hochkant|mini|Arnold Sommerfeld (ca. 1920) Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld (* 5. Dezember 1868 in Königsberg, Ostpreußen; † 26. April 1951 in München) war ein deutscher Mathematiker und theoretischer Physiker.
Leben mini|hochkant|Als Student in Königsberg 1889 (im Couleur der Burschenschaft Germania Königsberg) mini|hochkant|Arnold Sommerfeld 1897 in Göttingen Sommerfeld, Sohn eines naturwissenschaftlich interessierten Arztes, begann nach dem Abitur am Altstädtischen Gymnasium in Königsberg 1886 ein Studium der Mathematik an der Albertina (Albertus-Universität Königsberg), einer der ersten Hochschulen, an der die theoretische Physik als eigenständiges Fach eingerichtet worden war, mit einem berühmten Seminar, geleitet von Franz Ernst Neumann und Carl Gustav Jacobi. Zu seinen akademischen Lehrern zählten David Hilbert, Ferdinand von Lindemann und Adolf Hurwitz. Während seines Studiums bestritt er als Mitglied der Burschenschaft Germania Königsberg (Eintritt: 1887Willy Nolte (Hrsg.): Burschenschafter-Stammrolle. Verzeichnis der Mitglieder der Deutschen Burschenschaft nach dem Stande vom Sommer-Semester 1934. Berlin 1934, S. 471.) zahlreiche Mensuren. Von einem dieser Fechtkämpfe trug er einen markanten Schmiss auf der Stirn davon. Er promovierte in Königsberg 1891 bei Lindemann über Die willkürlichen Functionen in der mathematischen Physik. In seiner Frühzeit wurde Sommerfeld entscheidend von Emil Wiechert beeinflusst. Gemeinsam entwickelten sie einen ersten brauchbaren Harmonischen Analysator.Wolfgang Eisenberg: Der junge Arnold Sommerfeld und die Integriermaschine. In: Wolfgang Eisenberg (Hsgb.): Physik, Information und Informationssysteme. Carl Friedrich von Weizsäcker zum 90. Geburtstag – Symposium 2002. Universitätsverlag, Leipzig 2005. ISBN 978-3-86583-098-2, S. 39–49. Digitalisat Auch später bestand zwischen Sommerfeld und Wiechert eine gute Freundschaft. Der frühe Briefwechsel zwischen Sommerfeld und Wiechert wurde 1984 von Wilfried Schröder herausgegeben.
Im Jahre 1893 ging Sommerfeld nach dem Militärdienst an die Universität Göttingen, dem damaligen Zentrum der Mathematik in Deutschland. Er wurde dort zunächst Assistent am mineralogischen Institut, seine Hauptinteressen blieben aber weiterhin die Mathematik und die mathematische Physik. 1894 wurde er Assistent des Mathematikers Felix Klein, der sein wissenschaftliches Vorbild wurde. Er verfasste unter ihm 1895 seine Habilitationsschrift Mathematische Theorie der Diffraction und wurde danach zunächst Privatdozent für Mathematik. Mit Klein verfasste er auch ein Buch über die Theorie des Kreisels und wurde von diesem beauftragt, verschiedene Abschnitte über Physik in der Enzyklopädie der mathematischen Wissenschaften zu verfassen.
mini|hochkant|Arnold Sommerfeld, Stuttgart 1935 Sommerfeld heiratete 1897 Johanna Höpfner (1874–1955), die Tochter des Literaturhistorikers und Kurators Ernst Höpfner (1836–1915). Er erhielt einen Ruf auf eine ordentliche Professur der Mathematik an die Bergakademie Clausthal, 1900 folgte der Lehrstuhl für Technische Mechanik an der RWTH Aachen. Im Jahre 1906 erhielt er dann eine Professur für theoretische Physik an der Ludwig-Maximilians-Universität München, wo er ein bedeutendes Zentrum für theoretische Physik aufbaute. Hier verbrachte er, obwohl er Angebote auf andere renommierte Lehrstühle erhielt, den Rest seiner Laufbahn, unterbrochen durch eine Gastprofessur in den USA (University of Wisconsin, 1922/23) und durch Reisen als akademischer Lehrer, die ihn nach Asien (Indien, China, Japan) und in die USA führte (1928/29). 1935 wurde er emeritiert, unterrichtete aber noch bis 1940. Ursache dieses langen Übergangs war die Nachfolgefrage: Sommerfeld favorisierte Werner Heisenberg als seinen Nachfolger, stieß aber auf Widerstand von Vertretern der „Deutschen Physik“, die letztlich ihren – nach Sommerfelds Ansicht schlechtestenZitat: „Mit 70 Jahren trat ich von meinem Lehramt zurück und erhielt den denkbar schlechtesten Nachfolger.“ In: Arnold Sommerfeld: Gesammelte Schriften. Band 4, Vieweg Verlag, 1968, S. 679: „Autobiographische Skizze“. aller zur Auswahl stehenden – Kandidaten durchsetzten: Wilhelm Müller. Nach dem Ende der nationalsozialistischen Diktatur bemühte sich Sommerfeld nach 1945 erneut um einen Nachfolger, der die Tradition seiner Schule würde fortsetzen können, und schlug unter anderem Werner Heisenberg, Karl Bechert, Hans Bethe und Carl Friedrich von Weizsäcker vor, die aber ablehnten.
