Materialien überwinden. Das durchscheinen von Licht durch dünne Folien von ansonsten undurchsichtigem Material könnte darauf zurückzuführen sein.
Von einem bei der Bundeswehr in den 80er Jahren für das Gewehr verwendeten Nachtsichtgerät hieß es, daß es bei Tageslicht durch die Schutzkappe aus dickem schwarzem Kunststoff hindurch Bilder liefern kann. Auch das ließe sich eigentlich nur so erklären, daß einzelne Wellenpakete sich gegenseitig durch die Abdeckung geschleust haben und daß diese geringe Lichtmenge für den Restlichtverstärker ausreichte um ein Bild zu liefern.