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WeltSther 



sich ja jede Veranderung des Bewegungs- 

 zustandes sofort bemerkbar macht. Durch 

 mechanische Beobachtungen laBt sich also 

 die Bewegung nur bis auf eine willkiirliche 

 Konstante bestimmen. Diese konstante Be- 

 wegung bleibt relativ. Das ist der Inhalt 

 des alten Relativitatstheorems der Mechanik. 

 In neuerer Zeit sind Versuche gemacht 

 worden, auch eine konstante geradlinige 

 Geschwindigkeit im Aether absolut zu 

 beobaehten, indem man optische und elektro- 

 magnetische Methoden hinzuzog. Am be- 

 kanntesten ist der Versuch von Michelson, 

 durch den die Bewegung der Erde auf ihrer 

 Bahn im Weltraum absolut nachgewiesen 

 werden sollte. Dieser Versuch bestand 

 darin, daB man die Zeit, welche ein Licht- 

 strahl braucht, um einen Weg von einigen 

 Metern in einer bestimmten Richtung hin 

 und dann nach Reflexion an einem Spiegel 

 zuriick zu durcheilen, mit der Zeit verglich, 

 welche der Lichtstrahl fur genau denselben 

 Weg hin und zuriick gebraucht, wenn seine 

 Richtung auf der ersten senkrecht steht. 

 Man kann diese Vergleichung mit Hilfe 

 von Interferenzbeobachtungen ganz auBer- 

 ordentlich genau ausfiihren. Nun legte 

 Michelson den Weg des Lichtstrahls in die 

 Richtung, die die Bewegung der Erde auf 

 ihrer Bahn um die Sonne hat, respektive 

 senkrecht dazu. .Eine einfache Berechnung 

 zeigt, daB dann die beiden verglichenen 

 Zeiten verschieden sein miissen. Bewegt sich 

 namlich der Spiegel mit dem Apparat 

 in der Richtung des Lichtstrahls fort, so muB 

 der Lichtstrahl, indem er dem Spiegel nach- 

 eilt, einen etwas langeren Weg zuriicklegen, 

 als wenn der Apparat in Ruhe ware. Dieser 

 EinfluB der Bewegung auf den Lichtweg 

 wird nun allerdings zum groBten Teil daclurch 

 kompensiert, daB das Beobachtungsfern- 

 rohr, welches ja mit dem Spiegel starr ver- 

 bunden ist, dem zuriickkehrenden Lichtstrahl 

 entgegeneilt, wodurch der Lichtweg verkiirzt 

 wird. Da aber der Lichtstrahl auf dem Hin- 

 wege, indem er dem Spiegel nacheilt, bis 

 zum Auftreffen eine langere Zeit gebraucht, 

 dagegen auf dem Riickwege, wo ihm das 

 Fernrohr entgegenkommt, eine kiirzere, so 

 ist der Weg, den der Spiegel wahrend des 

 Herannahens des Lichtstrahls macht, ein 

 klein wenig gro'Ber, als der, den das Fernrohr 

 macht, wahrend der Lichtstrahl nach dem 

 Verlassen des Spiegels zu ihm koinmt. 

 Die Verlangerung des Hinweges iiberwiegt 

 also die Verkiirzung des Riickweges etwas 

 und der Lichtweg im ganzen hin und zuriick, 

 erfahrt somit infolge der Bewegung eine 

 ganz kleine Verlangerung, die Zeit, die 

 der Lichtstrahl in dem bewegten Apparat 

 gebraucht, um in das Beobachtungsfernrohr 

 zu gelangen, ist demnach ein klein wenig 

 grb'Ber, als die Zeit, die er gebrauchen 



wiirde, wenn der Apparat stillstande. Richtet 

 man den Apparat dann so, daB die Fort- 

 pflanzungsrichtung des Lichtstrahls senkrecht 

 zu der Bewegung des Apparates steht, so 

 sind die Verhaltnisse ganz anders. Die nahere 

 Ueberlegung zeigt, daB allerdings auch in 

 diesem Fall die Zeit, die der Lichtstrahl 

 braucht, etwas groBer ist, wenn sich der 

 Apparat bewegt, als wenn er in Ruhe ist. 

 Aber die VergroBerung der Zeit durch die 

 Bewegung ist jetzt geringer, als wenn sich 

 der Apparat in der Richtung des Licht- 

 strahls bewegt. Vergleicht man demnach 

 die Zeiten, die der Lichtstrahl in den beiden 

 Stellungen des Apparates fiir den Weg 

 hin und zuriick gebraucht, so ist zu er- 

 warten, daB sich ein Unterschied ergibt, 

 wenn der Apparat sich durch den Weltather 

 hindurch bewegt, wahrend im Fall der Ruhe 

 beide Zeiten selbstverstandlich gleich waren 

 Man muB also erwarten, daB sich auf diese 

 Weise auch konstante geradlinige Bewe- 

 gungen der Ko'rper im Weltather nachweisen 

 lassen, vorausgesetzt, daB die Bewegungen 

 schnell genug sind. Michelson gelang es, 

 die Methode zur Messung der Zeitdifferenz 

 so auBerordentlich genau zu machen, daB 

 man mit seinem Apparat nicht nur eine 

 Geschwindigkeit der Erde von 30 km/sec, 

 sonclern sogar noch den hundertsten Teil 

 dieser Geschwindigkeit hatte bemerken miis- 

 sen. 



Als er nun aber den Versuch wirklich 

 ausfiihrte, zeigte sich nicht die geringste Spur 

 von dem erwarteten Effekt. 



Dieses negative Resultat des Versuches 

 von Michelson kb'nnte man auf zweierlei 

 Weisen zu erklaren versuchen. Erstens 

 konnte man vermuten, daB die Erde sich 

 iiberhaupt nicht im Weltather bewegt, 

 zweitens, daB der Apparat in den beiden 

 verschiedenen Lagen nicht genau identisch 

 war, sondern einen Unterschied hatte, der 

 den Unterschied der Lichtzeiten gerade 

 kompensierte. Die erste Annahme laBt sich 

 sicher nicht halten, denn die kopernikanische 

 Auffassung, daB die Erde um die Sonne 

 kreist, ist durch so viele Griinde gestiitzt, 

 daB man sie nicht aufgeben kann. Ich nenne 

 nur einen dieser Griinde, namlich die Aber- 

 ration der Fixsterne, ein optisches Pha- 

 nomen, das uns direkt darauf hinweist, daB 

 die Erde im Weltather im Laufe eines Jahres 

 eine Kreisbewegung ausfiihrt. Es bleibt 

 also nur die zweite Annahme iibrig. In der 

 Tat haben unabhangig voneinander H. A. 

 Lorentz und Fitz Gerald gezeigt, daB 

 man den negativen Ausfall des Michelson- 

 schen Experiments vollig erklaren kann 

 durch die Annahme, daB alle Materie, wenn 

 sie sich durch den Weltather bewegt, eine 

 Kontraktion in der Richtung der Bewegung 

 erfahrt, die in bestimmter Weise von der 



