Werner Heisenberg |
Er war ein deutscher Wissenschaftler und Nobelpreisträger und zählt zu den bedeutendsten Physikern des 20. Jahrhunderts. 1925 gab er die erste mathematische Formulierung der Quantenmechanik an und formulierte 1927 die nach ihm benannte Heisenbergsche Unschärferelation, die eine der fundamentalen Aussagen der Quantenmechanik trifft – nämlich, dass bestimmte Messgrößen eines Teilchens (etwa sein Ort und Impuls) nicht gleichzeitig beliebig genau bestimmt sind.
Zu seinen Assistenten und Doktoranden zählen Felix Bloch, Edward Teller, Rudolf Peierls, Hans Euler, Erich Bagge, Guido Beck, Șerban Țițeica, Kurt Symanzik (in Göttingen), Rudolf Schulten (in Göttingen) und Hans-Peter Dürr, mit dem er in den 1960er Jahren an seiner Einheitlichen Feldtheorie arbeitete. Enge Mitarbeiter und Kollegen waren auch die mit ihm befreundeten Carl Friedrich von Weizsäcker, Friedrich Hund und Wolfgang Pauli.
Zu seinen Assistenten und Doktoranden zählen Felix Bloch, Edward Teller, Rudolf Peierls, Hans Euler, Erich Bagge, Guido Beck, Șerban Țițeica, Kurt Symanzik (in Göttingen), Rudolf Schulten (in Göttingen) und Hans-Peter Dürr, mit dem er in den 1960er Jahren an seiner Einheitlichen Feldtheorie arbeitete. Enge Mitarbeiter und Kollegen waren auch die mit ihm befreundeten Carl Friedrich von Weizsäcker, Friedrich Hund und Wolfgang Pauli.
Heisenberg war zwar nicht politisch engagiert (und in seiner Grundeinstellung eher konservativ), hatte aber wegen seiner Bekanntheit als Physiker Publizität und politisches Gewicht. Während dem Zweiten Weltkrieg arbeitete er am deutschen Uranprojekt mit. In der Nachkriegszeit stand Heisenberg Konrad Adenauer nahe, setzte sich für eine verstärkte Atomkernforschung und für den Bau von Atomreaktoren ein, lehnte jedoch gleichzeitig eine militärische Nutzung der Atomenergie ab.
In der Nachkriegszeit gelang es ihm trotz respektabler Einzelleistungen nicht mehr, den Anschluss an die internationale Forschung zu finden. Er versuchte sich an einer Theorie der Supraleitung und an einer einheitlichen Feldtheorie für die Elementarteilchenphysik, einer Erweiterung der Dirac-Gleichung mit nichtlinearer Selbstwechselwirkung und Isospin-Freiheitsgrad. Heisenberg kannte das Potential nichtlinearer Gleichungen; in der Elementarteilchenphysik, die damals gerade erst begann, den „Teilchenzoo“ zu klassifizieren, erwies sich dieser Ansatz allerdings als verfrüht. Die Theorie bekam damals viel Medienaufmerksamkeit (Heisenbergs neue Weltformel), wurde aber schon früh von den internationalen Fachkollegen – darunter auch sein Freund Wolfgang Pauli, der anfangs noch enthusiastisch an der Theorie mitarbeiten wollte – abgelehnt.
In der Nachkriegszeit gelang es ihm trotz respektabler Einzelleistungen nicht mehr, den Anschluss an die internationale Forschung zu finden. Er versuchte sich an einer Theorie der Supraleitung und an einer einheitlichen Feldtheorie für die Elementarteilchenphysik, einer Erweiterung der Dirac-Gleichung mit nichtlinearer Selbstwechselwirkung und Isospin-Freiheitsgrad. Heisenberg kannte das Potential nichtlinearer Gleichungen; in der Elementarteilchenphysik, die damals gerade erst begann, den „Teilchenzoo“ zu klassifizieren, erwies sich dieser Ansatz allerdings als verfrüht. Die Theorie bekam damals viel Medienaufmerksamkeit (Heisenbergs neue Weltformel), wurde aber schon früh von den internationalen Fachkollegen – darunter auch sein Freund Wolfgang Pauli, der anfangs noch enthusiastisch an der Theorie mitarbeiten wollte – abgelehnt.
Heisenberg war stets sehr naturverbunden und sportlich. Er hatte ein optimistisches Naturell und Spaß daran, sich in Wettkämpfen zu messen – sei es bei der Lösung mathematischer Aufgaben oder in Tischtennisturnieren im Keller seines Leipziger Instituts. Heisenberg war musisch begabt, und er spielte recht gut Klavier. Es gibt sogar eine Aufnahme von Mozarts d-Moll-Klavierkonzert mit Heisenberg als Pianist und einem Liebhaber-Orchester in seinem Hause in München vom 3. Juli 1966.
Unter seinen nichtfachwissenschaftlichen Schriften ragt seine Autobiographie hervor: Der Teil und das Ganze. Gespräche im Umkreis der Atomphysik (1969). Aus über vier Jahrzehnten Abstand rekonstruiert Heisenberg Dialoge, die veranschaulichen, wie seine Beiträge zur Quantenmechanik in engem Austausch mit befreundeten Mitforschern (Arnold Sommerfeld, Niels Bohr, Wolfgang Pauli u. a.) erarbeitet wurden. Hier zeigen sich seine philosophischen Interessen, die in Richtung einer neuplatonischen Naturdeutung gehen, wobei die Symmetrieprinzipien der Physik eine fundamentale Rolle spielen.
Neben dem Nobelpreis erhielt er auch die Barnard-Medaille New York, die Matteucci-Medaille (Rom), die Grotius-Medaille, den Orden Pour le mérite für Wissenschaft und Künste, den Kulturellen Ehrenpreis der Landeshauptstadt München und die Niels-Bohr-Medaille.
Heisenberg war Mitglied in zahlreichen Akademien der Wissenschaften und Ehrendoktor zahlreicher Universitäten und Hochschulen, unter anderem 1961 von der Technischen Hochschule Karlsruhe sowie ab 1933 Mitglied der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina. 1955 wurde er zum auswärtigen Mitglied der Royal Society gewählt.
Nach Heisenberg wurden einige Schulen benannt, unter anderem die Werner-Heisenberg-Realschule Ratingen, die Berufsfachschule in Rüsselsheim und mehrere Gymnasien. In München erinnert auch die Werner-Heisenberg-Allee an ihn.
Unter seinen nichtfachwissenschaftlichen Schriften ragt seine Autobiographie hervor: Der Teil und das Ganze. Gespräche im Umkreis der Atomphysik (1969). Aus über vier Jahrzehnten Abstand rekonstruiert Heisenberg Dialoge, die veranschaulichen, wie seine Beiträge zur Quantenmechanik in engem Austausch mit befreundeten Mitforschern (Arnold Sommerfeld, Niels Bohr, Wolfgang Pauli u. a.) erarbeitet wurden. Hier zeigen sich seine philosophischen Interessen, die in Richtung einer neuplatonischen Naturdeutung gehen, wobei die Symmetrieprinzipien der Physik eine fundamentale Rolle spielen.
Neben dem Nobelpreis erhielt er auch die Barnard-Medaille New York, die Matteucci-Medaille (Rom), die Grotius-Medaille, den Orden Pour le mérite für Wissenschaft und Künste, den Kulturellen Ehrenpreis der Landeshauptstadt München und die Niels-Bohr-Medaille.
Heisenberg war Mitglied in zahlreichen Akademien der Wissenschaften und Ehrendoktor zahlreicher Universitäten und Hochschulen, unter anderem 1961 von der Technischen Hochschule Karlsruhe sowie ab 1933 Mitglied der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina. 1955 wurde er zum auswärtigen Mitglied der Royal Society gewählt.
Nach Heisenberg wurden einige Schulen benannt, unter anderem die Werner-Heisenberg-Realschule Ratingen, die Berufsfachschule in Rüsselsheim und mehrere Gymnasien. In München erinnert auch die Werner-Heisenberg-Allee an ihn.
Leben
5. Dezember 1901. Heisenberg wird in Würzburg in einer Professorenfamilie geboren. Sein Vater ist der Byzantinist August Heisenberg. Heisenberg ist Neupfadfinder. Er besucht das Münchner Maximiliansgymnasium.
Er möchte eigentlich Mathematik studieren. Dazu besucht er bereits vor seinem Studium Kurse an der Münchner Universität besucht. Darunter auch über mathematische Methoden in der aufkommenden modernen Physik. Er strebt an, das Mathematik-Grundstudium zu überspringen. Dazu spricht er bei dem bekannten Mathematikprofessor Ferdinand von Lindemann vor, der jedoch der Anwendung der Mathematik in der Physik äußerst kritisch gegenübersteht. In seiner Autobiographie Der Teil und das Ganze beschreibt Heisenberg das Treffen als Desaster: Nachdem Lindemanns kleiner Hund ihn schon beim Eintritt wütend ankläfft, fragt der schwerhörige Professor nach Heisenbergs Lektüre. Als er von Hermann Weyls Raum, Zeit, Materie (ein Buch über Allgemeine Relativitätstheorie) erfährt, beendet er das Gespräch mit der unwirschen Bemerkung: "Dann sind Sie für die Mathematik sowieso schon verdorben."
