James Franck

JAMES FRANCK lebte in einer Zeit großer gesellschaftlicher und wissenschaftlicher Umbrüche. In seine Lebenszeit fallen der Erste Weltkrieg, die nazionalsozialistische Herrschaft in Deutschland und der Zweite Weltkrieg. Alle diese Ereignisse haben sein Leben entscheidend beeinflusst. Auf wissenschaftlichem Gebiet vollzogen sich gravierende Änderungen: MAX PLANCK (1858-1947) begründete im Jahr 1900 die Quantentheorie. Von ERNEST RUTHERFORD (1871-1937) und NIELS BOHR (1885-1962) wurden neue Atommodelle entwickelt. ALBERT EINSTEIN (1879-1955) schuf die Photonentheorie und die Relativitätstheorie. 1937 wurde die Kernspaltung entdeckt, die schließlich zur Entwicklung der Atombombe führte, an der auch JAMES FRANCK beteiligt war.

Leben und Wirken

JAMES FRANCK wurde am 26. August 1882 in Hamburg als Sohn eines Bankiers jüdischer Abstammung geboren. Nach dem Besuch des Gymnasiums begann er 1901 in Heidelberg ein Jura- und Ökonomiestudium. Bereits ein Jahr später folgte er nach einer Begegnung mit MAX BORN, dem später berühmten theoretischen Physiker, seiner Neigung für die Naturwissenschaften und nahm 1902 in Berlin ein Physikstudium auf, das er 1906 erfogreich mit der Promotion abschloss. Auf Empfehlung des Physikers EMIL WARBURG (1846-1931) beschäftigte er sich dabei mit Gasentladungsphysik und promovierte mit einer Arbeit zum Thema „Über die Beweglichkeit der Ladungsträger der Spitzenentladung“ am Physikalischen Institut der Berliner Universität. Anschließend war er als Assistent an diesem Institut tätig und habilitierte sich 1911. Angeregt durch die Gasentladungsphysik, führte er ab 1912 gemeinsam mit GUSTAV HERTZ (1887-1975) die berühmten Elektronenstoßversuche (FRANCK-HERTZ-Versuche) durch.

Im Ersten Weltkrieg erkrankte J. FRANCK an einer Ruhrinfektion. 1916 wurde in Professor für Physik in Berlin. 1918-1920 war er als Abteilungsleiter und Professor am Berliner Kaiser-Wilhelm-Institut für Physikalische Chemie tätig. Auf Empfehlung von theoretischen Physikers MAX BORN (1882-1979) wurde FRANCK 1921 als Professor für Physik an die Universität Göttingen berufen, wo er bis 1933 tätig war. Sein Hauptarbeitsgebiet war das Studium der Zusammenstöße von Atomen sowie der Bildung und Disssoziation von Molekülen. Dazu führten BORN und FRANCK das Konzept des „Quasimoleküls“ ein. Außerdem formulierten FRANCK und der BORN-Schüler EDWARD UHLER CONDON das für Molekülspektren wichtige „FRANCK-CONDON-Prinzip“. 1926 veröffentlichte FRANCK sein Hauptwerk unter dem Titel „Anregung von Quantensprüngen durch Stöße“.
In Göttingen führte FRANCKs Fähigkeit, physikalische Probleme im Zusammenhang von Experiment und Theorie gefühlsmäßig zu beurteilen, zu fruchtbaren Diskussionen mit BORN und weiteren theoretischen Physikern.

JAMES FRANCK im Exil

1933 gehörte JAMES FRANCK zu den wenigen Wissenschaftlern, die aus Protest gegen die Machtergreifung der Nationalsozialisten ihr Amt niederlegten und in die USA emigrierten. Nach verschiedenen Zwischenstationen war FRANCK 1934-1938 als Professor an der John Hopkins University in Baltimore tätig, war zeitweise Gastprofessor in Kopenhagen (1934/35) und wechselte 1938 als Professor für physikalische Chemie an die Universität Chicago. Dort war er als Hochschullehrer bis 1947 tätig.
In der Zeit nach 1933 arbeitete JAMES FRANCK über die Fotosynthese. Er schuf dafür 1935 eine Theorie, die allerdings recht umstritten war und zu verschiedenen Kontroversen führte. Weitere Arbeiten galten dem fotografischen Prozess.
Während des Zweiten Weltkrieges war J. FRANCK am amerikanischen Atombombenprojekt beteiligt. Er arbeitete am Bau des ersten Atomreaktors in Chicago unter Leitung von ENRICO FERMI mit und leitete das chemische Laboratorium, in dem Trennungsverfahren für Plutonium entwickelt wurden.

JAMES FRANCK war aber auch einer der ersten bedeutenden Wissenschaftler, die sich gegen den Einsatz von Atombomben wandten. Ausdruck dafür ist der FRANCK-Report, der von sieben am amerikanischen Atombombenprojekt (Manhattan-Projekt) beteiligten Wissenschaftlern unterzeichnet und in dem die amerikanische Regierung eindringlich vor dem Einsatz solcher Bomben gewarnt wurde. Diese Warnungen wurden leider von der US-amerikanischen Regierung nicht beachtet. Viele Wissenschaftler wurden aber zum Nachdenken über ihre Verantwortung angeregt.
J. FRANCK war Mitglied zahlreicher wissenschaftlicher Akademien und Gesellschaften. Neben dem Nobelpreis 1925 erhielt er 1951 die PLANCK-Medaille und 1955 die RUMFORD-Medaille.
JAMES FRANCK, der in erster Ehe mit einer Pianistin verheiratet war, heiratete nach deren Tod eine ehemalige Schülerin, die Physikerin H. SPONER. Seine letzten Jahre verbrachte er in Durham/USA, wo seine Frau eine Professur hatte. Häufig besuchte er aber auch Europa, insbesondere Göttingen, wo er in den zwanziger und dreißiger Jahren des 20. Jahrhunderts tätig war. Er starb am 21. Mai 1964 in Göttingen.

Seine größte wissenschaftliche Leistung

Die bedeutendste wissenschaftliche Leistung erbrachte JAMES FRANCK in den Jahren 1912 bis 1914 gemeinsam mit seinem etwas jüngeren Kollegen GUSTAV HERTZ (1887-1975) in Berlin. Beide untersuchten systematisch des Verhalten von Quecksilberatomen bei Zusammenstößen mit schnell bewegten Elektronen. Diese Elektronenstoßversuche ergaben, dass die Zusammenstöße von Elektronen mit Atomen erst ab bestimmten Werten und deren Vielfachen unelastisch sind und die auf die Atome übertragene Energie als Licht bestimmter Frequenz emittiert wird. Damit erhielt die Quantentheorie der Atomhülle eine experimentelle Grundlage. Die Versuche bestätigten zugleich das bohrsche Atommodell. Der grundlegende Versuch, den die beiden Physiker durchführten, wird heute als FRANCK-HERTZ-Versuch bezeichnet. Ausführliche Hinweise dazu sind unter dem Stichwort „FRANCK-HERTZ-Versuch“ zu finden. Beide erhielten für diese herausragende wissenschaftliche Leistung 1925 den Nobelpreis für Physik.

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