125 Jahre Entdeckung der elektromagnetischen Wellen
Die Kommunikation von unterwegs, zu jeder Zeit und an jedem Ort gehört zu unserem Alltag. Möglich macht sie ein physikalischer Effekt, den Heinrich Hertz entdeckte.
„Die Suche nach elektromagnetischen Wellen war für das ausgehende 19. Jahrhundert das, was für uns heute die Suche nach der Dunklen Materie oder der Neutrinomasse ist“, sagt Volker Krebs, emeritierter Professor am KIT und Vorsitzender der Heinrich-Hertz-Gesellschaft. Ob elektromagnetische Wellen mit endlicher Wellenlänge existieren, war zwischen den Experten die am heißest diskutierte Frage der Grundlagenforschung. „Mit seinen Messungen konnte Hertz die sogenannte Nahewirkungstheorie bestätigen und zeigen, dass sich elektromagnetische Effekte mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten“, sagt Krebs. Diese zunächst anwendungsfreie Grundlagenerkenntnis vor 125 Jahren ist heute Basis jedes Handytelefonates und jeder Rundfunkübertragung.
Heinrich Hertz forschte und lehrte zwischen 1885 und 1889 in Karlsruhe. (Bild: KIT)
Seine Experimente führte Hertz über mehrere Wochen in einem Hörsaal der damaligen Technischen Hochschule durch, dem heutigen Heinrich-Hertz-Hörsaal auf dem Campus Süd des KIT. Er nutzte als Sender eine Kugel-Funkenstrecke in einem schwingenden elektromagnetischen Dipol. Als Empfänger diente ein geschlitzer Drahtring, in dem er immer dann Funken beobachtete, wenn auch am Sender ein Überschlag stattfand. Damit war am 11. November 1886 erstmals die Ausbreitung einer elektromagnetischen Welle im Versuch beobachtet worden und damit die Maxwellsche Nahewirkungstheorie der Elektrodynamik bestätigt.
In weiteren Experimenten mit Spiegeln und stehenden Wellen konnte Hertz später zeigen, dass er Wellen mit einer Wellenlänge von 30 bis 100 Zentimetern und Frequenzen zwischen 1000 und 300 Megahertz erzeugt hatte. Damit wurde Hertz zum Begründer der Hochfrequenz- und der Funktechnik, die nach ihm Guglielmo Marconi, Alexander Popow und Ferdinand Braun in die Anwendung brachten. Heinrich Hertz zu Ehren ist die Maßeinheit der Frequenz, das Hertz benannt.
In Karlsruhe versah der 28-jährige Hertz zwischen 1885 und 1889 seine erste Stelle als ordentlicher Professor. Damit verfügte er über ein auskömmliches Gehalt und konnte auf die vorhandene physikalische Sammlung zurückgreifen. Hertz‘ Vorgänger im Amt war Ferdinand Braun, Nobelpreisträger 1909 und Erfinder der Kathodenstrahlröhre, die später als Oszilloskop und Fernsehröhre weite Verbreitung fand. Privat gelang Hertz in Baden der Schritt aus der Jungesellenexistenz. Er heiratete die Tochter eines Kollegen und gründete eine Familie. Mit seiner Frau Elisabeth und Tochter Johanna verließ Heinrich Hertz Karlsruhe nach vierjährigem Wirken in Richtung Bonn, nachdem er Berufungen nach Berlin, Gießen und Amerika abgelehnt hatte. Jedoch bereits im Jahre 1894 starb Hertz als 36-Jähriger in Bonn an einer Blutvergiftung. Sein letzte Ruhestätte fand er in seiner Geburtsstadt Hamburg.
KIT / PH
