Sicherheitsvoodoo: Das Handy im Kühlschrank

App Store on Smartphone, CC-BY-SA Intel Free Press https://secure.flickr.com/photos/intelfreepress/

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Das hat man davon, sich an einer Telko der AG Datenschutz zu beteiligen: Man legt sein Handy in den Kühlschrank … und merkt dabei, dass dieser sowohl mal wieder geputzt werden dürfte, als auch dass er mal wieder befüllt werden sollte. Interessant nur, dass einem das erst auffällt, wenn man sein Handy reinlegt. Irre.

Nun ja. Wie kommt’s? denkt sich der ungeneigte Internaut. Ganz einfach: In der Telko wurde die Aussage von Christian Ströbele, er lege, um nicht abgehört werden zu können, sein Telefon einfach in den Kühlschrank. Wem hier auffällt, dass das Prädikat des Hauptsatzes unvollständig ist, sei für seine Syntaxsensitivität gelobt, für seine Spitzfindigkeit getadelt und mit dem fehlenden Satzteil belohnt: „zur Sprache kam“. Sie macht sich gut als Dekoration der Unterseite des Regalfußes im Abstellraum im Keller links der Tür. Doch zurück zur Sache:

Fein, denkt sich der E-Techniker, immerhin ist er ja höchstuniversitär diplomiziert in Buschfunk mit Schwerpunkt Arkanes Lichtspiel und promoviert gerade in Ätherwellentechnik. Die perfekte Fachgrundlage, um höchstwissenschaftlich die Hypothese aufzustellen und zu testen, die da lautet:

Ein mobiles Kommunikationsgerät (umgangssprachlich Hääändiiie) kann, im Kühlschrank verstaut, nicht abgehört werden.

Nun gut, das ist eine schlechte Arbeitshypothese, denn sie ist nicht sehr präzise: Was ist mit „abhören“ gemeint? Und welche Rolle spielt dabei der Kühlschrank?

  1. Abhören kann bedeuten:
    1. Handy schneidet Ton mit.
    2. Es kann aber auch bedeuten: Daten- und Sprachverkehr des Geräts kann mitgeschnitten werden.
  2. Der Kühlschrank kann…
    1. die Tonaufnahme verhindern, da man im Kühlschrank nicht hört, was in der Küche (oder wo das Aggregat sonst so steht) gesprochen wird.
    2. den Empfang bzw. das Senden des Handy derart zu stören, dass es keine Verbindung mehr herstellen kann und somit Daten- und Sprachmitschnitte nicht möglich sind.

Mal simpel in allgemeinverständlicher Derrick-Bildsprache ausgedrückt: Option eins heißt, jemand stopft dem Handy Augen, Mund und Ohren zu und macht es blind, taub und stumm. Option zwei heißt, das Kabel wird abgeschnitten, die Leitung ist tot.

Ich entscheide mich also, beide – nun anständig präzise formulierten – Arbeitshypothesen im heimischen Labor (dem Laien als Küche bekannt; ja, da steht mein Kühlschrank!) zu testen.

Das kann jede und jeder zuhause nachmachen. In diesem Fall sogar Kinder, sofern die Eltern darauf achten, dass das Handy nach dem Experiment wieder aus dem Kühlschrank entfernt wird, denn es bekommt weder dem Handy sehr gut noch dem Kühlschrankinhalt. Die erstaunlichen und ganz und gar nicht albernen Gründe dazu gibt’s am Ende.

Ausrüstung

Kühlschrank in der Oderstraße, CC-BY-NC-ND Jörg Kantel https://secure.flickr.com/photos/schockwellenreiter/4021710981/

Kühlschrank in der Oderstraße CC-BY-NC-ND Jörg Kantel https://secure.flickr.com/photos/schockwellenreiter/4021710981/

Man benötigt:

  • Zwei Telefone. Das kann ein Festnetztelefon und ein Handy sein, es können auch zwei Handys sein.
  • Einen Kühlschrank

Versuchsdurchführung

Man lege das (eine) Handy in den Kühlschrank und zücke das andere Telefon. Nun ruft man von dort aus das im Kühlschrank befindliche Handy an.