Anfang der 1920er Jahre. Sommerfeld baut das Bohrsche Atommodell nach allen Seiten weiter aus. Bei Arbeiten zur Erklärung des anomalen Zeeman-Effekts führt Heisenberg erstmals halbzahlige Quantenzahlen ein (gleichzeitig mit Alfred Landé), womit das Verhalten der Atome im Bohr-Modell immer verwirrender wird, man spricht schon von der „Zahlenmystik“ der Sommerfeld-Schule.
1922. Bohr kommt zu Diskussionen und Vorlesungen nach Göttingen und findet sofort einen „Draht“ zu Heisenberg, der ihn später mehrfach längere Zeit in Kopenhagen besucht und sogar Dänisch lernt.
1924. Er schliesst sein Studium der Physik in München in der Mindeststudienzeit von drei Jahren ab und wird Assistent von Max Born in Göttingen.
Juli 1924. Er habilitiert sich in Göttingen und beeindruckt als Arnold Sommerfelds Musterschüler gleich mit seiner Dissertation, für die ihm sein Lehrer das schwierige Problem von Stabilität und Turbulenz in Flüssigkeitsströmungen gestellt hat. In einer tour de force gelangt er zur Abschätzung der kritischen Reynolds-Zahl. Dabei entwickelt er nebenbei auch die WKB-Methode. Aus dieser Zeit stammt auch sein lebenslanges Interesse für nichtlineare Gleichungen, die trotz scheinbarer Einfachheit der Form zu sehr komplexem Verhalten führen. Insofern ist er auch ein Vordenker der in den 1970er Jahren aufblühenden Chaostheorie. In den 1940er Jahren greift er das Thema in der statistischen Theorie der homogenen Turbulenz noch einmal auf, wie auch gleichzeitig Andrei Kolmogorov.
Im Rigorosum scheitert Heisenberg beinahe am Mitprüfer, dem Experimentalphysiker Wilhelm Wien, der ihm bodenlose Ignoranz in der Experimentalphysik vorwirft. Nur das energische Eingreifen Sommerfelds läßt Heisenberg die Prüfung gerade noch bestehen. Wien fragt unter anderem nach dem Auflösungsvermögen des Mikroskops. Diese Frage nutzt Heisenberg später in einem Gedankenexperiment zur Illustration der Unschärferelation.
Frühjahr 1925. Der 24-jährige Werner Heisenberg arbeitet als wissenschaftlicher Assistent an der Universität Göttingen, als der Pollenflug ihm zusetzt. Sein Gesicht zeigt sich von dem ausgelösten Heufieber derart angeschwollen, dass Max Born, sein Chef, ihn von seinen Dienstpflichten befreit und nach Helgoland schickt.
Juni 1925. Auf Helgoland macht Heisenberg entscheidende Fortschritte in der Aufstellung der Quantenmechanik. Statt der nicht beobachtbaren Bohrschen Atombahnen verwendet er nur die beobachtbaren Frequenzen und Übergangswahrscheinlichkeiten, die er in einem Schema anordnet, die Max Born später als Matrix identifiziert. Die Quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen ist mit den gleich darauf folgenden Arbeiten von und mit Max Born und Pascual Jordan die Geburtsstunde der Quantenmechanik.
Später wird auf Helgoland für ihn ein Gedenkstein aufgestellt.
1925. Laut Heisenbergs Autobiographie Der Teil und das Ganze führt er bei einem Besuch in Berlin auch Diskussionen mit Albert Einstein über die neue Quantentheorie. Heisenberg denkt eigentlich, sein Beseitigen nicht-messbarer Größen aus der physikalischen Theorie würde Einsteins Zustimmung finden, der sich von ähnlichen Überlegungen Ernst Machs bei seiner speziellen Relativitätstheorie leiten ließ, die er mit Gedankenexperimenten erläutert und mit der er den Äther verbannte.
Der Einstein der 1920er Jahre schätzt die Quantenmechanik zwar als bedeutsam ein, hält aber eine solche Säuberung einer physikalischen Theorie für absurd. Er möchte die radikale Idee der Bohr-Heisenbergschen Interpretation der neuen Theorie, eine Messgröße würde erst im Augenblick einer Messung einen bestimmten Wert annehmen, nicht akzeptieren und schon gar nicht die statistische Interpretation durch Max Born.
1925 bis 1927. Die Betrachtung der Atomphysik wird von Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger und Paul Dirac durch die Formulierung der nichtrelativistischen Quantenmechanik revolutioniert. Albert Einsteins Verhältnis dazu ist bemerkenswert. Einerseits, weil einiges von seiner Arbeit, wie die Erklärung des photoelektrischen Effekts, deren Grundlage bildet. Andererseits, weil er später viele Ideen und Deutungen der Quantenmechanik ablehnt. Eine berühmte Diskussion verbindet Einstein mit dem Physiker Niels Bohr. Einstein steht insbesondere dem Begriff der Komplementarität Bohrs kritisch gegenüber.
Einstein glaubt, dass die zufälligen Elemente der Quantentheorie sich später als nicht wirklich zufällig beweisen lassen würden. Diese Einstellung veranlasst ihn, erstmals im Streit mit Max Born, zu der berühmt gewordenen Aussage, dass der Alte (bzw. Herrgott) nicht würfle: "Die Quantenmechanik ist sehr achtunggebietend. Aber eine innere Stimme sagt mir, daß das noch nicht der wahre Jakob ist. Die Theorie liefert viel, aber dem Geheimnis des Alten bringt sie uns kaum näher. Jedenfalls bin ich überzeugt, daß der Alte nicht würfelt."
Er stützt seine Überlegungen mit verschiedenen Gedankenexperimenten, unter anderem mit dem viel diskutierten Einstein-Podolsky-Rosen-Experiment oder mit der Photonenwaage. Im Diskurs jedoch bleiben Bohr und seine Anhänger zumeist siegreich. Auch aus späterer Sicht sprechen die experimentellen Belege gegen Einsteins Standpunkt.
1926. Robert Oppenheimer veröffentlicht mehrere Arbeiten über die quantenmechanische Behandlung komplexer Fragen der Atomstruktur. Durch diese Arbeiten wird Max Born auf Oppenheimer aufmerksam und bietet ihm einen Platz als Doktorand in Göttingen an. Hier, an der Universität Göttingen, dem derzeit weltweit führenden Zentrum der Atomphysik, kommt es zum Gedankenaustausch zwischen dem jungen Oppenheimer und den großen Atom-Wissenschaftlern der Zeit, Werner Heisenberg, Pascual Jordan, Niels Bohr, Wolfgang Pauli, Enrico Fermi, Paul Dirac und Edward Teller.
1926. Robert Oppenheimer veröffentlicht mehrere Arbeiten über die quantenmechanische Behandlung komplexer Fragen der Atomstruktur. Durch diese Arbeiten wird Max Born auf Oppenheimer aufmerksam und bietet ihm einen Platz als Doktorand in Göttingen an. Hier, an der Universität Göttingen, dem derzeit weltweit führenden Zentrum der Atomphysik, kommt es zum Gedankenaustausch zwischen dem jungen Oppenheimer und den großen Atom-Wissenschaftlern der Zeit, Werner Heisenberg, Pascual Jordan, Niels Bohr, Wolfgang Pauli, Enrico Fermi, Paul Dirac und Edward Teller.
1926/27. Werner Heisenberg doziert am Institut von Niels Bohr in Kopenhagen. Über die Interpretation zur Heisenbergs Theorie der Unschärferelation gibt es kurz nach ihrer Entstehung intensive Diskussionen zwischen den beiden, in denen sich Heisenberg schon als gleichwertiger Partner erweist. Als „Kopenhagener Deutungen“ der Quantentheorie führen diese Gespräche Bohr zum Komplementaritätsprinzip, Heisenberg zur Unschärferelation.
Die Heisenbergsche Unschärferelation besagt dass zwei komplementäre Eigenschaften eines Teilchens, wie z.B. Ort und Impuls (oder Zeit und Energie), nicht gleichzeitig genau gemessen werden können.
Das Komplementaritätsprinzip soll die Widerspruchsfreiheit zwischen formulierten Theorien und der Abwägung tatsächlicher Beobachtungen gewährleisten. Bohr wendete es später auch auf Prinzipien außerhalb der Physik an. Mathematisch findet das seinen Ausdruck darin, dass diese durch Operatoren bzw. Matrizen dargestellt werden, die nicht miteinander vertauschten (kanonische Kommutatoren). Die Beiträge Bohrs und Heisenbergs bilden die Grundlage der Kopenhagener Interpretation der Quantenmechanik.
1927. Mit nur 26 Jahren wird Heisenberg als Professor an die Universität Leipzig berufen, die er mit Friedrich Hund zu einem Zentrum der theoretischen Physik macht, insbesondere für Atomkernphysik. Das Seminar „Heisenberg mit Hund“ erlangt Weltgeltung und zieht Schüler aus vielen Ländern an. Hund ist mit Heisenberg befreundet. Heisenberg ist Patenonkel von Hunds jüngstem Sohn. Zu den Besuchern am Leipziger Institut in den 1930er Jahren zählen bekannte Physiker wie Victor Weisskopf, Shinichirō Tomonaga, Lew Landau, Ugo Fano, Markus Fierz, Gian-Carlo Wick, John C. Slater, George Placzek und Ettore Majorana.
In diesem Jahr lernen sich Heisenberg und der noch jugendliche Carl Friedrich von Weizsäcker kennen. Weizsäcker wählt unter Heisenbergs Einfluss Physik als Studienfach.
1928. In seiner Leipziger Zeit leistet Heisenberg wichtige Beiträge zur Atomkernphysik (Einführung des Isospins), entwickelt eine Theorie des Ferromagnetismus (Heisenberg-Ferromagnet mit Austausch-Wechselwirkung, 1928) und leistet unter anderem mit Wolfgang Pauli Pionierarbeit in der Quantenfeldtheorie. Hier sind insbesondere die Arbeiten mit seinem im Krieg gefallenen Assistenten Hans Euler zu erwähnen, unter anderem zu Modifikation der Gleichungen des elektromagnetischen Feldes bei Paarerzeugung aus dem Vakuum.
1928. Der Physiker Rudolf Peierls wechselt zu Werner Heisenberg in Leipzig, wo er promoviert.
Ende 1928. Edward Teller wechselt er an die Universität Leipzig zu Werner Heisenberg.
1929 bis 1933. Carl Friedrich von Weizsäcker studiert Physik, Astronomie und Mathematik in Berlin, Göttingen und Leipzig, u. a. bei Werner Heisenberg, Friedrich Hund (Doktorvater) und Niels Bohr.
Ende der 1920er Jahre. Max Planck lehnt die von Bohr, Heisenberg und Pauli erarbeitete Kopenhagener Deutung der Quantenmechanik ab, zusammen mit Schrödinger und Max von Laue. Auch Einstein ist jetzt zum Konservativen geworden. Die heisenbergsche Matrizenmechanik findet Planck "abscheulich", die Schrödinger-Gleichung begrüßt er wie eine Erlösung. Er erwartet, die Wellenmechanik werde die Quantentheorie, sein eigenes Kind, bald überflüssig machen. Die Wissenschaft geht über seine Bedenken hinweg. Auch für ihn selbst gilt, was er in jungen Jahren im Kampf mit dem Alten festgestellt hat: "Eine neue wissenschaftliche Wahrheit pflegt sich nicht in der Weise durchzusetzen, dass ihre Gegner überzeugt werden und sich als belehrt erklären, sondern dadurch, dass die Gegner allmählich aussterben und dass die heranwachsende Generation von vornherein mit der Wahrheit vertraut gemacht ist." Wissenschaftliche Selbstbiographie, Leipzig 1948.
1932. "Für die Begründung der Quantenmechanik, deren Anwendung – unter anderem – zur Entdeckung der allotropen Formen des Wasserstoffs geführt hat" wird Heisenberg mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.
1933. Nach der „Machtergreifung“ der Nationalsozialisten gehen berühmte Physikerkollegen wie Albert Einstein und Erwin Schrödinger in die Emigration. Heisenberg hingegen bleibt in Deutschland, was ihm später oft vorgeworfen wird. In diesem Jahr wird ihm die Max-Planck-Medaille verliehen.
1936. In diesem Jahr heiratet Heisenberg seine Frau Elisabeth (geb. Schumacher), die im Buchhandel arbeitet und Tochter des Berliner Professors der Nationalökonomie Hermann Schumacher ist. Mit ihr hat er sieben Kinder, darunter den späteren Genetik-Professor und Biophysiker Martin Heisenberg und den Physiker Jochen Heisenberg. Seine Tochter Christine Heisenberg ist seit 1966 mit Thomas Manns Enkel Frido Mann verheiratet. Einer seiner Enkel ist der Regisseur Benjamin Heisenberg.
1937. Das politische Klima verschärft sich weiter. Johannes Stark (Vertreter der "Deutschen Physik" und Präsident der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt) veröffentlicht in der SS-Zeitung "Das Schwarze Korps" einen Artikel über "Weiße Juden in der Wissenschaft", in dem er Planck, Sommerfeld und Heisenberg angreift um die Physik von der angeblich „jüdisch unterwanderten“ Quantenphysik und der Einsteinschen Relativitätstheorie freizuhalten.
Da Angriffe dieser Art in der Zeit des Nationalsozialismus schnell zu einer persönlichen Bedrohung werden können, nutzt Heisenberg eine entfernte Bekanntschaft seiner Eltern zu der Familie Himmler (sein Vater ist Griechischprofessor, Himmlers Vater Griechischlehrer in München), um diese Attacken abzustellen.
Januar 1937. Heisenberg leidet unter Depressionen. In Deutschland ist das Verhältnis von Politik und Kultur aus den Fugen geraten. Die Erwähnung von Einstein und seiner Physik bringt ihn in Schwierigkeiten. Und die junge Frau, in die er seit langem verliebt ist, hat einen anderen gewählt. Heisenberg befürchtet, sein Leben allein zu verbringen.
28. Januar 1937. Heisenberg ist zu einem Musikabend eingeladen. Beethovens zweites Klaviertrio wird gespielt mit Heisenberg als Pianist, und gerade als er das "Largo con espressione" anschlägt, fällt sein Blick auf die 22-jährige Elisabeth Schumacher, seine spätere Frau.
Mitte Februar 1937. Heisenberg und Schumacher feiern Verlobung.
April 1937. Heisenberg und Schumacher heiraten. Neun Monate nach der Hochzeit kommen Zwillinge zur Welt. Elisabeth wird Werner in den kommenden Kriegsjahren vier weitere Kinder schenken.
Die Heisenbergsche Unschärferelation besagt dass zwei komplementäre Eigenschaften eines Teilchens, wie z.B. Ort und Impuls (oder Zeit und Energie), nicht gleichzeitig genau gemessen werden können.
Das Komplementaritätsprinzip soll die Widerspruchsfreiheit zwischen formulierten Theorien und der Abwägung tatsächlicher Beobachtungen gewährleisten. Bohr wendete es später auch auf Prinzipien außerhalb der Physik an. Mathematisch findet das seinen Ausdruck darin, dass diese durch Operatoren bzw. Matrizen dargestellt werden, die nicht miteinander vertauschten (kanonische Kommutatoren). Die Beiträge Bohrs und Heisenbergs bilden die Grundlage der Kopenhagener Interpretation der Quantenmechanik.
1927. Mit nur 26 Jahren wird Heisenberg als Professor an die Universität Leipzig berufen, die er mit Friedrich Hund zu einem Zentrum der theoretischen Physik macht, insbesondere für Atomkernphysik. Das Seminar „Heisenberg mit Hund“ erlangt Weltgeltung und zieht Schüler aus vielen Ländern an. Hund ist mit Heisenberg befreundet. Heisenberg ist Patenonkel von Hunds jüngstem Sohn. Zu den Besuchern am Leipziger Institut in den 1930er Jahren zählen bekannte Physiker wie Victor Weisskopf, Shinichirō Tomonaga, Lew Landau, Ugo Fano, Markus Fierz, Gian-Carlo Wick, John C. Slater, George Placzek und Ettore Majorana.
In diesem Jahr lernen sich Heisenberg und der noch jugendliche Carl Friedrich von Weizsäcker kennen. Weizsäcker wählt unter Heisenbergs Einfluss Physik als Studienfach.
1928. In seiner Leipziger Zeit leistet Heisenberg wichtige Beiträge zur Atomkernphysik (Einführung des Isospins), entwickelt eine Theorie des Ferromagnetismus (Heisenberg-Ferromagnet mit Austausch-Wechselwirkung, 1928) und leistet unter anderem mit Wolfgang Pauli Pionierarbeit in der Quantenfeldtheorie. Hier sind insbesondere die Arbeiten mit seinem im Krieg gefallenen Assistenten Hans Euler zu erwähnen, unter anderem zu Modifikation der Gleichungen des elektromagnetischen Feldes bei Paarerzeugung aus dem Vakuum.
1928. Der Physiker Rudolf Peierls wechselt zu Werner Heisenberg in Leipzig, wo er promoviert.
Ende 1928. Edward Teller wechselt er an die Universität Leipzig zu Werner Heisenberg.
1928/1929. Mit Eugene Wigner veröffentlicht John von Neumann eine Reihe von Arbeiten über die Anwendung der Gruppentheorie in den Atomspektren. Auch hier ist die Begeisterung der Physiker gedämpft, es wird sogar von "Gruppenpest" gesprochen, die sich von Seiten der Mathematiker in der Quantenmechanik breitzumachen versucht.
Das Stone-von Neumann-Theorem drückt die Eindeutigkeit der kanonischen Kommutatoren von zum Beispiel Orts- und Impulsoperatoren in der Quantenmechanik aus und zeigt die Äquivalenz von deren beiden grundlegenden Formulierungen von Schrödinger (Wellenfunktion) und Heisenberg (Matrizen).
Heisenberg gilt mit John Archibald Wheeler als Vater der S-Matrix (Streumatrix) und untersucht schon früh Modelle der Quantenfeldtheorie mit fundamentaler Länge.
1929. Peierls ist Assistent bei Wolfgang Pauli in Zürich. Hier und in Leipzig entstehen später klassische Arbeiten von Peierls zur Festkörperphysik, teilweise in Zusammenarbeit mit Felix Bloch, der ebenfalls bei Heisenberg in Leipzig mitarbeitet.
Heisenberg gilt mit John Archibald Wheeler als Vater der S-Matrix (Streumatrix) und untersucht schon früh Modelle der Quantenfeldtheorie mit fundamentaler Länge.
1929. Peierls ist Assistent bei Wolfgang Pauli in Zürich. Hier und in Leipzig entstehen später klassische Arbeiten von Peierls zur Festkörperphysik, teilweise in Zusammenarbeit mit Felix Bloch, der ebenfalls bei Heisenberg in Leipzig mitarbeitet.
1929 bis 1933. Carl Friedrich von Weizsäcker studiert Physik, Astronomie und Mathematik in Berlin, Göttingen und Leipzig, u. a. bei Werner Heisenberg, Friedrich Hund (Doktorvater) und Niels Bohr.
Ende der 1920er Jahre. Max Planck lehnt die von Bohr, Heisenberg und Pauli erarbeitete Kopenhagener Deutung der Quantenmechanik ab, zusammen mit Schrödinger und Max von Laue. Auch Einstein ist jetzt zum Konservativen geworden. Die heisenbergsche Matrizenmechanik findet Planck "abscheulich", die Schrödinger-Gleichung begrüßt er wie eine Erlösung. Er erwartet, die Wellenmechanik werde die Quantentheorie, sein eigenes Kind, bald überflüssig machen. Die Wissenschaft geht über seine Bedenken hinweg. Auch für ihn selbst gilt, was er in jungen Jahren im Kampf mit dem Alten festgestellt hat: "Eine neue wissenschaftliche Wahrheit pflegt sich nicht in der Weise durchzusetzen, dass ihre Gegner überzeugt werden und sich als belehrt erklären, sondern dadurch, dass die Gegner allmählich aussterben und dass die heranwachsende Generation von vornherein mit der Wahrheit vertraut gemacht ist." Wissenschaftliche Selbstbiographie, Leipzig 1948.
1932. "Für die Begründung der Quantenmechanik, deren Anwendung – unter anderem – zur Entdeckung der allotropen Formen des Wasserstoffs geführt hat" wird Heisenberg mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.
1933. Nach der „Machtergreifung“ der Nationalsozialisten gehen berühmte Physikerkollegen wie Albert Einstein und Erwin Schrödinger in die Emigration. Heisenberg hingegen bleibt in Deutschland, was ihm später oft vorgeworfen wird. In diesem Jahr wird ihm die Max-Planck-Medaille verliehen.
1936. In diesem Jahr heiratet Heisenberg seine Frau Elisabeth (geb. Schumacher), die im Buchhandel arbeitet und Tochter des Berliner Professors der Nationalökonomie Hermann Schumacher ist. Mit ihr hat er sieben Kinder, darunter den späteren Genetik-Professor und Biophysiker Martin Heisenberg und den Physiker Jochen Heisenberg. Seine Tochter Christine Heisenberg ist seit 1966 mit Thomas Manns Enkel Frido Mann verheiratet. Einer seiner Enkel ist der Regisseur Benjamin Heisenberg.
1937. Das politische Klima verschärft sich weiter. Johannes Stark (Vertreter der "Deutschen Physik" und Präsident der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt) veröffentlicht in der SS-Zeitung "Das Schwarze Korps" einen Artikel über "Weiße Juden in der Wissenschaft", in dem er Planck, Sommerfeld und Heisenberg angreift um die Physik von der angeblich „jüdisch unterwanderten“ Quantenphysik und der Einsteinschen Relativitätstheorie freizuhalten.
Da Angriffe dieser Art in der Zeit des Nationalsozialismus schnell zu einer persönlichen Bedrohung werden können, nutzt Heisenberg eine entfernte Bekanntschaft seiner Eltern zu der Familie Himmler (sein Vater ist Griechischprofessor, Himmlers Vater Griechischlehrer in München), um diese Attacken abzustellen.
Januar 1937. Heisenberg leidet unter Depressionen. In Deutschland ist das Verhältnis von Politik und Kultur aus den Fugen geraten. Die Erwähnung von Einstein und seiner Physik bringt ihn in Schwierigkeiten. Und die junge Frau, in die er seit langem verliebt ist, hat einen anderen gewählt. Heisenberg befürchtet, sein Leben allein zu verbringen.
28. Januar 1937. Heisenberg ist zu einem Musikabend eingeladen. Beethovens zweites Klaviertrio wird gespielt mit Heisenberg als Pianist, und gerade als er das "Largo con espressione" anschlägt, fällt sein Blick auf die 22-jährige Elisabeth Schumacher, seine spätere Frau.
Mitte Februar 1937. Heisenberg und Schumacher feiern Verlobung.
April 1937. Heisenberg und Schumacher heiraten. Neun Monate nach der Hochzeit kommen Zwillinge zur Welt. Elisabeth wird Werner in den kommenden Kriegsjahren vier weitere Kinder schenken.
1939. Heisenberg erwirbt das ehemalige Sommerhaus von Lovis Corinth am Walchensee.
20. September 1939. Kurt Diebner (Fachmann des Heeres für Sprengstoffe und Kernphysik) entwirft mit Erich Bagge (Atomphysiker) zusammen ein Programm mit dem Titel "Vorbereitender Arbeitsplan zur Aufnahme von Versuchen für die Nutzbarmachung der Kernspaltung" mit dem die Forschungsarbeiten koordiniert werden sollten. Das Ziel des Programms ist die Erreichung einer kontrollierten Kettenreaktion in einem Atomreaktor. Es folgen zwar nur wenige Physiker (darunter Carl Friedrich von Weizsäcker und Karl Wirtz) dem Ruf nach Berlin. Alle sind jedoch zur Mitarbeit bereit. Heisenberg stößt erst relativ spät zu dem Projekt, arbeitet jedoch intensiv daran und übernimmt bald eine führende Rolle.
Dem Holländer Peter Debye (Leiter des Kaiser-Wilhelm-Instituts) wird die Annahme der deutschen Staatsbürgerschaft oder die Abdankung nahegelegt. Er weigert sich jedoch und kommt nach einem Aufenthalt in den USA nicht mehr zurück. Als Nachfolger möchte das Heereswaffenamt Diebner einsetzen. Das wird jedoch von der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft abgelehnt. Er wird daher kommissarischer Leiter mit Werner Heisenberg als Berater.
6. Dezember 1939. In einem Bericht an das Heereswaffenamt beschreibt Heisenberg die Möglichkeit der technischen Energiegewinnung mit Hilfe der Uranspaltung genauer. Er zeige dass dazu Natururan benützt werden könnte wenn es mit einer weiteren Substanz (Moderator) kombiniert werden würde, durch die die bei der Spaltung freigesetzten Neutronen verlangsamt, aber wenig absorbiert werden. Dazu könnte man entweder schweres Wasser oder besonders reinen Kohlenstoff verwenden.
Heisenberg berechnet in Berlin die Werte für schweres Wasser und findet heraus dass dieses eine noch bessere Wirkung als ursprünglich angenommen hat. Damit fällt die Entscheidung zu einer Entwicklung mit schwerem Wasser. Beim Manhattan-Projekt das 3 Jahre später in den USA gestartet wird verwendet man dagegen Graphit in der Reaktorenentwicklung von Anfang an erfolgreich.
1940er Jahre. Neben Reaktorphysik beschäftigt sich Heisenberg auch mit der kosmischen Höhenstrahlung und den durch sie erzeugten Teilchenschauern, die schon bald in England zur Entdeckung der ersten Mesonen führen und allgemein damals als Quelle für Elementarteilchen die Rolle der heutigen Teilchenbeschleuniger haben. Von Heisenberg stammt auch die Idee der Einführung einer indefiniten Metrik in der Quantenfeldtheorie.
April 1940. Neben Werner Heisenberg am Kaiser-Wilhelm-Institut in Berlin und Kurt Diebner in Berlin-Kummersdorf arbeitet auch Paul Harteck an der Universität Hamburg an einem Uranreaktor. Es findet ein Kampf um die stark begrenzten Ressourcen statt.
Heisenberg bittet Kurt Diebner um 500 bis 1000 Kg Uranoxid. Diebner schreibt zurück dass er sich mit Paul Harteck einigen soll. Der hat offenbar gerade wegen 100 bis 300 Kilogramm angefragt.
Ende Mai 1940. Harteck möchte in einem Versuchsreaktor im Keller des Instituts Uranoxid in festes Kohlendioxid (Trockeneis) einbetten, welches er aus den Leunawerken der I.G. Farben aus Merseburg bekommen soll. Weil der Kohlendioxidblock nur gut eine Woche hält bittet er Heisenberg um die Überlassung von Uranoxid bis zum Ende seines Versuchs. Es treffen jedoch nur 50 Kilogramm Uranoxid in Hamburg ein. Viel weniger als von Harteck erhofft. Zusammen mit einer Lieferung der Auergesellschaft hat er insgesamt für den Versuch nur 185 Kilogramm Uranoxid und damit viel zu wenig um eine atomare Kettenreaktion herbeizuführen.
