Han ble født 1822 i Köslin som ligger i dagens Polen, men som på den tiden lå i den tyske provinsen Pommern. Etter å ha fått sin første utdannelse ved gymnasiet i Stettin, ble han uteksaminert i 1844 fra Universitetet i Berlin etter studier i fysikk og matematikk. Tre år senere i 1847 mottok han sin doktorgrad fra Universitetet i Halle med et arbeid om optiske fenomen i atmosfæren. Dette gjaldt spesielt fargen på himmelen, hvorfor den er blå om dagen og ofte rødlig ved soloppgang og solnedgang.