Schattenblick →INFOPOOL →NATURWISSENSCHAFTEN → TECHNIK

GESCHICHTE/031: Musiktelegraph - Johann Philipp Reis' Beitrag zur Entwicklung des Telefons (S. Scheffczyk)


Der "Musiktelegraph"

Johann Philipp Reis und dessen Beitrag zur Entwicklung des Telefons

von Sieghard Scheffczyk


Der 26. Oktober 1861 war - und bleibt - ein bemerkenswertes Datum in der Geschichte der Kommunikationstechnik, denn genau an diesem Tag vor nunmehr einhundertfünfzig Jahren stellte ein technikbegeisterter und handwerklich begabter Lehrer aus dem Taunusstädtchen Friedrichsdorf den anwesenden Mitgliedern des Physikalischen Vereins in Frankfurt am Main das Ergebnis eines mehrjährigen intensiven Entwicklungs- und Konstruktionsprozesses - der nahezu die gesamte Freizeit des damals gerade mal Siebenundzwanzigjährigen beansprucht hatte - vor: den Prototyp eines funktionsfähigen Telefons. Damit setzte Johann Philipp Reis, so der Name des leidenschaftlichen Tüftlers und Erfinders, einen ersten Meilenstein auf dem Weg ins Zeitalter von Handy, DECT und iPhone.

Johann Philipp Reis (07.01.1844 - 14.01.1874) - © Stadtarchiv / Museum Friedrichsdorf

Johann Philipp Reis (07.01.1844 - 14.01.1874)
© Stadtarchiv / Museum Friedrichsdorf

Nur eine "unterhaltsame Spielerei"?

Von der Frankfurter Vorführung, zu der er extra zwei Assistenten mitgebracht hatte - einen Hornbläser und einen Sänger, deren musikalische Darbietungen aus einem anderen Raum mittels der von ihm konstruierten Apparatur über Draht in den Vortragssaal übertragen wurden - hatte sich Johann Philipp Reis allerdings wesentlich mehr erwartet, nämlich eine umfassende Unterstützung bei der kommerziellen Umsetzung und Verwertung seiner Ideen. Diese wurde ihm jedoch nicht im erhofften Umfang zuteil, was Reis, der darüber maßlos enttäuscht war, sogar zum prompten Austritt aus dem renommierten Physikalischen Verein, dessen Mitglied er seit 1851 gewesen war, bewog.

Warum Reis' Experimentalvortrag - dessen etwas umständlicher Titel "Über die Fortpflanzung von Tönen auf beliebige Entfernungen durch Vermittlung des galvanischen Stroms" lautete - beim Fachpublikum damals nicht wesentlich mehr als höfliche Aufmerksamkeit erregte, darüber ist im Nachhinein - nicht nur in Expertenkreisen - sehr viel diskutiert und gestritten worden. Denn eigentlich hätte der Funke der Begeisterung vom Vortragenden auf das Publikum überspringen müssen - sein "musikalischer Telegraph" oder das "Telephon", wie der Erfinder die von ihm entwickelte Apparatur nannte, bot nämlich etwas, das bisher - zumindest in Europa(1) - noch nie da gewesen war: die Übertragung von Gesang und Musik über Draht mit Hilfe der Elektrizität! Die reservierte Zurückhaltung der wissenschaftlichen Autoritäten - so lehnte es der renommierte Herausgeber der "Annalen der Physik und Chemie", der Physiker und Elektrotechniker Johann Christian Poggendorff (1796 - 1877), zunächst ab, einen Beitrag über die Reis'sche Erfindung zu veröffentlichen - mag zum einen darin begründet gewesen sein, dass um 1860 die große Zeit der Telegrafie in Deutschland gerade erst begonnen hatte. Als obligatorische Begleiter des sich mit atemberaubender Geschwindigkeit vollziehenden Ausbaus des Schienennetzes zogen sich die Telegrafenleitungen gleichsam wie Nervenstränge über das Land und erreichten zunehmend selbst abgelegene Orte und Gegenden, ja sie überwanden Landes- und kontinentale Grenzen. Das Telegramm - als "codierte" Botschaft mit Morsezeichen von "Telegraphiebeamten" gesendet und am Empfangsort von ebensolchen Spezialisten wieder in für jedermann lesbare Informationen umgewandelt - galt nicht nur beim breiten Publikum, sondern auch in Expertenkreisen als Optimum zeitgenössischer Kommunikationstechnik, die "unterhaltsame physikalische Spielereien" wie die von Reis vorgeführte Apparatur nicht nötig habe. Die wenigen Spezialisten, die anderer Meinung waren, wie z. B. der an sich einflussreiche Vorsteher der preußischen Telegraphen-Inspektion VIII Wilhelm von Legat, der sich vehement für das Reis'sche Telefon einsetzte, konnten sich zunächst nicht gegen diesen allgemeinen Ablehnungs- bzw. Verniedlichungstrend durchsetzen.

