Paris – Montreal – Manchester – Cambridge – Berlin: Geburtsjahre der Kernphysik

Nachdem Teil 1 des Romans „Atom“ von Karl Schenzinger eine Sittengschichte des antiken Grichenland darstellte, springt das Buch für den Teil 2 in die Zeit der vorletzten Jahrhundertwende, genauer gesagt beginnt die Handlung 4 Jahre nach der Erfindung der Christbaumkugel. Die zentrale Figur der Handlung ist Ernest Rutherford. Schauplätze sind die wichtigsten Universitäten der damaligen Welt. Paris, Cambridge, Montreal, Berlin-Dahlem.  Die 10 Kapitel schildern episodenhaft die vielen Fortschritte, die in diesen Jahren in der Atomphysik gemacht wurden. Das Buch ist quasi eine Nummernrevue der Entdeckungen und Erfindungen. Oder ein Schaulaufen der Assistenten von Rutherford. In diesem Sinne:

Verehrtes Publikum

Hereinspaziert

 

Hier wackelt die Welt

  • Nummer 1

Paris: Am 18. Juni 1896 sitzt der Physiker Henri Becquerel im Dunkeln. Zufällig bemerkt er, dass ein Kristall aus Uransalz leuchtet und nicht mehr damit aufhört, und das, obwohl er (der Kristall) nicht bestrahlt wurde. Eine unbekannte Strahlung ist entdeckt. Sie wird weder geringer noch schwächer. Sie entsteht ohne plausiblen Grund. Als Quelle der Strahlung kommt nur Uranerz und Pechblende aus Sankt Joachimsthal in Frage.

Marie Curie sucht Becquerel auf, weil sie über diese Uranstrahlen promovieren möchte. Becquerel stimmt zu, nachdem er seine erste Skepsis überwunden hat. Maries Mann Pierre Curie liebt Feinmechanik und erfindet öfter mal neue und extrem feine Meßgeräte. Marie entdeckt, dass manche Elemente aktive Strahlung abgeben. Sie laugt Uranerz aus. Die Rückstände enthalten die Strahlen. Sie nennt diese Strahlung Radioaktivität. Außerdem entdeckt sie das Element Radium.

  • Nummer 2

Rutherford, gerade aus Christchurch, Neuseeland, nach Cambridge umgezogen, forscht mit den Strahlen weiter. Er entdeckt dreierlei Arten Strahlung, die er Alpha-, Beta- und Gammastrahlung nennt. Derweil bestellt Marie Curie in Sankt Joachimsthal 1 Tonne Uranerz. Überhaupt wird die Ärmste für den Rest ihres Lebens tagsüber Erz schaufeln.

Rutherford fährt nach Montreal an die McGill-Universität. Sein Assistent Owens entdeckt was Neues: die Thorium-Emanation. Sie ist ein Gas und nach 11 Stunden „verschwunden“.

  • Nummer 3

In Berlin entdeckt Max Planck das „Elementare Wirkungsquantum„. Es ist Herbst 1900. Strahlung ist nun nicht mehr kontinuierlich, sondern setzt sich aus vielen Quanten zusammen, denen jeweils eine Energiemenge innewohnt.

  •  Nummer 4

Rutherford und sein Assistent Soddy finden heraus, dass jede Emanation ein um die Zahl 4 kleineres Atomgewicht hat als das Element, von dem sie sich abgespalten hat. Weitere Experimente ergeben: Die Abspaltung ist Helium

Schließlich entdeckt Rutherford, dass die Strahlung sich in einem bestimmten Zeitraum halbiert, und zwar unabhängig vom Zustand und der Umgebung des Elements, und sich danach im gleichen Zeitraum wieder halbiert und so weiter.

  • Nummer 5

Man vermutet, dass Radiumstrahlung Krebs heilen kann. Folgerichtig entsteht eine Industrie um das Radium herum. Marie Curie steht vor einem Konflikt: Sie könnte sich die Methode zur Gewinnung von Uransalz patentieren lassen und reich werden, oder diese Methode als Wissenschaftlerin publizieren. Sie entscheidet sich für Letzteres.

