Das Jahr 2019 feiert die Menschheit als Jahr des Periodensystems der Elemente. Die Gesetzestafel der Materie wird 150 Jahre alt. Eine Kulturgeschichte der göttlichsten Grafik aller Zeiten.

Beinahe hätte es Moscovium nie gegeben. Dann wäre aus Ununpentium, dem Element mit der Zahl 115, Lemmium geworden. Eine Petition hatte 2016 von der IUPAC, der Internationalen Union für reine und angewandte Chemie, gefordert, das in mehreren Instituten künstlich hergestellte, kurzlebige Schwermetall nach Lemmy zu benennen, Lemmy Kilmister von Motörhead. 400.000, unter ihnen zahlreiche in ihren Fächern weltberühmte Wissenschaftler, hatten dafür unterschrieben. Es wurde Moscovium wie Moskau. Manche Elemente, die in der Natur nicht vorkommen, kamen am Institut für Kernforschung in Dubna, einem Moskauer Randbezirk, zur Welt. Das 105. Element heißt Dubnium.

Aber zurück zu Lemmy. Kurz vor seinem Tod, da lief die Petition bereits, sagte er auf die Frage, ob er sich vor seinem Ende fürchte: „Nö. Meine Atome sind unsterblich.“ Die Atome bilden neue Moleküle um die Hinterbliebenen herum und vielleicht sogar in ihnen, wer weiß. Gibt es ein tröstlicheres, schöneres und überzeugenderes Weltbild als das Periodensystem der Elemente? Am 17. Februar, nach dem julianischen Kalender, und am 1. März, nach dem gregorianischen Kalender, wird es 150 Jahre alt. Dmitri Mendelejew war es 1869 in Sankt Petersburg im Traum erschienen. Seine Ordnung der Materie gilt heute noch. Am Dienstag wird das Internationale Jahr des Peridiodensystems im Haus der Unesco in Paris eröffnet, Mira Yevtich spielt am Flügel eine Rhapsodie von Brahms, und der Nobelpreisträger Ben Feringa hält seinen Nobelpreisvortrag: „Periodic Table for Society and the Future“.

Dass die Karte aus den Klassenräumen mehr sein könnte als das Trauma aller, die Chemie für eine schulpolitische Schikane hielten, eine Tafel, in der sich Gesellschaft, Zukunft und Kultur ausdrücken, war in den vergangenen 150 Jahren kaum eine Erzählung wert. Das amtliche UN-Jahr ist eine historische Mission. Man sieht den armen Lehrer Walter White in „Breaking Bad“, der großen Fernsehserie zur Chemie, vor seinen leeren Schülern stehen, hinter ihm das Wort „Periodic Tale“ an der Tafel und die Orbitale der Atome, und erklären: „Das Universum ist zufällig. Subatomare Teilchen, die unaufhörlich und sinnlos kollidieren.“ Davon handelt das Periodensystem, von der Frage, ob Gott würfelt oder nicht, wie Einstein sagte, und allem, was daraus folgt.

Wie zufällig tauchte Anfang des Jahres an der Universität im schottischen St. Andrews die älteste Schulkarte der Elemente auf. Sie trägt den deutschen Titel „Periodische Gesetzmäßigkeiten der Elemente nach Mendelejeff“, stammt von 1885 und verzeichnet die damals bekannten 71 Elemente – einschließlich der Leerstellen für die noch zu entdeckenden Bausteine der Welt. Das Periodensystem selbst erzählt seine Geschichte: Von den Kernfusionen in der Sonne, wo vom Wasserstoff aus 94 Stellen aufgefüllt wurden, bis zu den Plätzen 95 und danach bis 118, bis zum Oganesson, damit wäre seit zwölf Jahren alles voll und das System vollendet.

