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Braun, Ferdinand (1850-1918), Physiker

Category: Kurzbiografien Published: Monday, 05 May 2014 Written by Daniel

Braun, Karl Ferdinand, Physiker, Nobelpreisträger

*6.06.1850, Fulda, ev., + 20.04.1918, New York

V Johann Conrad, Aktuar (1798-1878);

M Franziska Josepha Ludowika, geb. Göhring (1816-1896);

G 6: Wunibald Joseph (1839-1912), Kaufmann, Kommerzienrat; Louis (Ludwig) (1841-1894), Tierarzt; Katharina Therese, verh. Kind (1842-1897); Philipp (1844-1929), Lehrer, Gymnasialdirektor; Adolph (1847-1914), Jurist; Albertine, verh. Dobbelmann (-);

∞ 25.05.1885 in Lahr Amélie Bühler (1858-1917).

K 4: Siegfried (1886-1941); Hildebrand, verh. Stadler (1888-1964); Konrad Ferdinand (1891-1965); Erika Marie, verh. Rohmann (1893-1957)

 

 

1856 IV - 1859 IV                  Besuch d. Evangelischen Elementarschule in Fulda

1859 V - 1868 IV                   Besuch u. Abschluss des Fuldaer Gymnasiums

1868 V - 1869 III                    Studium d. Mathematik u. Naturwissenschaften an d.

                                                Univ. Marburg

1869 V - 1872 II                    Studium d. Physik an d. Univ. Berlin

1870 I 1                                 Assistent bei G. Quincke an d. Gewerbeakademie

                                                Berlin

1872 III 23                               Promotion an d. Univ. Berlin; Rigorosum cum laude

                                                8. II. 1872, Diss.: "Über den Einfluß von Steifigkeit,

                                                Befestigung und Amplitude auf die Schwingungen

                                                von Saiten"

1872 IV- 1874 IX                   Assistent am Physikalischen Institut d. Univ.

                                                Würzburg

1873 I 24                                Staatsexamen fürs Oberlehreramt in Marburg

1874 X - 1877 IX                   Lehrer am Thomas-Gymnasium zu Leipzig

1877 X -1880 III                     a.o. Prof. für mathematische Physik an d. Univ.

                                                Marburg

1880 IV - 1883 III                   a.o. Prof. für theoretische Physik an d. Univ.

                                                Straßburg

1883 IV - 1885 III                   o. Prof. d. Physik an d. TH Karlsruhe;

                                                Antrittsvorlesung: "Über Ziel u. Methode des

                                                elektrotechnischen Unterrichts"

1885 IV - 1895 III                   o. Prof. d. Physik an d. Univ.  Tübingen;

                                                Antrittsvorlesung "Über Gesetz, Theorie u. Hypothese

                                                in d. Physik"

1895 IV - 1918 IV                 o. Prof. d. Physik an d. Univ. Straßburg

1897 VII - X                           Amerikareise für wissenschaftliche Zwecke

1905 IV 1                               Rektor d. Univ. Straßburg

1906 I                                     Operation in Freiburg wegen Mastdarmkrebs

1914 XII 24                            Abreise nach den USA als Interessensvertreter

                                                Deutschlands bei d. drahtlosen Telegraphie

1921 VI 4                               Beisetzung d. Urne mit B.s Asche in Fulda

 

 

Ehrungen: 1909 Nobelpreis für Physik (geteilt mit G. Marconi) für die Verdienste um die Entwicklung d. drahtlosen Telegraphie; 1914 Korr. Mitglied d. Preußischen Akad. d. Wissenschaften.

 

B. wurde als sechstes von sieben Kindern des Gerichtsschreibers Conrad B. geboren. Trotz sehr bescheidener materieller Umstände konnten die Eltern ihren drei jüngeren Söhnen Gymnasialausbildung und nachfolgende Studium ermöglichen. Alle Kinder hatten den großen Fleiß ihrer Eltern geerbt. B. blieb sein Leben lang mit seiner Familie eng verbunden; später widmete er seine Dissertation seinen "theuren Eltern in dankbarer Verehrung".

Im Gymnasium zeigte B. eine große Begabung zur Naturwissenschaft. Sein Interesse wurde durch den hervorragenden Lehrer der Mathematik und Naturkunde Wilh. Gies (1813-1891) stark unterstützt. Schon als 15jähriger Gymnasiast publizierte B. in der "Kurhessischen Schulzeitung" seinen ersten Artikel "Wasser". Er hatte sogar ein Lehrbuch über Kristallographie vorbereitet, das allerdings verloren ging. Als einziger von 12 Abiturienten wählte B. das "mathematisch-naturwissenschaftliche Studium" und zum Sommersemester 1868 kam er nach Marburg mit dem Ziel, Gymnasiallehrer zu werden. Jetzt interessierte ihn zunächst die Chemie. So erwarb B. Chemiekenntnisse, die weit über das bei Physikern übliche Maß herausgingen.

