100 Jahre tschechische Forschung: August Žáček

Seit der Staatsgründung 1918 haben Tschechen auch in Wissenschaft und Forschung Außergewöhnliches geleistet. Eine Serie bei den Inlandssendungen des Tschechischen Rundfunks hat jetzt im Oktober die zehn wichtigsten tschechischen Erfinder der vergangenen 100 Jahre porträtiert. Einige dieser wachen Geister wollen wir Ihnen auch bei uns vorstellen. Wir beginnen mit einem der Erfinder des Magnetrons, dem Physiker August Žáček.

August Žáček (Foto: Archiv des Projektes Český vynálezce)August Žáček (Foto: Archiv des Projektes Český vynálezce) Im Jahr 1886 in Südböhmen geboren, gehört August Žáček nicht zu den bekanntesten tschechischen Forschern. Dabei lässt sich seine wichtigste Erfindung heute in vielen Haushalten finden – und zwar in der Mikrowelle.

Konkret handelt es sich um das Magnetron. Es ist ein schwarzer Metallwürfel von etwa zehn Zentimeter Kantenlänge. In diesem wird elektrische Energie in Mikrowellen umgewandelt. Das entsprechende Verfahren beschrieb Žáček bereits 1924. Wie solch ein Magnetron funktioniert, erläutert Jan Vrba von der Technischen Hochschule in Prag:

„Vom Aufbau her ist es praktisch eine Elektronenröhre. Sie hat eine innere Walze und eine äußere. Die innere Walze ist die Kathode, die Elektronen aussendet. Die äußere Walze ist die Anode, und sie wird unter eine Spannung von zwei bis drei Kilovolt gesetzt.“

Wird im Magnetron die Kathode erhitzt, wandern die Elektronen nicht wie normalerweise zur Anode. Durch ein Magnetfeld werden sie stattdessen spiralförmig von ihrer Bahn abgelenkt. Der Anodenblock ist aus Kupfer und hat Kammern, sogenannte Resonatoren. An ihnen flitzen die Elektronen vor, dabei bildet sich elektromagnetische Energie.

Magnetron (Foto: Martina Schneibergová)Magnetron (Foto: Martina Schneibergová) „Diese elektromagnetische Energie wird in einen Wellenleiter, ein Koaxialkabel oder in eine Antenne geleitet. Bei der Mikrowelle wird die Energie direkt in den Bereich gelenkt, in der das Essen erwärmt werden soll“, so Jan Vrba.

August Žáček studierte zuerst Physik an der Universität in Prag. Noch vor dem Ersten Weltkrieg ging er nach Göttingen. Dort beschäftigte er sich unter der Leitung von Professor Herrmann Theodor Simon mit elektrischen Schwingungen. Seine Erkenntnisse über elektromagnetische Felder veröffentlichte Žáček praktisch zeitgleich und unabhängig von anderen Forschern. Dies waren Albert W. Hull in den USA und Erich Habann in Jena.

Das schmälere aber keineswegs die Leistung seines Landsmanns, meint Ingenieur Václav Žalud von der Technischen Hochschule in Prag:

Václav Žalud (Foto: YouTube)Václav Žalud (Foto: YouTube) „Žáček hat in bedeutendem Maß zur Konstruktion eines Mikrowellen-Magnetrons beigetragen. Es ging darum, möglichst hohe Schwingungszahlen zu erreichen, aber zugleich die höchste Leistung. Zu einem Durchbruch kam es 1940, als zwei britische Physiker eine verbesserte Version des Magnetrons mit acht Resonanzkammern konstruierten. Diese erlaubte auch den Betrieb kleiner Antennen, mit zwei bis drei Metern Durchmesser. In der Folge wurden die Briten und Amerikaner zu den Herren der Radartechnik, weil sie diese nun auf der Basis von Mikrowellen betreiben konnten.“

Mit den kleinen Antennen ließen sich nun erstmals auch mobile Radargeräte montieren – zum Beispiel in Flugzeuge und auf Schiffe.

Die erste Mikrowelle kam übrigens 1947 auf den Markt, und zwar in den USA. Im Vergleich zu den heutigen Geräten war sie aber ein Monstrum: Sie wog 300 Kilogramm und war 1,70 Meter hoch.