Friedrich Hund

Friedrich Hund

Friedrich Hermann Hund (4. Februar 1896 – 31. März 1997) war ein deutscher Physiker aus Karlsruhe, bekannt für seine Arbeit an Atomen und Molekülen. Er ist bekannt für die Hundschen Regeln zur Vorhersage der Elektronenkonfiguration chemischer Elemente. Seine Arbeit zu den Hundschen Fällen und der Molekülorbitaltheorie förderte das Verständnis der Molekülstruktur.

Wissenschaftliche Laufbahn

Hund arbeitete mit renommierten Physikern zusammen, wie Erwin Schrödinger, Paul Dirac, Werner Heisenberg, Max Born und Walther Bothe. Zu dieser Zeit war er Borns Assistent und arbeitete an der Quanteninterpretation von Bandenspektren zweiatomiger Moleküle.

Nach seinem Studium der Mathematik, Physik und Geographie in Marburg und Göttingen arbeitete er als Privatdozent für theoretische Physik an der Universität Göttingen (1925), als Professor an der Universität Rostock (1927), der Universität Leipzig (1929), der Universität Jena (1946), der Universität Frankfurt (1951) und ab 1957 wieder in Göttingen. Zudem hielt er sich 1926 bei Niels Bohr in Kopenhagen auf und hielt 1928 Vorlesungen über das Atom an der Harvard University. Er veröffentlichte insgesamt mehr als 250 Arbeiten und Aufsätze. Hund leistete entscheidende Beiträge zur Quantentheorie – insbesondere zur Struktur des Atoms und der Molekülspektren.

Tatsächlich betonte Robert S. Mulliken, der 1966 den Nobelpreis für Chemie für die Molekülorbitaltheorie erhielt, stets den großen Einfluss, den Hunds Arbeit auf seine eigene hatte, und dass er den Nobelpreis gerne mit Hund geteilt hätte. In Anerkennung der Bedeutung von Hunds Beiträgen wird die Molekülorbitaltheorie oft als Hund-Mulliken-MO-Theorie bezeichnet. Die Hundsche Regel der maximalen Multiplizität ist ein weiterer Eponym, und 1926 entdeckte Hund den sogenannten Tunneleffekt oder die Quantentunnelung.

Die Hundschen Fälle, die bestimmte Regime bei der Drehimpuls-Kopplung zweiatomiger Moleküle darstellen, und die Hundschen Regeln, die die elektronische Konfiguration von Atomen bestimmen, sind wichtig in der Spektroskopie und Quantenchemie. In der Chemie ist die erste Regel, die Hundsche Regel der maximalen Multiplizität, besonders wichtig und wird oft einfach als Hundsche Regel bezeichnet.

1927 führte er das scheinbare Paradoxon ein, das später als „Hundsches Paradoxon“ bezeichnet wurde: Warum chirale Moleküle wie Zucker und Aminosäuren in links- oder rechtshändigen Formen vorkommen, aber nicht als Superpositionen. Hund zeigte, dass die chiralen Zustände instabil sind, die relevanten Tunnelraten für große Moleküle jedoch zu langsam sind, um sie zu beobachten. Die spätere Entwicklung der Quantendekohärenztheorie erklärt die Stabilität der Chiralität in einigen kleineren Molekülen als Manifestation des Quanten-Zeno-Effekts.

Privatleben

Hund heiratete am 17. März 1931 in Barmen die Mathematikerin Ingeborg Seynsche (1905–1994). Die Familie hatte sechs Kinder: den Schachspieler und Mathematiker Gerhard Hund (1932–2024), Dietrich (1933–1939), Irmgard (geb. 1934), Martin (1937–2018), Andreas (geb. 1940) und Erwin (1941–2022). Die Schachgroßmeisterin Barbara Hund (geb. 1959) und die Schachspielerin Isabel Hund (geb. 1962) sind seine Enkelinnen.

Hund ist auf dem Münchner Waldfriedhof beigesetzt.

Ehrungen

Hund war Mitglied der International Academy of Quantum Molecular Science. 1943 wurde er mit der Max-Planck-Medaille ausgezeichnet.

Vermächtnis

Anlässlich seines 100. Geburtstages erschien das Buch: Friedrich Hund: Geschichte der physikalischen Begriffe (Heidelberg, Berlin, Oxford), Spektrum, Akademie Verlag 1996, ISBN 3-8274-0083-X. Eine Rezension wurde zudem von Werner Kutzelnigg verfasst. Friedrich Hunds Arbeit und sein Interesse an der Wissenschaftsgeschichte wurden auch in einem Interview von Klaus Hentschel und Renate Tobies intensiv diskutiert.

Neben den vielen Ehrungen wurde Friedrich Hund Ehrenbürger von Jena/Saale, und eine Straße in Jena wurde nach ihm benannt. Im Juni 2004 erhielt ein Teil eines neuen Gebäudes der Physikfakultät in Göttingen die Adresse Friedrich-Hund-Platz 1. Der gleiche Name wurde für das Institut für Theoretische Physik an der Universität Göttingen gewählt.

Veröffentlichungen

- Versuch einer Deutung der großen Durchlässigkeit einiger Edelgase für sehr langsame Elektronen, Dissertation, Universität Göttingen 1923

- Linienspektren und periodisches System der Elemente, Habil.-Schrift, Universität Göttingen, Springer 1927

- Allgemeine Quantenmechanik des Atom- und Molekelbaues, in Handbuch der Physik, Band 24/1, 2. Aufl., S. 561–694 (1933)

- Materie als Feld, Berlin, Springer 1954

- Einführung in die Theoretische Physik, 5 Bde. 1944-51, Meyers Kleine Handbücher, Leipzig, Bibliographisches Institut, 1945, 1950/51 (Bd. 1: Mechanik, Bd. 2: Theorie der Elektrizität und des Magnetismus, Bd. 3: Optik, Bd. 4: Theorie der Wärme, Bd. 5: Atom- und Quantentheorie)

- Theoretische Physik, 3 Bde., Stuttgart Teubner, zuerst 1956-57, Bd. 1: Mechanik, 5. Aufl. 1962, Bd. 2: Theorie der Elektrizität und des Lichts, Relativitätstheorie, 4. Aufl. 1963, Bd. 3: Wärmelehre und Quantentheorie, 3. Aufl. 1966

- Theorie des Aufbaues der Materie, Stuttgart, Teubner 1961

- Grundbegriffe der Physik, Mannheim, Bibliographisches Institut 1969, 2. Aufl. 1979

- Geschichte der Quantentheorie, 1967, 2. Aufl., Mannheim, Bibliographisches Institut 1975, 3. Aufl. 1984; engl. Übers. 1974

- Quantenmechanik der Atome, in Handbuch der Physik/Encyclopedia of Physics, Band XXXVI, Berlin, Springer 1956

- Die Geschichte der Göttinger Physik, Vandenhoeck und Ruprecht 1987 (Göttinger Universitätsreden)

- Geschichte der physikalischen Begriffe, 1968, 2. Aufl. (2 Bde.), Mannheim, Bibliographisches Institut 1978 (Bd. 1: Die Entstehung des mechanischen Naturbildes, Bd. 2: Die Wege zum heutigen Naturbild), Spektrum Verlag 1996

- Göttingen, Kopenhagen, Leipzig im Rückblick, in Fritz Bopp (Hrsg.) Werner Heisenberg und die Physik unserer Zeit, Braunschweig 1961

- Siehe auch Verzeichnis der Schriften Friedrich Hund (1896-1997) mit etwa 300 Einträgen