Versuchshypothesen

Gilt Hypothese 2, d.h. das Handy ist im Kühlschrank vom Mobilfunknetz ausreichend abgeschirmt, um „nicht abgehört“ werden zu können, so sollte jetzt gar nichts passieren. Genauer gesagt: Kein Klingeln und nach Ende des Anrufs wird auf der Anzeige des Handys auch nicht „Anruf verpasst“ oder ähnliches angezeigt.Die Hypothese gilt als widerlegt, wenn das Handy hörbar klingelt oder, obwohl nicht zu hören, im Nachhinein einen nicht angenommenen Anruf anzeigt.

Gilt Hypothese 1, d.h. das Handy ist im Kühlschrank schlicht nicht zu hören, so … nun ja, hört man es nicht und kann dann wie oben beschrieben lediglich den nicht angenommenen Anruf sehen. Netzunabhängig kann man die These natürlich auch durch Laufenlassen eines Klingeltons oder Musikstücks testen.
Die Hypothese gilt als widerlegt, wenn man das Handy (klingelnd oder musizierend) bei geschlossener Kühlschranktüre von außen hören kann.

Ergebnis

Gemäß Durchführungsvorschrift legte ich mein Smartphone in den Kühlschrank und rief vom Festnetz aus dessen Nummer an. Nach kurzer Zeit klingelte es (Doctor Who Classic Titelmelodie, wunderschön!).

Mit einem kühlen Schlag waren beide Hypothesen auf einmal widerlegt: Das Handy hatte offensichtlich Empfang und ich konnte es hören.

Epilog

1. Empfang im Kühlschrank

Microwave Anechoic Chamber - love this, CC-BY-NC waldopepper https://www.flickr.com/photos/waldopepper/6837037120/

Microwave Anechoic Chamber – love this CC-BY-NC waldopepper https://www.flickr.com/photos/waldopepper/6837037120/

Dieses Experiment kann jeder zuhause durchführen. Auch gern mit Ofen, Mikrowelle (mein Lieblingsversuch aus der Vorlesung Technische Elektrodynamik), der Müslibox, dem metallernen Brillenetui.

Man wird, so wie diese Dame und dieser Herr, erstaunt sein, was sich in welcher Weise zum Abschneiden des Handys vom Mobilfunknetz eignet.

Im gängigen Mobilfunk ist es übrigens unerheblich, wie dick die Metallwand des Kühlschrankes ist. Wäre ein Tresor mit zentimeterdicken Wänden so konstruiert wie ein Kühlschrank, würde man auch in ihm recht guten Handyempfang haben.

Der Grund dafür sind die metallfreien, nur mit beispielsweise dem Gummi der Dichtungslippen an der Tür geschlossenen Spalte im Gehäuse. Selbst durch relativ kleine Spalte können Mikrowellen, teilweise erstaunlich effizient, in ein Gehäuse ein- und austreten. Dies ist darüber hinaus auch noch sehr stark von der verwendeten Frequenz abhängig: Mikrowellenherde nutzen normalerweise eine Frequenz von etwa 2,4 GHz (und ’n bisschen). Mobilfunk verwendet verschiedenste Frequenzen zwischen etwa 880 MHz (also 0,88 GHz) und knapp unter 2 GHz.

Während ein Mikrowellenherd optimiert ist, die 2,4 GHz besonders gut in sich zu halten (er hat eine höhe Güte), ist er unter- und oberhalb dieser Frequenz i.A. offen wie ein Scheunentor. Wer möchte, kann mal nach dem Experiment der „Beugung am Spalt“ in seinem Gedächtnis fahnden (oder auf Wikipedia). Der Großteil zumindest der Abiturienten hat ihn praktisch pflichtmäßig in der Schule durchgenommen – ja, auch im Grundkurs Physik.

Was er für dieses Experiment bedeutet: Er zeigt, dass Licht (was sich genauso verhält wie die Mikrowellen des Mobilfunks) sehr schön durch einen Spalt wandern kann. Er zeigt darüber hinaus noch viele andere, nette Phänomene, die aber hier keine zu große Rolle spielen.

