Titel: Professor J. A. Flemings Vorträge über drahtlose Telegraphie.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1904, Band 319 (S. 395–399)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj319/ar319112

Professor J. A. Flemings Vorträge über drahtlose Telegraphie.

(Schluss von S. 382 d. Bd.)

Textabbildung Bd. 319, S. 395
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Auf die Einrichtungen für die drahtlose Telegraphie übergehend, werden die verschiedenen Formen der Luftleiter, wie solche von Marconi geschaffen wurden, bildlich vorgeführt. Dieselben sind in den Fig. 21 bis 23 wiedergegeben. Der in Rg. 23 dargestellte Luftleiter oder Radiator wurde von Fleming geschaffen. Alle seine Drähte haben die gleiche Periode, d.h. jeder Draht hat die gleiche Kapazität und Induktanz wie der Andere, so dass sie einheitlich zusammenwirken und nur ganz gleiche Wellen entsenden können. Die Vermehrung der Zahl der Drähte erhöht jedoch nicht die Wirkung der Ausstrahlung im proportionalen Verhältnisse, indem ihre Kapazität nicht in entsprechendem Verhältnisse anwächst. Durch hundert Drähte wird die Kapazität gegenüber einem Drahte nur verzehnfacht.

Bezüglich der Energieaufspeicherung in den Luftdrähten werden folgende Formeln gegeben:

wobei C die Kapazität in Mikrofarad, V die Spannung in Volt, S die Länge des Funkens in mm, E die Energie in Joule und F die Energie in Fusspfunden bedeutet.

Textabbildung Bd. 319, S. 395
Textabbildung Bd. 319, S. 395

Die Kapazität des Lüftdrahtes ist sehr gering und beträgt für einen 100 Fuss (30 m) langen Draht von 0,1 Zoll (2,5 mm) Durchmesser ungefähr 0,005 Mikrofarad. Es kann demnach im Luftdrahte nur eine ganz bestimmte Energiemenge aufgespeichert werden, deren Grenzen durch den Zeitpunkt des |396| Ueberspringens des Funkens gegeben sind. Eine Vergrösserung der aufzuspeichernden Energiemenge liesse sich allerdings durch die Verlängerung der Funkenstrecke erzielen, allein in einem solchen Falle verlieren die Funken ihren oszillierenden Karakter. Ist die Funkenstrecke zu lang, so kehlen die Elektronen nicht in den Draht zurück, sondern strömen aus und ist daher der Länge der Funkenstrecke eine von der Spannung abhängige, ganz bestimmte Grenze gesetzt. Bei einer Spannung von 30000 Volt beträgt die aufzuspeichernde Energiemenge nicht mehr als 1/14 Fusspfund (0,001 mkg.) und ist diese Energiemenge ausreichend, um auf eine Entfernung von 100 Meilen (160 km) zu sprechen. Der erforderliche Energieaufwand für die drahtlose Telegraphie ist demnach geringer, als jener für den gewöhnlichen Telegraphen.

