Das Genie des Lichts

Als das Waisenkind Joseph Fraunhofer von seinem Vormund zu einem Münchner Spiegel-macher und Glasschleifer in die Lehre gegeben wird, ahnt niemand, welches Talent in dem schüchternen Jungen schlummert.

Ausgerechnet ein schweres Unglück, das über die Werkstatt hereinbricht, beendet die Armut des Lehrlings und ist der Beginn seiner wissenschaftlichen Laufbahn. Joseph Fraunhofer wird einer der bedeutendsten Optiker und Physiker seiner Zeit. Er hält in der Münchner Akademie Vorträge vor hochrangigem Publikum, wird zum Ehrendoktor ernannt und bekommt vom Bayrischen König den Adelstitel verliehen. Doch auch bei allen Ehrungen und wissenschaftlichem Ruhm verliert Fraunhofer nie seine bescheidene und sympathische Art.

Eine außergewöhnliche Biographie, wie sie heute nicht mehr denkbar ist.

 

 

Der 21. Juni des Jahres 1801 begann für die Münchner Bürger wie jeder Sommertag. Die Menschen gingen ihrem Gewerbe nach, und es war nicht zu erwarten, dass sich noch etwas Außergewöhnliches ereignen würde.

Doch gegen Mittag um ein Uhr gab es in der Thireckgasse plötzlich einen Lärm, wie ein Donnergrollen. Nach ein paar Sekunden war es wieder still. Anwohner, die auf die Straße geeilt waren, sahen nichts als eine dichte Staubwolke, die ihnen den Atem nahm. Es dauerte endlose Minuten bis sich der Staub verzogen hatte.

Dann aber wurde das Unglück sichtbar. Das Geschäftshaus des Glasschleifers Weichselberger und ein angrenzendes Wohnhaus waren eingestürzt. Von überall eilten Menschen herbei, begannen mit bloßen Händen in dem Trümmerhaufen nach den Verschütteten zu suchen und zogen bald den verletzten Meister Weichselberger aus dem Schutt. Die weiteren Rettungsarbeiten leitete der Münchner Polizeidirektor, und schließlich traf der Kurfürst Max Joseph höchstpersönlich am Unglücksort ein.

Nach Stunden, als kaum noch Hoffnung bestand in dem Gewirr aus Balken und Steinen noch jemanden lebend zu finden, drangen aus den Trümmern erstickte Hilferufe. Begleitet von zahllosen Bittgebeten an den Allmächtigen begann der Rettungstrupp die gefährliche Suche. Nach vier Stunden geschah das Unglaubliche. Joseph, der vierzehnjährige Lehrling, wurde ohne größere Verletzungen aus den Trümmern geborgen.

Das Wunder, das der Herr in seiner Güte an dem Buben hatte geschehen lassen, verbreitete sich schnell in der ganzen Stadt. Kurfürst Max, der sich gern in der Beliebtheit seiner Untertanen sonnte, nutzte die Gelegenheit und schenkte dem Geretteten achtzehn Dukaten.

Da stand er nun, der Glaserlehrling Joseph Fraunhofer, mit einem zweiten Leben und einem Vermögen an Geld. Als mittelloses Waisenkind hatte er diese Lehre, in der er nichts gelernt hatte, begonnen. Laufbursche für Werkstatt und Küche war er gewesen. Und nun war er von einem Tag auf den anderen stadtbekannt geworden. Von dem Geld des Kurfürsten hätte er lange gut leben können. Stattdessen tat er etwas völlig Unerwartetes. Er kaufte sich eine Glasschleifmaschine.

In seiner freien Zeit besuchte er die Sonntagsschule, denn es haperte noch mit dem Lesen und Schreiben. Die Lehrbücher, die er sich kaufte, musste er im Freien vor der Stadt lesen. In seiner fensterlosen Kammer durfte er kein Licht machen. 1804 kaufte sich Fraunhofer von seinem Lehrherrn frei, um ungehindert studieren zu können. Er befasste sich mit Optik und Mathematik und nahm Privatstunden in Schreiben und Zeichnen. Und das alles in den schwierigen Zeiten der napoleonischen Kriege. München war voller Soldaten.

Als Zwanzigjähriger trat Joseph Fraunhofer in das mathematisch-mechanische Institut von Reichenbach und Utzschneider ein. Das junge Unternehmen befasste sich mit dem Bau von Vermessungsgeräten und der Ausrüstung der überall entstehenden Sternwarten. Bei der Suche nach einem fähigen Optiker, der in der Lage war die hochwertigen achromatischen Objektive zu schleifen, hatte sich Utzschneider des wissbegierigen Glaserlehrlings erinnert, der damals so spektakulär gerettet worden war.