Derweil erhält Rutherford – nun in Manchester – einen Assistenten namens Hans Geiger. Der erfindet ein Zählrohr für Alphateilchen. Nun kann man also die Menge der Alphateilchen messen. Außerdem erhält Rutherford noch einen Assistenten, Otto Hahn. Er forscht an der Anfangsgeschwindigkeit der Alphateilchen. Das wird später wichtig werden.

1908: Rutherford erhält den Nobelpreis.

  • Nummer 6

Rutherford schießt Alphateilchen (die sind positiv geladen) gegen Goldblättchen. Das Experiment ist berühmt. Das unerwartete Ergebnis: Einige Teilchen wurden von den Goldblättchen zurück geschleudert statt sie zu durchdringen. Die Elektronen im Atom sind negativ geladen. Also dürften sie die Alpha-Teilchen nicht abstoßen. Wenn sie sich aber abstoßen, dann gibt es im Atom auch positiv geladene Teilchen. Wenn es aber positiv geladene Teilchen gibt, dann müssen Abstände zwischen den beiden Teilchen liegen, sonst würden sie auseinanderfallen.

Weitere Experimente ergeben: Das Atom enthält nicht nur positive Protonen und negativ geladene Elektronen, sondern es müßte auch noch Neutronen enthalten, Teilchen, die Masse, aber keine elektrische Ladung enthalten. Die positiv geladenen Teilchen – Protonen – bedingen die Kernladung des Elements, aber nicht sein Gewicht. Elemente mit gleicher Ladung, aber verschiedenen Atomgewichten, heißen von nun an Isotope (isos=gleich, topos=Platz)

Rutherford erhält mal wieder einen neuen Assistenten: Niels Bohr. Er entdeckt, dass ein Atom durch Energiezufuhr in Unruhe gesetzt wird. Dann tragen die Elektronen ein höheres Mass an Energie.

  • Nummer 7

Rutherford, mittlerweile in Cambridge, experimentiert weiter. Ein Alphateilchen mit 2 Ladungen trifft auf Sauerstoff mit 7 Ladungen, schlägt ein Proton heraus, es bleibt ein Element mit 8 Ladungen übrig, das ist Stickstoff. „Der fundamentale den Satz von der Unwandelbarkeit der Elemente ist widerlegt.“

  • Nummer 8

Marie Curie muss immer noch und immer wieder Pechblende auslaugen, um daraus Radium zu gewinnen. Eine amerikanische Zeitungsbesitzerin beginnt eine Spendenaktion und schließlich überreicht US-Präsident Harding ihr das Gramm Radium. Und die Tocher Irene Curie lernt Dr. Joliot kennen. In der Sache forscht Chadwick (ein Assistent Rutherfords) daran, die bislang nur theoretisch bekannten Neutronen in Experimenten zu beweisen. Sie wären wegen ihrer neutralen Ladung ideale Objekte, um Atomkerne zu beschießen.

  • Nummer 9

Geiger und Chadwick weisen das Neutron im Experiment nach. Chadwick sucht weiter, wie er Teilchen mit weniger Ladung, aber mehr Masse und größerer Geschwindigkeit auf Atomkerne schießen kann. In der Abfolge vieler Experimente erfinden Urey und Lawrence das Zyklotron. Das ist ein Teilchenbeschleuniger, für dessen Erfindung es auch den Nobelpreis gab.

Rutherford stirbt und wird neben Newton beigesetzt.

  • Nummer 10

Otto Hahn beschießt einen Urankern mit Neutronen. Es entstehen Barium, Krypton sowie 10 neue Neutronen. Joliot beweist Hahns Entdeckung im Experiment.

Für mich – als bis dato von Kernphysik Ahnungsloser – war es schwer zu lesen. Das hat natürlich damit zu tun, dass mir der Kern der Materie (war’n Witz) völlig fremd war. Aber gerade deswegen wollte ich um jeden Preis durch. Und natürlich mußte ich meinen eigenen Zugang dazu finden.

