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Die Geschichte der elektromagnetischen Welle von Faraday bis Marconi
Ewald MüllerEwald MüllerWohin wir heute schauen, überall sind wir von elektromagnetischen Wellen umgeben. Die Anwendungen sind allgegenwärtig: WLAN, Funkmaus, Radar, TV-Fernbedienung…. Dinge, die heute selbstverständlich sind, waren vor 100 Jahren undenkbar. Erst 120 Jahre ist es her, dass die ersten Funkversuche gelangen. Aber wieso heißt es Rundfunk, Richtfunk oder Amateurfunk, nirgends sind Funken zu sehen, wenn Sprache oder Musik übertragen wird?
Die Anfangszeit des Radioempfangs bildeten die Funkeninduktoren. Geräte, die zur induktiven Erzeugung von Hochspannungsimpulsen dienten. Er ist wie ein Transformator mit hohem Übersetzungsverhältnis aufgebaut, also mit wenigen Windungen aus dickem Draht als Primärspule und tausenden Windungen als Sekundärspule.
Heinrich Hertz bemerkte 1886 bei der Entladung eines Kondensators über eine Funkenstrecke an einer benachbarten Spule ebenfalls schwache Funken. Beim weiteren Experimentieren bestätigte sich seine Vermutung: Bei der Entladung sind schnelle elektromagnetische Schwingungen entstanden, deren Wirkung sich durch den Raum bis zur zweiten Spule ausgebreitet hatten.
In den kommenden zwei Jahren häufte er eine Fülle von neuen Fakten über diese Wellen an: er zeigte, dass sie sich wie Lichtwellen reflektieren lassen, dass sie polarisiert sind und dass sie sich zu stehenden Wellen überlagern können. Das zeigte er im größten Hörsaal von Karlsruhe, diesen musste er wegen der großen Wellenlänge von mehreren Metern benutzen. Später gelang ihm der Sprung von 40 MHz (entspr. 7,5m Wellenlänge) auf 450 MHz durch Verkürzen des Senderresonators und Weglassen der beiden Endkugeln. Als er von englischen Kollegen nach dem Nutzen dieser Versuche gefragt wurde, meinte er: "It is a nice physical miracle, but it is good for nothing".
Erst 1895 gelang es Guglielmo Marconi, die Hertz’schen Wellen zur drahtlosen Übermittlung von Nachrichten zu verwenden. Zunächst waren es nur Morsezeichen über etliche hundert Meter, aber 1901 glückte ihm die erste Funkverbindung über den Atlantik hinweg (3540 km). Weitere Erfindungen wie der Kohärer (Fritter), Kristalldetektor, die Rahmenantenne und die induktive Kopplung des Sendeschwingkreises an die Antenne führten zu einem stürmischen Siegeszug der drahtlosen Telegrafie.
Mit den neuen Elektronenröhren konnten jetzt auch „saubere“ Schwingungen erzeugt werden, was für Sprach- und Musikübertragungen absolut nötig war. Mit Detektorradios konnte man in den zwanziger Jahren starke Radiosender ohne zusätzliche Stromquelle hören, es reichte die Energie „aus dem Äther“. Schon 1929 sollen Kleingärtner nahe des Berliner Rundfunksenders ihre Glühlampen in Ihren Gartenlauben dadurch zum Leuchten gebracht haben, dass sie das eine Ende der Leitung mit der Erde verbanden und das andere zu einer Antenne formten. Drahtlose Stromübertragung funktioniert heute im Kleinen (denkt man nur an die Akkuzahnbürste in der Ladestation, wo über wenige Millimeter elektrische Energie übertragen wird). Wie schön wäre es, wenn wir unsere Handys, MP3-Player und Laptops auch ohne den Kabelsalat der vielen Ladegeräte „nachtanken“ könnten. Die Entwickler träumen derzeit noch davon, quasi alleine durch die Anwesenheit eines Gerätes im Zimmer dieses aufzuladen.
Wir werden es erleben (?)
