GUSTAV HERTZ lebte in einer Zeit großer gesellschaftlicher und wissenschaftlicher Umbrüche. In seine Lebenszeit fallen die beiden Weltkriege, die sein Leben entscheidend beeinflusst haben. Auf wissenschaftlichem Gebiet vollzogen sich gravierende Änderungen: Sein Onkel HEINRICH HERTZ (1857-1894) wies die Existenz elektromagnetischer Wellen nach und fand damit eine entscheidende Grundlage der modernen Nachrichtentechnik. MAX PLANCK (1858-1947) begründete im Jahr 1900 die Quantentheorie. Von ERNEST RUTHERFORD (1871-1937) und NIELS BOHR (1885-1962) wurden neue Atommodelle entwickelt. ALBERT EINSTEIN (1879-1955) schuf die Photonentheorie und die Relativitätstheorie, 1937 wurde die Kernspaltung entdeckt, die schließlich zur Entwicklung der Atombombe führte, an der auch GUSTAV HERTZ mit seinen Arbeiten in der Sowjetunion beteiligt war.
Kindheit, Ausbildung
und Studium
GUSTAV HERTZ wurde als Sohn eines Rechtsanwalts am 22. Juli 1887 in Hamburg
geboren. Sein Onkel war der berühmte Physiker HEINRICH
HERTZ (1857-1894), der Entdecker der elektromagnetischen Wellen. Diese
verwandtschaftliche Beziehung hatte allerdings nur geringen Einfluss auf
das frühzeitige Interesse von GUSTAV HERTZ an mathematischen und
physikalischen Problemen. Wichtiger war, dass sich sein Vater für
die Arbeiten seines berühmten Bruders interessierte und sein Interesse
für die Naturwissenschaften an seinen Sohn weitergab.
GUSTAV HERTZ besuchte ein Hamburg das Johanneum, ein Realgymnasium, in
dem besonderer Wert auf die Naturwissenschaften gelegt wurde. Das verstärkte
den Wunsch des Jungen nach einem entsprechenden Studium.
Nach seiner Reifeprüfung im Jahre 1906 studierte
GUSTAV HERTZ zunächst zwei Semester in Göttingen und anschließend
ein Semester in München. Hier entschloss er sich unter dem Einfluss
von ARNOLD SOMMERFELD, einem seiner Münchner Lehrer, endgültig
für die Physik.
Nach der Ableistung der obligatorischen einjährigen Militärzeit
studierte HERTZ in Berlin weiter. Er begann 1909 unter der Leitung von
HEINRICH RUBENS (1865-1922) an seiner Dissertation zum Thema "Über
das ultrarote Absorptionsspektrum der Kohlensäure in seiner Abhängigkeit
von Druck und Partialdruck" zu arbeiten und schloss diese Arbeit
1911 erfolgreich ab.
Ab 1. Oktober 1911 war GUSTAV HERTZ als Assistent am Physikalischen Institut
der Berliner Universität tätig. Hier begann auch seine enge
Zusammenarbeit mit dem wenige Jahre älteren JAMES
FRANCK, der sich 1911 an diesem Institut habilitierte.
Der FRANCK-HERTZ-Versuch
Die bedeutendste wissenschaftliche Leistung erbrachte GUSTAV HERTZ in
den Jahren 1912 bis 1914 gemeinsam mit JAMES FRANCK in Berlin. Beide untersuchten
systematisch des Verhalten von Quecksilberatomen bei Zusammenstößen
mit bewegten Elektronen. Diese Elektronenstoßversuche
ergaben, dass die Zusammenstöße von Elektronen mit Atomen erst
ab bestimmten Werten und deren Vielfachen unelastisch sind und die übertragene
Energie als Licht bestimmter Frequenz emittiert wird. Damit erhielt die
Quantentheorie des Atoms eine experimentelle Grundlage. Die Versuche bestätigten
zugleich das bohrsche Atommodell. Das wurde HERTZ und FRANCK allerdings
erst um 1915 bewusst, insbesondere durch Hinweise von NIELS BOHR selbst.
