Max Planck, Kiel und der Beginn der Quantentheorie: Mit einer Einführung zur Reihe Kieler Beiträge zu Max Planck

KIELER BEITRÄGE ZU Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Michael Bonitz, Oliver Auge (Hg.) Max Planck BAND 1 Institut für Theoretische Physik und Astrophysik Abteilung für Regionalgeschichte der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Michael Bonitz, Oliver Auge Max Planck, Kiel und der Beginn der Quantentheorie Mit einer Einführung zur Reihe Kieler Beiträge zu Max Planck KIELER BEITRÄGE ZU BAND 1 Max Planck Bibliographische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie. Detaillierte bibliographische Daten sind über https://dnb.d-nb.de abrufbar. Open Access Das Werk ist unter der Creative-Commons-Lizenz Namensnennung-Nicht kommerziell 4.0 International veröffentlicht. Den Vertragstext finden Sie unter: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0. Bitte beachten Sie, dass einzelne, entsprechend gekennzeichnete Teile des Werks von der genannten Lizenz ausgenommen sein bzw. anderen urheberrechtlichen Bedingungen unterliegen können. Das Werk ist auf dem Open-Access-Publikationsserver MACAU der Universitätsbibliothek Kiel ( https://macau.uni-kiel.de ) frei verfügbar: https://doi.org/10.38071/2024-01159-0 . 2024 Institut für Theoretische Physik und Astrophysik Abteilung für Regionalgeschichte Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Leibnizstr. 15 / Leibnizstraße 8 24098 Kiel / 24118 Kiel Umschlaggestaltung: Wiebke Buckow Titelbild: Max Planck, unbekannter Fotograf (Transocean Berlin), ca. 1930, gemeinfrei. Quelle: Smithonian Libraries, Image ID: SIL-SIL14-p004-01, via Wikimedia Commons . KIELER BEITRÄGE ZU MAX PLANCK | BAND 1 eISSN: 2944-1846 HERAUSGEGEBEN VON Michael Bonitz , Institut für Theoretische Physik und Astrophysik der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Oliver Auge , Abteilung für Regionalgeschichte, Historisches Seminar der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Inhaltsverzeichnis 1 “Kieler Beiträge zu Max Planck” 7 2 “Max Planck, Kiel und der Beginn der Quantentheorie” 11 2.1 Zusammenfassung .......................... 11 2.2 Die mysteriöse Quantenwelt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3 Quantenphysik heute: Goldgrube für die Forschung . . . . . . . . . 13 2.4 Max Plancks Weg zur Physik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.5 Max Plancks Entdeckung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.5.1 Schwarzkörper- (o. Hohlraum-) Strahlung . . . . . . . . . . 18 2.5.2 Plancks Ableitung des Strahlungsgesetzes . . . . . . . . . . 20 2.5.3 Wirkungsquantum und Quantisierung der Strahlungsenergie 24 2.5.4 Der Nobelpreis für Max Planck . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.6 Quantenmechanik: Die Theorie des Mikrokosmos . . . . . . . . . . 26 2.7 Plancks Strahlungsgesetz auf galaktischen Skalen . . . . . . . . . . 28 2.8 Max Plancks Leben und Verdienste . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.9 Max Planck–Würdigung in Kiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.9.1 Ehrungen durch Stadt und Universität . . . . . . . . . . . . 33 2.9.2 Das Max-Planck-Museum . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.10Ausblick................................ 37 2.11Danksagung.............................. 40 Literaturverzeichnis 41 5 1 “Kieler Beiträge zu Max Planck” Michael Bonitz, Lehrstuhl Statistische Physik Institut für Theoretische Physik und Astrophysik Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Leibnizstraße 15, 24098 Kiel, und Kiel Interface and Surface Science (KiNSIS) Oliver Auge, Historisches Seminar Abteilung für Regionalgeschichte Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Leibnizstraße 15, 24098 Kiel Als Max Planck am 14.12. 1900 seine Hypothese der elementaren Energiequanten und damit die Herleitung seines Strahlungsgesetzes in der Physikalischen Gesellschaft zu Berlin präsentierte, markierte das die Geburtsstunde der Quantenphysik. Diese Entdeckung führte in den folgenden Jahrzehnten zu einer vollständigen Umwälzung der Naturwissenschaften und Technik. Die mathematische Formulierung der neuen Quantenmechanik erfolgte durch Schrödinger, Heisenberg, Dirac u.v.a. in den Jahren 1925-1927 und erweist sich auch heute noch als überaus erfolgreich. Nur selten in der Menschheitsgeschichte hat es eine Entdeckung gegeben, die nicht nur die Naturvorstellungen der Menschen, sondern auch die moderne Technik und Technologie, die sie im Alltag benutzen, in einer derartigen Weise umgekrempelt hat – eine Entwicklung, deren Ende auch mehr als 100 Jahre danach noch nicht absehbar ist. Aus diesem Grund hat die UNESCO das Jahr 2025 zum “International Year of Quantum Science and Technology” erklärt. Am Beginn dieser Entwicklung stand die erwähnte Entdeckung Max Plancks, die ihn zu einem der bedeutendsten und einflussreichsten Wissenschaftler des 20. Jahrhunderts macht. Für seine Entdeckung der Quantisierung der elektromagnetischen Strahlung erhielt er den Physiknobelpreis für das Jahr 19181. Aber auch über seine wissenschaftliche Leistung hinaus hat Planck in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts eine zentrale Rolle in der deutschen Wissenschaft und vielen ihrer Gremien gespielt, und er war auch vielen in der Bevölkerung durch seine öffentlichen Auftritte und Vorträge bekannt. Obwohl er konservativ erzogen worden war, hat er sich immer eine Distanz zum NS-Regime, zu Rassismus und Judenfeindlichkeit bewahrt. Wissenschaftliche und moralische Integrität standen für ihn an oberster Stel1Er erhielt den Nobelpreis 1919, rückwirkend für 1918. 7 1 “Kieler Beiträge zu Max Planck” le. Aus diesem Grunde genoss er auch international zeitlebens höchstes Ansehen, und das im Gegensatz zu vielen seiner deutschen Fachkollegen, die wie er während der NS-Zeit und des Zweiten Weltkrieges in Deutschland geblieben waren. So ist es auch Planck zu verdanken, dass die führende deutsche Wissenschafts-Organisation – die Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft – nach dem Krieg nicht durch die Alliierten abgewickelt und geschlossen wurde, sondern als Max-Planck-Gesellschaft weiter existieren und aufblühen konnte. Schließlich hat Planck sich immer zu seiner Heimatstadt Kiel und zu SchleswigHolstein bekannt und enge Kontakte dorthin bewahrt. Kiel dankte es ihm durch eine Reihe von Ehrungen – wie etwa die Verleihung der Würde eines Ehrensenators der Universität (sie wurde Planck als erstem überhaupt zu Teil) oder die Ehrenbürgerwürde der Stadt. Zum 100. und zum 150. Geburtstag organisierte die Stadt Kiel Festveranstaltungen für Planck. Zum anderen gibt es in Kiel auch permanente Ehrungen für Planck, wie den von Erwin Scheerer gestalteten Gedenkstein in der Küterstraße, die Büste im Ratsdienergarten (gestiftet durch die Kieler Rotary Clubs) oder die Diels-Planck Lecture – eine wissenschaftliche Auszeichnung, die der Forschungsschwerpunkt Kiel Nano and Surface Science (KiNSIS) der CAU Kiel jährlich verleiht. Höhepunkt der Würdigungen ist das Kieler Max-Planck-Museum, das durch einen der Autoren (MB) an der Sektion Physik der CAU Kiel aufgebaut und am 14.12. 2013 eröffnet wurde2. Dieses kleine Museum hat bereits national und international für Aufsehen gesorgt3und es wird auch vom Planck-Familienverband durch Leihgaben von Original-Exponaten unterstützt, die einmal in Plancks Besitz waren. Ein weiterer besonderer Vertrauensbeweis der Familie war die leihweise Überlassung des Nachlasses von Max Planck. Dieser Nachlass enthält ca. 10 000 Seiten Original-Korrespondenz, die bisher weitgehend unbekannt und unerschlossen sind. Es ist das Ziel dieser elektronischen Buchreihe, die im Kieler Universitätsverlag erscheint, diesen wertvollen Nachlass der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Aufgrund des großen Umfanges ist dies ein auf viele Jahre angelegtes Projekt, das die beiden Herausgeber im Jahr 2022 begonnen haben. Ein erster Überblick über den Nachlass wurde kürzlich in mehreren Artikeln in der Zeitschrift Schleswig-Holstein gegeben [1, 2, 3, 4], die online frei zugänglich sind4. Zu den Beiträgen von Karolin Liebler und Anne Krohn existieren öffentlich zugängliche Videos: Video von Karolin Liebler bzw. Video von Anne Krohn. Eine besondere Bedeutung kommt dabei den Kondolenzschreiben zu, die nach Plancks Tod am 4.10. 1947 an seine Witwe, Marga Planck, gerichtet wurden. Erste Ergebnisse der Sichtung der Kondolenzen wurden kürzlich publiziert [4] und weitere auf der Festveranstaltung zum 10-jährigen Jubiläum des Max-Planck-Museums 2s. Link zum Museum 3Es wurde durch MB in eingeladenen Vorträgen 2018 in Budapest auf einem Symposium der Akademie der Wissenschaften, sowie 2024 an der University of California, Berkeley, und am Lawrence Livermore National Laboratory (Kalifornien) vorgestellt, wo es auf sehr großes Interesse stieß. 4Link zur Planck-Seite der Zeitschrift 8 in Kiel, am 14.12. 2023 von Erik Schroedter der Öffentlichkeit vorgestellt. Auch hiervon existiert ein Video von Erik Schroedter. Aufgrund des großen öffentlichen Interesses an diesen Kondolenzschreiben ist der gesamte Band 2 der vorliegenden Buch-Reihe den Kondolenzen von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern gewidmet [5]. Weitere Bände der Kieler Beiträge zu Max Planck sind für die kommenden Jahre geplant. In ihnen sollen neue Ergebnisse der Sichtung des Planck-Nachlasses vorgestellt werden, der u.a. umfangreiche Korrespondenzen bekannter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler enthält, aber auch Briefe aus der Bevölkerung an Max Planck. Es werden darüber hinaus Beiträge zu anderen Themen Berücksichtigung finden, die z.B. neueren Entwicklungen der Quantentheorie und ihrer Anwendung gewidmet sind. Der vorliegende erste Band markiert den Start dieses spannenden Buch-Projektes. Zur Einführung in den Themenkomplex gibt Michael Bonitz in Kapitel 2 einen allgemeinverständlichen Überblick über Max Planck, seine Entdeckung und seine Rolle als Wissenschaftler und Wissenschaftspolitiker in Deutschland in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts. 9 2 “Max Planck, Kiel und der Beginn der Quantentheorie” wurde. Abbildung 2.3 zeigt die Auskunft, die er von seinem Münchner HochschulProfessor Philipp von Jolly8erhielt: die Theoretische Physik sei abgeschlossen und er solle besser die Finger davon lassen. Planck ließ sich jedoch nicht entmutigen und setzte sich das bescheidene Ziel [13], “die ... Fundamente der physikalischen Wissenschaft zu verstehen, vielleicht auch noch zu vertiefen.” 1877 ging Planck an die Berliner Universität und hörte dort Vorlesungen bei Hermann von Helmholtz und Gustav Kirchhoff. Besonderes Interesse erregten bei ihm die thermodynamischen Schriften von Rudolf Clausius, insbesondere über die zentrale Rolle des zweiten Hauptsatzes der Wärmelehre und über die Entropie – beides sollte sich für seine späteren Entdeckungen als entscheidend erweisen. Im Sommer 1879 verteidigte er in München seine Dissertationsschrift “Über den zweiten Hauptsatz der mechanischen Wärmetheorie”, und bereits ein Jahr später erfolgte die Habilitation. Allerdings stellte Planck später ernüchtert fest, dass die Wirkung dieser Schriften in der wissenschaftlichen Gemeinschaft gleich Null war. Abbildung 2.3: Zitate aus Plancks Erinnerungen über die Antworten seines Münchner Physikprofessors auf Plancks Frage, womit sich ein junger Wissenschaftler wie er beschäftigen solle. Die Auskunft seines Professors war alles andere als ermutigend. Dennoch blieb Planck seinem Wunsch, sich mit Theoretischer Physik zu beschäftigen, treu, wie das untere Zitat verdeutlicht. Nach der Habilitation war Planck zwar Privatdozent, hatte aber keine Anstellung. So kam es für ihn wie eine Erlösung, als er den Ruf auf eine Außerordentliche Professur für Theoretische Physik an die Christian-Albrechts-Universität seiner 8Weitere Details zu Jolly sind u.a. auf seiner Wikipedia-Seite zu finden. 