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Gmelin, Paul (1888-1967), Physiker

Category: Kurzbiografien Published: Monday, 05 May 2014 Written by Daniel

Gmelin, Paul Ludwig Christoph (Christian), Physiker

*8.10.1885 Pinache (Württemberg), ev., +23.09.1967 Mannheim

 

V Ludwig Eugen G. (1851-1929), Pfarrer; M Pauline Karoline Julie  geb. Fueß (1854-1953); G 2: Irmela Julie Martha (1887-1874); Elisabeth Johanna Maria (1889-1878).

∞ 14.05.1914 Elisabeth Seuffer (1983-1972); K 2: Waltraut; verh. Reichle (1915-1991), Musiklehrerin; Wolfgang (1918-1989), Dr. med., Medizinoberrat.

 

1904 VII                     Abschluss des Dillmann-Realgymnasiums in Stuttgart

1904-1909                Studium d. Mathematik u. d. Naturwissenschaften an d. TH Stuttgart (WS 1904/05, SS 1905) u. an d. Univ. Tübingen (WS 1905/06 ? SS 1909)

1908 XII 18                Promotion magna cum laude, Diss: "D. Zeemaneffekt einiger Quecksilberlinien in schwachen Magnetfeldern. Absolut gemessen"

1907 X - 1910 XI     Assistent am Physikalischen Institut auf Antrag von Prof. Paschen:

                                    WS 1907/08, SS 1908 u. WS 1909/10 - als Hilfsassistent; 1910 IV - XI - als II. Assistent (Unterbrechung für zwei Semester wegen d. Promotion u. Staatsexamen für das Lehramt)

1910 XII 1                  Eintritt bei der BASF, Ludwigshafen, als wissenschaftlicher Mitarbeiter des Physikalischen Laboratoriums

1914 I                         Leiter d. Abteilung d. Betriebskontrolle u. des physikalisch-technischen Labors beim Werk Oppau.

1914 V                       Umzug nach Mannheim

1930 VI                      Teilnahme an d. Hauptversammlung des Vereins Deutscher Chemiker mit dem Vortrag "Physikalische Technik in d. anorganischen chemischen Technik"

1937 IX                      Teilnahme an d. 13. Tagung Deutscher Physiker mit dem Vortrag "Physikalische Meßverfahren in chemischen Betrieben"

1947 I 1                     Pensionierung

 

G. gehörte zu der sehr alten verzweigten Familie Gmelin, auf die er stolz war und für deren Familiengeschichte er 1938-1940 drei Aufsätze verfasste: ein interessantes kurzes Essay über seinen Großvater Paul Albrecht Ferdinand G. (1822-1875), Apotheker in Rottenburg, Dozent in der pharmazeutischen Botanik an der TH Stuttgart, Chemiker und Teilhaber der Mineralölraffinerie Zeller & G., ebenso ein rührendes Porträt seines Vaters, des evangelischen Pfarrers Eugen G., wie auch seine eigene kurze Lebensbeschreibung. Außerdem hatte er auch einen "Entwurf einer Berufsverteilung im Gesamtstammbaum G." erstellt, der sich im Besitz des Gmelin-Instituts in Frankfurt/M befand, aber jetzt vermutlich verloren gegangen ist.

 

Eugen G., der Vater, studierte 1870-1874 an der Univ. Tübingen und wirkte ab 1877 als Pfarrer. Er war ein mannigfaltig begabter Mensch, u.a. - leidenschaftlicher Imker, guter Musiker sowie Restaurator der baufälligen Kirchen der drei Gemeinden, wo er amtierte. Obwohl seine Frau zweimal - 1879 und 1883 - toten Jungen geboren hatte, wurde der einzige Sohn G. durch die Eltern nicht verwöhnt: Sie, besonders der Vater, prägten ihm Fleiß, Gewissenhaftigkeit und Anständigkeit, aber auch Liebe zur Musik und zur Natur sowie Neigung zum Basteln ein. Diese Neigung bestimmte letztendlich den beruflichen Weg G.s.