Nach zwei Semestern wechselte B. nach Berlin, wo er sich auf die Physik konzentrierte, insbesondere bei Quincke (s. dort), bei dem er ab 1870 eine Assistentenstelle an der Gewerbeakademie bekommen konnte. Das ermöglichte ihm, sein Studium in Berlin fortzusetzen, obwohl er auch von der Unterstützung der Eltern abhängig blieb. Unter Quinckes Anleitung und in dessen Labor entwickelte B. seine experimentelle Doktorarbeit über Schwingungen von Saiten, mit der er bei Helmholtz an der Universität promovierte. Für den Militärdienst war B. "dauernd unbrauchbar" wegen "hochgradiger Kurzsichtigkeit".

Der frischgebackene Doktor blieb Quinckes Assistent auch nach dessen Berufung als ordentlicher Professor in Würzburg. Von Quinckes Einfluss stammen B.s meisterhafte und erfinderische Experimentierkunst, Hinneigung zu Tatsachen anstatt abstrakter Theorien und sein wenig mathematisierter Forschungsstil. Es war letztendlich Quincke, der B. auf eine akademische Laufbahn lenkte. Zum 70jährigen Jubiläum seines Lehrers widmete B. einen liebevollen Artikel.

Bei aller Verbundenheit mit Quincke entschied sich B., wegen seiner finanziellen Umstände, für bestimmte Zeit die sicherere Position eines Gymnasiallehrers zu suchen. Ab Herbst 1874 fand er eine solche am Thomas-Gymnasium in Leipzig. Das notwendige Oberlehrerexamen - mit dem "Zeugnis ersten Grades" - hatte B. vorsorglich bereits im Januar 1873 in Marburg abgelegt.

In Leipzig wirkte B. nicht nur als Lehrer der Mathematik und Naturkunde mit 20 Wochenstunden, sondern auch als Forscher. Unter bescheidenen Bedingungen konnte er doch die grundlegende Erscheinung der "unipolaren Leitung", den sog. Gleichrichtereffekt bei einigen Kristallen (Bleiglanz, Schwefelkies und ähnlichen Metallsulfiden) entdecken. Die Tragweit der Entdeckung hat er selbst später teilweise angewendet.

Darüber hinaus fand B. noch Zeit für eine andere Tätigkeit: Er besaß eine ausgeprägte literarische und journalistische Ader. In seinen Assistenten- und Lehrerzeiten nutzte er diese Begabung, um als anonymer Verfasser philosophischer Gedichte Geld zu verdienen, aber auch um ein wissenschaftlich-populäres Buch "Der junge Mathematiker und Naturforscher" zu verfassen. Es ist ein recht unterhaltsames Lehrmittel für Kinder aller Schuljahre: Sein mathematischer Teil wurde im Jahre 2000 neu herausgegeben! Für seinen Verfasser zeigte es sich mehr als ein Mal als gute Empfehlung.

Zum Winterersemester 1877/78 wurde B. als a.o.Professor der "mathematischen Physik" nach Marburg berufen, interessanterweise ohne Habilitation - aufgrund seiner bisherigen Publikationen und seiner Erfahrungen als Gymnasiallehrer. Dazu kam die Unterstützung des o. Professors der Physik Franz Melde (1832-1901), der eine gute Erinnerung an B. dank seiner besonders in Physik hervorragend bestandenen Lehramts-Prüfung im Jahre 1873 hatte.

B. hielt Vorlesungen über "Mathematische Theorie der Electricität und Magnetismus", "Theorie der Wärme", "Mathematische Theorie des Lichtes", "Theorie des Galvanismus" und veranstaltete auch, nach Berliner Muster, ein "Physikalisches Kolloquium". Er war aber, so er selbst, nach seiner "ganzen Richtung und wissenschaftlichen Überzeugung ... auf experimentelle Studien angewiesen" - was ihm in Marburg nur mit Mühe möglich war: Er durfte nicht experimentieren ohne die Zustimmung des Institutsdirektors Melde, was zu Spannungen führte. So nahm B. gerne den Ruf nach Straßburg an, wo er, obwohl mit demselben Status eines a.o. Professors für theoretische Physik, bessere Möglichkeiten unter dem großen Experimentalphysiker August Kundt (1839-1894) bekam.

B. las in Straßburg teilweise dieselben Kurse wie in Marburg, aber zusätzlich insbesondere auch neue - "Ausgewählte Kapitel aus der physikalischen Chemie", "Mechanische Wärmetheorie" und "Beziehungen zwischen Electricität und Wärme". Diese Themen entsprachen seinen Forschungen, die er schon in Marburg geplant hatte und nun endlich durchführen konnte - über Verhältnisse zwischen chemischen Prozessen und Elekrizitäts- und Wärmeentwicklung in galvanischen Elementen.

Wichtige Anregungen bekam B. auch durch den Neubau des physikalisches Instituts, das lange Zeit als Vorbild für andere deutsche Universitäten dienen sollte. Allerdings fand die Eröffnung des Instituts erst nach der Berufung B.s auf die ordentliche Professur an der TH Karlsruhe statt.

In Karlsruhe richtete B. seine Bemühungen auf den Ausbau des elektrotechnischen Unterrichts, weil eine Ära stürmischer Entwicklung der Elektrotechnik weltweit begann. Dementsprechend verschoben sich auch die Themen seiner Forschungen: Er begann elektrische Meßinstrumente zu erarbeiten. U.a. schuf er einen elektrischen Pyrometer, den die Firma seines Bruders Wunibald (Hartmann & Braun) für den Markt herstellte. Die Karlsruher Zeit endete 1885 mit der Berufung auf den Lehrstuhl der Physik an der Universität Tübingen.

Die erste Aufgabe B.s in Tübingen war der dringend notwendige Neubau des Physikalischen Instituts. Im September 1885 machte B. mit dem zuständigen Baurat eine 18tägige Dienstreise, um die neu errichteten physikalischen Institute in 7 Städten Deutschlands und Österreichs zu besichtigen. Als Muster nahm B. schließlich das Straßburger Institut, dessen Neubau er erlebt hatte. Die Einweihung des neuen Instituts fand im Oktober 1888 statt. Unter den Neuigkeiten fiel besonders die Versorgung mit elektrischem Strom auf, die es noch in keinem anderen Gebäude in Tübingen gab.

Nach der Eröffnung des neuen Instituts konnte B. nicht nur zweisemestrigen Kurs der Experimentalphysik halten und ein physikalisches Kolloquim führen, sondern auch praktische Übungen für Anfänger und Arbeiten vorgeschrittener Studenten leiten.

In die Tübinger Periode fielen auch popular-wissenschaftliche Aktivitäten B.s in Form öffentlicher Vorträge mit Demonstrationen, insbesondere in der sog. "Dienstagsgesellschaft". Ein Vortrag "Über die Elektrische Kraftübertragung" musste wegen enormen Interesses schon am folgenden Tag wiederholt werden. B.s Erfolg als Vortragender beruhte auf seiner immer klaren und anschaulichen Darstellung, die er mit geschickt gewählten Vorführungsexperimenten unterstützte.

Von den Tübinger Forschungsergebnissen sind je ein theoretisches und ein experimentelles herausragend: Das Prinzip der Verschiebung eines stabilen Gleichgewichts unter äußeren Einwirkungen (Le Chatelier-Braunsches Prinzip) und der "Braunsche Elektrometer" für die Messung von hohen Spannungen, der durch die Firma des Bruders in verschiedenen Modifikationen kommerziell vermarktet wurde.

Nach zehn Jahren in Tübingen folgte B. dem Ruf nach Straßburg, wo das physikalische Institut ihm noch mehr Arbeitsmöglichkeiten eröffnete. (Wahrscheinlich kamen dazu zusätzlich Differenzen mit der ziemlich konservativen Fakultätsmehrheit in Tübingen, u.a. bezüglich der Promotion seines ersten Doktoranden talentvollen Mathias Cantor, der den Realschulabschluss ohne Latein hatte).

In Straßburg las B., wie in Tübingen, Experimentalphysik - in den Sommersemestern Mechanik, Molekularphysik und Licht, in den Wintersemestern Akustik, Wärme und Elektrizität.

Das erste Straßburger Jahrzehnt war die fruchtbarste Periode der Berufslaufbahn B.s. Hierzu gehören seine wichtigsten Erfindungen in der messenden Physik, vor allem die berühmte "Braunsche Röhre", d.h. das erste Oszilloskop, der Prototyp aller Elektronenoszillographen und Fernsehröhren. Ebenso die Leistungen in der drahtlosen Telegraphie, die entscheidend für die frühere Entwichlung dieses Bereichs waren.