Die Wellenlängen kommen in Uebereinstimmung mit der geschlossenen Orgelpfeife der vierfachen Länge des Luftdrahtes gleich. Es lassen sich aber ebenso wie bei einer solchen Pfeife, Knotenpunkte der Wellen im Drahte ausbilden und hierdurch die Wellenlänge verkürzen, wovon einige Beispiele gegeben werden. Ebenso wie die Orgelpfeife veranlasst werden kann, vier verschiedene Töne zu geben, ebenso lässt sich ein Luftdraht zwingen, verschiedene Wellenlängen zu entsenden. Um den Nachweis zu liefern, dass tatsächlich elektrische Wellen im Sendedrahte auftreten, bediente sich Fleming der Anordnung von Dr. G. Seibt. Zu diesem Zwecke wurde ein 100 Fuss (30 m) langer Draht zu einer langen stehenden Spirale T aufgewunden und mit einem Braunschen Sender in Verbindung gebracht. Fig. 24. Parallel zu dieser Drahtspule T wurde in einer Entfernung von 3–4 Zoll (75–100 mm) ein nakter Draht E aufgestellt, welcher geerdet war. Wenn nun Wellen in dem Drahte T erregt wurden, stieg die Spannung so an, dass von der Spitze dieses Drahtes Funken auf den geerdeten Draht übersprangen und über eine grosse Länge desselben Büschelentladungen bemerkbar wurden, welche sich als feiner blauer und leuchtender Nebel darstellten. Entsprechend der grossen Spannung an der Spitze sprangen nur von dort aus Funken auf den Draht über und schien sich der von der Büschelentladung herrührende leuchtende Nebel zufolge der stetig gegen abwärts verringerten Spannung zusehends zu verdünnen. Um dies noch klarer zu erweisen nahm Fleming an Stelle des Drahtes E einen Metallstab. Wurde dieser Stab nahe der Spitze des Drahtes T gehalten so sprangen zischende Funken auf den Metallstab über. Ihre Länge betrug 3–4 Zoll (75–100 mm). Wurde hingegen der Metallstab mit seinem Ende nahe der Mitte des Drahtes gebracht, so konnten erst dann Funken erzielt werden, wenn der Stab dem Drahte bis auf zwei Zoll (50 mm) genähert wurde. Je weiter nun gegen das untere Ende der Spirale herunter gegangen wurde, desto näher musste der Stab zur Spirale gebracht werden, um Funken zu erhalten, am Fusse der Spirale sogar so nahe, dass er die Spirale beinahe zu berühren schien. Auch in der Form der Funken war ein Unterschied zu bemerken. Dieselben erschienen an der Spitze blau und dünn, während sie gegen abwärts zu immer dicker und glänzender wurden. Dieses erklärt sich dadurch, dass an der Spitze des Drahtes die Spannung am grössten aber die Stromstärke am geringsten ist. Es konnte also hier nur wenig Strom überspringen. Am Boden hingegen ist die Spannung am geringsten, die Stromstärke am grössten und konnte daher viel Strom von geringer Spannung übertreten.

Um nun den Draht T zu schnelleren Schwingungen und daher kürzeren Wellen anzuregen, wurden die beiden früher parallel geschalteten Leydenerflaschen L in Serie geschaltet (Fig. 25). Hierbei konnte, wenn auch nicht so deutlich wie früher, gezeigt werden, dass in der Spirale zwei Punkte vorhanden waren, in welchen die Spannung ein Höchstwert ist. Der Verlauf der Spannungskurve für beide Fälle ist aus Fig. 24 und 25 zu ersehen.

In der zweiten Vorlesung besprach Fleming zunächst die für den Betrieb der Induktorien verwendeten Unterbrecher und führte einige derselben vor. Da sie bereits allgemein bekanntsind, wird von ihrer Beschreibung abgesehen. Bemerkenswert sind die von Fleming hervorgehobenen Bedingungen für ein gutes Unterbrechen.

Die Kondensatoren können bei der drahtlosen Telegraphie nur schwer entbehrt werden, da sie als Energiereservoire dienen und gleichzeitig die Schwingungsperiode oder Wellenlänge mit bedingen. Diesen Energiereservoiren soll nun die Energie möglichst rasch nachgeliefert werden. Mit wenigen Ausnahmen werden Induktorien zum Laden der Kondensatoren benutzt. Die Wirkung einer Induktionsspule hängt hauptsächlich, von dem raschen und scharfen Unterbrechen des Primärstromes ab. Je schärfer diese Unterbrechung erfolgt, desto kräftiger ist die Wirkung der Sekundären. Es ist dies auch sofort erklärlich, wenn man erwägt, dass die Einwirkung der Primären auf die Sekundäre nur so lange andauert, als der Strom in der ersteren im Ansteigen oder Abfallen begriffen ist. Je geringer der Zeitraum zwischen Stromschluss und Stromunterbrechung ist und je schärfer die Unterbrechung erfolgt, desto grösser wird die induzierende Wirkung in gegebener Zeit sein. Die induzierten Ströme folgen sich in viel kürzeren Zwischenzeiten, so dass auch die Ladung der Kondensatoren auf ihre volle Spannung viel rascher erfolgt. Es muss demnach bei den Induktorien auf eine möglichst rasche und präzise Unterbrechung hingearbeitet werden. Die Kondensatoren üben einen grossen Einfluss auf die Funkenlänge aus, und ist der Funke, welchen ein Kondensator in Verbindung mit der Sekundären des Induktoriums gibt, viel kleiner, als wenn das Induktorium unmittelbar auf die Funkenstrecke wirkt. Dies findet in den Kondensatoren selbst ihre Ursache, da die Kondensatoren in den zur Verfügung stehenden kurzen Zeiträumen nie auf ihre volle Kapazität geladen werden können, und in der Praxis sich im günstigsten Falle 60 v. H. der vollen Spannung erreichen lassen.

