Was ist der Coherer?
Ein Kohärenter ist eine Art Funkwellendetektor und war eines der frühesten derartigen Geräte, die entwickelt wurden. Es wurde zum ersten Mal im späten 19. Jahrhundert verwendet und wurde vermutlich um 1890 vom französischen Wissenschaftler Edouard Branly erfunden. Seine Entwicklung war ein wichtiger Schritt in der drahtlosen Telegraphie und der Funkkommunikation. Ein typischer Kohärentyp war eine kleine Glasröhre, bei der manchmal die Luft entfernt war und die teilweise mit Spänen oder unregelmäßigen Körnern aus leitfähigem Material, häufig Nickel, Silber oder einer Kombination aus beiden, gefüllt war.
Das Prinzip des Betriebs eines Kohärers beinhaltet die Leitfähigkeit des Materials innerhalb des Rohrs unter verschiedenen Bedingungen. Unter normalen Bedingungen ist der Widerstand der Metallkörnchen oder -späne im Rohr aufgrund des unvollständigen Kontakts zwischen den verschiedenen kleinen Materialstücken ziemlich hoch. Bei Einwirkung von Radiowellen nimmt jedoch die Leitfähigkeit dieser Partikel insgesamt zu, wodurch sich der Widerstand entsprechend verringert. Indem der Kohärenter in einen Stromkreis eingebaut wird, der in der Lage ist, die Leitfähigkeitsunterschiede zwischen dem Ruhezustand und dem Zustand der Radiowellenstimulation zu messen, kann das Vorhandensein von Radiowellen festgestellt werden.
Die Implikationen für einen solchen Fortschritt waren sofort ersichtlich, und der Kohärenter und seine Anwendungen wurden von einer Reihe berühmter Pioniere auf dem Gebiet des Radios und der Elektronik erforscht und entwickelt, darunter Marconi und Tesla. Die erste und bedeutendste Anwendung für das Gerät war die drahtlose Telegraphie. Die Impulse der ankommenden Funkenergie könnten vom Kohärenten in eine Ausgabe in Morsecode-Form umgewandelt werden, und zwar durch ein System von tatsächlichen Tönen oder sehr einfachen Ausdrucken auf Papier, die dann von einem im Morsecode erfahrenen Telegraphen in lesbaren Text umgewandelt werden könnten.
Es stellte sich schnell heraus, dass die Partikel im Kohärenter, nachdem sie Funkwellen ausgesetzt waren, nicht in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehrten, als der Funkimpuls aufhörte. Aus diesem Grund wurden drahtlose Telegraphen, die dieses Gerät verwendeten, mit einem zweiten Gerät, einem Entkühler, ausgestattet, der das Kohärentubus nach jedem Impuls automatisch zurücksetzt, indem er mechanisch auf ihn auftrifft, um die Partikel zu entfernen. Dies ermöglichte die schnelle und automatische Übertragung von Morsecode-Nachrichten ohne Kabel.
Mehr als ein Jahrhundert nach seiner Erfindung war nicht genau bekannt, warum ein Kohärenter so funktioniert, wie er funktioniert. Eine vorherrschende Theorie besagte, dass das Vorhandensein von Radiowellen, einer Form elektromagnetischer Strahlung, ein Verschweißen zwischen den Partikeln auf molekularer Ebene verursachte und die Leitfähigkeit erhöhte. Dies war ein Beispiel dafür, dass Wissenschaftler nicht in der Lage waren, den genauen Mechanismus eines beobachteten Phänomens quantitativ zu beweisen, aber dennoch dessen Funktion anzuwenden. Versuche moderner Forscher haben gezeigt, dass diese Erklärung höchstwahrscheinlich richtig ist.