Zur drahtlosen Telegraphie kam B. durch eine zufällige Anregung aus einer Gruppe von Unternehmern. B.entwickelte einen neuen "gekoppelten" Sender, mit dem er als erster Funkwellen in eine bestimmte Richtung gebündelt abstrahlen konnte. Das Gerät wurde sofort zum Patent angemeldet (DRP 11578, 1898/1900). So kam es zur Gründung von Firmen mit B.s Teilnahme: "Telebraun" im Juli 1899 in Hamburg und "Braun-Siemens-Halske-Gesellschaft" im Dezember 1900 in Berlin. Allerdings brachte dies B. mehr Ärger als Profit. Die frühe Geschichte der drahtlosen Telegraphie ist durch fieberhaften Wettbewerb und Streit zwischen einzelnen Arbeitsgruppen und sie unterstützenden Firmen gekennzeichnet. Insbesondere kostete B. viel Kraft eine scharfe Kontroverse mit Adolf Slaby (1849-1913), die von 1900 bis 1903 dauerte - obwohl B. als Sieger aus der heftigen Auseinandersetzung herauskam. Im Mai 1903, teilweise wegen der gefährlichen Konkurrenz von Seiten der Marconi-Gesellschaft, fand die Fusion der deutschen Rivalen zur "Gesellschaft für drahtlose Telegraphie Telefunkenk" statt.

Nach den fast zwei Jahren erzwungenen Schweigens publizierte B. viel über verschiedene Aspekte und Verbesserungen in der drahtlosen Telegraphie. Gleichzeitig leitete er mehrere Doktorarbeiten auf diesem Gebiet in seinem Institut an. Als Lehrer war B. sehr beliebt, er überließ es jedem, nach seiner eigenen Individualität zu arbeiten und unterstützte alle Arbeiten mit Rat und Tat. So entstand die Straßburger Schule der Hochfrequenzphysik - mit Mathias Cantor (1861-1916), Jonathan Zenneck (1871-1959), Leonid Mandelstam (1879- 1944), Hermann Rohmann (1886-1931), Nikolaus Papalexi (1880-1947). Diese Schule konnte sich nicht vollkommen entfalten, was durch B.s schwere Krankheit, seit 1906, und später durch den Krieg verursacht wurde.

Bald nach Kriegsausbruch fühlte sich B. verpflichtet als Expert nach den USA zu gehen, um die gerichtlichen Angriffe der Marconi-Gesellschaft gegen die neue deutsche Sendeanlage in Sayville bei New York abzuwehren. Ziel: Die Funkverbindung Deutschland-USA. Bis Mai 1915 wurde B.s Mission erfolgreich erledigt, aber wegen der Kriegsumstände konnte er nicht zurückkehren. Mit den Eintritt der USA in den Krieg wurde B. interniert. 1917 erfolgte noch eine Operation, dann starb er nach wenigen Monaten.

In den Nachrufen wurde B. nicht nur als großer Physiker, sondern auch als hervorragender Lehrer und als schlichter einfacher Mensch "von seltener Natürlichkeit" und "von sonnigem Humor" charakterisiert.

 

Etwa 155 Publikationen B.s zeigen ihn als sehr erfinderischen Experimentalphysiker. Die theoretische, insbesondere mathematische Seite der Physik schätzte er wenig. Dagegen legte er großen Wert auf technische Anwendungen der Physik.

B.s Arbeiten gehören zu verschiedensten Gebieten der Physik und der physikalischen Chemie. Mehrere von ihnen sichern B. einen Ehrenplatz in der Geschichte der Naturwissenschaft und Technik: In der Thermodynamik und physikalischen Chemie - das Le Chatelier-Braunsche Prinzip; in der Festkörperphysik - die Entdeckung des Gleichrichtereffekts, der zu einer Grundlage der Elektronik werden sollte; in der Schaffung der physikalischen Instrumente - die Elektronenstrahlröhre, die später zum Universalwerkzeug der Physik wurde. In der drahtlosen Telegraphie - Leistungen, die weltweiten Funkverbindungen ermöglichten, insbesondere die Erfindung des "Braunschen Senders" und die Einführung des Kristalldetektors als Empfänger.

Nach Jahrzehnten des Ignorierens wurde der Name B.s auch in Straßburg rehabilitiert.

