Johann Jakob Balmer

Johann Jakob Balmer

Johann Jakob Balmer (* 1. Mai 1825 in Lausen, Kanton Basel-Landschaft; † 12. März 1898 in Basel) war ein Schweizer Mathematiker und Physiker. Mit der Balmer-Serie lieferte er eine wichtige Formel zur Spektroskopie.

Leben

Johann Jakob Balmer-Rinck (1825–1898), Lehrer, Forscher («Balmersche Formel»), Mathematiker, Physiker. Grab auf dem Friedhof Wolfgottesacker, Basel
Grab auf dem Friedhof Wolfgottesacker, Basel

Balmer, Sohn eines Ziegeleibesitzers und Politikers, studierte zuerst Philologie und Mathematik an der Universität Basel. Danach folgte ein Architekturstudium an der Universität Karlsruhe und an der Universität Berlin. 1849 promovierte er an der Universität Basel über die Zykloide.

Von 1859 bis zu seinem Tode 1898 arbeitete er als Mathematiklehrer (Schreib- und Rechenlehrer) an der Unteren Töchterschule in Basel. Daneben war er von 1865 bis 1890 als Privatdozent an der Universität Basel tätig, wobei sein Kerngebiet die Darstellende Geometrie war.

Neben seiner Lehr- und Forschertätigkeit bekleidete er auch verschiedene öffentliche Ämter: Er sass im Basler Grossen Rat, amtierte als Schulinspektor und Armenpfleger und war Mitglied des Kirchenvorstands.

Er heiratete 1850 Christine Pauline Rinck (1825–1886), die Tochter eines Pfarrers von Grenzach. Das Ehepaar hatte sechs Kinder, darunter den Schweizer Maler Wilhelm Balmer.

Werk

Balmer war sehr vielseitig in seinen Interessen. Er beschäftigte sich mit Kabbalistik und Numerologie, so errechnete er zum Beispiel die Stufenanzahl von Pyramiden oder den Grundriss biblischer Tempel. Außerdem beschäftigte er sich mit Architektur, Sozialhygiene und sozialem Wohnungsbau, und darüber hinaus mit den gemeinsamen Grundfragen von Naturwissenschaft, Philosophie und Religion.

1885 fand er eine einfache Formel, die es ermöglichte, die Wellenlänge für eine Serie von Spektrallinien des Elements Wasserstoff wiederzugeben,[1] die der Schwede Anders Jonas Ångström zuvor 1866 bestimmt hatte. Balmer fand heraus, dass sich die Wellenlängen des Wasserstoffspektrums als Differenz der Kehrwerte der Quadrate ganzer Zahlen ergaben, mit einem gemeinsamen Faktor, der später als Rydberg-Konstante bezeichnet wurde (Balmer-Serie).

Erst die Entwicklung der Quantenphysik zu Beginn des 20. Jahrhunderts durch Niels Bohr (1913) lieferte eine Erklärung für die Balmer-Formel.

Der Mondkrater Balmer und der Asteroid (12755) Balmer sind nach ihm benannt.

Schriften

  • Ueber Arbeiter-Wohnungen in und um Basel. s. n., Basel 1853, (Digitalisat; mit Plänen und Kostenberechnungen für eine auf der Breite ausgeführte Wohnsiedlung).
  • Des Propheten Ezechiel Gesicht vom Tempel. Riehm, Ludwigsburg 1858, (Digitalisat).
  • Die Naturforschung und die moderne Weltanschauung. Oeffentlicher Vortrag. Bahnmaier, Basel 1868, (Digitalisat).
  • Wohnungsübelstände. Vortrag, gehalten in der Generalversammlung des Basler Bauvereins den 14. September 1878. s. n., Basel 1878.
  • Die Wohnung des Arbeiters. Detloff, Basel 1883, (Digitalisat).
  • Notiz über die Spektrallinien des Wasserstoffs. In: Verhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft in Basel. Band 7, Nr. 3, 1885, S. 548–560, (Auch in: Annalen der Physik und Chemie. Band 261 = Neue Folge Band 25, Nr. 5, 1885, S. 80–87).
  • Die freie Perspektive. Vieweg, Braunschweig 1887.
  • Gedanken über Stoff, Geist und Gott. Aphorismen. Werner-Riehm, Basel 1891.
  • Eine neue Formel für Spektralwellen. In: Verhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft in Basel. Band 11, Nr. 3, 1897, S. 448–460, (Auch in: Annalen der Physik und Chemie. Band 296 = Neue Folge Band 60, Nr. 2, 1897, S. 380–391).