Dazu mag auch nicht unwesentlich beigetragen haben, dass Johann Philipp Reis - ein aus dem osthessischen Gelnhausen stammender Sohn eines Bäckermeisters -, dessen Eltern früh verstarben, so dass er in bescheidenen materiellen Verhältnissen aufwuchs, die eine universitäre Ausbildung nicht zuließen, kein Angehöriger des wissenschaftlichen Establishments war. Einem "einfachen" Lehrer, selbst wenn er am durchaus renommierten "Knabeninstitut" von Louis Frédéric Garnier (1809 - 1882) Physik, Mathematik und Chemie unterrichtete, traute man eine wirklich bahnbrechende Erfindung schlicht nicht zu.

Trotz aller zu Tage getretenen Vorurteile und der daraus resultierenden Enttäuschung von Johann Philipp Reis - gänzlich erfolglos war dessen Darbietung am 26. Oktober 1861 doch nicht geblieben. So erschien im Jahresbericht 1860/1861 des Frankfurter Physikalischen Vereins immerhin ein von Reis verfasster Beitrag "Ueber Telephonie durch den galvanischen Strom", der seine Erfindung in Kreisen des wissenschaftlich und technisch interessierten Bildungsbürgertums bekannt machte.

Ein weiteres Resultat des Vortrages war die von Johann Wilhelm Albert, einem Sohn des Frankfurter Mechanikers und Gründungsmitglieds des Physikalischen Vereins Johann Valentin Albert (1774 - 1856), übernommene professionelle Fertigung des Reis'schen Telefons. Die Apparatur, die vom Erfinder mehrfach umkonstruiert und vervollkommnet wurde, fand in zahlreichen Exemplaren als "wissenschaftliches Demonstrationsobjekt" in Deutschland und darüber hinaus Absatz. So gelangten Modelle des Reis'schen Telefons nachweislich nach Russland, Großbritannien(2) und in die USA.


Das Telefon wird "hoffähig"

Es sind mehrere Demonstrationen des "musikalischen Telegraphen" vor den damals Herrschenden belegt. So führte Johann Philipp Reis persönlich am 6. September 1863 im Frankfurter Goethehaus eine verbesserte Version seines Apparates dem österreichischen Kaiser Franz Joseph vor. Auch hier übertrug er musikalische Darbietungen, was dem damals noch jungen Monarchen allerdings nicht sonderlich beeindruckt haben soll. Der englische Erfinder David Edward Hughes(3) (1831 - 1900), der mit der Apparatur von Reis ebenfalls gute Resultate erreicht hatte, präsentierte das "deutsche Telephon" im Sommer 1865 in Zarskoje Selo dem Zaren Alexander II., was auf große Aufmerksamkeit bei russischen Wissenschaftlern und Technikern stieß und lebhafte Aktivitäten bezüglich "Nachbau" und weiterer Verbesserungen auslöste.

