Historisches Experiment an der THM

Prof. Borschel führt Studierenden Maxwellsches Experiment vor

1863 erbrachte James Clerk Maxwell den mathematischen Beweis für seine Theorie der elektromagnetischen Wellen – die so genannten Maxwellsche Gleichungen. Damit war für Maxwell eine siebenjährige Suche beendet. Jahrzehnte später überlegte Karl Küpfmüller (Autor des Lehrbuches „Theoretische Elektrotechnik) wie sich die Maxwellsche Theorie im Experiment  bestätigen lassen könnte.

Er beschrieb den Versuch in seinem Lehrbuch in der 1. Auflage. Ausgeführt hat er den Versuch an der Technischen Hochschule Danzig im Jahr 1929.

Zur Verfügung stand damals eine unkalibrierte Messtechnik einfachster Ausführung. Rechenergebnisse mithilfe den Maxw. Gleichungen und Messergebnisse nach dem Maxwellschen Experiment waren nur schwer vergleichbar. Es bestand keine hinreichende Präzision. 1932 wurde  Prof. Küpfmüller von Danzig nach Berlin berufen mit neuen Aufgaben. Das Experiment geriet in Vergessenheit.

Auch bei Küpfmüllers späterern Tätigkeit als Hochschullehrer an der Technischen Hochschule Darmstadt ist das Experiment mit moderner Messtechnik nie im wissenschftlichen Vergleich mit der Maxw.Theorie durchgeführt worden.

Dieses Maxwellsche Experiment wurde jetzt an der THM mit moderner Messtechnik wiederholt.

Das Ergebnis ist ein weiterer Beweis dafür, dass Maxwells Überlegungen stimmig sind. Interessierte Studenten sind aufgerufen in einer Studienarbeit dieses Experiment in Berechnung und Messung zu wiederholen. Zur Verfügung steht ein Messmodell mit moderner Messtechnik (siehe Galerie). Das Messmodell erzeugt in der Vollringspule bei einer Betriebsfrequenz von 5 MHz eine Induktionsspannung von 50 mV, die vorher anhand der Maxw. Gleichungen zu berechnen sind. Alle Maße wie Durchdringungsfläche, Spulenlänge und mittlere Feldlinienlänge können dem Modell entnommen werden. Die Versuchsanordnung ist auf den Bildern gut zu erkennen.

Nach der Erstdurchführung des Experimentes im Hörsaal entstand  im Anschluss eine rege Diskussion zum Thema und der ein oder andere stand auf, um eine Idee am Live-Objekt zu testen. Der Versuch wurde in der Vorlesung Antennentechnik ausgeführt. Er ist ebenso in der Vorlesung Elektromagnetische Verträglichkeit, Nachrichtentechnik oder Theorie der Felder ausführbar.