Dass hier die Kapazität eine grosse Rolle spielt, ist selbstredend. Die volle Ladung oder Spannung eines Kondensators hängt von der zugeführten Elektrizitätsmenge ab. Je grösser die Kapazität, desto mehr Elektrizität muss dem Kondensator bis zu erreichten Volladung zugeführt werden. Liefert demnach ein Induktorium in einer bestimmten Zeit eine gewisse Menge Elektrizität, so wird die Spannung in einem Kondensator grösserer Kapazität viel geringer sein, als die in einem Kondensator geringerer Kapazität.

Zur näheren Erklärung vergleicht Fleming Kondensatoren verschiedener Kapazität mit zylindrischen Gefässen verschiedener Weite. Ebenso wie für die letzteren bei Füllung mit dergleichen Menge Flüssigkeit der Bodendruck um so grösser wird, je enger das Gefäss ist, wird die Spannung eines Kondensators auch bei Zuführung gleicher Elektrizitätsmenge um so grösser, je geringer seine Kapazität ist.

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Die erreichbare Funkenlänge zwischen zwei Funkenkugeln steigt im geraden Verhältnisse mit der Spannung an und erscheint demnach die Diagrammlinie der Funkenlängen für verschiedene Spannungen als eine Gerade. Als Gedächtnisregel wird angegeben, dass 1 mm Funkenlänge einer Spannung von 3000 Volt entspricht. Dies bezieht sich jedoch nur auf Entladungen durch atmosphärische Luft unter normalem Drucke. Ist hingegen die Funkenstrecke von einem anderem Medium, wie anderen Gasen als atmosphärische Luft umgeben, oder befindet sich die Luft unter Druck, so gilt diese Regel nicht mehr. Fleming zeigte experimentell, dass die Spannung wesentlich erhöht werden musste, um einen Funken zu erzielen, wenn die Funkenstrecke von Luft umgeben war, die unter einem Drucke von 4 bis 5 kg/qcm stand. Zur Vorführung dieses Experimentes bediente er sich der in Fig. 26 schematisch dargestellten Anordnung. J ist eine Induktionsspule, C1 und C2 Kondensatoren, T1, und T2 sind Transformatoren und S1, S2, S3 Funkenstrecken. Sprang bei S1 ein Funke über, so wurden in den Sekundären von T1 Schwingungen |397| erregt, und es sprangen Funken bei S2 unter der Voraussetzung über, dass die Funkenkugeln nahe genug waren. Würde die Luft um Sj verdichtet, so stieg die von dem Induktorium erzeugte elektromotorische Kraft viel höher, ehe bei S1 ein Funke übersprang, folglich war die induktive Wirkung in dem Transformator T1 eine viel grössere, was sich an der Funkenstrecke S2 zeigte. Mit zunehmender Spannung der Luft und S1 wuchs also auch die elektrische Spannung des sekundären Stromes. Mit Erhöhung des Luftdruckes wächst aber auch die ausstrahlende Kraft des Luftdrahtes. Dies dürfte in der Plötzlichkeit gelegen sein, mit welcher das die Funkenstrecke umgebende Medium dem elektrischen Drucke nachgibt, wodurch die oszillatorische Wirkung vergrössert wird. Die Plötzlichkeit des Nachgebens des Dielektriums ist bei einem Drucke von 14 kg/qcm dreimal so gross als bei einem Drucke von 8 kg.

