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Ein  geistiger Revolutionär -  Wilhelm Ostwald zum Wunderjahr der Chemie

Ein geistiger Revolutionär - Wilhelm Ostwald zum Wunderjahr der Chemie

Dr. Konrad Lindner

Gedenktafel am Wilhelm-Ostwald-Institut für Physikalische und Theoretische Chemie in der Linnéstraße in Leipzig.
Gedenktafel am Wilhelm-Ostwald-Institut für Physikalische und Theoretische Chemie in der Linnéstraße in Leipzig.

 
„An seines Ruhmes künft' ger Größe
Arbeitet Ostwald spät und früh.
Zerschlägt er auch manch Thermometer,
Hält man's zugute dem Genie."1


(Studenten bei einer Theateraufführung über  Wilhelm Ostwald, der in Dorpat seit 1872 Chemie
studierte, 1875 Assistent wurde und 1878 seinen Doktor machte.)

1. Nicht mit leeren Händen

Wilhelm Ostwald 1887
Wilhelm Ostwald 1887
Ende August 1887 kommt ein Naturforscher aus dem Russischen Kaiserreich in die Universitätsstadt Leipzig.(2) Wilhelm Ostwald (1853 - 1932). Geboren und aufgewachsen in einer deutschen Handwerkerfamilie in Riga. Begleitet von seiner Frau Helene und vier Kindern. Da viel früher als erwartet angereist, muss zunächst im Hotel „Stadt Dresden" gewohnt werden. Am 2. September 1887 begeht Ostwald seinen 34. Geburtstag, aber er ist bereits der charismatische Kopf einer neuen Wissenschaft: Das Grenzgebiet an der Nahtstelle von Physik und Chemie. Ostwald hatte an der Universität in Dorpat Chemie studiert und 1882 am Polytechnikum in Riga die ersehnte Professur erhalten. Steht er am Rednerpult, wird die physikalische Chemie lebendig. Die Studentenzahlen steigen in die Höhe. Zu Beginn hat Ostwald 120 Hörer. 1887 sind es 300 Hörer.(3) Dem aufstrebenden Naturforscher wird es im heimatlichen Polytechnikum bald zu eng. Der Ausweg kommt unerwartet. Ein Ruf der Universität Leipzig. Der Lehrstuhl für Physikalische Chemie ist zu besetzen. Andere namhafte Kollegen - wie Lothar Meyer (1830 - 1895) aus Tübingen - stehen vor ihm auf der Berufungsliste. Aber sie lehnen ab. Auch sein Freund Jacobus Henricus van 't Hoff (1852 - 1911), der bereits eine Professur innhat, war „stillschweigend nach Leipzig gereist, hatte sich die Verhältnisse angesehen" und sie als „ungenügend befunden".(4) Anders Ostwald. Er greift erfüllt von Glück zu. Das Schreiben des Ministeriums des Cultus und öffentlichen Unterrichts, das die Ernennung Ostwalds zum ordentlichen Professor der Chemie bekannt gibt, trägt das Datum vom 4. August 1887.(5) Mit diesem Dokument wird Leipzig zum Schauplatz einer wissenschaftlichen Revolution. Denn dem jungen Naturforscher war bereits der Geniestreich gelungen, mit der Zeitschrift für physikalische Chemie nicht weniger als das lebendige Diskussionsforum einer neuen Wissenschaft auf den Weg zu bringen. Am 15. Februar 1887 wurde das erste Heft ausgegeben, wie Ostwald in den Lebenslinien erinnert.(6) Ein Journal, das nicht in Hamburg oder Berlin, sondern in Leipzig gedruckt wird. In der Stadt, in der Ostwald fortan fast zwei Jahrzehnte hindurch wirken wird. In der er eine mächtige internationale Schule aufbaut, obwohl ein Jahrzehnt lang im Labor in der Brüderstraße 34 gearbeitet werden muss, das zu eng wird. Ostwald hinterlässt Spuren in der Wissenschaftsstadt: Am 3. Januar 1898 weiht er in der Linnéstraße 3 in Anwesenheit einer europäischen Naturforscherelite mit einem Vortrag über Das Problem der Zeit das neue Gebäude des Physikalisch-chemischen Instituts ein.

2. Leipziger Geistesblitze

Die Bibliothek - historische Aufnahme
Die Bibliothek - historische Aufnahme
Wie in der Wissenschaft insgesamt gab es auch in der Geschichte der Universität Leipzig sowohl Zeiten „der bloßen Sammlung von Wissen" als „auch Umbrüche, Krisen und Revolutionen".(7) Wer in die Geistesgeschichte dieser Universität schaut, der kann folglich viel bei Thomas S. Kuhn (1922 - 1996) lernen. Der amerikanische Philosoph ist durch seinen Bestseller über Die Struktur wissenschaftlicher Revolutionen (1962) berühmt geworden. Sein Buch über Kontinuität und Diskontinuität in der Wissenschaft provoziert auch den Blick nach Leipzig. In der neueren Geschichte der Universität steht auf dem Konto des Revolutionären die neue Botanik des Carl von Linné (1708 - 1776) mit der zweiteiligen Namensgebung für die Pflanzen der Erde. Die Ideen von Linné inspirierten den Leipziger Erforscher der Welt der Moose Johannes Hedwig (1730 - 1799). Auch die neue Quantentheorie des Atoms von Niels Bohr (1885 - 1962) und Werner Heisenberg (1901 - 1976) beinhaltete einen tiefen Bruch im Denken und Fragen. Durch die Professoren Heisenberg und Friedrich Hund (1896 - 1997) wurde Leipzig während der Weimarer Republik neben Kopenhagen und Göttingen der Schauplatz einer wissenschaftlichen Revolution.
Im 19. Jahrhundert war es nicht allein die Theorie der Evolution der Arten von Charles Darwin (1809 - 1882), die in Leipzig durch Julius Victor Carus (1823 - 1903) einen Ort der geistigen Resonanz fand. In der Bürger- und Buchstadt fielen auch die Ideen zu einer neuen Chemie auf einen fruchtbaren Boden. Die Ansichten von Jacobus Henricus van 't Hoff, von Svante Arrhenius (1859 - 1927) sowie von Wilhelm Ostwald, die das bisherige Bild vom Verhalten der Moleküle umstürzten, fanden zuerst in Leipzig ein eigenes öffentliches Forum. Das erwähnte Journal: Zeitschrift für physikalische Chemie, Stöchiometrie und Verwandtschaftslehre. Das Journal erschien seit Anfang 1887 im Verlag Wilhelm Engelmann. Der Wissenschaftsverlag wurde von dem Sohn des Gründers - von Rudolf Engelmann (1841 - 1888) - geleitet, der selber Naturforscher war. Die Herausgeber der Zeitschrift waren Ostwald in Riga und van 't Hoff in Amsterdam. Skeptische Kollegen nörgelten, dass sich die Zeitschrift für physikalische Chemie auf ein „Institut für gegenseitige Bewunderung" reduziere.(8) Noch galten Ostwald und van ´t Hoff sowie Arrhenius als Außenseiter der Chemie; ein Ruf der ihnen bei namhaften Kollegen bis zum Ende des Jahrhunderts anhaften sollte. Doch alle drei Forscher, die miteinander befreundet waren, errangen durch ihre wichtigen Arbeiten während der folgenden eineinhalb Jahrzehnte den Nobelpreis der Chemie: van 't Hoff im Jahr 1901, Arrhenius im Jahr 1903 und Ostwald im Jahr 1909.

3. Nobelpreisträger mit Selbstbiografie

Einst "Haus Energie"; heute Wilhelm-Ostwald-Museum in Großbothen
Einst "Haus Energie"; heute Wilhelm-Ostwald-Museum in Großbothen

 

Wer die Linnéstraße in Leipzig entlangläuft, begegnet ihnen: Den Orten, an denen die Nobelpreisträger Ostwald und Heisenberg wirkten. Ostwald erhielt die Auszeichnung 1909 für seine Arbeiten über chemische Gleichgewichte und Katalyse. Da war er schon aus der Universität ausgeschieden und hatte sich in Großbothen niedergelassen. Heisenberg kam im Jahr 1927 nach Leipzig, um seine erste Professur anzutreten. Auch dieses jugendliche Genie schuf eine internationale akademische Schule. Nebenan in der Linnéstraße 5. Ende 1933 nahm Heisenberg in Stockholm den Nobelpreis in Empfang.

