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Was haben Erwin Schrödinger, Wolfgang Pauli und Viktor Hess gemeinsam?
– Keine Ahnung, wer war der dritte noch mal?
Was sie gemeinsam haben, ist, dass alle drei als Österreicher geboren wurden und
dass alle drei im Laufe ihres Lebens den Nobelpreis gewannen.
Schrödinger und Pauli sind populär. Die Schrödinger Gleichung und das
Pauli Verbot werden meist schon in den höheren Jahrgängen der schulischen Laufbahn
zitiert und ziehen sich roten Fäden gleich durch das Studium der Physik. Es besteht kein
Zweifel, dass Schrödinger und Pauli jedem Physiker und auch vielen Menschen, die
weniger direkt mit der Physik zu tun haben, zumindest namentlich ein Begriff sind.
Bei Viktor Franz Hess verhält es sich hingegen anders. Sein Name ist beinahe
gänzlich in Vergessenheit geraten, und der Gegenstand seiner Entdeckung, die
Kosmische Strahlung, wird gerne mit der von Gamov und Dicke 1948 geforderten
Kosmischen Hintergrundstrahlung, einem Nachglühen des Urknalls, verwechselt,
beziehungsweise überhaupt von Esoterikern mit Hilfe von Glaspyramiden und
Kautschukplatten unschädlich gemacht.
Tatsächlich handelt es sich bei der Kosmischen Strahlung um einen steten
Strom von geladenen Teilchen, die aus dem Weltall kommend auf die Erdatmosphäre
treffen. Heute weiß man, dass es sich dabei hauptsächlich um Protonen (etwa
86 %) und Heliumkerne (etwa 12 %) handelt. Außerdem kommen alle Elemente
bis hinauf zum Uran in abnehmenden Anteilen vor. Damit ist die Kosmische Strahlung
im Gegensatz zur weitaus intensiver beobachteten elektromagnetischen Strahlung (Licht
sowie Röntgen- und Radiowelle) die einzige Materiestrahlung, die wir aus dem
Weltall empfangen können. Weit ist auch der Bereich, in dem die Energien der
einzelnen Strahlungsteilchen schwanken. Einzelne Teilchen weisen Energien von weniger
als 103 eV auf und andere wiederum jenseits der 1020 eV.
Ein eV (Elektronvolt) entspricht 1.6·10-19 J, daher entsprechen
1020 eV rund 16 J. Ein solcher subatomarer Kraftprotz hätte
also genügend Energie, um einen Stein von einem Kilogramm um rund 1½ Meter
anzuheben.
Die Frage, wo diese Strahlung ihren Ursprung hat, ist bis auf einen von der Sonne
stammenden Anteil bis heute ungeklärt. Man geht aber davon aus, dass ein
Großteil der Teilchen in Supernovaexplosionen freigesetzt und dabei gewaltig
beschleunigt wird. Wie lange die Kosmische Strahlung danach das Weltall
durchquerte, bis sie bei der Erde anlangte, lässt sich aus dem Verhältnis
radioaktiver und stabiler Nuklide eines Isotops schließen. Daher können
wir heute sagen, dass die Teilchen der Kosmischen Strahlung vor etwa
107 Jahren freigesetzt wurden.
Doch als sich Viktor Hess daran machte, einige eigentümliche Phänomene
in der atmosphärischen Elektrizität zu untersuchen, wusste man von alle
dem noch nichts. Vor fast hundert Jahren legte Hess mit scharfem Geist und
hervorragender Experimentierkunst den Grundstein zur Erforschung der
Kosmischen Strahlung und eröffnete damit ein Forschungsgebiet,
das bis heute bei weitem nicht abgeschlossen ist, sich für die Moderne Physik
aber als sehr wichtig und hilfreich erwies. So gelang es Viktor Hess Impulse zu
setzen, die nicht nur den Weg für weitere künftige Nobelpreisträger
ebneten, sondern auch ein Verständnis von vielen Zusammenhängen in der
Grundlagenphysik ermöglichten, die das Bild der Wissenschaft Physik am
Beginn des neuen dritten Jahrtausends prägen.
Umso erstaunlicher mithin, dass es die Erinnerung an seinen Namen nicht mit
ins neue Jahrtausend geschafft zu haben scheint. Daher scheint es naheliegend,
im Rahmen einer Diplomarbeit das Leben und Schaffen eines österreichischen
Nobelpreisträgers wieder ins rechte Licht zu rücken. Umso wichtiger,
als Viktor Hess der einzige österreichische Nobelpreisträger für
Physik war, der nicht nur in Österreich geboren wurde, sondern auch seine
Nobelpreisarbeit selbst in Österreich, nämlich am Institut für
Radiumforschung in Wien, durchgeführt hat.
Da der amtliche Rahmen der üblichen Diplomarbeitsauflage nicht
gesprengt werden soll, die Arbeit selbst aber möglichst leicht und
für jedermann erreichbar sein soll, so ist es projektiert, sie mit
Hilfe der jungen Technologie des Internets weltweit verfügbar zu
machen. Unter den folgenden Adressen ist die Arbeit verfügbar:
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