Jensen, Johannes Daniel 

Andere Namensformen:
  • gen. Hans Jensen
Geburtsdatum/-ort: 25.06.1907; Hamburg
Sterbedatum/-ort: 11.02.1973;  Heidelberg
Beruf/Funktion:
  • Theoretischer Physiker, Nobelpreisträger
Kurzbiografie: 1926 Reifeprüfung Aufbauschule, Thomquiststraße, Hamburg
1926-1931 Studium der Physik, Mathematik, Chemie und Philosophie in Hamburg und Freiburg
1931 Staatsexamen für das höhere Lehramt Hamburg
1932 Promotion bei W. Lenz
1932-1937 Wissenschaftlicher Assistent Universität Hamburg
1936 Habilitation Hamburg
1937-1939 Dozent Universität Hamburg
1939-1940 Regierungsrat im Wetterdienst
1941-1948 Professor für theoretische Physik an der TH Hannover
1948-1973 Professor für theoretische Physik der Universität Heidelberg
1949 Mitglied der Heidelberger Akademie der Wissenschaften
1963 Nobelpreis für Physik
Weitere Angaben zur Person: Religion: konfessionslos
Verheiratet: 1933 Hamburg, Elisabeth Jensen, geb. Behm
Eltern: Karl Friedrich Jensen, Gärtner (gest. 1914)
Helene Auguste Adolphine, geb. Ohm (gest. 1912)
Geschwister: 2
Kinder: Anne
GND-ID: GND/12311246X

Biografie: Berthold Stech (Autor)
Aus: Baden-Württembergische Biographien 2, 240-242

Jensen war das 3. Kind von Helene Jensen geb. Ohm und Karl Friedrich Jensen, Gärtner am botanischen Garten in Hamburg, die sehr früh verstarben. So wurde er weitgehend von seiner älteren Schwester erzogen. Er besuchte die Grundschule 1913-1922 bis zum Volksschulabschluß, wurde dann aber aufgrund seiner Begabung in die Aufbauschule aufgenommen, wo er trotz später Einschulung bereits mit 18 Jahren sein Abitur ablegen konnte. Sein anschließendes Studium von Physik, Mathematik, Chemie und Philosophie an der Universität Hamburg wurde durch die Studienstiftung des Deutschen Volkes gefördert. 1932 promovierte er bei Wilhelm Lenz mit einer Arbeit zur Atom- und Kristallphysik. Bei der Behandlung von Systemen mit vielen Elektronen müssen drastische Vereinfachungen der exakten, von Heisenberg und Schrödinger gefundenen quantenmechanischen Gleichungen vorgenommen werden. Unter dem Einfluß von Lenz benutzte Jensen das Thomas-Fermi-Modell, eine statistische Behandlung der Elektronenwolke um die Atome unter Berücksichtigung des Paulischen Ausschließungsprinzips. Mit dieser Arbeit kam Jensen bereits am Anfang seiner wissenschaftlichen Laufbahn mit den Problemen von sehr komplexen Systemen in Berührung. In dieser und daran anschließenden Untersuchungen gelang Jensen eine für die Anwendungen entscheidende Verbesserung des Modells. Er konnte erstmals die Existenz negativer Ionen erklären und deren mittleren Abstand im Rubidium-Bromid-Kristall mit guter Genauigkeit berechnen. Seine Methode erlaubte, weit über den ursprünglichen Anwendungsbereich des Modells hinauszugehen und recht befriedigende Werte für die Radien von Atomen und Ionen zu erhalten.
