Otto Stern (Physiker)

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Porträtfoto von Otto Stern

Otto Stern (* 17. Februar 1888 in Sohrau, Oberschlesien; † 17. August 1969 in Berkeley) war ein deutscher, 1933 in die USA emigrierter Physiker und Nobelpreisträger (1943).

Leben[Bearbeiten]

Stern besuchte das gemischt-konfessionelle Johannesgymnasium Breslau. Er stammte aus einer wohlhabenden jüdischen Familie, zu der Getreidehändler und Mühlenbesitzer gehörten[1]. Das verschaffte Stern auch später finanzielle Unabhängigkeit im Wissenschaftsbetrieb. Nach dem Abitur in Breslau 1906 begann er das Studium der Mathematik und Naturwissenschaften, unter anderem bei Arnold Sommerfeld in München, in Freiburg und an der Universität Breslau. Experimentalphysik hörte er bei Otto Lummer und Ernst Pringsheim. Insbesondere lernte er aber statistische Mechanik und Thermodynamik im Selbststudium aus den Schriften von Ludwig Boltzmann, Rudolf Clausius und Walter Nernst. Er wurde 1912 an der Universität Breslau in physikalischer Chemie bei Otto Sackur promoviert (mit einer Dissertation über den osmotischen Druck von Kohlendioxid in konzentrierten Lösungen). In demselben Jahr ging er zu Albert Einstein an die Karls-Universität Prag und folgte ihm schließlich 1913 an die Eidgenössische Technische Hochschule nach Zürich, wo er sich 1913 in physikalischer Chemie habilitierte. Mit Einstein - der am Beginn seiner Karriere als Physiker als Spezialist für Thermodynamik galt - arbeitete er insbesondere über Probleme der statistischen Mechanik. Mit ihm verband ihn eine lebenslange Freundschaft. Er kam in Zürich auch in Kontakt mit Paul Ehrenfest und Max von Laue. Im folgenden Jahr ging er an die Johann-Wolfgang-Goethe-Universität Frankfurt am Main, wo er sich 1915 für theoretische Physik umhabilitierte. Er blieb als Privatdozent für theoretische Physik in Frankfurt bis 1921, unterbrochen vom Wehrdienst im Ersten Weltkrieg, in dem er sich gleich nach Kriegsausbruch freiwillig meldete und an der russischen Front diente[2], erst als Gefreiter und dann als Unteroffizier in technischer Verwendung. Max Born sorgte dafür, dass er einer Forschungsabteilung der Universität Berlin zugewiesen wurde[3]. 1919 erhielt er den Professorentitel und war Assistent von Max Born in Frankfurt. In dieser Zeit wandte er sich von der theoretischen Physik der Experimentalphysik zu. 1921 erhielt Stern einen Ruf für ein Extraordinariat für theoretische Physik an der Universität Rostock, wo er bis 1922 blieb. 1923 folgte ein Ruf für das neugegründete Institut für physikalische Chemie an die Universität Hamburg als Ordinarius und Direktor. In Hamburg begann eine enge, die Hamburger Zeit überdauernde Freundschaft mit seinen Kollegen, dem Astronomen Walter Baade, dem Mathematiker Erich Hecke und dem (damals noch angehenden) Physiker Wolfgang Pauli. 1930/31 war er Dekan der Universität Hamburg und 1931 bis 1932 Mitglied des Senats der Universität.

Otto Stern und Lise Meitner, 1937
Plakette an der Universität Hamburg
Erinnerungstafel in Frankfurt, am Haus des Physikalischen Vereins

Wegen seiner jüdischen Herkunft[4][5] emigrierte er 1933 in die USA und nahm 1939 die US-amerikanische Staatsbürgerschaft an.[6] Er war von 1933 bis zur Emeritierung 1945 Forschungsprofessor der Physik am Carnegie Institute of Technology in Pittsburgh. In Kalifornien setzte er sich im darauf folgenden Jahr zur Ruhe.

Die Stern-Volmer-Gleichung geht auf eine Zusammenarbeit mit Max Volmer am Berliner physikochemischen Institut zurück.

Im Versuch von Stern maß er erstmals direkt die Geschwindigkeit von Atomen. Im Februar 1922 führte er zusammen mit Walther Gerlach im Physikalischen Verein in Frankfurt am Main den Stern-Gerlach-Versuch zum Nachweis der Richtungsquantelung durch.

Stern erhielt 1943 als „Anerkennung seines Beitrags zur Entwicklung der Molekularstrahl-Methode und für seine Entdeckung des magnetischen Moments des Protons“ den Nobelpreis für Physik.

Die Universität Frankfurt ehrte Otto Stern, indem sie das 2011 fertiggestellte zentrale Hörsaal- und Bibliotheksgebäude am neuen Campus Riedberg nach ihm als Otto-Stern-Zentrum benannte.[7] Die Stern-Gerlach-Medaille der DPG ist nach ihm und Gerlach benannt.

1960 wurde er Ehrendoktor der ETH Zürich. Er war Mitglied der National Academy of Sciences (1945), der American Association for the Advancement of Science, der American Philosophical Society, der Königlich Dänischen Akademie der Wissenschaften und der Göttinger Akademie der Wissenschaften (aber in der NS Zeit aus dieser ausgeschlossen worden - er trat nicht wieder ein).

Schriften[Bearbeiten]

  • Eine direkte Messung der thermischen Molekulargeschwindigkeit, Zeitschrift für Physik 2 (1920), 49-56
  • Ein Weg zur experimentellen Richtungsquantelung im Magnetfeld, Zeitschrift für Physik 7 (1921) 249-253
  • mit W. Gerlach: Der experimentelle Nachweis des magnetischen Moments des Silberatoms, Zeitschrift für Physik 8 (1921) 110-111
  • mit W. Gerlach: Der experimentelle Nachweis der Richtungsquantelung im Magnetfeld, Zeitschrift für Physik 9 (1922) 349-352
  • mit W. Gerlach: Das magnetische Moment des Silberatoms, Zeitschrift für Physik 9 (1922) 353-355

Literatur[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Biographie an der Universität Frankfurt
  2. Porträt bei Jüdische Denkmäler Frankfurt
  3. Nancy Green Max Born, Spektrum Verlag, S. 83
  4. National Academy of Sciences - Otto Stern (englisch; PDF; 1,0 MB)
  5. American Jewish Recipients of the Nobel Prize - Otto Stern: Nobel Prize in Physics 1943 (englisch)
  6. Biografie Otto Stern
  7. fr-online.de: Mammutprojekt: Die Zukunft der Universität hat schon begonnen, 27. Juni 2011.

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Otto Stern – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien