Forscherinnen und Forscher

Röntgen und die unsichtbaren Strahlen

Im November 1895 experimentiert Wilhelm Conrad Röntgen in Würzburg mit einer Gasentladungsröhre. Sie ist mit Pappe abgedeckt, trotzdem leuchtet in der Nähe ein Schirm auf. Röntgen schließt: Aus der Röhre treten unsichtbare Strahlen aus, die Pappe durchdringen. Er nennt sie „X-Strahlen“. In Deutschland heißen sie bis heute Röntgenstrahlen.

Wenige Wochen später macht er das Bild der Hand seiner Frau mit Ring und Knochen. Die Medizin nutzt die Strahlen schon 1896 zur Diagnose von Knochenbrüchen. 1901 erhält Röntgen den ersten Nobelpreis für Physik.

Röntgen meldete kein Patent an. Er wollte, dass alle Menschen die Entdeckung nutzen können. Das hatte Vorteile und Nachteile:

Heute ist das anders: Firmen melden Patente an, um Entwicklungskosten wieder einzunehmen. Das schützt Erfinder, kann aber den freien Zugang zu Wissen und Medikamenten einschränken.

Marie Curie und die Radioaktivität

Henri Becquerel entdeckt 1896, dass Uransalze Fotoplatten schwärzen. Marie Curie untersucht diese Strahlung genauer und prägt das Wort Radioaktivität. Gemeinsam mit ihrem Mann Pierre entdeckt sie 1898 zwei neue Elemente: Polonium (benannt nach ihrer Heimat Polen) und Radium. Dafür muss sie tonnenweise Pechblende verarbeiten.

Marie Curie erhält zwei Nobelpreise:

• 1903 Physik (gemeinsam mit Pierre Curie und Becquerel) für die Erforschung der Radioaktivität,

• 1911 Chemie für die Entdeckung und Untersuchung von Polonium und Radium.

Die Bedingungen waren hart: Frauen durften in vielen Ländern nicht studieren. Curie ging dafür von Polen nach Paris. Sie arbeitete in einem einfachen Schuppen, wurde von Fachkreisen oft nicht ernst genommen und musste sich gegen Vorurteile durchsetzen. In Preußen wurden Frauen erst ab 1908 regulär zum Studium zugelassen; andere Länder wie Baden (1900) waren früher.

Meitner, Hahn und die Kernspaltung

Otto Hahn und Fritz Straßmann beschießen in Berlin Uran mit Neutronen. Im Dezember 1938 finden sie überraschend das viel leichtere Element Barium. Das passt nicht zum bisherigen Bild.

Lise Meitner hatte viele Jahre mit Hahn zusammengearbeitet. Als Jüdin musste sie nach dem „Anschluss“ Österreichs im Sommer 1938 aus Deutschland fliehen und ging nach Schweden. Hahn schrieb ihr von den Ergebnissen. Gemeinsam mit ihrem Neffen Otto Frisch erklärte sie theoretisch: Der Urankern wird vom Neutron getroffen und spaltet sich in zwei mittelschwere Kerne. Dabei wird sehr viel Energie frei. Frisch nannte den Vorgang „Kernspaltung“.

Den Nobelpreis für Chemie 1944 erhielt nur Hahn. Gründe:

• Die Entdeckung wurde als chemisches Experiment gewürdigt, Meitners theoretische Arbeit blieb unbeachtet.

• Sie war vertrieben und arbeitete im Exil, Hahn stellte seine Ergebnisse allein heraus.

• Frauen wurden in der Wissenschaft oft weniger wahrgenommen.

Meitner lehnte später mit Überzeugung ab, an der Entwicklung der Atombombe mitzuarbeiten. Das Element 109 heißt zu ihren Ehren Meitnerium.

Siemens und die Elektrifizierung

Bis 1866 erzeugte man Strom mit Batterien oder mit Generatoren mit Dauermagneten. Beides lieferte wenig Leistung. Werner von Siemens erkannte das dynamoelektrische Prinzip: Der Generator erzeugt den Strom für seinen eigenen Elektromagneten selbst. Ein schwacher Restmagnetismus reicht zum Start. Dann verstärkt sich das Magnetfeld, und die Spannung steigt.

Damit konnte man leistungsstarke Generatoren bauen, ohne teure Magnete. Das war die Grundlage für Elektrizitätswerke, elektrische Straßenbahnen, Beleuchtung und Industrie. Siemens baute 1879 in Berlin auch die erste elektrische Lokomotive. Strom wurde so zur Energie, die Kraftwerke zu den Haushalten bringen können.

Verantwortung der Forschenden

Die Kernspaltung zeigt: Dieselbe Entdeckung kann Kernkraftwerke (zivil) und Atombomben (militärisch) möglich machen. Hahn wurde nach 1945 zum Mahner und unterzeichnete 1957 mit anderen Forschenden das „Göttinger Manifest“ gegen Atomwaffen in Deutschland. Meitner arbeitete nicht am Bau der Bombe mit.

Argumentiere bei einer Erörterung immer in drei Schritten:

1. Position: Wer trägt Verantwortung, und wofür?

2. Argumente: z. B. Forschende kennen die Risiken am besten, aber sie können die spätere Nutzung nicht allein bestimmen; auch Politik und Gesellschaft entscheiden.

3. Urteil: Begründete Stellungnahme, auch mit Gegenargument.

Auf einen Blick