Bergwitz

Karl Friedrich August

 

geb.    7. November 1875 in Wolfenbüttel

gest. 14. November 1958 in Braunschweig

 

                  

Er schuf als Physiker Grundlagen für die Entdeckung der extraterrestrischen Strahlung; als Leiter des Braunschweiger Reformrealgymnasiums (der heutigen Neuen Oberschule) nahm er Einfluss auf die Schulentwicklung in der Stadt.

 

© Rudolf G. A. Fricke

        
                                               
Familienwurzeln
                                               

Ein Bergwitz ist in Wolfenbüttel erstmals Anfang des 17. Jahrhunderts als ansässig nachgewiesen. Die sich in Stadt und Umland immer weiter verzweigenden Nachkommen betätigten sich im Handwerk, im Ackerbau, im Warenhandel; betrieben eine Essigfabrik, eine Likörfabrik, eine Mühle und eine Ziegelei. Im Wolfenbütteler Adressbuch des Jahres 1880 ist sogar eine Bergwitzgasse verzeichnet, was sicher ein Indiz für die stadtgeschichtliche Bedeutung der Familie ist.[1]

  

Die Eltern von Karl Bergwitz waren der Bäckermeister Wilhelm Bergwitz (1837-1877) und dessen aus Helmstedt stammende Ehefrau Adele, geborene Freitag (1854-1921). Wilhelm Bergwitz führte das Bäckereigeschäft in der Juliusstadt – damals Gotteslager genannt – bereits in der fünften Generation. Er hatte in der Stadt eine geachtete Position und war auch in zahlreichen Ehrenämtern der Stadt vertreten. Beispielsweise war er Mitglied des Stadtmagistrats und des Konsistoriums.
                                               
Kindheit, Jugend, Studium
                                               

Karl Bergwitz nun, hatte gerade erst sein drittes Lebensjahr vollendet, als sein Vater durch einen tragischen Arbeitsunfall ums Leben kam. Die allein erziehende Mutter gewann nach einiger Zeit die Überzeugung, dass die häusliche Situation nicht förderlich für die Entwicklung ihres Sohnes ist und gab den Jungen deshalb in die Obhut der mit ihr verschwägerten Kaufmannsfamilie Harms. Hier wuchs Karl Bergwitz im Kreise eines fast gleichaltrigen und eines etwa zwei Jahre jüngeren Cousins sowie einer acht Jahre jüngeren Cousine auf. Im Hause der Harms‘ erfuhr er eine bürgerlich konservative Erziehung, in der man auf Durchsetzungswillen und Sparsamkeit Wert legte.

Nach der Grundschulzeit kam er an das Herzogliche Gymnasium Große Schule. Hier wurde er Schüler der berühmten Physiker Julius Elster (1854-1920) und Hans Geitel (1855-1923), die für ihn zu großen Vorbildern wurden. So ist es mit sehr großer Wahrscheinlichkeit ihr Einfluss gewesen, der Bergwitz dazu brachte, nach dem Abitur 1896 seinerseits eine Physikerausbildung aufzunehmen. Auch sein Cousin Friedrich Harms (1876-1946), mit dem er geschwistergleich aufwuchs, wählte die Physik als sein Berufsfeld.

Zunächst belegte Karl Bergwitz Vorlesungen in Mathematik und Naturwissenschaften (Schwerpunkt Physik) an der Berliner Humboldt-Universität. Zum Sommersemester 1897 wechselte er nach Göttingen. 1898 wandte er sich nach Rostock, wo er bei Professor Richard Wachsmuth (1868-1941) eine Assistentenstelle übernahm und damit begann, sich auf seine Promotion vorzubereiten. Diese erfolgte Ostern 1899 mit einer Arbeit über das Kerrsche Phänomen.

