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Apparaten ausgeführt, aber deren innere Einrichtung nicht gezeigt.
Preece erklärte, er habe Vertrauen in die Sache, und die englische
Postbehörde interessiere sich für die Erfindung und werde keine
Kosten scheuen, um eingehende Versuche anzustellen.
Dann allerdings brachte Preece in einem neuen Vortrage den 4. Juni
1897 nähere Details über die Erfindung Marconis, und wurde so
die Strahlen- oder Funkentelegraphie, auch Wellentelegraphie, welche, wenn
schon nicht ganz gerechtfertigt, drahtlose Telegraphie genannt wird, näher
bekannt. Die letztere Benennung ist deshalb nicht absolut richtig,
weil freilich Drähte gebraucht werden, nur keine Verbindungsdrähte
zwischen den beiden korrespondierenden Stationen.
Es ergab sich, dass eigentlich alle Apparate, die Marconi notwendig
hatte, schon vorhanden gewesen. Der Sender war genau der Righi-Sender
in Fig. 1, der Empfänger der durch Fig. 4 dargestellte. Nur wurde
anstatt der Klingel K1 in letzterer ein Telegraphenschreibapparat (Morseapparat)
T eingesetzt, wie es Fig. II der Tafel zeigt. Allerdings hat er den
Fritter F wesentlich empfindlicher gemacht und erst in der Art konstruiert,
wie er hier beschrieben wurde. Auch das Relais R, welches man sonst beim
gewöhnlichen Telegraphieren benutzte, war nicht zuverlässig genug
und wurde dasselbe durch Marconi ebenfalls verfeinert.
Sein Hauptverdienst bestand darin, das vorhandene Material in genialer
Weise zusammengestellt und gezeigt zu haben, dass die vom Righi-Sender
G ausgehenden Wellen auf sehr weite Distanz wirksam genug sind, wenn die
angewendeten Induktionsapparate J (Fig. I der Tafel) genügend gross
gewählt werden. Preece hat in seinem Vortrage erwähnt, dass
bis 6½ km. Distanz Induktorien von 15 cm. Funkenstrecke genügen,
für grössere Entfernungen aber solche bis 50 cm. Funkenstrecke
erforderlich seien.
Die ersten grössern Versuche wurden 1897 über den Bristolkanal
auf 14 km. Distanz mit gutem Erfolge ausgeführt. Die grossen
Kugeln des Righi-Senders G (Fig. 1) wurden in der Grösse von 10 cm.
Durchmesser gewählt und tauchten in Vaselinöl. Den 14.,
15., 16. und 18. Juli 1897 leitete Marconi Versuche in Spezzia von der
Küste nach einem Schiffe. Bis 16½ km. gelang die Korrespondenz gut.
Gestört wurde sie durch elektrische Spannungen in der Atmosphäre,
durch Berge, Inseln, Landvorsprünge oder durch die Masten und Schornsteine
des Schiffes, wenn sie sich im Wege der Strahlen befanden.
Sehr gut gelingt die Zeichengebung auch durch die Anordnung, wie sie
in Fig. I der Tafel dargestellt ist, und wie ich dieselbe sofort gebraucht
habe, als mir 1897 die nähern Details des Marconischen Verfahrens
bekannt wurden. Ich sagte mir, es gehören zur Entwicklung kräftiger
Wellen hohe Frequenz, hohe Spannung und Funken, welche weniger Licht und
Schall, dafür aber mehr elektrische Energie ausstrahlen, und dazu
seien wohl die Funken der sogenannten Teslaströme sehr geeignet, was
auch die Versuche bestätigten. Ich hatte also gar
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nichts Neues anzuschaffen als einen nach Marconis Vorschrift selbst
angefertigten Fritter für 50 Cts. Alles andere war schon da.
Allerdings war das Relais, welches mir anfänglich zur Verfügung
stand, ein gewöhnliches Telegraphenrelais, System Hipp, welches nicht
zuverlässig genug arbeitete. Nach Anschaffung des polarisierten
Relais Fig. 3, beziehungsweise R in Hauptfigur II, funktionierte alles
tadellos.