16 2.4 Max Plancks Weg zur Physik Heimatstadt erhielt. Von 1885 bis 1889 war Planck somit Professor in Kiel9. Hier entstanden wichtige Arbeiten auf dem Gebiet der Thermodynamik. Darüber hinaus konnte Planck mit seiner Jugendfreundin Marie Merck eine Familie gründen. Sie bekamen vier Kinder. Als 1887 Gustav Kirchhoffstarb, wurde ein Nachfolger für seine Professur in Berlin gesucht. Die Wahl fiel schließlich auf Max Planck, der 1889 Kiel in Richtung Berlin verließ. Er war dort zunächst außerordentlicher Professor und wurde wenig später Ordinarius für Theoretische Physik. Planck nahm aktiv am wissenschaftlichen Leben der Stadt teil. Sein Ansehen unter den Wissenschaftlern wuchs beständig. An der Berliner Universität blieb Planck bis zu seiner Emeritierung im Jahr 1926. Berlin war damals das Zentrum der Wissenschaft, und Planck hatte dort direkten Kontakt zu den führenden Fachkollegen. Als einer der wenigen Vertreter der Theoretischen Physik entwickelte er sich schnell zu einem gefragten Ansprechpartner auf diesem Gebiet. Das was insbesondere beim Problem der Wärmestrahlung der Fall, wie wir in Kürze sehen werden. Abbildung 2.4: Die drei wichtigsten Teilgebiete der Physik waren damals die Elektrodynamik, die Thermodynamik und die über allem thronende Mechanik, die insbesondere von Isaac Newton (Bild) formuliert und maßgeblich geprägt wurde. Die Theoretische Physik wurde als weitgehend “abgeschlossen” angesehen, mit der Ausnahme einiger kleiner “Stäubchen” oder “Bläschen”, s. das Zitat von Prof. Jolly in Abb. 2.3. 9Unterlagen zu seiner Berufung finden sich im Planck-Museum in Kiel. 17 2 “Max Planck, Kiel und der Beginn der Quantentheorie” Aber kehren wir zunächst noch einmal zurück zur damals vorherrschenden Ansicht der Physiker über ihre Wissenschaft. Professor Jollys Meinung (Abb. 2.3) war durchaus repräsentativ für die Physiker seiner Zeit. Durch die großen Fortschritte in der mathematischen Formulierung der theoretischen Physik, die durch Maxwells Gleichungen für das elektromagnetische Feld einen Höhepunkt erreicht hatte, schienen alle großen Fragen dieser Wissenschaft gelöst zu sein. Die Situation ist in Abbildung 2.4 schematisch dargestellt: die drei großen Teilgebiete waren die Mechanik, Elektrodynamik und Thermodynamik, wobei erstere über allen anderen zu thronen schien. Entscheidend dafür war natürlich die Autorität Isaac Newtons. Das ging so weit, dass für Vorgänge in den anderen Teilgebieten mechanische Erklärungen und spezielle “Medien”, wie der “Äther”10 oder der “Wärmestoff”11, postuliert wurden. Rückblickend muss festgestellt werden, dass diese “Stoffe” das Verständnis und den Fortschritt eher behindert haben, und sie sind längst in Vergessenheit geraten. In der Abbildung sind auch zwei der “Stäubchen”, die Prof. Jolly möglicherweise im Sinn gehabt hatte, eingezeichnet (vgl. Abb. 2.3): die Strahlung bewegter Körper sowie die Wärmestrahlung. Aus diesen beiden kleinen “Randthemen” waren nicht einmal 30 Jahre später zwei völlig neue Fachgebiete entstanden – Einsteins Relativitätstheorie bzw. Plancks Quantentheorie – durch die die Physik kurze Zeit später vollständig umgewälzt werden sollte. Der Entstehung der Quantentheorie widmen wir uns im nächsten Abschnitt. Der Eindruck einer “abgeschlossenen Wissenschaft” hatte sich somit als krasse Fehleinschätzung erwiesen. Die Lehren daraus sind nicht nur für die Physik bedeutsam: in einer aktiven Wissenschaft tun sich immer neue Fragen auf, so dass es nie zu einem “Abschluss” kommt. 2.5 Max Plancks Entdeckung 2.5.1 Schwarzkörper- (o. Hohlraum-) Strahlung Große Entdeckungen entstehen häufig an der Berührungsstelle verschiedener Wissenschaften oder Teilgebiete. So auch bei der Quantentheorie, die ihren Ursprung in der theoretischen Erklärung der sogenannten Wärmestrahlung (oder Hohlraumoder Schwarzkörperstrahlung) hat – einem Thema an der Grenze zwischen Elektrodynamik und Thermodynamik. Dabei handelt es sich um elektromagnetische Strahlung, die einer thermodynamischen Umgebung ausgesetzt wird, die sich also im thermodynamischen Gleichgewicht befindet. Ein solches Szenario hatte sich Kirchhoffausgedacht und die Frage gestellt, wie sich denn dabei die Energie der Strahlung auf die verschiedenen Wellenlängen (Farben) verteilen würde. In Kirch10Der Äther sollte das ganze Universum (auch das Vakuum) durchziehen und damit auch das Trägermedium elektromagnetischer Wellen sein. 11Der Wärmestoffoder “Phlogiston” sollte brennbare Stoffe durchdringen und bei ihrer Verbrennung frei werden. 