Techniklexikon

Heisenberg

Biographien, Werner Karl, *5.12.1901 in Würzburg; †1.2.1976 in München. Heisenberg studierte an den Universitäten München (1920-22, Dr. phil. 1923 bei Arnold Sommerfeld) und Göttingen (WS 1922-23 bei Max Born), habilitierte sich 1924 in Göttingen und war Stipendiat (1924-25) und Dozent (1926-27) bei Niels Bohr in Kopenhagen. Einem Ordinariat in Leipzig (1927-42) folgte die Leitung des Kaiser-Wilhelm-/Max-Planck-Institutes für Physik in Berlin (1942-45 mit Professur an der Universität), Göttingen (1946-58) und München (1958-70). 1933 erhielt er den Physik-Nobelpreis für 1932.
In 50jähriger, äusserst aktiver wissenschaftlicher Tätigkeit hat Heisenberg die Physik seines Jahrhunderts, namentlich die Gebiete Atom-, Kern- und Elementarteilchenphysik, entscheidend mitgestaltet. Frühe Untersuchungen über die Quantentheorie der Atomstruktur - dazwischen in der Doktorarbeit die Lösung des klassischen Turbulenzproblems - führten ihn zum Durchbruch in der Quantenmechanik (Juli 1925 Vertauschungsrelationen), dem sich die Formulierung der Matrizenmechanik (Sommer 1925 mit Max Born und Pascual Jordan) und die Entdeckung der später nach ihm benannten Unbestimmtheitsrelationen (Heisenbergsche Unschärferelation, März 1927) als Basis für die physikalische Deutung der Quantentheorie anschlossen. Bei der Lösung des Heliumproblems (Juni 1926) führte er das sog. Austauschintegral ein, das nicht nur (1927 durch Walter Heitler, Fritz London u.a.) zur Quantenchemie führte, sondern Heisenberg später zur Erklärung des Ferromagnetismus (Mai 1928) und der Kernstruktur (Juni 1932 »Austauschkräfte«) diente. In den 30er Jahren gelangen ihm bedeutende Beiträge zur Erforschung der Erscheinungen in der kosmischen Strahlung (1936 »explosive« Schauer, 1938 Mesonenzerfall mit Hans Euler) sowie zur relativistischen Quantenfeldtheorie, die er 1929 mit Wolfgang Pauli begründet hatte; ab 1942 entwickelte er eine neue Elementarteilchenbeschreibung, die sog. Streumatrixtheorie. Die Idee einer einheitlichen Quantenfeldtheorie aller grundlegenden Bausteine der Materie und ihrer Wechselwirkungen, die er seit 1930 mit Pauli verfolgte, konnte er trotz mancher Ansätze (1958 nichtlineare Spinortheorie mit spontaner Symmetriebrechung) nicht verwirklichen.

Nachdem er gefährliche Angriffe der sog. Deutschen Physik im Dritten Reich auf ihn als Vertreter der modernen »jüdischen« Quanten- und Relativitätstheorien abgewehrt hatte, beteiligte sich Heisenberg als Gruppenleiter am deutschen Atomenergie- und Waffenprojekt des Zweiten Weltkrieges (1939 Reaktortheorie, Mai 1942 prinzipieller experimenteller Durchbruch zur Reaktoranordnung mit Robert Döpel). Seit 1945 förderte er nachhaltig den Wiederaufbau der Physik in Westdeutschland (1949-51 Präsident des Deutschen Forschungsrates, später Vorsitzender verschiedener Atomkommissionen) und die Erneuerung der internationalen wissenschaftlichen Beziehungen (1952 Beitritt zum CERN, 1953-75 Präsident der Alexander von Humboldt-Stiftung). Sein Institut für Physik, das er 1947 durch die Astrophysik erweiterte, wurde zur Keimzelle einer Reihe weiterer physikalischer Max-Planck-Institute (Astrophysik und Extraterrestrische Physik 1958 bzw. 1963; Plasmaphysik 1960 und Quantenoptik 1981). Heisenberg gehört nicht nur als Forscher, Lehrer und Organisator zu den Grossen der Naturwissenschaft, sondern auch zu den originellsten Anregern neuer philosophischer Fragestellungen im 20. Jahrhundert (Kausalität, Symmetriebetrachtungen, »Schichtenordnung« der Wirklichkeitsbeschreibung).

Literatur: Gesammelte Werke, 9 Bände, Berlin und München 1984-93;
Der Teil und das Ganze, München 1969;
A. Hermann: Werner Heisenberg, Reinbek 1976;
D. Cassidy: Werner Heisenberg. Leben und Werk, Heidelberg 1992.

Heisenberg, Werner Karl