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Paschen, Friedrich (1865-1947), Physiker

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

Paschen, Louis Carl Heinrich Friedrich, Physiker

*22.01.1865, Schwerin, ev., * 25.02.1947, Potsdam

V Johann Friedrich P. (1833-1900), Beamter am Hof in Schwerin; M Emma, geb. Bencard (1845-1938);

G 3: Dora P. (1867-1946); Anna P. (1868-1930), Oberlehrerin; Louis P. (1869-1944), Oberstleutnant.

∞ August 1901, Hannover, Margarete (Mary) Lehnen (1869-1942); K 1 T, Emma P., verh. Schüler (1897-1975).

 

1875 IV - 1884 IV         Besuch u. Abschluss des Gymnasiums Fridericianum in Schwerin                                                                        

1884 V -1888 IX           Studium d. Physik u. Mathematik an d. Univ. Straßburg u. (SS                                                                     1886 u. WS 1886/87) Berlin

1885 V - 1886 IV          Militärdienst als Einjährig-Freiwilliger beim I. Rheinischen                                                                              Infanterie-Regiment von Lützow

1888 XII 7                    Promotion an d. Univ. Strassburg; Diss.: "Über die zum Funkübergang                                                        in  Luft, Wasserstoff u. Kohlensäure bei verschiedenen  Drucken   erforderliche Potenzialdifferenz"

1888 X - 1895 III         Assistent am Physikalischen Institut d. Akademie Münster                                                             

1891 IV - 1901 III        Assistent für "Arbeiten im Laboratorium d. Physik" an d. TH Hannover                             

1893 VI 13                  Habilitation ebd.; H.-schrift: "Bolometrische Untersuchungen im                                    Gitterspektrum"; Probevortrag: "Über Messung hoher Temperaturen"

1895 IV 2                    Prädikat Professor ebd.

1895 IX                       Wissenschaftliche Reise nach England mit Carl Runge

1901 IV - 1924 X        o. Professor für Experimentalphysik an  d. Univ. Tübingen;                                             Antrittsrede "Eine  neue Stoffvorstellung d. Physik" (13.6.1901)   

1924 XI -1933 IV         Präsident d. Physikalisch-Technischen  Reichsanstalt in                                                                            Charlottenburg Berlin                            

1925 I                          Honorar-Professor an d. Univ. Berlin

 

Ehrungen: 1918 korr., 1924 ausw. Mitglied d. Gesellschaft d. Wissenschaften zu Göttingen; 1922 korr. Mitglied d. Bayerischen Akad. d. Wissenschaften; 1925 o. Mitglied d. Preußischen Akad. d. Wissenschaften; 1930 Auswärtiges Mitglied d. Akad. d. Wissenschaften d. UdSSR; 1931 Dr.-Ing. E. h. TH Hannover; 1933 Ehrenmitglied d. Physical Society in London; 1935 Ehrenmitglied d. Indian Academy of Sciences in Bangalore.

P. wurde als erstes Kind in die angesehene Mecklenburger Familie geboren. Im humanistischen  Gymnasium zeigte er "außerordentliches Interesse für alles Mathematisches", so in seinem Reifezeugnis, und erklärte, dass er "Mathematik und Physik zu studieren" vorhabe. Dazu ging er nach Straßburg, wo das neueste Physikalische Institut eingerichtet war und sein Landsmann August Kundt (1839-1894) lehrte. Kundt, "eine Künstlernatur", verband seine Experimentierkunst mit einem intuitiven, aber sicheren Gespür für "das Wesentliche der Dinge", so P., und betrieb auch die Physik in seiner Forschung und in der Erziehung seiner Schüler wie "ein Künstler". P.s Aufenthalt in Straßburg wurde durch Militärdienst und durch zwei Semester in Berlin unterbrochen. Nach seiner Rückkehr beendete P. sein Studium mit einer Doktorarbeit über elektrische Entladungen in Gasen. Noch vor seiner Promotion wechselte "cand. phys." P. nach Münster, wo er nach Empfehlung aus Straßburg eine Assistentenstelle bei dem berühmten Physiker und Chemiker Wilh. Hittorf (1824-1914) übernahm. Hittorf hatte auf P.s Entwicklung als Experimentalphysiker, so er selbst, "entscheidend eingewirkt". Seine Kunst, höchst präzise Messungen durchzuführen, wie auch seine selbstlose, nur der Wissenschaft ergebene Persönlichkeit, wurden für P. "ein unvergeßliches Vorbild".