1941. Werner Heisenberg sieht eine "freie Strasse zur Atombombe" vor sich. Er irrt sich dabei jedoch glücklicherweise gewaltig.
15. bis 21. September 1941. Nazi-Deutschland ist auf dem Höhepunkt der militärischen Erfolge. Die Diskussion zur Entwicklung einer Uranbombe ist jedoch schleppend. Einige der deutschen Wissenschaftler haben Skrupel und sind sich nicht darüber klar, wie weit sie sich im Uranprojekt engagieren sollen.
Werner Heisenberg reist mit Carl Friedrich von Weizsäcker nach in das von Nazi-Deutschland besetzte Kopenhagen. Er möchte mit seinem väterlichen Freund Niels Bohr über die Implikationen einer deutschen Atombombe sprechen und (laut seinen späteren Aussagen) den Physikern in den USA die Botschaft schicken dass von den deutschen Physikern die Arbeit an der Atombombe zurückgestellt wäre. Über den genauen Inhalt des Gesprächs gibt es unterschiedliche Aussagen.
Nach Weizsäckers eigenem späteren Bekunden soll es beiden darum gegangen sein, eine Physiker-Allianz zu schmieden, die über die Grenzen der Kriegsgegner hinweg den Bau von Atomwaffen verhindern soll.
Nach Weizsäckers eigenem späteren Bekunden soll es beiden darum gegangen sein, eine Physiker-Allianz zu schmieden, die über die Grenzen der Kriegsgegner hinweg den Bau von Atomwaffen verhindern soll.
Niels Bohr dessen Mutter jüdischer Herkunft ist reagiert jedoch schockiert. Er versteht die Äußerungen Heisenbergs so, dass Deutschland ernsthaft an einer Atombombe forscht und ihn zur Beteiligung an der Entwicklung auffordern möchte. Er verweigert weitere Gespräche. Kurze Zeit später flieht er über über Schweden in die USA. Dort rekonstruiert er - wie sich Hans Bethe erinnert - den Physikern des US-amerikanischen Atomwaffenprojekts in Los Alamos das Gespräch mit der Skizze einer Bombe, die jedoch in Wirklichkeit ein Atomreaktor war.
Im Nachhinein deutet Heisenberg sein eigenes Vorgehen als naiv und die Schlussfolgerungen Bohrs als auf einem Missverständnis beruhend. Von Weizsäcker und Heisenberg verbreiten beide bis zu ihrem Tod die Version, dass sie deren Entwicklung hätten verhindern wollen und dass Bohrs Interpretation auf einem Missverständnis beruht habe.
Bohr reagiert gereizt, als er diese Darstellung in Robert Jungks Buch Heller als tausend Sonnen liest, das auf Interviews mit Heisenberg beruht. Er entwirft in den 1950er und 1960er Jahren mehrere kritische Briefe an Heisenberg, schickt diese aber nie ab. Sie werden in den 1990er Jahren vom Niels-Bohr-Institut in Kopenhagen veröffentlicht.
Vielfach wird das Gespräch als historisches Ereignis von außerordentlicher Tragweite interpretiert, da Bohrs Haltung ein starker Einfluss auf die Entscheidung der Physiker in den USA zugesprochen wird, sich verstärkt für die Entwicklung der US-amerikanischen Atombombe (Manhattan-Projekt) einzusetzen. Ob die Interpretation Bohrs tatsächlich auf einem Missverständnis der beiden Physiker beruht, ist ungeklärt.
Heisenbergs früherer Mitarbeiter Edward Teller nimmt seinen Doktorvater später vehement in Schutz und äußert die Ansicht, dass Heisenberg das Atomwaffenprojekt niemals ernsthaft verfolgt hätte.
Bohr reagiert gereizt, als er diese Darstellung in Robert Jungks Buch Heller als tausend Sonnen liest, das auf Interviews mit Heisenberg beruht. Er entwirft in den 1950er und 1960er Jahren mehrere kritische Briefe an Heisenberg, schickt diese aber nie ab. Sie werden in den 1990er Jahren vom Niels-Bohr-Institut in Kopenhagen veröffentlicht.
Vielfach wird das Gespräch als historisches Ereignis von außerordentlicher Tragweite interpretiert, da Bohrs Haltung ein starker Einfluss auf die Entscheidung der Physiker in den USA zugesprochen wird, sich verstärkt für die Entwicklung der US-amerikanischen Atombombe (Manhattan-Projekt) einzusetzen. Ob die Interpretation Bohrs tatsächlich auf einem Missverständnis der beiden Physiker beruht, ist ungeklärt.
Heisenbergs früherer Mitarbeiter Edward Teller nimmt seinen Doktorvater später vehement in Schutz und äußert die Ansicht, dass Heisenberg das Atomwaffenprojekt niemals ernsthaft verfolgt hätte.
4. Juni 1942. Nachdem Werner Heisenberg und seine Kollegen zu dem Schluss gekommen sind dass die aufwendige Anreicherung von Uran 235 mit den verfügbaren Ressourcen in der voraussichtlichen Restlaufzeit des Krieges nicht zu machen ist wird von ihnen Albert Speer (Reichsminister für Bewaffnung und Munition) bei einer Geheimsitzung in Berlin in Kenntnis gesetzt.
Auf die Frage wie groß eine Uranbombe wäre, deren Wirkung genügen würde, um eine große Stadt zu zerstören, antwortet Heisenberg: "So groß wie eine Ananas" wobei er sich wohl nur auf die eigentliche Sprengladung bezieht.
Allerdings verschweigen sie (oder sprachen davon nur in Andeutungen) die Möglichkeit, eine Plutoniumbombe zu bauen, bei der die Trennung viel einfacher chemisch ablaufen kann und für die nur ein Natururan-Reaktor mit Schwerwasser als Moderator erforderlich ist (ähnlich wie zum Beispiel der heutige kanadische Candu-Reaktortyp, mit dessen Hilfe Indien in den Besitz von Kernwaffen kommt). Auf die entscheidende Frage Speers, wie lange sie für eine Bombe bräuchten, gibt er drei bis fünf Jahre an. Damit verliert das Uranprojekt seine Priorität.
Speer genehmigt jedoch den Bau eines Bunkers auf dem Gelände des Kaiser-Wilhelm-Instituts für Physik in Berlin. Dort soll der erste große deutsche Atomreaktor aufgebaut werden.
Im weiteren Verlauf arbeiteten die deutschen Atomphysiker nur noch an einem Schwerwasserreaktor (HWR), der am Ende des Krieges ins schwäbische Haigerloch ausgelagert wird.
Allerdings verschweigen sie (oder sprachen davon nur in Andeutungen) die Möglichkeit, eine Plutoniumbombe zu bauen, bei der die Trennung viel einfacher chemisch ablaufen kann und für die nur ein Natururan-Reaktor mit Schwerwasser als Moderator erforderlich ist (ähnlich wie zum Beispiel der heutige kanadische Candu-Reaktortyp, mit dessen Hilfe Indien in den Besitz von Kernwaffen kommt). Auf die entscheidende Frage Speers, wie lange sie für eine Bombe bräuchten, gibt er drei bis fünf Jahre an. Damit verliert das Uranprojekt seine Priorität.
Speer genehmigt jedoch den Bau eines Bunkers auf dem Gelände des Kaiser-Wilhelm-Instituts für Physik in Berlin. Dort soll der erste große deutsche Atomreaktor aufgebaut werden.
Im weiteren Verlauf arbeiteten die deutschen Atomphysiker nur noch an einem Schwerwasserreaktor (HWR), der am Ende des Krieges ins schwäbische Haigerloch ausgelagert wird.
23 Juni 1942. Im Leipziger Forschungsreaktor ereignet sich ein schwerer Unfall. Für den Atomreaktor waren mehreren Monate zuvor 750 Kg Uranpulver und 140 Kg schweres Wasser in zwei fest miteinander verschraubte Halbkugeln aus Aluminium gefüllt und in einem Wassertank versenkt worden. Das Experiment schien erfolgreich zu verlaufen. Es wurden mehr Neutronen erzeugt als verbraucht. Damit wurden vorhergehende Experimente erfolgreich bestätigt.
Nun jedoch entweichen der Kugel plötzlich Wasserstoffblasen. In der Folge erwärmt sie sich. Die Kugel wird aus dem Behälter geholt. Der Versuch sie zu öffnen ist jedoch erfolglos und sie wird schnell wieder im Wassertank versenkt. Gegen Abend beginnt das Wasser zu brodeln und wenig später explodiert die Kugel. Der Raum gerädt durch brennendes Uran in Brand. Die anwesenden Personen (u.a. Heisenberg und das Ehepaar Döpel) bleiben jedoch unverletzt. Erste Löschversuche der Döpels sind weitgehend erfolglos. Erst der Feuerwehr gelingt es den Brand zu löschen. Vom Reaktor ist danach nur noch Uranoxidschlamm übrig.