Wilhelm Ostwald 1928: Ergraut, aber ein jugendfrischer Publizist.
Wilhelm Ostwald 1928: Ergraut, aber ein jugendfrischer Publizist.
Im geistigen Leben beider Preisträger gibt es eine Gemeinsamkeit, die ein Glücksfall für jeden ist, der sich für die Geschichte der Wissenschaftsstadt Leipzig interessiert: Beide schrieben nach dem Wechsel in den Ruhestand autobiografische Bücher. Ostwald in Großbothen und Heisenberg in München. Sie ließen es sich nicht nehmen, von der wissenschaftlichen Revolution zu erzählen, bei der sie als charismatische Anführer hervorgetreten waren. Eine Revolte gegen die etablierte Wissenschaft, die für sie ein Jugenderlebnis war, bei der sie aber nicht nur Phasen des Erfolgs, sondern auch Momente der Verzweiflung durchlebt hatten.
Heisenberg beginnt sein Buch Der Teil und das Ganze (1969) mit dem Satz: „Wissenschaft wird von Menschen gemacht."(9) Der Physiker und Philosoph betont die ihm wichtige Erfahrung, dass „Wissenschaft im Gespräch" entsteht. Bei seiner Rückschau kann man lernen, dass (Natur-)Wissenschaft nicht nur auf Experiment oder Test, sondern auch darauf beruht, dass die in ihr Tätigen „miteinander über die Deutung der Experimente beraten". Die Lebenslinien (1926/27) von Ostwald erhellen etwas sehr Ähnliches. Der Autor zeigt in seinem Lebensbericht: Die Genesis der physikalischen Chemie war eine soziale Veranstaltung, bei der personelle und informelle Netzwerke entwickelt wurden. Ostwald war wie Heisenberg ein guter Erzähler. Er schildert lebendig die Bildung der Wissenschaftlergemeinde, die sich den Begriff der Ionen auf die Fahne geschrieben hat.

4. Das Jahr 1887

 Die Bibliothek des Nobelpreisträgers im W.-Ostwald-Museum
Die Bibliothek des Nobelpreisträgers im W.-Ostwald-Museum
Die physikochemische Schlüsselentdeckung des Jahres 1887 machte Svante Arrhenius. Der Schwede formulierte die Ansicht, dass in Wasser gelöste Salze in Ionen vorliegen, auch wenn kein elektrischer Strom angelegt wird. Noch 40 Jahre später schrieb Ostwald über das Paradigma der Dissoziation, dass es sich um eine „revolutionäre Ansicht" handelt.(10) Die neue Begrifflichkeit war kein kleiner Schritt, sondern ein Qualitätssprung, denn „Dissoziation heißt Spaltung oder Zerfall."(11) Ein halbes Jahrhundert vor der Entdeckung der Kernspaltung (1938) erkannte Arrhenius, dass scheinbar kompakte Gebilde der Materie - in diesem Fall Moleküle - nicht stabil, sondern instabil sind: Wenn man Salze, Säuren und Basen in Wasser löst, dann bleiben die Moleküle nicht elektrisch neutrale Ganzheiten, sondern sie teilen sich in frei bewegliche Ionen auf.
In seinem Porträt von Arrhenius (1909) betonte Ostwald, dass dieser es war, der das Paradigma der Dissoziation zuerst formuliert hat. Als sich sein Kollege aus Stockholm 1886 in Riga aufhielt, war von „der elektrolytischen Dissoziation noch nicht die Rede gewesen".(12) Erst im Jahr darauf - Arrhenius war im Zuge seiner Forschungsreise bei Ludwig Boltzmann (1844 - 1906) in Graz eingetroffen - schrieb er am 28. April 1887 an Ostwald sowohl über seine „Annahme von Dissociation" als auch über die „vollkommene Freiheit" der Ionen „in ihren Bewegungen".(13) Die Formulierung des neuen Modells dauerte eine Weile. Am 9. Dezember 1887 war es geschafft. Bei Ostwald in Leipzig traf mit dem Weihnachtsbrief von Arrhenius aus Stockholm die großartige Nachricht ein: „Abhandlung" über „Dissociation der wäßrigen Lösungen für Ihr Journal fertig gemacht."(14) Als Ostwald in den Lebenslinien vier Jahrzehnte später das Geburtsjahr der physikalischen Chemie mit jugendlicher Freude feierte, hatte er die Leistung von Arrhenius auf dem Feld des Begriffs ebenso im Blick wie seine eigene Leistung auf dem Feld der Organisation. Über das Wunderjahr schrieb er: „Es ist schon von anderen bemerkt worden, daß für die physikalische Chemie das Jahr 1887 ein kritisches Jahr erster Ordnung war, und zwar im Sinne einer ungewöhnlichen Fruchtbarkeit."(15) Zu den wichtigsten Früchten gehört, dass gerade noch in Nummer 11/12 des ersten Jahrgangs der Zeitschrift für physikalische Chemie am 27. Dezember 1887 die umfassende Darlegung des Paradigmas vom Zerfall der Moleküle in Ionen das Licht der Öffentlichkeit erblickte. In der Abhandlung: Ueber die Dissociation der in Wasser gelösten Stoffe. Mit dem von Arrhenius formulierten Konzept machte Ostwald Nägel mit Köpfen. Ausgehend von seinen Untersuchungen zur Leitfähigkeit gelangte er 1888 zu einem Verdünnungsgesetz, das den Grad der Dissoziation von schwachen Elektrolyten beschreibt. Die Gleichung schmückt seit 1909 die Nobelpreisurkunde von Wilhelm Ostwald.

