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q Äther in bezug auf beide Laboratorien in Ruhe 
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Vierter Jahrgang. 

- Die Beweise für die Relativitätstheorie. 
Von Dr. P. Riebesell, Hamburg. 
1. Beweismoglichkeit. Nachdem die Rela- 
tivitätstheorie in neuester Zeit wesentlich verall- 
gemeinert worden ist (3 und 4)t), verschiedene 
Versuche, die ihre Richtigkeit dartun sollen, ge- 
macht worden sind (1, 2 und 7) und bisher un- 
gelöste Probleme durch sie eine Aufhellung er- 
fahren haben (5 und 6), erscheint es an der Zeit, 
einmal die bisher erbrachten Beweise einer kri- 
tischen Betrachtung zu unterziehen und sich zu 
fragen, inwieweit durch sie die Richtigkeit der 
Theorie verbürgt wird. Natürlich kann es sich 
vorläufig nur, wie etwa bei der Deszendenztheorie, 
um indirekle Beweise handeln. Direkte Beweise, 
wie sie etwa die Atomlehre aus dem Stadium der 
Theorie in das Gebiet der Tatsachen übergeführt 
haben, gibt es vorläufig für die Relativitätstheorie 
“nicht. Wir werden uns also darauf zu beschrän- 
ken haben, wie immer bei indirekten Beweisen, 
Tatsachen und Gedankengänge zu nennen, die mit 
anderen Theorien schlecht oder gar nicht, mit der 
Relativitätstheorie aber zwanglos zu erklären sind. 
2. Das Relativitätsprinzip. Das Relativitäts- 
prinzip, das der Theorie als Hypothese zugrunde 
liegt, sagt in seiner ursprünglichen Form aus, 
daß die Erscheinungen in einem System von Kör- 
pern nur von den Lagen und den Bewegungen 
jener Körper relativ zueinander abhängen. Er- 
fährt das System als Ganzes irgendeine gleich- 
förmige Translation, so soll diese Bewegung auf 
die innerhalb dieses Systems sich abspielenden 
Erscheinungen keinen Einfluß ausüben. Oder um- 
gekehrt: Durch Vorgänge innerhalb eines Systems 
kann man niemals die absolute Bewegung des- 
selben feststellen. 
Dieses Prinzip, das von jeher in der Gali- 
leischen und Newtonschen Mechanik zugrunde ge- 
legt wurde, schien in der Optik und Elektro- 
 dynamik seine Gültigkeit zu verlieren, da hier 
zu zwei Systemen als drittes ohne unser Zutun 
der Äther kommt, in dem die elektrischen und 
optischen Erscheinungen vor sich gehen sollen. 
Denken wir uns zwei vollständig abgeschlossene 
Laboratorien, von denen sich das eine gegen das 
andere bewegt, so hätte der Äther relativ zu 
diesen Laboratorien eine verschiedene Geschwin- 
digkeit und könnte daher auf die beiden Systeme 
verschiedene Einflüsse ausüben. Nur wenn der 
ist, d. h. also von beiden mitgeführt wird, ergeben 
sich keine Änderungen, doch führt diese An- 
1) Die Zahlen beziehen sich auf das am Schluß ge- 
gebene alphabetische Literaturverzeichnis. 
Nw. 1916. 
25. Februar 1916. 
DIE NATURWISSENSCHAFTEN 
Herausgegeben von 
Dr. Arnold Berliner und Prof. Dr. August Pütter 

Heft 8. 
nahme, bei Veralleemeinerung auf mehr Systeme, 
wie sofort einzusehen ist, zu Widersprüchen. Neh- 
men wir also zunächst einmal die Theorie des 
ruhenden Äthers als richtig an, so handelt es sich 
darum, experimentell festzustellen, ob etwa die 
Bewegung der Erde einen Einfluß auf optische 
oder elektrische Erscheinungen hat. Wir wären 
damit imstande, die absolute Bewegung der Erde 
festzustellen. 
3. Beweise aus der Elektrodynamik. Ist c die 
Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Lichts und v 
die Geschwindigkeit der Erde in ihrer Bewegung 
um die Sonne, so verhält sich v:¢ = 1:10000. 
Man kann nun von vornherein annehmen, daß die 
sich zeigenden Effekte proportional den Potenzen 
ti = . 
von — sind. Dabei spielen die ungeraden Potenzen 
= 
die größte Rolle, da die durch sie hervorgerufenen 
Wirkungen bei Umkehr der Geschwindigkeit, d.h. 
Bewegung des Systems in entgegengesetzter Rich- 
tung, ihr Vorzeichen ändern. Nun hat aber H. 
A. Lorentz (8) gezeigt, daß die Größen erster 
Ordnung überhaupt nicht auftreten können, und 
daß auch der Effekt bei Systemen, die gemein- 
sam an der Bewegung der Erde teilnehmen, nie 
größer sein kann als von der zweiten Ordnung. 
Der Einfluß ist also von der Größenordnung 
(ai) 
10 000 
nicht sein Vorzeichen. Alle diejenigen Versuche, 
die Unterschiede in gewissen Erscheinungen bei 
Sonnenauf- oder -untergang feststellen wollten, 
sind demnach von vornherein als verfehlt zu be- 
zeichnen. Im Gebiete der Elektrizität ist aber 
kein Versuch bekannt, bei dem mit Sicherheit ein 
Einfluß zweiter Ordnung innerhalb der Grenzen 
der Beobachtungsmöglichkeit liegt. Einflüsse der 
Erdbewegung auf Induktionserscheinungen, Wir- 
kungen von elektrostatischen und elektromagne- 
tischen Feldern oder von elektrischen Strömen in 
Abhängigkeit von der Erdbewegung lassen sich, 
vielleicht mit Ausnahme des Trouton-Nobleschen 
Versuches, deshalb bisher nicht als entscheidende 
Argumente für die Theorie ausnutzen. 
4. Beweise aus der Optik. Anders steht es 
in der Optik, in der man versucht hat, den Ein- 
fluß der Erdbewegung auf den Gang der Licht- 
strahlen bei Reflexion, Brechung und Interferenz 
zu untersuchen. Namentlich die letztere Erschei- 
nung hat in dem Michelsonschen Versuch eine 
Möglichkeit gegeben, die Wirkung zweiter Ord- 
nung in den Bereich der Beobachtungen zu rücken. 
Ist AB in Richtung der Erdbewegung auf- 
gestellt und AC senkrecht dazu, außerdem AB = 
AC, so betrachten wir die Zeiten, die das Licht. 
und ändert bei der Richtungsumkehr 
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