Als man tatsächlich noch "Funkte" !

Vor 100 Jahren wurden die Grundlagen für drahtlose Kommunikation gelegt.

Noch immer sprechen wir von "Rundfunk", "Funkgeräten" oder ganz allgemein von "Funk". 
Es sind jedoch nirgendwo Funken zu sehen, wenn Sprache, Musik, Bilder, Daten oder sonstige Signale drahtlos übertragen werden.
Man muß schon rund hundert Jahre zurückgehen, um die Entstehung dieses Ausdrucks verstehen zu können.

Am 14.Mai 1897 bewies Marconi die praktische Anwendbarkeit der von Hertz entdeckten elektromagnetischen Wellen, indem er 5 km weit über den Bristolkanal hinweg drahtlos telegrafierte. Der Funkensender befand sich
auf der Insel Flatholm. Als Empfangsantenne diente ein 30 m hoher Mast auf der etwa 20 Meter hohen Klippe
vor Lavernock Point an der walisischen Küste.
Ein Draht, der vom Empfangsgerät ins Meer führte, stellte die Erdung her. Von Wellenlängen, Antennenanpassung  und Abschirmwirkungen hatte man noch nicht viel Ahnung. Deshalb gelang das Experiment erst am dritten Tag.
Zunächst empfingen Marconi und seine Helfer überhaupt kein Signal. Sie führten dies auf die Drahtseile zurück, die den Antennenmast hielten. Als sie die Antenne um etwa 20 Meter verlängerten, um das Empfangsgerät außerhalb der Drahtseile aufzustellen, kamen die ersten, noch undeutlichen Signale. Schließlich zogen sie hinunter an den Strand, und mit der nochmals verlängerten Antenne klappte der Empfang auf Anhieb.

Im Grunde fing alles mit der Wellentheorie des Lichts an, die der englische Physiker James Clerk Maxwell 1861
bis 1864 entwickelte. Damit lag es nahe, solche Wellen auch außerhalb des sichtbaren Lichts zu vermuten.
Der Nachweis gelang 1886 dem deutschen Physiker Heinrich Hertz. Sein wichtigstes Gerät war dabei ein sogenannter Funkeninduktor. Mit diesem Gerät konnter der Gleichstrom einer Batterie zerhackt und auf eine
sehr hohe Spannung transformiert werden, die zwischen den Elektroden des Induktors zu einer prasselnden Funkenentladung führte.

Der Hertz'sche Resonator
Der Funkeninduktor war schon 1850 von Daniel Rühmkorff entwickelt worden und in den Labors ein gebräuchliches Gerät. Neu war aber, daß Hertz die Funkenentladung zwischen den Elektroden als Quelle elektromagnetischer
Wellen entdeckte. Der Nachweis gelang ihm, indem er einen Drahtbügel, den er als Resonator bezeichnete, in die Nähe der Funkenstrecke hielt. In dem winzigen Spalt zwischen den Enden des Resonators ließen sich ebenfalls dann Funkenentladungen beobachten. Es fand also eine drahtlose Energieübertragung zwischen Induktor und Resonator statt.
Bis zur praktischen Nutzanwendung dieser Entdeckung sollte es noch einige Jahre dauern. Hertz selbst ahnte die praktischen Konsequenzen seiner Erfindung nicht. Als er 1889 gefragt wurde, ob sich damit nicht eine leitungslose Telegrafie herstellen lasse, verneinte er dies unter Hinweis auf die überaus geringe Reichweite und Stärke des erzielbaren Effekts.

Branly erfindet den "Fritter"
Dennoch waren, als Hertz am 1. Januar 1894 starb, schon die meisten Vorausetzungen für eine praktische Nutzung der von ihm entdeckten elektromagnetischen Wellen vorhanden. 1890 hatte Edouard Branley den
"Fritter" erfunden (auch Kohärer genannt), der auf elektromagnetische Wellen empfindlicher reagierte als
der Hertz'sche Resonator. 
Der Fritter bestand aus einer Glasröhre mit Metallpulver, das normalerweise keinen Strom durchließ. 
In der nähe einer Funkenentladung wurde das Metallpulver aber gleichsam zusammengebacken (gefrittet) und verlor dabei seinen elektrischen Widerstand. Der Fritter war also eine Art Relais, das auf elektromagnetische Impulse ansprach, und diese in stärkere Ströme umsetzen konnte.
Zwei weitere Erfindungen wurden kurz vor und nach dem Tod von Hertz gemacht.
1893 entwickelte der italienische Physiker Augusto Righi eine Vorrichtung, mit der sich besonders kräftige 
Funken erzeugen ließen. 1895 erfand der russische Physiker Alexander Popow die Antenne, als er den von Branly entwickelten Fritter mit einem vergrößerten Blitzableiter verband, um auf diese Weise einen "Gewitteranzeiger" 
zu haben, der die elektrische Ladung der Atmosphäre nachweist.

