Wissen : Hexensabbat in Brüssel

Vor 100 Jahren trafen sich die 18 besten Physiker ihrer Zeit zur ersten Solvay-Konferenz, um die revolutionäre Quantentheorie zu diskutieren

Dieter Hoffmann

Seit alters finden sich Könige und Staatsmänner zusammen, um über den Zustand der Welt zu beraten. Gipfeltreffen von Wissenschaftlern sind viel jüngeren Datums. Für die Physik lässt sich diese Tradition genau definieren – vor 100 Jahren, zwischen dem 30. Oktober und 3. November 1911 fand erstmals eine solche Zusammenkunft statt.

Tagungsort war die belgische Hauptstadt Brüssel. 18 Physiker aus sieben Nationen waren eingeladen, vom Holländer Hendrik Antoon Lorentz über die Franzosen Henri Poincare und Paul Langevin sowie die Engländer Ernest Rutherford und James Jeans bis hin zur dominierenden deutschen Delegation, die allein sieben Vertreter stellte: Nernst, Planck, Rubens, Sommerfeld, Warburg, Wien und Lindemann als Sekretär. Mit Madame Curie war auch eine Frau in diesem Männerbund der Physik vertreten.

Albert Einstein war mit seinen 33 Jahren der Jüngste, doch kam ihm eigentlich schon die Rolle des Klassenprimus zu. Selbstbewusst schrieb er seinem Freund Michele Besso: „Gefordert wurde ich wenig, indem ich nichts hörte, was mir nicht bekannt gewesen wäre.“ In einem anderen Brief bezeichnete er das Treffen als „Hexensabbat in Brüssel“. Dass sich Einstein so wenig geprüft sah, hing damit zusammen, dass sich die Diskussionen um Probleme drehten, die im Zusammenhang mit der Einstein’schen Lichtquantenhypothese und verwandten Fragen der noch jungen Quantentheorie standen.

Letztere geht auf Max Planck zurück, der im Herbst 1900 zeigen konnte, dass sich die Lichtausstrahlung nur erklären ließ, wenn man annahm, dass Strahlung nicht kontinuierlich, sondern in winzigen Energieportionen, den Quanten ausgesandt wird. Eine revolutionäre Hypothese, denn sie verletzte das bisher akzeptierte Prinzip, wonach die Natur keine Sprünge macht.

Die revolutionäre Sprengkraft der Quantenhypothese wurde aber zunächst nur von wenigen Physikern erkannt und blieb für mehr als ein Jahrzehnt der Forschungsgegenstand von Außenseitern wie Einstein. Um 1910 wurde jedoch Physikern wie dem Berliner Walther Nernst bewusst, dass die Quantenhypothese an die Grundlagen der Physik rührte.

Als Nernst mit dem belgischen Großindustriellen und Philantropen Ernest Solvay in Kontakt kam, konnte er diesen bewegen, eine wissenschaftliche Konferenz zur „Theorie der Strahlung und Quanten“ auszurichten und damit die in Gang befindliche „umwälzende Neugestaltung der Grundlagen der Physik“ zu thematisieren. Solvay veranlasste Nernst, der zusammen mit Planck zur treibenden Kraft der Initiative wurde, die führenden Physiker der Zeit nach Brüssel einzuladen.

Als Tagungsort wählte man das noble „Grand Hotel Metropole“. Neben der fürstlichen Unterbringung und opulenten Bewirtung wurden den Physikern die Reisekosten erstattet und ihnen zudem ein ansehnliches Honorar überwiesen. Die meisten Teilnehmer hatten dafür in Übersichtsvorträgen die aktuellen Probleme der Quantentheorie zu behandeln und sich der Diskussion zu stellen.

Auch wenn man keine konkreten Lösungsvorschläge für das Versagen der klassischen Physik in der Strahlungstheorie entwickeln konnte und der „Kongress“ nach den Worten Einsteins „einer Wehklage auf den Trümmern Jerusalems ähnlich sah“, ging man am Ende doch im Bewusstsein auseinander, dass es sich um ein Schlüsselproblem aktueller physikalischer Forschung handelte.

Zu Hause wurden die in Brüssel diskutierten Fragen weiter erörtert und so nicht zuletzt die jüngere Physikergeneration an die neue Quantentheorie herangeführt. Fortan war diese nicht mehr eine Sache von Außenseitern, so dass der erste Solvay-Kongress den Markstein in der Durchsetzung der Quantentheorie darstellt.

Der Kongress war aber auch noch in anderer Hinsicht ein Erfolg. Solvay entschloss sich, für 30 Jahre in Brüssel ein internationales Institut für Physik und Chemie zu finanzieren. Auch der Solvay-Kongress wurde als permanentes Gipfeltreffen etabliert. Fortan traf sich die Weltspitze der Physik, allein durch die beiden Weltkriege unterbrochen, zunächst im zwei-, später im dreijährigen Rhythmus in Brüssel, um jeweils die aktuellen Fragen ihres Faches zu diskutieren. Die Themen reichten von Atomen und Elektronen (1921) über Magnetismus (1930) und Elementarteilchen (1948) bis zur Oberflächenphysik (1987). Legendär wurde der fünfte Kongress im Jahr 1927, der sich mit der ihn dominierenden Einstein-Bohr-Debatte der neuen Quantenmechanik widmete und für die Physik ähnlich bedeutend war wie der erste Kongress vor 100 Jahren. Dieter Hoffmann

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