Karl Ferdinand Braun

Der Physiker und Erfinder KARL FERDINAND BRAUN gehörte in der zweiten Hälfte des 19. und zu Beginn des 20. Jahrhunderts zu den Pionieren auf dem Gebiet der Funktechnik. Neben solchen bedeutenden Forschern, wie dem Deutschen HEINRICH HERTZ, dem Russen ALEXANDER POPOW und dem Italiener GUGLIELMO MARCONI, entwickelte er wichtige Grundlagen für die Rundfunk- und die Fernsehtechnik.

Schule, Ausbildung und berufliche Tätigkeit

KARL FERDINAND BRAUN wurde am 6.6.1850 in Fulda geboren. Er studierte in Marburg und Berlin Naturwissenschaften und wurde anschließend Assistent am Physikalischen Labor der Berliner Gewerbeakademie. 1872 promovierte er bei dem berühmten Naturforscher HERMANN VON HELMHOLTZ mit einer Arbeit über die Schwingungen von Saiten und ging anschließend für zwei Jahre nach Würzburg, wo er als Assistent von GEORG HERMANN QUINCKE (1834-1924) arbeitete. Neben seinen physikalischen Forschungen beschäftigte er sich auch mit etwas völlig anderem: BRAUN veröffentlichte in der damals weitverbreiteten Zeitschrift „Fliegende Blätter“ einige satirisch-ironische Beiträge. Schon hier zeigte sich eine für Naturwissenschaftler nicht so häufige Begabung: Er schrieb in einem sehr flüssigen Stil und verstand es, sich klar und allgemein verständlich auszudrücken. Mit seinen literarischen Arbeiten und mit Nachhilfeunterricht besserte BRAUN sein recht geringes Gehalt auf.
1873 erwarb BRAUN die Lehrbefugnis für höhere Schulen in den mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächern sowie bis zu den mittleren Klassen im Fach Deutsch.
Ab 1874 musste BRAUN seinen Lebensunterhalt als Lehrer für Mathematik und Physik an der Leipziger Thomas-Schule verdienen. Er erhielt dort zunächst eine „provisorische Oberlehrerstelle“ und wurde Ostern 1875 „17. ständiger Oberlehrer“. Nach dem Stundenplan der Schule hat BRAUN 16 Stunden Naturkunde und 8 Stunden Mathematik, also insgesamt 24 Wochenstunden, unterrichtet. Während seiner Tätigkeit als Lehrer machte sich BRAUN durch viele populärwissenschaftliche Arbeiten einen Namen. So schrieb er u.a. ein Buch mit einem Umfang von 420 Seiten unter dem Titel „Der junge Mathematiker und Naturforscher“. Offensichtlich war er auch ein sehr guter Lehrer, denn der Rektor der Thomas-Schule formulierte beim Ausscheiden von BRAUN aus dem Schuldienst im Jahre 1877:
„Aus dem Collegium schied zu Michaelis 1877 Oberlehrer Dr. Braun ... Wir haben den trefflichen Amtsgenossen, der in den wenigen Jahren seiner hiesigen Thätigkeit den naturwissenschaftlichen Unterricht mit regem Eifer gefördert und auch bei den dafür erforderlichen Einrichtungen des neuen Schulhauses unermüdlich mit gewirkt hat, ungern verloren“.

1877 erhielt BRAUN eine Professur für Physik an der Universität Marburg. 1880 wechselte BRAUN nach Strasbourg, 1883 nach Tübingen.
In dieser Zeit beschäftigte er sich intensiv mit den physikalischen Grundlagen der Funktechnik, einem sich gerade in dieser Zeit sehr schnell entwickelndem Zweig der Technik.
Aufgrund seiner hervorragenden wissenschaftlich-technischen Leistungen erhielt BRAUN im Jahre 1909 gemeinsam mit dem Italiener GUGLIELMO MARCONI den Nobelpreis für Physik.
Im Auftrag der Firma Telefunken reiste BRAUN 1915 in die USA. Dort wurde er wegen des Krieges (Erster Weltkrieg 1914–1918) interniert und starb nach einem Unfall am 20.4.1918 in New York.

Karl Ferdinand Braun (1850 bis 1918)

Karl Ferdinand Braun (1850 bis 1918)

Karl Ferdinand Braun - Karl Ferdinand Braun

Seine wissenschaftlichen Leistungen

Die ersten wissenschaftlichen Arbeiten von BRAUN galten der elektrischen Leitfähigkeit von Elektrolyten (leitenden Flüssigkeiten), Salzschmelzen und Mineralen. Dabei entdeckte er den Gleichrichtereffekt bei Sulfiden (1874), den er später beim Kristalldetektor nutzte. Eigentlicher Ausgangspunkt für seine Beschäftigung mit „Halbleitern“ war ein Artikel von JOHANN WILHELM HITTORF (1824-1914) über die Leitfähigkeit in „Schwefelmetallen“. BRAUN untersuchte nicht nur diese Stoffgruppe, sondern nutzte nach Vorversuchen auch die von HITTORF angegebene Versuchsanordnung: Angespitzte Silberdrähte wurden mittels einer Schraube auf den Probekörper gepresst. Als Fazit stellte BRAUN in seinem Artikel „Über die Stromleitung durch Schwefelmetalle“ fest: „Bei einer großen Anzahl natürlicher und künstlicher Schwefelmetalle ... habe ich gefunden, daß der Widerstand derselben verschieden war mit Richtung, Intensität und Dauer des Stromes“. Nach heutigem Sprachgebrauch hatte er erstmals den Gleichrichtereffekt bei einem Halbleiter-Metall-Kontakt beschrieben. Erst rund 50 Jahre später wurde eine quantentheoretische Deutung des Halbleitereffekts gegeben.
In den folgenden Jahren konstruierte er mehrere Geräte. Dazu zählt ein Elektromotor und vor allem die braunsche Röhre (Bild 2). Das war eine Röhre, in der ein feiner Elektronenstrahl erzeugt wurde, der durch elektrische oder magnetische Felder abgelenkt werden kann
Das Grundprinzip der braunschen Röhre oder Elektronenstrahlröhre wird heute bei Oszillografen, Fernsehgeräten und Computerbildschirmen genutzt.

Einfache braunsche Röhre

Einfache braunsche Röhre

1898 entwickelte Braun die induktive Kopplung der Antenne an den Schwingkreis und verbesserte damit die Sender für elektromagnetische Wellen. 1898 entwickelte er den Kristalldetektorempfänger, bei dem die von ihm 1874 entdeckte Gleichrichterwirkung genutzt wird. Das ermöglichte die Konstruktion einfacher Empfänger für hertzsche Wellen.
1903 konstruierte BRAUN die Rahmenantenne, die es ermöglicht, die Richtung von elektromagnetischen Wellen zu bestimmen.

Mit seinen Arbeiten hat KARL FERDINAND BRAUN entscheidend zur Entwicklung der Funktechnik beigetragen und mit der braunschen Röhre zugleich wichtige Grundlagen für die Fernsehtechnik geschaffen.

Stand: 2010
Dieser Text befindet sich in redaktioneller Bearbeitung.

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