Julius Robert von Mayer   

* 25. November 1814 in Heilbronn
† 20. März 1878 ebenda
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Deutscher Arzt und Physiker. Formulierte als erster den Ersten Hauptsatz der Thermodynamik .

Mayer wuchs in Heilbronn als jüngster von drei Söhnen des Apothekers Christian Mayer in der Heilbronner Rosenapotheke auf. Er stammte aus einer angesehenen Heilbronner Familie. Während seine beiden älteren Brüder wie ihr Vater den Apothekerberuf ergriffen, studierte Robert Mayer nach dem Abitur von 1832 bis 1837 an der Universität Tübingen Medizin, wo er 1838 promovierte sowie das Staatsexamen machte. 

Nach einem Aufenthalt in Paris (1839/40) ließ er sich 1840 als Schiffsarzt auf einem holländischen Dreimaster für eine Reise nach dem niederländischen Batavia anheuern. Obwohl er sich bis zum Antritt dieser Reise kaum für physikalische Erscheinungen interessiert hatte, regten ihn nun die Beobachtungen – etwa, dass sturmgepeitschte Wogen wärmer sind als die ruhige See – zum Nachdenken über die Gesetze der Natur an, insbesondere über das physikalische Phänomen Wärme und die Frage, ob die direkt entwickelte Wärme (Verbrennungswärme) allein oder ob die Summe der auf direktem und indirektem Wege entwickelten Wärmemengen auf Rechnung des Verbrennungsprozesses geht. Nach seiner Rückkehr im Februar 1841 widmete Mayer alle seine Kräfte der Lösung dieser Aufgabe.

1841 ließ er sich in Heilbronn nieder, wurde zum Oberamtswundarzt gewählt, heiratete im Jahr darauf und lebte in Heilbronn von 1842 bis zu seinem Tod.

Die Unzerstörbarkeit der Materie in einer chemischen Reaktion diente Mayer als Analogie bei der Aufstellung eines entsprechenden Grundsatzes für die Energie. Seine erste Abhandlung war in der Formulierung jedoch nicht nur unklar, sondern auch fehlerhaft. Er schickte sie an Johann Christian Poggendorffs Annalen der Physik mit dem Titel 'Über die quantitative und qualitative Bestimmung der Kräfte', in der er einen Erhaltungssatz der Kraft (gemeint war Energie) postulierte. Die Arbeit wurde nicht publiziert. Unbeirrt verfolgte Mayer die Idee weiter und setzte sich mit dem Tübinger Physikprofessor Nörremberg auseinander, der seine Hypothese zwar ablehnte, ihm aber eine wertvolle Anregung gab, wie er sie experimentell überprüfen könnte.

Wenn Bewegungsenergie sich in Wärmeenergie verwandelt, müsste Wasser durch Schütteln zu erwärmen sein. Mayer konnte nicht nur diesen Nachweis führen, sondern bestimmte auch den quantitativen Faktor der Umwandlung, das Mechanische Wärmeäquivalent . Das Ergebnis seiner Untersuchungen veröffentlichte er 1842 im Maiheft von Justus von Liebigs Annalen der Chemie und Pharmacie unter dem Titel 'Bemerkungen über die Kräfte der unbelebten Natur'. In seinem Büchlein 'Die organische Bewegung im Zusammenhang mit dem Stoffwechsel' (1845) konnte Mayer den Zahlenwert des Wärmeäquivalents noch präzisieren (anfangs mit 365 kpm = 1 kcal, später auf 425 kpm verbessert; die genaue Zahl ist 427 kpm). Diese Gleichung besagt, dass Arbeit und Wärme einander äquivalent sind und als verschiedene Energieformen in dem oben genannten, immer gleichen Verhältnis, ineinander übergeführt werden können. Dieser Satz wird als Erster Hauptsatz der Wärmelehre bezeichnet.

Mayer war sich der großen Bedeutung seiner Entdeckung bewusst, aber sein Unvermögen, sich präzise wissenschaftlich auszudrücken, brachten ihm nicht den gewünschten Ruf als Wissenschaftler ein. 

Nachdem 1848 zwei seiner Kinder kurz hintereinander starben, waren seine Nerven vollends zerrüttet. Auf einen Suizidversuch am 18. Mai 1850 folgten vorübergehende Aufenthalte in verschiedenen Heilanstalten. Nach dem Tode seines Bruders 1852 nahm er dessen beide Töchter bei sich auf. Erst 1860 wagte er sich wieder an die Öffentlichkeit. In der Zwischenzeit war sein wissenschaftlicher Ruhm gewachsen. So erhielt er eine späte Würdigung seiner Leistung, wenngleich er sich ihrer nicht mehr recht erfreuen konnte. Er blieb im häuslichen Bereich, widmete seine letzten Jahre dem Arztberuf und starb 1878 im Alter von 63 Jahren.

Mayer war ein Außenseiter in der Wissenschaft, wozu die Abgeschiedenheit Heilbronns beigetragen haben mag. Ohne neue Experimente erweckte seine Art der Argumentation – soweit sie überhaupt zur Kenntnis genommen wurde – eher den Eindruck der Spekulation. Es waren die Arbeiten anderer, die für die weitere Entwicklung dieser Thematik maßgeblich wurden. Dazu gehörten J. P. Joules Messungen des mechanischen Wärmeäquivalents seit 1843 und die Schrift von Hermann Helmholtz „Über die Erhaltung der Kraft“ (1847). Helmholtz wies seit 1854 auf die Priorität Mayers bei der Formulierung des allgemeinen Energieerhaltungssatzes hin. Joule kannte die Arbeiten Mayers durch eine Übersetzung aus dem Jahr 1844. Rudolf Clausius erkannte 1862 die Bedeutung von Mayers Arbeiten. Die Wissenschaftler würdigten jetzt seine Leistungen mit zahlreichen Anerkennungen und Ehrungen. 1867 wurde Mayer das Ritterkreuz I. Klasse des Ordens der Württembergischen Krone verliehen, mit dem der persönliche Adelstitel verbunden war.

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