Funkwelle

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"Funkwellen" (engl. radio waves) sind ein nicht scharf definierter Überbegriff von elektromagnetischen Wellen geringer Energie, der die Bereiche der Radiowellen, der Mikrowellen und des "fernen Infrarot" überdeckt.

Funkwellen umfassen daher Wellenlängen von vielen Kilometern bis herab zu Millimeterbruchteilen, was Frequenzen von mehreren Kilohertz bis zu 3000 Gigahertz entspricht. Mit diesen etwa 10 Größenordnungen stellen die Funkwellen den bei weitem größten Spektralbereich unter allen elektromagnetischen Wellen dar.

Prinzipiell unterscheiden sich Funkwellen (außer durch ihre niedrigen Frequenzen) nicht von anderen elektromagnetischen Wellen wie Licht, Ultraviolett- oder Röntgenstrahlen.

Die Ausbreitung von Funkwellen ist nicht - wie bei Schallwellen - an ein Medium gebunden. Im Gegensatz zu diesen breiten sie sich auch im Vakuum aus. Die Geschwindigkleit beträgt im Vakuum 299.792,5 Kilometer pro Sekunde (Lichtgeschwindigkeit) und sinkt in dielektrischen Medien ähnlich derjenigen von Licht in Glas ab.

[Bearbeiten] Funkwellen in Technik und Natur

In der Technik sind Funkwellen von großer Bedeutung. Sie werden z.B. zur drahtlosen Übertragung von Informationen und zur Ortung (Radar) verwendet. Sie werden hier auch als Radiowellen bezeichnet. Man unterteilt sie in verschiedene, international festgelegte Frequenzbänder.

Technische Funksignale werden in Sendern erzeugt, indem zunächst in Schwingkreisen durch Selbsterregung elektromagnetische Schwingungen erzeugt werden, diese dann ggf. im gewünschten Rhythmus moduliert und schließlich von einer Antenne in den Raum ausgestrahlt werden.
Unter Wirkung der Induktion und Influenz entstehen ggf. auch in weit entfernten Empfangsantennen gleichartige, aber viel schwächere Schwingungen. Um die in ihnen enthaltene Information zu erhalten, müssen sie meist verstärkt und demoduliert werden.

Natürliche Funkwellen Der Erforschung außerirdischer (extraterrestrischer) Radioquellen widmet sich die Radioastronomie. Als erstes wurde 1932 von K.G.Jansky die Radiostrahlung der Milchstraße entdeckt. Die Störung deutscher Radargeräte führte zur Entdeckung einer starken Radioquelle im Sternbild Schwan. Inzwischen hat man Millionen solcher Quellen festgestellt, deren Strahlung von Materie niedriger Temperatur oder Strömen beschleunigter elektrisch geladener Elementarteilchen herrührt.

Besonders wichtig für Entwicklung der heutigen Vorstellung vom Weltall war die Entdeckung der Quasare und der kosmischen Hintergrundstrahlung.

[Bearbeiten] Herkunft des Namens "Funk-" bzw. "Radiowellen"

Die Vorsilbe "Radio-" stammt technisch vom verwendeten elektromagnetischen Wellenbereich, und phonetisch vom lateinischen Wort "radius" (Strahl).

Der Ausdruck "Funk" wiederum kommt vom Wort "Funke". Denn bei der Entladung eines elektrischen Stromkreises können Funken entstehen, wenn die Radiowellen den Stromkreis durch Induktion unter entsprechende Spannung setzen. Auf diesem bereits um 1800 bekannten Prinzip experimentierte man nach der Veröffentlichung der Abhandlung von James Clerk Maxwell "Treatise on Electricity and Magnetism" und der Arbeiten von Heinrich Hertz, um Signale berührungslos über weite Strecken zu übertragen. Die erste technische Nutzung von Funkwellen gelang 1896 dem italienischen Physiker Guglielmo Marconi mit der Übertragung von Signalen über den Ärmelkanal.