In Hauptfigur I sehen wir bei B eine Akkumulatorenbatterie; R ist ein
Stromregulator. Der Strom geht min vom einen Batteriepole zum Regulator
R mit dem hochgebogenen Drahte ganz links, dann vom Regulator mit
nahe kreisförmigem Drahte zum Morsetaster K, von diesem durch einen
kurzen in scharfer Ecke nach oben gekrümmten Draht zur einen Hauptklemme
des Induktors J. Von der andern Klemme des letztem läuft
ein langer Draht unterhalb der obersten Biegung des vorher genannten fast
kreisförmigen Drahtes zurück zur Batterie B. Wird also
der Morsetaster K längere oder kürzere Zeit heruntergedrückt,
so entsteht Stromschluss und der Induktor setzt sich in Funktion. Gerade
hinter dem Induktor J stehen zwei Leidnerflaschen L, deren innere Belegungen
Stangen nach oben besitzen, welche durch einen dickem Querdraht verbunden
sind. Die äussern Belegungen haben gleichfalls leitende Verbindung,
indem die Flaschen auf einer Metallunterlage stehen. Von den zwei oben
stehenden Sekundärklemmen des Induktors ist diejenige rechts direkt
mit der innern Belegung der Flasche, die links mit der äussern verbunden.
Der Draht links geht nämlich zum Querstabe oben auf der Säule
Q links von den Flaschen, von wo ein starker lotrechter Draht zur Metallunterlage
führt. Ziemlich in der Mitte des Bildes steht nun ein zweiter Induktor
oder Transformator (Umformer) T, System Elster und Geitel. Zwischen
diesem und dem Regulator R bemerkt man ein Gestell F, das oben eine regulierbare
Funkenstrecke von wenigen Millimetern zwischen zwei kurzen Zinkstäben
trägt. Am Transformator T erkennt man leicht die weite primäre
Wicklung, bestehend aus nur fünf Windungen dicken Drahtes, welche
durch darüber gezogenen Gummischlauch gut von einander isoliert sind.
Im Innern steht, ohne Verbindung mit der primären Wicklung, aufrecht
eine längere und dünnere Säule aus Glas, welche mit dem
ebenfalls dünnern sekundären Drahte in zahlreichen Windungen
bewickelt ist. Das eine Ende der primären Spule von T steht nun mit
dem linken Stabe der Funkenstrecke F, das andere Ende mit der innern Belegung
der Leidnerflaschen L in Verbindung. Der erstere Draht führt in scharfem
Bogen gerade vor den Akkumulatoren vorbei, der andere vor der rechten Kugel
5. Vom zweiten Stabe der Funkenstrecke F geht eine Leitung nach der
Säule auf der Metallunterlage der Flaschen L. Endlich stehen
hinter den letztem zwei Hartgummisäulen, welche die ziemlich
grossen Messingkugeln S an zwei verschiebbaren Stäben tragen. Diese
sind einerseits mit dem obern, anderseits mit dem untern Ende der innern
sekundären Spule des Transformators T verbunden. Der Vorgang ist nun
folgender:
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Wird der Morsetaster K (Fig. I) heruntergedrückt, so ist der Stromkreis
der Batterie B durch die innere Spule des Induktors J geschlossen.
Der Selbstunterbrecher des letztem kommt in Gang und es entstehen
wechselnde Induktionsströme in der äussern Spule von J.
Diese gehen durch die innere Belegung der verstärkenden Leidnerflaschen
L, die fünf groben Windungen des Transformators T, die Funkenstrecke
von F, die äussere Belegung der Flaschen L zurück zum zweiten
Pole der äussern Spule des Induktors. Bei F entstehen glänzende,
sehr geräuschvolle Funken. Dieser infolge des Selbstunterbrechers
wechselnde Strom wirkt induzierend auf die innere lange Spule von T, so
dass in dieser wegen der grössern Windungszahl eine erhöhte Spannung,
und zwischen den beiden Enden derselben durch die Kugeln S hindurch ebenfalls
ein Wechselstrom entsteht, so dass bei S Funken überspringen.
