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Max Planck gilt als einer der bedeutendsten Physiker aller Zeiten. Sein Name darf und muß in einem Atemzug mit Kepler, Galilei, Newton und Einstein genannt werden. Wer war dieser Max Planck? Fast 90 wechselvolle und erfüllte Lebensjahre! Der folgende Bericht, der sich eng an der Rede orientiert, die mein verehrter Seminarlehrer und Vorgänger 1965 anläßlich der Namensgebung unserer Schule gehalten hat, kann nur andeuten, kann nur schlaglichtartig einige Akzente setzen und die wichtigsten Stationen aufzeigen.
Max Planck als Schüler und Student in München
Max Planck wird am 23. April 1858 in Kiel geboren. Max ist das vierte von sieben Geschwistern. Als 9-jähriger tritt er in die erste Lateinklasse des Münchner Maximilians-Gymnasiums ein. Die Jahre davor hatte er in seiner Geburtsstadt Kiel verbracht. Seine Eltern stammten aus Schwaben. Der Vater war Jurist und hatte nun eine Professur in München angenommen. Das Max-Gymnasium in Schwabing war damals wie heute ein rein humanistisches Gymnasium. Einer seiner Klassenkameraden wurde Oskar von Miller, der später das Deutsche Museum erbaute und die ersten elektrischen Kraftwerke und Fernleitungen in Deutschland errichtete. In den Schulakten finden sich folgende Bemerkungen über die beiden Gegenpole:
Planck:" Mit Recht der Liebling seiner Lehrer und Mitschüler, der Jüngste der Klasse (14 Jahre) und bei aller Kindlichkeit ein sehr klarer, logischer Kopf. Verspricht etwas Rechtes." Miller:" Nicht ohne Talent. Schnell fertig und richtig in seinem Urteil; hört mit einem Ohr mehr als andere auf zwei, aber die personifizierte Unordnung, ohne allen Fleiß, den Unterricht störend und ein Hemmschuh für die Klasse."
Einen naturwissenschaftlichen Unterricht gab es damals am Max-Gymnasium nicht, aber immerhin gehörte zum mathematischen Stoff der Abiturklasse "populäre Astronomie" und "Mechanik". Planck schreibt über jene Zeit:
"Mit der Physik kam ich zuallererst in Berührung durch meinen Mathematiklehrer, einen mitten im Leben stehenden, scharfsinnigen und witzigen Mann, der es verstand, die Bedeutung der physikalischen Gesetze durch drastische Beispiele zu erläutern. So kam es, daß ich als erstes Gesetz, das eine absolute Geltung besitzt, das Prinzip der Erhaltung der Energie wie eine Heilsbotschaft in mich aufnahm. Unvergeßlich ist mir die Schilderung von einem Mauerer, der einen schweren Ziegelstein mühsam auf das Hausdach hinaufschleppt. Die Arbeit, die er verrichtet, geht nicht verloren: sie bleibt unversehrt aufgespeichert, jahrelang, bis vielleicht eines Tages der Stein sich löst und einem vorübergehenden Menschen auf den Kopf fällt."
