54 XXV. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1910. Nr. 5. 



mit der Zeit langsamer werden, und es gibt keinen 

 Grund zu glauben, daß sie jemals unter einen sehr 

 großen Wert sinken wird. 



Strahlung von Licht und Wärme aus einem glühen- 

 den Körper wie die Sonne schließt einen beständigen 

 Massenverlust durch den Körper in sich. Jede Einheit 

 ausgestrahlter Energie entführt ihm Massenquota; da 

 aber die von der Sonne ausgesandte Masse im Jahre 

 nur ein 20 Billiontel der Sonnenmasse ist, und da 

 diese Massenabnahme nicht notwendig begleitet ist 

 von irgend einer Abnahme der Gravitationsanziehung, 

 können wir nicht erwarten, irgend einen Beleg für 

 diese Wirkung zu erlangen. 



Als unsere Kenntnis von den Eigenschaften des 

 Lichts f ortschritt, wurden wir zu der Einsicht gedrängt, 

 daß der Äther, wenn er Licht überträgt, Eigenschaften 

 besitzt, von denen man vor der Einführung der elektro- 

 magnetischen Theorie geglaubt hätte, daß sie einer 

 Emissionstheorie des Lichtes eigentümlich und der 

 Theorie, daß das Licht aus Schwingungen besteht, 

 verhängnisvoll sind. 



Nehmen wir z. B. den vom Licht ausgeübten Druck. 

 Dieser würde als selbstverständlich folgen, wenn wir 

 voraussetzten, daß das Licht aus kleinen Teilchen 

 besteht, die sich mit großen Geschwindigkeiten bewegen; 

 denn diese müssen offenbar, wenn sie gegen einen 

 Körper stoßen, ihn vorwärts zu treiben streben, 

 während nach der Wellentheorie kein Grund vorhanden 

 scheint, warum eine derartige Wirkung eintreten sollte. 



In der Tat wurde 1792 gerade dieser Punkt als 

 Prüfstein zwischen den Theorien betrachtet, und 

 Bennet machte Versuche, um zu sehen, ob er irgend 

 welche Spuren dieses Druckes finden könnte. Wir 

 wissen jetzt, daß dieser Druck existiert, und wenn 

 Bennets Instrument empfindlicher gewesen wäre, hätte 

 er ihn beobachtet. Es ist vielleicht ein Glück, daß 

 Bennet nicht empfindlichere Apparate zur Verfügung 

 hatte. Hätte er den Druck des Lichtes entdeckt, so würde 

 dies das Vertrauen zur Wellentheorie erschüttert und 

 jene großartigen Arbeiten am Beginne des vorigen 

 Jahrhunderts gehemmt haben, die unsere Kenntnisse 

 der Optik so bedeutend vermehrt haben. 



Als anderes Beispiel nehmen wir die Frage von 

 der Verteilung der Energie in einer Lichtwelle. Nach 

 der Emissionstheorie ist die Energie im Licht die 

 kinetische Energie der Lichtteilchen. Somit besteht 

 die Lichtenergie aus getrennten Einheiten, und die 

 Einheit ist die Energie eines dieser Teilchen. 



Die Vorstellung, daß die Energie eine Struktur 

 dieser Art besitzt, hat jüngst ein gut Teil Stütze er- 

 langt. Planck hat in einer sehr bedeutsamen Reihe 

 von Untersuchungen über die Thermodynamik der 

 Strahlung gezeigt, daß die Ausdrücke für die Energie 

 und Entropie der strahlenden Energie eine solche Form 

 hätten, daß sie andeuten, die Strahlungsenergie sei, 

 wie die eines Gases nach der Molekulartheorie, aus 

 getrennten Einheiten aufgebaut, deren Größe von der 

 Farbe des Lichtes abhängt; und nach dieser Annahme 

 war er imstande, den Wert der Einheit zu berechnen 

 und aus diesem nebenbei den Wert von Avogadros 



Konstanten — die Anzahl der Moleküle in einem Kubik- 

 zentimeter Gas bei normalem Druck und Temperatur 

 abzuleiten. 



Dies Resultat ist höchst interessant und wichtig, 

 weil, wenn es eine gesetzmäßige Ableitung aus dem 

 zweiten Gesetze der Thermodynamik wäre, es scheinen 

 würde, daß nur ein besonderer Typus von Mechanismen 

 für die Vibratoren, die Licht ausgeben, und die Ab- 

 sorbers, die es absorbieren, in Übereinstimmung mit 

 diesem Gesetze sein könnte. 



Wenn dies so wäre, dann würde, wenn man das 

 Universum als eine Sammlung von Maschinen betrachtet, 

 die sämtlich den Gesetzen der Dynamik folgen, das 

 zweite Gesetz der Thermodynamik nur für eine be- 

 sondere Art von Maschinen wahr sein. 



Ein gewichtiger Einwand gegen diese Anschauung 

 scheint jedoch zu existieren, den ich illustrieren möchte 

 durch den Fall des ersten Gesetzes der Thermodynamik, 

 des Prinzips von der Erhaltung der Energie. Dies 

 muß wahr sein, welches auch die Natur der Maschinen 

 sein mag, die das Universum bilden, vorausgesetzt daß 

 sie den Gesetzen der Dynamik gehorchen ; jede An- 

 wendung des Prinzips der Erhaltung der Energie 

 würde zwischen dem einen Typus von Maschinen und 

 dem anderen keinen Unterschied machen. 



Nun ist das zweite Gesetz der Thermodynamik, 

 obwohl nicht ein dynamisches Prinzip im strengen 

 Sinne wie das Gesetz von der Erhaltung der Energie, 

 eins, von dem wir erwarten sollten, daß es gilt für 

 eine Sammlung einer großen Zahl von Maschinen jedes 

 beliebigen Typus, vorausgesetzt daß wir nicht direkt 

 die einzelnen Maschinen beeinflussen könnten, sondern 

 nur die mittleren Effekte beobachten, die von einer 

 enormen Zahl derselben hervorgebracht werden. Von 

 diesem Gesichtspunkte würde das zweite Gesetz, ebenso 

 wie das erste, nicht imstande sein auszusagen, daß die 

 Maschinen von irgend einem besonderen Typus sind, 

 so daß auf die Thermodynamik begründete Unter- 

 suchungen, obwohl die Ausdrücke, zu denen sie führen, 

 es andeuten mögen — wie ich glaube, nicht betrachtet 

 werden können als Beweise für die Einheitsstruktur 

 der Lichtenergie. 



Es könnte scheinen, als ob bei der Anwendung der 

 Thermodynamik auf die Strahlung eine weitere An- 

 nahme stillschweigend eingeführt worden wäre; denn 

 diese Anwendungen führen zu bestimmten Beziehungen 

 zwischen der Energie des Lichtes irgend einer be- 

 sonderen Wellenlänge und der Temperatur des leuchten- 

 den Körpers. 



Nun ist ein möglicher Weg, das von heißen Körpern 

 emittierte Licht zu erklären, anzunehmen, daß es aus 

 den Zusammenstößen von Korpuskeln mit den Mole- 

 külen des heißen Körpers entsteht; aber nur für ein 

 besonderes Kraftgesetz zwischen den Korpuskeln und 

 den Molekülen würde die Energieverteilung dieselbe sein 

 wie die vom zweiten Gesetz der Thermodynamik ab- 

 geleitete, so daß in diesem Falle, wie in dem anderen, 

 die durch die Anwendung der Thermodynamik auf die 

 Strahlung erhaltenen Resultate von uns fordern würden 

 anzunehmen, daß das zweite Gesetz der Thermodynamik 