Sommerfeld starb 1951 an den Folgen eines Verkehrsunfalls. Seine Grabstätte liegt auf dem Nordfriedhof in München.Das Grab von Arnold Sommerfeld. In: knerger.de
Leistungen
mini|hochkant|Sommerfeld-Büste, München, LMU, Theresienstr. 37 Sommerfeld zählt neben Max Planck, Albert Einstein und Niels Bohr zu den Forschern, die zu Beginn des 20. Jahrhunderts die moderne theoretische Physik mit ihren Grundpfeilern Quantenphysik und Relativitätstheorie schufen und zum Fundament der Physik machten. Er war sowohl als Forscher wie auch als akademischer Lehrer bedeutend. Sein Beitrag zur Wissenschaft bestand weniger in der Formulierung neuer, umwälzender physikalischer Theorien als vielmehr in der Anwendung fortschrittlicher mathematischer Methoden auf physikalische und technische Probleme. Ein wichtiger Beitrag zur frühen Quantenphysik war die Erweiterung des bohrschen Atommodells, so dass mit diesem auch die Feinstruktur der Spektrallinien des Wasserstoffs erklärt werden konnte (bohr-sommerfeldsches Atommodell). Er führte die Feinstrukturkonstante α ein. Weiterhin entwickelte er eine Theorie der Röntgenstrahlung, verbesserte die Drude-Theorie der Metallelektronen durch Anwendung der Quantenmechanik (Drude-Sommerfeld-Theorie) und arbeitete zusammen mit Felix Klein eine umfassende Theorie des Kreisels aus. Sommerfeld war auch einer der ersten Physiker, die Albert Einsteins Spezielle Relativitätstheorie akzeptierten, anwendeten und damit durchzusetzen halfen. Weiterhin befasste Sommerfeld sich mit hydrodynamischen Gleitlagern; er entwickelte die nach ihm benannte Sommerfeld-Zahl als Maß für die Belastung eines Lagers und befasste sich mit Stabilitätsproblemen der Hydrodynamik (Orr-Sommerfeld-Gleichungen).
mini|Teilnehmer der ersten Solvay-Konferenz (1911) Sommerfeld wurde insgesamt 84 Mal für den Nobelpreis vorgeschlagen (vorschlagsberechtigt sind nur wenige ausgewählte Personen, wie z. B. frühere Nobelpreisträger) – häufiger als jeder andere Physiker vor oder nach ihm – hat ihn aber nie erhalten.Stories from Physics: Heisenberg Institute of Physics London Auch als Hochschullehrer zählten mehr künftige Nobelpreisträger zu seinen Assistenten, Doktoranden oder Hörern, als bei jedem bisherigen Physik-Nobelpreisträger. Die so genannte Sommerfeldschule der Theoretischen Physik hat die Entwicklung ihrer Wissenschaft (insbesondere der Quantentheorie und deren Verbreitung) stark beeinflusst, sowohl wegen der Qualität ihrer Arbeiten wie auch durch viele Lehrstühle, die in Deutschland und den USA durch ihre Vertreter in der Folgezeit besetzt wurden. Mit Werner Heisenberg und Wolfgang Pauli haben zwei der bei der Formulierung der Quantenmechanik maßgeblichen Forscher bei Sommerfeld promoviert. Weitere Doktoranden von Sommerfeld waren u. a. Peter Debye, Hans Bethe, Paul Sophus Epstein, Walter Heitler, Walter Franz, Ludwig Hopf, Herbert Fröhlich, Paul Peter Ewald, Adolf Kratzer, Karl Bechert, Alfred Landé, Wilhelm Lenz, Otto Laporte, Josef Meixner, Albrecht Unsöld, Gregor Wentzel, Ernst Guillemin, Rudolf Seeliger, Helmut Hönl, Fritz Bopp und Heinrich Welker.