18 2.5 Max Plancks Entdeckung Abbildung 2.5: Auf Gustav Kirchhoff(1824-1887) geht das Modell des “Schwarzen Körpers” zurück: elektromagnetische Strahlung, die in einem Hohlraum eingeschlossen ist, der sich bei einer Temperatur Tbefindet. Durch vielfache Reflexion an den Wänden stellt sich eine universelle Intensitätsverteilung ein (Plancks Strahlungsgesetz), die nur von der Temperatur abhängt. Bei Betrachtung durch eine kleine Öffnung erscheint der Körper extrem schwarz. hoffs ursprünglichem Gedankenexperiment stand ein Hohlraum mit kleiner Öffnung im Zentrum, in dem Licht lange hinund herreflektiert wird, s. Abb. 2.5. Heute wissen wir, dass sich fast alle Körper, bei denen sich eine feste Temperatur eingestellt hat, ähnlich verhalten und dass sie die gleiche Strahlung aussenden. In Abbildung 2.6 sind fünf unterschiedliche Beispiele gezeigt, darunter eine Metallschmelze, Lava bei einem Vulkanausbruch oder die Oberfläche der Sonne. Alle diese Körper sind offensichtlich sehr heiß und leuchten hell, allerdings mit sehr unterschiedlicher Farbe. Bemerkenswert ist, dass diese Farbe aber vollständig durch die Temperatur des Körpers bestimmt ist und nicht von anderen Eigenschaften abhängt. Das Problem bei der Farbe ist allerdings, dass jeder Körper gleichzeitig viele Farben mit unterschiedlicher Helligkeit (Intensität oder Strahlungsleistung) ausstrahlt. Diese Intensitätsverteilung besitzt ein Maximum bei einer Wellenlänge λmax, die somit die Farbe dominiert. Wilhelm Wien konnte zeigen, dass dieser Peak sich mit der Temperatur so verschiebt, dass das Produkt λmax ·Tkonstant bleibt (Wiensches Verschiebungsgesetz) [14]. Typische Beispiele dieser Kurven sind in Abb. 2.7 und 2.9 gezeigt. Dieser Peak muss nicht unbedingt im sichtbaren Bereich des Spektrums liegen (der in Abb. 2.9 bunt angedeutet ist), so dass die intensivste Farbe oft nicht mit bloßem Auge wahrgenommen werden kann, sondern nur mit einer angepassten Messapparatur. Beispiele für derartige Messungen, die 1900 an der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt in Berlin (PTRB) von Lummer, Pringsheim, Rubens und Kurlbaum durchgeführt wurden, zeigt Abbildung 2.7. Dabei standen vor allem die Wellenlängen im Infraroten (Mikrometerbereich) im Fokus. 19 2 “Max Planck, Kiel und der Beginn der Quantentheorie” Abbildung 2.6: Wärmestrahlung (oder Hohlraumstrahlung oder Schwarzkörperstrahlung) sendet jeder Körper – nicht nur die gezeigten Beispiele – aus, sofern er sich im thermodynamischen Gleichgewicht befindet. Unabhängig von der Natur des Körpers ist sein Strahlungsspektrum nur durch seine Temperatur bestimmt. Gemäß dem Wienschen Verschiebungsgesetz ist die Wellenlänge λmax, bei der das Spektrum seinen Peak besitzt, der die Farbe der Strahlung bestimmt (s. Abb. 2.7 und 2.9), umgekehrt proportional zur Temperatur [14]. 2.5.2 Plancks Ableitung des Strahlungsgesetzes Genau diese Messungen waren es, die die Revolution der Physik einleiteteten. Wie Abbildung 2.7 zeigt, stimmt die Theorie auf den ersten Blick ausgesprochen gut mit den Experimenten überein. Allerdings gibt es signifikante Abweichungen zwischen dem Messdaten (durchgezogene Linien mit den Kreuzen) und der Wienschen Theorie (darunter liegende gestrichelte Linien mit den Kreisen). Zunächst wurde versucht, die Wiensche Formel durch Modifkation von Koeffizienten “anzupassen”, was aber mit wachsender Wellenlänge und steigender Temperatur zunehmend schwieriger wurde [16]. Die hervorragende Genauigkeit der Messdaten erlaubte letztlich nur einen Schluss: das Wiensche Modell versagt für lange Wellenlängen. Dies war der Auslöser für Plancks Untersuchungen. Von G. Hettner ist dokumentiert [16], wie dies ablief: Am Sonntag, dem 7. Okto20 2.5 Max Plancks Entdeckung Abbildung 2.7: Experimentelle Daten von O. Lummer und E. Pringsheim aus dem Jahr 1900 für sieben Temperaturen, verglichen mit dem theoretischen Modell von W. Wien [15]. Die präzisen Messungen wiesen auf signifikante Abweichungen hin, die mit der Wellenlänge (λ, angegeben in Mikrometern) systematisch zunahmen. Diese Abweichungen waren der Auslöser für Plancks Suche nach einer genaueren Formel, die in Abb. 2.9 gezeigt ist. ber 1900 hätten Heinrich Rubens und seine Frau die Plancks in deren Haus besucht. Bei der Gelegenheit zeigte Rubens Planck die neuen Messdaten und berichtete, dass er bei den großen Wellenlängen große Abweichungen von Wien, jedoch gute Übereinstimmung mit einer neuen Formel von Lord Rayleigh [17] festgestellt hätte. Planck begann sofort damit, die Wien-Formel und die Rayleigh-RubensFormel12 zu kombinieren. Dazu benutzte er seine hervorragenden Kenntnisse der Thermodynamik; seine Vorgehensweise ist in Abb. 2.8 skizziert [20]: für ein isoliertes System im Gleichgewicht muss die Entropie (als Funktion von Energie und 12Rayleighs Formel[17] enthielt noch einen Exponential-Faktor, der für die Rechnungen allerdings unerheblich war. In seinem Nobelvortrag ließ Planck diesen weg (er fehlt auch in Abb. 2.8), was der Formel entsprach, die Rayleigh und Jeans im Jahr 1905 publizierten [18, 19]. 21 2 “Max Planck, Kiel und der Beginn der Quantentheorie” Abbildung 2.8: Plancks Strahlungsgesetz (unten), das er durch Kombination (roter Kasten) der bekannten Grenzformeln für große Frequenzen (Wien-Gesetz, links) und der neuen Formel von Lord Rayleigh, über die ihn Rubens informiert hatte [16] (rechts [17]) ableitet. Ausgangspunkt ist der Zusammenhang zwischen Entropie und Energie (blauer Kasten). Die skizzierte Rechnung folgt Plancks Darstellung im Nobelvortrag [20]. Diese neue Strahlungsformel stellte Planck am 19.10. 1900 auf einer Sitzung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft in Berlin vor. Temperatur) maxmial sein. Daher berechnet er die Ableitung der Entropie nach der Energie13 und schließlich auch die zweite Ableitung, die ein Maß für die Stabilität des Zustandes ist14. Er stellte fest, dass für die Kehrwerte Rder zweiten Ableitungen außerordentlich einfache Ausdrücke folgen: bei großen Frequenzen (kleinen Wellenlängen) ist Rproportional zur Energie, und für kleine Frequenzen (große Wellenlängen, die Rubens untersucht hatte), ist Rproportional zum Quadrat der 13Wohl niemand außer Planck wäre damals auf die Idee gekommen, die Entropie der elektromagnetischen Strahlung zu berechnen, aber dies erwies sich als der einfachste Weg zur Strahlungsformel. Hier kam ihm die gründliche Beschäftigung mit der Theorie des zweiten Hauptsatzes von Rudolf Clausius zu gute. 14Wir verwenden hier zur Vereinfachung andere Konstanten a, b, d als Planck. Die heute gebräuchlichen Konstanten sind in Abb. 2.9 eingeführt. 