Seine Arbeit in Münster erfüllte P. "mit Pflichttreue und Geschick"; als Ergebnis erschienen acht seiner Publikationen aus der Elektrochemie. Hittorf emeritierte aber zum Herbst 1890; schon im Frühling 1891 nahm P. eine Assistentenstelle an der TH Hannover an. Sein Professor, Heinrich Kayser (1852-1940) erforschte zusammen mit dem Mathematiker Carl Runge (1856-1927) Elementenspektren, um die Gesetzmäßigkeiten ihrer Strukturen zu erkennen. P. hatte seinen Arbeitsplatz in demselben Raum, wo der Spektralapparat stand, so konnte er diese "großartigen Arbeiten" aus nächster Nähe "mit erleben". Dies prägte sein Lebenswerk: Er begann  in der Spektroskopie experimentell zu arbeiten. Zuerst verbesserte P. wesentlich die Messmethode zur Untersuchung der Strahlungsenergien verschiedener Wellenlängen in Spektren von Festkörpern in Abhängigkeit von der Temperatur. Dies wurde zum Gegenstand seiner Habilitationsschrift. Kayser schrieb in seinem Gutachten, "dass die Arbeit ein schönes Zeugnis von seinem [P.s] experimentellen Können, guten Kenntnissen und klarem Denken ablegt". Der Coreferent, Friedrich Kohlrausch (1840-1910), Kundts Nachfolger in Straßburg, betonte "ganz hervorragende Geschicklichkeit im Experimentiren und im Construiren feiner und empfindlicher physikalischer Apparate".

Als Privatdozent las P. über Physikalische Chemie und über Spekralanalyse und Hertz'sche Schwingungen.

Nach dem Weggang Kaysers im Herbst 1894 begann eine enge Zusammenarbeit P.s mit Runge: "Als Runge mit seinem spektroskopischen Feuereifer in Hannover zurück blieb, gab es für einen jungen Physiker nichts schöneres, als bei Runge in die spektroskopische Lehre zu gehen", erinnerte P.. "Jeder Tag brachte eine kleine Neuigkeit, die dann wieder zu weiteren Fragen anregte". Dabei waren diese Arbeiten "eben unsere Privatangelegenheit": die nötigen Sachen "kauften wir aus eigener Tasche." Zu einem großen Erfolg wurde die Untersuchung des Spektrums vom eben entdeckten terrestrischen Helium, die beiden Forscher internationalen Ruf einbrachte.

Zwischen 1895 und 1901 führte P. sehr wichtige und technisch äußerst komplizierte Messungen der spektralen Intensität der schwarzen Strahlung durch in Abhängigkeit von der Temperatur. Sie sollten die berühmte Plancksche Entdeckung von Quanten experimentell vorbereiten.

Nach zehn Jahren in Hannover wurde P. als o. Professor nach Tübingen berufen, wo er 23 Jahre lang wirkte, seine wichtigsten Forschungen betrieb und seine spektroskopische Schule begründete.

P. fand sein Institut "herrlich" - "genau wie in Straßburg, nur kleiner". Zuerst hatte er seine eigenen Forschungen fast einzustellen, um seinen großen Physikkurs "sehr eingehend" vorzubereiten, einschließlich sämtlicher Vorlesungsversuche. Während seiner ganzen Jahre in Tübingen hielt P. zweisemestrige Vorlesungen über "Experimentalphysik": In Sommersemestern - Mechanik und Optik, in Wintersemestern - Akustik, Wärme, Elektrizität, Magnetismus. Gleichzeitig gestaltete P. das physikalische Praktikum, insbesondere für spektroskopische Arbeiten. Er leitete "Physikalische Übungen für Anfänger" - 4 Stunden wöchentlich, wie auch "selbständige wissenschaftliche Untersuchungen" - täglich.

