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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XIII. Nr. 49 



sie mit aufierster Genauigkeit ausfiihren konnten. 

 Die Messung sei einmal vorgenommen, wenn der 

 Lichtweg(Ausgangspunkt Spiegel zuriick zum 

 Ausgangspunkt) mit der Ost-Westrichtung zusam- 

 menfalh, ein zweites Mai, wenn er in der Nord- 

 Siidrichtung liegt. Bei Berechnung der vom Licht 

 zuriickgelegten Wegstrecke miissen wir die Erd- 

 bewegung beriicksichtigen, die m t der Ost-VVest- 

 richtung erfolgt; v sei die Geschwindigkeit unseres 

 Standortes auf der Erdoberflache, und des damit 

 verbundenen Spiegels. 



Im ersten Fall ist die Zeit, die das Licht ge- 

 braucht , urn von uns zum Spiegel zu gelangen, 

 l/(c-j-v) und um vom Spiegel zu uns zuriickzu- 

 kommen, l/(c v). Die Summe dieser Zeiten 

 nennen wir T t . Im 2. Fall ist die Summe der 

 bin und her zuruckgelegten Wege, wie eine 

 leichte Rechnung zeigt 



T i. + .i 



r 



Die Differenz der beiden Zeiten ist somit 



2\ I V- 



T _ T = I - 4- 



1 I A o - .> T .... 



C \2C 2 



Das bedeutet, dafi, wenn wir die Erdbewegung 

 nicht beriicksichtigen wiirden, in den beiden 

 Fallen ein wenig voneinander verschiedene Licht- 

 geschwindigkeiten, namlich : 



2\ 2\ 



c, = _, und c 2 = ^r- 



M ^2 



sich ergeben miifiten. Nur wenn v (die Ge- 

 schwindigkeit unseres Standpunktes) Null ist, 

 diirfen wir c 1 = c., finden , wenn also die Erde 

 in relativer Rune gegen das Medium, das fur die 

 Liclnfortpflanzung in Frage kommt, den leeren 

 Raum, sich befindet. 



M i c h e 1 s o n und M o rl e y haben die Differenz 

 mit grofiter Sorgfalt durch eine aufierbt empfind- 

 liche Methode zu bestimmen gesucht, durch eine 

 Methode, die noch den 20. Teil jener Zeitdifferenz 

 hatte erkennen lassen miissen. Das Resultat war 

 iiberraschend: eine Differenz von dem berechneten 

 Betrag konnte nicht gefunden werden; ja, nicht 

 einmal eine Differenz, die iiber die Fehlergrenze 

 der Messung hinausginge. Somit diirften wir eine 

 relative Bewegung zwischen Erde und lichtfort- 

 pflanzendem Medium nicht annehmen. 



Die Anschauung der relativen Ruhe der Erde 

 und dieses Mediums lafit sich aber nicht mit einer 

 anderen Erfahrung in Einklang bringrn, namlich 

 der bekannten Erscheinung der Aberration des 

 Lichtes. Die beriihmte Methode von Bradley, 

 die Lichtgeschwindigkeit zu bestimmen (aus dem 

 Jahre 1/27), beruht auf dieser Erscheinung. Die 

 Achse des auf einen Stern eingestellten Fernrohrs 

 ist infolge der Erdbewegung gegen die Richtung 

 auf den Stern um einen kleinen Winkel, den 

 Winkel der Aberration, gedreht; seine Tangente 

 ist gleich dem Verhaltnis der Erdgeschwindigkeit 

 zur Lichtgeschwindigkeit. Konnte man auch in 

 diesem Fall von der relativen Bewegung der Erde 



gegen das lichtfortpflanzende Medium absehen, 

 so ware eine derartige Neigung des Fernrohrs 

 nicht zu verstehen. 



Bevor wir aus diesen Versuchen Schliisse 

 ziehen, wollcn wir noch uberlegen, welche Folge- 

 rung wir aus den ersten Messungen hatten ab- 

 leiten konnen, wenn sich tat>-achlich eine Differenz 

 der Zeiten Tj und T., ergeben hatte. Wir hatten 

 aus der Messung der Differenz die Geschwindig- 

 keit v des Beobachtungspunktes berechnen konnen 

 und das ware, da das lichtfortpflanzende Medium 

 der leere Raum ist, die relative Geschwindigkeit 

 des Standortes gegen den leeren Raum, oder das, 

 was wir als absolute Geschwindigkeit bezeichnen 

 miissen. Das bedeutete einen VerstoB gegen das 

 Prinzip der Relativiiat. Das negative Ergebnis 

 des M ichelson 'schen Versuches war also zu 

 erwarten, wenn wir das Prinzip der Relativitat 

 als allgemein giiltig anerkennen wollen. 



AuGerordentlich schwer ist es nun aber die 

 beiden Erkenntnisse, dies Resultat des Mich el - 

 s o n ' schen Versuchs und die Aberration in Ein- 

 klang miteinander zu bringen. Man kann den 

 Knoten, der hier entstanden ist, nicht dadurch 

 losen, dafi man mit Erfahrungen aus der Mechanik 

 daran geht. Die einfachen Vorstellungen, denen 

 zufolge das lichtfortpflanzende Medium sich 

 wie ein materielles oder materieahnliches Etwas 

 verhielte, und einen besonderen Namen wie das 

 Wort Ather verdiente, helfen aus diesem Dilemma 

 auf keine Weise heraus. Was bleibt also iibrig, 

 wenn man iiber diese Schwierigkeit hinweg- 

 kommen will und mufi, als den Knoten durch- 

 zuhauen, von der Vorstellungsmdghchkeit abzu- 

 sehen und einfach das zu fordern, was aus den 

 Experimenten folgt. Das ist: Eine absolute Be- 

 wegung konnen wir nicht nachweisen, weil infolge 

 irgendwelcher naher zu studierender Vorgange 

 die Lichtgeschwindigkeit in alien unseren Messungen 

 nach alien moglichen Richtungen und an alien 

 Orten einen von der Bewegung des Beobachtungs- 

 ortes unabhangigen konstanten Wert c besitzt. 

 Daran miissen wir also hinfort festhalten und nun 

 naher zusehen, was aus dieser Forderung der kon- 

 stanten Lichtgeschwindigkeit folgt. 



Zur Zeit t = o werde im Punkt A (Fig. i a) ein 

 Lichtblitz ausgesandt, der sich nach alien Seiten 

 hin mit gleicher Geschwindigkeit ausbreitet. Zur 

 selben Zeit bewege sich von A ein Beobachter 

 fort mit der Geschwindigkeit v in der Richtung 

 der eingezeichneten x- Achse. Nach der Zeit: t 

 Sekunden, gemessen mittels einer im Punkt A 

 aufgestellten Normaluhr, befinde sich der Beob- 

 achter an der Stelle B und das Licht mag gerade 

 bis zu der Kugelschale mit dem Radius R = ct 

 gelangt sein, also in Fig. I a, die einen ebenen 

 Schnitt des Raumes durch den Punkt A und die 

 x-Achse darstellt, bis zu der Peripherie des Kreises, 

 z. B. zum Punkt C. Der Beobachter hat nun 

 trotz seiner Bewegung durchaus nicht das Geftihl, 

 als wenn er sich aus dem Zentrum der die Aus- 

 breitung des Lichtes darstellenden Kugelflachen 



