Nachruf auf Prof. Dr. Hans Dieter Dahmen
Am 12. November 2023 verstarb im Alter von 87 Jahren unser sehr geschätzter Kollege und Freund Prof. Dr. Hans Dieter Dahmen. Er wurde am 30. Oktober 1936 in Iserlohn geboren und studierte Physik in Frankfurt, wo er auch im Jahr 1964 seine Promotion erlangte. Seine akademischen Lehr- und Wanderjahre führten ihn nach Heidelberg, Karlsruhe, und das MIT in Cambridge (USA) sowie an das CERN, das europäische Zentrum für Kern- und Teilchenphysik.
Im Jahr 1973 wurde er auf einen Lehrstuhl für theoretische Physik an der neu gegründeten Gesamthochschule Siegen (heute Universität Siegen) berufen. Sein Wirken prägte den Fachbereich Physik ganz entscheidend, er hat das Renommee der Universität Siegen im Bereich der Kern- und Teilchenphysik wesentlich mit aufgebaut.
Sein Forschungsgebiet war die phänomenologisch orientierte theoretische Elementar- teilchenphysik. Zu Beginn seiner Karriere hat er sich mit Fragestellungen im Bereich der sogenannten Strom-Algebren und deren Anwendungen in der Phänomenologie befasst. Mit dem Siegeszug der Quantenchromodynamik (QCD), der modernen Theorie der starken Wechselwirkung, wandte er sich dann stärker der Physik der Teilchenjets zu, die damals am PETRA Beschleuniger am DESY in Hamburg beobachtet wurden und die QCD als Theorie etablierten. Nach der Inbetriebnahme des LEP-Beschleunigers am CERN verfasste er dann Arbeiten zu den Effekten der Quantenelektrodynamik bei höchsten Energien, in denen er neue theoretische Methoden entwickelte.
Professor Dahmen war ein begnadeter akademischer Lehrer und ein Vorbild als Wissenschaftler und Mensch. Er hat viele Jahre den integrierten Physik-Kurs zusammen mit seinem experimentell arbeitenden Kollegen Siegmund Brandt gehalten, aus dem einige, viel genutzte Lehrbücher hervorgegangen sind, darunter die Standardlehrbücher „Brandt, Dahmen: Mechanik“ und „Brandt, Dahmen: Elektrodynamik“ sowie das „Bilderbuch der Quantenmechanik“ (Autoren ebenfalls Brandt und Dahmen), was mit einer Software erzeugt wurde, die auch im praktischen Unterricht in den Vorlesungen Einsatz fand.
Mit seiner freundlichen und zugewandten Persönlichkeit hat er viele Studierende, Promovierende und auch Postdoktorandinnen und Postdoktoranden motiviert. Nach der Einführung des internationalen Masterstudienganges „Imaging Physics“ kümmerte er sich sehr intensiv um die internationalen Studierenden, um Defizite bei deren Vorkenntnissen in der Mathematik und der theoretischen Physik auszugleichen. Gerade die Betreuung der internationalen Studierenden hat Herr Dahmen auch noch einige Jahre nach seiner Emeritierung übernommen, die „Internationalen“ lagen ihm sehr am Herzen.
Mit seinem Namen ist auch die Herbstschule für Hochenergiephysik im Kloster Maria Laach eng verknüpft. Diese Schule wurde vom DESY aus der Taufe gehoben, denn Ende der sechziger Jahre des letzten Jahrhunderts war Kern- und Teilchenphysik in Deutschland wieder erlaubt, und man wollte mit dieser Schule den deutschen Promovierenden in diesem neuen Feld eine möglichst breite Ausbildung bieten, da an viele Universitäten dieses Feld noch nicht in voller Breite ausgebaut war. Professor Dahmen hat die Organisation dieser Schule Mitte der siebziger Jahre übernommen, diese Aufgabe zwanzig Jahre mit hohem Engagement wahrgenommen und damit viele Promovierende aus Deutschland für die Teilchenphysik begeistert. Diese Schule existiert noch heute als einer der traditionsreichsten Teilchenphysikschulen weltweit; sie hat im letzten Jahr zum 55. Mal stattgefunden und wird heute immer noch von den Kollegen aus Siegen mit organisiert.
