Svante Arrhenius

  Svante August Arrhenius (* 19. Februar 1859 auf Gut Wik bei Uppsala; † 2. Oktober 1927 in Stockholm) war ein schwedischer Physiker und Chemiker.

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Leben

Herkunft

Svante August Arrhenius wurde als Sohn von Svante Gustaf Arrhenius und seiner Frau Carolina geb. Thunberg auf dem Gut Wik am Mälarsee geboren. Der Vater arbeitete zunächst als Feldmesser und wurde später Akademievogt an der Universität Uppsala, an welcher er selbst studiert hatte. Die schlechte Bezahlung dieses Postens ließ ihn zusätzlich die Stelle des Verwalters auf dem Gut unweit von Uppsala annehmen. Der junge Svante verbrachte dort jedoch nur eine kurze Zeit, Anfang der sechziger Jahre zog die Familie nach Uppsala. Der Lohn des Vaters war aufgebessert worden und machte die zweite Anstellung als Verwalter überflüssig.

Schulische und akademische Ausbildung

Svante August war ein ungewöhnlich begabtes Kind. Bereits im Alter von drei Jahren lernte er das Lesen und wurde in der Folgezeit ein ausgezeichneter Kopfrechner. Mit acht Jahren besuchte er die Domschule zu Uppsala, wo er sich besonders in Mathematik und Physik hervortat. 1876 legte Arrhenius sein Abitur ab und begann ein Studium der Mathematik und Naturwissenschaften an der Universität Uppsala. Zu dieser Zeit lehrte dort Tobias Robert Thalén Physik. Das Verhältnis von Arrhenius zu seinem Lehrer gestaltete sich als schwierig, was einer der Gründe war, weshalb er 1881 an die Universität Stockholm wechselte. Dort lernte er bei E. Edlund, der seinen talentierten Schüler schon bald förderte. 1884 promovierte Arrhenius, die in französischer Sprache abgefasste Doktorarbeit mit dem Titel Recherches sur la conductibilité galvanique des électrolytes hat bereits Arrhenius' großes Thema zum Inhalt, die elektrolytische Dissoziation. Obwohl das wissenschaftliche Echo auf die Dissertation größtenteils mäßig war, gewann sie jedoch einen gewichtigen Fürsprecher. Wilhelm Ostwald hatte die von Arrhenius gemachten Überlegungen am Polytechnikum in Riga experimentell bestätigen können und kam persönlich nach Stockholm, um den jungen Wissenschaftler kennenzulernen.

Weiterer Weg

Ostwald bot Arrhenius eine Dozentur in Riga an, was dazu führte, dass dessen Bewerbung um eine Stelle in Uppsala Ende 1884 angenommen wurde. Schon bald erhielt Arrhenius ein großzügiges Reisestipendium der schwedischen Akademie der Wissenschaften, das ihn in den nächsten Jahren durch weite Teile Europas führte. Zunächst folgte er Ostwald nach Riga und arbeitete anschließend 1886 bei Friedrich Wilhelm Kohlrausch in Würzburg, wo er mit Walther Nernst bekannt wurde. Dann führte ihn sein Weg zu Ludwig Boltzmann nach Graz (1887) und weiter zu van't Hoff nach Amsterdam, anschließend wiederum zu Ostwald, der inzwischen in Leipzig lehrte (beides 1888). Nach einem kurzen Aufenthalt in seiner Heimat arbeitete Arrhenius 1889/90 erneut in Leipzig und Graz. Diese Stationen beschlossen das mehrjährige Wanderleben, denn 1891 nahm Arrhenius eine Stelle als Laborator für Physik an der Universität Stockholm an. Eine Professur in Gießen, die ihm ebenfalls angetragen worden war, schlug er aus. 1895 wurde sein Posten in eine Professur umgewandelt, die er schließlich 1905 - inzwischen bereits mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet – zu Gunsten des Nobelinstituts für physikalische Chemie aufgab, dessen Direktor er wurde.

Lebensende

Im höheren Alter war Arrhenius aufgrund seiner zahlreichen Ämter gezwungen, viel Aufwand in Verwaltungsaufgaben zu investieren. Um sich dennoch der Forschungs- und Publikationsarbeit widmen zu können, schonte er seine zeitlebens robuste Gesundheit nicht. Für die Arbeit an einer Neuauflage von Das Werden der Welten stand er beispielsweise im Herbst 1925 täglich um vier Uhr auf. Ende des Jahres erlitt er jedoch einen Schwächeanfall, seine Arbeitskraft regenerierte sich danach nicht zur Gänze. Im Frühjahr 1927 trat Arrhenius als Direktor des Nobelinstituts zurück und verfasste im Sommer seine unvollendet gebliebenen Lebenserinnerungen. Ende September kämpfte er mit einem akuten Darmkatarrh, dessen Folgen er am 2. Oktober 1927 erlag. Beigesetzt wurde er seinem Wunsch entsprechend in Uppsala, der Stadt seiner Jugend.

Leistungen

Arrhenius war ein sehr vielseitiger Wissenschaftler, der auf so unterschiedlichen Gebieten wie physikalischer Chemie, Meteorologie, Geophysik, Physiologie und Kosmologie forschte. Als seine bedeutendste Leistung ist die Ausarbeitung der Grundlagen der elektrolytischen Dissoziation anzusehen.

Elektrolytische Dissoziation

Arrhenius machte sich insbesondere um die Theorie der elektrolytischen Dissoziation verdient, dabei entwickelte er die nach ihm benannte Arrhenius-Theorie, die Eigenschaften von Säuren und Basen beschreibt. Schon seine Doktorarbeit beschäftigte sich mit der Leitfähigkeit der Elektrolyte. Sie wurde jedoch wegen der vielen neuen Ideen bei den Chemikern nicht gut aufgenommen. Erst als Ostwald sich lobend äußerte, wurde ihm die verdiente Anerkennung zuteil. Ferner arbeitete Arrhenius mit Reaktionskinetik, seine Untersuchungen führten ihn 1889 zur Aufstellung der Arrhenius-Gleichung.

Meteorologie und Geophysik

Arrhenius forschte aber auch zu Themen der Atmosphäre und Meteorologie wie zum Beispiel über das Polarlicht, Gewitter und Klimaschwankungen. So erkannte er 1895 als Erster die Bedeutung des Kohlendioxids für das Klima der Erde. Er gewann dem Treibhauseffekt eher positive Seiten ab: „Der Anstieg des CO₂ wird zukünftigen Menschen erlauben, unter einem wärmeren Himmel zu leben.“

Physiologie

Kosmologie

Arrhenius beschäftigte sich sehr ausführlich mit Problemen der Kosmologie. So begründete er 1906 die Panspermie-Lehre, in der die Hypothese vertreten wird, dass das Leben durch Meteorite auf die Erde gelangt ist. Diese Idee wurde später vom englischen Astronomen Fred Hoyle erneut aufgegriffen.

Popularisierung der Naturwissenschaft

Ehrungen

1903 erhielt Svante Arrhenius „... in Anerkennung des außerordentlichen Verdienstes, das er sich durch seine Theorie über die elektrolytische Dissoziation um die Entwicklung der Chemie erworben hat“ als erster Schwede den Nobelpreis für Chemie.

Siehe auch:

• Arrheniusgraph

Werke (Auswahl)

• Recherches sur la conductibilité galvanique des électrolytes (abgeschlossen 1883, gedruckt 1884) - Die Doktorarbeit von Arrhenius. Dem wissenschaftshistorisch interessierten Leser ist die Arbeit u.a. durch Ostwalds Klassiker der exakten Wissenschaften (Band 160) zugänglich.
• On the influence of carbonic acid in the air upon the temperature of the ground. The London, Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science 5, 237–276 (1896) (deutsch: Über den Einfluß von Kohlensäure in der Luft auf die Bodentemperatur)

• Lärobok i teoretisk elektrokemi (1900, dt. 1901 Lehrbuch der Elektrochemie)

• Lehrbuch der kosmischen Physik (1903, 2 Bände)

• Världarnas utveckling (1906, dt. 1908 Das Werden der Welten. Akademische Verlagsgesellschaft Leipzig, übersetzt aus dem Schwedischen von L. Bamberger)

• Immunochemistry (1907, dt. Immunochemie)

• Theories of Solutions (1912)

• Quantitative Laws in Biological Chemistry (1915)

• Kemien och det moderna livet (1919, dt. 1922 Chemie und das moderne Leben)

• Erde und Weltall (1926)

Literatur

• Günther Bugge (Hrsg.): Das Buch der grossen Chemiker, Zweiter Band – Von Liebig bis Arrhenius, 6., unveränderter Nachdruck der 1. Auflage von 1929, 1984 – Die zwanzig Seiten umfassende Arrhenius-Biografie in diesem Band wurde von Wilhelm Palmaer, einem ehemaligen Schüler Arrhenius', geschrieben. Gut geeignet für einen Überblick. Gibt bezüglich des Lebenslaufes teils konträre Informationen im Vergleich zum Werk von Riesenfeld.

• Ernst H. Riesenfeld: Svante Arrhenius, Akademische Verlagsgesellschaft Leipzig, 1931 - Angenehm zu lesende Arrhenius-Biografie mit neun Abbildungen. Sie bringt dem Leser neben dem Chemiker und seinem Werk auch den Menschen Svante Arrhenius etwas näher. Bezüglich der wissenschaftlichen Bewertung des Werkes von Arrhenius aufgrund des Erscheinungsjahres natürlich veraltet.