Um die Kraft für einen Luftdraht zu erhalten, durch welchen Nachrichten auf sehr grosse Entfernungen entsendet werden sollen, erweist sich das Induktorium als ungenügend. Eine derartige Induktionsspule kann für keine grössere Leistung als von einzehntel PS gebaut werden, und beträgt deren Wirkungsgrad nicht mehr als 50 bis 60 v. H. Man musste daher für diese Zwecke zu Wechselstromtransformatoren die Zuflucht nehmen, wobei jedoch neuerdings eine Reihe von Schwierigsten zu überwinden war. Da die Transformatoren bedeutend geringere Widerstände in der Sekundären haben, neigen sie sehr dazu, in der Funkenstrecke einen Lichtbogen hervorrufen. Nach Vorführung der neuesten Transformatoreneinrichtungen bespricht der Vortragende noch die neueste Funkenstrecke nach Cooper-Hewitt, um sodann auf die Konstruktion der Kondensatoren überzugehen. Leydener Flaschen sind zu gross und zu gebrechlich, um gut verwendet werden zu können. Er führte einen Kondensator mit Micanit als Dielektrikum vor, der eine Kapazität von sechs Mikrofarad hatte, und verwies darauf, welchen grossen Platz das Dielektrikum im Verhältnis zu der aufzuspeichernden Energiemenge einnimmt und wie wenig Raum bei der mechanischen Energieaufspeicherung Genötigt wird. Ein cbm Luft vermag elektrisch annähernd 7 mkg aufzuspeichern. Werden dagegen 2 cbm Luft auf ein cbm zusammengepresst, so bedeutet dies eine Aufspeicherung von 10000 mkg an mechanischer Energie. Glas vermag nur 0,15 bis 0,14 mkg aufzuspeichern und Mikanit ungefähr das dreifache davon.

Der Nachteil der ursprünglichen Anordnung von Marconi war in der geringen Elektrizitätsmenge gelegen, welche der Luftdraht aufzuspeichern vermochte. Ein Luftdraht von 100 m Länge besitzt eine Kapazität von nur 1/5000 Mikrofarad, also nur ungefähr einzehntel der Kapazität einer gewöhnlichen Leydener-Flasche. Doch genügte schon diese geringe Kapazität, um auf Entfernungen von 160 km telegraphieren zu können.

Doch konnten auf diese Weise nur einfache Wellenimpulse an Stelle einer Serie von Wellen entsendet werden. Durch die Anwendung von Kondensatoren und Uebertragung der Impulse mittels Transformators auf den Luftdraht gelang es, statt einer Welle eine Serie von 20 bis 30 Wellen zu entsenden. Hierbei ist es jedoch Bedingung, dass die beiden in Betracht kommenden Stromkreise genau aufeinander abgestimmt sind.

Nach kurzer Beschreibung der verschiedenen Sendeeinrichtungen von Marconi, Braun, Slaby-Arco und Lodge-Muirhead gelangt Fleming zur Erklärung des Gesetzes von Marconi über die Entfernung, welche überwunden werden könne. Das Gesetz lautet: Die Entfernung D, welche bei einer bestimmten Höhe des Luftdrahtes bei einem gegebenen Sender und Empfänger überwunden werden kann, ist gleich CH2. Hierbei sind D und H in Meter ausgedrückt und bedeutet C einen zwischen 30 und 1000 schwankenden Koeffizienten, dessen Wert von der Natur des Senders und Empfängers abhängig ist. Der Beweis für die Richtigkeit ist folgender:

Die Wellenenergie ändert sich bei gleichbleibender Höhe des Sendedrahtes im umgekehrten Verhältnisse zum Quadrate der Entfernung.

Ist hingegen D konstant, so ändert sich die am Empfänger einlangende Energie im quadratischen Verhältnisse zu der einlangenden elektrischen Kraft und daher um H4.

Aendert sich sowohl D als H zu gleicher Zeit, so muss eine Konstante sein, die durch die Natur des Senders und Empfängers bestimmt wird. Die Tatsache, dass die Entfernung, über welche Signale übertragen werden können, sich mit dem Quadrate der Höhe des Luftdrahtes ändert, veranlasst vielfach zur Ansicht, dass über den Ozean nicht telegraphiert werden kann, ausser die Höhe der Luftdrähte erreicht gegen 600 m. Das Gesetz ist vollkommen richtig, aber die zu erreichende Entfernung hängt auch von der Empfindlichkeit des Empfängers ab, und ist es durch Anwendung sehr empfindlicher Empfänger gelungen, mit einem Sendedraht von nur 200 m Höhe Nachrichten über den Ozean zu senden.