Es erzählt auch die Geschichte, wie der erste Mensch sich fragte, woraus alles, was er sieht, besteht, die Erde unter ihm, der Himmel über ihm, das Wasser und das Feuer, die Gewächse, die Geschöpfe und er selbst. Dann die pythagoräische Idee der Urmaterie und die platonische der Elemente Feuer, Wasser, Luft und Erde. Für die Alchemisten waren es die drei elementaren Zusatzstoffe Schwefel, Quecksilber und Salz. Die Renaissance entzauberte die Lehren der Naturphilosophie. Es waren englische Exzentriker, die feststellten, dass Luft nicht nichts ist, aber auch kein Element, die Wasser spalteten und die Atomlehre bekräftigten. Es waren schwedische Mineralogen, die in Erzen mehr Metalle fanden, als der Menschheit bis dahin bekannt waren. Und es war Antoine Laurent de Lavoisier, der 1789 in Paris die Wissenschaftsrevolution mit seinen „Abhandlungen der elementaren Chemie“ vom Zaun brach: Er nannte die eigentlichen Elemente Elemente und trug sie in eine Liste ein.

Der Mensch braucht Ordnung. Aristoteles stellte für die vier Elemente der Antike eine Matrix auf. Die Alchemisten setzten die Metalle mit Planeten gleich und druckten die Symbole in Tabellen und prächtige Infografiken. Im Morgengrauen der Chemie als Wissenschaft, im anbrechenden 19. Jahrhundert, ließen sich die Elemente im Verhältnis zueinander wiegen. Johann Wolfgang Döbereiner, jener junge Chemiker in Jena, der dem alten Goethe alle faustischen Flausen austrieb, stellte fest, dass sich verwandte Elemente durch die Differenz ihrer Gewichte zu Triaden ordnen ließen. Andere gingen davon aus, dass sich die Elemente in der Anzahl ihrer Wasserstoffatome unterscheiden. Elemente wurden blockweise sortiert. Ihre periodisch wiederkehrenden Ähnlichkeiten wurden in 3-D-Spiralen veranschaulicht. Es gab Systeme, die mit astronomischen Modellen spielten, und Systeme, die in der Materie die Resonanz der musikalischen Oktave zu erkennen glaubten. Dann kam Lothar Meyer, der in Breslau 1864 ein Periodensystem ausarbeitete, mit 28 Elementen in sechs Gruppen.

Dmitri Mendelejew saß fünf Jahre später in Sankt Petersburg am Schreibtisch, wartete auf einen Pferdeschlitten und legte mit 63 Karten, jede für ein anderes Element, Patiencen, bis er einnickte, vom Periodensystem träumte, aufschreckte und seinen Traum auf einem Briefkuvert notierte. Einstein soll die Relativitätstheorie erträumt haben wie Paul McCartney „Yesterday“ und Niels Bohr sein Atommodell. Die größten Geistesblitze sollen immer plötzlich da gewesen sein wie Gottesbotschaften. Das Briefkuvert liegt im Museum in Sankt Petersburg. Nicht alles stimmt, bei Lothar Meyer war die Quote besser, das System liegt auf der Seite. Aber es ist alles, was damals bekannt war, da. Vor allem ist eben auch alles, was noch nicht bekannt war, irgendwie schon da. Für jedes Element ein Weißraum für Notizen. Mendelejew wurde zum Propheten, was seiner schamanischen Erscheinung wunderbar entsprach. Einmal im Jahr ließ sich der Rasputin der Wissenschaften mit den Schafen scheren. Wikipedia weiß, dass Mendelejew sogar die 40-Prozent-Norm für russischen Wodka festgesetzt habe, eine Legende unter vielen.

Aber wie auch immer: Mendelejew hatte recht. Im Einzelnen nicht immer, er hielt die von ihm vergessenen Edelgase, als sie in den Neunzigern des 19. Jahrhunderts gefunden wurden, für eine unhaltbare Beleidigung; er kannte weder Isotope, noch glaubte er an Atome. Umso epischer erscheint noch 150 Jahre später seine Eingebung, sein Lebenswerk. Die aufgrund seiner Leerstellen tatsächlich aufgespürten Elemente waren, wie sie nach seinen Vorhersagen zu sein hatten. Die sechs Jahre nach seinem Tod durch Röntgenstrahlen nachgemessenen Kernladungszahlen gaben ihm und seiner Ordnung recht. Die Quantenphysik, die entstanden war, um das Periodensystem zu verstehen, lieferte das Fundament, in dem es als Gesetzestafel seither fest verankert ist. Im 20. Jahrhundert wurde es zum Quelltext der Atomphysik. Im Kalten Krieg ging es auch darum, wer die Elemente nach Uran, Neptunium und Plutonium im Labor erzeugen kann und wer die wahren Schöpfer sind, die Amis vom Manhattan-Projekt oder doch die Sowjets in Dubna. 1955 wurde Einsteinium, das 99., durch Heliumbeschuss zu Mendelevium, dem 101. Element, in Kalifornien.

