DOC.
17 THE THEORY OF
RELATIVITY
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Die Relativitätstheorie.
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Nun noch ein
Wort
über die
Bedeutung
der Relativitätstheorie
für
die
Physik.
Diese Theorie
verlangt,
dass der mathematische
Ausdruck
eines für
beliebige Geschwindigkeiten gültigen
Naturge-
setzes seine Form
nicht
ändert,
wenn man
vermittelst der Trans-
formationsgleichungen
in die die Gesetze ausdrückenden
Formeln
neue
Raum-Zeitkoordinaten einführt.
Es
wird dadurch die
Mannig-
faltigkeit
der
Möglichkeiten
erheblich
eingeschränkt.
Es
gelingt,
durch eine einfache Transformation die Gesetze für
beliebig
rasch
bewegte Körper
abzuleiten
aus
denjenigen Gesetzen,
welche für
ruhende,
bezw.
langsam bewegte Körper
bereits
bekannt
sind.
So
kann
man z.
B.
die
Bewegungsgesetze
für
rasche Kathodenstrahlen
ableiten.
Es hat
sich dabei
ergeben,
dass die Newtonschen
Gleichungen
nicht
für
beliebig
rasch
bewegte
materielle
Punkte
gelten,
sondern
dass sie
ersetzt
werden müssen durch
Bewegungsgleichungen
von
etwas
komplizierterem
Bau. Es hat
sich
gezeigt,
dass diese Gesetze
der
Ablenkbarkeit
der
Kathodenstrahlen
in
ganz befriedigender
Weise
mit der
Erfahrung
übereinstimmen.
[8]
Von den
physikalisch wichtigen Folgerungen
der Relativitäts-
theorie
muss
die
folgende
erwähnt
werden.
Wir
haben vorhin
ge-
sehen,
dass eine
bewegte
Uhr nach der
Relativitätstheorie
langsamer
läuft als
dieselbe
Uhr
im ruhenden Zustande. Wohl
dürfte
es
für
immer
ausgeschlossen bleiben,
dass
wir
dieses durch
Experimente
mit
einer
Taschenuhr verifizieren
werden,
weil die
Geschwindigkeiten,
die
wir einer solchen
mitteilen
können, gegen
die
Lichtgeschwindig-
keit
verschwindend klein sind.
Aber
die
Natur bietet
uns Objekte
dar,
welche durchaus den
Charakter
von
Uhren
haben und
ausser-
ordentlich rasch
bewegt
werden können. Es sind dies die
Spektral-
linien aussendenden
Atome,
denen wir mittelst des elektrischen
Feldes
Geschwindigkeiten
von
mehreren tausend Kilometern mitteilen
können
(Kanalstrahlen).
Es
ist
nach der Theorie
zu
erwarten, dass
die
Schwingungsfrequenzen
dieser
Atome durch deren
Bewegung
in
genau derjenigen
Weise beeinflusst
erscheinen,
wie dies für die be-
wegten
Uhren abzuleiten
ist. Wenn
die betreffenden
Experimente
auch
grossen
Schwierigkeiten begegnen,
so
dürfen wir doch
hoffen,
auf diesem
Wege
in den nächsten
Jahrzehnten
eine
wichtige
Be-
stätigung
oder die
Widerlegung
der
Relativitätstheorie
zu
erlangen. [9]
Die Theorie
führt
ferner
zu
dem
wichtigen
Resultat, dass die
träge
Masse eines
Körpers
von
dessen Energieinhalt
abhängig
ist,
allerdings
in
sehr
geringem
Masse,
so
dass
es
ganz
aussichtslos
ist,
die Sache
direkt
nachzuweisen.
Nimmt die
Energie
eines
Körpers
um
E
zu, so
nimmt
die
träge
Masse
um
E/c2
zu.
Durch diesen Satz