In der dritten Vorlesung wurden die Einrichtungen für die Sendung kurz gestreift und dabei darauf hingewiesen, dass für eine rasche Sendung Morsetaster zur Verwendung gelangen müssen, die nur eine geringe Bewegung erfordern. Ein solcher Sender in der Form eines gewöhnlichen Morsetasters wurde vorgeführt. Auf die Empfangsvorrichtungen übergehend, verweist Fleming vorerst darauf, dass sich vom Sendedrahte, wie dies bereits früher erklärt wurde, senkrechte Spannungslinien, die von wagerechten kreisförmigen Kraftlinien umgeben sind, loslösen (Fig. 18) und im Raume ähnlich wie die von einem hineingeworfenen Kiesel ausgehenden Wasserwellen in einem Teiche ausbreiten. Sie treffen den empfangenden Luftdraht und rufen in ihm eine elektromotorische Kraft hervor, während der Sender gleichzeitig die Wellen der elektrostatischen Kraft absorbiert. In diesem Sinne gleicht der Empfangsdraht einem Drahte in der Armatur einer Dynamomaschine, jedoch mit dem Unterschiede, dass bei der Dynamomaschine die Armatur in Bewegung und das magnetische Feld stationär ist.

Je mehr nun derartige Ringe magnetischer Kraftlinien den Empfangsdraht treffen, desto grösser wird die in ihm erregte elektromotorische Kraft sein, es ist daher notwendig, um eine gute Wirkung zu erreichen, dass der Empfangsdraht sehr hoch gemacht wird. Die elektromotorische Kraft ist das Produkt aus der Länge des Drahtes, multipliziert mit der Intensität des magnetischen Feldes und kann daher kein Ersatz für die Höhe des Drahtes gefunden werden. Alle bisherigen diesbezüglichen Versuche sind erfolglos geblieben.

Entsprechend dem Vergleiche mit der Orgelpfeife hat die grösste elektrische Spannung ihren Sitz an der Spitze, während am Fusse zwar ein beträchtlicher elektrischer Strom, aber fast gar keine Spannung vorhanden ist. Da nun der Fritter nur auf Spannung anspricht, wurde versucht, den Fritter an der Spitze des Drahtes anzubringen und so eine sichere Wirkung desselben zu erreichen. Allein da der Verbindungsdraht eigentlich einen zweiten Luftdraht bildet, befand sich hierdurch der Fritter in keiner besseren Lage und war demnach auch die Wirkung keine bessere. Bei Anwendung mehrerer Empfangsdrähte konnte, wenn dieselben am Fusse miteinander verbunden wurden, zwar ein grössere Stromintensität, aber keine grössere Spannung erreicht werden. Das einzige Mittel, die günstigste Ausnützung der Spannung zu erreichen, bestand darin, den Strom mittels Transformators umzuwandeln und den Fritter im geschlossenen sekundären Kreise an geeigneter Stelle anzubringen. Da durch diese Transformation eine Spannungserhöhung eintritt, wurde der Transformator in Analogie mit einer mechanischen Einrichtung zur Druckerhöhung mit den Namen „Jigger“ bezeichnet.

Bei Besprechung der verschiedenen Formen der Wellenempfänger wendet Fleming, da der Ausdruck „Kohärer“ oder „Fritter“ nicht für alle Fälle passt, das Wort „Kumascope“ an, was verdeutscht eben nichts anderes als Wellenempfänger bedeutet, wobei jedoch in Bezug auf die Wellen, welche empfangen werden sollen, kein Unterschied gemacht wird. Die Beschreibung der verschiedenen Wellenempfänger kann übergangen werden, weil sie nichts wesentlich Neues brachte. Als das |398| empfindlichste Empfangsinstrument hat sich das Telephon ei wiesen Für den Empfang von Nachrichten mittels des elektromagnetischen Wellenempfängers von Marconi ist es unentbehrlich. Es muss also hierbei auf schriftliche Aufzeichung der einlangenden Nachrichten Verzicht geleistet werden. Fleming hat nun einen Apparat geschaffen, durch welchen die Zeichen in sichtbarer Weise zur Aufnahme gelangen können. Die Beschreibung desselben lässt jedoch, da sie von keiner erklärenden Zeichnung begleitet ist, das Wesen dieser neuen Einrichtung nicht voll erkennen, weshalb von ihrer Wiedergabe abgesehen wird. Den Schluss des dritten Vortrages bildet die Beschreibung der Empfangseinrichtung von Lodge.