 

G. wurde im Dorf Pinache (heute Ortsteil von Wiernsheim), dem ersten Dienstort seines Vaters geboren. 1888 wurde der Familienvater nach Hagenlohe (heute Ortsteil von Lichtenwald) versetzt, wo G. vom 1892 bis 1895 die Volksschule besuchte. Darauf unterrichtete ihn sein Vater zwei Jahre lang in den einleitenden Gymnasialfächern Deutsch, Latein und Mathematik. Mit zwölf Jahren kam G. in die Lateinschule in Göppingen, blieb dort aber nur ein Jahr: 1898 wurde der Vater nach Gärtringen versetzt, so dass G. jetzt seine Schulzeit im Reallyzeum in Böblingen fortsetzte. Zum Abitur besuchte er zuletzt (1902) das Realgymnasium in Stuttgart und beendete es im Sommer 1904.

 

Anschließend begann er das Studium in Mathematik und Naturwissenschaften, hauptsächlich Physik an der TH Stuttgart, wechselte aber nach zwei Semestern an die Universität Tübingen.

 

In Tübingen studierte G. weiter Naturwissenschaften und Mathematik - den Mathematikprofessor Alexander Brill (1842-1935) nannte G. später als seinen "verehrten Lehrer" (G. beteiligte sich auch an dessen Hauskonzerten); außerdem hörte er anfangs auch Vorlesungen über Philosophie, Musik und sogar Anatomie. Ab 1906 jedoch, "meiner bastlerischen Neigung folgend", wie er später formulierte, wandte er sich ausschließlich der Experimentalphysik zu.

 

Den Lehrstuhl der Physik und das Physikalische Institut leitete damals Friedrich Paschen (s dort), ein hervorragender Experimentalphysiker und außerordentlich anspruchsvoller Lehrer und Institutsdirektor. Die physikalische Ausbildung erfolgte wesentlich im Praktikum durch Paschen und seine Assistenten; wer sich der Physik widmen wollte, belegte das Praktikum mehrere Semester. Bald wurde er an bessere Apparate gesetzt, bekam von Paschen Sonderdrucke und Monographien zum Studieren und wurde so frühzeitig zum Selbststudium der Originalliteratur geführt.

 

Paschen richtete sein Augenmerk auf den fleißigen und begabten Studenten und bestellte ihn schon nach drei Semestern als Hilfsassistenten in sein Institut (das, nebenbei bemerkt, sich auf der Gmelin-Straße befand). Hier fertigte G., zusammen mit dem 1. Assistenten a.o. Professor Richard Gans (1880-1954) seine erste umfangreiche wissenschaftliche Arbeit, nämlich über die Präzisionsmessung starker magnetischer Felder.

 

1907-1908 machte G. selbständige "sehr sorgfältig durchgeführte Messungen, mit für die Physik wertvollen Resultaten und sogar einer interessanten und wichtigen Entdeckung" (so Gutachten Paschens), die er als seine Dissertation erstellte (sie wurde seinen Eltern "mit Dankbarkeit" gewidmet). Es handelte sich um bestimmte Aspekte des Zeemaneffekts, d.h. der Aufspaltung der Spektrallinien in magnetischen Feldern.

 

Paschen bewertete G.s Dissertation mit "gut" (was bei einem anderen Professor wohl "sehr gut" bedeutet hätte) und ließ ihn im Institut als Assistent weiter arbeiten. G. sollte aber eine Pause einlegen wegen der Vorbereitung zum Staatsexamen für das  Lehramt an höheren Schulen; das er 1909 auf Wunsch seines Vaters "als Rückhalt für die Zukunft" ablegte. Ab Herbst 1909 war G. wieder am Physikalischen Institut tätig, ab April 1910 als 2. Assistent - die Stelle, die Paschen für ihn geschaffen hatte.

 

G.s akademische Tätigkeit dauerte jedoch nicht lange: Ende November 1910 wurde er auf eigenen Wunsch entlassen, um eine Stelle in der Industrie zu übernehmen. Einerseits wollte G. seine knappen finanziellen Verhältnisse aufbessern, andererseits fiel es ihm unter dem autoritären Chef vermutlich nicht leicht. Allerdings war G. der Schulung durch Paschen immer dankbar; 15 Jahre später beteiligte er sich an der Festschrift zu Paschens 60. Geburtstag, wobei er betonte, dass er "ein gut Teil der Erfahrungen", die zur Durchführung von Methoden der Messtechnik in der chemischen Industrie notwendig sind, seinem "hochverehrten Lehrer" verdanke.

 

Die Zeit in Tübingen war entscheidend für G.s Entwicklung zum Spezialisten. Außer einer sehr gründlichen allgemeinen Ausbildung in Physik erwarb er Können und Neigung zu präzisen physikalischen Messungen. Der Messtechnik widmete er in Folge seine ganze Arbeit.

