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DOC. 21 THEORY OF RELATIVITY
Michelsons
Versuch
707
bewegung
nachzuweisen. Man
ging
dabei
von
der
Überlegung aus,
daß
die
Orientierung empfindlicher
optischer Apparate
gegenüber
der
Richtung jener
Relativbewegung
auf den
optischen Vorgang
von
Einfluß sein
müsse.
Es wollte
aber durchaus
nicht
gelingen,
eine
derartige
bevorzugte
Richtung experimentell
nachzuweisen.
Die
meisten
dieser
negativen
Befunde bewiesen
aber nichts
gegen
die
Theorie.
H.
A.
Lorentz
zeigte
durch
eine
überaus
geistvolle
theoretische
Untersuchung,
daß
die
Relativbewegung
in
erster
Annäherung
ohne Einfluß
sei
auf
den
Strahlengang
bei
beliebigen optischen
Versuchen. Nur
ein
optischer
Versuch blieb
übrig,
bei dem
die Methode
so
überaus
empfindlich war,
daß
auch
nach
H.
A.
Lorentz' theoretischer
Analyse
der
negative
Ausgang
des Ex-
perimentes
unbegreiflich
blieb. Es
war
dies der
schon erwähnte Versuch
Michelsons, dessen
Anordnung
im wesentlichen die
folgende
war.
Der
Lichtstrahl
L einer
Lichtquelle G
gelangt
zunächst auf
einen
halb
durchlässigen Spiegel S,
wo er
in zwei
Teilstrahlen
zerlegt
wird. Der
erste
der-
selben
geht
nach dem
Spiegel
s1,
wird
an
diesem
reflektiert,
gelangt
wieder nach S zurück und
wird hierauf
(z.
T.)
nach E
reflektiert;
der
zweite
Teilstrahl
geht
nach
s2,
wird dort
re-
flektiert, gelangt
wieder nach S zurück
und
kommt
nach Passieren
von
S ebenfalls nach E.
Bei
E
kommen beide
Teilstrahlen
zur
Inter-
ferenz. Die
ganze
beschriebene
Anordnung
war
auf
einer
Steinplatte montiert,
die auf
Quecksilber schwamm,
so
daß
die
Anordnung
als Ganzes
relativ
zur
Richtung
der
hypothetischen Bewegung
der Erde
gegen
den
Lichtäther
in verschiedene
Lagen gebracht
werden konnte.
Nach der Theorie hätte die
Änderung
der
Orientierung
der
Steinplatte
einen
Einfluß auf die
Lage
der
Interferenzfransen
bei
E
ausüben
sollen,
der
groß
genug war,
um
konstatiert
zu
werden. Der Versuch verlief aber
negativ.
Um das
negative
Resultat dieses Versuches
mit der Theorie in
Einklang
zu bringen, schlugen
H.
A.
Lorentz
und
Fitz Gerald
die
Hypothese
vor,
daß
die Steinplatte
mit allen
darauf montierten
Gegenständen
in der
Richtung
der
Erdbewegung
eine
winzige
Verkürzung erfahre,
und
zwar von
solcher
Größe,
daß der
zu
erwartende Effekt durch einen
entgegengesetzten
Effekt
infolge
jener Verkürzung kompensiert
wird.
Diese
Art und
Weise,
Versuchen
mit
negativem Ausgange
durch ad hoc
ersonnene Hypothesen
theoretisch
gerecht zu
werden,
ist sehr
unbefriedigend.
Es
drängt
sich die
Auffassung auf,
daß
jener Relativbewegung
der Erde
gegen
das
System
K
keinerlei
Realität
zukomme, d. h.
daß
es
prinzipiell
unmöglich
sei,
eine
derartige
Relativbewegung
nachzuweisen. Anders ausgedrückt:
wir
kommen
zu
der
Überzeugung,
daß das
Relativitätsprinzip
allgemein
und
streng
gelte.
Anderseits scheint
-
wie bereits
bemerkt
-
das
Fundament
der
Lo-
rentzschen Theorie und
damit auch das
Prinzip
der Konstanz der Licht-
geschwindigkeit
mit dem
Relativitätsprinzip
unvereinbar
zu
sein. Wer sich
45*
[9]
[10]
[11]
Fig.2.
Experiment
von
Michelson.
Grundgedanke
der
Relativi-
tätstheorie.