Textabbildung Bd. 319, S. 398
Textabbildung Bd. 319, S. 398

In dem vierten und letzten Vortrage wendet sich Fleming der Frage der drahtlosen Telegraphie auf grosse Entfernungen zu. Er führt einleitend aus, dass er diesen Gegenstand nicht eingehend und nur von seiner wissenschaftlichen Seite aus behandeln könne, weil hier eine Reihe von Interessen in Frage kämen, die ihm gewissermaassen noch die Hände bänden. Die Ferntelegraphie ist nur dann von Bedeutung, wenn auch die Geheimhaltung der Nachrichten gewährleistet ist. Die erste aufzustellende Bedingung für eine Station ist daher, dass sie die Aufnahme von Nachrichten dann vermeiden kann, wenn dies gewünscht wird, und die zweite Bedingung ist, dass die entsendeten Nachrichten nicht von einer unberufenen Station abgehört werden können. Beide Bedingungen sind ganz verschiedene. Zur Erfüllung der ersten Isolation, darf ein gegebener Empfänger nicht von anderen elektrischen Wellen angeregt werden können, als durch die für ihn bestimmten. Dies wurde durch die Abstimmung erreicht. Sie gründet sich auf die richtige Bemessung der Kapazität und Induktanz der Luftdrähte derart, dass sie nur auf Wellen von einer gegebenen Zeitperiode ansprechen.

Die Formeln zur Bestimmung der Zeitperiode wurden bereits gegeben. Für gewöhnlich sind die Wellen durch zeitliche Zwischenräume der Ruhe getrennt. In Fig. 27 entspricht die Wellenlinie der Entladung zwischen den Funkenkugeln und die wagerechte Linie stellt die Zeit dar, während welcher die Kapazität wieder geladen wird. Die einzelnen Wellen folgen sich mit verhältnismässig sehr grossen Zwischenzeiten. Fig. 28 zeigt zwei voneinander deutlich unterschiedene Formen der Wellen.

Textabbildung Bd. 319, S. 398
Textabbildung Bd. 319, S. 398

In der oberen Linie sind die von einem stark gedämpften Sender ausgestrahlten Wellen dargestellt, welche das Bestreben haben sehr schnell abzusterben. Die untere Linie zeigt die von einem schwach gedämpften Sender ausgestrahlten Wellen, welche länger andauern.

Der Vortragende zeigte hierauf experimentell, wie durch einen von oszillierenden Strömen durchflossenen Stromkreis in einem sekundären Stromkreise Oszillationen hervorgerufen werdenkönnen. In Fig. 29 findet sich zur linken Hand ein Transformator, in dessen sekundärem Stromkreise eine Kapazität K und eine Funkenstrecke S eingeschaltet ist. In einiger Entfernung von diesem Stromkreise befindet sich rechts ein zweiter Stromkreis, in welchem elektrische Oszillationen induziert werden, was durch eine kleine, in diesen Kreis eingeschaltete Glühlampe 1 zu erkennen ist. Sie glüht jedoch nur dann, wenn sich die beiden Stromkreise in vollständiger gegenseitiger Abstimmung befinden. Wird in einem dieser Stromkreise die Kapazität oder die Induktanz einseitig geändert, so hört die Lampe zu glühen auf, weil hierdurch die Abstimmung zwischen den beiden Kreisen gestört ist. Diese Einrichtung ist von Hertzschen Wellen unabhängig und beruht auf rein elektromagnetischen Induktionswirkungen.

Bei der in Fig. 30 dargestellten, von Dr. G. Seibt2) angegebenen Anordnung konnten wirkliche Hertzsche Wellen sichtbar gemacht werden. Links befindet sich ein Induktorium J in Verbindung mit einer Funkenstrecke L. Rechtsseitig befinden sich zwei Spiralen c1, c2, welche mit ihren Enden in Vakuumröhren einmünden. Die Vakuumröhren konnten dann zum Erglühen gebracht werden, wenn in der Spirale elektrische Oszillationen induziert wurden. Die Induktionsrolle J in Verbindung mit einer Funkenstrecke L induzierten Hertzsche Schwingungen in einer breiten Zinkplatte, die auf den Tisch gelegt wurde. Die beiden Spiralen standen in keiner wie immer gearteten leitenden Verbindung mit dem Zinke sondern waren auf isolierten Ständern montiert. Durch eine passende Induktanz wurde es möglich den Stromkreis zur linken Hand auf eine der beiden Spiralen zur rechten Hand abzustimmen. Da die beiden Spiralen verschiedene Zeit- oder Schwingungsperioden hatten, konnte nur immer die eine der Vakuumröhren und zwar stets diejenige, auf welche der Stromkreis abgestimmt war, zum Erglühen gebracht werden. Es ist dies ganz genau dieselbe Art, in welcher Marconi seine Empfänger abstimmt.