Man kann das Periodensystem als Geschichte über alles lesen, was es gibt. Das Eisen wäre nicht das Element des Blutes und der menschlichen Kultur, wenn es woanders stünde. Kohlenstoff wäre nicht das Atom des Lebens, würde es im System nicht oben in der Mitte thronen. Es gibt Videos im Internet, in denen Nerds „Chemical Partys“ feiern, sie gehen als Elemente und benehmen sich entsprechend; wer als Kohlenstoff kommt, ist der Stargast. Im System sieht sich die radikale Rechte einer radikalen Linken gegenüber. Es scheint seinen Sinn zu haben. Oder wie der Physiker und Schriftsteller Charles Percy Snow es formuliert: „Aus einem Dschungel wird ein Garten.“ Andererseits schreibt Snow auch immer von den zwei Kulturen, der des Geistes und der der Natur. Hier irrt der Geist: Natur war immer auch Kultur.

Das Periodensystem ist eine Topografie der inneren Ordnung, man kann es wie eine Weltkarte betrachten. Darwin wusste nichts von Genen, als er die natürliche Vielfalt der Arten und ihre Evolution in Stammbäume des Lebens übersetzte wie nach ihm Ernst Haeckel. Alphabet und Tonleiter sind künstliche Systeme. Dass man in der Leitsprache der Wissenschaft, im Englischen, zurückhaltender von der Periodentafel spricht, sagt alles über das Problem jeder abstrakten Grafik: Wo hört das Konkrete auf, und wo fängt die Ästhetik an?

Als Ornament einer fröhlichen Wissenschaft ist das Periodensystem heute überall. Als Duschvorhang und Teetasse, in Serien wie „The Big Bang Theorie“ und „Breaking Bad“ mit der Brom-Barium-Typografie, die sich auf T-Shirts so verselbstständigt hat wie die Zeichen Pb (Blei) und Cd (Cadmium) für Heavy Metal. Es gibt Periodensysteme für beinahe alles, Hunderassen, Biersorten und Gangsta-Rapper. Die Ordnung der Elemente allerdings scheint dann doch eine höhere zu sein.

Wie jede Grafik hat sie ihre Grenzen, was in 150 Jahren zu mindestens 150 ernsthaften Alternativen führte. Kreise, Sterne, Blüten – keine zweidimensionale geometrische Gestalt, die es nicht als Periodensystem gäbe, dreidimensionale ebenfalls. Man weiß inzwischen einfach mehr, vielleicht sogar zu viel: Dass manche Elemente von der Ordnungszahl her richtig, aber quantenphysikalisch an der falschen Stelle stehen und dass manche Elemente sich anders verhalten, als sie sollten, sorgt bereits für Unruhe unter den Systematikern. So wie man heute weiß, dass jedes Element zerfällt, und sei es in Fantastillionen Jahren. Nichts ist ewig.

Das Periodensystem ist mit seinen heute 118 Elementen keineswegs vollendet, es wird aber endlich sein. In Dubna und in Darmstadt arbeiten sie schon am 119., am 120., an immer weiteren – bis sie irgendwann, bisher rein rechnerisch, wieder stabile Stoffe herstellen und nicht nur ein paar sinnlose Atome, weil der Mensch es kann. Die Rede ist von einer neuen Insel auf der Karte für gebrauchsfähige Elemente. Jenseits davon wird, so sagt man, nichts mehr sein, weil dort alles sofort wieder verschwindet. Möge das schwerste Metall auf dieser Insel Lemmium heißen.