Johann Philipp Reis (* 7. Januar 1834 in Gelnhausen; † 14. Januar 1874 in Friedrichsdorf)

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	Johann Philipp Reis (* 7. Januar 1834 in Gelnhausen; † 14. Januar 1874 in Friedrichsdorf) war ein deutscher Physiker und Erfinder des ersten funktionierenden Gerätes zur Übertragung von Tönen über elektrische Leitungen und gilt damit als zentraler Wegbereiter des Telefons. Im Zuge dieser Entwicklung erfand Reis auch das Kontaktmikrophon und gab seinem Apparat 1861 den Namen Telephon, der sich später international durchsetzen konnte. Eine weitere Erfindung von Reis waren die Rollschlittschuhe, welche als Vorläufer der modernen Inline-Skates gelten können.
	1.Johann Philipp Reis 2. der elektromagnetische Zeigertelegraph 3. Lösungsalgorithmen 4. Programmvorschläge 5. Zusammenfassung 6. Weiterführende Literatur 7. Linkliste zum Thema 8. Verwandte Themen
	Computergeschichte Johann Philipp Reis begrenzt verwendbar - selbst aufpassen, ab welcher Stelle es Blödsinn wird ;-) Basiswissen der Informatik Wissen für Fortgeschrittene der Informatik Informatik-Profi-Wissen
	Quellen: LOG IN - Heft 146/147 (2007) Seite 47 ff.

1. Johann Philipp Reis

Philipp Reis wurde als Sohn des Bäckers Sigismund Reis geboren. Ein Jahr nach seiner Geburt verstarb seine Mutter und 1844 der Vater. Durch den frühen Tod der Eltern wuchs er bei seiner Großmutter auf und wechselte 1845 von der Gelnhäuser Bürgerschule ins hessische Friedrichsdorf an das Institut Louis Frédéric Garnier, Vorgänger der heutigen Philipp-Reis-Schule. Dort blieb er bis zu seinem 14. Lebensjahr. Danach besuchte er das Hasselsche Institut in Frankfurt am Main. Am 1. März 1850 begann er eine kaufmännische Lehre bei dem Frankfurter Farbwarenhandel Johann Friedrich Beyerbach und besuchte eine Handelsschule. Neben seiner beruflichen Ausbildung betrieb er naturwissenschaftliche Studien an einer polytechnischen Vorschule und beim ehrwürdigen Physikalischen Verein in Frankfurt am Main. Dort wurde er 1851 auch Mitglied. Bereits 1852 fasste Reis den Gedanken, an der Sprachübermittlung durch elektrischen Strom zu forschen.