Wie bereits erwähnt, müssen bei der abgestimmten Funkentelegraphie mit induktiver Uebertragung alle vier hierbei in Betracht kommenden Stromkreise gegenseitig abgestimmt sein. Zunächst ist der erregende Stromkreis auf den ausstrahlenden, sodann der empfangende primäre auf den ausstrahlenden und endlich der sekundäre Stromkreis des Empfängers auf dessen Primären abzustimmen.

Laboratoriumsversuche ergaben, dass sich diese Abstimmung ganz leicht erreichen lässt. Ob dies aber auch in der Praxis der Fall ist, wurde vielfach bezweifelt. Um dies sicher festzustellen hat Fleming im Einvernehmen mit Marconi eingehende Untersuchungen angestellt, die nach der beschriebenen Art und Weise ihrer Durchführung kaum einen Zweifel zulassen, das alle Vorsichtsmaassregeln angewendet wurden, um ein einwandsfreies Ergebnis zu erzielen. Die Versuche wurden zwischen Poldhu, the Lizard und Poole durchgeführt. In Poldhu war die grosse Einrichtung für den Verkehr über den atlantischen Ozean aufgestellt, von welchem sich in einem Abstande von annähernd 33 m die Sendeeinrichtung für den Verkehr mit den Schiffen zu See befindet. In Poole befand sich ein Empfänger, der auf den grossen Sender von Poldhu abgestimmt war.

Auf the Lizard befand sich nur ein Empfangsdraht, an welchem zwei Empfänger angeschlossen waren, von denen der eine auf den grossen Sender, der andere auf den kleinen Sender in Poldhu abgestimmt war. Von 16 Depeschen, die abgesendet wurden, konnte jede nur von dem auf die Sendestation abgestimmten Empfänger aufgenommen werden, und wurde eine gegenseitige Störung nicht wahrgenommen. Eine einzige Depesche langte teilweise verstümmelt an, was jedoch, wie nachträglich ermittelt wurde, durch' die gleichzeitige Nachrichtenentsendung von einen durch den Kanal fahrenden Dampfer aus hervorgerufen wurde. Jedenfalls zeigen diese Versuche deutlich an, dass durch Abstimmung das Auffangen von Nachrichten |399| durch nicht abgestimmte Stationen unmöglich gemacht ist. Eine Geheimhaltung der Nachrichten ist hierdurch jedoch nicht gewährleistet, indem jede Station so eingerichtet werden kann, dass sie sich auf jeden beliebigen Sender abstimmen lässt, wofür der Beweis durch den mikrophonischen Telephonempfänger von Dr. Köpsel3) erbracht ist.

Um das Wesen der Abstimmung noch deutlicher zu erklären, führt Fleming an, dass zwischen „steifen“ und „leicht ansprechenden“ Stromkreisen unterschieden werden müsse. Als Analogon eines leicht ansprechenden Kreises wird eine an ihrem unteren Ende befestigte, flache Feder angegeben, an deren Spitze ein Gewicht befestigt ist. Diese sehr elastische Feder wird durch den geringsten äusseren Anstoss in Schwingungen Ersetzt. Als Gegenstück hierzu kann ein schwerer, zweiseitig unterstützter Balken angesehen werden, der unter einer sehr bedeutenden Anregung kaum eine Ablenkung zeigt. Dieser kalken kann aber durch zahlreiche kleine Impulse, die sich in den der natürlichen Schwingungsperiode des Balkens entsprechenden Zeiten wiederholen, so ins Schwingen gebracht Werden, dass er endlich bricht. Ein anderes Beispiel hierfür ist in einem im Wasser schwimmenden Korkstücke und einem gleichfalls schwimmenden grossen Balken gegeben. Während der Kork bei der geringsten Bewegung des Wassers aus seiner Ruhelage gebracht wird, bedarf ein solcher Balken hierzu einer Reihe von sich in regelmässigen Abständen folgenden Impulsen, die aber auch noch in zeitlicher Folge der natürlichen Schwingungsperiode des Balkens entsprechen müssen.