Universität Rostock (Postkartenansicht)                                                                     

Optisch durchlässige Stoffe (Festkörper, Flüssigkeiten und Gase) werden in einem elektrischen Feld doppelbrechend; d.h. ein Lichtstrahl wird gleichzeitig in zwei Richtungen gebrochen [J. Kerr, 1875]. Ordnet man zwei elektrische Felder so hintereinander, dass sie senkrecht zueinander stehen, ist beim Durchgang eines Lichtstrahles der Doppelbrechungseffekt am Ende wieder rückgängig gemacht.

Wachsmuth erzeugte die elektrischen Felder mit Hilfe eines Kondensators phasenverschobener Wechselströme. Dabei gewann er den Eindruck, dass sich die zweifach ausgeführte Doppelbrechung, also der doppelte Kerr-Effekt, zur Bestimmung der Kondensatorkapazität eignet.

Bergwitz ging für seine Dissertation der Frage nach, wie genau mit dem Verfahren eine Kapazitätsbestimmung erfolgen kann. Schlussendlich kam er zu dem Ergebnis, dass das Verfahren nur für begrenzte Kapazitätsbereiche hinreichend genaue Werte liefert.

Unmittelbar nach seiner Promotion ging Bergwitz nach Darmstadt, wo er am physikalischen Institut von Professor Karl Schering (1854-1925) eine Assistentenstelle übernehmen konnte. Aber schon ein halbes Jahr später gab er diese wieder auf, um an der Großen Schule in Wolfenbüttel in eine befristete Anstellung als Hilfslehrer zu gehen. Bergwitz folgte damit einer Bitte Geitels, ihm bei wissenschaftlichen Forschungsprojekten zu assistieren. Dessen alter ego Julius Elster wollte eine Weltreise unternehmen und hatte dafür von der Schulbehörde eine halbjährige Unterrichtsfreistellung erhalten.
                                               
Im Schuldienst
                                               

Während seiner Hilfslehrertätigkeit wohl, entschied sich Bergwitz für eine Berufslaufbahn im Schuldienst. Nach Ablauf der befristeten Hilfslehrertätigkeit legte er im Januar 1900 die Staatsprüfung für das höhere Lehramt ab. Seine beiden obligatorischen Vorbereitungsjahre absolvierte er am Herzoglichen Realgymnasium in Braunschweig[2] und am Gymnasium in Gandersheim. Mit der Ernennung zum Studienrat erfolgte dann im April 1903 seine feste Übernahme in den Schuldienst.

 Elster und Geitel starteten jetzt den Versuch, ihren ehemaligen Schüler als ihren Assistenten nach Wolfenbüttel zu holen. Vom Staatsministerium war ihnen eine entsprechende Stelle bewilligt worden. Das Unternehmen schlug jedoch gründlich fehl. Bergwitz traf im Kollegium der Großen Schule auf erhebliche Widerstände[3], sodass schon nach wenigen Monaten seine Rückversetzung an das Gandersheimer Gymnasium erfolgte. Zwei Jahre später aber holte ihn Oberschulrat Alexander Wernicke (1857-1915) als Lehrer an die Oberrealschule[4] in Braunschweig. Wernicke war ein alter Studienfreund von Elster und Geitel und hatte sich in Braunschweig als Schulreformer hohe Anerkennung erworben. So war Bergwitz nun zumindest in relativer Nähe zu Elster und Geitel.

 Achtzehn Jahre lang versah Bergwitz seinen Dienst als Studienrat und Oberlehrer an der Oberrealschule. Es gibt aus dieser Zeit allerdings kein dokumentarisches Material, sodass sein Wirken hier, unbeleuchtet bleiben muss.

