Biologie und Medizin
Auch die Welt der Biologie sah noch einfach aus, bis sie durch Charles Darwin (1809-82) und Gregor Mendel (1822-84) Erschütterungen erfuhr. Als Darwin 1859 in seinem Werk »Über den Ursprung der Arten« den Menschen in einem durch natürliche Zuchtwahl wirkenden Entwicklungsprozess unter die Tiere einreihte, brach ein Sturm der Empörung aus, der erst nach mehr als einem Jahrhundert verstummte. Mendels Arbeiten um 1860 über Erbfaktoren, wie sie bei Experimenten mit Erbsen zutage traten, blieben seinerzeit unbeachtet, sie halfen nach der Jahrhundertwende, die Grundlagen der Genetik zu schaffen.
Auch die Medizin machte Fortschritte. Claude Bernard (1813-78) studierte die Stoffwechselvorgänge, die Ansichten von Louis Pasteur (1822-95) über den bakteriologischen Ursprung vieler Krankheiten begründeten den Weg zu ihrer systematischen Bekämpfung. Diese neuen Erkenntnisse führten zusammen mit der Einführung antiseptischer und anästhetischer Verfahren zu Fortschritten in der Chirurgie und Therapie. Auch in den Bereich der Seele, bis ins ausgebende 19. Jahrhundert kein Gegenstand der Wissenschaft, drang die Forschung vor, Sigmund Freud (1856-1939) begründete die Psychoanalyse und führte den Begriff des unbewussten ein.
Die Atomtheorie
Die Chemie befreite sich endgültig aus den Banden der Alchemie und ihrer Mystik. Nach den von Antoine Laurent de Lavoisier (1743-94) angegebenen Grundsätzen wurde sie zu einer echten Wissenschaft von praktischem Wert. Von zentraler Bedeutung war dabei die von dem englischen Physiker und Chemiker John Dalton (1766-1844) eingeführte neue Form der Atomtheorie, wonach alle chemischen Veränderungen nur Umordnungen kleiner unzerstörbarer Grundbestandteile der Materie - eben der Atome - seien.
Allmählich setzte sich diese neue Theorie durch, nachdem der Italiener Amedeo Avogadro (1776-1856), sein Landsmann Stanislao Cannizzaro (1826-1910) und der Schwede Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) die nötigen Zusammenhänge und experimentellen Beweise geliefert hatten. Es folgten weitere Entdeckungen, besonders in der organischen Chemie. Justus von Liebig (1803-73) arbeitete über Ackerbau-Chemie und Düngemittel, August Kekule von Stradonitz (1829-96) entdeckte die ringförmige Anordnung der Atome im Benzol und ähnlichen Verbindungen. Dies führte zur Entwicklung der Petrochemie mit Anilinfarben und Kunststoffen, zu neuen synthetischen Arzneimitteln und Sprengstoffen und allgemein zu tieferem Verständnis der Chemie von Nährstoffen und Lebewesen.
Von der Elektrizität zum Elektron
In der Physik wurden große Fortschritte gemacht, besonders im Bereich der Elektrizität. Das begann 1800, als Alessandro Volta (1745-1827) die nach ihm benannte »Säule« konstruierte, die als eine Art Batterie erstmals elektrischen Gleichstrom lieferte. Georg Simon Ohm (1789-1854) fand 1826 das Gesetz der Stromleitung. Sir Humphry Davy (1778-1829) untersuchte die chemische Wirkung der Elektrizität und Michael Faraday (1791-1867) die Zusammenhänge zwischen Elektrizität und Magnetismus. Seine Ideen wurden aufgenommen und weitergeführt von James Clerk Maxwell (1831-79), der die mathematischen Eigenschaften des elektrischen Feldes studierte und die Existenz anderer Arten elektromagnetischer Strahlung als Licht voraussagte.
Maxwell bediente sich der Wellentheorie des Lichts, die Thomas Young (1773-1829) aufgrund interferometrischer Experimente entwickelt hatte. Auch die Erfindung der Spektroskopie durch Joseph von Fraunhofer (1787-1826) und ihre Ausgestaltung durch Gustav Robert Kirchhoff (1824-87) verstärkten das Interesse an der Natur des Lichts.
Im 19. Jahrhundert glaubte man allgemein, dass sich das Licht durch eine unsichtbare Substanz, den »Äther«, fortpflanzte. Aber 1887 bewies ein klassisches Experiment der Amerikaner Albert Michelson (1852-1931) und Edward Williams Morley (1838-1923), dass es keinen Äther gibt. Dadurch entstand eine Verwirrung in der Physik, die erst im Jahr 1905 mit der Veröffentlichung der Speziellen Relativitätstheorie durch Albert Einstein (1879-1955) ein Ende fand.
Auch auf anderen Gebieten brachten neue Arbeiten gegen Ende des vorigen Jahrhunderts wichtige Durchbrüche. Besonders überraschende Ergebnisse lieferten elektrische Entladungen in Gasen. So entdeckte Sir William Crookes (1832-1919) die Kathodenstrahlen, Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) die X- oder Röntgenstrahlen und Sir Joseph John Thomson (1856-1940) das Elektron, das mit der Quantentheorie von Max Planck (1858-1947) den Schlüssel zur Atom- und Kernphysik des 20. Jahrhunderts lieferte.
Die Universität Göttingen, berühmt durch große Mathematiker und Physiker, hat im späten 19. Jh. wesentlich zu dem gewaltigen Aufschwung der Physik als Wissenschaft in Deutschland und der Welt beigetragen.
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