Bei seiner Vorstellung machte der schüchterne und äußerlich heruntergekommene Fraunhofer keinen guten Eindruck. Aber bereits im ersten Gespräch offenbarte sich sein außergewöhnlicher Sachverstand. „Das ist der Mann den wir suchen“, rief Reichenbach spontan aus.

Fraunhofers Arbeitsstätte war ein Trakt des Klosters in Benediktbeuern, der erworben worden war, um dort die Glasschmelze zu errichten. Seine Kollegen, alles erfahrene Praktiker, konnten nur schwer akzeptieren, dass der Jüngste unter ihnen einen erheblichen Vorsprung auf theoretischem Gebiet hatte. Fraunhofer stieg zum Leiter der Glashütte auf. Es gelang, die Qualität des optischen Glases immer mehr zu verbessern. Eine solche Güte des Ausgangsmaterials verstanden bisher nur die Engländer herzustellen. Wegen Napoleons Kontinentalsperre waren englische Produkte aber nicht auf dem Markt.

Fraunhofer entwickelte eine neuartige Poliermaschine, um die Oberflächenschäden der geschliffenen Linsen zu beseitigen. Er benutzte als Erster die Erscheinung der Newtonschen Farbringe, um die Qualität der Linsen zu prüfen, ein Verfahren, das als Betriebsgeheimnis gehütet wurde. Die damit erreichte Genauigkeit betrug 1/ 10000 mm. Als Zweiundzwanzigjähriger war Joseph Fraunhofer Juniorpartner und Betriebsleiter.

Die europäischen Sternwarten verlangten nach immer leistungsfähigeren Fernrohren. Je größer die Objektive wurden, umso stärker machte sich die chromatische Abberation, oder Farbfehler, bemerkbar. Um achromatische Objektive berechnen zu können, war es notwendig den genauen Brechungsindex für die verschiedenen Glassorten zu ermitteln. Bei diesen Versuchen entdeckte Fraunhofer die dunklen Linien im Sonnenspektrum, für ihn ideale Markierungen für die Messungen mit seinem berühmten Prismen – Spektralapparat. Die Fraunhoferschen Linien geben uns heute genauen Aufschluss über die chemische Zusammensetzung der Gestirne, weil diese Linien vom jeweiligen Element immer an der gleichen Stelle im Spektrum gebildet werden.

Um die Wellenlängen des Lichtes genau messen zu können, stellte Fraunhofer erstaunlich präzise auf Glas geritzte Gitter her. Von früher mit der Kunst des Kupferstechens vertraut, brachte er es auf dreihundert Striche pro Millimeter.

Auch auf mechanischem Gebiet leistete Fraunhofer Pionierarbeit. Das beste astronomische Fernrohr ist ziemlich nutzlos, wenn seine Montierung nicht Schritt hält. Fraunhofer verbesserte die parallaktische Aufstellung der Geräte. Eine technische Meisterleistung war die Entwicklung des Zentrifugalregulators zur genauen Nachführung der Fernrohre. Damit bewegt sich die Stundenachse nicht mehr ruckartig, wie bei einem Pendel, sondern kompensiert die Rotation der Erde in gleichmäßiger Bewegung.

Mit den astronomischen Präzisionsinstrumenten, die Fraunhofer entwickelte, waren die technischen Voraussetzungen für weit reichende Entdeckungen gegeben. 1838 gelang es dem Astronomen F. W. Bessel in Königsberg mit einem Heliometer aus Fraunhofers Werkstatt zum ersten Mal die genaue Parallaxe eines Fixsterns und damit seine Entfernung zu messen.

Die Fachwelt war begeistert. 1816 kam Carl Friedrich Gauß nach Benediktbeuern. Der Mathematiker aus Göttingen und der „Optikus“, wie Fraunhofer seine Briefe unterschrieb, standen immer in lebhafter Korrespondenz.

Dennoch fanden sich, als Fraunhofer als Vollmitglied in die Kgl. Bayerische Akademie der Wissenschaften aufgenommen werden sollte, Gegner, die es dem ehemaligen Glaserlehrling nicht gönnten. Ein Oberfinanzrat und ein Oberbergrat reklamierten, dass der Mann keine akademische Ausbildung besaß. Doch Fraunhofers Veröffentlichungen über die Beugungserscheinungen des Lichts und ihre Erklärung aus der Wellentheorie, waren so genial, dass der Widerstand zwecklos war.

Joseph Fraunhofer starb 1826 bereits mit neununddreißig Jahren an Tuberkulose. Die ungesunden Wohnverhältnisse der Lehrjahre, die bleihaltigen Dämpfe bei der Glasschmelze, der Staub der Schleif – und Poliermittel und nicht zuletzt die ununterbrochene Arbeit bis an die Grenze der Leistungsfähigkeit setzten dem genialen Forscherleben ein frühes Ende.