22 2.5 Max Plancks Entdeckung Energie. Planck addierte nun beide Ausdrücke für R(s. roter Kasten), wodurch in den beiden Grenzfällen wieder die richtigen Formeln folgten. Durch zweimalige Integration konnte er aus Rdie Energie Uberechnen, was die Formel unten in der Abbildung ergibt. Das war bereits die korrekte Strahlungsformel (wie ihm Rubens umgehend durch Vergleich mit seinen Messdaten bestätigte), die sich für alle Frequenzen als gültig erweisen sollte. Planck stellte diese Formel bereits wenige Tages später, am 19. Oktober 1900, auf einer Sitzung der Physikalischen Gesellschaft in Berlin vor. Allerdings war der von Abbildung 2.9: Plancks Strahlungsgesetz, das er aus der Entropie der Wärmestrahlung ableiten konnte. Um eine physikalische Begründung dieser Formel zu geben, musste Planck eine Hypothese wagen: Die Strahlung bei einer bestimmten Frequenz ν(es gilt ν=c/λ, wobei cdie Lichtgeschwindigkeit ist) besteht aus einer ganzen Zahl Nν=0,1,2,3, . . . identischer kleiner Portionen, den Photonen (Lichtquanten), der Energie ϵν=hν. Dieses revolutionäre Ergebnis stellte Planck am 14.12. 1900 auf einer Sitzung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft in Berlin vor. ihm verfolgte Weg nicht sehr überzeugend – es fehlte eine physikalisch motivierte Herleitung. Dieser wandte sich Planck im Herbst 1900 zu. 23 2 “Max Planck, Kiel und der Beginn der Quantentheorie” 2.5.3 Wirkungsquantum und Quantisierung der Strahlungsenergie Tatsächlich gelang es Planck in den folgenden Wochen intensivster Arbeit, seine Strahlungsformel systematisch herzuleiten. Dazu berechnete er wiederum die Entropie der elektromagnetischen Strahlung im Thermodynamischen Gleichgewicht und musste schließlich auf statistische Vorstellungen zurück greifen, die Ludwig Boltzmann eingeführt hatte. Die Ableitung seiner Formel gelang ihm schließlich, wenn er nur eine einzige Annahme machte: Die Energie Uνder Strahlung der Frequanz νdarf nicht beliebige Werte annehmen, sondern nur ganzzahlige Vielfache Nν=0,1,2,3, . . . einer elementaren “Energieportion” – des Energiequants ϵν=hν, in das eine elementare Konstante h, die Planck-Konstante, eingeht, s. auch Abb. 2.9, in der die Energiequanten durch die vertikalen schwarzen Pfeile symbolisiert sind. Für Planck war das zunächst nur ein reiner mathematischer Trick, dem er keine tiefere Bedeutung beimessen wollte, denn eine solche Annahme stand im Widerspruch zu Maxwells Elektrodynamik. Dort kommen keinerlei diskrete Werte der Feldenergie vor, und Planck hatte nicht vor, die Physik Maxwells umzukrempeln, die er außerordentlich schätzte. Dennoch war ihm von Beginn an klar, dass ihm mit dem Auffinden des Wirkungsquantums hwahrscheinlich eine bedeutende Entdeckung gelungen war15. Diese Hypothese der Quantisierung der elektromagnetischen Strahlung, die auf die Plancksche Strahlungsformel führte (s. Formel oben in Abb. 2.9) trug Planck seinen Berliner Kollegen auf der Sitzung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, am 14.12. 1900, vor. Das war der Geburtstag der Quantentheorie, wie es Arnold Sommerfeld formulierte [6]. Bevor wir die Konsequenzen der Quantenhypothese diskutieren, werfen wir noch einen Blick auf die Plancksche Strahlungsformel. Sie ist in den Abb. 2.8 und 2.9 in leicht unterschiedlichen Notationen aufgeschrieben, die sich durch Umbezeichnung der Konstanten in einander überführen lassen. Der Ausdruck in Abb. 2.9 ist der heute gebräuchliche. Diese Formel enthält eine neue Konstante h– das Plancksche Wirkungsquantum16 – die heute in der ganzen Physik eine fundamentale Rolle spielt und insbesondere in nahezu jeder Gleichung der Quantenmechanik auftritt17. Planck war sich der Bedeutung der beiden Konstanten genau bewusst und erwartete, dass sie universelle Gültigkeit besitzen würden. Er schrieb bereits 1899 [21]: diese Konstanten werden “ihre Bedeutung für alle Zeiten und für alle, auch außerirdische und außermenschliche Culturen nothwendig behalten...” Und tatsächlich ist es möglich, mit diesen Konstanten, unter Hinzunahme der Lichtgeschwindigkeit und 15Davon zeugen die Erinnerungen seines Sohns Erwin. 16Planck gab den Wert h=6.54 ·10−34Ws2an, der schon erstaunlich nah am heute bekannten Wert 6.626 070 15 ·10−34Ws2liegt. Die Bedeutung dieser Konstanten zeigt sich nicht zuletzt darin, dass sie 2019 zur Grundlage des neuen internationalen Einheitensystems wurde. 17In der Formel tritt auch eine zweite Konstante auf, die Planck einführte und durch Vergleich mit dem Experiment bestimmte: kist heute als Boltzmann-Konstante (üblich ist die Bezeichnung kB= 1.380649 ·10−23JK−1) bekannt. 24 2.5 Max Plancks Entdeckung der Graviationskonstante, universelle Einheiten für Länge, Zeit, Masse und Temperatur abzuleiten, die heute als Plancklänge, -zeit, -masse und -temperatur bekannt sind und eine herausragende Rolle z.B. in der Hochenergie-Physik spielen. 2.5.4 Der Nobelpreis für Max Planck Kehren wir nun zurück zur Planckschen Strahlungsformel. Die Reaktion der Fachkollegen auf Plancks Ergebnis reichte von Gleichgültigkeit bis Ablehnung. Kaum einer war bereit, Plancks Ergebnis als Beleg für ein Versagen der klassischen Physik anzusehen. Diese Ablehnung hielt sich stabil über viele Jahre. Und noch im Jahr 1911 wurde Wilhelm Wien der Nobelpreis für seine Theorie zugesprochen, die längst durch Plancks Strahlungsgesetz überholt war. Abbildung 2.10: Zitat aus der Würdigung von Plancks Leistung in der Nobelpreis-Urkunde (oben – eine Kopie ist im Kieler MaxPlanck-Museum gezeigt) und aus der Begründung durch Prof. A.G. Ekstrand, 1.6. 