Schwarzen Linien auf der Spur

  • 04. March 2016

Im neuen Rätsel von Physik in unserer Zeit geht es um einen Mann, der als Koryphäe der Spektroskopie gilt. Wir verlosen drei Bücher.

Ein Kollege aus Bayern entdeckt 1814 die seltsamen schwarzen Linien im Spektrum der Sonne und löst damit einen regelrechten Run aus. Alle Wissenschaftler in Europa, die sich auch nur am Rande für Optik und Astronomie interessieren, wollen nun schwarze Linien auch im Licht anderer Sterne und irdischer erhitzter Gase und Metalle entdecken. Ein halbes Jahrhundert später wird ein schwedischer Forscher die Spektroskopie entscheidend voranbringen.

Während die schwarzen Linien im Sonnenspektrum entdeckt werden, kommt der Gesuchte gerade erst zur Welt. Seine Eltern sind wenig vermögende, aber sehr bildungsbeflissene Theologen. In seiner Heimatstadt gibt es ein Eisenwerk, in der Umgebung ein paar Papier- und Zellstofffabriken und vor allem viel Wald. Uni? Fehlanzeige. Zum Studium muss sich der Gesuchte daher später auf Reisen begeben, dreihundert Kilometer nach Süden. Dort promoviert er über Lichtbrechung, und dort stirbt er auch 40 Jahre später überraschend an einer Hirnhautentzündung – als Professor und europäische Koryphäe auf dem jungen Gebiet der Spektroskopie.

Von der Welt sieht er in den Jahren dazwischen nicht viel: Er geht selten auf Reisen. Viel lieber starrt er in seine Flintglasprismen und Beugungsgitter: Stunden und Tage kann er damit verbringen, die Absorptionsspektren erhitzter Gase und Metalle zu untersuchen. Diese Arbeit wird zu einer der Wurzeln der Spektroskopie. 1853 veröffentlicht der Gesuchte in einer „Optiska undersökningar“ als Erster die Entdeckung, dass im Spektrum eines elektrischen Funkens in einer Gasentladungsröhre einige Spektrallinien dem Metall und andere dem Gas zuzuordnen sind. Und es ist auch sein Verdienst, die Wellenlängen dieser Linien so genau wie niemand zuvor vermessen zu haben, zusammen mit Robert Thalén, einem seiner Mitarbeiter.

1868 macht der Gesuchte aus den Beobachtungen einen Atlas der Linien im Sonnenspektrum und publiziert ihn (alleine unter seinem eigenen Namen) en français. So taucht dieser Name heute in tausenden Arbeiten aus der Festkörper- und Atomphysik und der Astronomie auf: Man bezeichnet damit aktuell einen Abstand in der Größenordnung eines Atoms.

In seiner Forschung befasst er sich aber auch mit anderen Themen aus der Physik – offiziell bekleidet er einen Astronomielehrstuhl, weil in Physik an seiner Universität nichts zu bekommen ist. Er wertet daher nicht nur Messergebnisse zum Erdmagnetismus aus, die eine schwedische Forschungsexpedition Mitte des 19. Jahrhunderts sammelt, sondern forscht auch zur Wärmeleitung in Metallen und berechnet Umlaufzeiten von Kometen.

Andreas Loos, FU Berlin

Wer war die Koryphäe der Spektroskopie? Schreiben Sie die Lösung auf eine Postkarte an: Physik in unserer Zeit, Wiley-VCH, Boschstraße 12, 69469 Weinheim oder per Email an: thomas@buehrke.com. Absender bitte nicht vergessen! Einsendeschluss ist der 15.4.2016. Der Rechtsweg ist ausgeschlossen. Wir verlosen drei Exemplare des Buches Ultraschneller Tauchgang in die Atome von Thorsten Naeser.

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  • 23. June 2016

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