Fußnoten

1 Wilhelm Ostwald: Lebenslinien. Eine Selbstbiographie. Berlin 2013. S. 81.

2 Jan-Peter Domschke / Hansgeorg Hofmann: Der Physiker und Nobelpreisträger Wilhelm Ostwald (1853-1932). Mitteilungen der Wilhelm Ostwald Gesellschaft. Sonderheft 23, 2012, S. 31.

3  Margit Szöllösi-Janze: Fritz Haber 1868 - 1934. Eine Biographie. München 1998. S. 79.

4  Wilhelm Ostwald: Lebenslinien. Eine Selbstbiographie. Berlin 2013. S. 181.

5  Lothar Beyer: Wege zum Nobelpreis. Nobelpreisträger der Chemie an der Universität Leipzig. Leipzig 1999. S. 49.

6  Wilhelm Ostwald: Lebenslinien. Eine Selbstbiographie. Berlin 2013. S. 170.

7  Pirmin Stekeler über Thomas S, Kuhn. In: Geschichte der Philosophie in Text und Darstellung. Gegenwart. Hrsg. von Pirmin Stekeler-Weithofer. Stuttgart 2004. S. 443. - Thomas S. Kuhn: Die Struktur wissenschaftlicher Revolutionen. Frankfurt am Main 1976.

8  Arrhenius an Ostwald am 31. März 1888. In: Aus dem wissenschaftlichen Briefwechsel Wilhelm Ostwalds. II. Teil. Hrsg. von Hans-Günther Körber. Berlin 1969. S. 46.

9   Werner Heisenberg: Der Teil und das Ganze. München 1991. S. 7.

10  Wilhelm Ostwald: Lebenslinien. Eine Selbstbiographie. Berlin 2013. S. 202.

11 Wilhelm Ostwald: Lebenslinien. Eine Selbstbiographie. Berlin 2013. S. 201.

12  Wilhelm Ostwald: Svante August Arrhenius. In: Wilhelm Ostwald: Die Forderung des Tages. Leipzig 1910. S. 330.

13  Arrhenius an Ostwald am 28. April 1887. In: Aus dem wissenschaftlichen Briefwechsel Wilhelm Ostwalds. II. Teil. Hrsg. von Hans-Günther Körber. Berlin 1969. S. 40.

14  Arrhenius an Ostwald am 9. Dezember 1887. In: Aus dem wissenschaftlichen Briefwechsel Wilhelm Ostwalds. II. Teil. Hrsg. von Hans-Günther Körber. Berlin 1969. S. 40.

15  Wilhelm Ostwald: Lebenslinien. Eine Selbstbiographie. Berlin 2013. S. 196.

Bildnachweis:

Alle Bilder: © Gerda und Klaus Tschira Stiftung

Diese wurden von Frau Aline Pfannenschmidt vom Wilhelm-Ostwald-Museum zur Verfügung gestellt. Der Bertuch Verlag dankt.

Links auf den Spuren von Wilhelm Ostwald:

Zum Wilhelm-Ostwald-Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Leipzig: https://woi.chemie.uni-leipzig.de/start/

Zum Landsitz des Nobelpreisträgers in Großbothen: www.wilhelm-ostwald-park.de

Zur Wilhelm-Ostwald-Gesellschaft e. V.: http://www.wilhelm-ostwald.de

Kurzporträt Wilhelm Ostwald vgl. den Link: http://www.chemie.de/lexikon/Wilhelm_Ostwald.html

 

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