Noch früher als sein naturwissenschaftliches Interesse zeigte sich eine zweite Seite seiner reichen Begabung: Seine außergewöhnliche Musikalität. Er besaß das absolute Gehör, lernte hervorragend Klavier spielen, sang in mehreren Chören und komponierte später als Student für Hausmusikabende kleine Stücke und sogar eine Operette. Als Student betätigte er sich auch als Dirigent im Akademischen Gesangverein und spielte Orgel bei Studenten-Gottesdiensten.Auch die Liebe zu den Bergen, die ihn sein ganzes Leben begleiten sollte, hatte ihre Wurzeln in den Eindrücken seiner frühen Jugendjahre. Die Sitte seines Vaters, in den Ferien mit der ganzen Familie in irgend ein einsames Tiroler Bergdorf zu ziehen und dort die ganze Umgebung zu erwandern, hat er bis ins hohe Alter beibehalten.Mit noch nicht einmal 17 Jahren macht Max Planck das Abitur. Sieben Jahre am Gymnasium galten damals für Hochbegabte als ausreichend. Die Studienwahl fällt ihm schwer. Er schwankt zwischen Musik und Physik. Ein Freund der Familie, der Physiker Professor Jolly, rät von der Physik ab - mit einer Begründung, die uns heute, wenn wir die fachlichen Leistungen Max Plancks im Auge haben, fast paradox anmutet. Jolly rät vom Physikstudium ab, weil "in dieser Wissenschaft schon fast alles erforscht sei". Und als Planck sich informiert, welche Aussichten ein Musikstudium eröffnen könnte, erhält er die harte Antwort: "Wenn Sie sich erst erkundigen, dann lassen Sie es besser bleiben."So beginnt Planck 1874 sein Studium der Mathematik und Physik in München. Im Frühjahr 1877 unternimmt er mit Freunden eine mehrwöchige Fußtour nach Oberitalien: Comer- und Luganer See, Lago Maggiore, Brescia, Venedig, Florenz, Venedig, Gardasee, alles in einer eigentümlich zickzackförmigen Reiseroute je nach Laune und Wetter und den Fahrplanmöglichkeiten der Eisenbahn. Im Wintersemester 77/78 studiert er an der Universität Berlin bei Kirchhoff, der zusammen mit Bunsen die Spektralanalyse entwickelt hatte, bei Helmholtz und Clausius. 1879 macht Max Planck in München 21-jährig das Lehramtsexamen für Physik und Mathematik und den Doktor. Das Thema der Doktorarbeit ist "Der 2. Hauptsatz der Wärmelehre". Er schreibt darüber:
"Der Eindruck dieser Schrift in der damaligen physikalischen Welt war gleich Null. Von meinen Universitätslehrern hatte, wie ich genau weiß, keiner ein Verständnis für ihren Inhalt. Sie ließen sie wohl nur deshalb passieren, weil sie mich von meinen sonstigen Arbeiten im Seminar her kannten."
Sein Weg zu akademischen Würden
1880 wird Max Planck mit der Habilitationsschrift "Gleichgewichtszustände isotroper Körper" Privatdozent in München. Er schreibt über diese offenbar auch finanziell schwierige Zeit:
"Als Privatdozent in München wartete ich jahrelang auf eine Professur, worauf freilich wenig Aussicht bestand, da die theoretische Physik damals noch nicht als besonderes Fach galt."
Einen Hoffnungsstrahl in dieser Zeit sah Planck darin, daß die Göttinger Universität eine Preisaufgabe über das Wesen der Energie ausschrieb. Planck erhielt den 2. Preis, ein 1. Preis wurde nicht vergeben. Der Grund hierfür waren Differenzen zwischen den Berliner und Göttinger Professoren. Planck schreibt dazu:
"Es bestand eine scharfe wissenschaftliche Kontroverse, in welcher ich mich ausdrücklich auf die Seite von Helmholtz stellte. Hatte ich so den Beifall der Göttinger verscherzt, so zog ich dafür die Aufmerksamkeit der Berliner auf mich, und das sollte ich bald zu spüren bekommen."
In der Tat ging es nun endlich aufwärts, und es ging steil aufwärts mit Max Planck. 1885 erhielt er eine Professur für mathematische Physik in Kiel und 1889 - mit nur 30 Jahren also - wird er Nachfolger des berühmten Kirchhoff an der Universität Berlin, er wird ordentlicher Professor für Theoretische Physik
"Der Ruf nach Kiel kam mir vor wie eine Erlösung. Denn der Drang nach Selbständigkeit war doch immer stärker in mir geworden, und ich sehnte mich nach der Gründung eines eigenen Haushalts."
