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Wissenschaftsgeschichte: Minusgrade - Auf der Suche nach dem absoluten Nullpunkt

Eine Chronik der Kälte
Aus dem Amerikanischen von Susanne Warmuth. Rowohlt Taschenbuch-Verlag, Reinbek 2001. 320 Seiten, € 10,17

Der amerikanische Wissenschaftsautor Tom Shachtman beleuchtet in seinem Buch sowohl die Wissenschaft als auch die Technik von Kälte und Kühlung vom 17. Jahrhundert bis heute. Die Schilderung wissenschaftlicher Kontroversen sowie die Charakterisierung bedeutender Wissenschaftler kommen dabei nicht zu kurz. Obwohl das Buch das Hauptgewicht auf die historischen Aspekte legt, werden die naturwissenschaftlichen Grundlagen meist deutlich und stets fehlerlos erklärt.

Der Anfang der Experimente mit der Kälte liegt noch in der vorwissenschaftlichen Zeit. Der Holländer Cornelis Drebbel, der am englischen Hof als Magier tätig war, ist zu Beginn des 17. Jahrhunderts der Inbegriff des mittelalterlichen "Wissenschaftlers" – er gibt seine Methoden, die er dem König eindrucksvoll mit der Kühlung einer ganzen Kathedrale vorführt, nicht bekannt. So kann man ihm heute nur mit Deutungen seiner ungenauen Schriften auf die Spur kommen.

Mit dem Beginn der empirischen Wissenschaft verschwindet diese Geheimnistuerei. Im Bereich der Kälteforschung markiert insbesondere der Engländer Robert Boyle, dessen Name im Boyle-Mariotte?schen Gesetz der Wärmelehre fortlebt, diesen Paradigmenwechsel. Ganz nebenbei vermittelt Shachtman hier die Grundlagen der Erkenntnistheorie und damit der heutigen exakten Naturwissenschaften.

In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurde die Caloricum-Theorie, nach der ein gewisser Wärmestoff für die Wärme oder Kälte eines Gegenstands verantwortlich ist, vor allem durch die Ideen von James Prescott Joule (1818-1889) und Julius Robert Mayer (1814-1878) widerlegt. Shachtman macht diese ebenso wie andere Geschichten durch die persönliche Charakterisierung der beteiligten Forscher lebendig und begreiflich.

Bevor sich der Leser in die Höhen der 1824 von Sadi Carnot begründeten Thermodynamik begibt, kann er sich noch mit Geschichten über die Entwicklung von Kühlboxen und den Handel mit Natur-Eis Ende des 19. Jahrhunderts erholen. Dann aber liefert Shachtman präzise Erklärungen bis hin zu den drei Hauptsätzen der Thermodynamik, die von Mayer, Rudolf Clausius, Hermann von Helmholtz, Walther Nernst und William Thomson aufgestellt wurden. Faszinierend und zugleich leicht nachvollziehbar sind die Gedankengänge, denen zufolge ein absoluter Nullpunkt existieren muss.

Ebenso beeindruckend wird der wissenschaftliche Wettstreit dargestellt, der Ende des 19. Jahrhunderts um die Verflüssigung der Gase und damit das Erreichen immer tieferer Temperaturen tobte. Mit der Entdeckung der Supraleitung beginnt schließlich die moderne Tieftemperaturforschung im letzten Jahrhundert, die mehrere nobelpreiswürdige Erkenntnisse erbrachte.

Leider wird die moderne Physik im letzten Teil des Buches etwas knapp und holprig erklärt. Ebenso schade ist es, dass die Funktionsweise eines Kühlschranks nie dargestellt wird. So ergibt dieses Panoptikum der Geschichte der Thermodynamik auch kein Kompendium der Tieftemperaturphysik.

Dennoch wird das Buch seinem Untertitel voll und ganz gerecht. Es zeichnet ein detailliertes und differenziertes Bild der Wissenschaft, erläutert physikalische Begriffe und Konzepte klar und korrekt; kleinere Mängel können die Qualität nicht ernstlich beeinträchtigen. Eine ausführliche Bibliographie, ein guter Index sowie eine Zeittafel runden das Werk ab. Mit einem Glossar sowie Abbildungen einiger Forscher oder auch Apparaturen wäre das Buch vollständig.

Aus: Spektrum der Wissenschaft 1 / 2002, Seite 105
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH
1 / 2002

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft 1 / 2002

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