 

 

 

Ab Dezember 1910 trat G. bei der BASF in Ludwigshafen ein, wo er sein ganzes weiteres Berufsleben tätig war.

 

Vor einem Jahr war an der BASF ein Physikalisches Laboratorium unter der Leitung von Prof. Jonathan Zenneck (1871-1959) eingerichtet worden. Dort begann G. seine Arbeit. Die Hauptaufgaben des Laboratoriums waren die Weiterentwicklung des Ofens zur Herstellung von Stickstoffoxid aus Luft in einer elektrischen Entladung und besonders die Entwicklung der Messtechnik zur Beurteilung des Arbeitsgangs und der Leistung des Ofens. Obwohl die Arbeit interessant war und sich erfolgreich entwickelte, sollte sie bald abgebrochen werden: Das Verfahren konnte nicht rentabel sein wegen zu hohen Energieaufwands.

 

Im Herbst 1911 schied Zenneck aus der BASF, und das Physikalische Laboratorium blieb eine Zeit wie ein Fremdkörper bei der Säureabteilung. Die Physiker wurden, so das Zeugnis von Zenneck, "von den Chemikern der Fabrik mit unverhohlenem Misstrauen, wie etwa Fasanen, die auf einen Hühnerhof geraten sind, betrachtet".

 

G. aber hatte Glück, eine Aufgabe von Seiten der Ammoniakabteilung zu bekommen. 1909 wurde an der BASF die Erarbeitung der industriellen Ammoniaksynthese begonnen, was unter der Leitung von Carl Bosch (1974-1940) stand. 1912 begann die Errichtung der Ammoniakfabrik in Oppau. Bosch erkannte bald die dringende Notwendigkeit, neue Kontrollmethoden zu haben, so waren G.s Fähigkeiten und Kenntnisse gefordert.

 

Allererst bestand das Problem der Kontrolle der Zusammensetzung von Gasgemischen. Man wandte sich an G., und er fand schnell eine scharfsinnige und effektive Lösung - eine akustische Methode ohne Nutzung chemischer Reaktionen. Die Methode wurde rasch verwirklicht und sofort als Patent angemeldet. Auf Anregung Boschs verbesserte G. dieser Ansatz, indem er ein selbsttätig registrierendes Gerät, "BASF-Dichteschreiber" zur Registrierung der Zusammensetzung von Gasgemischen entwickelte. Kein Wunder, dass Bosch, der ständig fähige Mitarbeiter suchte, G. vorschlug, eine Abteilung für "Betriebskontrolle" in Oppau zu organisieren und zu leiten.

 

Diese Aufgabe war nicht leicht und wurde oft vom Menschlichen her eingeschränkt: Für die Wissenschaftler war G. einfach ein "Messknecht" und für die meisten Arbeitskameraden bedeutete das Wort "Betriebskontrolle" die Überwachung von Menschen und galt als "ominös" (Krönert). Wie G. später zugab, wurde er "zunächst als Judas angesehen". In dieser schwierigen Anfangsphase fand G. große Unterstützung des Hauptingenieurs des Werks Oppau Franz Lappe (1878-1950), derer er sich später mit Dankbarkeit erinnerte.

 

G. baute seine Abteilung beharrlich nach und nach aus. Er folgte, wie er selbst formulierte, dem Motto Galileis: "Alles zu messen, was messbar ist, und versuchen, messbar zu machen, was es noch nicht ist".

 

So wurden erarbeitet und ausgeführt: Die automatische Registrierung von Dichte (und damit von Zusammensetzung) von Gasgemischen sowie ihren Druck und ihre Temperatur; Dosierungsgeräte; im Wesentlichen aber die für Sicherheitstechnik notwendigen Geräte für die Anzeige von 0, 01% Kohlenoxid in Luft und das Alarmsignal bei 0,1%. Sie wurden beispielgebend für die Leistungsfähigkeit der Abteilung G.s. So gewann sie allmählich Anerkennung.

 

Im Lauf der Zeit war G. imstande, "immer feinfühligere Meßmethoden aus Gebieten der Physik heranzuziehen und technisch weiter zu entwickeln, die dem Chemiker, dem Physikochemiker und Ingenieur i. allg. weniger geläufig" waren, z. B. die Infrarotspektroskopie. (G., 1940).

