Karol Olszewski – ein Mann, der als erster in der Welt die Luft verflüssigt hat - pierwszy na świecie skroplił powietrze

Entwicklung: dr Alicja Rafalska-Łasocha

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Bearbeitung: Dr. Alicja Rafalska-Łasocha

 

Die Herkunft und Ausbildung von Karol Olszewski

Karol Stanisław Olszewski wurde am 29. Januar 1846 in Broniszów bei Ropczyce geboren, in der turbulenten Zeit des beginnenden galizischen Bauernaufstands, in der sein Vater, Jan Olszewski, sein Leben verlor (20. Februar 1846). Karol und seine Schwester Helena wurden daher von ihrer Mutter, Anna geb. Zwolińska Olszewska, erzogen.

Der junge Olszewski besuchte das Gymnasium in Nowy Sącz. Als der Januaraufstand ausbrach, ging er nach Krakau, um sich den aufständischen Truppen anzuschließen. Während seiner militärischen Ausbildung wurde er festgenommen und im St. Michael-Gefängnis inhaftiert (heute das Archäologische Museum in der Senacka-Straße 3). Nach seiner Entlassung aus dem Gefängnis kehrte er in die Schule zurück, besuchte aber bereits das Gymnasium in Tarnów.

Karol Olszewski begann sein Chemiestudium an der Philosophischen Fakultät der Jagiellonen-Universität am 16. Oktober 1866. Seine akademische Karriere verdankt er Prof. Emilian Czyrniański, der das große intellektuelle Potenzial des begabten, aber nicht sehr wohlhabenden jungen Mannes schnell erkannte und ihm 1869 finanzielle Unterstützung und eine Stelle als Vorführer bei den Chemischen Werken in der św.-Anna-Straße 123 (heute św.-Anna-Straße 6) anbot.

Dort führte Olszewski seine ersten Arbeiten zur Gasverflüssigung durch und lernte die Geheimnisse des Erreichens niedriger Temperaturen kennen.

Nach seinem Abschluss an der Jagiellonen-Universität ging Olszewski nach Heidelberg und studierte bei bedeutenden Gelehrten: Bunsen und Kirchoff. Dort erwarb er 1872 den Grad eines Doktors der Philosophie auf der Grundlage einer zuvor in Krakau veröffentlichten Arbeit mit dem Titel „Rozbiór chemiczny wód studziennych i rzecznych krakowskich“ (Deutsch: „Die chemische Verteilung der Brunnen- und Flusswässer von Krakau“). Nach seiner Rückkehr aus Heidelberg promovierte er und habilitierte sich 1873. Die Ernennung zum außerordentlichen Professor, ohne Professorengehalt und ohne Lehrstuhl, aber mit der Verpflichtung, Vorlesungen in analytischer Chemie zu halten, erhielt der Dozent Olszewski im Jahr 1876. Zu dieser Zeit begann er seine Arbeit am Collegium Chemicum der Jagiellonen-Universität in der Jagiellońska-Straße 22 (heute Olszewskiego-Straße 2).

Die Forschungsgebiete von Prof. Olszewski waren umfangreich.

Er beschäftigte sich weiterhin mit chemischen Analysen von Wasser, aber auch mit toxikologischen Studien (er war Autor von gerichtlichen Gutachten) und mit elektrochemischen Themen. Er arbeitete mit Physikern zusammen, und dank seiner technischen Fähigkeiten konnte er neue und originelle Lösungen für die Probleme mit der Apparatur finden.

Forschung

Mitte des 19. Jahrhunderts herrschte auf dem Gebiet der physikochemischen Tieftemperaturforschung die Auffassung, dass es Gase gibt, die nicht verflüssigt werden können. Zwar verkündete Antoine Lavoisier 1789, dass jedes Gas verflüssigt werden könne, und Michael Faraday machte viele der damals bekannten Gase flüssig, doch war es leider nicht möglich (Arbeiten von Andrews, Natterer und Berthelot), Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Methan, Kohlenmonoxid und Distickstoffoxid zu verflüssigen. Es wurde daher davon ausgegangen, dass diese Gase permanent (perfekt) sind und nicht durch Abkühlung bei gleichzeitiger Druckerhöhung in einen flüssigen Zustand überführt werden können. Zwar gelang es Louis Cailletet in Paris und Raoul Pictet in Genf, einen Nebel aus verflüssigtem Sauerstoff zu erzeugen (1877), doch gelang es ihnen nicht, flüssigen Sauerstoff zu gewinnen.