Der Beginn der modernen Physik - Nobelpreis und Ehrungen
1894 begann Planck mit seinen Arbeiten zur Wärmestrahlung, die ihn nach ihrer Veröffentlichung in kürzester Zeit weltberühmt gemacht haben. Das Jahr 1900 wird zum "Geburtsjahr der Quantentheorie und der modernen Physik". Im Oktober 1900 berichtet Max Planck vor der Deutschen Physikalischen Gesellschaft erstmals über seine Strahlungsformel und im November gelingt ihm auch die richtige und völlig neuartige Deutung dieser Formel. Es folgen zahllose Einladung zu Vorträgen und Ehrungen im In- und Ausland. 1913 wird Max Planck Rektor der Berliner Universität und kann in dieser Funktion Einstein an einen Lehrstuhl nach Berlin holen. Er wird Ehrendoktor von Cambridge, London und Athen und Mitglied der Akademien von Wien, Kopenhagen, Rom, Amsterdam, Dublin und Washington. 1918 erhält Max Planck als erster Deutscher nach dem 1. Weltkrieg und dadurch wohl auch etwas verspätet den Nobelpreis. Es wäre müßig, die zahllosen weiteren Ehrungen und Ernennungen aufzuzählen. Viel aufschlußreicher ist es, zu erfahren, wie Max Planck sich selbst auf der Höhe seines Ruhmes verhalten hat. Man könnte das nicht besser beschreiben, als wenn man seine Erwiderung zur Feier seines 60. Geburtstages 1918 zitiert:
"Wenn diese Männer hier, die alle in der Wissenschaft eine führende Stellung einnehmen, in voller Übereinstimmung ein anziehendes Bild entworfen haben von den Verdiensten einer gewissen Persönlichkeit, so werden Sie es gewiß nicht verdenken, wenn ich den brennenden Wunsch fühle, dieser Persönlichkeit möglichst ähnlich zu sehen. Als gewissenhafter Physiker fühle ich aber die Verpflichtung, jenem Bild ein anderes gegenüber zu stellen, das der Wirklichkeit doch näher kommt:
Denken Sie sich einen Bergmann, der jahrelang mit ganzer Kraft nach edlem Erz schürft und der eines Tages eine Ader gediegenen Goldes anschlägt, die sich bei genauer Untersuchung noch unendlich ergiebiger erweist als irgend jemand im voraus vermuten konnte. Wäre er selber nicht auf den Schatz gestoßen, so wäre dies unfehlbar kurz darauf einem seiner Mitarbeiter geglückt." So viel Bescheidenheit kann sicher nicht jeder Nobelpreisträger für sich verbuchen.
Schicksalsschläge, Widerstände und Nazidiktatur
Während dem Wissenschaftler Max Planck nach vielen schweren Jahren der Aufstieg zu Anerkennung und Ruhm beschieden war, folgten bei dem Menschen Max Planck den glücklichen Jahren Leid und Unglück. 1887, als er Professor in Kiel geworden war, heiratete er Marie Merck, die Schwester eines seiner Klassenkameraden und Tochter eines Münchner Bankiers. Und er berichtet, daß die folgenden Jahre seine glücklichsten waren. Vier Kinder wurden in den nächsten Jahren geboren. Aber bereits 1909, als noch alle Kinder im Grundschulalter waren, kam über ihn der erste Schicksalsschlag: Seine Frau starb. Er heiratete ein zweites mal und zwar die Nichte seiner Frau. Sie schenkte ihm ein fünftes Kind und blieb ihm bis zu seinem Lebensende eine hingebende Gefährtin.Es folgten weitere Schicksalsschläge: 1916 wird sein Sohn Karl bei Verdun tödlich verwundet. Die beiden Zwillingstöchter sterben kurz darauf, jeweils bei der Geburt ihres ersten Kindes.1930 wird Max Planck Präsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft, der heutigen Max-Planck-Gesellschaft. Diese renommierte und größte Organisation zur Förderung der Wissenschaften umfaßte damals bereits 33 Institute mit 1200 Wissenschaftlern.Eine schwierige Zeit wurde für Planck die Zeit der Nazi-Diktatur. Zwanzig Nobelpreisträger wanderten in den Jahren 1933-1938 aus Deutschland aus. Max Planck lehnte trotz angebotener Professuren in vielen Ländern eine Auswanderung ab. Er wollte seine schützende Hand möglichst lange über die jüdischen Fachkollegen halten und sich dem Trend zu einer "arischen Physik" entgegenstellen. Planck mußte aber bald erkennen, daß das verbrecherische Nazi-Regime eine Katastrophe heraufbeschwor. Max Planck 1935 zu Heisenberg:
"Halten Sie durch, bis alles vorbei ist, bilden Sie Inseln des Bestandes und retten Sie Wertvolles über die Katastrophe hinweg"
Besonders der Physiker und Nobelpreisträger Johannes Stark propagierte eine "Arische Physik" und bezeichnete Planck und Heisenberg in der Presse als "Statthalter des Jüdisch-Einsteinschen Geistes, als weiße Juden, die verschwinden sollten." Planck wird besonders wegen seines Eintretens für Fritz Haber attakiert und muß schließlich sein Amt als Präsident der wichtigsten Deutschen Wissenschafts-Institution 1937 auf Druck der Nazi-Regierung abgeben.1944 war sein Haus in Berlin-Grunewald, das er 39 Jahre bewohnt hatte und das bei Hauskonzerten so viele prominente Zeitgenossen bei Diskussion und Feier gesehen hatte, durch einen Luftangriff völlig niedergebrannt. Seine gesamte über Jahrzehnte geführte wissenschaftliche Korrespondenz war vernichtet.Und schließlich für ihn der größte Schicksalsschlag. Sohn Erwin wird als Mitwisser des Attentats auf Hitler verhaftet. Max Planck schreibt:
"Wir leiden unter einer schweren Sorge. Unser Sohn Erwin ist unmittelbar nach dem 20. Juli 1944 verhaftet und zum Tode verurteilt worden. Aber wir wollen die Hoffnung nicht sinken lassen."
Als Planck im Januar 1945 die Nachricht von der Hinrichtung seines Sohnes in Plötzensee erfährt, ist der 87jährige fast ein gebrochener Mann. Stundenlanges Spiel am Klavier hilft ihm über die schwersten Stunden hinweg. In den letzten Kriegsmonaten verlassen Planck und seine Frau Berlin und finden Unterkunft auf einem Bauernhof bei Magdeburg. Dort muß Planck die Schrecken der letzten Kriegstage erleben. Das Gebiet gerät in die Front zwischen Russen, Deutschen und Amerikanern. Schwer von Gicht gequält versteckt sich der 87jährige zusammen mit anderen Flüchtlingen mehrere Tage auf dem Dachboden in einem einsamen Haus im Wald. Mitte Mai wird er von einem Suchtrupp amerikanischer Wissenschaftler gefunden und nach Göttingen gebracht. 1946 wird Planck als einziger deutscher Gelehrter zur Feier des 300. Todestages Newtons nach England eingeladen. Seiner Persönlichkeit allein war es zu verdanken, daß im gleichen Jahr die Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft neu gegründet werden durfte, bald unter der neuen Bezeichnung "Max-Planck-Gesellschaft". Ein Jahr noch war Planck Ehrenpräsident dieser Organisation, dann starb er in seinem 90. Lebensjahr am 7. Oktober 1947. Die Kraft zum Durchhalten in all den schweren Tagen bezog Planck aus seinem tiefen Glauben an einen persönlichen Gott und an eine vernünftige, wenn auch oft schwer durchschaubare Weltordnung. Dazu und als Abschluß wieder ein Zitat:
"Mir kommt der Umstand zu Hilfe, daß der feste durch nichts beirrbare Glaube an den Allmächtigen und Allgütigen mir tief im Innern wurzelt. Freilich sind seine Wege nicht unsere Wege, aber das Vertrauen auf ihn hilft durch die schwersten Prüfungen hindurch. ....Gott steht für den Gläubigen am Anfang und für den Physiker am Ende allen Denkens."
