N. F. I. Nr. 49 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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W'irbelsturm bekannt ist. Werden diese Wirbel um eine 

 gemeinsame Achse alle gleich gerichtet, so haben wir das 

 bekannte magnetische Feld ; die Achsen der Wirbelrühren 

 sind dann die magnetischen Kraftlinien, deren Wirkungen 

 aufeinander sich zwanglos aus der centrifugalen Wirbel- 

 be\vegung erklären. Die Wirbelachse braucht natürlich 

 keine gerade Linie zu sein, sie kann irgend eine Kurve, 

 am einfachsten ein Kreis sein. Eine Kreislinie als Achse 

 mit den unzählig feinen Wirbelfäden um sie herum heisse 

 ein eigentlicher Wirbelring. Auch einem derartigen Wirbel- 

 ring kommen alle die Eigenschaften zu, die wir oben den 

 Wirbelfällen beigelegt haben; sie wären im reibungslosen 

 Aether ewig und unzerstörbar, hätten die Eigenschaft voll- 

 kommener Elastizität und wären nur durch die Form der 

 Wirbel unterschieden. 



Warum sollen da die sogenannten Atome der wäg- 

 baren Materie nicht solche Wirbelringe im Aether sein? 

 Hätten sie doch ganz von selbst alle diejenigen Eigen- 

 schaften, die wir der Materie zuzuschreiben gewohnt sind : 

 weil die Wirbelringe im reibungslosen Aether ewig und 

 ebenso unzerstörbar wie unerschafifbar sind, wären auch 

 die materiellen Atome ewig und unzerstörbar; weil die 

 Energie der Wirbelbewegung stets dieselbe bleibt, wäre 

 auch die Energie des Weltalls konstant; weil die Gestalt 

 der Wirbel differenziert, wären die Atome des Stoffes 

 noch qualitativ verschieden. Das materielle Atom wäre 

 nicht mehr ein fremder, erratischer Block, der irgendwo 

 in dem allumfassenden Aether schwimmt, sondern ein Teil 

 des Aethers selbst, der nur infolge seiner besonderen Art 

 der Wirbelbewegung vom übrigen Aether unterschieden 

 ist und uns so die Existenz fester Körper vortäuscht. — 

 Das ist in wenigen Zügen die berühmte Theorie der 

 Wirbelatome (vortex atoms) von Lord Kelvin. Eine 

 Kritik derselben zu geben, erscheint überflüssig, handelt es 

 sich doch hier nur um eine dichterische Konzeption, um einen 

 \"crsuch der wissenschaftlichen Phantasie, auf dem Boden 

 der mechanischen Weltanschauung selbst den letzten 

 fundamentalen Gegensatz zwischen Masse und Bewegung, 

 Trägheit und Energie aufzuheben und in der Wirbel- 

 bewegung des Aethers die Einheit des Weltganzen zu 

 finden. Eine ähnliclie Begriffsdichtung giebt ein neuerer 

 englischer Physiker, Dr. Larmor; nach ihm sollen die 

 materiellen Atome diejenigen ausgezeichneten Punkte des 

 Weltäthers sein, an denen dieses Mittel einer besonderen 

 Art von Spannung (Verdrehung) unterworfen ist. 



Doch zurück von diesen Abgründen „bodenloser 

 Metaphysik", wie unsere Phänomenologen sagen würden, 

 zurück zu den Gefilden der „exakten" Wissenschaft, wo 

 „die Sterne funkeln und der Llimmel bläut" ! Wir kommen 

 zu dem, was für die phänomenalistische Xaturbetrachtung 

 „der Weisheit letzter Schluss", ihr ein und alles ist: zu 

 den Differentialgleichungen der Lichtbewegung. Sie sind 

 nach dem obigen erhalten, indem die allgemeinen Elasti- 

 zitätgesetze für feste Körper auf den Aether angewandt 

 wurden. Aber ach! sie geben uns sofort eine neue Nuss 

 zu knacken ! P'ührt man nämlich die Integration der so- 

 genannten Hauptgleichungen der elastischen Lichttheorien 

 aus, so erhält man neben der in der That vorhandenen 

 transversalen Welle noch eine zweite longitudinale, die 

 man bisher um keinen Preis in der Beobachtung finden 

 konnte. Fresnel glaubte zwar, diese Schwierigkeit, die 

 ihm sein ganzes Konzept verdarb, dadurch abthun zu 

 können, dass er die Amplitude der longitudinalen Welle 

 infolge ihrer grösseren Fortpflanzungsgeschwindigkeit als 

 so klein setzte, dass sie von uns nicht als Licht empfunden 

 würde. Aber schon Poisson hielt ihm vor, dass dann 

 doch an der Grenze zweier Mittel wie Luft und Glas 

 immer wieder neue longitudinale Wellen entstehen 

 müssten, deren Energie einen merklichen Teil der ge- 

 samten einfallenden Energie in Anspruch neJimen müssten. 



obwohl doch gerade hVesnel selbst dargethan hätte, dass 

 beim Passieren der Grenze zweier Mittel Energie der 

 Lichtbewegung nie verloren gehe, \ielmelir die Intensität 

 des einfallenden Lichts stets gleich der Summe der In- 

 tensitäten des gebrochenen und des reflektierten Lichtes 

 sei. Hätte Fresnel freilich die Entdeckung der Röntgen- 

 strahlen erlebt, so würde er diese wohl für seine gesuchte 

 longitudinale Welle reklamiert haben; war doch ihr Ent- 

 decker geneigt, sie wegen ihrer Unfähigkeit der Polarisation 

 zu den longitudinalen Wellen im Lichtäther zu stellen. 

