Panorama

Bohr, der Jüngere

20.06.2022 - Vor 100 Jahren wurde der dänische Physiker Aage Bohr geboren, der wie sein Vater den Physik-Nobelpreis erhielt.

Sechs Paare von Vätern und Söhnen sind im Laufe der Geschichte mit einem Nobelpreis ausgezeichnet worden. Vier davon in der Physik: Joseph John und George Paget Thomson, William und Lawrence Bragg, Manne und Kai Siegbahn sowie Niels und Aage Bohr. Aage Bohr erhielt den Nobelpreis 1975, mehr als zehn Jahre nach dem Tod seines Vaters. Mit seiner Theorie zur Struktur der Atomkerne setzte er die Arbeit seines Vaters fort. Am 19. Juni wäre er hundert Jahre alt geworden.

Aage Niels Bohrs Geburt fällt in das Jahr, in dem sein Vater den Nobelpreis erhielt. Aage und seine Brüder wohnten am Institut für Theoretische Physik in Kopenhagen – dem heutigen Niels-Bohr-Institut. Dort traf sich eine ganze Generation begabter Physiker. „Für uns Kinder [waren sie] Onkel Kramers, Onkel Klein, Onkel Nishina, Onkel Heisenberg, Onkel Pauli usw.“, schreibt Aage Bohr in seinen autobiographischen Aufzeichnungen für die Nobel Foundation. Dies ist eines der wenigen Zeugnisse, in denen er über sich selbst spricht. Ausführlicher hat er über seinen berühmten Vater berichtet.

Aage erlebte schon früh, dass sein Vater sich für soziale Fragen und internationale Beziehungen interessierte. Niels Bohr war einer der ersten, die sich nach dem Ersten Weltkrieg dafür einsetzten, deutsche Wissenschaftler wieder zu internationalen Tagungen einzuladen. In den 1930er-Jahren warnte er auf seinen Reisen nach England und in die USA vor einem drohenden Krieg und mahnte zum Widerstand gegen Hitler. „Zuhause hörten wir von morgens bis abends die Nachrichten im Radio“, erinnert sich Aage. Sein Vater sah die politische Entwicklung mit großer Klarheit voraus.

Nach dem Überfall Hitlers auf Österreich und die Tschechoslowakei schlossen die Dänen im Mai 1939 einen Nichtangriffspakt mit ihren deutschen Nachbarn. Doch das hinderte die deutschen Truppen nicht daran, ein Jahr später in Dänemark einzumarschieren. Aage Bohr begann sein Physikstudium wenige Monate später an der Universität Kopenhagen.

Zwar blieb der Nationalsozialismus in Dänemark eine Randerscheinung. Doch musste Aage erleben, wie sein Vater, der als Nachfolger für den verstorbenen Rektor der Universität im Gespräch war, von einer nationalsozialistischen Zeitung als „der Jude Niels Bohr“ abgelehnt wurde. Die Mutter von Niels Bohr war mosaischen Glaubens. Er erhielt mehrfach Einladungen seiner Kollegen aus dem Ausland, doch er blieb aus Sorge für seine Mitarbeiter und die geflüchteten deutschen Wissenschaftler, die er unterstützte.

„Ende September 1943 wurden mein Vater und mein Bruder Harald von mehreren Seiten gewarnt, dass sie im Zuge der geplanten Deportation der dänischen Juden verhaftet würden“, erinnert sich Aage Bohr. Dank der Kontakte zur dänischen Widerstandsbewegung gelang es seinen Eltern, noch in derselben Nacht über den Sund nach Schweden zu fliehen. Seine Brüder und er folgten in den kommenden Tagen und Wochen. Doch auch in Stockholm musste Niels Bohr um sein Leben fürchten. Als er wenige Tage nach seiner Ankunft eine Einladung nach England erhielt, nahm er an. Aage, der ihm zu dieser Zeit bereits beim Abfassen seiner erkenntnistheoretischen Artikel half, sollte ihn begleiten. So erhielt Aage schon mit Anfang 20 Einblicke in die physikalische Arbeit seines Vaters. „In diesen Jahren beschäftigte er sich zum einen mit Problemen der Kernphysik und zum anderen mit Problemen, die mit dem Eindringen von Atomteilchen in Materie zusammenhingen“, berichtet er.

Vater und Sohn wurden kurz nacheinander in einem schwedischen Moskito-Flugzeug ausgeflogen, das diplomatische Post beförderte. Wegen der Neutralität Schwedens waren die Flugzeuge unbewaffnet, sodass ein einzelner Passagier im leeren Bombenschacht Platz fand. Um vom deutschen Radar unbemerkt zu bleiben, mussten sie in großer Höhe fliegen. Niels Bohr gelang es nicht rechtzeitig, seine Sauerstoffmaske aufzusetzen. Dass er den Flug überlebte, ist der Geistesgegenwart des Piloten zu verdanken, der eine Notlandung in Schottland machte.

Margarete und die übrigen Söhne blieben bis zur Befreiung Dänemarks in Schweden. Zwar konnten sie über den britischen Geheimdienst Briefe austauschen, aber da Vater und Sohn unmittelbar nach ihrer Ankunft in London als Berater für das britische Atombombenprojekt herangezogen wurden, durften sie kaum etwas berichten. Niels Bohr, der es gewohnt war, während seiner Reisen ausführliche Berichte an seine Frau zu schreiben, machte nun Aage zu seinem engsten Vertrauten. Als dessen „Sekretär“ lernte er die englischen Laboratorien von „Tube Alloys“ (das britische Atombombenprojekt) kennen.

