534 XXV. Jahrg. 



Naturwissen schaftliche Rundschau. 



1910. Nr. 42. 



Erde sich gegen die Sonne hin, die Sonne sich aber 

 mit der nämlichen Geschwindigkeit von der Erde 

 fortbewegt, dann ist diese Zeit kürzer. Denn die 

 Lichtwelle, welche als Bote die Kunde des Ereignisses 

 von der Sonne zur Erde bringt, durchläuft, nachdem 

 sie die Sonne verlassen, unabhängig von der Bewegung 

 der Sonne mit Lichtgeschwindigkeit den kosmischen 

 Raum, und die Erde kommt dem Boten entgegen, sie 

 trifft ihn also früher, als wenn sie seine Ankunft in 

 Ruhe abwartet. Umgekehrt: Wenn die Erde sich von 

 der Sonne fortbewegt, die Sonne ihr in konstantem 

 Abstände nachfolgt, wird die Zeit zwischen Ereignis 

 und Beobachtung länger. 



Fragt man also: Welche Zeit verstreicht denn nun 

 „in Wirklichkeit" zwischen dem Ereignis auf der 

 Sonne und der Beobachtung auf der Erde? so ist diese 

 Frage ganz gleichbedeutend mit der: Welches ist 

 denn die „wirkliche" Geschwindigkeit von Sonne und 

 Erde? Und da der letzteren Frage nach dem Rela- 

 tivitätsprinzip in keinerlei Weise ein physikalischer 

 Sinn zugeschrieben werden kann , so ist dies folge- 

 richtig auch bei der erstereu Frage der Fall, oder mit 

 anderen Worten: Eine Zeitangabe hat in der Physik 

 erst dann einen bestimmten Sinn, wenn der Geschwin- 

 digkeitszustand des Beobachters, für den sie gelten 

 soll, in Rücksicht gezogen wird. 



Diese Folgerung, nach welcher einer Zeitgröße 

 ebenso wie einer Geschwindigkeit nur eine relative 

 Bedeutung zukommt, nach welcher bei zwei von- 

 einander unabhängigen Ereignissen an verschiedenen 

 Orten die Begriffe „früher", „später" sich für zwei 

 verschiedene Beobachter geradezu umkehren können, 

 klingt für das gewöhnliche Anschauungsvermögeu im 

 ersten Augenblick ganz ungeheuerlich , ja geradezu 

 unannehmbar — aber vielleicht doch nicht unannehm- 

 barer, als vor fünfhundert Jahren die Behauptung ge- 

 klungen haben mag, daß die Richtung, welche wir die 

 vertikale nennen, keine absolut konstante ist, sondern 

 binnen 24 Stunden im Räume einen Kegel beschreibt. 

 Die Forderung der Anschaulichkeit kann, so berechtigt 

 sie in vielen Fällen ist, unter Umständen, besonders 

 gegenüber dem Eindringen neuer großer Ideen in die 

 Wissenschaft, zum schädlichen Hemmnis werden. 

 Gewiß sind viele fruchtbare physikalische Ideen auf 

 dem Boden der unmittelbaren Anschauung erwachsen, 

 es hat aber auch immer solche gegeben und darunter 

 nicht die schlechtesten, welche sich ihren Platz gerade 

 im Kampf mit überlieferten Anschauungen erringen 

 mußten. 



Ein jeder von uns erinnert sich wohl noch der 

 Schwierigkeit, die es seinem kindlichen Anschauungs- 

 vermögen bereitete, als er sich zum ersten Male vor- 

 zustellen bemühte, daß es Menschen auf der Erdkugel 

 gibt , die die Füße gegen uns kehren , und daß diese 

 Menschen ebenso sicher wie wir auf dem Boden herum- 

 gehen, ohne von der Kugel herabzufallen oder wenigstens 

 einige unbehagliche Kongestionen nach dem Kopfe zu 

 erleiden. Wer aber heute die mangelnde Anschau- 

 lichkeit als sachlichen Einwand gegen den relativen 

 Charakter aller räumlichen Richtungen geltend machen 



wollte, der würde einfach ausgelacht werden. Ich 

 bin nicht sicher, ob nicht in abermals fünfhundert 

 Jahren das nämliche jemand passieren würde, der 

 den relativen Charakter der Zeit bezweifeln wollte. 



