Maxwells Vorhersage
Maxwell wies 1865 mathematisch nach, dass veränderliche Felder Wellen mit Lichtgeschwindigkeit abstrahlen sollten.
Der Funkenstrecken-Sender
Hertz ließ Funken zwischen Messingkugeln springen — gegenüber zuckte parallel eine Drahtschleife auf.
Die Wellenlänge messen
An einer Zinkplatte vermaß er stehende Wellen: 66 cm × Frequenz = Lichtgeschwindigkeit.
'Völlig nutzlos'
Anwendungen sah Hertz keine. 40 Jahre später lief die ganze Welt darauf.
Nachweis der Polarisation
Hertz bewies 1888, dass Funkwellen polarisiert sind. Durch Drehen seines Empfängers stellte er fest, dass die Funkenbildung je nach Ausrichtung variierte. Dies bestätigte Maxwells Annahme, dass elektromagnetische Wellen Transversalwellen sind. Er bahnte damit den Weg für die Optik unsichtbaren Lichts und die Entwicklung moderner Antennentechnik.
Der Photoelektrische Effekt
Bei seinen Versuchen entdeckte Hertz 1887 zufällig, dass UV-Licht die Funkenbildung verstärkt. Obwohl er die volle Bedeutung nicht erkannte, war dies die erste Beobachtung des photoelektrischen Effekts. Einstein nutzte diese Daten später für seine Quantentheorie. Jede moderne Solarzelle basiert auf dieser zufälligen Entdeckung in Hertz’ Labor.
Der Skineffekt und die Resonanz
Hertz entdeckte 1887, dass hochfrequente Ströme nur an der Oberfläche eines Leiters fließen. Durch die Anpassung der Metallplatten an seinem Oszillator schuf er das erste abstimmbare Funksystem. Er bewies zudem, dass diese Wellen an Isolatoren reflektiert werden und sich wie Licht verhalten.
Die Messung der Lichtgeschwindigkeit
Im Jahr 1888 berechnete Hertz die Geschwindigkeit seiner Wellen mit rund 300.000 Kilometern pro Sekunde. Trotz anfänglicher Störungen durch Reflexionen an den Laborwänden bestätigte seine präzise mathematische Auswertung, dass elektromagnetische Wellen und Licht identisch sind, was Maxwells Gleichungen endgültig in die experimentelle Praxis überführte.