Christian-Albrechts-Universität zu Kiel


Große Forscher und Forscherinnen von der Förde:

Hans Geiger


Der »Vater« des berühmten Geigerzählers lehrte von 1925 bis 1929 in Kiel. Am 17. Juni wird anlässlich eines wissenschaftlichen Kolloquiums ein Physikhörsaal nach ihm benannt. Professor Alexander Piel stellt den Physiker vor.


Vom Standpunkt des Betrachters hängt es ab, ob er das Ticken des Geigerzählers als den Herzschlag des Atomzeitalters empfindet, oder ob es für ihn das Symbol bedrohlicher Strahlen ist. Als 1928 Hans Geiger und sein Doktorand Walther Müller an der Kieler Universität die außergewöhnlich hohe Empfindlichkeit ihres Zählrohrs zur Erfassung von Alpha-, Beta- und Gammastrahlung erkannten, bescherten sie den jungen Gebieten der Kern- und Hochenergiephysik leistungsfähige neue Messmethoden.

Hans Geiger wurde am 30. September 1882 in Neustadt an der Weinstraße geboren. Der Vater war Gymnasiallehrer und später Professor für indogermanische Sprachen an der Universität Erlangen. Dort nahm Hans Geiger 1902 das Studium der Mathematik und Physik auf. Nach seiner Promotion 1906 ging er ans Physikalische Institut in Manchester zu Arthur Schuster, einem Fachmann für Geomagnetismus. Entscheidend für Geigers weiteren Werdegang wurde jedoch die Begegnung mit dem späteren Chemie-Nobelpreisträger Ernest Rutherford (1871 – 1937), der das Institut 1907 übernahm. Rutherford, einer der Pioniere auf dem jungen Gebiet der Radioaktivität, erkannte Geigers experimentelle Begabung und behielt ihn als Assistenten.

Während der Zusammenarbeit mit Rutherford erforschte Geiger vorrangig, wie Alphastrahlung Materie durchdringt. Alphastrahlung besteht aus Alphateilchen, die beim Kernzerfall natürlich radioaktiver Elemente entstehen. Sie sind 8.000 mal schwerer als Elektronen. In Experimenten stellte sich heraus, dass die Teilchen von dünnen Metallfolien gelegentlich zurückgestreut wurden. Das war damals völlig unverständlich – so als ob eine Kanonenkugel von einem Berg Kissen reflektiert würde. Rutherford suchte nach einer Erklärung für diese Beobachtung und entwickelte schließlich sein Atommodell. Geiger hat somit einen gehörigen Anteil an unserer heutigen Vorstellung vom Aufbau der Atome.

Bereits in Manchester suchte Geiger nach elektrischen Messmethoden, mit denen Alphastrahlen nachgewiesen werden können. Sein »Spitzenzähler«, ein Vorläufer des Zählrohres, ist immer noch im Gebrauch. Diese elektrischen Zählmethoden lösten die mühsamen Beobachtungen ab, bei denen der Forscher im völlig verdunkelten Raum die äußerst schwachen Lichtblitze zählen musste, die radioaktive Strahlen auf Zinksulfid-Leuchtschirmen erzeugen.

Auf dem Gebiet der Radioaktivität war Geiger mittlerweile berühmt geworden. 1912 verließ er England und nahm eine Stelle an der Physikalisch- Technischen Reichsanstalt in Berlin (heute Physikalisch-Technische Bundesanstalt mit Hauptsitz in Braunschweig) an. Dort baute er ein Laboratorium für Radioaktivität auf und habilitierte sich 1924. 1925 folgte er einem Ruf als Professor für Experimentalphysik an die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. Geiger schätzte die größere Selbstständigkeit, die diese Universitätsstelle bot und arbeitete sich schnell ein. Bereits im Sommersemester 1926 hielt er die »Große Experimentalvorlesung« und führte das physikalische Praktikum durch. In die Kieler Zeit fällt seine wohl berühmteste Entwicklung: das nach ihm und seinem ersten Doktoranden Walther Müller benannte Zählrohr, der Geigerzähler. Das Gerät wurde in den folgenden Jahren zu einem für die moderne Physik und Technik unentbehrlichen und weit verbreiteten Hilfsmittel.

Geiger hatte die Tragweite dieser Entdeckung wohl erkannt. Eröffnete sie doch völlig neue Möglichkeiten zur Erforschung der kosmischen Strahlung. Diesen neuen Forschungszweig machte Geiger zu seinem Hauptarbeitsgebiet, als er 1929 nach Tübingen und später 1936 an die Technische Hochschule Berlin berufen wurde. Seine Experimente und die Eigenschaften des »Geiger-Müller-Zählrohres« hat er detailliert in wissenschaftlichen Fachaufsätzen publiziert.

Geiger war ein begeisterter Experimentator, der es meisterhaft verstand, seine Zuhörer in anschaulichen Vorlesungen mit klaren, überzeugenden Argumenten, aber auch mit heiteren Bemerkungen für Physik zu begeistern. Am 24. September 1945 starb er in Potsdam.

Alexander Piel



Der Autor, Alexander Piel,

ist Professor für Atom- und Plasmaphysik am Institut für Experimentelle und Angewandte Physik.

Stichwort: Stichwort Geigerzähler

Der Geigerzähler oder das Geiger-Müller-Zählrohr ist ein Messgerät zur sehr genauen Erfassung der Intensität von Alpha-, Beta- und Gammastrahlung. Er besteht aus einem Metallrohr von einigen Zentimetern Durchmesser, das mit Luft oder Argon und Alkoholdampf gefüllt ist. In der Mitte ist ein leitender Draht gespannt. Zwischen Draht und Metallrohr liegt Hochspannung an. Trifft ionisierende Strahlung (die beim radioaktiven Zerfall entstehende Teilchenstrah-lung) ins Rohrinnere, so leiten die von ihr erzeugten positiv oder negativ geladenen Teilchen (Ionen) einen elektrischen Entladungsstoß ein, der über Lautsprecher (Ticken des Geigerzählers) oder Zeigerausschlag hör- oder sichtbar gemacht werden kann.
Heute gibt es zwar auch andere Detektoren für Radioaktivität. Aber wenn es um den Nachweis geringster Mengen von Radioaktivität geht, ist das international als »Geiger Counter« bekannte Zählrohr immer noch unschlagbar.

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