D O C . 6 4 L E C T U R E O N S P E C I A L R E L AT I V I T Y 4 6 5
H. A. Lorentz und Fiz
Gerald[10]
fanden einen Ausweg aus dieser Schwierigkeit,
der sich später auch als Konsequenz unserer allgemeinen Überlegungen ergeben
wird. Ihre Erwägung war die Folgende. Bei der Berechnung der Zeiten und
wird vorausgesetzt, dass die Bewegung der starren Platte nebst der auf ihr angeord-
neten Instrumente relativ zum System K (bezw. zum Lichtäther) auf das geometri-
schen Verhalten der Platte ohne Einfluss sei. Diese Voraussetzung braucht aber
nicht zuzutreffen. Nehmen wir an, dass alle bewegten starren Körper in ihrer Be-
wegungsrichtung eine Verkürzung im Verhältnis erfahren, so würde da-
durch der optische Weg eine solche Verkürzung erfahren, dass jener op-
tische Weg nicht der oben berechnete wäre, sondern ; man
erhielte dann die Gleichung
,
wodurch das negative Ergebnis des Experimentes von Michelson und Morley er-
klärt wäre. Diese Auffassung ist gar nicht so fernliegend als sie im ersten Augen-
blick erscheint. Man kann nämlich aus dem Maxwell’schen Gleichungen leicht den
Schluss ziehen, dass eine gleichförmig bewegte Punktladung kein kugelsymmetri-
sches elektrisches Feld hat, sondern dass die Bewegung deformierend auf das Feld
wirkt. Wenn also die die festen Körper zusammenhaltenden Kräfte elektrischer Na-
tur sind, so ist ein deformierender Einfluss der Bewegung auf die bewegten Körper
geradezu zu erwarten. Die Existenz der angegebenen „Lorentz-Kontraktion“ lässt
sich elektromagnetisch plausibel
machen.[11]
Trotzdem ist der bisher skizzierte Zustand der Theorie ohne Zweifel ein unbe-
friedigender. Nach diesem gibt es nämlich ein bevorzugtes Koordinatensystem K,
dadurch ausgezeichnet, dass relativ zu dem das Prinzip der Konstanz der Lichtge-
schwindigkeit gilt, inbezug auf (relativ zu K) bewegte Koordinatensysteme soll
zwar dies Prinzip ungültig sein; aber infolge eines merkwürdigen Zusammentref-
fens von Umständen soll es unmöglich sein, bei Versuchen etwas davon zu merken.
Dies erscheint als eine unnatürliche und komplizierte Auffassung eines einfachen
Thatbestandes. Angesichts des Michelson’schen Versuches kann nur eine Theorie
befriedigen, welche mit ihrer Grundlage dem speziellen Relativitätsprinzip gerecht
wird.
Andererseits scheint aber das Ergebnis des Fizeau’schen Versuches zur Theorie
des ruhenden Lichtäthers zu zwingen, welche—wie oben dargelegt—mit dem spe-
ziellen Relativitätsprinzip in Konflikt kommt.
t1 t2
1
v2
c2
----- –
1
------------------
S0 –S1–S0
λ1) ( λ1′ λ1 1
v2
c2
---- - – =
λ2 λ1′ =
[p. 8]