Stationen seines Lebens
Besuch bei Hitler / Physiker über Max Planck / Atomphysik in VersenEs ist ein schwieriges Unterfangen, Nichtphysikern zu erläutern, was eigentlich den wissenschaftlichen Ruhm Max Plancks begründet hat. Dennoch soll im folgenden versucht werden, wenigstens eine Ahnung von seiner Arbeit zu vermitteln und ein wenig zu verdeutlichen, was das Revolutionäre, das Neue war, das Max Planck in die Physik gebracht hat.Die Physik sieht bekanntlich ihre Aufgabe darin, die Erscheinungen der Natur zu beobachten, Gesetzmäßigkeiten zu erkennen, diese in mathematischen Formulierungen zu beschreiben und aus möglichst einfachen Grundannahmen abzuleiten.Eine solche Naturerscheinung ist die Strahlung, die von Körpern hoher Temperatur ausgeht. So sendet ein geheizter Ofen Wärmestrahlung aus. Je höher die Temperatur wird, desto kürzer wird die Wellenlänge des Maximums dieser Strahlung. Eine überhitzte Herdplatte sendet auch sichtbare rötliche Strahlung aus, wenn sie glüht, und bei noch höherer Temperatur kommt es sogar zur Weißglut.Über diesen Vorgang war vor ca. 100 Jahren schon sehr vieles bekannt. Das Dilemma war aber folgendes: Die genaue Verteilung der Strahlung auf die einzelnen Wellenlängen ergab bei der theoretischen Herleitung immer Ergebnisse, die mit den Messungen nicht übereinstimmten. An den sehr genauen Messungen aber war nicht zu zweifeln. Es mußte ein Fehler in der Theorie vorliegen, irgend etwas in den vorausgesetzten Grundannahmen war unzutreffend. Die bedeutendsten Physiker jener Zeit scheiterten an diesem Problem. Auch Max Planck arbeitete daran. Er schreibt:
"...Die Rechnungen zeigten immer deutlicher, daß zur Erfassung des Kernpunktes der ganzen Frage noch ein wesentliches Bindeglied fehlte. So blieb mir nichts übrig, als das Problem einmal von der entgegengesetzten Seite in Angriff zu nehmen..." Nun bemühte sich Max Planck, am Schreibtisch einfach eine Formel mathematisch so zu konstruieren, daß sie mit den Ergebnissen der Messungen im Einklang sei. Am 19. Oktober 1900 war es soweit. Er stellte seine neue, auf rein spekulativem Wege gefundene Formel in der Sitzung der Berliner Physikalischen Gesellschaft zur Prüfung vor. Und schon am nächsten Tag suchte ihn sein Kollege Rubens auf und berichtete, daß er noch in der Nacht die Formel mit seinen neuesten Meßdaten verglichen und überall eine optimale Übereinstimmung gefunden habe. Aber damit war Max Planck natürlich nicht zufrieden. Er schreibt:
"... selbst wenn man ihre absolut genaue Gültigkeit voraussetzt, würde die Strahlungsformel lediglich die Bedeutung eines glücklich erratenen Gesetzes besitzen. Darum war ich vom Tag ihrer Aufstellung an mit der Aufgabe beschäftigt, ihr einen wirklichen physikalischen Sinn zu verleihen." In der Tat wäre die Konstruktion dieser Formel zwar genial, aber nicht weltbewegend gewesen. Erst in der richtigen Deutung und Herleitung seiner Formel liegt die entscheidende Leistung Plancks. Er sagte sich: Wenn die Strahlung mit der rein mathematisch konstruierten Formel übereinstimmt, dann muß der Mechanismus der strahlenden Atome eine Eigenschaft aufweisen, die wir noch nicht kennen, die aber in der Formel als Geheimnis enthalten ist. Er konzentrierte sich mit der ganzen Zähigkeit seines Wissens auf die Lüftung dieses Geheimnisses. Er selbst sagt in seinem Nobel-Vortrag:
"Nach mehreren Wochen der intensivsten Arbeit meines Lebens begann sich die Dunkelheit zu lichten. Man mußte über die Energie der schwingenden Ladungen eine einfache, aber sehr merkwürdige Annahme machen. Diese Annahme lautete: Die Energie der schwingenden Ladungen ist stets ein ganzzahliges Vielfaches eines kleinsten Energie-Quantums." Was also war die neue Erkenntnis? Max Planck hatte erkannt, daß die ausgestrahlte Energie ebenso wie die Materie eine atomistische Struktur besitzt, daß jede Strahlung von dem strahlenden Körper nicht gleichmäßig und kontinuierlich abgegeben wird, sondern aufgeteilt in sehr, sehr kleine Energieportionen - er nannte sie Quanten - ausgesandt wird. Er erkannte außerdem, wie die Größe dieser Quanten von der Strahlungsfrequenz, also von der Farbe, abhängig ist, und er konnte genau die Größe dieser Quanten ausrechnen.Die Quantentheorie besagt somit, daß jede Temperaturstrahlung, also auch jeder Lichtstrahl, nicht aus zusammenhängenden Wellen, sondern aus einer ungeheueren Vielzahl einzelner, voneinander unabhängiger ganz kurzer Wellenzüge mit genau angebbarer Energie besteht.Nun wird mancher denken, das sei doch nicht so weltbewegend, daß man daraus so viel Aufhebens machen müßte. Und in der Tat haben auch die bedeutendsten Physiker seiner Zeit nicht ahnen können, welche Folgen Plancks Entdeckung nach sich ziehen würde. Wohl aber hat Planck selbst die Größe seiner Entdeckung geahnt. Hat er doch im Dezember 1900 zu seinem Sohn Erwin folgendes gesagt:
"Entweder ist das, was ich jetzt herausbekommen habe, Unsinn, oder ich habe eine Entdeckung gemacht, die so wichtig ist wie das Gravitationsgesetz von Newton." Die grundlegende Vorstellung von Planck, daß Energie nicht in beliebigen Größen, sondern nur immer aufgeteilt in einzelnen Quanten ausgestrahlt werden kann, führte in den nächsten 30 Jahren zu weitreichenden Konsequenzen. Einstein konnte mit dieser Vorstellung 1905 die Wechselwirkung von Licht auf Metalle richtig deuten. Weiterhin zog Niels Bohr aus der neuen Quantentheorie die Folgerung, daß in den Atomen die Elektronen nicht auf willkürlichen Bahnen um den Atomkern kreisen, sondern daß sie sich nur auf bestimmten ausgezeichneten Bahnen, den sog. Quantenbahnen bewegen. Heisenberg kam zu der zwingenden Folgerung, daß generell im atomaren Bereich die Physik nur Wahrscheinlichkeitsaussagen machen kann.Max Planck wurde so mit seiner Quanten-Theorie zum Begründer der gesamten modernen Physik. Seine Leistung ist nur zu vergleichen mit der von Galilei und Newton oder hinsichtlich der Relativitätstheorie mit den genial einfachen Grundannahmen eines Einstein.Stationen seines Lebens / Revolutionär der Physik
Aus Max Planck: "Mein Besuch bei Hitler"
(1933)...hatte ich dem Führer meine Aufwartung zu machen. Ich glaubte, dies nutzen zu sollen, um ein Wort zugunsten meines jüdischen Kollegen Fritz Haber einzulegen, ohne dessen Verfahren der Ammoniakgewinnung der vorige Krieg von Anfang an verloren gewesen wäre.
Hitler antwortete: "...Juden sind alle Kommunisten, gegen sie geht mein Kampf. Jud ist Jud. Alle Juden hängen wie Kletten zusammen. Deshalb muß ich gegen alle Juden vorgehen."
Auf meine Bemerkung, daß es geradezu eine Selbstverstümmelung wäre, wenn man Juden nötige, auszuwandern, weil wir ihre Arbeit nötig brauchen, ließ er sich nicht ein, erging sich in allgemeinen Redensarten und endete schließlich: "Man sagt, ich leide gelegentlich an Nervenschwäche. Das ist eine Verleumdung. Ich habe Nerven wie Stahl."
Dabei schlug er sich auf das Knie, sprach immer schneller und schaukelte sich in eine solche Wut, daß mir nichts übrig blieb als zu verstummen.
Physiker über Max Planck:
"Was er geschaffen hat, ist natürlich wie jede wissenschaftliche Leistung ein Stein in einem Gebäude, an dem viele bauen, aber es ist ein tragender Stein, ein Pfeiler, ohne den das ganze stürzen würde." Max Born (Nobelpreis 1954)
"Nicht nur einer der ganz Großen aus dem Reich der Wissenschaft, sondern eine Persönlichkeit, die trotz schwerer Schicksalsschläge ihre innere Größe und Menschlichkeit nie verloren hat." Otto Hahn (Nobelpreis 1944)
"Unsere Sympathie für ihn bedarf keiner fadenscheinigen Begründung." Einstein (Nobelpreis 1921)
Niels Bohr (Nobelpreis 1922)
