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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. X. Nr. 36 



dem physikalischcn VVeltbikle zu streichen. Auf 

 der 8 1. Versammlung deutscher Naturforscher und 

 Arzte zu Salzburg sprach dieser Forschcr aus: 

 ,,Das Relativitatsprinzip besagt . . . dafi alle Natur- 

 gesetze in bezug auf ein relativ zum Ather gleich- 

 formig bewegtes Koordinatensystem K' gleich 

 seien den entsprechenden Gesetzen in bezug auf 

 ein relativ zum Ather ruhendes Koordinaten- 

 system K. 1st dem aber so, dann haben wir 

 ebensoviel Grund, uns den Ather als relativ zu K' 

 ruhend vorzustellen wie als relativ zu K ruhend. 

 Es ist dann uberhaupt ganz unnatiirlich , eines 

 der beiden Koordinatensysteme K,K' dadurch aus- 

 zuzeichnen, daS man einen relativ zu ihm ruhen- 

 den Ather einfuhrt. Daraus folgt, dafi man zu 

 einer befriedigenden Theorie nur dann gelangen 

 kann, wenn man auf die Atherhypothese ver- 

 zichtet. Die das Licht konstituierenden elektro- 

 magnetischen Felder erscheinen dann nicht mehr 

 als Zustande eines hypothetischen Mediums, son- 

 dern als selbstandige Gebilde, welche von den 

 Lichtquellen ausgesandt werden . . ." 



Damit legt das Relativitatsprinzip die Axt an 

 die Wurzel von dem, was man in der Physik zu 

 denken gewohnt ist. Darum war es zur Aner- 

 kennung des Prinzips die erste Forderung, Ein- 

 klang herzustellen zwischen der durch das neue 

 Prinzip geforderten Anschauung und der bisheri- 

 gen oder vielmehr die alte Anschauung so umzu- 

 arbeiten, dafi sie dem Prinzip nicht widerstreitet, 

 sondern es unterstiitzt. Lorentz und Einstein 

 haben diese Arbeit getan zusammen mil Min- 

 kowsky, der die Gesetze des Relativitatsprinzips 

 mathematisch formulierte. Diese Gesetze bestehen 

 in einer einfachen Koordinatentransformation von 

 einem als ruhend angenommenen System auf ein 

 bewegtes, und die Anderung der Dimensionen 

 und der Zeit driicken sich in ihnen auf einfache 

 Weise aus. Genauer auf diese mathematischen 

 Beziehungen und auf die daran angekniipften er- 

 kenntnistheoretischen Erwagungen einzugehen ist 

 hier nicht der Ort. 



,,Bei der Relativitatstheorie liegt die Haupt- 

 schwierigkeit in einer sehr tiefgreifenden , man 

 kann geradezu sagen, revolutionaren Konsequenz, 

 zu der sie hinsichtlich der Auffassung des Be- 

 griffes der Zeit notigt" (Planck). Gehen wir also 

 auf die Relativitat der Zeit ein. Auf der Sonne 

 findet ein Ereignis statt, z. B. der Ausbruch einer 

 Protuberanz, der Erdenmensch erhalt durch das 

 von ihr ausgehende Lichtsignal Kunde davon. 

 Aber sicher liegt der Ausbruch der Protuberanz 

 zeitlich vor der Beobachtung auf der Erde, denn 

 trotz seiner grofien Geschwindigkeit gebraucht 

 das Licht eine gewisse Zeit, um von der Sonne 

 bis zur Erde zu gelangen. Die Lichtgeschwindig- 

 keit ergibt sich nach Messungen auf der Erde als 

 300000 km pro Sekunde, d. h. der Raum zwischen 

 den beiden Weltkorpern wird in etwa 8 Minuten 

 durchlaufen. Das trifft aber nur zu fur ein System 

 Erde-Sonne, das in Ruhe ist. Wiirde sich das System 

 in derRichtung von der Erde zur Sonne bewegen, so 



wiirde die Erde den ankommenden Wellen ent- 

 gegeneilen, fande die Bewegung in der Richtung 

 von der Sonne zur Erde statt , so wiirde sie 

 vor den ankommenden Wellen zu entweichcn 

 suchen, also von ihnen erst etwas spater erreicht 

 werden. Aber diese absolute Bewegung lafit sich 

 auf keine Weise feststellen, das ist ja der Inhalt 

 des Relativitatsprinzips. Damit ist auch die ab- 

 solute Gleichzeitigkeit zweier Ereignisse an ent- 

 fernten Orten auf keine Weise zu konstatieren. 

 Absolute Zeit hat also physikalisch keinen Sinn, 

 denn sie ist abhangig vom absoluten Raum, und 

 den gibt es nicht. 



Wollen wir also von Gleichzeitigkeit zweier 

 Ereignisse auf Sonne und Erde sprechen, so diirfen 

 wir nicht an eine absolute Gleichzeitigkeit denken, 

 sondern miissen uns mil der relativen begniigen. 

 Wir wiirden also definieren: Zwei Ereignisse in 

 A und B heiBen dann gleichzeitig, wenn das von 

 B nach A gesandte Lichtsignal um so viel spater 

 als das Ereignis in A hier eintrifft, wie die Licht- 

 geschwindigkeit zur Uberwindung der Entfernung 

 es fordert. 



In einem Vortrag im naturwissenschaftlich- 

 medizinischen Verein zu Strafiburg, betitelt ,,Phy- 

 sikalisches iiber Raum und Zeit" gibt E. Cohn 

 eine anschauliche Darstellung des relativen Raum- 

 und Zeitbegriffs. Er verwendet dazu ein Model!, 

 das durch seine auSerordentliche Klarheit und 

 Ubersichtlichkeit am geeignetsten erscheint, die 

 auftretenden Verhaltnisse zu erklaren. Es sei ge- 

 stattet, iiber die Cohn'sche Anordnung kurz zu 

 berichten. 











Fig. 4. 



Zwei durch einen Schnurlauf angetriebene 

 ,,Uhren" S lf S 2 (Fig. 4), die 60 cm voneinander 

 entfernt sind, mogen dem ,,ruhenden" System der 

 Sonne angehoren, in dem sich auch der Beobachter 

 befindet. Beide Uhren gehen synchron. Das 

 wiirde schon ein gleichzeitiger Blick auf die beiden 

 Uhren zeigen, doch soil die Entfernung von Sj 

 und S. 2 als grofi gedacht sein, so dafi diese Fest- 

 stellung des Synchronismus nicht erlaubt ist. Die 

 Gleichzeitigkeit im Gang der Uhren mufl also 

 festgestellt werden durch ein Lichtsignal, das von 

 Sj nach S., geht und wieder nach Sj zuriickkehrt. 

 Als Lichtsignal dient eine Marke L, die auf einer 

 Bahn in beiden Richtungen beweglich ist. Die 

 Lichtgeschwindigkeit ist naturlich stark reduziert, 

 man konnte deshalb den ganzen Apparat als 

 Geschwindigkeitsmikroskop bezeichnen. 

 Der Lichtzeiger wird von Sj abgeschickt, wenn 

 diese Uhr 1 2 h zeigt, er trifft ein in S 2 , wenn S 2 

 7 h 4O m zeigt. Hier kehrt er sofort seine Bewegung 

 um und trifft in Sj ein, wenn Sj 3 h 2O m zeigt. 



