Nobelpreis für Physik an Alfred Kastler

Von Thomas v. Randow

Atome kann man nicht betrachten. Ihr Aufbau und ihre Eigenschaften lassen sich nur indirekt erforschen, mit raffinierten Methoden, die von phantasiebegabten Physikern erdacht worden sind. Viele dieser Wissenschaftler erhielten dafür den Nobelpreis für Physik.

Auch in diesem Jahr wurde diese hohe Auszeichnung an einen Forscher vergeben, der Verfahren erfunden hat, die es den Physikern ermöglichen, weitere Details der Atomstruktur zu entdecken. Alfred Kastler, Professor an der Ecole Normale Superieure der Pariser Universität, erhielt den Physik-Nobelpreis des Jahres 1966 für eine Reihe von Arbeiten, die zu einer wesentlichen Erweiterung der Spektralanalyse führten, der Untersuchungsmethode, die bislang den größten Teil der atomphysikalischen Erkenntnisse geliefert hat.

In der Spektralanalyse nutzt man die Tatsache aus, daß sich alle Zustandsänderungen in der atomaren und subatomaren Welt sprunghaft vollziehen, und dazu gehören auch die Änderungen der "Anregungszustände" eines Atoms.

Wie ein Akkumulator kann das Atom Energie aufnehmen. Dadurch wird es in einen höheren Anregungszustand versetzt. Dieser Zustand ist aber nicht stabil. Vielmehr hat das Atom das Bestreben, die von ihm absorbierte Energie wieder abzugeben; dabei fällt es auf einen niedrigeren Anregungszustand zurück.

Nun ist aber jedes Atom nur einer – für seine Art charakteristischen – Reihe von bestimmten Anregungszuständen fähig, und das bedingt, daß es Energie nur in bestimmten Portionen (Quanten) aufnehmen und abgeben kann, nämlich diejenigen Energiebeträge, die es gerade benötigt, um auf einen anderen "erlaubten" Zustand hinauf- beziehungsweise herunterzuspringen.