Im Jahr 1882 kam aus Paris nach Krakau Zygmunt Florenty Wróblewski (1845-1888) und übernahm den Lehrstuhl für Physik an der Jagiellonen-Universität. Er hatte Erfahrung mit Forschungsarbeiten in einer Reihe von hervorragend organisierten und gut ausgestatteten europäischen Labors. Damals befand sich die bescheidene Physikpraxis in św.-Anny-Straße 123. Obwohl die österreichische Regierung die Mittel für die Provinzuniversität in Krakau knapp bemessen hatte, vertraute Wróblewski darauf, dass er in der Lage sein würde, die Forschungskapazitäten des Fachbereichs Physik an der Jagiellonen-Universität erheblich zu verbessern, und er setzte seine Bemühungen fort. Er hatte aus Paris eine Cailletet-Pumpe mitgebracht, die er dort gekauft hatte, und wollte die Gasverflüssigung erforschen. Nachdem er Olszewski kennengelernt und von seinen Erfahrungen auf diesem Gebiet erfahren hatte, wurde im Februar 1883 der Plan geboren, gemeinsam an den Problemen der Gasverflüssigung – einschließlich permanenter Gase – zu arbeiten. Ziel der Forscher war es, flüssigen Stickstoff, Sauerstoff und Kohlenmonoxid zu gewinnen.

Nach leichten Modifikationen der verwendeten Apparatur und der Analyse früherer Experimente zur Gasverflüssigung, die andere Wissenschaftler in ausländischen Laboratorien durchgeführt hatten, verwendeten Olszewski und Wróblewski das im Vakuum siedende Ethylen als Kühlmittel. Dies hat zu Erfolgen und Ergebnissen geführt, die in ausländischen, gut ausgestatteten Labors seit Jahren nicht erreicht werden konnten. Bei ihren Experimenten verwendeten sie ein Cailletet-Gerät und eine durch ihr Wissen und ihren Einfallsreichtum modifizierte Apparatur, die ein Ethylenkühlsystem, einen Verdampfer und eine hydraulische Presse umfasste. Am 4. April 1883 verflüssigten die Krakauer Wissenschaftler Sauerstoff (-183°C), am 13. April Stickstoff (-195,8°C) und am 19. April Kohlenmonoxid (-191,5°C). Das Instrumentarium, das solch niedrige Temperaturen ermöglicht, wurde dank der genialen Ideen und der technischen Fähigkeiten von Prof. Olszewski entwickelt.

Die Bekanntgabe des Durchbruchs auf dem Gebiet der Gasverflüssigung erfolgte am 20. April 1883 auf einer Sitzung der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Akademie der Gelehrsamkeit in Krakau. Prof. Wroblewski übermittelte auch Informationen an die französische Akademie der Wissenschaften. Viele Jahre später schrieb der Schüler und Nachfolger von Prof. Olszewski, Tadeusz Estreicher über den Erfolg der Krakauer Gelehrten wie folgt:

Das Ziel, das die Wissenschaft seit einem Jahrhundert verfolgt, wurde endlich erreicht. Es überrascht nicht, dass die beiden ernsten Männer bei diesem Anblick ihre Druckmessgeräte, Hähne, Ventile und Pumpen beiseite legten und sich, in graue Laborkittel gekleidet, umarmten und einen Walzer durch das Labor tanzten. […] die Wissenschaft öffnete nun ein unüberschaubares Feld, denn die Verflüssigung des Sauerstoffs bedeutet nicht nur, dass er andere Form annimmt. Sie erweiterte auch den Bereich der untersuchten Temperaturen um hundert Grad, oder besser gesagt, sie war ein Vorspiel, um diesen Bereich mit Hilfe anderer Gase, deren Verflüssigung nicht lange auf sich warten ließ, unvergleichlich weiter auszudehnen.