Nach seiner Habilitation über dieses Thema im Jahre 1936 erhielt Jensen eine Dozentur in Hamburg, die er bis zu seiner Einberufung als Wehrmachtsbeamter beim Wetterdienst (1939-1940) innehatte. Neben Arbeiten zu Ionen und Kristallen und zu Druck-Dichte-Beziehungen der Materie verfaßte Jensen in den 30er Jahren sehr sorgfältige Arbeiten zur Systematik der Atomkerne, deren Bindungsenergien und Stabilitätseigenschaften. Er wies dabei auch auf die interessante Parallelität zwischen Bindungsenergie der Kerne und der Häufigkeit des Vorkommens der Elemente in der Natur hin. Eine fruchtbare Zusammenarbeit zwischen Kernphysik und Mineralogie, Geochemie und Kosmochemie bahnte sich an. Jensen interessierte sich dann intensiv für den Kernaufbau und die Modellvorstellungen dazu. Eine Art Fermi-See aus Protonen und Neutronen war schon frühzeitig von Heisenberg diskutiert worden. Elsasser, Hund und Wigner erzielten bei der Berechnung leichter Kerne gute Resultate mit der Annahme von unabhängigen Teilchenbahnen von Protonen und Neutronen im Kern. Doch Streuversuche zeigten, daß die Wechselwirkung zwischen Nukleonen sehr stark und von kurzer Reichweite ist. Die freie Weglänge in Kernmaterie sollte also klein gegenüber den Kernradien sein. Die Bohrsche Compound-Kern-Vorstellung (eine Art Sandsack-Modell) erschien daher der Situation besser angemessen. Auch Jensen war in dieser Zeit der Auffassung, daß bei größerer Nukleonzahl unabhängige Teilchenbahnen kaum mehr möglich seien. 1941 wurde Jensen zum Professor für theoretische Physik an die Technische Hochschule Hannover berufen. Die Kriegsjahre bedeuteten eine vollständige Isolation von den im Ausland arbeitenden Wissenschaftlern. Er konnte jedoch mit Otto Haxel in Berlin und Göttingen und mit Hans Suess in Hamburg gelegentlich über Kerne mit „magischen“ Neutronen und Protonenzahlen (Kerne von besonderer Stabilität) diskutieren. Die empirische Evidenz für die magischen Zahlen, die zunächst nur sehr vage war, wurde in der Nachkriegszeit vor allem von Haxel herausgearbeitet. In zahlreichen Diskussionen mit Haxel und Suess kam Jensen schließlich zu dem Ergebnis, daß es sich hier – trotz aller Gegenargumente – um Schalenabschlüsse von weitgehend unabhängigen Teilchenbahnen handeln muß. Als entscheidende zusätzliche Annahme wurde von ihm eine starke Kopplung zwischen Spin- und Bahnbewegung postuliert, die sich später in direkten Streuversuchen glänzend bestätigte. Dieses Schalenmodell erzielte schnell überzeugende Erfolge: Die vielfältigen, aber bis dahin völlig unübersichtlichen kernphysikalischen Daten ließen sich plötzlich ordnen und weitgehend verstehen. Eine Vielzahl von Kerneigenschaften wie Drehimpulse und Spiegelsymmetrie von stabilen und radioaktiven Kernen wie auch die Lebensdauern langlebiger angeregter Kernzustände ließen sich verstehen. Eine große Anzahl wohlfundierter Vorhersagen über bis dahin unbekannte Kerne und Kernzustände konnten gemacht werden. Ein fruchtbarer Erfahrungsaustausch mit Maria Goeppert-Mayer, die ähnliche Resultate erzielt hatte, folgte. Von Mayer und Jensen erschien 1958 das Buch „Elementary Theory of Nuclear Shell Structure“, in dem die gewonnenen Ergebnisse außerordentlich klar und überzeugend dargestellt wurden. Die großartigen Erfolge wurden 1963 durch Verleihung des Nobelpreises an Goeppert-Mayer, Jensen und Wigner gewürdigt.
Im Wintersemester 1948/49, kurz nach Einreichung der ersten Arbeit zum Schalenmodell, folgte Jensen einem Ruf an die Universität Heidelberg. Dies geschah auf eindringlichen Wunsch von Walther Bothe, der nach dem Krieg alleiniger Lehrstuhlinhaber für Physik in Heidelberg war und außerdem der kernphysikalischen Abteilung des dortigen Kaiser-Wilhelm-Instituts für medizinische Forschung vorstand. Jensen wurde sofort nach seiner Ankunft zum Motor der Entwicklung der gesamten Heidelberger Physik. Es gelang ihm, die Experimentalphysiker Haxel und Kopfermann zu berufen und Heidelberg eine führende Rolle in der Kernphysik zu geben. Auch infolge seines untadeligen Verhaltens in der NS-Zeit – Jensen und seine Frau, die Ärztin war, retteten Zwangsverschleppte, er half mit gleichgesinnten Kollegen mehreren in Schwierigkeiten geratenen Wissenschaftlern und hielt auch während des Krieges seine Verbindungen und Freundschaften