Als Lehrer war P. nicht leicht; reserviert, streng und wortkarg, stellte er an seine Schüler höchste Aufforderungen. Nicht selten wiederholte P. selbst Messungen seiner Doktoranden, um sich zu überzeugen, dass die Ergebnisse zuverlässig sind. Wer aber diese harte Schulung durchhielt, konnte als ernsthafter Physiker wirken. Aus der Schule P.s stammten mehrere Professoren - Richard Gans (1880-1954), Ernst Back (1881-1959), Gebhard Wiedmann (1884-1965), Walter Gerlach (1889-1979), Hermann Schüler (1894-1964); zahlreiche Schüler von ihm waren in der Industrie erfolgreich tätig, noch andere -  als Schullehrer, die den Physikunterricht in Württemberg zu hohem Stand brachten.

Insgesamt war sein Lehren voller Erfolg, seine begeisternde Vortragsweise - er war überhaupt ein Mann von enormer Lebenskraft und Vitalität - zog viele Studenten an, so dass das Institut zu klein wurde. Ab SS 1905 sah sich P. gezwungen, zusätzliche Tage im Praktikum für Anfänger einzurichten und dementsprechend auch einen zweiten Assistenten zu fordern. Im Februar 1906 begründete P. die Notwendigkeit eines Anbaues des physikalischen Instituts, das "jetzt gänzlich unzureichend im mancher Hinsicht" wegen der stürmischen Entwicklung der Physik dastehe.

Als Mitglied der Fakultät war P. aufrichtig und sachlich. Mehrere Fälle zeigen, wie beharrlich er sich für seine Position einsetzte. Bei Personalfragen war für ihn das berufliche Können, nicht formale Qualifikationen und politische bzw. religiöse Einstellungen der Person das Entscheidende. Hier hatte er seine Meinung nicht nur einmal gegen die ziemlich bürokratische und konservative Fakultät durchzusetzen, so besonders bei der Habilitation von Richard Gans (1903) und bei der Berufung von Alfred Landé (1922).

Im Juli 1907 genehmigte der Württembergische Landtag den Ausbau des Physikalischen Instituts mit Mitteln in Höhe von 125000 Mark. Die Bauarbeiten wurden 1910 beendet. Nun entwickelte P. sein Institut insbesondere zum Lehr- und Forschungszentrum der Spektroskopie, das dank P.s Erfolgen internationalen Ruf gewann.

Grundlegend für die moderne Atomtheorie waren die Entdeckung der sog. Paschen-Serie des Wasserstoffsspektrums im infraroten Spektralbereich (1908), sowie die Entdeckung, zusammen mit seinem Doktoranden Ernst Back (1881-1959), des sog. Paschen-Back-Effekts, d. h. - die Aufspaltung von Spektrallinien eines Atoms in starken magnetischen Feldern zu Tripletten (1912). Ferner genaue Wellenlängenmessungen der Spektrallinien von Helium (1916). P. "entwirrte" (so Sommerfeld) das Spektrum von Neon (1919-20) und sammelte prinzipielle Tatsachen zu den Spektren von Metallatomen.

Die Basis der hervorragenden Leistungen P.s ruhte auf zwei Säulen. Einerseits besaß P. außerordentliche Fähigkeit zum Experimentieren. Er verbesserte seine Methoden ständig (sein "Lieblingskind", das in Hannover von ihm erfundene hochempfindliche Galvanometer, modernisierte P. weiter über Jahrzehnte). Gleichzeitig verfolgte und nutzte er meisterhaft die Entwicklungen in der damaligen Meßindustrie und versorgte sich stets mit neuester Apparatur. Andererseits basierten P.s Forschungen auf seinem Zusammenwirken mit Theoretikern, besonders mit Walter Ritz (1878-1909) und Arnold Sommerfeld (1868-1951). Niels Bohr betonte treffend, dass P. "stets solche Probleme experimentell verfogt hat, deren Erforschung sich für die Ausbildung der allgemeinen theoretischen Vorstellungen von entscheidender Bedeutung erweisen sollte". So wurde P.s Untersuchung der Feinstruktur der Linien des Wasserstoffs, in Verbindung mit der von Sommerfeld entwickelten Theorie, von fundamentaler Bedeutung für die Relativitätstheorie.