In diesem Zusammenhang wird von mehr oder weniger in die Materie eingelesenen Menschen der Faraday’sche Käfig hervorgeholt. Nicht 100% verkehrt, denn er hat in der Tat was mit „dieser Elektrizität“ zu tun.

Das Bild vom Käfig hat jedoch gerade für unseren Fall hier einige Lücken… oder Löcher… oder Maschen. Und genau das ist das Problem: Das Experiment mit den 10 kV, denen ein todesmutiger Mensch in einem Fadaraykäfig ausgesetzt wird, gilt für – richtig – elektrostatische oder zumindest langsam-veränderliche Felder. Hier ist es tatsächlich so, dass ein Metall in der Lage ist, das elektrische Feld so um sich herum zu biegen, dass der Mensch im Käfig davon nichts mitbekommt. Wie es das macht, sei hier mal egal, ich empfehle einen Besuch im Deutschen Museum München oder einen Blick ins Archiv der Knoff-Hoff-Show (läuft, wie eigentlich alles, wieder auf zdf_neo oder so), da wird erklärt, was eine Äquipotentialfläche und ein feldfreier Raum ist.

Für zeitlich veränderliche Felder – und zu denen gehören Mikrowellen nun mal, Licht übrigens auch – ist ein Faradaykäfig wie man ihn aus dem Museum kennt äußerst durchlässig. Das kann man zunächst mit den Augen überprüfen: Man sieht die Versuchsperson! Elektromagnetische Wellen im Bereich um 400 THz bis vielleicht 900 THz kommen also offenbar durch (das ist sichtbares Licht, Wellenlängen so über den Daumen 800…400 nm).

Man kann die Probandin auch fragen, ob sie mal ihre E-Mails abrufen oder mit ihren Eltern telefonieren möchte. Es sei versichert: Es wird funktionieren.

Der langen Rede kurzer Sinn: Ein Faradaykäfig für Mikrowellen als Gedankenexperiment sieht nicht mehr aus wie ein Käfig. Er sieht aus wie ein Käfig mit extrem feinmaschigem Gitter oder – viel alltäglicher – durchgängigem Metall von einer gewissen Mindestdicke.

In ihn kann ein elektromagnetisches Feld von außen nicht eindringen (wieder Äquipotentialfläche, Verschiebung von Oberflächenladungen und der ganze Bohei).

Deswegen funktioniert der hier erwähnte Martini Shaker so gut. Er ist dicht für wasser- und ethanolhaltige Flüssigkeiten, die beide ein recht anständiges Kriechverhalten haben, was den Umkehrschluss zulässt, dass der Spalt zwischen Deckel und Becher recht schmal ist. Und er ist aus Metall. Edelstahl zwar, aber dessen Leitfähigkeit ist noch so hoch, dass die Eindringtiefe im Bereich einiger Mikrometer liegen dürfte. Wer mag, kann’s nachrechnen: Leitfähigkeiten findet man im Netz genauso wie die Formel für den sog. Skin-Effekt.

2. Ton aus dem Kühlschrank

sound system, CC-BY-NC luca https://secure.flickr.com/photos/lemansico/762718678/

sound system CC-BY-NC luca https://secure.flickr.com/photos/lemansico/762718678/

Weshalb man Ton aus dem Kühlschrank hören kann, lässt sich auch leicht erklären: Klingelt ein Handy, erzeugt es Schall. Als Schall bezeichnet man sich im Raum ausbreitende Druckschwankungen der Luft. Da Luft (wie übrigens jedes andere Gas auch – und Flüssigkeiten, bei Festkörpern sieht es etwas anders aus, im Grunde aber genauso) immer von Gebieten hohen Drucks in Gebiete niedrigen Drucks fließt, kann man sich nun gut vorstellen, dass hier einige Abermilliarden Moleküle (was da alles so drin ist, nicht wahr? N2, O2, D1, D2, E+ … womit wir wieder bei Physik Klasse 12 und der dem elektrischen Dipol innewohnenden Schleichwerbung für deutsche Mobilfunknetze wären, aber das ist eine andere Geschichte, die ich gerne mal erzähle, wenn sie niemand hören will) in Bewegung geraten. Übrigens immer nur hin und her zwischen Druckhöhen und -tiefen. Die Moleküle werden vom Schall nur selten viel weiter als die mittlere freie Weglänge bewegt, da sie dann im Rudel wieder umkehren müssen, Schwingung eben.