Die Personen und deren Entwicklung sind in Teil 2 Nebensache. War in Teil 1 noch Demokrit und sein Atommodell erzählerisch in den Trubel des lebendig geschilderten Athen eingebunden, liegt im Teil 2 der Schwerpunkt darauf, die wissenschaftlichen Fakten darzustellen. Dieser Teil erscheint wie ein in essayistischem Stil verfasstes Sachbuch. Schlag auf Schlag wird entdeckt, erfunden, expermientiert, entwickelt, geforscht, publiziert, vorgetragen. Entweder wird etwas Neues entdeckt, oder es werden Apparate erfunden, mit deren Hilfe weitere Entdeckungen möglich sind. In jedem Kapitel wird die Erforschung des Innenleben der Atome um mindestens einen Schritt voran gebracht. Jede Entdeckung ist in eine Geschichte verpackt, in der die Wissenschaftler ihr Handeln im Dialog erläutern. Das immerhin erscheint mir nach dreimaligem Lesen verstehbarer als zuvor.
..if your standards are not too high…

Grenoble. Ummauerte Welt

„Ummauerte Welt“ ist ein Roman von Pierre Magnan. Es gibt immer wieder Bücher, bei denen man sich fragt, weshalb sie nicht bekannter sind. Dieses gehört unzweifelhaft dazu.

Die Geschichte spielt in dem Dorf Chalvine unweit von Grenoble und beginnt ca. 1948. Die Handlung dehnt sich über zwei Jahre. Sie wird nur an wenigen Stellen und nur kurz verlagert, einmal nach Paris, einmal an den Col de Thule und schließlich nach Cannes und nach Annecy.

Zwei Männer begegnen sich in einer Kleinbahn auf dem Weg von Grenoble in das Dorf  Chalvine in den französischen Alpen. Robert Chatelier wird den Direktorenposten der nahe gelegenen Aluminiumhütte übernehmen. Marcel Verseau, ein in den Weltschmerz verliebter 25-jähriger Physikstudent, fährt in das Hotel seines Vaters, um dort Ferien zu machen. Sie reden fast nichts, und sie begegnen sich im Verlaufe der Geschichte immer wieder.

Chatelier fährt einige Tage später nach Paris. Er trifft Devallons, den Vorstand des Konzerns, zu dem die Hütte gehört. Chatelier stellt ihm eine neue Geschäftsidee vor. Wenig später ist eine Konferenz mit Devallons, Chatelier und vier Finanzchefs von anderen Konzernen. Sie sollen zur Ausbeutung der Geschäftsidee und zur Stärkung Frankreichs ein Gemeinschaftsunternehmen gründen. Lavillat, einer der Teilnehmer des Treffens, erpresst Chatelier, das Geschäft mit ihm alleine zu machen. In die Enge getrieben ermordet Chatelier Lavillat, indem er einen Bootsunfall vortäuscht. Eine kurze leidenschaftliche Affäre mit Devallons vergnügungssüchtiger Tochter Claude hilft ihm über die Gewissensbisse hinweg.  Claude durchschaut jedoch schnell, dass Chateliers Version des Bootsunfalls falsch ist.

In der Zwischenzeit weist Marcel Verseau gegen den Wunsch seiner Eltern die Avancen seiner Jugendliebe Josette von sich und zieht sich zu Studien in eine Almhütte zurück.

Chatelier versucht, für sein Vorhaben einige Studienfreunde wieder zu finden, die er für besonders zuverlässig hält. Er findet zwei von ihnen, Gambois und Corbieres. Kriegswirren hatten Corbieres nach Wladikawkas verschlagen. Nun schlägt er sich mit zwei Begleitern über Italien nach Frankreich durch. An der Berggrenze zwischen Italien und Frankreich, beim Col de Thule, verunglücken seine Begleiter tödlich. Nun wird auch Corbieres von Gewissensbissen geplagt.

Er und Gambois treffen sich bei Chatelier. Der Konzernchef Devallons weiht alle drei in das Projekt ein: Im Tal bei Chalvine wurde Yttrium gefunden. Chatelier hat ein Verfahren entwickelt, um mittels Yttrium Energie zu gewinnen.

Chatelier, Gambois und Corbieres vertiefen sich in das Projekt, indem sie sich in die Fabrik in Chalvine zurück ziehen. Bald darauf dringt der Journalist Massot in die Fabrik ein und belauscht die drei bei einer Unterhaltung mit Devallons. Sie stellen Massot zur Rede und fordern von ihm Diskretion über das Gehörte. Massot weigert sich, und ist auch nicht gegen gute Bezahlung bereit, das Projekt geheim zu halten. Ohne Wissen der anderen manipuliert nun Gambois Massots Auto, worauf dieser tödlich verunglückt.