Internationale Bekanntheit und Anerkennung

Die Verflüssigung permanenter Gase hat bei Forschern in ganzer Welt Anklang gefunden. Viele von ihnen schickten Telegramme und Glückwunschschreiben nach Krakau. Es gab aber auch gegenteilige Reaktionen. Der französische Gelehrte Jules Jamin war der Ansicht, dass die Siegespalme Paul Cailletet und Raoul Pictet gehört, was er in einem umfangreichen Artikel in „Revue des Deux Mondes“ 1884 belegte. Obwohl dies bei vielen Forschern auf Ablehnung stieß, findet man bis heute in der Literatur die Informationen, dass die Verflüssigung von Permanentgasen eine Errungenschaft von Pictet und Cailletet ist.

Die Zusammenarbeit von Wróblewski und Olszewski dauerte nicht lange (etwa drei Monate). Ihre Charaktere waren sehr unterschiedlich und sie verfolgten nach ihrem gemeinsamen Erfolg getrennte wissenschaftliche Aktivitäten. Im Jahr 1883 hat Prof. Olszewski in der Abteilung für Chemie ein kryogenes Laboratorium gegründet und verflüssigte bereits im Januar 1884 selbstständig Wasserstoff in einem dynamischen Zustand, bestimmte seinen Inversionspunkt und kritische Parameter. Im Jahr 1895 verflüssigte und verfestigte er Argon auf Wunsch des Entdeckers von Argon und Helium William Ramsay. Ein Jahr später versuchte er auch, Helium zu verflüssigen. Obwohl er damit keinen Erfolg hatte, konstruierte er 1896 eines der ersten Heliumthermometer der Welt.

Im Jahr 1888, nach dem Tod von Prof. Czarniański übernahm Karol Olszewski die Leitung der Abteilung, doch erst 1891 wurde er zum ordentlichen Professor ernannt und übernahm dauerhaft die Leitung der Ersten Abteilung für Chemie an der Jagiellonen-Universität. Er war an neuen Entdeckungen nicht nur auf dem Gebiet der Tieftemperaturforschung interessiert. Als die Nachricht von Wilhelm Röntgens Entdeckung neuer Strahlen Ende 1895 in Krakau eintraf, baute er zusammen mit seinen Assistenten Tadeusz Estreicher und Edward Drozdowski ein einfaches Instrument zur Erzeugung dieser Strahlen und nahm bereits im Januar 1896 die ersten Röntgenstrahlen in Polen auf (ein Foto eines Messingbeschwerers in Form einer Eidechse). Zusammen mit dem Medizinprofessor Alfred Obaliński setzte er auch Röntgenstrahlen für medizinische Zwecke ein. Diese Arbeiten gelten als die Anfänge der polnischen Radiologie.

Die größte Anerkennung erhielt Karol Olszewski jedoch für seine Arbeit auf dem Gebiet der Kryotechnik. Er ist Autor oder Mitautor von mehr als 110 Veröffentlichungen auf diesem Gebiet. Er war eine unbestrittene Autorität auf dem Gebiet der Tieftemperaturforschung, und seine Aufzeichnungen zeigen, dass er auch der Entdeckung von Supraleitung auf der Spur war. Zu dieser Zeit war Krakau als Kältepol Europas bezeichnet (die weltweit niedrigste Temperatur von minus 225°C wurde in Olszewskis Labor erreicht).