Bei der Explosion hat jedoch keine keine atomare Kettenreaktion stattgefunden. Es war Wasser in die Uranschicht eingesickert. Dadurch konnte sich Wasserstoff bilden. Zusammen mit der Sauerstoff in der Luft ergab das "Knallgas". Es ist der erste Unfall einer ganzen Reihe von Katastrophen in Atomanlagen bei denen sich aus Wasserdampf und überhitztem Metall (z.B. Fukushima) oder Graphit (z.B. Tschernobyl) explosive Gase bildeten und zu Explosionen führten.
Um ähnliche Vorfälle auszuschließen wird danach beschlossen Uran nur noch in fester Form von Guss-Uran zu verwenden. Heisenberg errechnet, dass ungefähr 10 Tonnen Guss-Uran und 5 Tonnen schweres Wasser zu einer ersten kritischen Atomreaktion notwendig sind. Er experimentiert in Berlin-Dahlem mit Uranplatten. Diebner setzt in Kummersdorf auf Uranwürfel die er in gefrorenem Schwerwasser lagert. Statt zu kooperieren arbeiten die beiden Arbeitsgruppen gegeneinander. Diebner hat unerwartet gute Ergebnisse bei seinen Versuchen. Heisenberg versagt ihm jedoch die Anerkennung und besteht weiterhin auf die Verwendung von Uranplatten und normalem schwerem Wasser.
1. Oktober 1942. Heisenberg wird zum Leiter des Kaiser-Wilhelm-Instituts für Physik in Berlin-Dahlem ernannt. Zudem lehrt er als Professor an der Berliner Universität, wo er führend am Uranprojekt des Heereswaffenamtes beteiligt ist. Diese Zeit wird ihm später insbesondere von vielen US-amerikanischen und exilierten deutschen Physikern verübelt. Rückblickend sagt er dazu:
"In den ersten Jahren war die Frage, die dem Physiker gestellt war, nicht die, ob er Bomben machen will oder nicht. Sondern die Frage war: Will man so viel Kenntnis dieses gefährlichen Gebiets erwerben, dass man vielleicht in einiger Zeit entscheiden kann, ob Bomben gemacht werden können, ob Energie produziert werden kann."
1943. Weizsäcker entwickelt eine Theorie der Planetenentstehung und beginnt sich mit Kosmogonie zu befassen. Dabei entwickelt er auch zum Teil mit Heisenberg (ab 1945) eine Theorie der voll ausgebildeten, homogenen Turbulenz, wie unabhängig und etwa gleichzeitig auch Andrei Kolmogorow (1941) und Lars Onsager. In diesem Jahr erhält er den Kopernikus-Preis der Universität Königsberg.
14. Oktober 1943. In einem Brief schreibt Werner Heisenberg an seine Frau dass er sich "im Grunde überhaupt nicht mit" seinem Schüler Carl Friedrich von Weizsäcker versteht. Er hat offenbar zu viel von einem neuen Glauben, den man den Menschen mit Feuer und Schwert bringen muss erzählt. Der Träger vom Friedenspreis des Deutschen Buchhandels 1963 spricht: "Wer nicht das Gleiche glaubt wie ich, muss ausgerottet werden".
Ende Februar 1944. In dem Felsenkeller in Haigerloch bei Hechingen soll im Rahmen der B-8 Reihe der letzte einer langen Reihe von Versuchen durchgeführt werden. Dazu werden zuvor von Stadtilm die Materialien nach Haigerloch geschafft. Der Forschungsreaktor Haigerloch wird mit 1,5 Tonnen Uran und 1,5 Tonnen schwerem Wasser in Betrieb genommen. Das reicht jedoch nicht aus um den Reaktor kritisch werden zu lassen. Daraufhin versucht Heisenberg noch die letzten Vorräte an Uran und schwerem Wasser aus Stadtilm zu bekommen. Die Lieferung kommt jedoch nicht mehr durch.
Ende 1944. Werner Heisenberg, Walther Bothe und Karl Wirtz bleiben zunächst in Berlin und bereiten die Errichtung des großen Uranreaktors im fast fertig gebauten Bunker vor. Er kann von Wirtz mit 1,25 Tonnen Uran und 1,5 Tonnen schwerem Wasser bestückt werden. Der Versuch zeigt eine deutliche Vermehrung der aus einer radioaktiven Neutronenquelle zugeführten Neutronen. Wirtz bereitet daraufhin einen größeren Versuch vor.
1945. In den Experimenten der letzten Kriegstage, drei Jahre nach der erfolgreichen Inbetriebnahme eines Graphit-moderierten Reaktors durch Enrico Fermi in Chicago, gelingt es beinahe, den Forschungsreaktor Haigerloch kritisch werden zu lassen.
30. Januar 1945. Die Rote Armee überquert bei Kienitz die Oder und errichtet unmittelbar darauf einen Brückenkopf errichtete. Der Vorstoß auf Berlin ist absehbar. Daraufhin gibt Wirtz die Anweisung, Berlin zu verlassen. Das Uran und das schwere Wasser werden zu Diebner nach Stadtilm verfrachtet, während die Physiker nach Hechingen fliehen.
23. April 1945. Alliierte Spezialeinheiten der Alsos-III-Mission entdecken in Haigerloch die Anlage in der die deutsche Entwicklung zum Bau einer Atombombe unter Werner Heisenberg stattfand. Ein kleines Unternehmen im Vergleich zum Manhattan-Projekt der USA. Die 664 Uranwürfel - zu wenig um einen Forschungsreaktor in Gang zu bringen - werden versteckt. Der Reaktorbehälter strahlt nicht. Es hat dort keine Kettenreaktion stattgefunden. Heisenberg und sein Team haben lange mit falschen Zahlen gerechnet und daher erwartet dass mehrere Tonnen Uran-235 für eine Atombombe notwendig wären. Tatsächlich werden nur wenige Kilo benötigt.
Der Reaktor wird zerstört und alle Materialien und Forschungsberichte beschlagnahmt und zur Analyse in die USA geschafft. Die deutschen Wissenschaftler des Uranprojekts werden verhaftet. Bagge, von Weizssäcker und Wirtz werden in Hechingen gefasst, Heisenberg in seiner Heimat Urfeld, Walther Gerlach und Diebner in München und Harteck in Hamburg. In Teilfingen (heute: Albstadt) werden die Chemiker Otto Hahn, Horst Korsching und Max von Laue aufgegriffen.
Über kurze Zwischenaufenthalten in Reims, Versailles und Huy werden sie nach England in das Landhaus Farm Hall, in Godmanchester nahe Cambridge (England) gebracht.
Nach dem Krieg äußern besonders die Mitglieder der US-amerikanischen Alsos-Mission (ihr Mitglied Samuel Abraham Goudsmit schreibt darüber ein gleichnamiges Buch), den Verdacht, dass Heisenberg die Physik der Kernreaktoren/Atombomben wohl nicht gemeistert habe. Daraufhin wehrt sich Heisenberg, indem er moralische Gründe für das Herunterfahren des deutschen Atombomben-Programms in den Vordergrund stellt.
Nach dem Krieg äußern besonders die Mitglieder der US-amerikanischen Alsos-Mission (ihr Mitglied Samuel Abraham Goudsmit schreibt darüber ein gleichnamiges Buch), den Verdacht, dass Heisenberg die Physik der Kernreaktoren/Atombomben wohl nicht gemeistert habe. Daraufhin wehrt sich Heisenberg, indem er moralische Gründe für das Herunterfahren des deutschen Atombomben-Programms in den Vordergrund stellt.
April 1945 bis 1946. Heisenberg ist mit den anderen führenden Forschern des Uranprojektes der Nationalsozialisten in "Farm Hall" in Südengland und später im Haus Albersmeyer in Alswede interniert. Ebenfalls interniert sind Otto Hahn, Max von Laue, Carl Friedrich von Weizssäcker, Walther Gerlach, Erich Bagge, Horst Korsching, Kurt Diebner, Karl Wirtz und Paul Harteck. Die Gespräche der Wissenschaftler werden durch das englische Militär abgehört und aufgezeichnet.
Walther Gerlach schreibt später:
"Alle hatten in irgendeiner Weise in dem Uran-Verein an der Entwicklung eines Uranreaktors gearbeitet – außer Hahn selbst und Max von Laue. – Warum man sie holte, war und blieb so unklar wie ihr Status – ob gefangen, interniert, in Schutzhaft, sichergestellt: Hahn erfand das Wort die Detainten, die als guests of His Majesty, at the pleasure of His Majesty zu einem, abgesehen von Radio und Zeitungen, weltabgeschlossenen Leben gezwungen waren. Von Anfang an war er ganz selbstverständlich der Doyen der Gruppe; schnelle Erfassung einer Situation, klares Urteil, Menschlichkeit, Humor, Schlagfertigkeit und Standhaftigkeit, alle Register standen ihm für die Verhandlungen mit den ‚Betreuern‘, für die Regelung von Schwierigkeiten zur Verfügung."
Eine Beurteilung der britischen Bewachungsoffiziere charakterisiert Hahn als wohlwollend und kooperativ:
"Ein Mann von Welt. Er hat sich von allen Professoren als am hilfsbereitesten erwiesen, und sein Humor und gesunder Menschenverstand haben bei zahlreichen Gelegenheiten die Situation gerettet. Gegenüber England und Amerika ist er entschieden freundlich eingestellt."
