DOC.
21 THEORY OF
RELATIVITY
537
704 34.
Albert Einstein: Die Relativitätstheorie
Zeitdifferenz auch
nur
um
den
Bruchteil
10-8,
d. h.
um
ein
Hundertmillionstel
der
ganzen
Wegzeit,
so
ist
dies
schon
an
einer
Verschiebung
der
Interferenz-
fransen wahrzunehmen.
In
die
Strecken
a
und
d
schaltete Fizeau
je
eine
mit Wasser
gefüllte
Röhre
ein,
welche
von
den
Teilstrahlen ihrer
Länge
nach durchsetzt wurde.
Jede
dieser
Röhren
war an
ihren Enden mit Ansatzstutzen
versehen,
so
daß
es mög-
lich
war,
Wasser axial durch
die
Röhren
zu
leiten.
Zweck des
Experimentes
war, zu
erkennen,
was
für einen Einfluß
die
Geschwindigkeit
der Wasserströ-
mung
auf
die
Lage
der Interferenzfransen
habe. Aus
diesem
Einfluß konnte
berechnet
werden,
wie
rasch
sich
relativ
zur
ruhenden Röhre das Licht durch
das
bewegte
Wasser
fortpflanzt.
Angenommen,
der Lichtäther
beteilige
sich
an
den
Bewegungen
der
Ma-
terie,
also
hier
an
der
Bewegung
des
Wassers,
so
war folgendes
zu
erwarten
für
den
Fall,
daß das Wasser auf
der
Strecke
a
im Sinne der
Lichtfortpflanzung
mit
der
Geschwindigkeit
v
strömt. Die
Geschwindigkeit
der
Lichtfortpflanzung
relativ
zu
dem Wasser wäre immer
gleich
derselben
Größe
V0,
ob
das Wasser
strömt
oder nicht.
Die
Lichtgeschwindigkeit V
relativ
zur
Röhre
müßte aber
um
die
Strömungsgeschwindigkeit
v
des
Wassers
größer
sein als
V0.
Es
wäre also
zu
erwarten
V
-
V0
=
v.
Da
V
-
Vo aus
der
Verschiebung
der Interferenzfransen
bestimmbar,
die Was-
sergeschwindigkeit
v
aber unmittelbar bekannt
war,
so
erlaubte
das
Fizeau-
sche
Experiment
eine
Prüfung
dieser
Formel. Letztere wurde aber
vom
Experi-
ment
nicht
bestätigt.
Es
ergab
sich,
daß
die Differenz
V
-
V0
kleiner ist
als
v.
Versuche mit verschiedenen
Flüssigkeiten
zeigten,
daß
diese Differenz
nicht
nur
von
v,
sondern auch
vom
Brechungsindex
n
der
Flüssigkeit1)
abhänge
ge-
mäß der Formel
__
I
Va
V
~I
n2I.
Aus
diesem Resultat
geht
hervor,
daß
die
Hypothese
unhaltbar
ist,
nach
wel-
cher der Lichtäther
die
Bewegungen
der Materie einfach
mitmacht.
Man ent-
nimmt der
angegebenen
Formel
die
interessante
Folgerung,
daß
eine
Flüssig-
keit,
welche
das Licht
ungebrochen
ließe
(n
=
1),
die
Ausbreitung
des sie
durch-
setzenden
Lichtes
auch dann
nicht
beeinflussen
würde,
wenn
sie
bewegt
ist.
Die
nächst einfache
Hypothese
ist
die,
daß
sich der
Lichtäther
an
den
Be-
wegungen
der Materie
überhaupt
nicht
beteilige (Hypothese
des
"ruhenden"
Äthers).
Auf diese
Hypothese
hat
H.
A. Lorentz
eine
Theorie der elektro-
magnetischen
und
optischen Erscheinungen gegründet,
welche
nicht
nur
das
angegebene
Resultat
des
Fizeauschen
Versuches
ganz ungezwungen ergab,
sondern auch allen anderen
Erfahrungsresultaten
der
Elektromagnetik
und
Optik bewegter Körper gerecht
wurde. Nach
dieser
Theorie sind
die
elektro-
magnetischen
Gesetze des
Äthers
vom
Bewegungszustande
der Materie unab-
hängig.
Die
Materie steht
nur
dadurch
in
Wechselwirkung
mit dem
Äther,
daß
"Ruhender
Ather"
Theorie von
H.
A.
Lorentz.
[6]
1)
n=(Lichtgeschwindigkeit (Lichtgeschwindigkeit im Vakuum)
im Medium)