Und was machen Teilchen, die irgendwann mal gegen eine Wand prallen? Richtig, sie bringen die Wand dazu, sich ihrerseits zu bewegen.

Und was macht die Wand mit der Luft draußen? Dasselbe. Deshalb hört man draußen, was drinnen passiert.

Die Frage ist nur, wie effizient dieser Prozess ist. Sind die Wände der Wohnug „aus Papier“, wie man sagt, ist der Prozess besonders effizient und die Nachbarn bekommen vom eigenen Gähnen über diesen Text besonders viel mit.

Sind die Wände, oder eben die Kühlschrankwände, „gut gedämmt“, wie man sagt, hört man weniger. So wenig vielleicht, dass es unterhalb der Hörschwelle des Menschens oder der Empfindlichkeit eines handelsüblichen Mikrofons liegt.

Jetzt bitte einen berliner Dialekt imaginieren: „Das wäre dann abhörsicher.“

Ich finde, das klingt auf Berlinerisch besonders gut. (Dieser Satz übrigens auch, wie überhaupt wahrscheinlich alle Sätze auf der ganzen Welt)

3. Was ein Kühlschrank so böses mit Christian Ströbeles Handy anstellt

Wassertropfen. / Water drops., CC-SA Stefan W https://www.flickr.com/photos/stefan-w/2971458492/

Wassertropfen. / Water drops. CC-SA Stefan W https://www.flickr.com/photos/stefan-w/2971458492/

Nun, da gibt es vieles. Das erste, was mir Sorgen bereiten würde, ist das liebe Kondenswasser.

Denn die Luft in und um Christian Ströbeles Handy ist warm und feucht. Warm nicht deshalb, weil er viel heiße Luft rede, was manche nun breit grinsend unterstellen mögen, und feucht nicht deshalb, weil er viel schwitze oder worauf man sonst noch so kommt. Es liegt schlicht und ergreifend daran, dass auch Herr Ströbele einer in besonderem Maße mit H2O haushaltenden Spezies angehört, die darüber hinaus warmblütig ist und daher am besten bei einer Kernbetriebstemperatur von 37°C funktioniert, die sie zwar an ihrer Oberfläche nicht durchgängig erreichen mag, in einer Hosentasche aber allemal nah dran kommt.

Das in dieser warmen Luft gespeicherte Wasser wird, wenn man sie abkühlt, und sowas passiert im Kühlschrank, so er denn funktioniert, kondensieren, sich abscheiden und kleine Tropfchen im Handy bilden. Diese sind zwar zunächst recht arm an Elektrolyten und sorgen an sich nicht für Kurzschlüsse oder Korrosion. Auf dem Handy selbst befinden sich aber jede Menge anderer Rückstände aus Herrn Ströbeles Hosentasche, von seinen Handen, Ohren und Wangen und so fort. Diese Rückstände können alles mögliche sein: Fette sind dabei, Talg, Haare, Staub. Aber es werden auch Salze aus dem Schweiß enthalten sein.

Und diese sind, unser Körper ist so faszinierend, wasserlösliche Elektrolyte, die Wasser elektrisch leitend machen und somit Kurzschlüsse oder Korrosion auslösen können.

Der langen Rede kurzer Sinn: Wer sein Handy liebt, lagert es bei Raumtemperatur – nicht im Kühlschrank.

Es gibt noch viele andere Dinge: der Akku mag Raumtemperatur viel lieber als die im Kühlschrank üblichen 2-6°C, auch die Flüssigkristalle im Bildschirm verlieren an Anisotropie, könnten bei Verunreinigung oder schlechter Zusammensetzung gar auskristallisieren und den Bildschirm zerstören – was man nicht alles lernt als Ätherwellentechniker, der in alles Flüssigkristall reinschüttet.