1920. Planck erhielt die Auszeichnung rückwirkend für 1918. Erst nach und nach zeigte sich, dass Plancks Quantenhypothese sehr erfolgreich auch zur Erklärung verschiedener anderer experimenteller Beobachtungen verwendet werden konnte und damit unverzichtbar wurde. Dazu zählte zuerst der Photoeffekt – das Herauslösen von Elektronen aus einem Metall durch Bestrahlung mit Licht. Nach der Maxwellschen Eletkrodynamik würde die Energie der Elektronen, die sie von der Strahlung übernehmen, von deren Intensität abhängen, was aber nicht beobachtet wurde. Die Erklärung, die Albert Einstein im Jahr 1905 fand18 und die im Experiment bestätigt wurde, verwendete für die relevante Energie des 18Für diese Entdeckung (und nicht etwa für die Relativitätstheorie) erhielt Einstein 1921 den PhysikNobelpreis. 25 2 “Max Planck, Kiel und der Beginn der Quantentheorie” bung zur Verdrängung jüdischer Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen aus ihren Ämtern unmittelbar mit. So versuchte er vergeblich, Hitler zu einer Abmilderung der Judenpolitik in der Wissenschaft zu bewegen [22] und bemühte sich, einzelne Kollegen zu unterstützen bzw. das Andenken verstorbener jüdischer Wissenschaftler zu würdigen, s. z.B. [8]. Im Zweiten Weltkrieg musste Planck wegen der Bombenangriffe Berlin verlassen. Im März 1943 zog er nach Rogätz, bei Magdeburg. Dort blieb er bis kurz vor Kriegsende, als er von Alliierten Soldaten (um den Astronomen Gerard Peter Kuiper22) zu Verwandten nach Göttingen gebracht wurde, wo er bis zu seinem Tod am 4.10.1947 lebte. Kurz vor Kriegsende wurde Plancks jüngerer Sohn, Erwin, zu dem Planck ein besonders enges Verhältnis hatte, verhaftet. Er gehörte zum Kreis der Attentäter des 20. Juli 1944 um Graf Stauffenberg. Plancks Gnadengesuche an Hitler und Himmler, in denen er auf seine Dienste für das deutsche Volk verwies23, halfen nicht: Erwin wurde am 23. Januar 1945 hingerichtet – für Planck eine unfassbare Katastrophe. Abbildung 2.15: Auswahl von Plancks Verdiensten um die deutsche Wissenschaft. Auch nach Ende des Zweiten Weltkrieges setzte sich Planck für eine Wiederbelebung der Deutschen Wissenschaft ein. Insbesondere unterstützte er den Wiederauf22Seine Kondolenz und weitere Informationen finden sich in Band 2 dieser Reihe [5]. 23Auszüge finden sich im Kieler Max-Planck-Museum. 32 2.9 Max Planck–Würdigung in Kiel bau der Kaiser-Wilhelm Gesellschaft (KWG) und ihrer Institute, deren komissarischer Präsident er wurde. Von seinem hohen Ansehen im Ausland zeugt auch, dass er als einziger in Deutschland verbliebener Wissenschaftler im Jahr 1946 nach London zu den Feierlichkeiten des 300. Geburtstages von Isaac Newton eingeladen wurde. Als die Amerikaner einer Weiterführung der KWG unter dem alten Namen ihre Unterstützung versagten, willigte Planck ein, dass die Gesellschaft künftig seinen Namen tragen sollte. Das erwies sich als gewaltiger Glücksfall für die deutsche Wissenschaft, denn die Max-Planck-Gesellschaft hat sich inzwischen zu einer der leistungsstärksten Forschungsorganisationen weltweit entwickelt. 2.9 Max Planck–Würdigung in Kiel 2.9.1 Ehrungen durch Stadt und Universität Max Planck verbrachte die ersten 9 Jahre seines Lebens in Kiel und kehrte später für weitere 4 Jahre als Professor zurück an die Universität seiner Heimatstadt. Die Schulzeit und die Anfangsjahre des Studiums absolvierte er in München, und seit 1889 wirkte er in Berlin, wo ihm auch seine wichtigsten Entdeckungen gelangen. Ist Kiel also nur eine unwichtige Episode in seinem Lebenslauf, wie nicht wenige Wissenschaftler und Politiker in Deutschland meinen? Die Antwort darauf hat Abbildung 2.16: Max Planck hat sich wiederholt zu seiner Heimatstadt Kiel bekannt. Dieses Zitat stammt aus seinem Lebenslauf, anlässlich der Nobelpreis-Verleihung 1920. Max Planck selbst an verschiedenen Stellen gegeben. Abbildung 2.16 entält eine deutliche Aussage, die Planck an prominenter Stelle – anlässlich der Nobelpreisverleihung – gemacht hat. Zeit seines Lebens hielt er engen Kontakt zu Verwandten, Freunden und Bekannten in Kiel und Schleswig-Holstein. Das letzte Mal besuchte er Kiel im Jahr 1944, als ihm die Universität die Würde eines Ehrensenators verlieh. Damals schätzte sich die Universität glücklich, auf diese Weise “diesen durch seine wissenschaftliche Tätigkeit weltbekanntn Mann ... zu den Ihren rechnen zu können”, wie im Kondolenzschreiben des Rektors, Prof. von Mangoldt zu lesen ist, s. Abb. 2.17. 33 2 “Max Planck, Kiel und der Beginn der Quantentheorie” Im Jahr 1947 zeichnete ihn die Stadt Kiel mit der Würde eines Ehrenbürgers aus. Außerdem gibt es in Kiel24 eine Max-Planck-Straße und eine Max-Planck-Schule. Politik und Wissenschaft in Schleswig-Holstein und darüber hinaus erinnern sich an Abbildung 2.17: Kondolenzschreiben des Rektors der CAU Kiel an Marga Planck zum Tod von Max Planck. Planck vor allem, wenn wieder ein Jubiläum ansteht. So wurde zum 100. Geburtstag in Kiel Plancks gedacht und dabei ein schöner Gedenkstein an der Stelle seines Geburtshauses in der Küterstraße eingeweiht, den Erwin Scheerer geschaffen hat. Fünfzig Jahre später gedachten Stadt, Universität und die Kieler Physiker Plancks zum 150. Geburtstag. Ein highlight außerhalb der Jubiläumsfeiern ist ein neues Denkmal im Ratsdienergarten, das durch die Kieler Rotary Clubs gestiftet wurde. 24wie in vielen anderen Städten Deutschlands auch 34 2.9 Max Planck–Würdigung in Kiel Das sind zweifellos sehr schöne Aktivitäten. Angesichts der Bedeutung von Max Plancks Entdeckung für Wissenschaft und Technik, seinem hohem internationalen Ansehen in der Welt, sowie seinem deutlichen Bekenntnis zu seiner Heimatstadt, s. Abb. 2.16, muss man sich allerdings fragen, ob sich Kiel und Schleswig-Holstein damit zufrieden geben können. Haben Stadt und Land bislang nicht eine große Chance vergeben, die mit Plancks Namen verbunden ist? Wäre es nicht an der Zeit, den 50-Jahre-Rhythmus zu durchbrechen und Planck und seiner Entdeckung eine permanente Würdigung zukommen zu lassen? Abbildung 2.18: Das Max-Planck-Museum in den Räumen der Fachbibliothek Physik der CAU Kiel. Das Foto wurde am Tag der Eröffnung, dem 14.12. 