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Bernhard Mrowka

1907-1973

von

Dieter Langbein
Frankfurt

BERNHARD MROWKA erblickte das Licht der Welt am 3. Mai 1907 in Königsberg, Ostpreußen. Er War das erste von drei Kindern seines Vaters FRIEDRICH MROWKA, der als Mittelschullehrer wirkte und schon 1914, also bereits in den ersten Monaten des ersten Weltkriegs, fiel. Der Sohn BERNHARD MROWKA besuchte von 1913 bis 1915 das Königliche Friedrichskollegium in Königsberg und von 1916 bis 1925 das Humanistische Reformgymnasium in Lyck, Masuren. Nach der Reifeprüfung nahm er das Studium der Mathematik, Physik und Chemie auf, das ihn zunächst für drei Semester nach Marburg führte (SS 1925 bis WS 1926/27). Im Sommersemester 1927 setzte Mrowka sein Studium in München fort, wo er Gelegenheit nahm, bei ARNOLD SOMMERFELD Theoretische Physik zu hören. Danach ging er nach Königsberg. Er wurde Schüler von RICHARD GANS, unter dessen Anleitung er 1931 zum Dr. phil. promovierte. Die Dissertation "Zur Theorie der Spektrallinienverbreiterung nach der Wellenmechanik" war typisch für die Theoretische Physik der damaligen Zeit, als man versuchte, die neu entstandene Quantentheorie systematisch voranzutreiben.

Das Thema Quantentheorie ließ MROWKA auch in der Folgezeit nicht los, als er von 1931 bis 1934 Assistent bei RICHARD GANS am II. Physikalischen Institut in Königsberg war. In dieser Zeit entstanden mehrere Arbeiten zur Polarisierbarkeit des Wasserstoffatoms und -moleküls sowie zum Diamagnetismus. Die Arbeiten dieser Periode wurden 1934 in einem Artikel "Beiträge zur Theorie des Atommagnetismus" von GANS und MROWKA zusammengefaßt. Im Vorwort zu diesem Artikel heißt es:

Aufgabe der vorliegenden Abhandlung soll es sein, in einige Fragen des
Magnetismus Ordnung zu bringen. Deshalb enthalten einige Teile nichts
Neues, sondern stellen Bekanntes in anderer Form dar, üben in
einigen Punkten Kritik und bemühen sich, das Gemeinsame sowie das
Verschiedenartige der elektronentheoretischen Behandlungsweise und der
wellenmechanischen Methode herauszuarbeiten. Der Kenner der Materie
wird das Neue leicht herausfinden, ohne daß es in dieser
Einleitung eines besonderen Hinweises bedürfte.

Nur wenig später erscheint, ebenfalls in den Schriften der Königsberger Gelehrten Gesellschaft, ein weiterer Artikel gemeinsam mit GANS "Beitrag zur Störungstheorie in der Wellenmechanik". Neben die von SCHRÖDINGER entwickelte Störungstheorie wird die Option gestellt, geeignete Lösungen der Wellengleichung systematisch zu erraten und durch Anpassung weniger Parameter zu optimieren. Im Artikel selbst heißt es:

Stellen sich aber der Lösung der Diffentialgleichung unüberwindliche
Schwierigkeiten in den Weg, so ist das Variationsprinzip doch besser
als gar nichts, vorausgesetzt, daß die physikalische Intuition bei
der Wahl der Ausgangsfunktion einen glücklichen Griff hat tun lassen.

Der Nutzen dieser Vorgehensweise wird an mehreren Beispielen belegt. Der Verfasser erinnert sich gerne, daß MROWKA dieses Prinzip auch in späteren Jahren stets hochgehalten hat und daß wir manches Problem auf diese Weise in den Griff bekamen. MROWKA warnte jedoch zugleich auch mit seinem Ausspruch: "Mit vier Parametern kann man jedes Problem lösen, mit fünfen sogar den Teufel in den Himmel rechnen."

Im Jahre 1934 wechselte MROWKA von Königsberg zu FRIEDRICH HUND an das Institut für Theoretische Physik in Leipzig. Dort entstanden gemeinsam mit HUND zwei uns später wohlbekannte Arbeiten über das Diamantgitter. Es wurde gezeigt, daß man durch geschickte Ausnutzung der Symmetrien sowohl von der Näherung stark gebundener Elektronen her (Blochsche Näherung) als auch von der Näherung nahezu freier Elektronen her (Brillouinsche Näherung) zum gleichen Ergebnis gelangte, daß nämlich beim Diamantgitter gerade vier Energiebänder zusammenhängen, die von den vier Elektronen pro Atom besetzt werden. Sie bewirken eine feste Bindung, aber keine elektrische Leitfähigkeit.

Es erscheint lohnend, die Lage der Elektronenterme in den wichtigsten
Kristallgittern nicht nur durch numerische Rechnung, die ja immer
grobe Vernachlässigungen und starke Vereinfachungen machen muß,
sondern auch durch qualitative Schätzungen und Interpolationen von
verschiedenen Ausgangspunkten her zu untersuchen. Man kann so durch
Vergleich der Rechnung mit den allgemeineren aber ungenaueren
qualitativen Methoden ein Urteil gewinnen, welche Züge des
Rechenergebnisses wirkliche Bedeutung haben und welche nur von der
besonderen Art der Annäherung hervorgerufen werden, und auch ein
Urteil über die Genauigkeit der qualitativen überlegungen. Diese
Aufgabe soll hier am Diamantgitter unternommen werden.

Mit Hilfe der in diesem Artikel eingeführten Methoden konnte in der Folgezeit die elektronische Bandstruktur zahlreicher weiterer Kristallgitter aufgeklärt werden.

Die physikalisch fruchtbare Zeit in Leipzig (dort lehrte damals auch HEISENBERG) wurde unterbrochen durch die Ablehnung MROWKAs, der vom Nationalsozialistischen Regime geforderten politischen Betätigung der künftigen Hochschuldozenten nachzukommen. Er weigerte sich, dem NS-Dozentenbund beizutreten und wurde stattdessen im Jahre 1936 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Forschungsinstitut der AEG in Berlin-Reinickendorf. Leiter dieses Instituts war damals RAMSAUER, der von dort aus u. a. den Widerstand gegen die sogenannte Deutsche Physik betrieb. Auch MROWKAS Königsberger Lehrer GANS hatte als rassisch Verfolgter eine Ausweichposition am Forschungsinstitut der AEG gefunden. Letzterer konnte sich während des Krieges nach Argentinien absetzen, wo er bereits während seiner Königsberger Zeit gewirkt hatte. In MROWKAS Berliner Zeit fallen weitere Arbeiten zur Theorie der Metalle und zur Elektronenemission. Im Jahres bericht des AEG-Forschungsinstituts von 1936/37 erscheint gemeinsam mit KOLLATH eine Übersichtsarbeit über Theorie und Technik der Elektronenemmission. MROWKA übernimmt kurz darauf auch die Aufgabe, einen zusammenfassenden Artikel zum Stark-Effekt über das Hand- und Jahrbuch der chemischen Physik (Band 10) zu schreiben.

Gleich zu Beginn des Zweiten Weltkriegs wird MROWKA zum Kriegsdienst zunächst beim Heer einberufen. Er nimmt an der Invasion im Süden Norwegens teil. Er erzählte uns später, wie er vor der Universität von Oslo habe patrouillieren müssen und keinen Studenten habe hereinlassen dürfen. Er hätte viel lieber das Gegenteil getan. Im Winter 1940 wird MROWKA vom Heer zur Kriegsmarine versetzt. Das Glück im Unglück will es, daß er zum Minensuchdienst kommt, wo er Menschenleben retten kann, anstatt sie zu vernichten. Es geht darum, die Gewässer von Magnetminen zu räumen, indem die Sperrbrecher genannten Schiffe starke Magnetfelder vor sich herschieben, die die Minen vorzeitig zur Explosion bringen sollen. Unter ständiger wechselseitiger Verbesserung der Minen und der Suchmethoden hatte sich die Statistik herausgebildet, daß im Schnitt etwa jede siebte Mine dennoch das Schiff traf. MROWKA erzählte uns später gerne, wie seine Kameraden jeweils sechs Minen völlig sorglos hochgehen ließen und erst danach auf äußerste Vorsicht umschalteten. MROWKA war, wie das abgebildete Zeugnis beweist, beim Minensuchdienst offensichtlich an die richtige Stelle geraten.

Nach dem Krieg geriet MROWKA in englische Gefangenschaft, wurde aber schon bald wissenschaftlich überhört und noch 1945 als wissenschaftliches Mitglied zum Deutschen Minenräumdienst in Kiel entlassen. Unter seiner Leitung wurde danach die Ems von Minen geräumt.