Während 1915-1918, besonders zuletzt, hatte P. keine Möglichkeiten für seine Forschungen. Nur seine Vorlesungen konnte er irgendwie weiter halten, nicht aber die Praktika führen. Nach dem Krieg konnte P. jedoch sein Institut wieder zu einer "mustergültigen Forschungsstätte für Spektroskopie" (Gerlach) einrichten.

Er bemühte sich auch, internationale wissenschaftliche Kontakte wieder anzuknüpfen. Im Sommer 1924 bereitete er sich für eine Reise nach den USA vor, um nach einer Einladung als Gastprofessor für das WS 1924/25 an der Universität Wisconsin zu lehren. Nun erreichte ihn aber das Angebot, die Leitung der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt in Berlin zu übernehmen. Aus dem Pflichtgefühl und in der Hoffnung, ein neues Laboratorium für Spektroskopie zu errichten (was ihm zugestanden war), nahm P. die Stelle an. In 8½  Jahre seiner Tätigkeit als Präsident der Anstalt fielen mehrere wissenschaftliche Erfolge, er selbst war aber wenig zufrieden: Bei Neuberufungen der Wissenschaftler, wie auch bei seinen Bemühungen, die Anstalt mehr wissenschaftlich als technisch zu orientieren musste er langwierige Papierkriege führen. Außerdem nahmen Prüfungsbetrieb und laufende verwaltungstechnische Anforderungen viel Zeit und Kraft in Anspruch. Sein spektroskopisches Laboratorium war ihm Erholung. Darüber hinaus hielt er als Honorar-Professor Vorlesungen an der Universität, insbesondere über "Licht als Wellenbewegung" und über "Neuere spektroskopische Forschungen".

Nach der NS-Machtübernahme wurde P. in den Ruhestand gedrängt. Bereits ab 1931 attackierte ihn die NS-Presse besonders wegen seiner ausländischen Kontakte. Nun konnte der Nationalsozialist Johannes Stark (1874-1957) P.s Stelle einnehmen, obwohl mit jenem eine Arbeitsdauer bis 70 Jahre vereinbart war. Unter vielen persönlichen Kränkungen durfte P. jedoch noch einige Jahre eigene Arbeiten in seinem Labor fortsetzen, aber 1937 wurde er durch Stark von der Reichsanstalt verwiesen. (Offensichtlich war letzterer persönlich gegen P. eingestellt; wahrscheinlich konnte er nicht überwinden, dass P. 1907 ihn auf eine Ungenauigkeit in seinen Messungen hingewiesen und dessen Erwiderungen widerlegt hatte). Von da ab arbeitete P. zu Hause an der Auswertung seiner Spektraldaten. Seinen letzten Artikel fertigte er zur Publikation im September 1938. Er setzte seine Arbeit fort, bis sein Haus 1943 bei einem Bombenangriff zerstört wurde - mit allen seinen Materialien und Manuskripten. P. übersiedelte nach Potsdam, wo er in der Nachkriegszeit an Lungenentzündung starb.

Von mehr als 120 Publikationen P.s sind fast 100 der Spektroskopie, grundsätzlich der Atomforschung durch spektroskopische Methoden gewidmet. Mehrere von ihnen sind Klassiker der modernen Physik; sie sind in Lehrbüchern und Nachschlagewerken zu finden. In der Person P. erlebte die Physik einen der größsten Spektroskopiker der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts.

