Naturwissenschaftliche Rundschau. 



"Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gesamtgehiete der Naturwissenschaften. 



XXV. Jahrg. 



20. Oktober 1910. 



Nr. 42. 



Die Stellung der neueren Physik zur 

 mechanischen Naturanschauung. 



Von Prof. Max Planck (Berlin). 



Rede, gehalten in der zweiten allgemeinen Sitzung der 82. Ver- 

 sammlung der Gesellschaft deutscher Naturforscher und Ärzte 

 in Königsberg am 23. September 1910. 



(Schluß.) 



Angesichts dieser für die theoretische Physik so 

 überaus schwierigen und rätselhaften Sachlage ist der 

 Gedanke doch gewiß nicht unberechtigt, ob man nicht 

 besser täte, das Problem des Lichtäthers einmal von 

 einer ganz anderen Seite anzugreifen. Wenn nun das 

 Scheitern aller auf die mechanischen Eigenschaften 

 des Lichtäthers bezüglichen Versuche einen prin- 

 zipiellen Grund hätte? Wenn alle die besprochenen 

 Fragen nach der Konstitution , nach der Dichtigkeit, 

 nach den elastischen Eigenschaften des Äthers, nach 

 den longitudinalen Ätkerwellen, nach dem Zusammen- 

 hange der Äthergeschwindigkeit mit der Polarisations- 

 ebene, nach der Geschwindigkeit der Erdatmosphäre 

 relativ zum Äther gar keinen physikalischen Sinn be- 

 säßen? Dann wäre das Bemühen, diese Fragen zu 

 lösen , auf dieselbe Stufe zu stellen wie etwa die Be- 

 mühungen , ein Perpetuum mobile zu konstruieren. 

 Und damit gelangen wir zu dem entscheidenden 

 Wendepunkt. 



In seinem von mir eingangs erwähnten Königs- 

 berger Vortrage hat Helmhol tz mit besonderem 

 Nachdruck betont, daß der erste Schritt zur Ent- 

 deckung des Energieprinzips geschehen war, als zuerst 

 die Frage auftauchte: Welche Beziehungen müssen 

 zwischen den Naturkräften bestehen, wenn es unmög- 

 lich sein soll, ein Perjsetuum mobile zu bauen ? Ebenso 

 kann man gewiß mit Recht behaupten , daß der erste 

 Schritt zur Entdeckung des Prinzips der Relati- 

 vität zusammenfällt mit der Frage: Welche Be- 

 ziehungen müssen zwischen den Naturkräften bestehen, 

 wenn es unmöglich sein soll, an dem Lichtäther irgend 

 welche stoffliche Eigenschaften nachzuweisen? Wenn 

 also die Lichtwellen sich, ohne überhaupt an einem 

 materiellen Träger zu haften, durch den Raum fort- 

 pflanzen? Dann würde natürlich die Geschwindigkeit 

 eines bewegten Körpers in bezug auf den Lichtäther 

 gar nicht definierbar, geschweige denn meßbar sein. 



Ich brauche nicht hervorzuheben , daß mit dieser 

 Auffassung die mechanische Naturanschauung 

 schlechterdings unvereinbar ist. Wer daher die 

 mechanische Naturanschauung als ein Postulat der 

 physikalischen Denkweise ansieht, wird sich mit der 



Relativitätstheorie nie befreunden können. Wer aber 

 freier urteilt , wird zunächst fragen , wohin jenes 

 Prinzip uns führt. Da versteht sich nun zunächst, 

 daß die vorstehend gegebene rein negative For- 

 mulierung des neuen Prinzips erst dann einen frucht- 

 baren Inhalt gewinnt, wenn sie kombiniert wird mit 

 einer der Erfahrung entnommenen positiven Grund- 

 lage, und als solche eignen sich am besten die schon 

 besprochenen Maxwell-Hertzschen Gleichungen der 

 elektrodynamischen Vorgänge im freien Äther, oder, 

 wie wir jetzt besser sagen, im reinen Vakuum. Denn 

 unter allen Medien ist das Vakuum das denkbar ein- 

 fachste, und dementsprechend sind in der ganzen 

 Physik , von den allgemeinen Prinzipien abgesehen, 

 keine Beziehungen bekannt, die so feine Vorgänge 

 betreffen und dabei so exakt zu gelten scheinen wie 

 diese Gleichungen. 



Eine neue Wahrheit hat aber immer zunächst mit 

 gewissen Schwierigkeiten zu kämpfen; denn sonst 

 wäre sie schon viel früher gefunden worden. Bei der 

 Relativitätstheorie liegt die Hauptschwierigkeit in 

 einer sehr tiefgreifenden, man kann geradezu sagen: 

 revolutionären Konsequenz, zu der sie hinsichtlich der 

 Auffassung des Begriffes der Zeit nötigt. Es sei mir 

 gestattet, diesen Kardinalpunkt an einem konkreten 

 Beispiel näher zu erläutern. 



Nach dem Prinzip der Relativität ist es durchaus 

 unmöglich, an unserem Sonnensystem eine gemeinsame 

 konstante Geschwindigkeit aller Bestandteile desselben 

 durch Messungen innerhalb des .Systems nachzuweisen. 

 Eine solche Geschwindigkeit, und wäre sie auch noch 

 so groß, dürfte also in keinerlei Weise durch Wirkungen 

 innerhalb des Systems zur Geltung kommen. Dem 

 Astronomen ist dieser Satz ohne weiteres geläufig, er 

 soll aber auch für den Physiker gelten. Nun weiß 

 jeder Gebildete, daß, wenn er an einem Himmelskörper, 

 z. B. an der Sonne, irgend einen besonderen Vorgang 

 beobachtet, das Ereignis auf der Sonne nicht in dem- 

 selben Augenblick stattfindet, in welchem es auf der 

 Erde wahrgenommen wird, sondern daß zwischen dem 

 Ereignis und der Beobachtung desselben eine gewisse 

 Zeit verstreicht: die Zeit, welche das Licht gebraucht, 

 um von der Sonne auf die Erde zu gelangen. Nimmt 

 man an, daß Sonne und Erde beide ruhen — ■ von der 

 Bewegung der Erde um die Sonne können wir hier 

 ganz absehen — so beträgt diese Zeit etwa acht 

 Minuten. Wenn aber Sonne und Erde sich mit ge- 

 meinschaftlicher Geschwindigkeit bewegen, etwa in 

 der Richtung von der Erde zur Sonne, so daß die 