Und Verbesserungen hatte das Reis'sche Telefon, bei dem von Anfang an auffällig war, dass musikalische Töne wesentlich deutlicher wiedergegeben wurden als das gesprochene Wort, wahrlich nötig! Dieser offensichtliche Mangel lag hauptsächlich in dem von Reis angewendeten Übertragungsprinzip begründet, bei dem Sprachschwingungen und musikalische Töne nicht in analoge Stromschwankungen, sondern in Stromstöße und Pausen umgewandelt - also quasi "zerhackt" - wurden. Bei dem komplexen Schwingungsgemisch, aus dem sich die menschliche Sprache zusammensetzt, fiel diese Verfälschung, die die Verständlichkeit mitunter stark beeinträchtigte, ganz besonders ins Gewicht.(4) Da Johann Philipp Reis sich dieser Tatsache offensichtlich bewusst war, bevorzugte er bei nahezu allen offiziellen Demonstrationen seiner Erfindung die Übertragung von Musik und Gesang vor der des gesprochenen Wortes.

Der legendäre Satz "Das Pferd frisst keinen Gurkensalat", der in manchen Veröffentlichungen als die erste über das Telefon übertragene Sprachnachricht bezeichnet wird, wurde nach den Recherchen des Autors bei einer "Privatvorstellung" im Hause Reis, die der Erfinder für seine Lehrerkollegen arrangiert hatte, von einem der Anwesenden in den im Garten befindlichen "Geber" gesprochen, der damit testen wollte, ob die Verständlichkeit wirklich ausreichend sei. Johann Philipp Reis, der sich als "Souffleur" für das in der "guten Stube" versammelte Publikum am "Empfänger" postiert hatte, wiederholte diesen "sinnlosen" Satz zwar nicht gänzlich detailgetreu, aber prinzipiell hatte er ihn verstanden. Das wertete der misstrauische Kollege als Beweis für die tatsächliche Brauchbarkeit der Apparatur.

Eine prinzipielle Verbesserung der Verständlichkeit wurde übrigens erst mit den Telefonen von Alexander Graham Bell und Elisha Gray(5) erreicht, bei denen durch Nutzung des Prinzips der elektromagnetischen Induktion die Sprachschwingungen tatsächlich in Stromschwankungen - und nicht in Stromstöße - umgewandelt wurden.


"Die Gartenlaube" als Wegbereiter des technischen Fortschritts

Das seit 1853 wöchentlich erscheinende "Illustrierte Familienblatt" mit dem anheimelnden - an Spitzwegsche Idylle erinnernden - Namen erreichte als erstes großes deutsches Massenmagazin, dessen Auflagenhöhe in die Hunderttausende ging, breite Bevölkerungskreise. Beiträge, die in dieser Zeitschrift veröffentlicht wurden, stießen in der Regel auf ein deutschlandweites Echo. So erging es auch dem unter der Überschrift "Der Musiktelegraph" im Heft 3 der "Deutschen Blätter" - einer Sonderreihe der "Gartenlaube" - im Jahre 1863 erschienenen Beitrag, in dem das Reis'sche Telefon und dessen Funktion in aller Ausführlichkeit vorgestellt wurden. Nach dem Studium dieses im Internet zugänglichen Beitrages(6) muss man dem leider unbekannten Autor das Vermögen bescheinigen, komplizierte technische Zusammenhänge so dargestellt zu haben, dass sie auch der Laie versteht. Im Gegensatz zu zahlreichen später veröffentlichten Darstellungen des Funktionsprinzips des Reis'schen Telefons ist die in diesem Artikel gegebene derart eindeutig und klar und ohne alle "Verkomplizierungen", dass man den "Verdacht" hegen könnte, Johann Philipp Reis selbst sei vielleicht der Verfasser gewesen.