 

G. verstand schon früh, dass man sich mit einer eigenen physikalischen Werkstätte rasch selbst helfen kann, wo bewährte Fachfirmen aus technischen oder organisatorischen Gründen versagen, und mit Unterstützung von Bosch und Lappe konnte er solch eine Werkstätte für seine Abteilung einrichten. Später wurden etwa 1/3 der benutzten in der Firma Messgeräte in Oppau entwickelt, wobei ¼ von diesen auch durch die Werkstätte selbst hergestellt wurde.

 

Die Betriebskontrolle als direkt der Werksverwaltung untergeordnetes neutrales System sollte, so G.s Gedanke, der Unterstützung der Leitung des chemischen Werks in folgenden Richtungen dienen: 1. bei Laboratoriums-Versuchen; 2. bei Technikums- und Betriebsversuchen und 3. bei der Betriebsführung in den Erzeugungsbetrieben, bei letzteren nicht nur in rein chemisch-technischen Verfahren zur Stoff-Produktion, sondern auch in allen technischen Verfahren vor, bei und nach den chemischen Prozessen, wie Energieerzeugung und -verteilung, Bewegung und Dosierung von Materialien, usw. (So, z.B., wurde es nach der Konstruktion des richtigen Dampfmessers möglich, die Fahrweise der Wassergasgeneratoren radikal zu verbessern, insbesondere, mit etwa 40% des vorher benötigten Dampfes auszukommen).

 

G.s Ansatz bedeutete zähes jahrelanges Arbeiten, "oft ging es über die Kraft", gab er später zu. Eine Fülle von Aufgaben unter erfinderischem, wissenschaftlichem und organisatorischem Aspekt konnte er lösen dank seines Könnens und Geschicks, für den Nachwuchs an Physikern und Ingenieuren in seiner Abteilung zu sorgen und sie auf geeignete Positionen zu setzen. Gegen 1930 leitete G. in Oppau insgesamt über 400 Mitarbeiter.

 

Bereits 1917 hatte G. sein Betriebskontrollsystem auf das Tochterwerk in Leuna auszuweiten. Die Vereinigung mehrerer chemischer Firmen zur IG Farbenindustrie (1925) verlangte von G. enormen Arbeitseinsatz um die Betriebskontrolle an anderen chemischen Werken einzuführen; nach einem Jahrzehnt wurden insgesamt 35 neue Betriebskontroll-Abteilungen bei verschiedenen Werken der IG Farbenindustrie eingerichtet.

 

Mehrmals hielt G. zusammenfassende Vorträge über die Messtechnik in der chemischen Industrie, so vor der Hauptversammlung des Vereins Deutscher Chemiker in Frankfurt/M im Juni 1930, vor der 13. Tagung Deutscher Physiker in Bad Kreuznach im September 1937 und vor dem Chemie-Ingenieure-Kongress in Berlin im Juni 1940. Seine systematische Werbungs- und Aufklärungsarbeit, natürlich durch Erfolge in konkreten Verfahren unterstützt, trug bedeutend dazu bei, dass die Betriebskontrolle als "Sondergebiet aus dem Chemie-Ingenieur-Wesen" sich etablierte (G., 1940)

 

 

 

Ende 1946 ließ G. sich pensionieren, weil der Zustand seiner Gesundheit es ihm unmöglich machte, seine Arbeit unter damaligen Umständen vollständig zu erfüllen. Nun wohnte er 5 Jahre lang im nicht zerstörten Heidelberg, wo er eine zweite Wohnung hatte. 1951 kehrte G. nach Mannheim zurück. Er verfasste noch einen Aufsatz für das Handbuch d. Betriebskontrolle, das sein ehemaliger Mitarbeiter und später auch Mitverfasser Josef Krönert (1891-1961) herausgab, in Übrigen genoss er aber seinen Ruhestand mit Lesen und Musizieren.

 

 

 

G.s Tätigkeit fand teilweise ihren Niederschlag in zahlreichen Patenten. Sein literarisches Erbe ist nicht umfangreich: Die BASF und spätere IG Farben war ja recht zurückhaltend in der Publikationsgenehmigung.  G.s Veröffentlichungen, mit Ausnahme der in Tübingen durchgeführten Arbeiten, sind alle der Messtechnik in der chemischen Industrie gewidmet, es waren fast ausschließlich einige Übersichtsartikel und Aufsätze in Handbüchern. Diese letzteren aber wurden damals Standardwerke für die Fachleute.