Im Jahre 2004 ist Prof Dahmen emeritiert worden, was für ihn aber keinesfalls Ruhestand bedeutete. Er blieb weiterhin aktiv in der Lehre, insbesondere im internationalen Masterstudiengang, und er hat seine weitreichende Erfahrung in der Verwaltung weiterhin zur Verfügung gestellt. Sein Beitrag zur Erstakkreditierung der Physikstudiengänge im Jahr 2005 war seinerzeit entscheidend bei der Diskussion mit den Akkreditierungsagenturen, da die Universität Siegen hier eine Vorreiterrolle einnahm.
Mehr als zehn Jahre nach seiner Emeritierung hat sich Prof. Dahmen zurückgezogen und ganz seiner Familie in Greifswald zugewandt, da erste gesundheitliche Beeinträchtigungen seine Tätigkeit erschwerten. Die theoretische Teilchenphysik in Siegen ist sehr dankbar für sein enormes Engagement in Forschung, Lehre und auch in der Verwaltung. Ohne sein Wirken wäre der Aufbau der Gruppe zu ihrer heutigen Größe nicht möglich gewesen. Für ihn war die Physik nicht nur ein Beruf, sondern eine Berufung und ein Lebensstil. Wir werden ihm immer ein ehrendes Andenken bewahren.
Thomas Mannel
(für die Kollegen aus der Siegener Elementarteilchenphysik)
Aktualisiert um 14:31 am 13. Dezember 2023 von Thomas Reppel
Direkter Draht von Siegen in die argentinische Pampa
Physiker:innen der Universität Siegen können jetzt von Siegen aus die Detektoren des Pierre-Auger-Observatoriums in Argentinien steuern und überwachen. Bei dem Observatorium handelt es sich um das weltweit größte Experiment zur Messung kosmischer Strahlung.
Um sieben Uhr morgens haben Dr. Eleonora Guido und Dr. Marcus Niechciol ihre Schicht beinahe geschafft. Draußen ist es noch dunkel, im Büro der beiden Physiker:innen auf dem Emmy-Noether-Campus der Uni Siegen sorgen dagegen zehn Monitore für viel künstliches Licht. Auf den in drei Reihen übereinander angeordneten Bildschirmen sind Tabellen, Diagramme und Zahlen zu sehen. Sie verraten Guido und Niechciol, ob in der etwa 12.000 Kilometer entfernten argentinischen Pampa „alles okay“ ist. Dort befindet sich das weltweit größte Experiment zur Messung kosmischer Strahlung: das Pierre-Auger-Observatorium, an dem seit rund 20 Jahren auch Siegener Physiker:innen beteiligt sind. Zusammen mit ca. 450 Kolleg:innen aus aller Welt spüren sie kosmische Teilchen auf, die permanent aus dem Weltall auf die Erdatmosphäre treffen. Ziel der gemeinsamen Forschung ist es, herauszufinden, welche kosmischen Prozesse oder Objekte diese teils extrem energiereichen Teilchen erzeugen. Mehr als 100 Jahre nach der Entdeckung der kosmischen Strahlung ist das immer noch unklar – es handelt sich um eines der größten Rätsel der modernen Physik.
Dass das Siegener Team unter der Leitung von Prof. Dr. Markus Cristinziani und Prof. Dr. Markus Risse den argentinischen Detektor nun von Siegen aus überwachen und steuern kann, ist neu: „Bisher mussten wir jedes Mal extra nach Argentinien reisen, um entsprechende Schichten übernehmen zu können“, erklärt Niechciol. Um sicherzustellen, dass die Datenerfassung in der argentinischen Pampa möglichst reibungslos funktioniert, muss die hochsensible Messtechnik des Experiments permanent überwacht werden. Dazu zählen neben 1.600 mit Detektoren ausgestatteten Wassertanks insbesondere auch vier große Teleskopstationen auf dem Gelände des Observatoriums: Sie können das sogenannte Fluoreszenz-Licht einfangen, das ausgesendet wird, wenn kosmische Teilchen auf die Erdatmosphäre treffen. Aus diesen Daten können die Wissenschaftler:innen indirekt Rückschlüsse über Herkunft und Natur der kosmischen Teilchen ziehen. Im Siegener Büro von Guido und Niechciol ist jedem der vier Teleskopstationen ein eigener Bildschirm zugeordnet.