Aus gesundheitlichen Gründen hat Prof. Olszewski die Auslandsreisen vermieden, aber sein Krakauer Laboratorium wurde von Gelehrten aus aller Welt besucht. Viele Forscher wandten sich brieflich an ihn, um Rat und Hilfe zu erhalten. Davon zeugt die umfangreiche Korrespondenz, die im Nachlass des Professors aufbewahrt wird und in der wir Briefe von Fritz Haber, Jacobus Henricus van’t Hoff, Heike Kamerlingh Onnes, Ferdinand Frédéric Henri Moissan, William Ramsay, John William Strutt, Wilhelm Conrad Röntgen, Wilhelm Wien oder Maria Skłodowska-Curie finden.

Prof. Olszewski war auch für seine Leistungen beim Bau von Gasverflüssigungsanlagen bekannt. Moderne Kondensatoren, die von Mechanikern an der Jagiellonen-Universität hergestellt wurden, kamen in Labors in Bonn, Philadelphia, München, Rom, Wien, Lausanne, St. Petersburg und Tokio zum Einsatz. Die Originalinstrumente von Prof. Olszewski können jetzt im Museum der Jagiellonen-Universität besichtigt werden.

Obwohl er sich in seiner Rolle als Forscher am wohlsten fühlte, beteiligte er sich am wissenschaftlichen Leben in Krakau. Ab 1888 war er korrespondierendes Mitglied der Akademie der Gelehrsamkeit, ab 1896 aktives Mitglied und ab 1906 Vorsitzender der Dritten Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften. Viele ausländische wissenschaftliche Gesellschaften haben ihm die Würde der Ehrenmitgliedschaft verliehen. Er erhielt den Orden der Eisernen Krone dritter Klasse, den Titel eines Hofrats, den Fürsten-Lubomirski-Preis der Akademie der Gelehrsamkeit und die Jędrzej-Śniadecki-Goldmedaille. Im Jahr 1907 wurde ihm außerdem der Titel eines Ehrenmitglieds der Kopernikus-Gesellschaft der Naturforscher verliehen. Im Jahr 1908 verliehen die Studenten ihrem ersten Kurator den Titel eines Ehrenmitglieds des Kreises, da er 1904 den Chemikerkreis der Jagiellonen-Universität, den zweiten wissenschaftlichen Chemikerkreis in Polen, ins Leben gerufen hatte.

Prof. Karol Olszewski wurde für den Nobelpreis in Physik oder Chemie nominiert. Obwohl er nicht zum Preisträger wurde, hob Heike Kamerlingh Onnes in seiner Nobelvorlesung den großen Wert der Forschungen und Leistungen von Olszewski und Wróblewski auf dem Gebiet der Kryotechnik hervor.

Der Herbst im Leben des Professors

Wissenschaftliche Fragen standen im Vordergrund im Leben von Prof. Olszewski. Er lebte allein und widmete seine Lebenseinkünfte (140 000 Kronen in Wertpapieren im Jahr 1908 und 45 000 Kronen im Jahr 1913) der Weiterentwicklung der Forschung im Bereich der Kryotechnik und schenkte sie der Akademie der Gelehrsamkeit in Krakau. Er spendete die Summe von 2900 Kronen und Instrumente zur Gasverflüssigung für die Einrichtung eines naturhistorischen oder kryogenen Museums. Er engagierte sich auch in der Wohltätigkeitsgesellschaft und zu seinen Hobbys gehörten die Fotografie sowie die Zucht von Chrysanthemen.

Im Laufe der Jahre hatte Prof. Olszewski gesundheitliche Probleme. In den letzten Stunden seines Lebens notierte er mit der Präzision eines Wissenschaftlers die Symptome, die darauf hindeuteten, dass sich sein Leben dem Ende zuneigte. Auf den Umschlag, in den er das Blatt steckte, schrieb er: Notizen vor dem Tod. Schreckliche Nacht. Ich scheine zu sterben… Er starb am 25. März 1915. Seine Beerdigung fand zwei Tage später statt. Dem Trauerzug folgten die Stadtverwaltung, die Akademie, die Universität, Studenten und die Bürger von Krakau. Beileidsbekundungen kamen aus Bologna, Basel, Budapest, Genf, Heidelberg, Lausanne, Liverpool, Leeds, Montpellier, Manchester, Neapel, Insbruck, Prag, Paris, Rom, Toronto, Wien und Kyoto. In der Presse und in Fachzeitschriften wurde der Professor bereits mehrfach erwähnt.