Nach seiner Militärdienstzeit 1855 bei den hessischen Jägern in Kassel und verschiedener Studienreisen betrieb Reis in Frankfurt erneut naturwissenschaftliche Studien und hatte vor, in Heidelberg eine Lehrerausbildung anzugehen, erhielt aber 1858 bei einem Aufenthalt in Friedrichsdorf von Direktor Garnier unverhofft eine Anstellung als Lehrer für Französisch, Physik, Mathematik und Chemie an dessen Knabeninstitut. In Gelnhausen heiratete er, erwarb ein Haus in Friedrichsdorf und beschäftigte sich in der Freizeit weiter mit Mechanik und Elektrotechnik. Dabei entwickelte er nicht nur seine Rollschlittschuhe, sondern auch ein Veloziped, eine frühe Form des Fahrrades. In weiteren Experimenten forschte er an der Solarkraft. Um seinen Schülern einen anspruchsvollen Unterricht zu ermöglichen, baut er aus einfachen Mitteln anschauliche Modelle. Eines ist der Nachbau einer Ohrmuschel, die Reis zu seiner bedeutenden Erfindung anregt. Von 1858 bis 1863 arbeitete er in Friedrichsdorf an den ersten Prototypen seines Telephons und erfand dabei auch das Kontaktmikrophon. Insgesamt entstanden in der Zeit drei verbesserte Weiterentwicklungen. Am 26. Oktober 1861 führte er einen Prototypen seines Fernsprecher erstmals öffentlich zahlreichen Mitgliedern des Physikalischen Vereins in Frankfurt vor. Sein Vortragstitel lautete: Über die Fortpflanzung von Tönen auf beliebige Entfernungen durch Vermittlung des galvanischen Stroms. Daraufhin erschien im Jahresbericht 1860/61 des Vereins auf Seite 57 ein wissenschaftlicher Fachbericht von Reis zum Telefon: Ueber Telephonie durch den galvanischen Strom. Von diesen ersten Erfolgen ermuntert, verbesserte Reis seinen Apparat bis 1863 wesentlich und ließ seine Modelle in größeren Mengen von Johann Valentin Albert, einem Frankfurter Kaufmann und Mechaniker, herstellen, um sie international als wissenschaftliches Demonstrationsobjekt für 8 bis 12 Taler zu verkaufen. So wurde der deutsche Erfinder in der Fachwelt weltweit bekannt. Ein weitreichender wirtschaftlicher Nutzen blieb Reis jedoch versagt. Der Grund lag hauptsächlich in der öffentlichen Haltung zum Telefon in Deutschland, besonders beeinflusst durch die allgemein ablehnende wissenschaftliche Meinung. Eine große Ausnahme war ein Kommunikationspraktiker, der einflussreiche Wilhelm von Legat, Vorsteher der preußischen Telegraphen-Inspektion VIII, Frankfurt am Main. Er erkannte das Potential der Erfindung und platzierte einen Artikel zur Reis’schen Erfindung in einer renommierten Fachzeitschrift. Doch ohne wissenschaftliche Reputation fand auch diese Veröffentlichung keine Resonanz. So sperrte sich auch Johann Christian Poggendorff gegen die Bekanntmachung der Erfindung in seinen Annalen der Physik und Chemie und nahm den Aufsatz trotz Fürsprache von Legats auch nicht in sein Biographisch-Literarisches Handwörterbuch der exakten Naturwissenschaften auf. Einige Exemplare seiner Apparate kamen auch nach Russland, Großbritannien, Irland und in die USA. 1865 konnte der britisch-amerikanischer Erfinder David Edward Hughes gute Resultate mit dem deutschen Telephon erzielen. Im Herbst desselben Jahres stellte Stephen M. Yeates (1832 - 1901), ein technikbegeisterter Instrumentenbauer aus Dublin die Reis'sche Erfindung einem ausgewählten Kreis erfolgreich vor, dem auch der irische Physiker William Frazer (1824 – 1899) beiwohnte. Frazer bestätigte die Leistungsfähigkeit des Telefons schriftlich. Ab 1868 wurde in den USA mit der deutschen Erfindung gearbeitet. Am 6. September 1863 führte Reis sein Telefon im Goethehaus von Frankfurt am Main dem Kaiser Franz Josef von Österreich vor. Bei dieser Demonstration übermittelte er musikalische Töne. Auch vor der hochrangig besetzten Naturforscherversammlung in Gießen am 21. September 1864 konnte er erneut großes Interesse wecken und schaffte es damit sogar, dass ihn die Schriftleitung der Annalen der Physik und Chemie, welche 1860 noch einen Abdruck seiner Abhandlung über das Telefon verweigert hatten, nun beachten musste. Doch Reis verweigerte jetzt aus Überzeugung einen Artikel, da er sicher war, dass seine Erfindung ohne eine Reputation durch Johann Christian Poggendorff bekannt werden würde. Das zuletzt entwickelte Telefon besaß bereits eine elektromagnetische Anrufeinrichtung, weitere Verbesserungen blieben Reis jedoch versagt. Schon früh an Tuberkulose erkrankt, musste er immer wieder aufs Krankenbett und konnte so seine Erfindung nicht weiterentwickeln. Der Erfinder des ersten funktionsfähigen Telefons verstarb am Nachmittag des 14. Januar 1874 im Alter von 40 Jahren an den Folgen seiner Krankheit. Er wurde auf dem Friedrichsdorfer Friedhof beigesetzt. Alexander Graham Bell lernte ein frühes Modell des Reis’schen Telefonapparates bereits 1862 in Edinburgh kennen. Sein Vater versprach ihm und seinen Brüdern einen Preis, wenn sie diese Sprechmaschine weiterentwickeln würden. Im März 1875 experimentierte Bell an der amerikanischen Forschungs- und Bildungseinrichtung Smithsonian Institution in Washington D. C. mit einem neueren Fernsprechermodell des Deutschen[7][18] und profitierte von dessen Grundlagenforschung. Neben den Unterlagen des Erfinders Antonio Meucci, die Bell ebenfalls auswertete, gehören die Studien von Philipp Reis damit zu den zentralen Wegbereitern des ersten wirtschaftlich verwertbaren Fernsprechers. Der britische Geschichtswissenschaftler und Physiker Silvanus P. Thompson (1851 - 1916) war von Reis und seiner Erfindung derart überzeugt, dass er die erste große englischsprachige Biographie Philipp Reis: Inventor of the telephone mit zahlreichen Details, Originaldokumenten und Übersetzungen im Jahr 1883 herausbrachte und zu dem Schluss kam, dass Reis der Erfinder des Telefons gewesen sei.

