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Kann man mit Hilfe einer Infrarotkamera durch eine Wand sehen? Physikalische Grundlagen

Die Theorie, man könne mit Hilfe einer Infrarotkamera durch massive Wände hindurch Menschen beobachten, basiert auf der Überlegung, dass ein Mensch Wärmestrahlung aussendet, die auf die Wand trifft. Die dem Menschen zugewandte Wandseite erwärmt sich dadurch etwas, die Wärme dringt mit der Zeit durch die Wand und somit erwärmt sich auch die andere Wandseite. Diese Erwärmung kann im Prinzip mit einer empfindlichen (Passiv-)Infrarotkamera sichtbar gemacht werden. In manchen Filmen wird das Ganze dann so dargestellt, als ob der Mensch oder zumindest sein Umriss durch eine Mauer hindurch zu sehen wäre, und noch dazu in voller Bewegung.

Dass eine solche Darstellung grober Unfug ist, zeigt ein Blick auf die physikalischen Hintergründe. Denn zunächst einmal dauert es bereits eine kleine Weile, bevor die (relativ schwache) Wärmestrahlung eines Menschen auch nur die ihm zugewandte Wandseite merklich erwärmt hat.

Unter ungünstigen Voraussetzungen (Der Mensch steht einige m von der Mauer entfernt) ist diese Erwärmung auf eine relativ große Fläche verteilt. Das Wärmebild auf der Mauer sähe also bestenfalls so aus wie jemand, der einige m hinter einer Milchglasscheibe steht: bestenfalls ein diffuser Fleck.

Im günstigsten Fall hat der Mensch gerade Sport getrieben, ist also tüchtig erhitzt, und presst seinen möglichst auch noch nackten Körper gegen die Mauer, damit seine Körperwärme direkt, von keiner (isolierenden) Kleidung gebremst und ohne Umweg über die Strahlung in die Mauer übergehen kann. Selbst dann dauert es jedoch eine ganze Weile, bis die Temperaturänderung sich so weit durch die Mauer fortgepflanzt hat, dass eine hoch empfindliche Infrarotkamera etwas erkennen kann. Doch wer kühlt seinen Leib schon an einer Wand, noch dazu ausgerechnet an derjenigen, hinter der die Infrarotkamera postiert ist?

Sehr warme und unbewegliche Körper, die sich dicht hinter einer Wand befinden, z.B. einen Heizkörper, kann man mit einer "Wärmebildkamera" übrigens tatsächlich als groben Umriss sehen, vor Allem, wenn die Wand schlecht wärmeisoliert ist.

Wenn sich allerdings zwischen Kamera und Mensch nicht gerade eine Mauer befindet, sondern beispielsweise eine Zeltplane oder dergleichen, dann könnte wiederum unter günstigen Umständen innerhalb von Sekunden ein sichtbares Wärmebild des Menschen auf dieser Plane entstehen. Es müssen selbst dafür jedoch eine Reihe von Voraussetzungen erfüllt sein:
  • Der Mensch bewegt sich nicht oder sehr langsam.
  • Er befindet sich dicht hinter der Plane.
  • Auf keiner Seite der Zeltplane wird durch heftige und ungleichmäßige Luftbewegung (Wind) wegen der dann erheblichen Wärmeableitung das Wärmebild ge- oder gar zerstört.
  • Die dem Menschen abgewandte Seite der Plane ist nicht (z.B. wegen Sonneneinstrahlung) ebenso warm oder wärmer als der Mensch (genau genommen: als die Oberfläche seiner Kleidung).
  • Die Plane ist nicht metallisiert, reflektiert also nicht den größten Teil der Strahlung.
Bei den DDR-Grenzkontrollen in der Vergangenheit hat das "Hineinsehen" in die Kofferräume von Fahrzeugen deshalb einigermaßen funktioniert, weil erstens nur ein dünnes Autoblech aufzuheizen war, zweitens der "Republikflüchtling" im Kofferraum zwangsläufig in unmittelbarer Nähe der Wand liegen und er drittens eine ganze Weile lang auf seinem Platz verharren musste. Doch auch hier wäre eine Täuschung möglich gewesen. Wenn der Flüchtling z.B. in einer dickwandigen, von außen mit Alufolie verkleideten Holzkiste, die wiederum im Kofferraum untergebracht wäre, herübergeschmuggelt würde, dann hätte es recht lange gedauert, bis seine Körperwärme überhaupt in das Außenblech vorgedrungen wäre und zudem so gut verteilt, dass ein menschlicher Umriss nicht zu erkennen gewesen wäre.

Glücklicherweise muss sich aber solche Gedanken heutzutage wohl kaum noch jemand machen.
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