Technikgeschichte 13. Dez 2013, 09:32 Uhr Hans W. Mayer

Vor 125 Jahren entdeckte Heinrich Hertz die elektromagnetischen Wellen

Hertz' Suche nach den elektromagnetischen Wellen im ausgehenden 19. Jahrhundert ist für Fachleute vergleichbar mit der Suche nach der Dunklen Materie oder der Neutrinomasse heute.
Foto: KIT-Archiv/T.Gerken

„Die Suche nach elektromagnetischen Wellen war für das ausgehende 19. Jahrhundert das, was für uns heute die Suche nach dem Higgs-Teilchen, der Dunklen Materie oder der Neutrinomasse ist.“ Mit diesem Vergleich würdigte Volker Krebs, Vorsitzender der Heinrich-Hertz-Gesellschaft und emeritierter Professor am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) bei einem Festakt Anfang Dezember Hertz‘ bahnbrechende Entdeckung für die Entwicklung der Nachrichtentechnik.

„Hertz konnte mit seinen Messungen die Maxwellsche Nahwirkungstheorie bestätigen und zeigen, dass sich elektromagnetische Effekte mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. In dieser zunächst anwendungsfreien Erkenntnis haben zum Beispiel Fernsehen, Mobilfunk oder WLAN ihre Basis“, so der Karlsruher Physiker.

Der schottische Physiker James Clerk Maxwell (1831-79) hatte schon vor Hertz die Existenz elektromagnetischer Wellen vorausgesagt, konnte sie jedoch nicht nachweisen. Hertz führte 1886 in einem Hörsaal der Technischen Hochschule Karlsruhe – dem heutigen Heinrich-Hertz-Hörsaal auf dem KIT-Gelände – mehrere Wochen lang Experimente durch, bei denen er als Sender eine Kugel-Funkenstrecke in einem schwingenden elektromagnetischen Dipol benutzte. Als Empfänger diente ein geschlitzter Drahtring, in dem sich immer dann Funken beobachten ließen, wenn auch am Sender ein Überschlag stattfand. Damit konnte am 11. November 1886 erstmals die Ausbreitung einer elektromagnetischen Welle im Versuch beobachtet und damit die Maxwellsche Nahwirkungstheorie der Elektrodynamik bestätigt werden.

In weiteren Experimenten mit Spiegeln und stehenden Wellen konnte Hertz später zeigen, dass er Wellen mit einer Wellenlänge von 30 cm bis 100 cm und entsprechend unterschiedlichen Frequenzen erzeugt hatte. Die Ergebnisse seiner zweijährigen Forschungsarbeit in Karlsruhe, insbesondere der Nachweis der Identität von Licht und elektromagnetischen Wellen, die er vor 125 Jahren der Öffentlichkeit vorstellte, machten Hertz zum Begründer der Hochfrequenz- und Funktechnik, die nach ihm Guglielmo Marconi, Alexander Popow und Ferdinand Braun in der Praxis umsetzten. An seine Entdeckung erinnert noch heute die Maßeinheit für Frequenzen: 1 Hertz (Hz) gleich 1 Schwingung pro Sekunde.

Heinrich Hertz wurde am 22. Februar 1857 in Hamburg geboren, wo er 1875 sein Abitur bestand. Danach absolvierte er ein Praktikum als Bauingenieur in einem Architekturbüro in Frankfurt/Main und begann 1876 am Dresdner Polytechnikum ein Bauingenieur-Studium, das er jedoch schon kurze Zeit später an den Nagel hing. Von 1877 an studierte er Naturwissenschaften, zunächst in München, danach in Berlin. 1880 erfolgte seine Promotion bei Hermann von Helmholtz, 1883 die Habilitation in Kiel. 1885 wurde er als Nachfolger des späteren Nobelpreisträgers Karl Ferdinand Braun auf den Lehrstuhl für Physik an der Technischen Hochschule Karlsruhe berufen, wo er bis 1889 lehrte.

„Karlsruhe war für Hertz die erste Sprosse seiner Karriereleiter“, stellt Klaus Nippert, Leiter des KIT-Archivs, fest. Sein Amtsvorgänger Karl Ferdinand Braun hatte die Kathodenstrahlröhre erfunden, die später im Oszilloskop und im Fernseher weltweite Verbreitung fand. Nach vier Jahren in Karlsruhe, wo er 1886 die Tochter eines Kollegen geheiratet und eine Familie gegründet hatte, zog Hertz nach Bonn, nachdem er Berufungen nach Berlin, Gießen und Amerika abgelehnt hatte. Dort erlag er am Neujahrstag des Jahres 1894 im Alter von erst 36 Jahren den Folgen einer Blutvergiftung. Seine letzte Ruhestätte fand er in seiner Heimatstadt Hamburg.

Zum diesjährigen Jubiläum seiner bahnbrechenden Entdeckung gab das Bundesfinanzministerium eine 10 €-Gedenkmünze heraus. Sie zeigt eine Kugelfunkenstrecke und die Feldlinien eines Hertzschen Dipols und trägt am Münzrand die Inschrift „Licht ist eine elektrische Erscheinung“. Auch eine Sonderbriefmarke mit dem Aufdruck „125 Jahre elektrischer Kraft – Heinrich Hertz“ erinnert an einen der bedeutendsten Physiker des 19. Jahrhunderts.

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