2. Der elektromagnetische Zeigertelegraph

	Für kleine Mengen M ist das Problem empirisch durch ausprobieren möglich! Für große Mengen existieren allerdings keine anderen Verfahren, als genau diese: ausprobieren jeden Elements mit jedem - das sind dann aber schon bei 10 Elementen 210 Möglichkeiten.
	Gauß-Weber-Telegraf zum Leben erweckt: Measurement Valley lässt Universitätsstadt Lasercodes knacken (Göttingen, 18. Januar 2006) Measurement Valley, ein Verband von 39 Messtechnikunternehmen und die Stadt Göttingen holen den Gauß-Weber-Telegrafen ins 21. Jahrhundert. Zwischen 14. und 23. Februar 2006 werden abends von 19.00 bis 23.00 Uhr mit Laserlicht Nachrichten an den Nachthimmel geschrieben. Dabei wird über den Dächern der Universitätsstadt mit einem grünen Laser die 1200 Meter lange Strecke nachgestellt, die die beiden Göttinger Wissenschaftler Carl Friedrich Gauß und Wilhelm Weber 1833 mittels eines mühsam gespannten Draht überbrückten, um sich täglich Nachrichten senden zu können. Sie schufen damit die weltweit erste elektromagnetische Datenfernübertragung. Und sie entwickelten den ersten Buchstaben-Code, mit dem auch der Measurement Valley Lasertelegraf seine Botschaften senden wird. Er war der Vorläufer des 1838 von Samuel Morse entwickelten, noch heute verwendeten Codes. Zwischen der alten Sternwarte und dem Nordturm der Johanniskirche im Zentrum der Stadt können interessierten Tüftler an jedem der Abende mit Block und Stift den Blick zum Himmel heben und die Signalfolge aus kurzen und langen Lichtpulsen mitschreiben. Mit Hilfe des Codes, der nicht nur über einen Flyer verteilt wird, sondern auch auf der Measurement Valley-Homepage (www.measurement-valley.de) zum Download bereitsteht, kann die Nachricht entziffert werden. Wer seine Lösung innerhalb von 24 Stunden per eMail (telegraf@measurement-valley.de) oder Postkarte an Measurement Valley schickt oder am 15./16. Februar auf der measurement 2006 in der Lokhalle abgibt, kann täglich das Buch „Die Vermessung der Welt“ von Daniel Kehlmann gewinnen. Dem Gesamtsieger winken zwei Karten inklusive Bahntickets für das „phaeno“ in Wolfsburg. Der 1833 von Gauß und Weber installierte elektromagnetische Telegraf bestand aus Sender, Leitung und Empfänger. Der Sender war ein Induktionsapparat, bei dem durch Bewegen einer Spule auf einem Magnetstab kurze Stromimpulse erzeugt wurden. Diese Impulse wurden über die Drahtleitung zum Empfänger weitergeleitet. Als Empfänger diente wiederum ein Magnetstab in einer Spule. Die Ausschläge des Stabes wurden auf einen Spiegel übertragen, der sich nach links oder rechts bewegte. Die Leitung des Telegrafen blieb über zwölf Jahre über den Dächern der Stadt Göttingen aufgespannt, bis sie am 16. Dezember 1845 durch einen Blitzschlag zerstört wurde. Im Gegensatz zum amerikanischen Erfinder Samuel Morse sahen Gauß und Weber zwar das Potenzial Ihrer Erfindung, waren aber nicht an der Vermarktung interessiert. Sie beobachteten wenig später den weltweiten Erfolg ihres Mitstreiters. Für Gauß war der elektromagnetische Telegraph der Beginn seiner bedeutenden Forschungen zum Erdmagnetismus. Gauß und Weber hatten eine Erfindung hervorgebracht, die die Welt revolutionieren sollte. Ihre Technologie veränderte gemeinsam mit dem aufkommenden Eisenbahnwesen entscheidend das Verkehrs- und Wirtschaftsleben des 19. Jahrhunderts und legte den Grundstein für die moderne Nachrichtentechnik. Indem Gauß und Weber die Übertragung von Signalen ermöglicht hatten, gaben sie den Anstoß für die moderne drahtgebundene Telekommunikation mittels Übertragung von Sprache und Bildern. Heute alltägliche Technologien wie die Datenfernübertragung (DFÜ) – die unter anderem zentraler Bestandteil der heutigen messtechnischen Anwendungen ist – oder intelligente Navigationssysteme wie GPS haben ihren gemeinsamen Ursprung in der bahnbrechenden Erfindung von Gauß und Weber. Carl Friedrich Gauß lebte und arbeitete über 50 Jahre in der Universitätsstadt. Nicht zuletzt aufgrund dieser Wurzeln entwickelte sich die Stadt Göttingen im 19. Jahrhundert zu einem bedeutenden Messtechnikstandort in Deutschland.

