Elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder / 1.3 Entdeckung der "Induktion" im magnetischen Wechselfeld

Nach Oersteds Entdeckung vermuteten viele Forscher, dass das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters, welches eine Kompassnadel ablenkt, auch einen ganz normalen Kupferleiter, der dicht neben dem stromdurchflossenen Draht liegt, auf irgendeine Weise beeinflussen müsse. Der erhoffte deutliche Effekt, wie beim Kompass, ließ sich jedoch auch mit den empfindlichsten Messinstrumenten, welche am Ende des daneben liegenden Drahtes angeschlossen waren, nicht beobachten. Lediglich zum Zeitpunkt des Ein- und Ausschaltens des Stromes bemerkte der Franzose Christian Ampère im Jahr 1824 einen leichten Effekt, den er aber wegen seiner schwachen Wirkung ignorierte. Ebenso erfolglos versuchte sich zunächst der englische Forscher Michael Faraday, der viele seiner Versuche mit "no effect" protokollierte. Im Jahr 1831 entdeckte er dann allerdings, dass man den Plus und den Minuspol kurz hintereinander vertauschen muss, um im neben dem stromdurchflossenen Leiter liegenden zweiten Draht ebenfalls einen Stromfluss zu erhalten. Faraday fand so heraus, dass das in seiner Richtung geänderte Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters im parallel liegenden Nachbarleiter, welcher diesem Magnetfeldwechsel ausgesetzt ist, verantwortlich dafür ist, dass die elektrische Energie vom ersten Draht auf den Nachbardraht übertragen wird. Da sich die beiden Drähte und somit beide Stromkreise nicht direkt berühren, sondern nur über das magnetische Wechselfeld ein indirekter Kontakt besteht, bezeichnet man dies als "induktive" Übertragung oder Koppelung.

Mit der Entdeckung der Gesetze der Induktion in magnetischen Wechselfeldern war der Grundstein und die weitere Erforschung für die Anwendung der Elektrizität zur Erzeugung von Licht, Wärme und Bewegung gelegt. Spätestens als der Deutsche Werner von Siemens in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts mit der Erfindung des Dynamos die Elektrizität praktisch nutzbar gemacht hatte, konnte sie einfach, rationell und in ausreichender Menge produziert werden. Das Zeitalter der elektrischen Revolution hatte begonnen.

Ohne das von Faraday entdeckte und von Siemens praktisch umgesetzte "Induktionsgesetz" gäbe es den in unserer Zivilisation heute erreichten technischen Standard und Lebensstandard nicht. Auf der Grundlage der Induktion basiert heute nicht nur die gesamte Elektrizitätswirtschaft – von der Erzeugung über die Verteilung bis zur Übertragung elektrischer Energie –, sondern auch das breite Gebiet der Anwendung elektrischer Energie im häuslichen, beruflichen und medizinischen Umfeld. So sind es die magnetischen Wechselfelder, die Stromerzeugung mit Generatoren überhaupt erst möglich machen. Auch alle Elektromotoren, Transformatoren und andere induktive Geräte funktionieren nach dem Induktionsprinzip.