















Heft 12. 
23. 8. 1917 
höchst beinerkenswerter: es ist der Umstand, daß 
es für irgend einen bestimmten Körper eine und 
dieselbe Konstante ist, welche für die Trägheits- 
wie für die Gravitationswirkungen maßgebend ist; 
sie heißt bekanntlich die Masse. Beschreibt z. B. ein 
Körper eine Kreisbahn relativ zu einem Inertial- 
system, so ist nach der klassischen Mechanik die 
dazu nötige Zentralkraft proportional einem für 
den Körper charakteristischen Faktor m; wird 
aber der Körper von einem andern vermöge 
der Gravitation angezogen (z. B. von der Erde), 
so ist die auf ihn wirkende Kraft (z. B. sein 
Gewicht) diesem selben Faktor m proportional. 
Hierauf beruht es, daß an derselben Stelle des 
Gravitationsfeldes alle Körper ohne Ausnahme 
dieselbe Beschleunigung erleiden, denn die 
Masse m des Körpers hebt sich fort, da sie so- 
wohl in dem Ausdruck für den Trägheitswider- 
stand wie für die Attraktion als Propor- 
tionalitätskonstante auftritt. 
Den Zusammenhang zwischen Gravitation und 
Trägheit hat Einstein durch folgende Betrachtung 
überaus anschaulich gemacht. Wenn ein irgend- 
wo in der Welt in einem geschlossenen Kasten be- 
findlicher Physiker beobachtete, daß alle sich 
selbst überlassenen Gegenstände in eine be- 
stimmte Beschleunigung geraten, etwa stets mit 
konstanter Beschleunigung auf den Boden des 
Kastens fiallen, so könnte er diese Erscheinung auf 
zwei Arten erklären: erstens könnte er annehmen, 
daß sein Kasten auf einem Himmelskörper ruhe, 
und den Fall der Gegenstände auf die Gravi- 
tationswirkung desselben zurückführen; zweitens 
aber könnte er auch annehmen, daß der Kasten 
sich mit konstanter Beschleunigung nach „oben“ 
bewege: dann wäre das Verhalten der „fallenden“ 
Gegenstände durch ihre Trägheit erklärt. Beide 
Erklärungen sind genau gleich möglich, jener 
Physiker hat kein Mittel, zwischen ihnen zu ent- 
scheiden. Nimmt man an, daß alle Beschleuni- 
gungen relativ sind, daß also ein Unterscheidungs- 
mittel prinzipiell fehlt, so läßt sich dies verallge- 
 meinern: an Jedem Punkte des Universums kann 
man die beobachtete Beschleunigung eines sich 
selbst überlassenen Körpers entweder als Träg- 
heitswirkung auffassen oder als Gravitations- 
_ wirkung, d. h., man kann entweder sagen: „das 
Bezugssystem, von dem aus ich den Vorgang be- 
obachte, ist beschleunigt“ oder: ‚der Vorgang 
findet in einem Gravitationsfelde statt“. Die 
 Gleichwertigkeit beider Auffassungen bezeichnen 
wir mit Einstein als das Äquivalenzprinzip. Es 
beruht, wie gesagt, auf der Identität von träger 
und gravitierender Masse. 
Dieser Umstand der Identität der beiden Fak- 
toren ist nun höchst auffällig, und wenn man 
‘sich ihn einmal recht vor Augen stellt, muß man 
staunen, daß vor Einstein niemand daran gedacht 
hat, Schwere und Trägheit in eine engere Ver- 
bindung miteinander zu bringen. Hätte man auf 
einem anderen Gebiete Analoges beobachtet, hätte 
man z.B. irgend eine Wirkung gefunden, die der 
Schlick: Raum und Zeit in der gegenwärtigen Physik. 179 
auf einem Körper vorhandenen Elektrizitatsmenge 
proportional ist, so würde man sie von vornherein 
in Zusammenhang mit den übrigen elektrischen 
Erscheinungen gebracht haben, man würde die 
elektrischen Kräfte und die gedachte neue Wir- 
kung als verschiedene Äußerungen einer und der- 
selben Gesetzmäßigkeit aufgefaßt haben. In der 
klassischen Mechanik ist aber nicht die geringste 
Beziehung hergestellt zwischen Trägheits- und 
Gravitationserscheinungen, sie sind nicht in einer 
einzigen Gesetzmäßiekeit zusammengefaßt, son- 
dern stehen ganz unverbunden nebeneinander; 
und daß bei beiden ein und derselbe Faktor — die 
Masse — eine Rolle spielt, ist für Newton rein 
zufällige. Sollte es wirklich Zufall sein? Das 
wäre unwahrscheinlich im höchsten Maße. Die 
Identität der trägen und der gravitierenden 
Masse ist also der eigentliche Erfahrungsgrund. 
der uns erst das Recht gibt zu der Annahme oder 
der Behauptung, daß die Trägheitswirkungen, die 
wir an einem Körper beobachten, auf den Einfluß 
zurückzuführen sind, den er von andern Körpern 
erleidet. (Natürlich ist der Einfluß gemäß den 
modernen Anschauungen nicht als eine Ferne- 
wirkung aufzufassen, sondern als durch ein Feld 
vermittelt.) 
Jene Behauptung bedeutet die Forderung einer 
unbeschränkten Relativität der Bewegungen, denn 
da jetzt alle Erscheinungen nur von der gegen- 
seitigen Lage und Bewegung der Körper abhängen 
sollen, so kommt der Bezug auf irgend ein be- 
sonderes Koordinatensystem gar nicht mehr vor. 
Der Ausdruck der Naturgesetze in bezug auf ein 
in einem beliebigen Körper (z. B. der Sonne) 
ruhendes Koordinatensystem muß derselbe sein 
wie ın bezug auf ein in einem beliebigen andern 
Körper (z.B. ein Karussel auf der Erde) ruhen- 
des; man muß beide mit gleichem Rechte als 
„ruhend“ betrachten können. Die Newtonsche 
Mechanik mußte ihre Gesetze auf ein ganz be- 
stimmtes System (ein Inertialsystem) beziehen, 
das von der gegenseitigen Lage der Körper unab- 
hingig war, denn nur für dieses galt das Träg- 
heitsgesetz; in der neuen Mechanik dagegen, 
welche Trägheits- und Gravitationswirkungen als 
Ausdruck eines einzigen Grundgesetzes zu fassen 
hat, müssen nicht nur die Erscheinungen der 
Schwere, sondern auch die der Trägheit allein 
von der relativen Lage und Bewegung der Kör- 
per zueinander abhängen. Der Ausdruck jenes 
Grundgesetzes muß demnach so beschaffen sein, 
daß dureh ihn kein Koordinatensystem vor den 
andern ausgezeichnet wird, sondern daß er für 
jedes beliebige seine Geltung unverändert behält. 
Es ist klar, daß die alte Newtonsche Dynamik 
nur eine erste Näherung an die neue Mechanik 
bedeuten kann, denn die letztere fordert ja im 
Gegensatz zur ersteren, daß z. B. an einem Körper 
Zentrifugalbeschleunigungen auftreten müssen, 
wenn große Massen um ihn herum rotieren, und 
der Widerspruch der neuen gegen die klassische 
Mechanik tritt in diesem besonderen Falle nur 
