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.