Wellen mit Hertz
Vor 125 Jahren präsentierte Heinrich Hertz seine bahnbrechende Entdeckung der elektromagnetischen Wellen. Das ist eine Briefmarke und eine Gedenkmünze wert.
„Mir wenigstens erscheinen die beschriebenen Versuche in hohem Grade geeignet, Zweifel an der Identität von Licht, strahlender Wärme und elektrodynamischer Wellenbewegung zu beseitigen. Ich glaube, dass man nunmehr getrost die Vorteile wird ausnutzen dürfen, welche sich aus der Annahme dieser Identität sowohl für das Gebiet der Optik als das der Elektrizitätslehre ziehen lassen.“ Mit diesem Fazit schloss Heinrich Hertz seine Abhandlung „Über Strahlen elektrischer Kraft“, die sein Doktorvater Hermann von Helmholtz vor 125 Jahren, genau am 13. Dezember 1888 der Königlich Preußischen Akademie in Berlin vorlegte.
Hertz war eine physikalische Entdeckung ersten Ranges gelungen. Sie ist letztlich die Grundlage unserer modernen allgegenwärtigen Kommunikationstechnik. Funk, Radio, Fernsehen, Mobilfunk und WLAN finden in Hertz‘ Entdeckung ihren Ursprung. Aus Anlass des Jubiläums seiner bahnbrechenden Publikation zur Identität von Licht und elektromagnetischen Wellen fand am 4. Dezember ein Festakt am KIT statt, Ende November erschienen eine Briefmarke und eine Gedenkmünze.
Eine Briefmarke und eine 10-Euro-Gedenkmünze würdigen die Entdeckung der elektromagnetischen Wellen durch Heinrich Hertz. (Fotos: Deutsche Post / Bundesfinanzministerium)
Die Suche nach elektromagnetischen Wellen war für das ausgehende 19. Jahrhundert ein „hot topic“ der Grundlagenforschung. Mit seinen Messungen konnte Hertz die Nahwirkungstheorie bestätigen und zeigen, dass sich elektromagnetische Effekte mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.
Hertz führte seine Experimente über mehrere Wochen in einem Hörsaal der damaligen Technischen Hochschule Karlsruhe 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 geschlitzter 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 Maxwells Nahwirkungstheorie 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 MHz erzeugt hatte. Die Ergebnisse seiner zweijährigen Forschungen in Karlsruhe, insbesondere der Nachweis der Identität von Licht und elektromagnetischen Wellen, mündeten in der Präsentation durch Helmholtz und machten den jungen Karlsruher Physiker in der Weltöffentlichkeit bekannt. Hertz wurde so zum Begründer der Hochfrequenz- und der Funktechnik, die Guglielmo Marconi, Alexander Popow und Ferdinand Braun dann in die Anwendung brachten.
Hertz selbst war es jedoch nicht mehr vergönnt, den technischen Siegeszug auf Grundlage seiner Ergebnisse zu erleben: Am 1. Januar 1894 starb er mit nur 37 Jahren an einer Blutvergiftung. Die Einheit der Frequenz heißt zu seinen Ehren bereits seit den 1930er-Jahren Hertz.
Alexander Pawlak / KIT