Es entstehen also beim Sender Fig. I im ganzen drei Funken, einer beim
Selbstunterbrecher des Induktors J, ein zweiter bei der Funkenstrecke von
F und der dritte zwischen den Kugeln 5. Der erste, einer sehr geringen
Spannung entsprechend, ist nur sehr klein und bloss auf die allernächste
Umgebung wirksam. Der zweite ist weiss glänzend, verursacht
sehr starkes Geräusch. Aber man kann hier auch sagen „viel Lärm
um nichts”; denn trotz seines Gepolters, oder vielmehr gerade deswegen
reicht seine Strahlenwirksamkeit nur auf eine kurze Strecke. Er verpufft
seine Energie in der Hauptsache in Lärm und Licht. Der letzte
Funke bei S von hoher Spannung und grosser Frequenz ist sehr wenig leuchtend
und nur schwach tönend. Er ist es, welcher die weittragenden
Wellen aussendet. Man kann sich davon leicht überzeugen, wenn
man die Kugeln S mit einem Drahte verbindet. Der Empfänger spricht
dann nicht an, obschon die zwei ersten Funken noch vorhanden sind.
Der Empfänger in Hauptfigur II ist bereits beschrieben worden.
Je nachdem der Morsetaster K, Fig. I, längere oder kürzere
Zeit heruntergedrückt wird, entstehen auf dem Papierstreifen des telegraphischen
Schreibapparates T, Fig. II, auch längere oder kürzere Zeichen,
aus welchen die Buchstaben zusammengesetzt werden.
Übrigens ist zu erwähnen, dass in Wirklichkeit die erste
Zeichenübertragung mit elektrischen Wellen, und zwar auf telephonischem
Wege von Prof. E. Hughes, dem Erfinder des Drucktelegraphen und des als
telephonischer Sender gebrauchten Mikrophons, im Jahre 1879 ausgeführt
wurde. Er hatte dazu schon im Prinzipe einen Fritter (Kohärer)
als Empfänger gebraucht. Leider hatte er seine Versuche nicht veröffentlicht;
aber durch das glaubwürdige Zeugnis berühmter englischer Gelehrter
wie Preece, Crookes, Spottiswoode, denen er seine Experimente zur genannten
Zeit vorführte, ist die Tatsache unzweifelhaft erwiesen. Hughes
gibt in einem längern Briefe an J. J. Fahie in London vom 29. April
1899 nähere Auskunft über sein Verfahren, konnte sich aber 1879
und noch später über die Ursache der Wirkung auf Distanz keine
Rechenschaft geben, weshalb er nichts veröffentlichte.
Anmerkung: Vor einem Nachbau wird gewarnt,
es kann lebensgefährlich werden!
Righi-Sender arbeiteten mit bis zu ca. 5 GHz. Der Kohärer (oder
Fritter) war damals die einzige Möglichkeit, solche Wellen nachzuweisen.
- Um die Abhörsicherheit zu erhöhen, wird vorgeschlagen, regelmässig
die Sendefrequenz zu wechseln. Die Partikel/Wellendualität des Photons
war zugunsten der Welle entschieden. Die Maxwell-Gleichungen werden mit
der Aethertheorie verknüpft und als spekulativ behandelt.
Das Schlusswort ist prophetisch: „Wenn einmal die Zeit sein wird, wo Jeder seinen Strahlenapparat hat, wie jetzt das Telefon, und ein guter Geschäftsfreund ihm durch die reinen Aetherwellen eine Quittung mit der eigenen Handschrift unterschrieben übersendet, ohne dass er staatliche Drahtleitungen zu Hülfe zu nehmen braucht, so findet man dann die Sache gewiss sehr nützlich und angenehm.”