Vermutlich 1923 bewarb er sich auf die vakant gewordene Schulleiterstelle am Braunschweiger Reformrealgymnasium[5]. In 1924, über die Besetzung der Schulleiterstelle war noch nicht entschieden, bewarb er sich in Braunschweig auch um eine Professur an der Technischen Hochschule. Es ist möglich, dass Bergwitz während des laufenden Auswahlverfahrens Signale erhalten hatte, die Entscheidungsfindung laufe zu seinen Ungunsten. Es ist aber auch möglich, dass er von vornherein zweigleisig fuhr. Im Herbst desselben Jahres jedenfalls erhielt er seine Ernennung zum Oberstudienrat mit der daran geknüpften Leitung des Reformrealgymnasiums.

 Er führte sein Amt engagiert und mit vielen nachhaltig wirkenden Aktivitäten aus. Ein Zeitzeuge schrieb später: „Sein großes Verdienst bestand zunächst darin ..., dass er energisch der ... traditionellen Raumschwierigkeit zu Leibe ging.“ In der Tat kämpfte Bergwitz längere Zeit verbissen für den Erwerb eines Nachbargrundstückes, um das zugleich auch vom Gymnasium Martino Katharineum genutzte Schulgelände erweitern zu können. Nach dem Scheitern dieser Bemühungen gelang es ihm zumindest, dass 1927 hinter der Schulturnhalle ein Erweiterungsbau errichtet wurde. Darin entstand das seinerzeit modernste physikalische Schulinstitut der Stadt, mit Hörsaal, Vorbereitungszimmer, Dunkelkammer und Sammlungsraum. Der Sportbetrieb profitierte durch neue Umkleide- und Sanitärräume von dem Anbau. In den im Altbau frei werdenden Räumlichkeiten wurde ein komfortables Lehrerzimmer und modern ausgestattete Klassenräume eingerichtet.

 Über private Kontakte zur Braunschweiger Wirtschaftswelt warb Bergwitz immer wieder Geld- und Sachmittel ein, die dann in Projekte und besondere Ausstattungen der Schule flossen. Auch selbst gab er aus seinem Privatbesitz verschiedentlich physikalisches Gerät an die Schule ab. In seiner Amtszeit erlangte die Schule zudem eine überragende Stellung auf sportlichem Gebiet. Im »Braunschweiger Allgemeiner Anzeiger« war am 23.3.1928 zu lesen: „...Es ist uns eine besondere Freude, Ihnen und aller Welt zeigen zu dürfen, wie hoch wir Sie verehren und wie wir Sie bewundern… Wenn Sie dafür sorgten, daß der Geist der Schule allezeit fortgebildet wurde, dann waren Sie aber auch bedacht, daß der Körper sein Recht bekam. Unsere Schule steht heute auf sportlichem Gebiete an erster Stelle in der Stadt. Sie waren uns ein gestrenger Herr, aber auch ein Freund und Berater. In Verehrung und Begeisterung rufen wir aus: »Unser Oberstudiendirektor Dr. Bergwitz und seine alte Penne, sie leben hoch!« ..."

1942/43 erfolgte eine kriegsbegründete, organisatorische Zusammenlegung des Reformrealgymnasiums mit dem im gleichen Haus befindlichen Gymnasium Martino Katharineum. Beide Schulen wurden unter die Leitung von Bergwitz gestellt. Bei einem Bombenangriff alliierter Luftstreitkräfte auf Braunschweig (15. Oktober 1944) wurde der Schulkomplex getroffen. Das Hauptgebäude erlitt schwere Beschädigungen, die Turnhalle und der Physikbau wurden vollkommen zerstört. Das Abhalten von Unterricht war nicht mehr möglich.

Am 12. April 1945 marschieren amerikanische Truppen in Braunschweig ein. Bergwitz wird zwar im Juni des Jahres offiziell in den Ruhestand versetzt, führte aber noch bis zum Oktober die Amtsgeschäfte weiter und organisiert die Wiederaufnahme des Schulbetriebes mit.