Dem interessierten Leser wird dieser Beitrag ausdrücklich zum "Selbststudium" empfohlen, zumal dort noch ein interessantes Detail beschrieben ist, das der Aufmerksamkeit vieler späterer Autoren entgangen ist: Das Reis'sche Telefon des Jahres 1863 besaß zusätzlich die Möglichkeit, sich über Morsezeichen zu verständigen! Ob das eine Referenz an die zeitgenössische dominierende Kommunikationsart gewesen war, oder das berühmte "Hintertürchen" - wenn es mit der telefonischen Verständigung mal doch etwas haperte - mag dahingestellt bleiben. Jedenfalls erkennt man auf der zum Artikel gehörigen Abbildung an den jeweils rechten Seiten von "Telephon" und "Reproduktionsapparat" deutlich die Morsetasten der "kleinen Telegraphie-Vorrichtung, die eine recht hübsche Zugabe zum bequemen Experimentiren bildet."

Darstellung des Reis'schen Telefons von 1863

Darstellung des Reis'schen Telefons von 1863

So funktioniert das Reis'sche Telefon

Für diejenigen Leser, die sich nicht der Mühe unterziehen wollen oder können, den Beitrag von 1863 zu lesen, sei anhand der dort veröffentlichten Originalabbildung (s. Bild 2) das Funktionsprinzip des Reis'schen Telefons in aller Kürze dargestellt: Wird in den seitlichen Schalltrichter gesungen oder gesprochen, so gelangen die Schallwellen von innen auf die auf der Oberseite befindliche Membran aus straff gespanntem Schweinedarm und bringen sie zum Schwingen. Auf der Membran ist ein schmaler Kontaktstreifen aus Platinblech aufgebracht, der diese in ihrer Mitte berührt (m) und mit der Klemmschraube (d) in Verbindung steht. Ein an einem Winkel befestigter federnder Platinstift berührt seinerseits den Platinblechstreifen ganz leicht. Das Schwingen der Membran führt nun dazu, dass dieser Kontakt im Rhythmus der Schwingungen geschlossen oder unterbrochen wird. Diese Stromstöße werden über Kabel auf den rechts im Bild befindlichen "Reproductionsapparat" übertragen, der aus einer Drahtspule mit Eisenkern (dafür wurde eine Stricknadel benutzt) und einem Resonanzkörper besteht. Die ankommenden Stromstöße versetzen die Stricknadel in Schwingungen, die über die beiden Lagerstege auf den Resonanzkörper übertragen und von diesem als hörbare Töne wiedergegeben werden. Die Länge der Stricknadel betrug ca. 25 cm. (B) in der oberen Bildmitte ist das Symbol für die Batterie, die aus einer Reihenschaltung von "3 - 4 sechszölligen Bunsen'schen Elementen"(7) bestand.

Johann Philipp Reis konnte die weitere Entwicklung jenes Mediums, zu dem er einen Beitrag von grundsätzlicher Bedeutung geleistet hatte, nicht mehr miterleben. Er starb bereits am 14. Januar 1874 - sieben Tage nach seinem 40. Geburtstag - an Tuberkulose und hinterließ seine Familie in bescheidenen wirtschaftlichen Verhältnissen. Indes brauchte es nur wenige Jahre, bis die verdiente Würdigung seines Lebens und Schaffens einsetzte. So erschien schon 1883 eine erste große Biographie, in der Reis als der Erfinder des Telefons bezeichnet wurde. 1898 errichtete ihm die Stadt Frankfurt am Main ein Denkmal. Denkmäler bzw. Büsten von Johann Philipp Reis stehen auch in seiner Geburtsstadt Gelnhausen sowie in Friedrichsdorf, wo in seinem ehemaligen Wohnhaus ein Museum eingerichtet wurde. Nach ihm wurden Straßen und Schulen benannt; Briefmarken und Gedenkmünzen tragen sein Porträt.