Er wurde für viele Jahre auf dem Rakowicki-Friedhof beigesetzt. In Anerkennung seiner Verdienste um Polen und die Wissenschaft wurde seine Asche 2018 in das Nationale Pantheon im Untergeschoss der Kirche der Heiligen Peter und Paul in Krakau überführt.

 

Karte

Miejsce urodzenia


Broniszów, ropczycko-sędziszowski, Polska

Nauka w gimnazjum


Nowy Sącz, Polska

Po dołączeniu do oddziałów powstańczych, zatrzymany i osadzony w więzieniu św. Michała (obecnie Muzeum Archeologiczne)


Senacka 3, Kraków, Polska

Dokończenie nauki w gimnazjum i uzyskanie świadectwa dojrzałości


Tarnów, Polska

Studia chemiczne na Wydziale Filozoficznym UJ, profesura w 1876, poznanie się z Zygmuntem Wróblewskim w 1883 i rozpoczęcie współpracy zwieńczonej skropleniem tlenu, azotu i tlenku węgla, wykonanie w 1896 pierwszych polskich zdjęć rentgenowskich, miejsce śmierci


Kraków, Polska

Uzyskanie tytułu doktora filozofii w 1872 roku


Heidelberg, Niemcy

Wizyta w laboratoriach chemicznych w drodze powrotnej z Heidelbergu do Krakowa w 1872 roku


Wiesbaden, Niemcy

Wizyta w laboratoriach chemicznych w drodze powrotnej z Heidelbergu do Krakowa w 1872 roku


Berlin, Niemcy

Wizyta w laboratoriach chemicznych w drodze powrotnej z Heidelbergu do Krakowa w 1872 roku


Lipsk, Niemcy

Miejsce wizyt w laboratoriach chemicznych w drodze powrotnej z Heidelbergu do Krakowa w 1872 roku oraz wykorzystywania w laboratoriach aparatów do skraplania gazów konstrukcji Olszewskiego


Bonn, Niemcy

Miejsce wykorzystywania w laboratoriach aparatów do skraplania gazów konstrukcji Olszewskiego


Filadelfia, Pensylwania, Stany Zjednoczone

Miejsce wykorzystywania w laboratoriach aparatów do skraplania gazów konstrukcji Olszewskiego


Ithaca, Nowy Jork, Stany Zjednoczone

Miejsce wykorzystywania w laboratoriach aparatów do skraplania gazów konstrukcji Olszewskiego


Monachium, Niemcy

Miejsce wykorzystywania w laboratoriach aparatów do skraplania gazów konstrukcji Olszewskiego


Rzym, Włochy

Miejsce wizyt w laboratoriach chemicznych w drodze powrotnej z Heidelbergu do Krakowa w 1872 roku oraz wykorzystywania w laboratoriach aparatów do skraplania gazów konstrukcji Olszewskiego


Wiedeń, Austria

Miejsce wykorzystywania w laboratoriach aparatów do skraplania gazów konstrukcji Olszewskiego


Lozanna, Szwajcaria

Miejsce wykorzystywania w laboratoriach aparatów do skraplania gazów konstrukcji Olszewskiego


Petersburg, Rosja

Miejsce wykorzystywania w laboratoriach aparatów do skraplania gazów konstrukcji Olszewskiego


Tokio, Japonia

Miejsce wizyty w laboratoriach chemicznych w drodze powrotnej z Heidelbergu do Krakowa w 1872 roku oraz wykorzystywania w laboratoriach aparatów do skraplania gazów konstrukcji Olszewskiego


Praga, Czechy

Miejsce wykorzystywania w laboratoriach aparatów do skraplania gazów konstrukcji Olszewskiego


Graz, Austria

Nominowany dwukrotnie do nagrody Nobla w dziedzinie fizyki lub chemii


Sztokholm, Szwecja