Serie: Strategie-Galerie (8)
Ein Funksignal kam in Neufundland an

Was die Versuche des Italieners Guglielmo Marconi mit Radiowellen uns über Denkfehler lehren.

DÜSSELDORF. Eine Hummel wiegt 1,2 Gramm und hat eine Flügelfläche von einem Quadratzentimeter. Nach allen bis heute bekannten Gesetzen der Aerodynamik kann eine Hummel mit einer so kleinen Tragfläche gar nicht fliegen. Die Hummel jedoch stört das nicht im Mindesten. Sie fliegt.

Auch der Italiener Guglielmo Marconi verhielt sich wie die Hummel. Er ließ sich von den Gesetzen der Physik nicht beirren und setzte an einem Tag im Dezember 1901 seine Kopfhörer auf, um im kanadischen Neufundland Funkwellen zu empfangen, die auf der anderen Seite der Welt, im englischen Cornwall auf ihre Reise über den Atlantik geschickt worden waren.

Er war ziemlich angespannt, denn der französische Wissenschaftler Jules Henri Poincaré hatte gerade veröffentlicht, dass es physikalisch schlicht unmöglich sei, Radiowellen über den Atlantik zu schicken. Wer sollte recht behalten: Poincaré oder Marconi?

Zunächst zu den Gesetzen der Physik: Den Erkenntnissen des Physikers Heinrich Hertz entnehmen wir, dass sich die nach ihm benannten Funkwellen ähnlich wie Lichtwellen linear ausbreiten. Wegen der Erdkrümmung schien es also unmöglich, Funkmasten miteinander zu verbinden, die mehr als 300 Kilometer voneinander entfernt stehen – würden doch über größere Distanzen gesendete Radiowellen auf einer Tangentialbahn an der Erde vorbei sausen und im All verhallen.

Doch an diesem Dezembertag ging es dem Italiener Marconi nicht ums Rechthaben, sondern ums Funken. Und allen elektromagnetischen Gesetzen zum Trotz kam das englische Signal laut und vernehmlich bei Marconi im 3 600 Kilometer entfernten Neufundland an.

Wie konnte das geschehen? Am äußersten Ende unserer Atmosphäre, in vielen Kilometern Höhe, umgibt ein Ionengürtel die Erde, der wie die Bande eines Billardtisches wirkt. Er reflektiert Funksignale in elegantem Bogen zurück auf die Erde. Auf diese Weise bewegen sich Funkimpulse in einer gigantischen Wellenbewegung zwischen Erdoderfläche und Stratosphäre rund um den Erdball.

Für Poincaré war das gar nicht lustig und erst recht nicht für Hertz. Dem hatten nämlich schon 1888 Dresdner Ingenieure den Vorschlag gemacht, mit seinen Funkwellen eine drahtlose Kommunikation aufzubauen.

Sie hatten sich überlegt, das System könnte so ähnlich funktionieren wie die Übertragung optischer Signale, die bereits seit dem 18. Jahrhundert zur Informationsvermittlung genutzt wurden. Dazu brauchte man nur Ferngläser und alle 15 Kilometer einen Turm, über den tagsüber Zeichen und nachts Lichtimpulse signalisiert wurden. So übermittelt dauerte 1794 eine Botschaft von Calais nach Paris nur vier Minuten.

Hertz jedoch verwarf die Kommunikation via elektromagnetischer Welle. Er argumentierte, Lichtwellen mit ihrer kleinen Amplitude könne man bündeln und in eine bestimmte Richtung senden, Funkwellen dagegen hätten eine viel breitere Amplitude. Um diese meterbreiten Ausschläge zu bündeln, bräuchte man schon riesige Spiegel.

Diese Vorstellung von Hertz ging haarscharf am entscheidenden Punkt vorbei, auch wenn alle Physiker der Zeit Hertz Wahrnehmung teilten. Radiowellen müssen nicht mit Reflektoren gebündelt werden, um sie zu senden. Vielmehr braucht man einen geeigneten Empfänger, um sie wieder aufzufangen.

An Gesetze zu glauben, reicht also manchmal nicht, wenn man wie die Hummel herumfliegen und Honig saugen will. Gelegentlich muss ein kluger Kopf einfach ausprobieren, was geht und was nicht geht, und sich von Versuch und Irrtum weiterleiten lassen. Dafür kriegt er dann unter Umständen einen Nobelpreis. Marconi erhielt den seinen 1909.

Fazit: Bolko von Oettinger

„Expertenwissen kann Entdeckungen verhindern, denn es ist oft etwas nicht unmittelbar Erkennbares, von außen Kommendes, das den Schlüssel zum Erfolg birgt. Von innen erkennt man es nur schwer, weil man nur wahrnimmt, was man vorher angedacht hat.“

Das Buch dazu: Der große Schwindel – Betrug und Fälschung in der Wissenschaft, Frederico Di Trochio: Campus Verlag, Frankfurt 1998; im Original: Il genio incompresso, Arnoldo Mondadori Editiore, Milano, 1997.

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