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Mittwoch, 12. Dezember 2018

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Was die Atemluft über unsere Emotionen verrät

Bei einem Kinobesuch merken wir häufig, dass die meisten Zuschauer 
ähnlich auf Filmszenen reagieren wie man selbst: "Ohs" und "Ahs" 
raunen bei spannenden Szenen durch die Menge, in lustigen Momenten 
erklingt Gelächter. Doch man kann einen Film oder sogar einzelne 
Filmszenen auch identifizieren, wenn man gar nicht mit im Saal sitzt.
Zu diesem Ergebnis kamen Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts 
(MPI) für Chemie in Mainz, die während verschiedener Filmvorführungen
die Luft in Kinosälen analysierten. 

Bei ihrem Projekt brachten sie am Belüftungssystem eines Kinosaals 
einen Schlauch an, über den die Abluft in ein sogenanntes 
"Massenspektrometer" geleitet wurde. Dieses Gerät analysierte im 
30-Sekunden-Takt die Zusammensetzung der Atemluft während zahlreicher
Filmvorführungen. (Funktionsweise Massenspektrometer: Chemische 
Moleküle werden zunächst ionisiert und in einem elektrischen Feld 
beschleunigt. Anhand der Verteilung von Ladung zu Masse bestimmt ein 
Analysator anschließend, um welche Moleküle es sich handelt. Details 
siehe Link unten.) Anhand der Substanzmuster ermittelten die 
Forscher, wie die Zuschauer Szene für Szene reagierten. Vor allem 
spannende und lustige Szenen hinterließen eine eindeutige Signatur in
der Luft, Emotionen sind also in der Atemluft messbar! 

Wenn beispielsweise in "Tribute von Panem" die Heldin um ihr Leben 
kämpfte, stiegen die Werte für Kohlendioxid und Isopren in der Abluft
deutlich an - und das bei allen Filmvorführungen mit wechselnden 
Zuschauern. Ähnliches konnten die Forscher auch im Mainz 05-Stadion 
messen, wenn die Zuschauer besonders mitfieberten. Isopren ist eine 
von über 800 chemischen Verbindungen, die Menschen neben Kohlendioxid
typischerweise in winzigen Mengen ausatmen. Isopren wird beim 
Stoffwechsel gebildet und in den Muskeln eingelagert. Bei aufregenden
Film- (oder Fußball)szenen spannen wir uns an, atmen schneller und 
geben die Moleküle über die Atemluft und auch über die Haut ab. Die 
Isopren-Konzentration in der Luft könnte in Zukunft also auch ein 
Indikator für Altersfreigaben von Filmen werden: Je mehr Isopren, 
desto höher muss die Alterseinstufung sein.

Auf die Idee, auf Emotionsfang im Stadion und Kino zu gehen, kam 
Atmosphärenwissenschaftler Jonathan Williams, Gruppenleiter am MPI, 
mehr oder weniger (wie so oft in der Wissenschaft) durch Zufall: 
Eigentlich misst er flüchtige organische Verbindungen (engl: Volatile
Organic Compounds VOCs), die Pflanzen in die Atmosphäre abgeben. 
Diese sind an der Bildung von bodennahem Ozon und Feinstaub 
beteiligt. Als während einer Messkampagne im Amazonaswald, bei der 
auf einem 325 Meter hohen Turm ebendiese VOCs gemessen wurden, 
Williams' Doktoranden zum Spaß in den Messeinlass pusteten, 
schnellten die Marker für einzelne Verbindungen sofort in die Höhe. 
In den Baumwipfeln des Regenwaldes kam Williams also die Idee, sich 
nicht nur mit den pflanzlichen, sondern auch mit den anthropogenen 
VOCs zu beschäftigen. Könnte denn nicht auch ein Großteil der 
weltweiten VOCs menschengemacht sein?

Auch wenn er mittlerweile weiß, dass Pflanzen und nicht Menschen die 
weltweit größten VOC-Verursacher sind, forscht Jonathan Williams 
weiter an der Atemluft. Eine offene Frage ist z.B.: Nehmen wir die 
Emotionen unseres Gegenübers aus der Luft unterbewusst wahr? Können 
wir uns deshalb manchmal sprichwörtlich nicht oder besonders gut 
riechen? Wir dürfen auf weitere Forschungsergebnisse gespannt sein...


Dipl.-Met. Magdalena Bertelmann
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale 
Offenbach, den 13.12.2018

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