Gambois geht zur Beichte in die Kirche, wo er unerwarteter weise Corbieres trifft. Dieser offenbart Gambois, dass er für den Geheimdienst der U.S.S.R. arbeitet und die neue Technologie ausspähen soll. Trotzdem wäre er bereit, aus Freundschaft zu Frankreich und Chatelier, für diesen zu sterben.

Die drei fahren mit ihrer Entwicklung, einer Apparatur zur Erzeugung von Energie auf der Basis von Yttrium, für einen Test ins nahe gelegene Gebirge. Das Ergebnis ist dem Anschein nach enttäuschend, denn es schmilzt ein wenig Schnee, sonst nichts.

Chatelier und Marcel begegnen sich erneut. Nun weiht Chatelier auch Marcel in sein geheimes Projekt ein. Dieser ist bereit, mitzuarbeiten. Die beiden arbeiten immer enger zusammen, was den Argwohn der beiden anderen Freunde erregt. Am Silvesterabend besucht Josette Marcel in seiner Hütte. Sie wird schwanger. Marcel versucht erfolglos, sie zu einer Abtreibung zu überreden.

Derweilen urlaubt Claude in Cannes und läßt das Leben der dortigen Schickeria an sich vorüberziehen. Nach dreimonatiger Ehe mit einem Schönling entschließt sie sich dazu, zu Chatelier zurück zu kehren. Sie trifft in Chalvine ein, herbergt im Hotel der Verseaus, und versucht Chatelier näher zu kommen. Der ist jedoch nach wie vor in sein Projekt vertieft, und so wird sie immer eifersüchtiger auf sein Projekt. Eines Abends fährt sie zur Fabrik. Sie sieht, wie ein Wagen – mit Marcel am Steuer – die Fabrik verläßt. Ihm folgt ein weiterer Wagen – mit Chatelier, Corbieres und Gambois. Sie fährt den beiden Wagen hinterher. Marcel hat sich inzwischen völlig mit dem Projekt identifiziert. Er hat eine neue Apparatur bei sich und möchte sie in einer Felsspalte zur Explosion bringen.

Man erfährt, dass bereits das erste Experiment erfolgreich war, denn es wurde ein Hase dematerialisiert, und im felsigen Untergrund entstand ein schmaler Riss. Auch das neue Experiment gelingt, Marcel jedoch stirbt dabei. Noch am Ort des Experiments stellt Claude Chatelier zur Rede, während des Wortgefechts zieht sie einen Revolver und erschießt Chatelier. Corbieres möchte den Tod seines Freundes ehrenvoller darstellen und beschwört Claude, der Polizei zu berichten, dass er – Corbieres – Chatelier erschossen habe und sich anschließend selbst richtete. Darauf erschießt er sich. Claude sagt der Polizei die Wahrheit und bekommt drei Jahre Gefängnis. Das Kind von Marcel und Josette kommt zur Welt.

Eine dramatische Geschichte um Schuld und Sühne. Drei Männer ziehen ein Projekt durch.  Jeder der drei hat den Tod eines  anderen Menschen zu verantworten, um das Projekt voran zu bringen. Auch der zunächst unbeteiligte Marcel geht unter Preisgabe seiner Liebe in der Arbeit auf. Der Titel resultiert daraus, dass die Handelnden bei ihren Experimenten an die Mauern stossen, die die materielle Welt umgrenzen.

Sie empfinden ihre Schuld ganz unterschiedlich. Für Chatelier spielt sie während der Geschichte keine Rolle mehr, im Todeskampf flüstert er den Namen des Opfers. Über Corbieres schwebt permanent der Tod. Er weiß, dass ihn im Falle seiner Enttarnung die Todesstrafe erwartet. Er richtet sich selbst zur Ehrenrettung Chateliers. Gambois überlebt als einziger unbeschadet.

Alles ist mit ironischem Tonfall und einer gut lesbaren Leichtigkeit erzählt. Charmante Charakterisierungen der Personen und Verständnis für deren sehr unterschiedliches Handeln, machen die Lektüre zu einem spannenden Vergnügen.