DOC. 27 ON THE
THEORY
OF GRAVITATION
585
Sitzung vom
9.
Februar
1914. V
Newton'sche
Gravitationsgesetz
in der
Auffassung
der
Gravitationserscheinungen
nur
einen
ersten
Schritt bedeute. Es
ist
kaum die
Auffassung
abzulehnen,
dass
wir
in
der Gravitationstheorie
so
wenig
weit
vorgeschritten
sind
wie
die
Phy-
siker des
18.
Jahrhunderts
in
der Theorie der
Elektrizität,
als sie
nur
das
Coulomb'sche Gesetz kannten.
Diese Erkenntnis stellt
uns
vor
die
Aufgabe,
die Theorie der Gravitation
so zu
vervollständigen,
dass
sie
auch die rasch veränderlichen
Vorgänge
und
die raum-zeitliche
Ausbreitung
der
Gravitationswirkungen
umfasst.
Die
Lösung
dieser
Aufgabe
schien zunächst
wegen
der
durch die Vielheit
der
Möglichkeiten
gegebenen
Willkür
hoffnungslos.
Seitdem wir
jedoch
aus
der Relativitätstheorie
wissen,
dass die Zeit
in
den
Naturgesetzen
in
wesentlich
gleicher
Weise
auf-
tritt
wie
die
Raumkoordinaten,
sind wir
der
Lösung
des
angedeuteten
Pro-
blems näher
gerückt.
Die
theoretische
Marschroute ist
uns
nahezu
vollständig
gegeben,
wenn
wir die
allgemeine
Gültigkeit
eines fundamentalen
Erfahrungs-
gesetzes
voraussetzen,
nämlich des Gesetzes
von
der
Ubereinstimmung
der
trägen
und schweren Masse der
Körper.
Seit Galilei wissen
wir,
dass
die
Fallbeschleunigung
der
Körper von
deren
Material
unabhängig ist,
welches Gesetz
wie folgt ausgesprochen
werden kann:
Dieselbe charakteristische
Konstante eines
Körpers,
welche
dessen
Trägheit
bestimmt,
bestimmt auch dessen
Gravitationswirkung.
Dieser Satz
gewinnt
dadurch eine noch fundamentalere
Bedeutung,
dass nach der Relativitätstheorie
eine
allgemeine Beziehung
zwischen
träger
Masse und
Energie
eines
Körpers
besteht.
Energie,
Trägheit
und Schwere eines
Körpers
werden
so
aufeinander
zurückgeführt.
Die zwischen
Trägheit
und Schwere bestehende Gleichheit
wurde
vor
etwa 20
Jahren
durch Eötvos mit solcher
Genauigkeit experimentell
erwiesen,
dass relative
Abweichungen
der Schwere- und der
Trägheitskonstante
voneinander
von
der
Grössenordnung
10-7
ausgeschlossen
sind.
[2]
Es ist
gelungen,
zwei
Theorien
aufzustellen, welche den
bisher
an-
gedeuteten
Forderungen gerecht werden, diejenige von
Nordström und die-
jenige von
Einstein-Grossmann.
Die
erstere dieser Theorien ist
die
einfachere
[3]
und die
vom
Standpunkte
der
ursprünglichen
Relativitätstheorie näher
liegende;
sie hält nämlich
an
der fundamentalen
Voraussetzung
der letzteren
fest,
dass
raum-zeitliche
Bezugssysteme
derart
wählbar
sind,
dass sich das Licht
im
Vakuum
allenthalben mit der
gleichen Geschwindigkeit
c
ausbreitet
(Prinzip
der Konstanz der
Lichtgeschwindigkeit).
Die Einstein-Grossmannsche
Theorie ist
komplizierter
als die Nord-
ström'sche,
indem
sie
das
eben
genannte Prinzip
von
der Konstanz der Licht-
geschwindigkeit
durchbricht und dadurch eine
Verallgemeinerung
der Re-
lativitätstheorie
nötig
macht.
Dafür
beseitigt
sie
eine
erkenntnistheoretische
Schwäche,
welche der Mechanik bisher
anhaftete,
und
die
von
scharfsinnigen
Erkenntnistheoretikern,
insbesondere
von
Ernst
Mach
längst gefühlt
wurde.
[4]
Das
Bewegungsgesetz
des materiellen Punktes
und
damit die
ganze
Me-
chanik, ja
die
ganze
theoretische
Physik
sind
von
Galilei
und Newton auf den
Begriff
der
Beschleunigung gegründet
worden.
Eine einfache
Analyse zeigt
nun,
dass die
Beschleunigung
nur
als Relativbeschleunigung
gegen
andere
Körper
der
Wahrnehmung zugänglich ist,
dass wir
überhaupt
nur
eine relative
Beschleunigung zu
definieren
vermögen.
Es
ist somit
bedenklich, dass das
Galilei-Newton'sche
Bewegungsgesetz,
welches
aussagt,
dass
die
Körper
der
Beschleunigung einen
Widerstand
entgegensetzen,
etwas
über eine Beschleu-
nigung
an
sich
(Absolutbeschleunigung
nicht
Relativbeschleunigung)
aussagt.