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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XIX. Nr. 19 



sich fur die letztere Alternative; sie kann sich 

 nicht denken, daS der Raum an und fiir sich, 

 ohne Riicksicht auf die Korper, die er umschlieSt, 

 ein bestimmtes Koordinatensystem auszeichnet, da 

 doch alle Punkte des Raumzeitkontinuums einander 

 gleichwertig sind. Und darum postuliert sie: es 

 gibt kein derartiges a usgezeichne t es 

 Koordinatensystem K im Sinne Newtons, 

 sondern das Verhalten der Korper hangt 

 nurvonihrenBeziehungenzueinanderund 

 nicht von denen zu irgendeinem ihnen 

 iibergeordneten Bezugssystem ab. Die 

 relative Bewegung der Korper A und B in den 

 beiden vorhin betrachteten Fallen ist genau die- 

 selbe, also sind die Falle auch physikalisch nicht 

 voneinander verschieden, die Fliehkrafte und da- 

 mit die Abplattung am Korper A treten im Falle 2 

 genau in gleicher Stiirke auf wie im Falle I. 



Der Satz der Relativitatstheorie, dafi das Ver- 

 halten eines Korpers A lediglich von seiner rela- 

 tiven Lage und Bewegung zu den iibrigen im 

 Raume vorhandenen Korpern B abhangt, lafit sich 

 auch dahin aussprechen, dafi die Korper B am Orte 

 von A ein ausgezeichnetes Koordinatensystem be- 

 stimmen, in bezug auf das die Newtonschen 

 Axiome gelten; daS also Fliehkrafte und Abplat- 

 tung am Korper A dann und nur dann auftreten, 

 wenn er relativ zu diesem, durch dieGesamt- 

 heit der iibrigen Korper bestimmten 

 Bezugssystem rotiert. Wir konnen also auch 

 weiterhin von Galileischen Bezugssystemen 

 sprechen, aber diese Systeme sind jetzt 

 nicht mehr absolut, sondern bestimmen 

 sich fiirjedenOrt undjedeZeit anders, 

 je nach der Anordnung und Bewegung 

 der gesamten Materie relativ zum be- 

 trachteten Ort. Jedem unendlich kleinen Ge- 

 biet des Raumes kommt in einem bestimmten 

 Augenblick sein besonderes ausgezeichnetes Koor- 

 dinatensystem zu; das eines unmittelbar angren- 

 zenden Gebietes wird im allgemeinen schon nicht 

 mehr dasselbe sein, da die Anordnung und Be- 

 wegung der Materie relativ zum ersten Raum eine 

 etwas andere sein mufi als zum zweiten. Relativ 

 zum ausgezeichneten System gelten die Axiome 

 der Mechanik und, wie die Relativitatstheorie hin- 

 zufiigt, auch die Max w ell schen elektromagneti- 

 schen Grundgesetze, aus dehen unter anderem die 

 nach alien Seiten gleiche, geradlinige Ausbreitung 

 des Lichtes folgt. 



2. Jetzt legen wir irgendwo im Raume ein 

 beliebiges Koordinatensystem K und fragen nach 

 dem Verhalten der Korper, wie es sich einem in 

 K ruhenden Beobachter darstellt. Fiir dieses Ver- 

 halten wird offenbar der Bewegungszustand von 

 K gegeniiber demjenigen System K n mafigebend 

 sein, dem fiir den betrachteten Raumzeitpunkt 

 zufolge der Verteilung der Materie eine im vor- 

 hin erklarten Sinne ausgezeichnete Bedeutung zu- 

 kommt. Fallen die beiden Systeme zusammen, 

 so gilt in bezug auf K das Tragheitsgesetz, und 

 das Licht breitet sich relativ zu K geradlinig und 



nach alien Richtungen mil gleicher Geschwindig- 

 keit aus. Rotiert aber K relativ zu K , so gelten 

 die Newtonschen Axiome in bezug auf K nicht 

 mehr, da ein materieller Punkt, auf den keine 

 Kraft ausgeiibt wird, von K aus beurteilt sich be- 

 schleunigt bewegt und damit den Schein einer 

 auf ihn einwirkenden Kraft hervorruft. Auch die 

 Ausbreitung des Lichtes in bezug auf K ist keine 

 geradlinige mehr. Ahnliche Verhaltnisse werden 

 bestehen, wenn .unser System K gegeniiber K in 

 geradlinig beschleunigter Bewegung begriffen ist. 

 Denken wir uns namlich nach Einstein das 

 System K durch einen geschlossenen Kasten ver- 

 wirklicht, der sich relativ zu K gleichformig be- 

 schleunigt nach ,,oben" bewegt, so werden fiir 

 einen Beobachter im Innern des Kastens solche 

 Korper, auf die keine Kraft einwirkt, beschleunigt 

 entweder geradlinig oder in Parabelbahnen nach 

 unten fallen. Der Beobachter wiirde, wenn er 

 von seiner Bewegung nichts weifi, sich die Mei- 

 nung bilden, dafi auf die Korper eine Kraft ein- 

 wirkt, die sie nach unten zieht. Da sich fiir ihn 

 die Korper unabhangig von ihrer Masse und Be- 

 schaffenheit alle mil derselben Beschleunigung be- 

 wegen, die beobachtete Beschleunigung ist ja 

 nichts als das Spiegelbild seiner eigenen und da- 

 her fiir alle Korper gleich grofi , so hatte das 

 Kraftfeld, in dem der Beobachter sich zu befinden 

 glaubt, genau dieselbe Beschaffenheit wie das Feld 

 der Gravitation, das ebenfalls alien Korpern die- 

 selbe Beschleunigung erteilt; im luftleeren Raum 

 fallen ja bekanntlich alle Korper gleich rasch. 

 Damit ist jene bedeutsame Auffassung gewonnen, 

 die den Gedanken der Relativitat mit der Theorie 

 der Gravitation in Ztisammenhang bringt: ein 

 relativ zu einem System Kbestehendes 

 Gravitations fe Id lafit sich als das Feld 

 einer Scheinkraft auffassen, das durch 

 den beschleunigten Bewegungszustand 

 des Syst ems K gegeniiber dem im Sinne 

 der Relativitatstheorie ausgezeichne- 

 ten System K zustandekommt. Die Kor- 

 per fallen also fiir uns deshalb beschleunigt nach 

 unten, weil ein mit der Erde fest verbundenes 

 Koordinatensystem, auf das wir die Bewegungen 

 der Korper beziehen, gegen das ausgezeichnete 

 System K in beschleunigter Bewegung ist. Nach 

 der Relativitatstheorie ist namlich an einem be- 

 stimmten Punkt der Erdoberflache jenes System 

 als das ausgezeichnete K,, zu betrachten, das sich 

 mit der Erdbeschleunigung g gegen den Erd- 

 mittelpunkt bewegt; dieses System wird durch 

 die Gesamtheit der im Raum verteilten Korper 

 als Galileisch bestimmt, so daB relativ zu ihm der 

 Tragheitssatz gilt. Fiir einen Beobachter auf der 

 Erde miissen daher die Korper beschleunigt nach 

 unten fallen, weil sie sich zufolge des Traghcits- 

 satzes in bezug auf K geradlinig glcichlormig be- 

 wegen. Eine Gravitation kommt also immer dann 

 zustande, wenn die Bewegungen der Korper auf 

 ein Koordinatensystem K bezogen werden, das 

 sich gegeniiber K beschleunigt bewegt; sie muB 