1946, in schwerer Zeit, wurde BERNHARD MROWKA Assistent von ERWIN MADELUNG am Institut für Theoretische Physik in Frankfurt am Main. Es galt, das Institut zunächst notdürftig wieder aufzubauen. Bereits 1947 erhielt MROWKA auch den Lehrauftrag zur Vertretung von MADELUNG in den Vorlesungen über Theoretische Mechanik und Elektrodynamik. Im Jahre 1948 habilitierte er mit der Arbeit "Zur Theorie anisotroper thermischer Elektronenemmission." Nach den bis dahin entwickelten Theorien wurde die Anisotropie der thermischen Elektronenemission als reiner Oberflächeneffekt angesehen, der auf einer orientierungsabhängigen elektrischen Doppelschicht beruhen sollte. MROWKA dagegen schreibt:

Bei dieser Behandlung wird aber offenbar ein Volumeneffekt übersehen,
denn man weiß, daß sich die Elektronen im Metallinnern in einem wegen
der Gitterstruktur antisotropen Potential befinden und daher ihre
Bewegung anisotrop ist. Es ist zu vermuten, daß die daraus folgende
anisotrope Geschwindigkeitsverteilung bei allen Arten von 
Elektronenemission ebenfalls zu anisotroper Emission führen kann. Dies
für die thermische Elektronenemission zu untersuchen, soll das Ziel
dieser Arbeit sein.

Er nimmt damit das Channeling vorweg, dem heute nicht nur bei der Elektronenemission, sondern ganz allein bei der Streuung von Teilchen an einem Kristallgitter Rechnung getragen wird. MROWKA kommt zu dem Schluß, daß der bis dahin als universell angenommene Emissionsstrom von der scheinbaren Masse der Elektronen im Energieband abhängt und daß sich die Austrittsarbeit durch Zustände, die aufgrund ihrer Orientierung nicht zur Emission beitragen, um einige Zehntel Volt verschieben kann.

Im Jahre 1949 vertritt MROWKA zusätzlich in Marburg SIEGFRIED FLÜGGE während eines Amerika-Aufenthalts. Während dieser Zeit der Doppelbelastung treten die ersten Anzeichen seiner späteren schweren Krankheit auf. MROWKA ging überdies mit der ihm eigenen Sorgfalt zusammen mit MADELUNG die Neuauflage von dessen Buch "Die mathematischen Hilfsmittel des Physikers" durch und verfaßte hierbei insbesondere den Abschnitt über Störungstheorie.

Der Verfasser begann das Studium der Mathematik und Physik an der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main im Sommersemester 1951. Zum ersten Kontakt mit MROWKA kam es während der Theoretischen Mechanik mit Übungen im Sommersemester 1952, der letzten Vorlesung von MADELUNG. Die Vorlesungen wurden damals von den Dozenten noch persönlich korrigiert. Gemeinsam mit FRIEDRICH HUND, der im Wintersemester 1952/53 nach Frankfurt am Main kam, hat BERNHARD MROWKA wesentlich dazu beigetragen, daß ich vom Hauptfach Mathematik zum Hauptfach Physik, genauer zur Theoretischen Physik wechselte. Es war mir eine starke, positive Erfahrung und ich habe es nie bereut.

p207 Bernhad Mrowka, 1956

BERNHARD MROWKA wurde 1952 zum Diätdozenten und 1954 zum außerplanmäßigen Professor an der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main ernannt. Seine Vorlesungen umfaßten sämtliche Kursvorlesungen der Theoretischen Physik und zahlreiche Spezialvorlesungen zur Festkörperphysik und Feldtheorie. Die Zusammenarbeit mit HUND entwickelte sich wie schon zwanzig Jahre vorher in Leipzig ausgezeichnet. Die Themen ergänzten sich nahtlos, so daß eine für Diplomanden und Doktoranden äußerst fruchtbare Atmosphäre entstand (wovon der Verfasser ausgiebig profitierte). In den Jahren 1951 und 1954 entstehen zwei weitere Arbeiten MROWKAS zur Darstellung der Quantentheorie. Zitieren wir ihn selbst:

Bei den Mathematikern ist es durchaus üblich, auch schon einmal
bewiesene Sätze mit neuen Methoden nochmals zu beweisen. um dabei
tiefere Einsichten in die Zusammenhänge zu gewinnen oder die Didaktik
zu fördern. In der Physik sollte es bei einigermaßen jungen Gebieten
ebenfalls nützlich sein, ähnlich zu verfahren. Dies möge es
rechtfertigen, wenn im folgenden dargestellt wird, wie eine von
MADELUNG kürzlich angegebene Ableitung der SCHRÖDINGER Gleichung sich
zu einem besonders klaren und systematischen Weg zum Verständnis der
komplizierten Wellengleichungen verallgemeinern läßt. Die Aufgabe
ist: Es soll eine möglichst einfache mathematische Theorie gefunden
werden, die den folgenden unmittelbar aus der Erfahrung an atomaren
Systemen gewonnenen Prinzipien gerecht wird, und die als Axiome am
Anfang stehen:

1. Komplementarität, d. h. die Erfahrung, daß die gleichzeitige genaue Messung gewisser Größen prinzipiell unmöglich ist, z. B. von Ort und Impuls oder von verschiedenen Komponenten des magnetischen Moments.
2. Materieinterferenz, d. h. die Beobachtung von interferenzartigen Erscheinungen bei Experimenten mit materiellen atomaren Systemen.
3. Korrespondenz, d. h. die Erfahrung, daß die klassische Mechanik um so genauer gilt, je größer ein System ist.
4. LORENTZ-Invarianz, d. h. man erwartet auch beim atomaren System Gesetze, die in jedem bewegten Bezugssystem gleich lauten, wenigstens bei gleichförmiger Bewegung. Die relativistische Quantenmechanik muß ferner im Grenzfall kleiner Geschwindigkeiten in die unrelativistische übergehen, analog zu den Verhältnissen in der Makromechanik.

Nach dem Ursprung und Zusammenhang dieser Prinzipien soll nicht weiter gesucht werden, sondern es soll nur eine Theorie entwickelt werden, die diesen experimentellen Erfahrungen gerecht wird und dies mit möglichst einfachen Mitteln erreicht. Die Struktur der Prinzipien gibt dann bereits den Weg zur mathematischen Form der Theorie, wie jetzt gezeigt werden soll.

Nach der Berufung von HUND nach Göttingen übernimmt MROWKA vom Wintersemester 1956/57 bis zum Sommersemester 1959 die komissarische Leitung des Instituts für Theoretische Physik in Frankfurt. Er wird in diesen Jahren zunehmend an den Rollstuhl gefesselt, was ihn jedoch nicht daran hindert, seinen Verpflichtungen in vollem Umfang nachzukommen. Die Assistenten, die ihm bei der Vorlesung behilflich sind (darunter der Verfasser), erhalten einen präzise vorbereiteten Zettel, von dem sie nur auf das richtige Stichwort die richtige Formel an die richtige Stelle der Tafel schreiben müssen. Das war Tafeldisziplin, wie sie im Buche steht. (Viewgraphs gab's damals noch nicht). Auch betreut MROWKA weiterhin zahlreiche Diplomarbeiten und Dissertationen. In den Jahren von 1952 bis 1972 werden unter seiner Anleitung insgesamt elf Diplomarbeiten und drei Dissertationen (JANOUSSIS, ZYBELL, CHUNG) angefertigt. Die Themenstellungen umfassen wiederholt die Strahlungsfelder verschiedener Antennenformen (PATALONG 1952, WENDE 1953), die Strahlung von Elektronen (SCHNEIDER 1953), Beiträge zur Theorie der Festkörperelektronen und zur magnetischen Widerstandsänderung (JANOUSSIS 1958, 1962, BENDA 1966, CHUNG 1972), Untersuchungen zur Neutronenstreuung (CHUNG 1962, ERB 1966), zur Bindung des Wasserstoffmoleküls (VON TRZEBIATOWSKI 1965), zur Theorie des gedämpften harmonischen Oszillators (ROTH 1964) und zum relativistischen Hamiltonoperator (ZYBELL 1967).

Bereits kurz nach Kriegsbeginn im Jahre 1940 heiratete BERNHARD MROWKA seine Frau MONIKA, geb. BERGIUS. Ihnen wurden zwei Kinder, MICHAEL und LISETTE geboren. Seine liebe Frau MONIKA umsorgte ihn nach Auftreten seiner Krankheit stets aufopfernd aus dem Hintergrund. Im MROWKAschen Haus im Kettenhofweg fanden regelmäßig gastliche Zusammenkünfte statt. Der Verfasser und seine Frau erinnern sich gerne an mehrere Adventskaffees, bei denen lebhaft nicht nur über Physik, sondern auch über Literatur und anderes diskutiert wurde.

Im Jahre 1966 wurde MROWKA wissenschaftlicher Rat und Professor an der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main. Er kämpfte weiterhin mit unermüdlicher Energie gegen seine schwere Krankheit und verließ uns am 5. März 1973 wenige Monate nach Erreichung seines wohlverdienten Ruhestandes Ende September 1972.

 

geändert am 12. Dezember 2008  E-Mail: Webmasterpresse@uni-frankfurt.de

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Druckversion: 12. Dezember 2008, 11:11
http://www.uni-frankfurt.de/fb/fb13/Dateien/paf/paf202.html