Naturwissenschaftliclie Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Eortschritte auf dem Gresammtgeljiete der laturwissenscliafteii. 



Xni. Jahrg. 



19. November 1898. 



Nr. 47. 



lieber die Fragen, welche die translato- 

 rische Bewegung des Lichtäthers betreffen. 



Von Professor W. Wien in Aachen. 



Die Frage , ob dem Aether Beweglichkeit zuzu- 

 schreiben ist oder nicht, ist für den weiteren Fort- 

 schritt der theoretischen Physik , namentlich für die 

 weitere Ausbildung der Elektrodynamik von wesent- 

 licher Bedeutung. Unsere ganze Kenntnifs der Eigen- 

 schaften des Lichtäthers beschränkt sich auf den In- 

 lialt der Maxwellschen Theorie der Elektrodynamik. 

 Es ist daher ein rationeller Weg, zunächst aus der 

 Maxwellschen Theorie Folgerungen zu ziehen, 

 um Versuche anzustellen , aus denen eine Entschei- 

 dung der gestellten Frage zu erwarten ist. Die An- 

 nahme beweglichen Aethers würde ihm eine Eigen- 

 schaft der wägbaren Massen zuschreiben und es 

 würde dann im Sinne einheitlicher Naturauffassung 

 die Frage zu stellen sein, ob ihm nicht auch die an- 

 deren Eigenschaften, nämlich Trägheit und Gravitation, 

 zukommen. Wenn der Aether die Fähigkeit besitzt, 

 Bewegungen auszuführen , so würde er durch die 

 Maxwellschen Spannungen, die in einem der Zeit 

 nach veränderlichen elektromagnetischen Systeme 

 auftreten, in Bewegung gesetzt werden müssen. So 

 müfsten Bewegungen des Aethers in der Nähe eines 

 Hertz sehen, elektromagnetische Wellen aussendenden 

 Systemes auftreten. Aus den von Hertz vervoll- 

 ständigten Maxwellschen Differentialgleichungen 

 würden sich die auftretenden Geschwindigkeiten be- 

 rechnen lassen, welche ein gegebenes elektromagne- 

 tisches System dem Aether ertheilen würde, sobald 

 man über die Trägheit des Aethers bestimmte An- 

 nahmen macht. Helmholtz hat die hierzu führen- 

 den Differentialgleichungen unter der Annahme auf- 

 gestellt, dafs die Trägheit des Aethers Null ist, selbst 

 aber keine Beispiele gegeben. Für elektrische Wellen, 

 die von einem Resonator ausgehen, ist die Rechnung 

 schon sehr verwickelt; einfacher gestaltet sich der 

 Grenzfall, wo die elektrische Ladung zweier entgegen- 

 gesetzt geladener, sehr nahestehender Kugeln pro- 

 portional der Zeit zunimmt. Aus dieser Rechnung 

 lälst sich der Schlu£s ziehen, dafs bei verschwindender 

 Trägheit des Aethers bei Beginn der Ladung unend- 

 liche Strömungen im Aether auftreten würden . weil 

 er den beschleunigenden Kräften ohne Trägheit erst 

 dann entgegenwirken kann , wenn er von elektro- 

 magnetischen Kräften durchzogen wird. 



Da in der Nähe veränderlicher elektromagnetischer 

 Systeme bisher keine Bewegung des Aethers wahr- 

 genommen ist, die sich in der Beschleunigung oder 

 Verzögerung der Lichtstrahlen zeigen müfste, so wird 

 die Annahme beweglichen Aethers ganz ohne Träg- 

 heit unwahrscheinlich. 



Ein zweites Beispiel, wo die Maxwellschen 

 Spannungen Bewegungen im Aether veranlassen 

 müfsten, bietet die Bewegung isolirender Platten, auf 

 welche elektromagnetische Wellen auffallen, die an 

 der Grenze gespiegelt und gebrochen werden. Diese 

 Wellen üben einen Druck auf die Grenze aus. So 

 lange die Platte ruht, halten sich die Drucke im 

 Gleichgewicht. Sobald sie sich aber bewegt, ändert 

 sich nach dem Dopplerschen Princip die Schwin- 

 gungsdauer der reflectirten Wellen und dann würden 

 hierdurch Druckkräfte auf jedes Aethervolumeu wirk- 

 sam werden, die erst dann wieder aufhören, wenn 

 der Aether sich in derselben Geschwindigkeit bewegt, 

 wie die Platte. Aufserdem tritt noch eine Aendsrung 

 der Richtung dos reflectirten Strahles durch die Aber- 

 ration auf, welche ebenfalls Bewegungen im Aether 

 veranlassen müfste, die nicht einmal durch ein voll- 

 ständiges Mitbewegen des Aethers ausgeglichen wür- 

 den. Diese Bewegungen sind aber Gröfsen zweiter 

 Ordnung. Jedenfalls müfste jede bewegte Glasplatte, 

 an welcher Reflexion stattfindet, den Aether ungefähr 

 mit gleicher Geschwindigkeit mitziehen, wenn der 

 Aether ohne Trägheit beweglich wäre, und dies Er- 

 gebnifs macht die Annahme ebenfalls unwahrschein- 

 lich. Dagegen würde, wie die Rechnung ergiebt, die 

 Bewegung elektrischer Ladungen keine Bewegung 

 des Aethers veranlassen, wenn er ohne Trägheit 

 wäre. Hier würde gerade umgekehrt Bewegung erst 

 möglich sein , wenn der Aether träge Masse hätte. 

 Die Bewegungen, die dann eintreten würden, bestän- 

 den in kreisförmigen Wirbelringen, in deren Axe die 

 elektrische Ladung bewegt wird. Die Gröfse der 

 Drehungsgeschwindigkeit wäre in 1 mm Entfernung 

 von der Axe, wenn 6 . 10* elektrostatische Einheiten 

 in der Secunde transportirt werden und ihre Ge- 

 schwindigkeit ein Drittel Lichtgeschwindigkeit ist, 

 wie sie bei den Kathodenstrahlen thatsächlich erreicht 



wird, — 10""'^ — , wo s die Dichtigkeit des Aethers 



bezeichnet. Also werden die Bewegungen schon un- 

 merklich , auch wenn man eine sehr geringe Dichte 

 für die träge Masse des Aethers annehmen wollte. 



