Geschichte der Physik in Bonn

Die Entwicklung der Physik und der Astronomie in Bonn begann im 19. Jahrhundert. 

Eine Wissenschaftlerin und ein Wissenschaftler arbeiten hinter einer Glasfassade und mischen Chemikalien mit Großgeräten.
© Fachgruppe Physik/Astronomie

Nobelpreis 1989

Die Arbeitsgebiete von Wolfgang Paul (1952 – 1981) waren Atom-, Molekül- und Hochenergiephysik. Für die Erfindung der Ionenfalle wurde Wolfgang Paul 1989 mit der Verleihung des Nobelpreises für Physik ausgezeichnet.

Die Hochenergiephysik begann 1958 mit der Inbetriebnahme eines 500 MeV-Elektronen-synchrotrons, des ersten Beschleunigers zur Erzeugung von Mesonen an einer deutschen Universität. Zusammen mit seinen Kollegen Karl-Heinz Althoff (1965 – 1990), Gerhard Knop (1967 – 1988) und Gerhard Nöldeke (1967 – 1993) baute Wolfgang Paul dann zwei weitere Elektronenbeschleuniger und erweiterte die Forschung im internationalen Rahmen.

Experimentelle Physik

Die Geschichte der Bonner Experimentellen Physik beginnt mit Julius Plücker (in Bonn 1836 – 1869), seine Untersuchungen zur elektrischen Entladung in Gasen legten die Grundlage für die Spektroskopie von Atomen und Molekülen (Geißler'sche Röhren).

Heinrich Hertz (1889 – 1894) hat durch die Entdeckung der elektromagnetischen Wellen das Tor zu unserer heutigen Informationswelt geöffnet - die Einheit der Frequenz ist für immer mit seinem Namen verbunden. Bonn wird durch Heinrich Kayser (1894 – 1920) zu einem der Zentren der Spektroskopie, die Nachfolger Heinrich Konen (1920 – 1934) und Christian Füchtbauer (1935 – 1945) haben die spektroskopischen Forschungen weitergeführt.

Die Kernphysik wurde von Wolfgang Riezler (1962 – 1963) durch den Bau eines Zyklotrons ausgestattet, Erwin Bodenstedt (1962 – 1991) und Theo Mayer-Kuckuk (1965 – 1992) haben durch den Umbau zu einem Isochronzyklotron bei der Erforschung der Kernreaktionen und ihrer Anwendung in der Nuklearen Festkörperphysik neue Wege erschlossen.

Auf dem Gebiet der Angewandten Physik forschte Rudolf Jaeckel (1955 – 1963), dessen Ergebnisse zur Vakuumphysik für die moderne Forschung mit ihren hohen Anforderungen kaum zu überschätzen sind. Sein Nachfolger Siegfried Penselin (1963 – 1992) widmete sich der Hochfrequenzspektroskopie der Atome und hat im Institut die Laserphysik gefördert.

Geisslerröhre
© Fachgruppe Physik/Astronomie
Hertzantenne
© Fachgruppe Physik/Astronomie

Die Theoretische Physik

Im 19. Jahrhundert waren die Experimentelle und die Theoretische Physik institutionell nicht getrennt. Rudolf Clausius (1869 – 1888) war reiner Theoretiker, er forschte über die Theorie der Wärmeerscheinungen und formulierte den 2. Hauptsatz der Wärmelehre und konzipierte den Begriff "Entropie", der heute eine weit über die Physik hinausreichende Bedeutung hat. Heinrich Hertz' theoretische Behandlung der Felder, die bei der Ausstrahlung eines schwingenden Dipols (Antenne) entstehen, gehört heute zum Standardstoff der Physikausbildung. In Bonn hat er überdies eine damals sehr wichtige Monographie über die Grundlagen der Theoretischen Mechanik verfasst.

Walter Weizel (1936 – 1969) erforschte die Quantentheorie der Molekülspektren, später die Physik der Gasentladungen. Die Theoretische Kernphysik wurde durch Konrad Bleuler (1960 – 1980) aufgebaut, danach die Theoretische Elementarteilchenphysik durch Horst Rollnik (1964 – 1996), Kurt Meetz (1967 – 1993), Klaus Dietz (1969 – 2000) und Werner Sandhas (1973 – 2000). Inzwischen haben sich die theoretischen Forschungsgebiete stark erweitert: die Statistische Mechanik, die relativistische Quantentheorie der Atome und die Theorie der kondensierten Materie werden durch aktive Gruppen vertreten.

Astronomie in Bonn

Die Astronomie in Bonn wurde von Friedrich Wilhelm Argelander (1836 – 1875) begründet, der 1845 die Sternwarte gründete. Argelander wurde berühmt durch die "Bonner Durchmusterung" (BD), ein Katalog in dem die exakten Positionen und Helligkeiten von nahezu 300.000 Sternen der nördlichen Hemisphäre verzeichnet sind, mit zusätzlichem Kartenmaterial. Seitdem haben die Sterne einen Namen, der mit "BD" beginnt.

Karl-Friedrich Küstner (1891 – 1924) kaufte ein Doppel-Refraktometer, ein 5 m langes Linsenteleskop, mit dem man sehr präzise die Positionen der Sterne bestimmen konnte. Ziel war es, Sternhaufen und die Struktur der Milchstrasse zu untersuchen.

Friedrich Eberhard Becker (1947-1966) gründete 1953 ein neues Observatorium am "Hohen List" in der Eifel, neben den vorhandenen Teleskopen wurde ein 1 m Reflektor-Teleskop angeschafft. Die Radioastronomie wuchs in dieser Zeit und entwickelte ein Teleskop am "Stockert". Der Erfolg der Radioastronomie führte zur Gründung des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie, das das 100 m Radioteleskop am Effelsberg betreibt.

Die Astronomie in Bonn arbeitet mit Daten aus allen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums, von Radiowellen über infrarotes, sichtbares und ultraviolettes Licht bis hin zur Röntgenstrahlung. Die Forschungsbereiche umfassen Sterne und Sternhaufen, galaktische Strukturen und Galaxien, Kosmologie, sowie interstellare und intergalaktische Materie.

Argelander MF
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