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Geschichte

Johann Jakob BALMER (1825 - 1898)

Johann Jakob BALMER (1825 - 1898)
von Unbekannt [Public domain], via Wikimedia Commons

Johann Jakob BALMER wurde am 1.Mai 1825 in Lausen im Baselland geboren und starb am 12.März 1898 in Basel. Er studierte Mathematik und Architektur in Karlsruhe und Berlin. Der zeichnerisch und musikalisch Hochbegabte begnügte sich zeitlebens mit der Wirksamkeit als Schreib- und Rechenlehrer an der Töchterschule in Basel. Daneben lehrte er von 1865 bis 1890 als Privatdozent darstellende Geometrie an der Uni Basel.

Er war ein Philosoph in stiller Gelehrtenstube und betätigte sich so als Architekt. Er hatte diverse öffentliche Ämter inne, unter anderem Basler Grossrat, Schulinspektor, Armenpfleger, Kirchenvorstand. Für den bescheidenen und tief religiösen Balmer zeigte sich der göttliche Ursprung der Natur in ihrem unerschöpflichen Reichtum und ihrer harmonischen Einfachheit. So faszinierten ihn Zahlenverhältnisse nicht nur in Bauwerken (Tempel Salomons in Jerusalem, Barfüßerkirche in Basel), sondern auch in den Abständen von Linien im Spektrum des Wasserstoffatoms. Er entwarf einfache Gebäude genauso wie Kirchen, was ihm als bibeltreuer Mensch sehr am Herzen lag. In gleicher Zurückgezogenheit entdeckte er 1884 dann auch die Formel für die Spektrallinien des Wasserstoffs. Ångström hatte 1866 die Wellenlängen der ersten vier Wasserstofflinien bestimmt, die sich nach der violetten Seite in dichterer Folge nähern. Balmer fand 1884 die berühmte Balmerformel für die Wellenlänge λ = h[m2/(m2 - n2)] mit h = 3645,6 Å und n = 2, m = 3, 4, 5 ..., für die Linien Hα, Hβ, Hγ usw.), die sich später als wesentliche Bestätigung der Quantentheorie und als eine der Grundlagen der bohrschen Atomtheorie erwies. (Niels Bohr führte die Formel 1913 auf zwei einfache Postulate zurück.) Kurz vor seinem Tode konnte Balmer seinen Ansatz für die Spektren anderer Elemente erweitern.

Balmer glaubte, dass für andere Elemente ähnliche Gesetzmäßigkeiten zu finden seien, wobei h einen anderen jeweils für das Element charakteristischen Wert annehmen sollte. Unabhängig von Balmer untersuchte Rydberg etwas später die inzwischen umfangreicheren Daten über die Wellenlängen des Wasserstoffspektrums und entwickelte eine Beziehung, die als Vorläufer der heute üblichen allgemeinen Serienformel gelten kann.

Balmer maß dem Wasserstoff für die Erforschung des Atomaufbaus große Bedeutung bei. Er schreibt: "Der Wasserstoff, dessen Atomgewicht unter den Atomgewichten aller bis jetzt bekannten Stoffe das weitaus kleinste ist und denselben als das einfachste chemische Elemente charakterisiert, jener Stoff, dessen durch Brechung zerlegtes Licht im Sonnenspektrum uns sichtbar Kunde gibt von den gewaltigen Bewegungen und Kräften, welche die Oberfläche unseres Centralkörpers aufregen, scheint mehr als irgend ein anderer Körper dazu berufen, der Forschung über das Wesen der Materie und über ihre Eigenschaften neue Bahnen zu eröffnen."

Zum Teil aus: Armin Hermann 'Lexikon - Geschichte der Physik A-Z', Aulis-Verlag Deubner bzw. G. Berg in Praxis 4/38.