Nicht jeder kam mit Sommerfelds Persönlichkeit zurecht. Heisenberg meinte (durchaus respektvoll) über ihn:
Bekannt und mit Schmunzeln weitererzählt wurde eine Anekdote, die von Edward Teller kolportiert wurde:19. A lack of enthusiasm for Sommerfeld, Teller in einem Video auf Web of Stories
Auch als Verfasser von Fachbüchern nahm Sommerfeld Einfluss auf die Wissenschaft. Sein 1919 erstmals publiziertes Buch Atombau und Spektrallinien erschien in den folgenden Jahren in ständig erweiterten Auflagen, welche die rasche Entwicklung der Atomphysik in dieser Zeit widerspiegeln. Es war lange Zeit eine der wichtigsten Publikationen, die theoretische Erkenntnisse der jungen Quantenmechanik den Experimentatoren zugänglich machten und auch bei der Ausbildung der Studenten eine herausragende Rolle spielten.
Ehrungen und Mitgliedschaften Sommerfeld war seit 1908 Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften, trug den für einen Hochschullehrer ohne politische Funktion äußerst seltenen Titel eines Geheimrats, war seit 1917 korrespondierendes Mitglied der Göttinger und seit 1920 der Preußischen Akademie der Wissenschaften und seit 1926 Auswärtiges Mitglied (Foreign Member) der Royal Society London. Im Jahre 1924 wurde er Ehrenmitglied der London Mathematical Society. Im Jahre 1925 wurde er korrespondierendes und 1929 Ehrenmitglied der damaligen Sowjetischen Akademie der Wissenschaften. Ihm wurde 1917 von der Preußischen Akademie der Wissenschaften die Helmholtz-Medaille und 1931 von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft die Max-Planck-Medaille verliehen. Im Jahre 1949 erhielt er die Oersted Medal der AAPT. Im Jahre 1924 wurde er Ehrendoktor der Universität Rostock.
Im Jahre 1929 wurde Sommerfeld in die National Academy of Sciences, 1948 in die American Academy of Arts and Sciences gewählt.Members of the American Academy. Listed by election year, 1900–1949 (PDF). Abgerufen am 11. Oktober 2015. Von 1926 bis zu seinem Tode 1951 war er Mitglied der Zwanglosen Gesellschaft München.Gustav Rohmer: Die Zwanglose Gesellschaft in München 1837–1937. als Manuskript gedruckt, C. H. Beck’sche Buchdruckerei, Nördlingen 1937. Der Akademisch-mathematische Verein München im AV nahm Sommerfeld als Ehrenmitglied auf.A.V.Z. (Math. Natw. Blätter). Zeitschrift des Arnstädter Verbandes Mathematischer u. Naturwissenschaftlicher Verbindungen an deutschen Hochschulen im Deutschen Wissenschafter-Verbande, Jg. 24 (1930), Nr. 1, S. 19 f.
Besondere Anerkennung erfuhr Sommerfeld für seine Tätigkeit in der Lehre in der Physik, auch aus dem Ausland und auch nach dem 2. Weltkrieg. 1949 wurde ihm von der Columbia University in New York von der „American Association of Physics Teachers“ die Oersted-Medaille verliehen.
Er wurde auch 84 Mal für den Physik-Nobelpreis nominiert, erhielt ihn jedoch nie. Stellung zum Nationalsozialismus Ähnlich wie Max Planck verabscheute Arnold Sommerfeld das Gedankengut und die Deutschtümelei der Nationalsozialisten. Im Jahr 1937 schreibt Sommerfeld (bereits entpflichtet wegen des neuen „Gesetzes zur Wiederherstellung des Berufsbeamtentums“) an den Rektor eine Beschwerde über eine Ausgabe des SS-Organs Das Schwarze Korps, weil darin einige der angesehensten theoretischen Physiker als „weisse Juden“ bezeichnet und beleidigt wurden… „Mit Namen genannt wurden Planck, Heisenberg und ich …“ An Köbl, 26. Juli 1937. Universitätsarchiv der Ludwig Maximilians Universität München, E II N Sommerfeld Als vermuteten Lieferanten für die genannten Namen nennt Sommerfeld den Vertreter der Deutschen Physik und Nobelpreisträger Stark. Michael Eckert: Arnold Sommerfeld, Deutsches Museum, Wallsteinverlag Göttingen (2013), Seite 467, ISBN 978-3-8353-1206-7
Walter Grotrian schreibt in einem Brief im Jahr 1949: Deutsches Museum, Archiv, München, NL 89, 042
„Sie sind der erste gewesen der mir gegenüber klar ausgesprochen hat, dass die an der Spitze des nationalsozialistischen Regimes stehenden Männer ihrer Ansicht nach Verbrecher seien. Ich war damals - es war bei einem Besuch während des Krieges in München - von dieser ihrer Auffassung tief erschüttert und wollte es nicht recht glauben.“
Posthume Ehrungen