Ah ja, eins sei noch bemerkt: Ein Handy, das kein Netz hat, macht was? Ja, es klingelt eher selten. Richtig. Das gibt ein Sternchen im Klassenbuch, ein Klugscheißersternchen.

Na, es macht vor allem was anderes: Es sucht ein Netz. Und was macht ein netzsuchendes Handy? Dasselbe wie der von Tom Hanks gespielte Chuck Noland auf der Insel mit in der Ferne vorbeifahrenden Schiffen oder Flugzeugen: Sie laut anschreien, in der aberwitzigen Hoffnung, dass sie ihn hören mögen. Also, zumindest macht er das, wenn er nicht gerade schläft.

Auf das Handy übertragen: Nicht ausgeschaltet wird ein Handy sich die Seele aus dem Leib brüllen und ggf. mit den aufgrund der Limitierung der Wertes für die Spezifische Absorptionsrate (kurz SAR-Wert) vorgeschriebenen höchsten 2W wie wild um sich funken. Das leert den Akku.

4. Was Christian Ströbeles Handy mit dem Kühlschrankinhalt anstellt

P1000125, CC-BY-SA-NC vielphoto https://secure.flickr.com/photos/63999253@N00/14305382/

P1000125 CC-BY-SA-NC vielphoto https://secure.flickr.com/photos/63999253@N00/14305382/

Nun, beim herumbrüllen heizt das Handy die Lebensmittel mit bis zu 2W Mikrowellenstrahlung, verbraucht dabei selbst natürlich auch noch ein bisschen Energie, die es ebenfalls der Kühlschrankatmosphäre zuführt, die dank Gummilippe übrigens recht anständig von der Küchenluft abgeschottet ist oder es zumindest sein sollte.

Das Handy bringt aber noch die ganzen oben beschriebenen Rückstände mit. Und neben Schweiß, Talg, Haaren und Staub bringt es, meist auf Haaren, Hautschuppen und Staub, Bakterien und Pilze und mithin auch Viren mit.

Das ist alles nicht dramatisch, denn sowohl Christian Ströbele als auch ich, als auch die Leserin oder der Leser, die oder der wohl doch recht geneigt sein muss, wenn sie oder er sich bis hierher durchgeschlagen hat – die Schachtelsätze sind übrigens Teil der Show, die ich beim Postillon geklaut habe, und es sei angemerkt: sich nicht den beiden Schemata „Mann“ und „Frau“ zurechnende Personen mögen mir bitte nicht böse sein, ich respektiere ihre Lebensweise, setze mich sogar für den Genderstar oder andere, tolerantere Schreibweisen ein, würde mich um diese Tageszeit aber geistig nicht in der Lage sehen, dies auch konsequent durchzuziehen -, haben Bakterien, Pilze und Viren auf der Haut.

Die machen auch nichts weiter mit dem Essen. Außer, dass es durch Zuführung größerer Mengen dieser zusätzlichen verzehrwilligen Gruppe schneller „vergammelt“, „verschimmelt“ oder feiner ausgedrückt „verdirbt“.

5. Epilog-Epilog: … und was wir daraus lernen, ist …

Christian Ströbele MdB, CC-BY-SA-NC Bundestagsfraktion Bündnis 90/Die Grünen https://www.flickr.com/photos/gruene-bundestag/3257795553/

Hat mit der Sache eigentlich ziemlich wenig zu tun, außer dass er sein Handy nach eigener Aussage ab und zu in den Kühlschrank legt: Christian Ströbele MdB CC-BY-SA-NC Bundestagsfraktion Bündnis 90/Die Grünen https://www.flickr.com/photos/gruene-bundestag/3257795553/

Handy nicht in den Kühlschrank. Kühlschrank mal wieder putzen. Mich bei Christian Ströbele für die häufige Verwendung seines Namens entschuldigen oder darfür bedanken, dass ich meinen Abend mit diesem Artikel zugebracht habe.

Gute Nacht!

PS: Um Jochen Malmsheimer das Wasser reichen zu können, muss ich noch weit fahren…

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