Mit Aage hatte Niels Bohr schon seit der Entdeckung der Kernspaltung (1939) über die militärische Nutzung der Kernenergie diskutiert. Er hatte berechnet, dass eine Kettenreaktion nur in dem seltenen Uran-Isotop 235 stattfinden konnte und hielt es zunächst für technisch ausgeschlossen, in absehbarer Zeit genügend Uran-235 zu isolieren. Nun stellte er fest, dass die Arbeiten in England und in den USA schon weit fortgeschritten waren. Im Herbst 1943 reisten Vater und Sohn Bohr unter den Decknamen Nicolas und James Baker mit den Wissenschaftlern des Tube-Alloys-Projekts in die USA. Auf ihren Reisen innerhalb der USA wurden sie ständig von einem Leibwächter begleitet.

In Los Alamos trafen sie viele Physiker, die in Kopenhagen bei ihnen zu Gast gewesen waren. Bohrs Rat war gefragt – sowohl zu physikalischen Fragen der Kernspaltung als auch zu technischen Problemen. Aage wurde zu einem seiner wichtigsten Gesprächspartner für sein politisches Engagement. Denn Niels Bohr sah schon früh die Gefahr eines atomaren Wettrüstens und versuchte Präsident Roosevelt und Winston Churchill davon zu überzeugen, Stalin noch vor dem ersten Einsatz der amerikanischen Atombombe über deren Entwicklung zu informieren. Mit Aages Hilfe verfasste er mehrere Memoranden.

Als Aage Bohr nach dem Krieg mit seiner Familie nach Kopenhagen zurückkehrte, war er 23 Jahre alt. Er nahm sein Physikstudium wieder auf und schloss es ein Jahr später ab. 1948 ging er an das Institute for Advanced Study in Princeton, an dem auch Einstein arbeitete. Entscheidend war für ihn jedoch ein Besuch an der Columbia University in New York. Dort wurde er durch Diskussionen mit Isidor Rabi auf einen neu entdeckten Effekt aufmerksam – die Hyperfeinstruktur des Deuteriums. Die großen Quadrupolmomente des Deuteriums brachten ihn erstmals auf den Gedanken, dass sie aus kollektiven Anregungen der Nukleonen resultierten.

Im März 1950 heiratete er in New York City Marietta Soffer. Mit ihr hatte er drei Kinder. Wenig später kehrte er als „research fellow“ nach Kopenhagen zurück. Dort dachte er weiter über die Kernstruktur nach und arbeitete eng mit dem Amerikaner Ben Mottelson zusammen. Die Kooperation wurde zu einem „Dialog zwischen Gleichgesinnten, […] die durch eine lange Zeit gemeinsamer Erfahrung […] aufeinander eingestimmt sind.“

Bohr kam dem Schluss, dass viele Atomkerne kein sphärisch symmetrisches Kugelpotential besitzen. In seinem Modell bewegten sich die Nukleonen an der Oberfläche des Kerns in Bahnen und wechselwirkten dabei mit den Nukleonen im Inneren. Diesen ordnete er eigene Rotations- und Vibrationszustände zu. Gemeinsam mit Mottelson untersuchte er in den Jahren 1952 und 1953 experimentell die Wechselwirkung von kollektiven und Einteilchen-Anregungen, die seine Theorie bestätigten. Der Amerikaner James Rainwater hatte dieselbe Theorie 1950 unabhängig von Bohr und Mottelson aufgestellt, weshalb alle drei sich 1975 den Physik-Nobelpreis teilten.

1956 erhielt Aage Bohr eine Professur an der Universität Kopenhagen, und nach dem Tod seines Vaters im Jahr 1962 wurde er dessen Nachfolger am Niels-Bohr-Institut (bis 1970). In dieser Funktion bemühte er sich um eine fruchtbare Zusammenarbeit von Theorie und Experiment. Als 1957 auf dem Gelände des Niels-Bohr-Instituts das Nordita-Institut für Theoretische Atomphysik errichtet wurde, gehörte Aage Bohr von Beginn an zum Leitungsgremium. 1975 wurde er dessen Direktor.

Ganz in der Tradition Niels Bohrs setzte er sich für internationale Kooperationen ein. Das Niels-Bohr-Institut und Nordita blieben auch zur Zeit Aage Bohrs ein Anziehungspunkt für hervorragende internationale Wissenschaftler. „Sowohl für meine Frau als auch für mich waren die persönlichen Freundschaften, die aus den wissenschaftlichen Kontakten mit Kollegen aus vielen verschiedenen Ländern erwachsen sind, ein wichtiger Teil unseres Lebens, und die Reisen, die wir gemeinsam im Rahmen der weltweiten wissenschaftlichen Zusammenarbeit unternommen haben, haben uns einen reichen Schatz an Erfahrungen beschert“, schreibt Aage Bohr anlässlich des Nobelpreises 1975.

1978 starb seine erste Frau. 1981, im Alter von 59 Jahren, heiratete er Bente Meyer. Er starb 2009 im Alter von 87 Jahren in Kopenhagen. Sein Sohn Tomas ist ebenfalls Physiker.

Anne Hardy
 

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Gedruckte Quellen

  • A. Pais, Niels Bohr’s Times, in Physics, Philosophy, and Polity. Clarendon Press, Oxford (1991) Rezension: Phys. Bl. 48, 300 (1992) PDF
  • S. Rozental (Hrsg.), Niels Bohr. His life and work as seen by his friends and colleagues, North-Holland Publishing Company, Amsterdam (1967), S. 191–214

AP

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