 

 

Q StadtA Fulda: Auskunft vom 22.01.2008; UA Würzburg: Auskunft vom 8.02.2008; StadtA Pforzheim: Auskunft vom 15.02.2008

 

 

Über den Einfluß von Steifigkeit, Befestigung u. Amplitude auf die Schwingungen von Saiten, in: Ann d. Physik u. Chemie 147 (1872), 64-91; Über die Stromleitung durch Schwefelmetalle, in: ebd., 153 (1874), 556-563; D. junge Mathematiker u. Naturforscher: Einführung in die Geheimnisse der Zahl und Wunder der Rechenkunst. Eine Einleitung zu aufmerksamer Naturbetrachtung, 1876, 21881, Gekürzte Ausgabe unter dem Titel ?Geheimnisse der Zahl und Wunder der Rechenkunst? 2000; Über unipolare Electricitätsleitung, in: Ann. d. Physik u. Chemie 4 (1878), 476-484; Über Gesetz, Theorie u. Hypothese in d. Physik. Akademische Antrittsrede am 30. Juli 1885, 1886; Untersuchungen über die Löslichkeit fester Körper und die den Vorgang begleitenden Volum- u. Energie Veränderungen, in: Ann. d. Physik u. Chemie 30 (1887), 250-274; Über einen allgemeinen qualitativen Satz für Zustandsänderungen, nebst einigen sich anschließenden Bemerkungen insbesondere über nicht eindeutige Systeme, in: ebd., 33 (1888), 337-353; Über ein elektrisches Pyrometer für wissenschaftliche u. technische Zwecke, in: Elektrotechnische Zs. 9 (1888), 421-426; Über elektrische Kraftübertragung, insbesondere über Drehstrom, 1892; Über ein Verfahren zur Demonstration u. zum Studium des zeitlichen Verlaufes variabler Ströme, in: Ann. d. Physik u. Chemie 60 (1897), 552-559; Über physikalische Forschungsart, 1899; Über rationale Senderanordnungen in d. drahtlosen Telegraphie, in: Physikalische Zs. 2 (1901), 373f.; Über drahtlose Telegraphie, in: ebd. 3 (1902), 143-148; Hermann Georg Quincke, in: Ann. d. Physik 15 (1904), I-VIII; Über drahtlose Telegraphie u. neuere physikalische Forschungen, in: Das Stiftungsfest d. Kaiser-Wilhelm-Universität am 1. Mai 1905, S. 17-49; Ein neuer Wellenanzeiger (Unipolar-Detektor), in: Elektrotechnische Zs. 27 (1906), 1199f.; Die Drahtlose Telegraphie, in: Die Kultur d. Gegenwart, 3. Teil, 3. Abt., 1. Bd.: Physik, 1915, 359-381.

 

 

L Poggendorffs biographisch-literarisches Handwörterbuch, III (1898), 184; IV (1904), 175; V (1926), 159; VIIa, Supplement (1971), 108f. (mit Bibliographie); J. Zenneck, B., NDB 2 (1955), 554f; H. R[ohmann], F. B.+, in: Physikal. Zs. 19 (1918), 537-539 (B); G. v. Arco, F. B.+, in: Jahrb. d. drahtlosen Telegraphie 13 (1918), 98-108; L. Mandelstam, N. Papalexi, F. B. zum Gedächtnis, in: Die Naturwissenschaften 16 (1928), 621-626; J. Zenneck, F. B., in: Lebensbilder aus Kurhessen u. Waldeck, Bd. 2, 1940, 51-62 (B); J. Zenneck, Zum 50jährigen Jubiläum d. B.schen Röhre, in: Die Naturwissenschaften 35 (1948), 33-38; Jonathan Zenneck, Erinnerungen eines Physikers, 1961, S. 78, 85-95,117f., 140, 154, 295, 301, 303-305, 343f.; Friedrich Kurylo, F. B. Leben u. Wirken des Erfinders d. B.schen Röhre, Nobelpreisträger 1909, 1965 (mit Bibliographie u. Bildern); G. Shiers, F. B. and the Cathode Ray Tube, in: Scientific American 230 (1974), no. 3, 92-101; W. Schreier, Die Braunsche Röhre: Herkunft, Erfindung, frühe Entwicklung, in: Beiträge zur Geschichte von Technik u. technische Bildung 5 (1993), 31-42; M. Franke, Karl F. B. ? Gymnasiallehrer in Leipzig 1874-1877, ebd., 43-58; Florian Hars, F. B. (1850-1918). Ein wilhelminischer Physiker, 1999 (mit Bibliographie); Margot Fuchs, Georg von Arco (1869-1940) - Ingenieur, Pazifist, Technischer Direktor von Telefunken, 2004, S. 69-95.

 

 

B s. L; Physikal. Blätter 6 (1950), 270; Umschau 26 (1922), 317; Les Prix Nobel en 1909.

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