Der Geburtsort der Spektralanalyse

Die Anwendungen der Spektralanalyse sind unüberschaubar. Sie reichen von der klassischen chemischen Analyse von Stoffen, etwa in Industrie, Medizin oder Forensik, über Beobachtung von Spektren in der Astro- und Atomphysik, bis hin zu Anwendungen für Grundlagenphysik oder Metrologie.

Wer den Ort besuchen möchte, an dem diese Methode entwickelt wurde, der muss sich in die Heidelberger Altstadt begeben, wo sich in der Hauptstraße 52 das 1707 erbaute Stadtpalais „Haus zum Riesen“ befindet. Im Quartier dieses eindrucksvollen Gebäudes forschten von 1859 bis 1863 der Gustav Robert Kirchhoff (1824 bis 1887) und der Robert Wilhelm Bunsen (1811 bis 1899) gemeinsam an der Spektralanalyse chemischer Elemente. Heute befindet sich dort das Institut für Übersetzen und Dolmetschen (IüD) der Heidelberger Universität.

Die ehemaligen Laboratorien von Kirchhoff und Bunsen sind am 1. Oktober als „Historic Site“ der Europäischen Physikalischen Gesellschaft (EPS) ausgezeichnet worden. Dafür wurde im Innenhof des IüD eine Stele der EPS enthüllt. In der vorangegangenen Feierstunde würdigten die Vertreter von EPS, DPG und Universität Leben und Werk von Bunsen und Kirchhoff.

Bunsen hatte 1850 einen Ruf an die Universität Breslau angenommen, wo er den 13 Jahre jüngeren Physiker Kirchhoff kennen lernte. Beide Wissenschaftler freundeten sich rasch an. Nach drei Semestern in Breslau ging Bunsen an die Universität Heidelberg, wo ihm eines der damals modernsten chemischen Laboratorien eingerichtet wurde. 1854 ging Kirchhoff ebenfalls nach Heidelberg. Bunsen hatte sich dort für dessen Berufung stark gemacht.

In Heidelberg entwickelte sich bald eine fruchtbare Zusammenarbeit. Von 1857 bis 1863 veröffentlichten Kirchhoff und Bunsen einzeln oder gemeinsam zahlreiche Arbeiten über die Wärmestrahlung und Spektralanalyse. Sie untersuchten systematisch die Spektren irdischer Stoffe und entdeckten dabei unter anderem die Elemente Caesium und Rubidium in den Salzen der Bad Durkheimer Maxquelle. Eine Analyse des Sonnenspektrums zeigte erstmals, dass auch Sterne aus den bekannten irdischen Elementen bestehen. Die Arbeiten von Kirchhoff und Bunsen bildeten eine Grundlage fur die Quantenphysik; die Interpretation des Sonnenspektrums markiert die Geburtsstunde der Astrophysik als quantitative Wissenschaft.

Die Laboratorien von Bunsen und Kirchhoff sind die 42. „EPS Historic Site“. Ganz in der Nähe befindet sich das Geburtshaus und die Privatsternwarte des Astronomen Max Wolf (1863 – 1932), der unter anderem die Grundlagen für die astronomische Forschung in Heidelberg gelegt hat. Damit befasst sich die neue Folge der Rubrik „Streifzug“ im Oktober-Heft des Physik Journals.

Zu weiteren Orten in Deutschland, welche die EPS wegen ihrer besonderen Bedeutung für die Entwicklung und Geschichte der Physik gewürdigt hat, zählen die Physikalische Bundesanstalt bzw. Reichsanstalt in Berlin und das ehemalige Physikalische Institut in Würzburg, wo Wilhelm Röntgen die nach ihm benannten Strahlen entdeckt hatte.

Alexander Pawlak / Universität Heidelberg