Literatur

  • Heinz Balmer: Johann Jakob Balmer. In: Elemente der Mathematik Band 16, Nr. 3, 1961, S. 49–60.
  • Alfons Grieder: Über Balmers Spektralformel: Analyse einer wissenschaftlichen Entdeckung. In: Helvetica Physica Acta. Band 59, Nr. 3, 1986, ISSN 0018-0238, S. 303–330.
  • Ludwig Hartmann: Balmer, Johann Jakob. In: Neue Deutsche Biographie (NDB). Band 1, Duncker & Humblot, Berlin 1953, ISBN 3-428-00182-6, S. 565 f. (Digitalisat).
  • Helmut Reis: 100 Jahre Balmerformel. Die Geschichte ihrer Geometrie. Verlag für systematische Musikwissenschaft, Bonn 1985.
  • Gerhard Stohler: Johann Jakob Balmer, Wegbereiter der Atomphysik. In: Basler Stadtbuch. 106. Jahr, 1985 (1986), S. 70–75.

Weblinks

Einzelnachweise

  1. Winfried R. Pötsch, Annelore Fischer und Wolfgang Müller unter Mitarbeit von Heinz Cassebaum: Lexikon bedeutender Chemiker. VEB Bibliographisches Institut Leipzig, 1988, ISBN 3-323-00185-0, S. 26.

Die News der letzten Tage

25.09.2023
Thermodynamik | Optik | Akustik
Licht- und Schallwellen enthüllen negativen Druck
Negativer Druck ist ein seltenes und schwer nachzuweisendes Phänomen in der Physik.
20.09.2023
Sterne | Teleskope | Astrophysik
JWST knipst Überschall-Gasjet eines jungen Sterns
Die sogenannten Herbig-Haro-Objekte (HH) sind leuchtende Gasströme, die das Wachstum von Sternbabies signalisieren.
18.09.2023
Optik | Quantenphysik
Ein linearer Weg zu effizienten Quantentechnologien
Forschende haben gezeigt, dass eine Schlüsselkomponente für viele Verfahren der Quanteninformatik und der Quantenkommunikation mit einer Effizienz ausgeführt werden kann, die jenseits der üblicherweise angenommenen oberen theoretischen Grenze liegt.
17.01.1900
Thermodynamik
Effizientes Training für künstliche Intelligenz
Neuartige physik-basierte selbstlernende Maschinen könnten heutige künstliche neuronale Netze ersetzen und damit Energie sparen.
16.01.1900
Quantencomputer
Daten quantensicher verschlüsseln
Aufgrund ihrer speziellen Funktionsweise wird es für Quantencomputer möglich sein, die derzeit verwendeten Verschlüsselungsmethoden zu knacken, doch ein Wettbewerb der US-Bundesbehörde NIST soll das ändern.
15.01.1900
Teilchenphysik
Schwer fassbaren Neutrinos auf der Spur
Wichtiger Meilenstein im Experiment „Project 8“ zur Messung der Neutrinomasse erreicht.
17.09.2023
Schwarze Löcher
Neues zu supermassereichen binären Schwarzen Löchern in aktiven galaktischen Kernen
Ein internationales Team unter der Leitung von Silke Britzen vom MPI für Radioastronomie in Bonn hat Blazare untersucht, dabei handelt es sich um akkretierende supermassereiche schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien.
14.09.2023
Sterne | Teleskope | Astrophysik
ESO-Teleskope helfen bei der Lösung eines Pulsar-Rätsels
Durch eine bemerkenswerte Beobachtungsreihe, an der zwölf Teleskope sowohl am Erdboden als auch im Weltraum beteiligt waren, darunter drei Standorte der Europäischen Südsternwarte (ESO), haben Astronom*innen das seltsame Verhalten eines Pulsars entschlüsselt, eines sich extrem schnell drehenden toten Sterns.
30.08.2023
Quantenphysik
Verschränkung macht Quantensensoren empfindlicher
Quantenphysik hat die Entwicklung von Sensoren ermöglicht, die die Präzision herkömmlicher Instrumente weit übertreffen.
30.08.2023
Atomphysik | Teilchenphysik
Ein einzelnes Ion als Thermometer
Messungen mit neuem Verfahren zur Bestimmung der Frequenzverschiebung durch thermische Strahlung an der PTB unterstützen eine mögliche Neudefinition der Sekunde durch optische Uhren.