6. August 1945. Major Terence H. Rittner (Diensthabender Offizier des Internierungslagers "Farm Hall") erhält aus London den Befehl dass die Gefangenen um 18 Uhr Radio hören sollen. Ritter soll die Reaktionen der Wissenschaftler auf die Meldungen verfolgen. Hahn, Heisenberg und Wirtz hören die Nachricht der BBC von der US-amerikanischen Atombombe die auf die japanische Stadt Hiroshima abgeworfen worden ist. Die Reaktionen der drei Wissenschaftler sind unterschiedlich:
- Wirtz äußert dass er froh ist dass sie nicht selbst die Bombe hatten.
- Heisenberg vermutet zunächst einen "Bluff" und vertritt später die Meinung dass es wohl der schnellste Weg war, den Krieg zu beenden. Er überdenkt dann schnell den wahrscheinlich von den US-Amerikanern eingeschlagenen Weg und die Größenordnung der kritischen Massen und hält am folgenden Tag ein Seminar darüber.
- Hahn sieht sich in all seinen Befürchtungen bestätigt die ihn seit seiner Entdeckung der Atomspaltung im Dezember 1938 gequält haben. Er ist stark erschüttert, fühlt sich für den Tod von hunderttausenden japanischen Zivilisten verantwortlich und ist dem Suizid nahe. Er ist nur froh dass es den Deutschen nicht gelungen ist. In diesen schweren Stunden erwächst Hahns aktiver Pazifismus, der ihn in den nachfolgenden Jahren zu einem der engagiertesten und bedeutendsten Vorkämpfer für Frieden, Abrüstung und Völkerverständigung werden lässt.
- Von Weizsäcker sagt dass es schrecklich sei was die Amerikaner getan haben und dass er die Aktion für Wahnsinn halte.
"Otto Hahns Reaktion auf Hiroshima war schrecklich. Denn Hahn war von früh an ein entschlossener Gegner des Nationalsozialismus. Er war ein guter, klassischer Liberaler. Seine ganze Hoffnung hatte er auf einen Sieg des Westens gesetzt, also auf einen Sieg Amerikas. Und nun erfuhr er, dass die Leute, auf die er seine Hoffnung gesetzt hatte, diese Waffe entwickelt und auch tatsächlich eingesetzt hatten. Das hat ihn erschüttert.
Diese Erschütterung von Otto Hahn am Tage von Hiroshima hat ihn mir noch einmal ein ganz großes Stück menschlich nähergebracht, gerade weil evident war, dass er sich für etwas verantwortlich fühlte, das er nach jeder normalen Regel nicht zu verantworten hatte. Denn Otto Hahn war ein wirklich moralischer und reifer Mensch, und so waren die Toten von Hiroshima für sein Empfinden auf seinem Gewissen. Und für dieses Empfinden habe ich ihn verehrt."
Werner Heisenberg schreibt in seinen Erinnerungen:
"Am tiefsten getroffen war begreiflicherweise Otto Hahn. Die Uranspaltung war seine bedeutendste wissenschaftliche Entdeckung, sie war der entscheidende und von niemandem vorhergesehene Schritt in die Atomtechnik gewesen. Und dieser Schritt hatte jetzt einer Großstadt und ihrer Bevölkerung, unbewaffneten Menschen, von denen die meisten sich am Kriege unschuldig fühlten, ein schreckliches Ende bereitet. Hahn zog sich erschüttert und verstört in sein Zimmer zurück, und wir waren ernstlich in Sorge, dass er sich etwas antun könnte."
Der Wissenschaftshistoriker Friedrich Herneck fasst in einer historischen Analyse die wesentlichen Punkte zusammen:
"Dass die von Hahn erschlossene Einsicht zunächst nicht zum Nutzen der Menschheit, sondern zu ihrem Verderben, zur Schaffung von Massenvernichtungsmitteln, ausgewertet wurde, ist den politischen Verhältnissen zuzuschreiben, in die diese Entdeckung zeitlich fiel. Den Gelehrten trifft daran keine Schuld. Aber gerade durch diese tragische Verkettung von Wissenschaft und Gesellschaft wurde Otto Hahn zu einer einzigartigen weltgeschichtlichen Gestalt, zu einem jener Naturforscher, die in ihrer Bedeutung hoch hinausragen über den Bereich ihres fachwissenschaftlichen Sondergebietes, wie – auf andere Weise – Galilei oder Darwin."
Die Interpretation der Farm-Hall-Protokolle ist umstritten, da einige der inhaftierten Physiker ahnten, dass sie abgehört wurden.
Anfang Januar 1946. Die Gruppe der zehn Internierten darf wieder nach Deutschland zurückkehren, und nach einem Aufenthalt in Alswede (Westfalen) werden Hahn, Heisenberg und von Laue nach Göttingen in die britische Zone entlassen.
1. Februar 1946. Otto Hahn tritt die Nachfolge von Max Planck als Präsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft an. Er ersucht u.a. Albert Einstein als Mitglied der Gesellschaft zu gewinnen. Dieser verzeiht jedoch bis zu seinem Tod Deutschland die Beteiligung am Massenmord an den Juden nicht. Er sieht auch nach dem Krieg kein ausgeprägtes Reue- oder Schuldgefühl in Deutschland und lehnt jegliche Einlassung mit öffentlichen Institutionen in Deutschland ab.
"Noch in England erreichte ihn die Bitte des greisen Max Planck, die Präsidentschaft der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft zu übernehmen. Im Februar 1946 übertrug man Otto Hahn die schwere Aufgabe, die aus dem Kriege noch geretteten Reste der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft zu sammeln, um Bestand und Organisation der Gesellschaft zu erhalten und ihre Institute wieder mit wissenschaftlichem Leben zu erfüllen. Nur ein Mann seiner Größe, seines wissenschaftlichen Ansehens, seines untadeligen Charakters und seines gütigen Wesens, der bei jedem einzelnen seiner Weggefährten zwischen Schuld und Irrtum zu unterscheiden vermochte, konnte den Wiederaufbau der Gesellschaft unter dem Namen Max Plancks durchsetzen und der deutschen Wissenschaft einen neuen Anfang und ein neues Ziel setzen. […]
Vierzehn Jahre lang stand er als Präsident an ihrer Spitze, und als er im Jahre 1960 sein Amt abgab, gehörten der Max-Planck-Gesellschaft wieder 40 Institute und Forschungsstellen an, die 840 Wissenschaftlern Arbeitsmöglichkeiten boten. Die Finanzierung der Max-Planck-Gesellschaft wurde in den Jahren seiner Präsidentschaft durch das Königsteiner Staatsabkommen der Länder und durch laufende Zuschüsse des Bundes gesichert." – Adolf Butenandt
"Nachdem er das Amt übernommen hatte, halfen ihm seine angeborene Liebenswürdigkeit und die allem politischen Vorurteil ferne Sachlichkeit seines Denkens über manche Verhandlungsschwierigkeit hinweg. Er konnte gespannte Situationen durch ein Scherzwort auflösen, und er gewann sich oft die Herzen selbst derer, die andere Wege gehen wollten als er. In der Aufbauzeit kam es gelegentlich auf schnelle Entschlüsse an. Hahn traf nicht selten wichtige Entscheidungen, ohne irgendwelche Gremien zu fragen. Er freute sich, wenn er damit Erfolg hatte. […] Er wollte sich beim Wiederaufbau der Max-Planck-Gesellschaft nach dem Bild der alten Kaiser-Wilhelm-Institute richten, die zwar für die damaligen Verhältnisse eine reichliche, im Vergleich zu den Notwendigkeiten der neuen Zeit aber eine äußerst bescheidene Ausrüstung besessen hatten. Hahn hatte keine rechte Freude an der enormen Expansion des wissenschaftlichen Betriebs, deren Unvermeidlichkeit er einsah, die er aber nur ungern mit seinem Namen deckte. Im ganzen hat ihm trotzdem die aktive Teilnahme am Wiederaufbau Freude gemacht, und am Ende seiner Amtszeit war er stolz auf die Max-Planck-Gesellschaft und das wissenschaftliche Leben in ihren Instituten, die unter seinen Händen entstanden waren." – Werner Heisenberg
1946 bis 1958. Werner Heisenberg wird Direktor des Max-Planck-Instituts für Physik in Göttingen (heute auch Werner-Heisenberg-Institut genannt) und setzt mit seinem Mitarbeiter Max von Laue die Atomforschung fort obwohl sie maßgeblich am Atomwaffenprojekt der Nazis mitgearbeitet haben.
1949. Heisenberg wird korrespondierendes Mitglied der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Klasse der Bayerischen Akademie der Wissenschaften.