 

In der Geschichte der Technik Deutschlands steht G. als Begründer der physikalischen Betriebskontrolle in der chemischen Industrie.

 

 

 

Q  Materialien des Familien-Verbands Gmelin e.V. Tübingen; Landeskirchliches A, Stuttgart, Auskunft vom 17.03.2010; Gemeinde Lichtenwald: Auszüge aus dem Eheregister (Auskunft vom 23.03.2010); Wiernsheim, Standesamt : Kopien aus dem Familien Register (Familie Eugen Gmelin) u. Geburtseintrag Paul G. (Auskunft vom 23.03.2010); UA Stuttgart: 10/9 u. 10/10 (Studentenverzeichnisse für WS 1904/05 u. SS 1905; UA Tübingen: 136/30 (Promotionsakte G.) u. Auskunft vom 3.03.2010; UnternehmensA BASF (Ludwigshafen): W1, Gmelin, Auskünfte vom 1.03.2010; StadtA Mannheim: Meldekartei u. Auskunft vom 15.03.2010; Standesamt Mannheim, Auskunft  vom 17.03.2010; StadtA Heidelberg: Auskunft vom 15.04.2008.

 

 

 

W  Über die unsymmetrische Zerlegung d. gelben Quecksilberlinie 5790 im magnetischen Felde, in: Physikalische Zs. 9, 1908, 212-214; (mit R. Gans) Die Präzisionsmessung starker magnetischer Felder; Étalons d. magnetischen Feldstärke, in: Ann. d. Physik 28, 1909, 925-973; D. Zeemaneffekt einiger Quecksilberlinien in schwachen Magnetfeldern. Absolut gemessen, in: ebd., 1079-1087; Eindeutige Bestimmung von Wellenlängendifferenzen im Michelsonschen Stufenspektroskop, in: ebd. 33, 1910, 17-32; Über das Verhalten d. Quecksilberlinie 5789,88 im magnetischen Felde, in: Physikalische Zs. 11, 1910, 1193-1195; Über einige Anwendungen von Thermoelementen in d. Meßtechnik d. chemischen Großindustrie, in: Festschrift Paschen, Ann. d. Physik 76, 1925, 198-224; Technische Physik in d. chemischen Industrie, in: Zs. für technische Physik 10, 1929, 241-245; Physikalische Technik in d. anorganischen chemischen Technik, in: Die Chemische Fabrik, 3, 1930, 433f., 447-449, 457f., 469-472; (mit J. Krönert) Kontroll- u. Regulierungseinrichtungen. Allgemeines u. Gemeinsames. 1932 (D. Chemie-Ingenieur, Hg. Von A. Eucken u. M. Jakob, Bd. II, Teil 1); (mit H. Grüss, H. Sauer, J. Krönert) Physikalisch-chemische Analyse im Betriebe, 1933 (D. Chemie-Ingenieur, Hg. Von A. Eucken u. M. Jakob, Bd. II, Teil 4); Physikalische Meßverfahren in chemischen Betrieben, in: Zs. für technische Physik 18, 1937, 349-362; (mit R. Riedmiller) Ein neuer Druckmultiplikator zur Messung kleiner Strömungsgeschwindigkeiten, in: ebd. 375-377; (mit F. Ranke) Versuch einer Vereinheitlichung u. Verdeutschung d. Bezeichnungen im Reglerwesen, in: ebd., 406-409; Aufgaben, Organisation u. Bedeutung des Betriebskontrolle in chemischen Industrie, in: Die chemische Fabrik 13, 1940, 197-204; Methoden, die auf Volumenänderungen durch eine chemische Reaktion beruhen, in: J. Krönert (Hg.) Handbuch d. technischen Betriebskontrolle, Bd. III: Physikalische Messmethoden, 1959, S. 576-606.

 

 

 

L Poggendorffs Biographisch-literarisches Handwörterbuch VI, Teil 2 (1937), 909; VIIa, Teil 2 (1958), 218; VIII, Teil 3 (2004), 1380; J. Krönert, P. G. 70 Jahre, in: Zs. für angewandte Physik 7, 1955, 555 (B); J. Zenneck, Erinnerungen eines Physikers, 1961, S. 187-191, 214; E. Swinne, Friedrich Paschen als Hochschullehrer, 1989, S. 36f., 44-47.

 

 

 

B  Vgl. L; UnternehmensA BASF (4 Photos aus dem Jahr 1925); Familien-Verband Gmelin e.V., Photo ca. 1938..

 

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