zu Nils Bohr und anderen Kollegen in Dänemark und Norwegen, die in der Widerstandsbewegung tätig waren, aufrecht – hatte Jensen entscheidenden Anteil, daß die Isolation der deutschen Wissenschaftler frühzeitig endete. Großes nationales und internationales Interesse an den Heidelberger Forschungsarbeiten stellte sich ein. Auch die Gründung der Institute für Angewandte Physik mit der Berufung von Christoph Schmelzer und Konrad Tamm sowie die Gründung des Max-Planck-Instituts für Kernphysik unter Wolfgang Gentner fanden mit entscheidender Hilfe von Jensen statt. Er erreichte auch frühzeitig die Schaffung neuer und gleichberechtigter Lehrstühle für theoretische Physik und war Initiator des deutsch-israelischen Austauschprogramms, das lange vor Aufnahme anderer offizieller Kontakte zur Aussöhnung beider Länder beitrug. Mit Peter Jensen und seinem ersten Assistenten in Heidelberg, Helmut Steinwedel, entwickelte Jensen auch ein Kernmodell, das Eigenschaften komplementär zum Schalenmodell aufweist und die Kollektivbewegungen der Nukleonen beschreibt. Auch dieses Modell war erfolgreich und bildete den Ausgangspunkt für weitere Entdeckungen von kollektiven Kerneigenschaften. Nur indirekt im Zusammenhang mit der Kernphysik standen Arbeiten von Jensen zur Struktur der schwachen Wechselwirkung der Elementarteilchen. Das theoretische Gerüst hierzu war schon 1933 von Fermi gefunden worden. Um die Wechselwirkungsterme festzulegen, postulierten Jensen und Stech eine Symmetrie, die Gamma-5-Invarianz, deren später erfolgte Verallgemeinerung chirale Symmetrie genannt wird. Die chirale Symmetrie ist ein fundamentaler Grundpfeiler für das heute so erfolgreiche Standardmodell der Elementarteilchen. Die Arbeiten von Jensen umfassen ein breites Spektrum und brachten vielfache Anregungen für weitere Untersuchungen von seinen Schülern und anderen Autoren. So war Jensen z. B. auch an der Interpretation der Mößbauerschen Entdeckung in Heidelberg, der rückstoßfreien Photonenemission, wesentlich beteiligt. In seinen späteren Lebensjahren setzte sich Jensen mit kontroversen Problemen der klassischen Physik auseinander und konnte auch hierbei interessante neue Einsichten erzielen.
Die Ausstrahlung Jensens beruhte nicht nur auf seiner wissenschaftlichen Autorität. Auf eine kritische, aber stets ermunternde Weise beriet er Mitarbeiter und Schüler in wissenschaftlicher und menschlicher Hinsicht und hatte wichtigen Anteil an deren Erfolgen und Lebensweg. Obwohl nach außen oft spöttisch und sogar sarkastisch, gab es kaum jemanden, der hilfsbereiter war. Mit seiner umfassenden Allgemeinbildung vermittelte er Mitarbeitern und Freunden auch geschichtlichen und philosophischen Weitblick. Er prägte wesentlich das wissenschaftliche und menschliche Klima der Institute für Physik in Heidelberg.
Trotz vieler Rufe aus dem In- und Ausland blieb Jensen der Universität Heidelberg treu.
Quellen: UA Heidelberg; Auskünfte der Tochter Prof. Dr. Anne Jensen, Institut für Ökumenische Theologie und Patrologie, Universität Graz, Universitätsplatz 3, A-8010
Werke: Über die Existenz negativer Ionen im Rahmen des Statistischen Modells; Modellmäßige Deutung der ausgezeichneten Nukleonenzahlen im Kernbau (mit Haxel und Suess), Zeitschrift für Physik. 128 (1950); Nuclear Dipole Vibrations (mit P. Jensen und Steinwedel), Physical Review 79 (1950); Elementary Theory of Nuclear Shell Structure (mit M. Goeppert-Mayer); Die Kopplungskonstanten in der Theorie des β-Zerfalls (mit B. Stech), Zeitschrift für Physik 141 (1955), 403 (1955); Zur Geschichte der Theorie des Atomkerns, Nobel-Vortrag, gehalten am 12. Dezember 1963 in Stockholm: The History of the Theory of Structure of the Atomic Nucleus, Science 147, No. 3664 (1965); Bedeutungswandel des Begriffs „Elementarteilchen“, Jahrbuch der Heidelberger Akademie der Wissenschaften 1965, Naturwissenschaft und Medizin 2,10 (1965)
Nachweis: Bildnachweise: Fotos in UA Heidelberg, Porträtzeichnung von J. O. Stamatescu im Institut für theoretische Physik der Universität Heidelberg, Philosophenweg 16

Literatur: Hans-Günther Dosch und Berthold Stech, Johannes Daniel Jensen (1907-1973), in: Semper Apertus, Sechshundert Jahre Universität Heidelberg, Bd. III, S. 417-436 (1986)
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