1957. Bundeskanzler Adenauer und sein Kriegsminister Strauß sprechen sich für die Bewaffnung der Bundeswehr mit taktischen Atomwaffen der US-Amerikaner aus. Heisenberg wird mit der Friedensklasse des Pour le Mérite ausgezeichnet,
12. April 1957. 18 international rennomierte Atomphysiker gehen über das Büro von Otto Hahn mit der sogenannten "Göttinger Erklärung" an die Öffentlichkeit: "Die Pläne der atomaren Bewaffnung der Bundeswehr erfüllen die unterzeichnenden Atomforscher mit tiefer Sorge... Die Unterzeichner fühlen sich daher verpflichtet, öffentlich auf einige Tatsachen hinzuweisen, die alle Fachleute wissen, die aber der Öffentlichkeit noch nicht hinreichend bekannt zu sein scheinen... Jede einzelne taktische Atombombe ...hat eine ähnliche Wirkung, wie die erste Atombombe, die Hiroshima zerstört hat...Heute kann eine taktische Atombombe eine kleinere Stadt zerstören, eine Wasserstoffbombe aber einen Landstrich von der Größe des Ruhrgebiets zeitweilig unbewohnbar machen. Durch Verbreitung der Radioaktivität könnte man mit Wasserstoffbomben die Bevölkerung der Bundesrepublik wahrscheinlich heute schon ausrotten ... Gleichzeitig betonen wir, dass es äußerst wichtig ist, die friedliche Verwendung der Atomenergie mit allen Mitteln zu fördern, und wir wollen an dieser Aufgabe wie bisher mitwirken."
Unter den 18 Unterzeichnern die auf Anraten des Religionsphilosophen Martin Buber eine Selbstverpflichtung abgaben, in der sie versicherten dass keiner der Unterzeichner "sich an der Herstellung, Erprobung oder Einsatz von Atomwaffen in irgendeiner Weise beteiligen werde" waren Werner Heisenberg, Karl Wirtz, Otto Hahn und Carl-Friedrich von Weizsäcker die an der Göttinger Georg-August-Universität lehrten und forschten. Carl-Friedrich von Weizsäcker hatte bei einem gemeinsamen Frühstück mit seinem Kollegen Walter Gerlach (Experimentalphysiker) in der Morgenzeitung die Äußerung des Bundeskanzlers gelesen. Daraufhin telefonierte dann die Prominenz der deutschen Atomphysik zusammen und verfasste einen Entwurf für das Manifest.
Neben der pazifistischen Einstellung einiger der 18 Wissenschaftlern spielte möglicherweise auch ein interessenpolitisches Vorgehen eine Rolle. Die hervorgehobene Beschränkung auf ausschließlich zivil genutzte Atomenergie bot den Wissenschaftlern in Deutschland die einzige Möglichkeit wieder in größerem Rahmen Atomforschung zu betreiben.
1958 bis 1970. Heisenberg ist Direktor des Max-Planck-Instituts für Physik in München. Er ist zudem Präsident der Alexander von Humboldt-Stiftung und auch als Regierungsberater für Wissenschaftspolitik einflussreich.
1959. Heisenberg wird zum ordentlichen Mitglied der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Klasse der Bayerischen Akademie der Wissenschaften gewählt.
1961. Heisenberg engagiert sich im Tübinger Memorandum, in dem sich die Unterzeichner gegen eine atomare Bewaffnung und für die Anerkennung der Oder-Neiße-Grenze aussprechen. In diesem Jahr erhält er den Bayerischen Verdienstorden.
1964. Er wird mit dem Großen Verdienstkreuz des Verdienstordens der Bundesrepublik Deutschland mit Stern und Schulterband ausgezeichnet.
1. August 1968. In der Göttinger Universitätskirche St. Nicolai findet die Trauerfeier für Otto Hahn statt, an der rund 600 Persönlichkeiten aus Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Kultur teilnehmen, darunter der Bundespräsident, der Bundesratspräsident, der niedersächsische Ministerpräsident und mehrere Bundesminister als Vertreter der Bundesregierung der großen Koalition unter Bundeskanzler Kurt Georg Kiesinger und Außenminister Willy Brandt, die Bürgermeister von Frankfurt am Main, Göttingen und Berlin, die Präsidenten zahlreicher Akademien und Universitäten, die Botschafter von Belgien, Frankreich, Griechenland, Großbritannien, Schweden und den USA, zwei Gesandte der israelischen Regierung und des Weizmann-Instituts, sowie der Apostolische Nuntius Erzbischof Corrado Bafile als Vertreter von Papst Paul VI., ferner Max Born, Manfred Eigen, Walther Gerlach, Werner Heisenberg, Fritz Strassmann, Carl Friedrich von Weizsäcker und zahlreiche mit Hahn befreundete Wissenschaftler, Bankiers und Industrielle, unter ihnen Hermann Josef Abs, Clemens Plassmann und Karl Winnacker. Das Zweite Deutsche Fernsehen überträgt die Feier ungekürzt in seinem Abendprogramm.
Landesbischof Hanns Lilje hält die Trauerpredigt und MPG-Präsident Adolf Butenandt würdigt Hahn in seiner Gedenkrede als "Großen im Geiste", "Genius der Wissenschaft" und "Unsterblichen der Menschheit".
Walther Gerlach, Otto Hahns Freund, erinnert sich: "Am 1. August geleiteten ihn Freunde und Wissenschaftler aus aller Welt, der Bundespräsident, der Landesbischof und die ganze Bevölkerung Göttingens zum Ehrengrab auf dem Göttinger Friedhof neben Max Planck und Max von Laue. Der einfache Grabstein trägt nur seinen Namen und die Formel der Uranspaltung."
In einem Nachruf in der Süddeutschen Zeitung schreibt Werner Heisenberg:
"Seine berühmteste Entdeckung hat in ihren Folgen das politische und wirtschaftliche Bild der Welt von Grund auf umgestaltet. Vielleicht war diese Entdeckung in ihren Auswirkungen umstrittener als irgendein anderer wissenschaftlicher Fortschritt vorher. Aber es hat, wenn man an die Persönlichkeit Otto Hahns denkt, auch kaum je einen Forscher gegeben, der so wenig umstritten, so allgemein geachtet und geliebt gewesen wäre, wie er. Vielleicht war die tiefste Wurzel für seinen überragenden menschlichen und wissenschaftlichen Erfolg der Umstand, dass er allen Schwierigkeiten zum Trotz ohne Vorbehalt zum Leben ‚ja‘ sagte, und dass er dieses fröhliche Ja auch auf seine Mitarbeiter und Freunde übertragen konnte.
Die große Entdeckung Otto Hahns wird auch in viel späteren Zeiten noch als der Beginn einer völlig neuen Epoche der Weltgeschichte erscheinen, in der Naturwissenschaft und Technik, und das hinter ihnen stehende rationale Denken das Leben der Menschen in einem bisher ungekannten Ausmaß beherrschen – eine Epoche, von der wir einstweilen nur mit Bangen hoffen können, dass sie glücklicher sein werde als die schwierige Vergangenheit, in der doch Otto Hahn mit Freude gewirkt hat."
Otto Hahns Grab befindet sich am sogenannten Nobelpreisträger-Rondell auf dem Stadtfriedhof Göttingen, auf dem auch Max Born, Walther Nernst, Max von Laue, Max Planck, Otto Wallach, Adolf Windaus und Richard Zsigmondy bestattet sind.
Ende der 1960er Jahre. Die Studentenbewegung okkupiert auch sein Institut. Darauf reagiert Heisenberg empfindlich und zieht Vergleiche zu nationalsozialistischen Studentenbewegungen in den 1930er Jahren.
1973. Ihm wird der Romano-Guardini-Preis verliehen, den bis dahin ausschließlich Theologen erhalten haben.
1. Februar 1976. Werner Heisenberg stirbt in München. Er wird auf dem Waldfriedhof in München/Alter Teil im Grab Nr. 163-W-29 beigesetzt.
1998. Das Gespräch mit Bohr wird von Michael Frayn unter dem Titel Kopenhagen (1998) in einem bekannten Theaterstück dramatisiert, das die Diskussion um das Kopenhagener Gespräch nochmals belebt und zu der Veröffentlichung von Bohrs Briefen führt. Verschiedene Spekulationen zum Gesprächsinhalt werden dort aus der Sichtweise der Beteiligten (Heisenberg, Bohr, Bohrs Frau) durchgesprochen und mögliche Motive analysiert.
1998. Das Gespräch mit Bohr wird von Michael Frayn unter dem Titel Kopenhagen (1998) in einem bekannten Theaterstück dramatisiert, das die Diskussion um das Kopenhagener Gespräch nochmals belebt und zu der Veröffentlichung von Bohrs Briefen führt. Verschiedene Spekulationen zum Gesprächsinhalt werden dort aus der Sichtweise der Beteiligten (Heisenberg, Bohr, Bohrs Frau) durchgesprochen und mögliche Motive analysiert.
23. Mai 2000. Nach Werner Heisenberg wird ein Asteroid benannt: (13149) Heisenberg.
Ab April 2009. Seine Büste, entworfen von dem akademischen Bildhauer Toni Preis, steht in der Ruhmeshalle in München.
Ab April 2009. Seine Büste, entworfen von dem akademischen Bildhauer Toni Preis, steht in der Ruhmeshalle in München.
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Werner Heisenberg, Lizenz: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Germany, Urheber: Bundesarchiv, Bild183-R57262 / CC-BY-SA 3.0
Quellen