  
Das Reformrealgymnasium
(l) in einer zeitgen. Zeichnung, (r) nach der Bombardierung 1944
An der Hochschule

Unmittelbar nachdem Karl Bergwitz 1906 seine Versetzung nach Braunschweig erhalten hatte, trat er zur Technischen Hochschule in Kontakt. Er übernahm zunächst vertretungsweise Vorlesungen. Im Oktober 1909 beantragte er die Aufnahme als Privatdozent für Physik. Gleichzeitig mit dem Antrag reichte er seine Habilitationsschrift ein. Er behandelte darin die Gamma-Strahlung in der Umgebungsluft. Die Arbeit wurde von dem Braunschweiger Professor Heinrich Timerding (1873-1945) und von Jonathan Zenneck (1871-1959), in Ludwigshafen, begutachtet. Beide Herren befanden sie den „Ansprüchen genügend“, sodass das Staatsministerium am 23. Februar 1910 die Zulassungsverfügung für Bergwitz ausstellte. Am 1. Juni d.J. hielt er dann im physikalischen Hörsaal Nr. 12, nachmittags um 6.15 Uhr, seine Antrittsvorlesung über „Die Ionisation der Atmosphäre“. 

Bergwitz war von nun an fest in das Lehrprogramm der Hochschule integriert. Er hielt Vorlesungen beispielsweise über „die Physik des Kosmos“, über Radioaktivität und Röntgenstrahlen, über atmosphärische Elektrizität, die elektrische Leitung in Gasen, drahtlose Telegrafie und die „Entwicklungsgeschichte der Physik“. Darüber hinaus führte er Kolloquien durch und übernahm auch weiterhin Vorlesungsvertretungen.

1913 stellte der mit Bergwitz befreundete Professor Hermann Diesselhorst (1870-1961) den Antrag, den Privatdozenten in den Rang eines Professor a.o. zu stellen. Kollegen aus dem Beratungsgremium sperrten sich jedoch gegen die Titelvergabe, weil Karl Bergwitz noch in anderen Bildungsinstituten tätig war und man Interessenkonflikte befürchtete. Insbesondere wurde sein Engagement in der „Zuckerschule“ als ablehnendes Argument ins Feld geführt. Karl Bergwitz gab daraufhin seine Lehrtätigkeit dort auf und im März 1915 erfolgte schließlich seine Ernennung zum a.o. Professor der TH Braunschweig.

1924 scheint Bergwitz den Gedanken verfolgt zu haben, sich beruflich ganz an die Hochschule zu binden. In den Akten des Braunschweiger Universitätsarchivs findet sich seine Bewerbung um eine vakante Professur für Elektrotechnik. Letztendlich gab die Stellungnahme des Dekans der Fachabteilung den Ausschlag, die Professorenstelle nicht mit ihm zu besetzen. Prof. Dr.-Ing. Otto Schmitz (1879-1965) hielt einen Physiker, wie es Bergwitz war, von der Ausbildung her für nicht ausreichend qualifiziert um den Lehrstuhl angemessen auszufüllen.
                                               
Wissenschaftliche Arbeiten
                                               

Karl Bergwitz knüpfte mit seinen wissenschaftlichen Arbeiten an die Forschungsprojekte von Elster und Geitel an. In einer ersten Abhandlung veröffentlichte er in der Physikalischen Zeitschrift einen Bericht über Leitfähigkeitsmessungen der atmosphärischen Luft, die er in einer Waldregion vorgenommen hatte. Nachfolgend griff er diverse Fragestellungen zur atmosphärischen Elektrizität, zur Photometrie, zur Radioaktivität auf. Beispielsweise ging er bei den Photozellen der Frage nach, ob diese bei längerer Belichtung ihre Wirksamkeit einbüßen und er untersuchte die Verwendbarkeit von Photozellen für die Bestimmung des Dissoziationsgrades von Gasen. Auf dem Gebiet der Radioaktivität untersuchte er unter anderem die Bildung von Knallgas aus Wasser unter alpha-Strahlung. Vierundzwanzig wissenschaftliche Publikationen, nebst zweier Patente, sind das Ergebnis seiner forschenden Tätigkeit.
   