3. Lösungsalgorithmus

	Nimm die vorgegebene Zahl - fülle sie auf vier Stellen auf. Ergibt sich Gleichheit in allen vier möglichen Stellen, so verabschieden wir uns von der Zahl - sie ist keine Zahl innerhalb des Definitionsbereiches - was wir selbstverständlich softwartechnisch exakt wegfangen, wobei wir Oma und/oder Katze nutzen! Wir erhalten in jedem Fall der verbleibenden Restmenge vier Stellen (ungleich in mindest einer Position) und bilden daraus die jeweils kleinste und größte ziffernfolge als Zahl. Von der jeweils größeren subtrahieren wir die jeweils kleinere und verfahren damit, bis wir entweder 6174 oder eine Tiefe von 7 erreicht haben (was im Worst-Case gleichzeitig eintritt).

4. Programmvorschläge

	Hannes Uhlig hat unser Vorschläge konsequent aufgegriffen und einschließlich der Problematik Oma und Katze ein Programm des Kaprekar-Algorithmus notiert, in welchem schon einige Kerngedanken eines sauberen - eben noch nicht objektorientierten Programmieirstils zusammenlaufen.

5. Zusammenfassung

6. Weiterführende Literatur

7. Links zum Thema

	http://www.mathematische-basteleien.de/kaprekarzahl.htm

8. Verwandte Themen

	Das Vorangestellte hilft wirtschaften, löst jedoch kein einziges Problem (allerdings ohne Beachtung der Worst-Case-Strategien wird man auch nicht erfolgreich Software entwickeln und/oder informatische Projekte realisieren können). Deshalb nunmehr das, was wirklich Arbeiten hilft.
	das 8-Dame-Problem des Cliquen-Problem Domino-Problem das Entscheidbarkeitsproblem das Erfüllbarkeitsproblem die Fibonacci-Zahlen das Flaggenproblem das Halteproblem das Hamilton-Problem das K-Farben-Problem der Kaprekar-Algorithmus die Magischen Quadrate das PASCAL'sche Dreiecksproblem das Philosophenproblem das Königsberger-Brückenproblem das Post'schen Korrespondenzproblem das Rundreiseproblem das Springer-Problem die Türme von Hanoi das Wortproblem das Wüstenfit-Problem das 153-Problem
	Worst-Case-Denken Algorithmentheorie Komplexität, Mächtigkeit und Aufwand Praktische Elementaralgorithmen Lösbarkeit und Problemlösungsstrategien Klassische algorithmisch lösbare Probleme Zufall und Computer Graphentheorie Petri-Netze
	Informationsbegriff Logo für die Signale Nachrichten Wissen Systembegriff Modellbegriff Simulation Denken und Sprache Zahlen, Daten und Datentypen Gegenläufigkeit und Verklemmung Pattern-Matching

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© Frank Rost am 28. Februar 2010 um 19.43 Uhr