Ernst Ruhmer - Ernst Ruhmer

Ernst Walter Ruhmer (15. April 1878 – 8. April 1913) war ein deutscher Physiker. Er war am bekanntesten für die Untersuchung praktischer Anwendungen unter Nutzung der Lichtempfindlichkeitseigenschaften von Selen , die er bei der Entwicklung drahtloser Telefonie mit optischen Sichtlinienübertragungen, Ton-auf-Film-Audioaufzeichnungen und Fernsehübertragungen über Kabel einsetzte.

Werdegang

Ruhmers Vater war Erfinder und Fabrikant. Von 1897 bis 1900 studierte er Mathematik und Naturwissenschaften in Berlin und setzte seine Studien im nächsten Jahr in Gießen fort. Zu seinen frühen Arbeiten gehörten umfangreiche Forschungen zur Entwicklung von Selenzellen, die empfindlicher und schneller auf die Auswirkungen von Lichtbeleuchtung reagieren. Im Dezember 1902 wurde ihm und Salomon Kalischer das deutsche Patent 151,971 für ihr Verfahren zur Herstellung fotografischer Bilder durch Belichten elektrisch leitfähiger selenbeschichteter Platten erteilt. Ruhmer entwarf auch einen lichtempfindlichen Steuerschalter mit einer Selenzelle, der erfolgreich verwendet wurde, um den Fluss des Leuchtgases einer Boje bei Tageslicht automatisch abzuschalten. 1904 gründete er im Südwesten Berlins ein privates Physiklabor.

Drahtlose Telefonie

Fototelefon

Ruhmer stellte sich vor, wie er sein "photoelektrisches" optisches Telefonsystem hörte (1905)

Ruhmer erlangte zunächst breite Anerkennung für seine Arbeit an Verbesserungen des optischen drahtlosen Telefons von Alexander Graham Bell , dem Fotophon . Bell führte dieses Gerät 1880 ein, das Selenzellen im Empfänger verwendete, um das von der Sendeeinheit erzeugte fluktuierende Licht in Töne umzuwandeln. Aber Bells Erfindung hatte nur eine Reichweite von wenigen hundert Metern, und er beendete seine Forschungen an diesem Gerät bald. Ruhmer glaubte, dass die erhöhte Empfindlichkeit seiner Selenzellen in Kombination mit den überlegenen Empfangsfähigkeiten des "Sprechbogens" von Professor HT Simon das Photophon über längere Signalentfernungen praktisch machen würde.

Ruhmer führte von 1901 bis 1902 eine Reihe von experimentellen Übertragungen entlang der Havel und auf dem Wannsee durch. Er berichtete, dass er unter guten Bedingungen Sendedistanzen von 15 Kilometern (9 Meilen) erreichte, mit gleichem Erfolg bei Tag und Nacht, wenn auch am längsten Übertragungen waren abhängig von klarem Wetter. Er setzte seine Experimente in Berlin bis 1904 in Zusammenarbeit mit der deutschen Marine fort, die Hochleistungsscheinwerfer für den Einsatz in den Getrieben lieferte.

Sprechfunk

Ruhmer forschte auch an der Herstellung von Audioübertragungen mit Funksignalen. 1904 erhielt er zusammen mit Adolf Pieper das deutsche Patent 173.396 "Ein Verfahren zur Erzeugung permanent ungedämpfter elektrischer Schwingungen", das ein Verfahren zur Erzeugung "kontinuierlicher" Übertragungen unter Verwendung einer Quecksilberdampf-Vakuumröhre beschrieb.

1904 entwickelte er einen Hochgeschwindigkeits-Generator, der Sendefrequenzen von bis zu 120.000 Zyklen pro Sekunde erzeugte. Diese Bemühungen kamen jedoch nie über einen einfachen Prototyp hinaus, der weniger als 0,001 Watt erzeugte.

Ruhmers Sprechfunksender, um 1905

Ruhmer untersuchte auch Sprechfunkübertragungen mit einem Hochfrequenzfunkensender. Diese Arbeit fand im Winter 1904/05 statt, jedoch hatte dieser Ansatz begrenzte Ergebnisse, da er später bemerkte, dass "die übertragene Sprache, die über Mikrofonkontakt und Telefon empfangen wurde, rau und gebrochen war wie die eines Stotterers".

Im Jahre 1906 ein Entwurf weitgehend auf der Grundlage der Verwendung von Wasserstoff arc Sender durch Dänemarks entwickelt Valdemar Poulsen , berichtete er , dass er einen Sender zur Herstellung von Frequenzen bis zu 300.000 Zyklen pro Sekunde fähig aufgebaut hatte. Obwohl die Qualität der resultierenden Audioübertragungen „auffallend gut“ war und er eine Reichweite von mehreren Kilometern empfand, wurden diese Tests nur über eine Distanz von 500 Metern durchgeführt.

