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Statische Felder (0 Hz)

Bei statischen Feldern dominieren die elektrischen bzw. magnetischen Kraftwirkungen, durch die elektrisch geladene innere und äußere Körperstrukturen mechanisch oder durch magnetische Induktion beeinflusst werden können. Hierbei spielt auch die Verschiebung von elektrischen Ladungen (z. B. Ionen oder Oberflächenladungen) durch die Einwirkung der Felder eine Rolle, wodurch es im mikroskopischen und makroskopischen Bereich zu Polarisation, Aufladungseffekten und elektrischen Entladungen kommen kann.

Statische elektrische Felder

Bei ausreichend starken statischen elektrischen Feldern kann die elektrische Aufladung der Hautoberfläche aufgrund von Mikro-Entladungen und der Bewegung von Haaren, die sich gegenseitig abstoßen und dabei aufrichten, spürbar werden. Die Wahrnehmungsschwelle beim Menschen wird im Bereich zwischen 10 und 45 kV/m angegeben (ICNIRP). Die einzige bekannte gesundheitsrelevante direkte Wirkung statischer elektrischer Felder ist möglicher Stress aufgrund der längeren Einwirkung von Mikroschocks. In Laborstudien an Menschen und Tieren wurden bislang aber keine gesundheitsschädlichen Wirkungen nachgewiesen (ICNIRP). Innerhalb des Körpers finden keine direkten Wirkungen statt, weil statische elektrische Felder wegen der hohen Leitfähigkeit des Körpers bereits an seiner Oberfläche abgeleitet werden und nicht in ihn eindringen.

Statische Magnetfelder

Im Gegensatz dazu durchdringen statische magnetische Felder die meisten Materialien – so auch das Körpergewebe – fast ungehindert und können somit potenziell überall im Körper wirken. Die Magnetfelder treten dabei in magnetische Wechselwirkung mit bewegten Ladungsträgern (z.B. mit Ionen in Zellen und Körperflüssigkeiten, Ladungen auf Zelloberflächen oder elektrisch geladenen Zellen im Blut) und können durch Induktion innere elektrische Felder und Ströme verursachen. Dies kann bei sehr hohen magnetischen Flussdichten (2-3 T oder höher, wie z.B. bei der Magnetresonanztomographie) zu spürbaren, aber harmlosen Wirkungen (z.B. vorübergehende Missempfindungen, wie Schwindel, Übelkeit oder metallischer Geschmack) führen. Eigene Körperbewegungen in starken statischen magnetischen Feldern führen durch Induktion ebenfalls zu Wechselwirkungen unter Ausbildung innerer elektrischer Felder und Ströme (siehe Kap. Niederfrequenz (0,1 Hz–1 kHz)).

Grundsätzlich werden die Wirkungen statischer elektrischer und magnetischer Felder mit zunehmendem Abstand von der Feldquelle geringer.