 

Q Auskunft des StadtA Schwerin vom 10.01.2008

 Über die zum Funkübergang in Luft, Wasserstoff u. Kohlensäure bei verschiedenen Drucken erforderliche Potenzialdifferenz, in: Ann. d.Physik u. Chemie 37 (1889), 59-96; (mit C. Runge) Über das Spectrum des Helium, in: Sitzungsberr. d. Preussischen Akad. d. Wiss. 1895, 639-643; Über Gesetzmässigkeiten in den Spectren fester Körper, in: Ann. d. Physik u. Chemie 58 (1896), 455-492; 60 (1897), 663-723; Über das Strahlungsgesetz des schwarzen Körpers, in: Ann. d. Physik 4 (1901), 277-298; Zur Kenntnis ultraroter Linienspektra,  in: ebd. 27 (1908), 537-570; 29 (1909), 625-663; 33 (1910), 717-738; Erweiterung d. Seriengesetze d. Linienspektra auf Grund genauer Wellenlängenmessungen im Ultrarot, in: Jahrbuch d. Radioaktivität u. Elektronik 8 (1911), 174-186; (mit E. Back) Normale u. anomale Zeemaneffekte, in: Ann. d. Physik 39 (1912), 897-926; 40 (1913), 960-970; Bohrs Heliumlinien, ebd. 50 (1916), 901-940; Das Spektrum des Neon, in: ebd. 60 (1919), 405-453; 63 (1920), 201-220; (mit R. Götze) Seriengesetze d. Linienspektren, 1922; Antrittsrede, in: Sitzungsberr. d. Preussischen Akad. d. Wiss., Physikalisch-math. Kl., 1925, S. CII-CIV; Carl Runge als Spektroskopiker, in: Die Naturwissenschaften 15 (1927), 231-233; Heinrich Kayser zum achtzigsten Geburtstag, in: ebd. 21 (1933), 213f.; Wellenlängen u. Spektralgesetze, in: Sitzungsberr. d. Preussischen Akad. d. Wiss., Physikalisch-math. Kl., 1933, 875-885; Richtlinien zur Analyse unaufgelöster Gruppen von Spektrallinien, in: ebd. 1936, 402-424; ?Geister? d. Linien von Beugungsgittern, in: Ann. d. Physik 34 (1939), 130-135.

L Poggendorffs biographisch-literarisches Handwörterbuch IV (1904), 948; V (1926), 946; VI, 3. Teil (1938), 1956f.; VIIa, 3. Teil (1959), 506 f. (mit Bibliographie); P. Forman, P., in: Dictionary of Scientific Biography 10 (1974), 345-350 (mit Bibliographie); H. Kant, P., in: NDB 20 (2001), 82f.; C. Runge, F. P., in: Die Naturwissenschaften 13, 1925, 133f.; Niels Bohr, F. P. zum siebzigsten Geburtstag, Ebd. 23, 1935, 73; W. Gerlach, F. P. zum siebzigsten Geburtstage, in: Forschungen u. Fortschritte 11 (1935), 50f.; W. Heisenberg, H. Kopfermann, M. v. Laue, R. W. Pohl, F. P. +, Annalen d. Physik 6. Folge, Bd. 1 (1948), 137-138; H. Schüler, F. P. +, in: Physikalische Blätter 3, 1947, 232f.; S. Tolansky, F. P.+, in: Proceedings of the Physical Society of London 59 (1947), 104f. (B); W. Gerlach, F. P. +, in: Jahrb. d. Bayer. Akad. d. Wiss für 1944-1948, 277-280; Iris Runge: Carl Runge u. sein wissenschaftliches Werk, 1949, S. 73-81, 107-110, 150f., 186f., 199; Catalogus Professorum. D. Lehrkörper d. TH Hannover 1831-1956, 1956, S. 22 (B); A. Hermann, A. Wankmüller, Physik, Physiologische Chemie u. Pharmazie an d. Univ. Tübingen, 1980, 32-39; Edgar Swinne, F. P. als Hochschullehrer, 1989 (mit Bn); Ulrich Kern, Forschung u. Präzisionsmessung. Die Physikalisch-Technische Reichsanstalt zwischen 1918 u. 1948, 1994, 126-204 (B)

 B s. L; Ann d. Physik 76 (1925), H.2-3 (vor d. S. 109), Ann. d. Physik 1 (1948), H. 4-5 (Titelbild)

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