Apparatemodell aus dem Museum in Friedrichsdorf - © Stadtarchiv / Museum Friedrichsdorf

Apparatemodell aus dem Museum in Friedrichsdorf
© Stadtarchiv / Museum Friedrichsdorf

Mit dem Johann-Philipp-Reis-Preis, der mit 10 000 EUR dotiert ist und alle zwei Jahre verliehen wird, würdigen dessen Stifter - der VDE, die Deutsche Telekom sowie die Städte Gelnhausen und Friedrichsdorf - herausragende und innovative Veröffentlichungen auf dem Gebiet der Kommunikationstechnik, die von jungen Wissenschaftlern, Ingenieuren und Technikern getätigt wurden.


Der Siegeszug des Fernsprechers

Am 24. Oktober 1877 erhielt Heinrich von Stephan(8) - seines Zeichens Generalpostmeister des Deutschen Reiches - hohen Besuch - und dieser kam nicht mit leeren Händen. Henry Fisher, der Leiter des Londoner Haupttelegrafenamtes, brachte zwei Exemplare des Bell'schen Telefons mit, die er kurz zuvor von Alexander Graham Bell - der sich auf Hochzeitsreise in England befand - persönlich überreicht bekommen hatte. Heinrich von Stephan ließ es sich nicht nehmen, diese Apparate ohne Verzögerung selbst auszuprobieren - und war begeistert! Am 26. Oktober 1877 - auf den Tag genau 16 Jahre nach dem Vortrag von Reis beim Frankfurter Physikalischen Verein - führte v. Stephan das erste Telefongespräch in Deutschland. Die Telefonverbindung bestand zwischen dem Generalpostamt und dem Generaltelegrafenamt in Berlin. Der Gründer des Siemens-Konzerns, Werner von Siemens(9), übernahm auf Anregung des Generalpostmeisters umgehend die Produktion von Telefonen, die sich zunächst an den Bell'schen Mustern orientierten, diese aber bald in Qualität und Reichweite übertrafen. So wurden die Siemens-Apparate u. a. mit einer Rufeinrichtung ausgestattet, die bei den Apparaten von Bell fehlte.

Konsequent und mit der Reputation seines Amtes im Hintergrund initiierte und förderte Heinrich von Stephan die Einrichtung und den Ausbau des öffentlichen Telefonnetzes in Deutschland. Im Jahre 1881 wurden die ersten innerstädtischen Telefonnetze für private und öffentliche Teilnehmer in Betrieb genommen. In Berlin gab es gleich zu Beginn 99 Teilnehmer und 193 Sprechstellen. Es folgten Fernsprechnetze in Hamburg und Mühhausen im Elsass. 1885 überschritt der Fernsprechverkehr die innerstädtischen Grenzen: Die Fernleitung Berlin - Magdeburg verband die Teilnehmer beider Ortsnetze. Zum Jahresende 1897 verfügten bereits 529 Kommunen in Deutschland über Fernsprechnetze; die Gesamtzahl der Telefonanschlüsse lag bei über 144.000. Die Länge der verlegten Telefonkabel erreichte 210.532 Kilometer!(10).

Im industriell entwickelten Ausland vollzog sich eine analoge Entwicklung, wobei insbesondere in den USA ein rasantes Tempo vorgelegt wurde. Bald zählten die "Telephone" - zunächst noch an der Wand befestigt - sowohl zu den Schmuckstücken der bürgerlichen Salons als auch zu den unverzichtbaren Utensilien in (Post-)Ämtern, Behörden, bei Polizei, Feuerwehr und sonstigen öffentlichen Einrichtungen. Auch das Militär bediente sich recht schnell des Telefons.

Im Verlauf seiner hundertfünfzigjährigen Geschichte haben sich sowohl die äußere Form als auch die funktionellen Möglichkeiten des Telefons bedeutend gewandelt - eines aber ist es geblieben: ein alltägliches Kommunikationsmittel, auf das wohl niemand verzichten kann noch will!

Wenn wir nächstens wieder zum Hörer greifen oder das allgegenwärtige Handy mit unserer Lieblingsmelodie auf sich aufmerksam macht, sollten wir auch mal eine Sekunde an die Pioniere der Fernsprechtechnik denken, in deren ersten Reihe der Lehrer aus Friedrichsdorf Johann Philipp Reis für immer stehen wird.