„Seit Mitternacht überwachen wir die Teleskope und haben seitdem hoffentlich viele schöne Ereignisse der kosmischen Strahlung aufgezeichnet“, sagt Eleonora Guido, bevor sie sich an die Tastatur setzt: Der Mond über der argentinischen Pampa steht ungünstig – weil das helle Mondlicht die empfindlichen Messungen stören würde, muss die Physikerin die Teleskope nun per Fernsteuerung schließen. „Neben dem Verlauf des Mondes beobachten wir auch das Wetter sehr genau“, erklärt Niechciol. „Gibt es in der Region Gewitter, starke Winde oder heftigen Regen, müssen wir reagieren und die Teleskope schnellstmöglich dicht machen, damit die empfindlichen Sensoren nicht beschädigt werden.“ Hat sich das Wetter wieder beruhigt, muss ebenfalls zügig gehandelt werden: Dann gilt es, die Systeme wieder zu öffnen, damit die Datenerfassung weitergeht und möglichst wenige Daten verloren gehen.
Auch mit unvorhergesehenen Ereignissen müssen die Wissenschaftler:innen während der Schichten umgehen. Dann kann es auch schon mal stressig werden, berichtet das Team: „Vor dem Start unserer heutigen Schicht gab es in der Region des Observatoriums einen Stromausfall. Das hat dazu geführt, dass wir viele der dortigen Computer neu hochfahren mussten. Dadurch konnten wir erst etwas später anfangen, Daten aufzuzeichnen als eigentlich vorgesehen.“ Auch andere technische Störungen können auftreten. Den Siegenern wird das auf den Bildschirmen als rot markierte Meldung angezeigt. In manchen Fällen ertönt auch ein akustisches Alarmsignal. Dann gilt es herauszufinden, wo das Problem liegt – was oft gar nicht so einfach ist, sagt Niechciol: „Es gibt eine enorme Vielzahl möglicher Ursachen. Die kann man auch mit jahrelanger Erfahrung am Observatorium unmöglich alle kennen. Im Zweifel müssen wir einen Techniker in Argentinien aus dem Bett klingeln, der sich die Sache vor Ort anschaut.“
Neben den Teleskopen können die Siegener auch andere Bestandteile des Detektors aus der Ferne überwachen: Dazu zählen Laser, die regelmäßig aktiviert werden, um die atmosphärischen Beobachtungsbedingungen zu kontrollieren. Und Radioantennen, die an den Wassertanks installiert sind und Radiowellen registrieren, die durch die kosmische Strahlung ausgelöst werden. Turnusmäßig übernimmt das Team dazu im Wechsel mit den internationalen Kolleg:innen am Observatorium unterschiedliche Arten von Schichten, die jeweils über mehrere Nächte (oder im Fall der Radioantennen auch Tage) andauern. Auch Siegener Nachwuchswissenschaftler:innen können so an die praktische Arbeit am Experiment herangeführt werden und lernen, im Rahmen der Schichten Verantwortung zu übernehmen: Für die hochsensible und teure Messtechnik. Aber auch dafür, dass möglichst permanent qualitativ hochwertige Daten aufgezeichnet werden. Daten, auf die Wissenschaftler:innen weltweit angewiesen sind, um das Rätsel der kosmischen Strahlung eines Tages zu lösen.
Hintergrund:
Physiker:innen der Universität Siegen forschen seit 2004 am Pierre-Auger-Observatorium. Die Wissenschaftler:innen arbeiten dabei im Verbund mit vier weiteren deutschen Universitäten. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert die Forschung und hat der Universität Siegen im Sommer weitere knapp 600.000 Euro Fördermittel bis 2026 zur Verfügung gestellt. Siegener Physiker:innen sind sowohl an der Analyse der am Observatorium gewonnenen Daten, als auch an der Weiterentwicklung der Messtechnik direkt beteiligt. Seit Anfang Dezember 2023 können sie den argentinischen Detektor auch „remote“ von Siegen aus überwachen.
Kontakt:
Dr. Marcus Niechciol
Tel.: 0271-740 3717
E-Mail: Niechciol@physik.uni-siegen.de
Ein ausführliches Interview mit Dr. Marcus Niechciol zur Forschung am argentinischen Pierre-Auger-Observatorium hören Sie in der aktuellen Folge unseres Wissenschaftspodcasts Spark!
(Das Copyright der Bilder vom Pierre-Auger-Observatorium liegt bei Steven Saffi, University of Adelaide, Pierre-Auger-Collaboratio)
Aktualisiert um 14:18 am 13. Dezember 2023 von Thomas Reppel
