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Photographische Fixierung der durch Projectile in der Luft eingeleiteten Vorgänge, Ernst Mach, 1877


Land Österreich
Themenfelder Fotografie und Naturwissenschaften
Techniken Momentfotografie
Distributionsformen Original, Zeitschrift
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Der Österreicher Ernst Mach gilt als Pionier auf dem Gebiet der Kurzzeitfotografie. Der studierte Mathematiker und Naturwissenschaftler wandte sich auch den Bereichen Physik, Philosophie und Wissenschaftstheorie zu. Zu seinen bekanntesten experimentellen Arbeiten gehören die Studien fliegender Geschosse (1884–1888). Mit Hilfe von August Toeplers Schlierenmethode und der Belichtung einer Fotoplatte durch einen elektrischen Entladungsfunken konnte Mach nachzuweisen, dass ein fliegendes Geschoß von einer Kopf- und einer Heckwelle begleitet wird. Die Kopfwelle bewirkt eine Luftverdichtung vor dem Geschoß. Bei Überschallgeschwindigkeit überträgt sie einen Schallstoß, der sich mit der Geschoßgeschwindigkeit ausbreitet. Zusammen mit Peter Salcher hat Mach in seiner Veröffentlichung den Winkel alpha angegeben, den die Kopfwelle mit der Geschoßflugrichtung bildet: sin = v/w, wobei v die Schall- und w die Geschoßgeschwindigkeit im betreffenden Medium bedeuten. Das Verhältnis w/v, ein Faktor mit großer Bedeutung für den Überschallflug, wird seit 1929 „Machzahl“ genannt. Mach nutzte die Momentfotografie auch später wiederholt, insbesondere bei der Untersuchung von Interferenzerscheinungen in Zusammenarbeit mit seinem Sohn Ludwig Mach.

1838 Geboren am 18.02.1838 in Chirlitz bei Brünn (Kaisertum Österreich, heutiges Tschechien)
1842 Umsiedlung der Familie nach Untersiebenbrunn bei Wien
1853 Nach Unterricht durch seinen Vater und einer Tischlehrlehre Eintritt in ein Gymnasium – sein Interesse für Physik und Naturwissenschaften wird geweckt
1855–1860 Studium der Mathematik und Naturwissenschaften an der Universität Wien; Dissertation „Über elektrische Ladungen und Induktion“ bei Andreas von Ettinghausen. Mach gelingt der experimentelle Nachweis der Theorie von Christian Doppler von 1842 (Dopplereffekt)
1861 Habilitation in Physik, hält physikalische Lektionen für Medizinstudenten
1864 Berufung nach Graz zum Ordinarius für Mathematik
1866 Lehrstuhl, Professur für Physik
1867 Heirat in Graz mit der sieben Jahre jüngeren Louise Marussig; aus der Ehe gehen fünf Kinder hervor
1867–1895 Zum Wintersemester 1867/68 Berufung an die Karl-Ferdinands-Universität in Prag als Nachfolge Christian Dopplers am Lehrstuhl für experimentelle Physik. Arbeiten über Bewegungswahrnehmung. Physikalische Untersuchungen zur Optik, zur Energieerhaltung, zu Wellenbewegungen in Mechanik, Elektrizitätslehre und Optik. Stroboskopische Darstellung von Luftschwingungen sowie verfeinerte fotografische Techniken für hohe Geschwindigkeiten. Die Einheit der Schallgeschwindigkeit wird nach Mach benannt.
1872–1873 Mach wird Dekan der Philosophischen Fakultät
1879–1880 und 1883–1884 Mach übernimmt Rektorat der Universität
1883 Publikation „Die Mechanik in ihrer Entwicklung historisch kritisch dargestellt“
1886 Publikation „Analyse der Empfindungen“
1895 Berufung an die Wiener Universität auf den Lehrstuhl für „Philosophie, insbesondere Geschichte und Theorie der induktiven Wissenschaften“
1898 Schlaganfall und daraus folgende halbseitige Lähmung, dennoch weiter wissenschaftliche Arbeit
1891 Rücktritt von seiner Professur, Berufung ins österreichische Herrenhaus
1905 Publikation „Erkenntnis und Irrtum“
1913 Übersiedelung zu Sohn nach Vaterstetten bei München
1915 Publikation „Kultur und Mechanik“
1916 Mach stirbt am 19.02.1916 im Alter von 78 Jahren bei seinem Sohn in Vaterstetten bei München
  • Ernst Mach: Optisch-akustische Versuche. Die spectrale und stroboskopische Untersuchung tönender Körper, Prag 1873.
  • Ernst Mach: Die Mechanik in ihrer Entwicklung historisch-kritisch dargestellt. Leipzig 1883.
  • Ernst Mach: Beiträge zur Analyse der Empfindungen, Jena 1886.
  • Ernst Mach: Kultur und Mechanik, Stuttgart 1916.

Sekundärliteratur

  • K.D. Heller: Ernst Mach. Wegbereiter der modernen Physik, Wien/New York 1964.
  • D. Hoffmann und H. Laitko (Hg.): Ernst Mach (1838–1916). Beiträge zu Leben und Werk, Berlin 1989.
  • Peter Berz und Christoph Hoffmann (Hg.): Über Schall. Ernst Machs und Peter Salchers Geschoßfotografien, Göttingen 2001.
Transkriptionen:

Ernst Mach

Titel und Datierung unbekannt, Negativplatte.... Zum Abbildungsverzeichnis

Ernst Mach und Peter Salcher

Momentaufnahme eines floegenden Profils, 1887... Zum Abbildungsverzeichnis

Ernst Mach

Kopfwelle um eine überschallschnelle Kugel, 1888... Zum Abbildungsverzeichnis