314 XXII. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1907. Nr. 25. 



Wissenschaften angesehen. Der mechanistische 

 Materialismus übertrug die Erklärung der Er- 

 scheinungen als Bewegungen der Atome und des 

 Äthers als Ziel auf alle Wissenschaften. Die Un- 

 erreichbarkeit dieses Zieles geht bereits mit aller 

 Klarheit aus jener berühmten Rede hervor, die 

 du Bois-Reymond auf der deutschen Naturforscher- 

 versammlung im Jahre 1872 hielt. Er setzte in 

 meisterhafter Weise auseinander, daß der mecha- 

 nistische Materialismus niemals verständlich machen 

 könne, was Materie und Kraft sei, und ebensowenig 

 wie aus ihnen Sinnesempfindungen und Denken ent- 

 stehen können. Da diese Probleme für den mecha- 

 nistischen Materialismus unlösbar sind, schienen sie 

 ihm überhaupt unlösbar, als außerhalb der „Grenzen 

 des Naturerkennens". Für du Bois-Reymond 

 war die Konsequenz seiner Überlegungen die Be- 

 grenztheit des Wissens überhaupt. Betrachtet man 

 aber die anderen Wissenschaften , denen gerade die 

 Sinnesempfindungen und die Begriffe, das Naheliegende, 

 Bekannte sind, so ergibt sich nicht die Begrenztheit 

 des Wissens überhaupt, sondern eine scheinbar un- 

 überbrückbare Kluft zwischen der Physik im mecha- 

 nistischen Sinne und den anderen Wissenschaften. 



Als in Leipzig von du Bois-Reymond in aller 

 Feierlichkeit das „Ignorabivuus" — wir werden nie- 

 mals wissen — verkündet wurde , war aber bereits 

 seit einem Jahre, allerdings nur in der Stille der 

 böhmischen Gesellschaft der Wissenschaften mit aller 

 Klarheit der Physik ein Weg aufgezeigt worden, auf 

 dem sich keine Isolierung von den anderen Wissen- 

 schaften ergibt, auf dem keine Probleme auftreten, 

 die zu dem Ausruf drängen: „Ignorabiinus !" Bereits 

 im Jahre 1871 hielt und veröffentlichte Ernst Mach 

 jenen Vortrag über „Die Geschichte und die Wurzel 

 des Satzes von der Erhaltung der Arbeit", der schon 

 alle Grundlagen seines Lebenswerkes, wenn auch in 

 manchen Fragen nur andeutungsweise enthält. 



Den hauptsächlichsten Stützpunkt der Mecha- 

 nistik bildet die kinetische Gastheorie. Dieselbe 

 beruht im wesentlichen auf der Verknüpfung der 

 Erfahrungen über den elastischen Stoß mit jenen 

 über die Gase. Die grundlegenden Gesetze über die 

 Gase sind, wie bekannt, das Boyle-Mariottesche, 

 das aussagt, daß der Druck dem Volumen eines Gases 

 indirekt proportional ist bei konstanter Temperatur, 

 und das Gay-Lussacsche, das aussagt, daß der 

 Druck der Temperatur proportional ist bei konstantem 

 Volumen. Auf analoge Beziehungen, wie sie bei den 

 Gasen zwischen Druck, Volumen und Temperatur be- 

 stehen, wird man geführt, wenn man Theorien über 

 Systeme vollkommen elastischer Kugeln , die Ge- 

 schwindigkeiten nach verschiedenen Richtungen be- 

 sitzen und einen gewissen Raum im wesentlichen 

 homogen erfüllen , aufstellen will. Die Gesetze des 

 elastischen Stoßes vorausgesetzt, können wir an- 

 nehmen, daß ein derartiges System von Kugeln auf 

 die Wände des Gefäßes, in das es eingeschlossen ist, 

 einen Druck ausüben wird, der umgekehrt proportional 

 dem Volumen des Gefäßes ist. Vergrößert man die 



mittlere Geschwindigkeit der elastischen Kugeln, so 

 wird der Druck auf die Gefäßwände proportional dem 

 Quadrat dieser Geschwindigkeit wachsen. Es würden 

 also für solche Systeme elastischer Kugeln, die wirk- 

 lich zu beobachten allerdings bisher nicht gelungen 

 ist, analoge Gesetze wie für die idealen Gase gelten, 

 wenn man das Quadrat der mittleren Geschwindigkeit 

 der Kugeln analog der Temperatur setzt. 



Die kinetische Gastheorie sagt nun: Ein Gas 

 ist ein derartiges System vollkommen elastischer 

 Kugeln, und die Temperatur ist das Quadrat der 

 mittleren Geschwindigkeit derselben. Wenn man 

 sagt, die idealen Gase verhalten sich ebenso wie 

 Systeme elastischer Kugeln , stellt man eine sehr 

 fruchtbare Analogie auf. Man kann auch darüber 

 hinausgehen und die Hypothese aufstellen, daß an 

 der Grenze der Teilbarkeit es sich zeigen wird, daß 

 die Gase tatsächlich derartige Systeme elastischer 

 Kugeln sind, und daß die Temperatur von der 

 mittleren Geschwindigkeit derselben abhängig ist. 

 Es würde dann möglich sein, die Temperatur durch 

 die mittlere Geschwindigkeit der Moleküle des Gases 

 zu messen, ebenso wie man sie heute durch das 

 Volumen oder den Druck des Gases mißt. Eine 

 prinzipiell tiefere Einsicht wäre aber damit keines- 

 wegs gegeben. 



Geht man über die genannte Hypothese hinaus, 

 indem man die Behauptung aufstellt: die Wärme 

 ist die Bewegung der Moleküle, so verlieren große 

 Gebiete gesicherten Wissens ihre Bedeutung, und man 

 wird zu im wesentlichen unfruchtbaren Bemühungen 

 gedrängt. Denn die notwendige Konsequenz dieser 

 Behauptung wäre, daß man auch alle anderen Eigen- 

 schaften der wirklichen Gase, der Flüssigkeiten und 

 festen Körper als in mechanischen Eigenschaften 

 mehr oder minder elastischer Kugeln bestehend auf- 

 zufinden sucht. Es ist nun nicht einmal nötig, die 

 genannte Hypothese und um so weniger natürlich die 

 Behauptung, daß „die Wärme Bewegung sei", an- 

 zunehmen, um die großartigen Errungenschaften der 

 kinetischen Gastheorie, insbesondere das Max- 

 well sehe Gesetz über die Verteilung der Geschwindig- 

 keiten akzeptieren zu können. Man braucht nur die 

 kinetische Gastheorie als das aufzufassen , was sie in 

 erster Linie wirklich ist: Als eine Theorie der 

 Systeme elastischer Kugeln. Als solche wird 

 sie ihren bleibenden Wert behalten und zur Ver- 

 folgung von Analogien nützlich sein. Daß alle Er- 

 scheinungen in der Welt in den mechanischen Eigen- 

 schaften solcher Systeme von mehr oder minder 

 elastischen Kugeln bestehen, ist dagegen eine in den 

 Tatsachen keineswegs begründete Behauptung. 



Durch die kinetische Gastheorie wird die Dar- 

 stellung des Verhaltens der Körper auf die Parameter 

 der Mechanik reduziert; es treten nur potentielle 

 und kinetische Energie auf, während eine Be- 

 trachtung, die auch die anderen Energiearten be- 

 rücksichtigt, viel mehr Erfolg zu versprechen scheint. 

 Dies war der Gesichtspunkt, von dem aus die so- 

 genannte energetische Richtung, die besonders von 