Einmal [DRP 311147] handelte es sich um eine „Mit einer Funkenstrecke zusammenwirkende Kontaktvorrichtung“. Der Patentanspruch bestand darin, dass eine Funkenstrecke durch die dabei entstehende Druckerhöhung ein elektromagnetisches Relais schaltete.

Bei dem anderen Patent [DRP 313184] ging es um eine „Vorrichtung zur elektrischen Zeichengebung durch Lichtbogenentladung“. Hier ergab sich der Patentanspruch aus einem als Lichtsignalgeber fungierenden Lichtbogen, der an der Sekundärseite eines Transformators erzeugt wurde.

    

In ein bemerkenswertes Forschungsgebiet stieß Bergwitz vor, als er damit begann, Quellen der ionisierenden Umgebungsstrahlung genauer zu analysieren. Von verschiedenen Seiten waren Zweifel daran aufgekommen, dass die Umgebungsstrahlung allein von radioaktiven Elementen im Erdkörper stammt. Wenn die ionisierende Strahlung ausschließlich terrestrischen Ursprungs ist, müsste die Strahlungswirkung mit der Entfernung von der Erdoberfläche abnehmen, war die Überlegung. Nachdem er zunächst Höhenmessungen am Turm der Andreaskirche vorgenommen hatte, unternahm er im Spätsommer 1908 mit dem Freiballon Braunschweig II eine auf 2000 Meter führende Höhenfahrt. Zur Registrierung der Strahlungsverhältnisse hatte er sich bei der Braunschweiger Firma Günther & Tegetmeyer einen kompakten Ionisationsapparat fertigen lassen. Da das dünnwandige Ionisationsgefäß jedoch in der Höhe auf die Luftdruckänderungen reagierte und offenbar Schaden nahm, brachten die erhaltenen Messwerte keine klaren Ergebnisse.
            (l): Der eingerüstete Turm der Andreaskirche wurde von Bergwitz für orientierende Höhenmessungen genutzt.

(m): Start der Freiballonfahrt Bergwitz' zur Bestimmung höhenabhängig wirkender ionisierender Strahlung.

(r): Von Bergwitz genutzter Ionisationsapparat.		    

Bergwitz hat über die Höhenfahrt erst 1910 in den Jahresberichten des Braunschweiger Vereins für Naturwissenschaft berichtet. Das könnte in einer Verunsicherung des Wissenschaftlers begründet sein. Nach Überlieferungen in der Familie Bergwitz soll er nämlich einem älteren Hochschullehrer von dem Forschungsprojekt berichtet haben. Dieser hielt die Möglichkeit einer extraterrestrischen Strahlung für ausgeschlossen und habe ihm, mit den Hinweis auf die Einbuße seiner wissenschaftlichen Reputation, eindringlich von einer Veröffentlichung seiner Untersuchungen abgeraten.

 Wie auch immer, Bergwitz war mit seiner Unternehmung richtungsweisend. Der Österreicher Viktor F. Hess (1883-1964), mit dem er in persönlichem Kontakt stand, griff die Vorgehensweise auf, schaltete durch Bergwitz‘ Unternehmung sichtbar gewordene Fehlerquellen aus und unternahm 1912 seinerseits eine Ballon-Höhenfahrt. Ihm gelang dabei der Nachweis einer mit der Höhe zunehmenden ionisierend wirkenden Strahlung. Hess gilt damit als der Entdecker der kosmischen Höhenstrahlung und erhielt für diese Leistung später den Physik-Nobelpreis. Bergwitz erhielt, in Würdigung seiner fundamentalen Vorleistungen, 1955 das Bundesverdienstkreuz.[6]
                                               
Grenzen
                                               

Wie seine großen Vorbilder Elster und Geitel hatte Bergwitz versucht, einen Weg zwischen dem Dasein als Lehrer und der wissenschaftlichen Forschung zu finden. Auf beiden Gebieten gelangte er zu herausragenden Leistungen und Anerkennung. Trotz einiger durchaus bedeutender Forschungsbeiträge blieb aber eine nachhaltige Beachtung als Physikwissenschaftler aus.