Anmerkungen

(1) Der Italiener Antonio Meucci (1808 - 1889) hat nach glaubhafter Darstellung im Jahre 1860 - also noch vor Johann Philipp Reis - in New York einen von ihm konstruierten Fernsprechapparat der Öffentlichkeit vorgestellt. Erste Versuche zum Aufbau einer Fernsprechverbindung soll Meucci bereits 1854 angestellt haben. Diese Tatsache sowie Meuccis weitere Verdienste um die Entwicklung des Telefons würdigte das US-Repräsentantenhaus in einer Erklärung vom 11. Juni 2002.

(2) Alexander Graham Bell (1847 - 1922) - ein gebürtiger Schotte -, dem am 7. März 1876 in den USA ein Patent auf seine Erfindung eines Telefons erteilt wurde, soll das Reis'sche Telefon bereits 1862 bei einer Vorführung in Edinburgh kennengelernt haben.

(3) Hughes erfand u. a. den Typendrucktelegrafen und verbesserte das von Emil Berliner (1851 - 1929) und Thomas Alva Edison (1847 - 1931) erstmals realisierte Kohlemikrofon so, dass dieses über nahezu ein Jahrhundert ein unverzichtbares Element aller Fernsprechapparate war.

(4) Walter Conrad: Streifzüge durch die Elektrotechnik, S. 112 ff., Urania-Verlag Leipzig/Jena/Berlin, 2. Auflage 1968

(5) Elisha Gray (1835 - 1901) hatte - ebenso wie Bell - ein funktionsfähiges Telefon entwickelt und am 14. Februar 1876 zum Patent anmelden wollen. Da die Bell'sche Anmeldung angeblich zwei Stunden früher erfolgte, wurde diesem und nicht Gray das Patent erteilt, was in der Folgezeit zu langjährigen juristischen Auseinandersetzungen führte. Einige Quellen berichten in diesem Zusammenhang davon, dass das in der Patentanmeldung von Bell beschriebene Telefon nicht funktionstüchtig gewesen sei, im Gegensatz zu dem von Gray konstruierten Gerät.

(6) http://de.wikisource.org/wiki/Der_Musiktelegraph

(7) Bei diesem Element, das 1841 von Robert Wilhelm Bunsen (1811 - 1899) entwickelt wurde, handelte es sich um eine frühe Form des Zink-Kohle-Elementes, dessen Spannung 1,5 Volt beträgt. Das Reis'sche Telefon wurde somit mit einer Spannung von 4,5 V bis 6 Volt betrieben.

(8) Heinrich v. Stephan (1831 - 1897), der Generalpostmeister des Deutschen Reiches, zeichnete sich durch Organisationstalent, technische Begabung und Weitsicht aus. Er erkannte u. a. die Potenziale und Entwicklungschancen, die das Telefon als Kommunikationsmittel hatte. Von ihm stammt auch die noch heute - besonders im "Amtsdeutsch" - gebräuchliche Bezeichnung "Fernsprecher".

(9) Werner v. Siemens (1816 - 1892) war ein bedeutender Erfinder und erfolgreicher Unternehmer, dem zahlreiche Innovationen auf dem Gebiet der Elektrotechnik zuzuschreiben sind. Besonders bekannt wurde die Konstruktion seiner Dynamomaschine.

(10) Die Zahlenangaben sind Brockhaus' Konversationslexikon, 14. Auflage, 1894 - 1898, entnommen.


*


Quelle:
© 2011 Sieghard Scheffczyk
Mit freundlicher Genehmigung des Autors
JugendTechnikSchule
Straße zum FEZ 2, 12459 Berlin
Telefon: 030 / 53 07 13 45, Fax: 030 / 53 53 458
E-Mail: s.scheffczyk@tjfbg.de
Internet: www.jugendtechnikschule.de / www.kontexis.de / www.tjfbg.de


veröffentlicht im Schattenblick zum 12. September 2011