Rundfunkgeschichte
Abb. 3: Heinrich Hertz; schematische Darstellung seiner Versuchsanordnung zum Nachweis elektromagnetischer Wellen. Foto Wikimedia Von den Maxwellschen Gleichungen zur Rundfunkübertragung. Die Maxwellschen Gleichungen (siehe Foto in der Einleitung), die im Philosophical Magazine and Journal of Science unter dem Titel „A dynamical theory of the electromagnetic field” 1864 veröffentlicht wurden (Abb. 1), gehören zu den bedeutendsten der Physik. In vollendeter Eleganz beschreiben sie die Struktur elektrischerundmagnetischer 20
Felder und die Entstehung elektromagnetischer Wellen. Der mathematische Formalismus ist jedoch sehr schwierig, da er Vektoranalysis und partielle Differentialgleichungen voraussetzt. Maxwell hatte die Ergebnisse der Versuche von Michael Faraday, dem Entdecker der magnetischen Induktion, in einemathematischeFormgebracht. Für deren Konsistenz musste Maxwell einen Strom (Verschiebestrom) in einem
Rundfunk & Museum 100 – Februar 2021
Dielektrikum (Nichtleiter) annehmen, wenn dieses einem elektrischen Wechselfeld ausgesetzt wird. Dieser Verschiebestrom hat dann auch einMagnetfeldzurFolge.Seine Annahme wurde später durch Experimente bestätigt. Ein einfaches praktisches Beispiel ist ein Plattenkondensator der an eine Wechselspannung angeschlossen wird. Um die Anschlussleitungen bildet sich ein kreisförmiges magnetisches Wechselfeld. Im Dielektrikum zwischen beiden Platten hat das elektrische Wechselfeld ein magnetisches Wechselfeld zur Folge. Schlussfolgerung: Im nicht stationären Zustand (Wechselstrom / Wechselspannung) hat ein elektrisches Wechselfeld immer ein magnetisches Wechselfeld zur Folge. Das gilt auch im umgekehrten Fall. Aus seinen Gleichungen ergab sich auch die Vorhersage, dass es elektromagnetische Wellen geben müsse. Erst dem Physiker Heinrich Hertz, der seit Dezember 1884 ordentlicher Professor der Physik an der Technischen Hochschule Karlsruhe war, gelang es, die Existenz dieser elektromagnetischen Wellen durch Experimente zu beweisen (1887/88). Sein Neffe, der Nobelpreisträger (Franck-Hertz-Versuch) Gustav Hertz, schreibt in seinem Geleitwort zur Wiederveröffentlichung von vier Arbeiten von Heinrich Hertz