Er übersah, dass Elster und Geitel nur erfolgreich so arbeiten konnten, weil eine ganze Reihe begünstigender Faktoren bei ihnen zusammen trafen: Sie ergänzten sich in einmaliger Weise, sie waren privat finanziell recht komfortabel abgesichert, die Schulbehörde gab ihnen einen großen Freiraum und ihre Forschungen waren noch mit einfachen Mitteln durchführbar. Bergwitz versäumte es ein Forschungsteam um sich zu formieren, er verfügte über kein besonderes finanzielles Polster, die Schulbehörde stellte die Erfüllung der Lehramtsverpflichtung in den Vordergrund und die wissenschaftliche Forschung erlebte eine zunehmende Spezialisierung.
                                               
Publikationen (Auswahl)       Quellen

* R. Wachsmuth, K. Bergwitz: Eine Kapazitätsbestimmung mit Hilfe der elektrischen Doppelbrechung; Phys. ZS, 1 (1899/1900), S. 7-8

* Notiz über den Einfluß des Waldes auf die Elektrizitätszerstreuung in der Luft; Phys. ZS 7 (1906), S. 696

* Versuche über lichtelektrische Ermüdung an Alkalimetallen; Phys. ZS 8 (1907), S. 373-378

* Das Elektrometer für statische Ladungen nach Wulf; ZS für den physikalischen & chemischen Unterricht; 21 (1908), S. 164-167

* Über einige durch Schnee hervorgerufene Ionisationserscheinungen; Jahrbuch der Radioaktivität und Elektronik, 6 (1909), S. 11-12

* Die chemische Zerlegung des Wassers durch die alpha-Strahlen des Poloniums; Phys. ZS 11 (1910), S. 273-275

* Die Gammastrahlung des Erdkörpers und ihr Anteil an der spontanen Ionisierung der Atmosphäre (Habilitationsschrift); Jahresber. Ver. für Naturw. Braunschweig, Verlag Friedrich Vieweg & Sohn, 1910, S. 196-239

* Photoelektrische Messungen des Sonnenlichts im Ballon; Phys. ZS, 12 (1911), S. 1111-1112

* Untersuchungen über Störungen am Apparat zur Beobachtung der durchdringenden Strahlung nach Wulf; Phys. ZS 14 (1913), S. 953-956

* K. Bergwitz, V.F. Hess, W. Kohlhörster, E. v.Schweidler: Feststellungen zur Geschichte der Entdeckung und Erforschung der kosmischen Höhenstrahlung (Ultragammastrahlung); Phys. ZS 29 (1928), S. 705-707

* K. Bergwitz, O.E. Schweckendiek: Über die Verwendung von Photozellen zur Bestimmung des Dissoziationsgrades beim Gasgleichgewicht N2O4 ? 2NO2 aus den gemessenen Lichtabsorptionswerten; Phys. ZS 35 (1934), S. 35

      

* TU-Braunschweig, Universitätsarchiv, Biografische Sammlung

* J. C. Poggendorff’s biogr.-lit. Handwörterbuch; Berlin, V (1925) – VIIa (1958)

* Wer ist’s 1922-1958

* Kürschners Deutscher Gelehrtenkalender; 1 (1925) – 9 (1961)

* Personalakte Karl Bergwitz; NdsLA Wolfenb., 12A Neu Fb 13m Nr. 41729

* “BN gratulieren: Prof. Karl Bergwitz 80 Jahre alt“; Braunschweiger Nachrichten, 5.11.1955, S. 15

* “Großes Verdienstkreuz für Prof. Bergwitz“; Braunschweiger Stadtblatt, 8.11.1955 S. 14
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