DOC.
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SPECIAL AND
GENERAL RELATIVITY
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Bewegung
der
Teilchen
teilnehmen.
Betreffend den Versuch
von
Michelson
und
Morley
zeigte
H. A.
Lorentz,
daß
dessen
Ergebnis
wenigstens
nicht im
Widerspruch sei
mit der
Theorie
des
ruhenden
Äthers.
Trotz aller dieser
schönen
Erfolge
war
der Stand der Theorie
doch
nicht voll
befriedigend,
und
zwar
aus
folgendem
Grunde. Die klassi-
sche Mechanik,
von
der
doch
nicht bezweifelt
werden
konnte,
daß
sie
mit
großer Näherung gilt,
lehrt
die
Gleichwertigkeit
aller Inertial-
systeme (bzw.
Inertialräume)
für
die
Formulierung
der
Naturgesetze.
(Invarianz
der
Naturgesetze
in
bezug
auf
den
Übergang
von
einem
Inertialsystem
auf
ein
anderes.)
Die
elektromagnetischen
und
op-
tischen
Experimente
lehrten
dasselbe mit erheblicher
Genauigkeit.
Aber
das
Fundament der
elektromagnetischen
Theorie lehrte
die
Bevorzugung
eines
besonderen
Inertialsystems,
nämlich das des
ruhenden
Lichtäthers. Diese
Auffassung
des
theoretischen
Funda-
mentes
war
gar
zu
unbefriedigend.
Gab
es
keine Modifikation des
letzteren, welche
-
wie die klassische Mechanik
-
der
Gleichwertig-
keit
der
Inertialsysteme
(spezielles Relativitätsprinzip) gerecht
wird?
Die
Antwort auf
diese Frage
ist
die
spezielle
Relativitätstheorie.
Diese
übernimmt
von
der
Maxwell-Lorentzschen
Theorie
die
Vor-
aussetzung
der
Konstanz
der
Lichtgeschwindigkeit
im
leeren
Raum.
Um diese mit
der
Gleichwertigkeit
der
Inertialsysteme
(spezielles
Relativitätsprinzip)
in
Einklang
zu
bringen,
muß der
absolute
Charakter der
Gleichzeitigkeit
aufgegeben
werden;
außerdem
folgen
die Lorentz-Transformationen
für
die
Zeit
und
die
Raum-Koor-
dinaten für
den
Übergang
von
einem
Inertialsystem
zu
einem
andern.
Der
ganze
Inhalt der
speziellen
Relativitätstheorie
ist in
dem Postulat
eingeschlossen:
Die
Naturgesetze
sind
invariant
in
bezug
auf
die Lorentz-Transformationen. Das
Wichtige
dieser
For-
derung
liegt
darin,
daß
sie
die
möglichen
Naturgesetze
in bestimmter
Weise
einschränkt.
Wie steht
die
spezielle
Relativitätstheorie
zum
Raumproblem?
Zuerst
muß
man
sich
vor
der
Meinung
hüten, daß
die Vierdimensio-
nalität
der Realität
durch diese
Theorie
erst
neu
eingeführt
worden
sei. Auch
in
der
klassischen Mechanik ist das
Ereignis
(event)
durch
vier
Zahlen
lokalisiert, nämlich durch dreiräumliche
Koordinaten
und eine zeitliche
Koordinate; die
Gesamtheit
der
physikalischen
"events"
ist
also als in
eine
vierdimensionale
kontinuierliche Mannig-
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