Der Physiker Rudolf Mössbauer wurde durch die Entdeckung des Mössbauer-Effekts im Jahr 1958 berühmt, wofür er mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde. Im Laufe seiner Karriere erforschte er Themen der Kernphysik und der Festkörperphysik. Mehr dazu auf imunich.eu.
Akademische Laufbahn
Rudolf Mössbauer wurde am 31. Januar 1929 in München geboren und erhielt seine Ausbildung an der Technischen Universität München. Zwei Jahre lang arbeitete Mössbauer an seiner Dissertation am Max-Planck-Institut für medizinische Forschung in Heidelberg.
In den Jahren 1953–1954 war er Assistent am Institut für Mathematik der Technischen Universität München. Hier widmete er sich intensiv der Untersuchung der Gamma-Strahlen-Absorption in Festkörpern, insbesondere der kernresonanten Absorption.
1958 erlangte Mössbauer seinen Doktortitel. In seiner Dissertation entdeckte er die rückstoßfreie Kernfluoreszenz von Gamma-Strahlen – den später nach ihm benannten Mössbauer-Effekt. Ein Jahr später wurde er wissenschaftlicher Assistent an seiner Universität. 1960 setzte Mössbauer seine Forschung zur Gamma-Absorption am California Institute of Technology in Pasadena (USA) fort, wo er ein Jahr später zum Professor der Physik ernannt wurde.
1960 erlangte Mössbauer außergewöhnliche Anerkennung in der wissenschaftlichen Gemeinschaft, als die US-Physiker Robert Pound und Glen Rebka seinen Effekt nutzten, um die Rotverschiebung von Gamma-Strahlung im Schwerefeld der Erde zu demonstrieren. Ihr Experiment gehörte zu den ersten Versuchen, die Allgemeine Relativitätstheorie Einsteins zu überprüfen, welche die Gravitationsinteraktion von Körpern beschreibt, die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen.
Ab 1965 interessierte sich Mössbauer für Neutrino-Physik im Zusammenhang mit dem Bau großer experimenteller Anlagen in den USA. Neutrinos sind Elementarteilchen, die nur über die schwache Wechselwirkung und Gravitation interagieren. Sie sind elektrisch neutral (daher der Name) und haben eine geringe Ruhemasse.
Die wichtigste Entdeckung
Der von Mössbauer entdeckte und nach ihm benannte Effekt beschreibt das Phänomen der resonanten Absorption von Gamma-Strahlung durch Atome in Festkörpern. Gamma-Strahlen sind stark durchdringend, sie brechen nicht und verursachen bei der Wechselwirkung mit Materie die Ionisierung von Atomen. Mithilfe von Gamma-Strahlung werden Lebensmittel, medizinische Instrumente und Geräte sterilisiert, Bohrlochtiefen gemessen und Böden in der Geologie untersucht.
Der Mössbauer-Effekt wird verwendet, um die Energieniveaus des Atomkerns zu bestimmen. Langfristig liegt die Bedeutung des Effekts in seiner Anwendung in der Mössbauer-Spektroskopie, einer Methode zur Untersuchung elektronisch-nuklearer Wechselwirkungen und der atomaren Dynamik in Festkörpern. Diese Spektroskopie beruht auf dem Phänomen der resonanten Emission und Absorption von Gamma-Quanten, also einzelnen Photonen in Gamma-Strahlen, durch Atomkerne.
In der Geologie wird die Mössbauer-Spektroskopie zur Analyse von Erzen und Mineralien genutzt. Verschiedene chemische Verbindungen von Elementen, die als Quellen oder Absorber von Strahlung verwendet werden, besitzen charakteristische Spektren. Durch die Untersuchung dieser Spektren lassen sich Rückschlüsse auf die chemische Zusammensetzung und Struktur der untersuchten Substanz ziehen.
Anerkennung
Mössbauers theoretische Erklärung der Gamma-Strahlung brachte ihm internationale Anerkennung und Preise wie den Prize of the Research Corporation New York, die Elliott Cresson Medal, die Lomonossow-Goldmedaille, die Albert-Einstein-Medaille, das Pour le Mérite für Wissenschaft und Kunst, die Guthrie-Medaille und nicht zuletzt den Nobelpreis für Physik im Jahr 1961. Darüber hinaus ist Mössbauer Ehrenprofessor an 13 Universitäten weltweit. Ein Asteroid trägt seinen Namen.