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REVOLUTIONEN: JOULE UND KELVIN


Der Dreh- und Angelpunkt unserer Industriegesellschaft ist die Energie. Ohne Energie geht nichts. Kein Aufzug, kein Zahnarztbohrer, keine Lokomotive bewegte sich. Keine Schreibtischlampe, kein Scheinwerfer, keine Neonröhre leuchtete auf. Kein Bügeleisen, keine Herdplatte, keine Kaffeemaschine würde heiß. Die Naturforscher des 16. und 17. Jahrhunderts ahnten intuitiv, dass es so etwas wie Energie geben muss, aber sie wussten nicht, was das ist. Newton, Kepler und andere Physiker sprachen von der „lebendigen Kraft“. Es war auch bekannt, dass Wärme etwas mit der lebendigen Kraft zu tun haben muss, aber das Wesen der Wärme und der Energie blieb im Dunkel verborgen.

Das sollte sich ändern, als James Prescott Joule und sein Freund William Thomson, Lord Kelvin of Largs, die Bühne der Wissenschaft betraten. Joule (1818-1889) war der dritte Sohn eines Bierbrauers und aus gesundheitlichen Gründen ein Sorgenkind. Sein Privatlehrer war kein Geringerer als John Dalton, ein angesehener Wissenschafter, der zu Beginn des 19. Jahrhunderts die in Vergessenheit geratene Atomtheorie neu belebte. Joule war von Natur aus so neugierig, dass er sich in der Freizeit mit physikalischen Experimenten beschäftigte. Dabei entdeckte er, dass Stromkabel sich erwärmen und diese Wärme von der Stromstärke und vom elektrischen Widerstand abhängen. William Thomson (1824-1907), der spätere Lord Kelvin, war Physiker in Glasgow. Auch er erforschte den Zusammenhang zwischen Wärme und Elektrizität. Im Zuge seiner Arbeiten wurde er auf den Amateurphysiker Joule aufmerksam. Dieser hatte die Beziehung zwischen Bewegung und Wärme („Wärmeäquivalent“) exakt messen können. Jeder kennt den Effekt. Reibung erzeugt Wärme, Meteoriten verglühen deswegen sogar in der Atmosphäre. Thomson erkannte die große Bedeutung der Joulschen Experimente. Die beiden Männer entwickelten eine Freundschaft, die ein Leben lang hielt.

James Joule und William Thomson, der 1892 zum „Lord Kelvin of Largs“ geadelt wurde, führten zahlreiche gemeinsame Experimente durch. Sie bewiesen, dass Wärme eine Energieform ist und entdeckten, dass Gase durch rasche Druckverminderung abkühlen. Das war die Voraussetzung zur Erfindung des Kühlschranks. Beide Männer revolutionierten damit die Technik und schufen die Grundlagen zur weiteren Entwicklung der Wärmekraftmaschinen und der Kältetechnik.

Zwei der wichtigsten technischen Einheiten sind heute nach den beiden großen Physikern benannt. Die Energie wird heute international in Joule gemessen, die Temperatur in Kelvin. Kalorien, Kilowattstunden (Energie) sowie Grad Celsius und Fahrenheit (Temperatur) sind einfache Alltagseinheiten für den Hausgebrauch.




© 2010 Rudolf Öller, Bregenz