Die Braunsche Röhre

Die moderne Elektronik basiert auf den Forschungen von Ferdinand Braun (1850-1918). So geht die Physik der Halbleiter auf ihn zurück. 1874 beobachtete er, dass gewisse Kristalle, wie Bleiglanz, dem elektrischen Strom einen größeren oder kleineren Widerstand entgegensetzen, je nachdem, wie die Richtung des Stromes ist. Damit hatte er den Gleichrichtereffekt entdeckt. 1897 erfand er die Kathodenstrahlröhre, die heute ein Grundbestandteil unserer Fernsehempfänger und vieler anderer moderner Geräte ist.

Aber auch das Fernsehen wäre ohne Ferdinand Brauns Beobachtungen nicht möglich. Am 15. Februar 1897 veröffentlichte er seine Forschungsergebnisse über "ein Verfahren zur Demonstration und zum Studium des zeitlichen Verlaufs variabler Ströme".

Er ließ elektrischen Strom in eine Glasröhre fließen, aus der er sämtliche Luft gepumpt und so ein Vakuum hergestellt hatte. Auf einer fluoreszierenden Schicht am Boden der Röhre zeichneten sich die Spuren des Stroms ab. Fluoreszierend bedeutet, dass das Material aufleuchtete, sobald es von elektromagnetischen Strahlen getroffen wurde. Das Experiment machte so die Schwingungen des Wechselstroms sichtbar.

Braun erkannte, dass man vielleicht mit Elektrizität Bilder zeichnen konnte, vorausgesetzt man steuerte das Auftreffen der Strahlen und überließ es nicht dem Zufall. So erfand und entwickelte er die sogenannte "Braunsche Röhre" als ein schnell reagierendes Anzeige- und Beobachtungsinstrument, das erste Kathodenstrahl-Oszilloskop.

Kathoden was?

In der Physik bezeichnet man eine bestimmte Art von elektrischem Plus- und Minuspol auch als Anode (+) und Kathode (-). Die Elektronen treten aus dem Minuspol, der Kathode, aus. Deshalb wird ein solcher Elektronenstrahl auch Kathodenstrahl genannt.

Und das Wort Oszilloskop kann man etwa mit "Schwingungsanzeiger" übersetzen. Mit einem Kathodenstrahl-Oszilloskop sieht man also, wie sich mit der Zeit ein Elektronenstrahl verändert. So kann man in der Forschung Spannungsverläufe sichtbar machen oder eben zu Hause bunte Bilder auf die Mattscheibe zaubern.

Vakuumröhren aus Glas waren auch damals zwar schon seit längerem bekannt, doch Braun fand einen revolutionär neuen Anwendungsbereich für sie. Deswegen wurde sie nach ihm benannt.

Nach Braun kommt Plasma

Erst Ende des 20. Jahrhunderts begannen Plasma- oder Flachbildschirme die Röhrenbildschirme abzulösen. Diese Bildschirme funktionieren ganz anders als Röhrenfernseher. Plasmabildschirme funktionieren ähnlich wie Neonröhren: An eine mit Gas gefüllte Zelle wird Strom angelegt. Dadurch sendet das Gas bestimmtes, für Menschen zunächst unsichtbares Licht aus - UV-Licht. Diese Strahlung bringt dann Farbstoffe zum Leuchten: Ein Bild entsteht.

Flachbildschirme wiederum funktionieren mit Flüssigkristallen, wie du sie auch in deiner digitalen Armbanduhr hast. Je nachdem, wie ein solcher Kristall gedreht ist, lässt er Licht durch oder nicht - ein weißer oder schwarzer Punkt ist zu sehen. Mit Filtern kommen noch die Farben hinzu.

Zusammen mit dem Italiener Guglielmo Marconi erhielt Ferdinand Braun für seine Arbeiten über drahtlose Telegrafie 1909 den Nobelpreis für Physik.

Eine ausführliche Biografie von Ferdinand Braun findest du auf den Seiten der Universität Tübingen.

Text: -rr- 11. 2. 2002/ergänzt -jj- 14.2.2007

Bilder: Foto Röhre: Ulf Seifert/GFDL; Ferdinand Braun: PD

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