1860 veröffentlichten Robert Bunsen und Gustav Robert Kirchhoff ihre
erste Arbeit zur Spektralanalyse. Damit legten Sie die Grundlagen für
einen neuen Zweig der analytischen Chemie. Mit dieser Methode gelang
Ihnen zugleich die spektakuläre Entdeckung eines neuen chemischen
Elementes, dem sie den Namen Caesium gaben. Kurz darauf, im Jahr 1861,
kam mit dem Rubidium noch ein weiteres Alkalimetall hinzu.
In Ihren Experimenten untersuchten Sie die Flamme eines Gasbrenners,
die durch hineingehaltene Proben gefärbt wurde. Das von der Flamme
ausgehende Licht zeigt - durch ein Prisma zerlegt - charakteristische
Spektrallinien. Dieses zuvor schon bekannte Phänomen wurde von ihnen zu
einen äußerst empfindlichen analytischen Instrument ausgebaut und
insbesondere in Kirchhoffs Arbeiten theoretisch durchdrungen und
mathematisch formuliert. Damit konnten nicht nur im chemischen Labor
bei der Untersuchung irdischer Substanzen äußerst fruchtbare
Erkenntnisse gewonnen werden. Zugleich eröffnete die Interpretation der
Spektrallinien der Sonne und weiter entfernter Sterne kosmische
Dimensionen, so dass die Spektralanalyse zur grundlegenden Methode der
beobachtenden Astrophysik wurde.
Zum 150jährigen Jubiläum soll diese Ausstellung mit einigen Exponaten
aus den Beständen der Universitätsbibliothek und der Chemischen
Institute an die Entdeckung der Spektralanalyse und mit Kurzbiographien
an ihre Entdecker Bunsen und Kirchhoff erinnern.
Kurzbiographien
Robert Wilhelm Eberhard Bunsen (1811-1899)
„Ein Chemiker, der kein Physiker ist,
ist gar nichts.“
Der Chemiker Robert Wilhelm Eberhard Bunsen wurde am 31.03.1811 in
Göttingen geboren. 1830 beendete Bunsen sein Studium der Chemie an der
Universität Göttingen bei Friedrich Stromeyer mit einer Dissertation über
Hygrometer. 1831, im Alter von 19 Jahren, wurde er promoviert. In den Jahren
1832 und 1833 unternahm Bunsen eine Studienreise nach Berlin, Wien und Paris,
finanziell unterstützt durch ein Stipendium der Landesregierung. 1834
habilitierte er sich in Göttingen und wurde anschließend Chemielehrer an der
Gewerbeschule in Kassel als Nachfolger von Friedrich Wöhler.
1839 ernannte ihn die
Regierung Hessen-Kassel zum außerordentlichen Professor der Chemie an der
Universität Marburg. Er entwickelte dort u.a. die Zink-Kohle Batterie, die
später Bunsen-Batterie genannt wurde. Er begründete im Zusammenhang mit der
Untersuchung von Hochofenprozessen die Gasanalyse. Dieses Thema regte ihn in
den folgenden Jahrzehnten immer wieder zu neuen Untersuchungen und
Verbesserungen an: Sein Buch Gasanalytische
Methoden erschien 1857, ein zweite, erheblich umgearbeitet Auflage folgte 1877.
1851 erhielt Bunsen einen
Ruf nach Breslau. Dort lernte er Gustav Robert Kirchhoff kennen, mit dem er bis
zu dessen Tod befreundet blieb. Ein Ruf an die Universität Heidelberg
veranlasste ihn 1852 Breslau wieder zu verlassen. In Heidelberg arbeitete er an
der Zink-Kohle-Batterie, mit welcher durch Schmelzelektrolyse Alkali- und Erdalkalimetalle
sowie Aluminium hergestellt werden konnten und mit seinem Schüler Henry E.