2013, gemacht und zeigt u.a. zwei Urenkelinnen Plancks – Cornelia Kulenkampff(Mitte) und Christine Roos (dritte von rechts). Mehr Informationen sind auf der Internetseite des Museums zu finden: https://www.itap.unikiel.de/theo-physik/bonitz/planck.html. 2.9.2 Das Max-Planck-Museum Die Idee eines Max-Planck-Museums, das sowohl geeignet ist, die junge Generation an moderne Quantenphysik und -technologie heranzuführen, als auch Kiel eine neue Sehenswürdigkeit zu verschaffen, habe ich erstmals 2007 vorgebracht. Sechs Jahre später war es dann endlich so weit: am 14. Dezember, dem 113. Geburtstag der Quantentheoerie wurde in den Räumen der Sektion Physik der Kieler Universität ein kleines Museum für Max Planck eröffnet, s. Abb. 2.18. Es ist das erste und bisher einzige seiner Art weltweit und ist auf sehr positive Resonanz in der Bevölkerung, in der Wissenschaft und auch im Ausland gestoßen. Vielfach wurde der 35 2 “Max Planck, Kiel und der Beginn der Quantentheorie” Wunsch geäußert, die kleine Ausstellung in der Leibnizstraße deutlich zu erweitern und durch ein Museum im Zentrum Kiels zu ersetzen. Zu diesem Zweck gründete sich 2019 die Initiative Max-Planck-Museum Kiel, die auch ein detailliertes Museumskonzept entwickelt hat, s. Abb. 2.19. Abbildung 2.19: Titelseite der Broschüre der Initiative Max-Planck-Museum Kiel, die sich für ein Museum angemessener Größe im Zentrum Kiels einsetzt. Mehr Informationen und die vollständige Broschüre mit dem Museumskonzept sind hier zu finden: https://www.itap.uni-kiel.de/theo-physik/bonitz/planck.html. Die Aktivitäten zur Gründung einer Planck-Ausstellung in dessen Heimatstadt blieben auch seinen Nachkommen nicht verborgen. Zwei Urenkellinen nahmen an der Eröffnung im Jahr 2013 teil und unterstützten darüber hinaus die Ausstellung mit persönlichen Gegenständen Plancks. Davon gibt es nur noch sehr wenige, denn Plancks umfangreiche Bibliothek, ein Großteil der Korrespondenz, sowie fast sein gesamter Besitz waren bei Bombenangriffen in Berlin 1944 verloren gegangen. Erhalten geblieben ist eine vollständige Wanderausrüstung, mit der Planck noch im hohen Alter Dreitausender in den Alpen bestieg und die jetzt in Kiel erstmals der Öffentlichkeit zugänglich ist. Kürzlich erreichte mich eine überraschende Anfrage. Plancks Nachkommen hatten die gesamte Korrespondenz Plancks aus den letzten Kriegsjahren und der Nachkriegszeit bis heute aufbewahrt – ob ich Interesse hätte, diesen Nachlass zu sichten und ggf. auch für das Museum zu verwenden. Die Entscheidung war schnell getroffen, und im Sommer 2022 wurde der Leihvertrag feierlich unterzeichnet, s. Abb. 2.20. 36 2.10 Ausblick 2.10 Ausblick In diesem Beitrag habe ich einen kleinen Überblick über die Entstehung der Quantentheorie gegeben und über die ersten Schritte dabei, die wir Max Planck verdanken. Nur selten vorher hatte eine Entdeckung eine solche Umwälzung der Wissenschaft eingeleitet – der Umbruch steht auf einer Stufe mit den Entdeckungen von Kopernikus, Newton oder Darwin. Und noch seltener ist es, dass eine Entdeckung nicht nur unser Weltbild verändert hat, sondern auch unseren Alltag, weil sie zur Grundlage vieler moderner Technologien wurde. Abbildung 2.20: Übergabe des Leihvertrages über den Max-Planck-Nachlass von Plancks Urenkelin, Gabriele Taylor, an Michael Bonitz, anlässlich der Aufnahme der Planck-Büste in die Walhalla in Donaustauff, 15. Juli 2022. Diese Umwälzung von Wissenschaft und Technik, die auch im 21. Jahrhundert unvermindert anhält, hatte ihren Ursprung in Kiel. Max Planck hat seine enge Bindung an seine Heimatstadt immer hervorgehoben, und hier ist auch heute das Inter37 2 “Max Planck, Kiel und der Beginn der Quantentheorie” Abbildung 2.21: Oben: Max-Planck-Symposium in der Ungarischen Akademie der Wissenschaften in Budapest 2018, organisiert von Sandor Varro. Der Autor hielt einen der Hauptvorträge. Unten: Ankündigung eines Vortrages an der University of California Berkeley im Oktober 2024. Ein ähnlicher Vortrag fand am 28. Oktober am Lawrence Livermore National Lab statt. esse an ihm und seiner Entdeckung besonders groß. Dies zeigt sich an der großen Resonanz auf Vorträgen und Veranstaltungen zu diesem Thema, am Medienecho und nicht zuletzt am Interesse für das Museum im Kieler Physikzentrum. Davon zeugen begeisterte Einträge im Gästebuch des Museums. Ein bekannter amerikanischer Physiker schrieb z.B.: “A memorable and touching exhibit for physicists, historians, and students.” Ein führender Planck-Experte aus dem Archiv der MaxPlanck-Gesellschaft notierte: “Die Reise nach Kiel hat sich wirklich gelohnt. Unser Namens-Patron erhält hier die Wertschätzung, die er auch verdient. Da hinkt Berlin leider noch hinterher...” Das Kieler Planck-Museum ist inzwischen auch im Ausland bekannt geworden. Der Autor hat es auf einem Symposiusm zu Ehren Plancks 2018 in Budapest vorgestellt, sowie kürzlich in den USA, an der University of California in Berkeley 38 2.10 Ausblick und am Lawrence Livermore National Laobratory, s. Abb. 2.21. Das Interesse in den USA – sowohl unter Wissenschaftlern als auch in der breiten Bevölkerung – ist enorm. Besonders erfreulich ist, dass auch Plancks Nachfahren weiterhin diese enge Beziehung zu Kiel und zum Museum pflegen. Inzwischen ist Plancks Nachlass – mit großzügiger Unterstützung der Max-Planck-Förderstiftung – in seiner Heimatstadt angekommen. Ein erster Blick in den Tresor bescherte bereits eine große Überraschung: der Umfang ist gewaltig! Enthalten sind Originaldokumente, wie Ausweise und Reispässe von Max und Marga Planck, sowie mehrere tausend