Ruhmer untersuchte auch Trägerstromübertragungen (damals allgemein bekannt als "Wired Wireless"), bei denen mehrere Funksignale entlang eines elektrischen Leiters übertragen werden, der als Wellenleiter fungiert, der die Signale an bestimmte Orte überträgt. Im Jahr 1911 wurde berichtet, dass während einer kürzlichen Demonstration "vier Übertragungen - deutsche, französische, Lied- bzw. Grammophonmusik - gleichzeitig erfolgten, aber die Zahl kann offensichtlich ohne Störung erheblich erhöht werden".

1907 schrieb Ruhmer Drahtlose Telephonie , die von James Erskine-Murray übersetzt und 1908 als Drahtlose Telefonie in Theorie und Praxis veröffentlicht wurde . Dieses Buch gibt einen Überblick über die verschiedenen Technologien, die für die drahtlose Telefonie untersucht werden, einschließlich sowohl der Forschung zu optischen Telefonen als auch der neueren Entwicklungen bei Funktelefonen. Es wurde bald erkannt, dass Funkübertragungen für die meisten Anwendungen überlegen waren, da sie witterungsunabhängig waren und nicht auf Übertragungen in Sichtverbindung beschränkt waren.

Ton-auf-Film-Aufnahme

Im Jahr 1900 zeichnete Ruhmer im Rahmen seiner Forschungen zu optischen Funktelefonen die Schwankungen des übertragenden Bogenlichts als unterschiedliche Hell- und Dunkelschattierungen auf einer fortlaufenden Fotofilmrolle auf. Er entschied dann, dass er den Prozess umkehren und den aufgenommenen Ton dieses fotografischen Streifens reproduzieren konnte, indem er ein helles Licht durch den laufenden Filmstreifen strahlte, wobei das resultierende variierende Licht eine Selenzelle beleuchtete. Die Helligkeitsänderungen führten zu einer entsprechenden Änderung des Widerstands des Selens gegenüber elektrischen Strömen, mit dem der in einem Telefonhörer erzeugte Ton moduliert wurde. Er fasste die Ergebnisse so zusammen: "Es ist wirklich ein wunderbarer Prozess: Schall wird zu Elektrizität, wird zu Licht, bewirkt chemische Vorgänge, wird wieder zu Licht und Elektrizität und schließlich zu Ton." Er nannte diese Erfindung das Fotophon . Das allgemeine Konzept sollte schließlich für die Produktion von Tonfilmen übernommen werden .

Fernsehen

Ruhmer demonstriert sein experimentelles Fernsehsystem, das in der Lage war, Bilder einfacher Formen über Telefonleitungen zu übertragen, unter Verwendung eines 25-Element-Selen-Zellenempfängers (1909)

Ruhmer forschte auch mit Selenzellen als Bildelemente für einen Fernsehempfänger. Ende 1909 demonstrierte er in Belgien erfolgreich die Übertragung einfacher Bilder über eine Telefonleitung vom Justizpalast in Brüssel in die 115 Kilometer entfernte Stadt Lüttich. Diese Demonstration wurde damals als "das weltweit erste funktionierende Modell eines Fernsehgeräts" bezeichnet. Sein Gerät bestand jedoch aus nur 25 Zellen, konnte also nur einfache geometrische Formen darstellen. Ruhmer war überzeugt, dass es "nur eine Frage des Geldes" sei, ein System zu entwickeln, das hochauflösende Bilder erzeugen kann. Er schätzte jedoch, dass ein 4.000-Zellen-System zum Preis von 15 £ (45 US-Dollar) pro Selenzelle 60.000 £ (180.000 US-Dollar) kosten würde, und ein 10.000-Zellen-Mechanismus, der in der Lage ist, "eine Szene oder ein Ereignis zu reproduzieren, das den Hintergrund einer Landschaft" würde 150.000 £ (450.000 US-Dollar) kosten. Aufgrund der hohen Kosten sah er sein Gerät nicht für den privaten Heimgebrauch geeignet, sondern sah vor, dass Zentralen in Großstädten eingerichtet werden könnten und die Kunden den Service in Anspruch nehmen würden.

Ruhmer äußerte die Hoffnung, dass die Brüsseler Exposition Universelle et Internationale von 1910 den Bau eines fortschrittlichen Geräts mit deutlich mehr Zellen als Schaufenster für die Ausstellung sponsern würde. Der geschätzte Aufwand von 250.000 Pfund (750.000 US-Dollar) erwies sich jedoch als zu hoch. Außerdem wandte sich die Fernsehforschung der Verwendung von Kathodenstrahlröhren in Empfängern als überlegenen Ansatz zu.

Ruhmers vielversprechende Karriere wurde schließlich abgebrochen. Er erkrankte 1912 und starb im darauffolgenden Jahr im Alter von 34 Jahren.

Verweise

Externe Links