Der Maßstab für die Bewertung einer neuen 

 physikalischen Hypothese liegt nicht in ihrer Anschau- 

 lichkeit, sondern in ihrer Leistungsfähigkeit. Hat 

 die Hypothese sich einmal als fruchtbar bewährt, so 

 gewöhnt man sich an sie, und dann stellt sich nach 

 und nach eine gewisse Anschaulichkeit ganz von selber 

 ein. Als die Erforschung der elektromagnetischen 

 Wirkungen noch eine unvollkommene war, glaubte 

 man vielfach zur Veranschaulichung des galvanischen 

 Stromes, der elektromotorischen Kräfte, der magne- 

 tischen Kraftlinien die Vorstellung des strömenden 

 Wassers, der hydraulischen Pumpen, der gespannten 

 Gummifäden nicht entbehren zu können. Heute ver- 

 schmähen wohl die Elektrotechniker meistenteils diese 

 unvollkommenen Analogien und arbeiten lieber direkt 

 mit den ihnen durch Gewohnheit vertraut gewordenen 

 elektromagnetischen Vorstellungen. Ja es ist mir 

 sogar gelegentlich aufgefallen, daß man umgekehrt 

 kompliziertere Flüssigkeitsströmungen, wie die Helm- 

 hol tz scheu Wirbelbewegungen, durch elektromagne- 

 tische Analogien anschaulich zu machen gesucht hat. 



Wie steht es nun in dieser Hinsicht mit der 

 Theorie der Relativität? Allerdings stellt sie an das 

 physikalische Abstraktionsvermögen äußerst weit- 

 gehende Anforderungen, dafür sind aber ihre Methoden 

 bequem und universell und liefern vor allem eindeutige, 

 verhältnismäßig leicht formulierbare Resultate. Unter 

 den Pionieren auf dem neuen Terrain ist zuerst 

 Hendrik Antoon Lorentz zu nennen, welcher den 

 Begriff der relativen Zeit gefunden und in die Elektro- 

 dynamik eingeführt hat, ohne allerdings so radikale 

 Folgerungen daran zu knüpfen, dann Albert Ein- 

 stein, welcher zuerst die Kühnheit besaß, die Re- 

 lativität aller Zeitangaben als universelles Postulat zu 

 proklamieren, und Hermann Minkowski, dem es 

 gelang, die Relativitätstheorie in ein abgerundetes 

 mathematisches System zu bringen. 



Es ist natürlich kein Zufall, daß diese abstrakten 

 Probleme vorwiegend bei den Mathematikern Interesse 

 und Förderung gefunden haben, besonders nachdem 

 sich zeigte, daß die hier maßgebenden mathematischen 

 Methoden zum größten Teil ganz dieselben sind wie 

 die, welche in der vierdimeusionalen Geometrie aus- 

 gebildet wurden. Aber auch die echten vorurteils- 

 losen Experimentalphysiker stehen der Relativitäts- 

 theorie keineswegs von vornherein feindlich gegenüber, 

 sie lassen einstweilen die Sache sich ruhig entwickeln 

 und machen ihre Stellung einfach davon abhängig, 

 welche Resultate die experimentelle Prüfung ergeben 

 wird. In dieser Beziehung ist nun zunächst hervor- 

 zuheben, daß die Anzahl der aus der Relativitäts- 

 theorie fließenden physikalischen Folgerungen zwar 

 eine sehr reichhaltige ist, daß aber ihre Prüfung an 

 die Genauigkeit der Messungen Anforderungen stellt, 

 welche die Beobachtungsinstrumente bis zur äußersten 

 Grenze ihrer Leistungsfähigkeit in Anspruch nehmen. 