Der grundlegende Versuch, den die beiden Physiker durchführten, wird
heute als FRANCK-HERTZ-Versuch
bezeichnet. Ausführliche Hinweise dazu sind unter dem Stichwort "FRANCK-HERTZ-Versuch"
zu finden. Beide erhielten für diese herausragende wissenschaftliche
Leistung 1925 den Nobelpreis
für Physik.
Zu diesem Versuch berichtet WILHELM WALCHER, ein Schüler von GUSTAV
HERTZ, folgendes. Er hatte 1933 Studenten den FRANCK-HERTZ-Versuch mit
folgenden Worten erläutert:
"Im Jahre 1913 schuf Bohr sein Atommodell, daraus
folgt, daß man durch Elektronenstoß Atome anregen und ionisieren
kann. Franck und Hertz taten dies 1914 und erhielten dafür 1925 den
Nobelpreis.
Hertz stand zufällig hinter dem Sprecher, klopfte
ihm auf die Schulter und sagte: 'So war es nicht.'
Und WALCHER weiter:
"Es ist eben ein Irrtum, wenn man glaubt, Geschichte
müsse logisch ablaufen."
Erster Weltkrieg
und die Nachkriegszeit
Mit Beginn des Ersten Weltkrieges wurde GUSTAV HERTZ eingezogen und 1915
schwer verletzt. Nach seiner Genesung war er in unterschiedlichen Einrichtungen
tätig, u.a. in einer technischen Abteilung der Armee für Funkgeräte,
ab 1917 an der Berliner Universität, ab 1920 im neu gegründete
Laboratoriums der Philips-Glühlampenwerke in Eindhoven (Niederlande).
1919 heiratete er ELLEN DIHLMANN.
1926 wurde er als Professor für Physik an die Universität Halle
(Saale) berufen, ab 1927 war er als Hochschullehrer an der Technischen
Hochschule in Berlin-Charlottenburg tätig. Unter seiner Leitung entstand
dort ein neues physikalisches Institut. In seiner Forschungsarbeit konzentrierte
er sich in dieser Zeit auf Diffusionsverfahren
zur Trennung von Gasgemischen und versuchte, diese Verfahren auf die Trennung
von Isotopen zu übertragen. Technisch bedeutsam wurden diese
Arbeiten erst im Zusammenhang mit dem Bau von Atomwaffen.
Da wegen seiner jüdischen Abstammung seine Arbeit
als Hochschullehrer behindert wurde, ging HERTZ 1935 in die Industrieforschung
und übernahm den Aufbau und die Leitung eines Forschungslaboratoriums
in den Siemens-Werken in Berlin. Er beschäftigte sich dort u.a. mit
der Feldelektronenemission, Halbleitern, Gasentladungen und der Nutzung
von Ultraschall. Einer seiner Mitarbeiter, E. W. MÜLLER, entwickelte
1937 in diesem Laboratorium das erste Feldelektronenmikroskop.
1941 starb seine Frau. Er heiratete 1943 CHARLOTTE JOLLASSE.
Tätigkeit
in der Sowjetunion
1945 gehörte GUSTAV HERTZ zu den Physikern und Technikern, denen
durch die Sowjetunion eine
weitere Forschungsarbeit in diesem Land nahegelegt wurde. Er gründete
und leitete an der Küste des Schwarzen Meeres, in der Nähe von
Suchumi, ein Forschungsinstitut, das sich vor allem mit der Isotopentrennung
beschäftigte und damit Beiträge zur Entwicklung einer sowjetischen
Atombombe zu erbringen hatte. In einem weiteren Institut in der Nähe
arbeiteten z.B. MANFRED VON ARDENNE und MAX STEENBECK ebenfalls an Themen,
die mit dem sowjetischen Atombombenprojekt
zusammenhingen. 1954 kehrte GUSTAV HERTZ nach Deutschland zurück.
Tätigkeit
in der DDR
Nach seiner Rückkehr war GUSTAV HERTZ von 1954 bis zu seiner Emeritierung
1961 als Professor für Physik an der Universität Leipzig tätig.