Briefe mit insgesamt schätzungsweise 10,000 Seiten! Die Dokumente sind bislang weitgehend unbekannt, allerdings ungeordnet. Ihre Sichtung und Erschließung stellen eine gewaltige Herausforderung dar. Gemeinsam mit Prof. Oliver Auge vom Historischen Seminar der CAU Kiel wurde eine erste Sichtung vorgenommen. Das engagierte interdisziplinäre Team aus Physikern und Historikern hat bereits eine Reihe von Entdeckungen gemacht, die beim Themenabend anlässlich des 75. Todestages von Max Planck am 4. Oktober 2022 in Kiel der Öffentlichkeit vorgestellt wurden25. Besonders interessant sind zahlreiche Briefe von Plancks Fachkollegen im Inund Ausland, aus den letzten Kriegsjahren und den ersten Nachkriegsjahren. Es gibt aber auch umfangreiche Korrespondenz aus der Zeit um die Jahrhundertwende. Der Nachlass liefert damit einen besonders authentischen Einblick in eine Periode wichtiger gesellschaftlicher Umbrüche. Sehr wertvoll sind auch die zum Teil sehr persönlichen Kondolenzbriefe nach Plancks Tod, die ausführlich im zweiten Band dieser Reihe vorgestellt werden [5]. Auch der enge Bezug Plancks zu seiner Heimatstadt Kiel geht aus dem Nachlass hervor. Über Details der ersten Sichtungsresultate berichteten kürzlich Anne Krohn, Karoline Liebler und Erik Schroedter in Beiträgen in der Zeitschrift Schleswig-Holstein [2, 1, 4], sowie in drei Videos: Video von Karolin Liebler, Video von Anne Krohn, Video von Erik Schroedter. Abschließend soll hier aus dem Kondolenz-Brief von Albert Einstein zitiert werden, der an Marga Planck schrieb [23, 5]: “...Nun hat auch Ihr Mann seine Tage vollendet, nachdem er Grosses geschaffen und viel Bitteres erlebt hat. Es war eine schöne und fruchtbare Zeit, die ich in seiner Umgebung miterleben durfte. Sein Blick war auf die ewigen Dinge gerichtet, und er nahm doch thätigen Anteil an allem, was der menschlichen und geistlichen Sphäre angehörte.... Die Stunden, die ich in Ihrem Hause verbringen durfte, und die vielen Gespräche, welche ich unter vier Augen mit dem wunderbaren Manne führte, werden für den Rest des Lebens zu meinen schönsten und ungetrübten Erinnerungen gehören. Daran kann die Thatsache nichts ändern, dass uns ein tragisches Geschehen auseinander gerissen hat.” 25Mehr Informationen und updates sind auf der Webseite des Max-Planck-Museums zu finden. 39 2 “Max Planck, Kiel und der Beginn der Quantentheorie” 2.11 Danksagung Mein herzlicher Dank gilt Frank Hohmann und Patrick Ludwig für die Unterstützung bei der Realisierung des Max-Planck-Museums in der Sektion Physik der CAU Kiel, sowie Christine Roos, Gabriele Taylor und Cornelia Kulenkampfffür die langjährige Unterstützung des Museums durch die Planck-Familie. Andrea Wegener (MPG München) danke ich für die freundliche Unterstützung unseres Museumsprojektes und die Vermittlung von Exponaten der Berliner Ausstellung der Max-Planck-Gesellschaft aus dem Jahr 2008. Dirk Ullmann (Archiv der MPG) danke ich für die große Unterstützung, die der Eröffnung unseres Museums vorausging. Regine und Uwe Jäckel und Horst Luhn ist es zu verdanken, dass die Initiative MaxPlanck-Museum Kiel gegründet wurde, die von vielen – allen voran vom damaligen Kieler Stadtpräsidenten Hans-Werner Tovar – tatkräftige Unterstützung erfahren hat. Reinhard Poellath und der Max-Planck-Förderstiftung danke ich für die Unterstützung beim Transfer des Nachlasses nach Kiel, sowie beim Aufbau des digitalen Planck-Museums, zu dem auch Tom Duscher (Muthesius Kunsthochschule) mit seinen Studierenden einen wichtigen Beitrag geleistet hat. Dieter Hoffmann (MPI f. Wissenschaftsgeschichte Berlin) danke ich für viele Gespräche und wertvolle Informationen zu Max Planck und der deutschen Physik. Oliver Auge und seinen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern danke ich für die spannende und anregende Zusammenarbeit in der ersten Phase der Erschließung des Nachlasses und Korrekturen dieses Textes. Schließlich danke ich der CAU Kiel für die finanzielle Unterstützung, die unser Museum – insbesondere durch die Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät und den Forschungsschwerpunkt KiNSIS – erfahren hat. 40 Literaturverzeichnis [1] Karoline Liebler. Max Planck und die digitale Erfassung seines Nachlasses. Schleswig-Holstein, (Winter/Frühjahr):126–127, 2023. [2] Anne Krohn. “...wünsche der Schule mit ihrem neuen Namen befriedigendes Gedeihen”. Einblicke in Max Plancks Korrespondenz mit seiner Heimatstadt Kiel. Schleswig-Holstein, (Winter/Frühjahr):128–136, 2023. [3] Oliver Auge. Von der “Silence of the Archive” zum studentischen Projekt: Wenn Quellen endlich zum Sprechen gebracht werden. Schleswig-Holstein, (Winter/Frühjahr):137–138, 2023. [4] Erik Schroedter. Kondolenzschreiben zum Tode Max Plancks. SchleswigHolstein, (Winter/Frühjahr):139–145, 2023. [5] Michael Bonitz und Oliver Auge (Hg.). Kieler Beiträge zu Max Planck, volume 2. Universitätsverlag Kiel, Kiel, 2024. [6] Arnold Sommerfeld. Atombau und Spektrallinien. Vieweg, 1919. [7] Dieter Hoffmann. Max Planck. Die Entstehung der modernen Physik. C.H. Beck, München, 2008. [8] Lorenz Friedrich Beck (Hg.). Max Planck und die Max-Planck-Gesellschaft, korr. Neuauflage. In Veröffentlichungen aus dem Archiv der Max-PlanckGesellschaft. Max-Planck-Gesellschaft, Berlin, 2009. [9] Armin Hermann. Max Planck in Selbstzeugnissen und Bilddokumenten. Reinbek, 1973. [10] Ernst Peter Fischer. Der Physiker: Max Planck und das Zerfallen der Welt. Siedler, München, 2007. [11] Astrid von Pufendorf. Die Plancks. Eine Familie zwischen Patriotismus und Widerstand. List Taschenbuch, 2006. [12] Michael Bonitz. Max Planck, Kiel und die Quantenphysik. SchleswigHolstein, (Winter/Frühjahr):110–125, 2023. [13] Max Planck. Vom Relativen zum Absoluten. Naturwissenschaften, 13:52–59, 1925. 41