Roscoe führte er photochemische Untersuchungen an Chlorknallgas durch. 1854
half er dann Kirchhoff, eine Professur für Physik in Heidelberg zu erhalten. Ab
1855 wurde in seinem Labor der nach ihm benannte Bunsenbrenner verwandt,
welcher eine nicht-leuchtende, heiße Flamme erzeugt. Sowohl der Brenner, als
auch Kirchhoffs Arbeiten zur Emission und Absorption von Licht, die letztlich
zu einer ersten Erklärung der Frauenhofer’schen Linien, bekannt aus dem
Spektrum der Sonne, führten, waren Grundvoraussetzung für die gemeinsam von
Bunsen und Kirchhoff 1860 vorgestellte Arbeit zur chemischen Analyse durch
Spektralbeobachtung. Wie leistungsfähig die neue Methode war, zeigten die durch
Spektral-analyse neu entdeckten Alkalimetalle Cäsium und Rubidium. Auch in den
folgenden Jahren veröffentlichte er äußerst gründliche Untersuchungen der
Spektren von Alkali-, Erdalkali- und
Seltenerdenmetallen.
Bunsen verstarb am
16.08.1899 nach kurzer Krankheit in Heidelberg, wo er auch beigesetzt wurde.
Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887)
„Eine gute Theorie ist das
Praktischste, was es gibt.”
 Kirchhoff wurde am 12.03.1824 in Königsberg (Preußen) geboren. Er studierte
von 1842 bis 1847 Physik und Mathematik an der Albertina Universität in
Königsberg. Im Zuge seines Studiums entdeckte Kirchhoff 1845 die später nach
ihm benannten „Kirchhoffschen Regeln“, die den Zusammenhang von Strömen und
Spannungen in elektrischen Netzwerken beschreiben. Nach seiner Promotion zum
Dr. phil. habilitierte er sich bereits nach einem Jahr in Berlin. 1850 wurde er
Extraordinarius in Breslau, wo Kirchhoff den Chemiker Robert Wilhelm Bunsen
kennenlernte.
1854 wechselte Kirchhoff an
die Universität Heidelberg, um dort Experimentalphysik und mathematische Physik
zu lehren. Bunsen war bereits ab 1852 in Heidelberg tätig und unterstützte die
Berufung Kirchhoffs. Die Freundschaft der beiden Wissenschaftler führte zu
einer fruchtbaren Zusammenarbeit, so dass beide in den Jahren von 1857 bis 1863
zahlreiche Arbeiten zusammen veröffentlichten, insbesondere über die
Wärmestrahlung und die für die chemische Analyse wichtige Spektralanalyse. Mit
Hilfe der vor nunmehr 150 Jahren entdeckten Spektralanalyse leisteten die
beiden einen bedeutenden Beitrag zur qualitativen und quantitativen chemischen
Analyse. Zudem wurden von den beiden mit Hilfe dieser Methode die Elemente
Cäsium (1860) und Rubidium (1861) entdeckt. Das Kirchhoffsche Strahlungsgesetz,
welches den Zusammenhang zwischen Absorption und Emission elektromagnetischer
Strahlung eines realen Körpers im thermischen Gleichgewicht beschreibt, wurde
bereits 1859 formuliert.
1875 folgte Kirchhoff einem
Ruf nach Berlin, wo er fortan den Lehrstuhl für theoretische Physik besetzte.
Seine Schüler waren unter anderen Ludwig Boltzmann, Heinrich Hertz und Max
Planck. Kirchhoff verstarb am 17.10.1887 im Alter von 63 Jahren in Berlin.
Sein ehemaliger Schüler
Boltzmann gab 1891 Kirchhoffs gesammelte Werke heraus.
Kirchhoff selbst verfasste
vier Bände seiner Vorlesungen zur mathematischen Physik, wobei nur der Band
„Lehrbuch der Mechanik“ von ihm selbst 1874 zum Druck gegeben wurde. Später
gaben dann Otto Krigar-Menzel, Max Planck und Wilhelm Wien die übrigen Bände heraus.
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