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Hannes Alfvén (1908 - 1995), Schweden

Nobelpreis für Physik 1970

Porträtbild Alfvén
Bild: Hannes Alfvén im Jahr 1942 [1]

für seine grundlegenden Leistungen und Entdeckungen in der Magnetohydrodynamik mit fruchtbaren Anwendungen in verschiedenen Teilen der Plasmaphysik

Hannes Alfvén war als begnadeter Generalist zunächst einer der meist unterschätzten Physiker seiner Zeit. Seine Theorien und Forschungsarbeiten waren so visionär, dass einige erst 30 Jahre nach ihrer Publikation verifiziert werden konnten. Seine Fähigkeit, Fragestellungen interdisziplinär anzugehen, brachte ihn oft in Konflikt mit den "Spezialisten" auf den Fachgebieten, zu denen auch er Beiträge leistete. Diese reichten von der Technik der Teilchenbeschleuniger, über Raketenantriebe, die thermonukleare Fusion, die Physik des Plasmas und damit der Erdmagnetosphäre, bis hin zur Fundamentalstruktur des Universums, um nur einige zu nennen.[2,3]

Seine wegweisenden Arbeiten entwickelten sich nicht selten aus auf den ersten Blick geradezu simplen Labormessungen, die er schlüssig und ohne Berührungsängste zur Lösung theoretischer Fragen der Astrophysik einsetzte. Dieses unkonventionelle Vorgehen und seine Flexibilität im Denken hatten zum Teil ihren Ausgangspunkt in der Konstruktion von Laborgeräten, aus denen sich auch Anwendungen für den Alltag ergaben, wie die folgenden Patentdokumente zeigen.

Elektronenröhren

Patentzeichnung GeigerzähleranordnungBild vergrößert anzeigenFigur 1: Geigerzähleranordnung (aus DE 889 658 B )

So entwickelte er zusammen mit seinen Mitarbeitern etwa Elektronenröhren, die in einem Wähler in automatischen Telefonsystemen oder im Rahmen eines Geigerzählers Verwendung finden (pdf- Datei (3,08 MB) DE 889 658 B , Figur 1). Diese Anmeldung wurde von der auch heute noch tätigen Telefonaktiebolaget L. M. Ericsson initiiert, und Alfvén und sein Cousin Harald Romanus waren als Erfinder verantwortlich.[4] Im Detail zeigt Figur 1 die Kathode 1 einer Elektronenröhre, eine Beschleunigungsanode 2, mehrere Steuerelektroden 6b, 6c, ... und die Kontaktelektroden 5a, 5b, ... . Das an der Kathode 1 austretende Elektron trifft am Ende seiner spiralförmigen Bewegungsbahn auf einer dieser Kontaktelektroden auf und erzeugt entsprechend seinem Energieinhalt ein Nutzsignal, das zur Bestimmung der radioaktiven Strahlungsenergie dient, die ursprünglich der Auslöser für dieses Elektron war. Aber auch bei der Entwicklung von Spannungsmesseinrichtungen (pdf- Datei US 2 478 446 A, pdf- Datei GB 591 911 A) oder Entladungsröhren ( pdf- Datei US 2 478 446 A ) wirkte er mit.

Fusionsreaktor

Patentzeichnung FusionsreaktorBild vergrößert anzeigenFigur 2: Fusionsreaktor (aus US 3 074 875 A )

Eine Patentanmeldung, die zu dem Themengebiet gehört, für das er schließlich seinen Nobelpreis erhielt, beschäftigt sich mit der Bereitstellung sehr hoher Temperaturen. Hohe Temperaturen sind generell für die Erzeugung von Plasma, aber auch für die Initiierung und Unterhaltung einer nuklearen Fusionsreaktion notwendig (Figur 2, pdf- Datei US 3 074 875 A ). Deutlich sind in Figur 2 die Elektroden (6 im Zentrum des Torus', 8 im Toruskörper) und der gigantische Spulenkörper 2 sowie die Polschuhe 3 und 4 zu erkennen, die das zirkulierende Plasma 63 aufgrund der durch sie eingespeisten elektromagnetischen Felder zunächst erzeugen und dann auf einer kreisförmigen Bahn halten.

Patentdokumente zu Hannes Alfvén
PublikationsnummerJahrTitel
pdf-Datei US 2 464 428 A  1943  Voltmeter for high voltages 
pdf-Datei GB 591 911 A  1944  Voltmeter for high voltages 
pdf-Datei US 2 478 446 A  1944  Gaseous discharge tube 
pdf-Datei US 2 928 992 A  1951  Electron tubes of the multi reflexion type 
pdf-Datei DE 889 658 B  1951  Elektronenentladungsgerät 
pdf-Datei US 2 924 741 A  1954  High frequency electron tube device 
pdf-Datei FR 1 139 778 A  1954  Tube électronique 
pdf-Datei US 3 074 875 A  1958  Generation of extremely high temperature 
pdf-Datei GB 955 268 A  1959  Improvements in the generation of extremely high temperature, particularly for initiating nuclear fusion reactions 
pdf-Datei US 4 449 577 A  1979  Method of storing energy and system for carrying out this method 

Quellen:

[1] http://en.wikipedia.org/wiki/File:YoungAlfven.jpg [recherchiert am 5.8.2011]
[2] http://plasmauniverse.info/people/alfven.html [recherchiert am 5.8.2011]
[3] http://www.alfvenlab.kth.se/hannes.html [recherchiert am 5.8.2011]
[4] http://www.romanusfonden.org/haraldromanus.html [recherchiert am 5.8.2011]

© 2016 Deutsches Patent- und Markenamt | 29.02.2016