Hierauf beschreibt der Vortragende noch eine Reihe von anderen Methoden zur gegenseitigen Abstimmung, welche, weil anderweitig bereits gebracht,4) übergegangen werden sollen.

Auf die drahtlose Telegraphie über sehr grosse Entfernungen übergehend, erwähnt Fleming vorerst, das die Konstruktion der hierfür verwendeten Apparate noch Geheimnis ist, er schon deshalb auf diesen Gegenstand nicht näher einzugehen vermag. Er sei daher nur in der Lage, sich mit diesem Gegenstande im allgemeinen zu beschäftigen. In erster Linie wird der Einfluss der Krümmung der Erde auf die Fortpflanzung der elektrischen Wellen besprochen. Der Sinus Versus des Bogens zwischen Cornwall und Neufundland beträgt 110 Meilen (engl.). Es kann demnach angenommen werden, dass zwischen diesen beidenEndpunkten ein Berg von dieser Höhe gelegen sei und dass die Signale über denselben zu gehen haben. Im Anfange der Versuche war es unmöglich, den Einfluss der Rundung der Erde zu erkennen. Es wurde jedoch angenommen, dass bei der Uebertragung auf grosse Entfernungen die Wellen dem Gesetze der umgekehrten Quadrate folgen werden. Diese Frage hat sich nunmehr durch die Mc Donaldsche Untersuchung der Gesetze, welchen die elektrischen Wellen folgen, bedeutend geklärt. Nach diesen Untersuchungen hängt der Uebergang der elektrischen Wellen über ein solches Hindernis von der Länge der Wellen und der Art des Hindernisses ab.

In Poldhu gelangten Wellen von ungefähr 300 m Länge zur Verwendung. Es genügen sonach 10000 Wellenlängen, um die Entfernung über den Ozean zu überbrücken.

Es steht nun ausser allem Zweifel, dass, nachdem mit diesen Wellen über den atlantischen Ozean gesprochen werden kann, noch grössere Entfernungen durch Verwendung grösserer Wellenlängen zu überwinden sein müssen.

Die von Marconi beobachtete Einwirkung des Tageslichtes auf die elektrischen Wellen, wonach das Tageslicht auf deren Fortpflanzung einen hindernden Einfluss übt, so dass die Entfernung, über welche mit einem bestimmten Energieaufwand gesprochen werden kann, bei Tage viel geringer ist als bei Nacht, wird von J. J. Thomson dadurch erklärt, dass die Elektronen die Eigenschaft haben, lange Aetherwellen zu absorbieren. Werden nun Elektronen von der Sonne ausgestrahlt, so folgt, dass die Seite der Erde, welche beleuchtet ist, weniger durchlässig für lange elektrische Wellen sein muss als jener Teil der Erde, welcher sich in Dunkelheit befindet. Nach dieser Annahme bildet das Licht eine Art elektrischen Nebels, welcher den Durchgang elektrischer Wellen erschwert.

In seinen Schlussbemerkungen weist Fleming darauf hin, dass noch viel geschaffen werden muss, um die drahtlose Telegraphie auf die Höhenstufe der Vervollkommnung zu bringen und dass in dieser Beziehung namentlich die Empfänger einer bedeutenden Verbesserung bedürfen. Desgleichen ist auf eine Verbesserung in den Einrichtungen zur Erzeugung der elektrischen Wellen hinzuwirken.

Die Lösung dieser Probleme erfordert nicht nur bedeutende physikalische Befähigung, sondern auch grosse Geschicklichkeit der Ingenieure.

Der Gegenstand selbst ist von der grössten Wichtigkeit und der Mühe wert, die auf denselben verwendet wird. Er verspricht auch eine glänzende Belohnung für jene, welche in dieser Beziehung Erfolgreiches schaffen.

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siehe auch Elektrotechnische Zeitschrift 1903, Heft 6.

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siehe D. p. J. 1903, 318, 315.

|399|

siehe D. p. J., 1901, 316, 789, 805. 1902, 317, 501.!903, 318, 273, 289. 313, 325, 337, 821.

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