Besondere Verdienste erwarb er sich in dieser Zeit bei der Entwicklung
der Kernphysik. So gab er u.
a. ein dreibändiges "Lehrbuch der Kernphysik" heraus. HERTZ
trat nachdrücklich für die friedliche Nutzung der Kernenergie
ein. Er gehörte zu den Unterzeichnern der berühmten Mainauer
Erklärung von Nobelpreisträgern, in der sie zum verantwortungsbewussten
Umgang mit wissenschaftlichen Erkenntnissen aufriefen. Diese Erklärung
ist im Wortlaut unten angegeben.
GUSTAV HERTZ wurde für seine wissenschaftlichen Leistungen vielfach
geehrt. Der bedeutende Physiker starb am 30. Oktober 1975 in Berlin.
Seit 1993 vergibt die Deutsche Physikalische Gesellschaft jährlich
den GUSTAV-HERTZ-Preis (ehemals Physik-Preis).
Mainauer Erklärung
der Nobelpreisträger
1955 trafen sich in Mainau am Bodensee eine Reihe von Nobelpreisträgern
für Physik und Chemie und gaben die nachfolgende Erklärung ab,
die als Mainauer
Erklärung der Nobelpreisträger bekannt wurde.
Wir, die Unterzeichneten, sind
Naturforscher aus verschiedenen Ländern, verschiedener Rasse, verschiedenen
Glaubens, verschiedener politischer Überzeugung. Äußerlich
verbindet uns nur der Nobelpreis, den wir haben entgegennehmen dürfen.
Mit Freuden haben wir unser Leben in den Dienst der Wissenschaft gestellt.
Sie ist, so glauben wir, ein Weg zu einem glücklicheren Leben der
Menschen. Wir sehen mit Entsetzen, daß eben diese Wissenschaft der
Menschheit Mittel in die Hand gibt, sich selbst zu zerstören.
Voller kriegerischer Einsatz der heute möglichen Waffen kann die
Erde so sehr radioaktiv verseuchen, daß ganze Völker vernichtet
würden. Dieser Tod kann die Neutralen ebenso treffen wie die Kriegführenden.
Wenn ein Krieg zwischen den Großmächten entstünde, wer
könnte garantieren, daß er sich nicht zu einem solchen tödlichen
Kampf entwickelte? So ruft eine Nation, die sich auf einen totalen Krieg
einläßt, ihren eigenen Untergang herbei und gefährdet
die ganze Welt.
Wir leugnen nicht, daß vielleicht heute der
Friede gerade durch die Furcht vor diesen tödlichen Waffen aufrechterhalten
wird. Trotzdem halten wir es für eine Selbsttäuschung, wenn
Regierungen glauben sollten, sie könnten auf lange Zeit gerade durch
die Angst vor diesen Waffen den Krieg vermeiden; Angst und Spannung haben
so oft Krieg erzeugt. Ebenso scheint es uns eine Selbsttäuschung,
zu glauben, kleinere Konflikte könnten weiterhin stets durch die
traditionellen Waffen entschieden werden. In äußerster Gefahr
wird keine Nation sich den Gebrauch irgendeiner Waffe versagen, die die
wissenschaftliche Technik erzeugen kann.
Alle Nationen müssen zu der Entscheidung kommen, freiwillig auf die
Gewalt als letztes Mittel der Politik zu verzichten. Sind sie dazu nicht
bereit, so werden sie aufhören zu existieren.
Mainau am Bodensee, 15. Juli 1955
Die Erklärung haben insgesamt zweiundfünfzig
Wissenschaftler unterzeichnet, unter ihnen:
MAX BORN
WALTHER BOTHE
ADOLF BUTENANDT
ARTHUR H. COMPTON
CLINTON JOSEPH DAVISSON
PAUL ADRIEN MAURICE DIRAC
JAMES FRANCK
OTTO HAHN
WERNER HEISENBERG
GUSTAV HERTZ
GEORG VON HEVESY
FREDERIC JOLIOT-CURIE
IRENE JOLIOT-CURIE
MAX VON LAUE
WOLFGANG PAULI
LINUS PAULING
CECIL E. POWELL
CHANDRASEKHARA V. RAMAN
BERTRAND RUSSELL
FREDERICK SODDY
HAROLD C. UREY
HIDEKI YUKAWA