 Es läge da ein Fall vor, wie er schon oft in der Geschichte 

 der Wissenschaft vorgekommen ist: eine Theorie ist schon 

 dem Absterben nahe, als plötzlich, noch kurz vor ihrem 

 seligen Ende, eine neue Thatsache gefunden wird, die 

 wenige Jahrzehnte vorher entdeckt, ihr zur glänzenden 

 Bestätigung gereicht haben würde, heute aber sie nicht 

 mehr retten kann. Es bleibt dabei aber noch die Frage 

 offen, ob denn die Röntgenstrahlen, wenn nicht der 

 Polarisation, so doch wenigstens der Interferenz fähig, also 

 überhaupt Wellen sind. 



Solange diese Frage nicht entschieden ist, erübrigt 

 für die Eiiminierung der longitudinalen Welle im Aether 

 nur der Weg, den auch die klassische Physik eingeschlagen 

 hat: man muss sich den Aether so beschaffen denken, 

 dass jede Aenderung seiner Dichtigkeit, also auch jede 

 longitudinale Bewegung in ihm ausgeschlossen ist, d. h. er 

 muss die Eigenschaft völliger Inkompressibilität besitzen, 

 vermöge deren er jeder Aenderung seines Volumens einen 

 unendlich grossen Widerstand entgegenstellt. Er \crhält 

 sich dann wie eine gewöhnliche Flüssigkeit, z. B. Wasser, 

 dass in einem starren Gefäss durch keinen noch so grossen 

 Druck merklich komprimiert werden kann. 



Da ist es nun interessant, dass die physikalische 

 Wissenschaft zu dieser vermuteten Inkompressibilität des 

 Aethers auch auf einem ganz anderen Wege gefüiirt ist. 

 Der schon erwähnte Clerk Maxwell, der 1879 in Cam- 

 bridge als Professor der Physik starb und dessen früher Tod 

 einen unersetzlichen Verlust für die theoretische Ph\'sik 

 bedeutet, hatte sich im Anschluss an seinen Lehrer Farada\- 

 die Aufgabe gestellt, die elektrischen und magnetischen 

 Erscheinungen unabhängig von jeder Prätension, etwa die 

 wahre Natur dieser Dinge erkannt zu haben, durch ein 

 möglichst einheitliches Bild, eine mechanische Analogie, 

 wie er sagte, zu veranschaulichen. Er supponierte zu 

 diesem Zwecke eine homogene, reibungslose Flüssigkeit, 

 die sich vermittelst Pumpen, unserer Elektrisiermaschinen 

 und galvanisclien Elemente, aus einem Körper in den 

 anderen bringen lasse, dabei in Metallen und anderen so- 

 genannten Leitern der Elektrizität sich frei bewege, hin- 

 gegen in Glas und allen anderen sogenannten Isolatoren 

 der Elektrizität auf elastische Widerstände treffe, wodurcli 

 in diesen Dielektrizis gewisse Spannungszustände, eben 

 die sichtbaren elektrischen Phänomene hervorgerufen 

 würden. Diesem Fluidum musste dann neben der Eigen- 

 schaft der Kontinuität die vollständiger Inkompressibilität 

 zugeschrieben werden. Die seit Cavendish und Farada)- 

 bekannte Thatsache der Experimentalphysik, dass für jede 

 dem Innern eines hohlen Leiters mitgeteilte elektrische 

 Ladung sofort die gleiche Menge auf seiner Oberfläche 

 erscheint oder mit anderen Worten : dass die ruhende 

 Elektrizität sich immer auf der konvexen Oberfläche von 

 Leitern befindet, erforderte diese Unzusammendrückbarkeit 

 des elektrischen Fluidums. Maxwell berechnete weiter 

 die Geschwindigkeit, mit welcher sich eine elektrische 

 Wellenstörung in dem inkompressibelen Mittel fortpflanzte 

 und erhielt dieselbe Zahl wie für die Fortpflanzungs- 

 geschwindigkeit des Lichts, etwa 300000 km pro Sekunde. 

 Nimmt man hierzu die bereits 1845 durch Faraday ent- 

 deckte Drehung der Polarisationsebene des polarisierten 

 Lichtes: zwischen den Polen eines kräftigen Magneten, also 



