Heinrich Rudolf Hertz zeigte mit seinen Karlsruher Experimenten zur Erzeugung schneller elektrischer Schwingungen und zur Ausbreitung elektromagnetischer Wellen (1886-1889) die Richtigkeit der Maxwellschen Theorie. Seine Entdeckungen ermöglichten die Entwicklung der drahtlosen Nachrichtenübertragung mit Radiowellen.

Heinrich Hertz wurde 1857 in Hamburg geboren. Er zeigte bereits in der Kindheit besondere handwerkliche und intellektuelle Fähigkeiten, die von seinen Eltern gefördert wurden. Im Jahr 1876 beginnt Heinrich Hertz das Ingenieurstudium am Polytechnikum in Dresden. Nach einem Militärdienst setzt er das Studium 1877 am Polytechnikum in München fort.

Er wechselt zum Studium der Physik und immatrikuliert sich 1878 an der Berliner Universität. Seine besondere Begabung wird hier sogleich von Hermann von Helmoltz (1821-1894) entdeckt. Dieser ermutigt Hertz zur Annahme einer Preisarbeit über die experimentelle Abschätzung der im elektrischen Strom bewegten trägen Masse, die er erfolgreich bearbeitet. In einer weiteren Preisarbeit stellt v. Helmoltz 1879 die Aufgabe, einen Zusammenhang zwischen den elektrodynamischen Kräften und der dielektrischen Polarisation von Isolatoren experimentell nachzuweisen.

Beide Aufgabenstellungen dienen dazu, unter den konkurrienden Theorien der Elektrodynamik, der Fernwirkungstheorie von Wilhelm Weber (1804-1891), Fanz Ernst Neumann (1798-1895) und anderen einerseits und der Feldtheorie Faradays und Maxwells andererseits, die aussagekräftigste Theorie zu ermitteln. Hertz hält jedoch die Erzeugung hinreichend schneller elektrischer Schwingungen zur Bearbeitung der zweiten Preisarbeit zu diesem Zeitpunkt für unmöglich. Für seine Doktorarbeit wählt er daher ein anderes Thema.

Nach der Promotion nimmt Heinrich Hertz eine Assistentenstelle bei v. Helmoltz an und arbeitet über Probleme der Elektrodynamik, der Mechanik und der Meteorologie. Im Jahr 1883 wechselt er nach Kiel und habilitiert sich dort mit der Arbeit "Versuche über die Glimmentladung". In Kiel ist Hertz als Privatdozent tätig, als er 1884 einen Ruf als Ordinarius der Physik an der Technischen Hochschule Karlsruhe erhält.

In Karlsruhe führt er ab 1886 die Experimente durch, die ihn weltweit berühmt machen. Mit einem Versuchsaufbau erzeugt er gedämpfte elektrische Schwingungen bei Frequenzen von etwa 100 MHz. Heinrich Hertz führt nun Experimente mit Dielektrika durch, um die Aufgabenstellung der zweiten Berliner Preisarbeit zu lösen. Die Ergebnisse werden 1887 von Hermann v. Helmoltz anerkannt.

Durch weitere Verbesserungen des Versuchsaufbaues gelingt 1888 die Erzeugung von elektromagnetischen Wellen mit einer Länge von etwa 40 Zentimetern, wodurch die Störungen der Experimente durch Gegenstände in der Umgebung reduziert werden. Hertz verwendet Reflektoren am Sender und Empfänger zur Bündelung der elektromagnetischen Wellen. Es gelingt der Nachweis des Effektes der Wellenbrechung an dielektrischen Körpern und der Polarisation mit Hilfe einer Drahtstruktur.

Die Ergebnisse dieser Experimente gelten als unwiderlegbarer Beweis, dass die elektromagnetischen Wellen und polarisiertes Licht wesensgleich sind. Gleichzeitig entwickelt er eine Theorie der Wellenerzeugung, wobei Hertz den heute nach ihm benannten Hertzschen Dipol und das retardierte (Hertzsche-) Vektorpotential einführt.

Im Jahr 1889 wird Heinrich Hertz Ordinarius für Physik an der Universität Bonn. Er widmet sich nun dem System der Maxwellschen Gleichungen. Unabhängig von den Arbeiten Oliver Heavisides (1850-1925) gelang Hertz zur heute gebräuchlichen Darstellung der Maxwellschen Gleichungen. Weiterhin arbeitet er an seinem letzten Buch zur theoretischen Begründung der Mechanik.

Nachdem sich sein Gesundheitszustand zunehmend verschlechterte, stirbt Heinrich Hertz 1894 im Alter von nur 36 Jahren an einer Blutvergiftung. Sein Assistent an der Bonner Universität Philipp Lenard (1862-1947), setzte die Arbeiten fort und gab eine Ausgabe der gesammelten Werke von ihm heraus.

Seit den zwanziger Jahren des 20. Jahrhunderts wird der Name Hertz in Kontinentaleuropa als Einheit für die Frequenz verwendet. Im Jahr 1933 wurde diese Nomenklatur von der Internationalen Elektronischen Kommission (IEC) übernommen.

A. Kortke, TU-Berlin, 2005

Referenzen

1. Heinrich Hertz: Festschrift anläßlich der Erforschung der elektromagnetischen Wellen von 100 Jahren, mit Beiträgen von Reimund Gerhard-Multhaupt, Lutz Ihlenburg, Wolf von Reden, Rasit Tepe, Eigenverlag Heinrich-Hertz-Institut, Berlin 1988, Nachdruck 1994.
2. D. L. Sengupta and T. K. Sarkar, Maxwell, Hertz, the Maxwellians and the early history of electromagnetic waves, IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 45, issue 2, April 2003, pp. 13-19.