Marconi kombiniert Fritter, Funkenstrecke und Antenne
Alle dieser Erfindungen wurden nicht mit Blick auf die drahtlose Übertragung von Signalen gemacht.
Aber schon 1894 kam der Italiener Guglielmo Marconi auf die Idee, den Hertz'schen Funkenerzeuger mit dem Fritterv zu kombinieren, um durch kürzere oder längere Unterbrechungen der Funkenentladung Morsezeichen drahtlos zu übermitteln. Der Sender bestand aus Morsetaste und Funkeninduktor, der Empfänger aus Fritter und Morse-Empfangsschreiber. Wurde die Morsetaste betätigt, gab der Funkeninduktor entsprechende Zeichen ab.
Durch die ausgestrahlten elektromagnetischen Wellen wurde auf der Empfangsseite der Fritter leitfähig und
schloß so -genau im Takt der Funkenentladung- für kürzere oder längere Zeit den Stromkreis des Morse-
Empfangsschreibers.
Indem er die von Popow entdeckte Antenne hinzufügte und die Geräte erdete, konnnte Marconi die drahtlose Übertragung noch verbessern. Vorerst klappte die drahtlose Telegrafie aber nur in Rufweite. Um sie in größerem
Maßstab zu verwirklichen, wandte sich Marconi an den Leiter des englischen Telegrafenwesens, Peerce. Dieser war einer einer leitungslosen Telegrafie lebhaft interessiert, um die teueren und anfälligen Seekabel ersetzen zu
können. Im Mai 1997 gelang es endlich die praktische Verwendbarkeit unter Beweis zu stellen:
Marconi empfing an der Küste von Wales die Morse-Signale eines Senders, den er auf der 5 km entfernten Insel Flatholm stationiert hatte. 1902 konnte er erstmals auf diese Weise den Atlantik überbrücken.
Damit war auch der kommerzielle Durchbruch geschafft. Bald verfügten viele große Schiffe über die Seefunkein- richtungen nach dem System Marconis.

Gedämpfte und ungedämpfte elektromagnetische Wellen
Ein großer Nachteil von Marconis System blieb, daß die Funkenentladungen nur ein wüstes Durcheinander an
stark "gedämpften" elektromagnetischen Schwingungen erzeugten. Damit konnte man zwar -je nach Dauer des ausgelösten Tohuwabohus- Morsezeichen übertragen, aber keine Sprache.
Außerdem kamen sich die Sender leicht in die Quere. Dies galt im Prinzip auch für das konkurrierende in Deutschland entwickelte "Telefunken-System", das die Dämpfung abschwächte und eine bessere Abstimmung ermöglichte.
Eine gedämpfte Welle läßt sich mit der Schwingung eines Pendels vergleichen, das nach einem einmaligen Anstoß immer kürzer ausschwingt und schließlich zur Ruhe kommt. Eine ungedämpfte Welle entspricht dagegen dem Uhr-Pendel, dem durch eine gespannte Feder ständig neue Energie zugeführt wird, so das es immer gleichmäßig ausschwingt.

Das Ende der Funkensender
Der Durchbruch zu jener Sendetechnik die wir heute als "Funk" verstehen, war nur mit der Erzeugung ungedämpfter elektromagnetischer Wellen möglich. Zunächst experimentierte man mit Bogenlampen, deren Lichtbogen eine Frequenz von etwa 50000 Hertz abgab (Lampensender). Dann kamen Hochfrequenzmaschinen auf, die im Prinzip wie normale Wechselstromgeneratoren funktionierten (Maschinensender). Schließlich setzte sich aber auf allen Gebieten die Elektronenröhre durch: Sie ermöglichte nicht nur die Erzeugung starker ungedämpfter elektromagnetischer Wellen, sondern ließ sich auch zur "Modulierung" dieser Schwingungen mit Sprache oder Musik verwenden.
Auf der Empfängerseite übernahm sie die "Demodulierung" und beliebige Verstärkung der empfangenen Signale.
Damit waren die Funkensender endgültig überholt. Sie gehören seitdem zur Prähistorie des Funks, dem sie -immerhin im deutschen Sprachraum- zu der Bezeichnung verholfen haben, die er bis heute trägt.

Aus dem PacketRadio Netz von:
Fritz, D H 2 I A M
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