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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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100 Jahre Radiosignal |
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| | | Am 12. Dezember 1901 wurde von einem der großen Radiopioniere, Guglielmo Marconi, das erste transatlantische Radiosignal erfolgreich vom englischen Cornwall ins kanadische Neufundland gesendet. Dieses Ereignis eröffnete das Zeitalter einer immer stärker technologisierten Kommunikation. |
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Am 12. Dezember 1901 befand sich der italienische Physiker auf einem Signalhügel in Neufundland, als die drei Zeichen des Buchstaben "S" mittels Morse-Code aus dem Tausende Kilometer entfernten Cornwall empfangen wurden.
Das erfolgreich übermittelte Radiosignal zeigte, dass kabellose Signalübertragung auch entlang der "Erdrundung" über größere Distanzen funktioniert.
Es war der Startschuss für das Zeitalter einer technologiebasierten Kommunikation mittels Radio, Fernsehen und moderner Telekommunikation.
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Experiment nach hundert Jahren wiederholt |
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Anlässlich des 100-Jahre-Jubiläums soll das von Marconi durchgeführte Experiment mit Hilfe eines Transmitters, der dem des Physikers sehr ähnlich ist, wiederholt werden.
Darüber hinaus wurde in Cornwall ein neues Marconi-Center gegründet, das die Geschichte kabel- und drahtloser Kommunikation von Marconi bis heute darstellt.
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Von Radiowellen und Radioastronomie
Elektromagnetische Wellen, die den Bereich von 1 mm bis zu mehreren hundert Meter umfassen, sind Radiowellen. Dieser Begriff beinhaltet Langwellen, Mittelwellen, Kurzwellen, Ultrakurzwellen, bis hin zu Submillimeterwellen. Bereits um 1870 vermutete der Physiker Maxwell, das es außer dem sichtbaren, dem infraroten und UV-Licht noch weitere elektromagnetische Wellen geben müsse. Mit seinen Veröffentlichungen inspirierte er den deutschen Physiker Heinrich Hertz, der zum Entdecker der Radiowellen wurde.
Der Siegeszug des Radios sowie der enorm steigende Bedarf an Funkverbindungen zwang die Ingenieure dazu, von den langen Radiowellen auf immer kürzere Wellenbereiche auszuweichen. Allerdings tauchten dabei Störgeräusche auf, die die Wellen störten. Die Firma Bell beauftragte daher 1932 die Untersuchung dieser Hintergrundgeräusche. Als Ursache fand man 'Störungen' im Zentrum unserer Milchstraße. Der Amateurastronom Grote Reber baute daraufhin 1940 ein Radioteleskop, mit welchem er den Himmel nach Radiostrahlern abtastete. |
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 Zur Geschichte des Radios |
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Die Geschichte des Radios bis Marconi |
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Bevor Marconi erfolgreich sein Radiosignal über den Atlantik senden konnte, war eine Reihe physikalischer Theorien und Experimente vorausgegangen, die den wissenschaftlichen Boden für die neue Technologie ebnete.
Der schottische Physiker James Clerk Maxwell sagte 1864 die Existenz elektromagnetischer Wellen voraus. Maxwell wies nach, dass das Licht durch elektromagnetische Schwingungen von einer bestimmten Wellenlänge entsteht.
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Hertz und der "Resonator" |
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1888 gelang es dem Physiker Rudolf Hertz auf der Basis von Maxwells Theorien einen Sender zu konstruierten, den er "Resonator" nannte. Mit ihm wies er die Richtigkeit der Maxwellschen Theorie nach.
Erstmals wurden hier Wellen, die man erst später elektromagnetische Wellen nannte, erzeugt und über eine bestimmte Entfernung übertragen.
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Elektromagnetische Wellen
...sich räumlich ausbreitende elektromagnetische Schwingungen. Die elektromagnetischen Wellen sind transversale Wellen, d.h., die elektrische und magnetische Feldstärke steht senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Sie unterscheiden sich nur in ihrer Frequenz bzw. Wellenlänge; so umfassen die Radiowellen das Gebiet von rund 104 Hz bis 1013 Hz, das Licht den Bereich von rund 1013 Hz bis 1017 Hz; daran anschließend mit 1018 bis 1020 Hz die Röntgenstrahlen, von 1020 Hz ab die g-Strahlen und die kosmischen Strahlen. Je höher die Frequenz wird, desto energiereicher ist das einzelne Strahlungsquant. |
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Mehr zu Elektromagnetischen Wellen |
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Radiowellen in Strom umgewandelt |
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1888 entdeckte der französische Physiker Edouard Branly die Möglichkeit, Radiowellen in elektrischen Strom umzuwandeln.
Am 24. November präsentierte er einen Detektor, mit dem man Wellen über Distanzen von etlichen Metern auch durch Wände aufspüren konnte. Damit schlug die Geburtsstunde der drahtlosen Telegrafie.
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Die erste Antenne |
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1895 erfand der Russe Alexander Popow die Antenne. Er machte sich bestehende Verfahren (u.a. von Branly) zunutze, um noch weit entfernte Gewitter zu erkennen. Dabei bemerkte er, dass die Empfindlichkeit zunahm, wenn man einen langen Draht senkrecht hielt, um damit die von den Blitzen ausgehende Elektrizität zu empfangen.
Ein Blitzableiter war also die erste Antenne. Ebenfalls Popow verdanken wir die drahtlose Morseverbindung über die vergleichsweise große Entfernung von 250 m: Die ersten auf diese Weise übermittelten Worte waren "Heinrich Hertz".
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Marconi und die drahtlose Telegrafie |
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Die erste drahtlose Verbindung über eine längere Distanz gelang 1895 schließlich Guglielmo Marconi, der eine Übertragung über eine Entfernung von 2,4 km zustande brachte.
Dem folgten 1899 Verbindungen über 50 km zwischen Dover und Wimereux, und 1901 die erste drahtlose Verbindung über den Atlantik zwischen Cornwall (Südwesten von England) und Neufundland, über mehrere Tausend Kilometer - in Zusammenarbeit mit dem Engländer J. A. Fleming.
Der deutsche Physiker Karl Ferdinand Braun bewerkstelligte es 1898, elektromagnetische Wellen in eine bestimmte Richtung auszustrahlen. Zusammen mit Marconi erhielt er 1909 den Nobelpreis für Physik.
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01.01.2010 |
