5 2 2 A P P E N D I X D
Eine einfache geometrische Betrachtung lehrt folgendes: Dieselbe Masse welche in Be-
zug auf KÊ sich gleichmaessig, d. h. ohne Beschleunigung bewegt, bewegt sich in Bezug
auf KÊ beschleunigt. Wenn das System KÊ sich mit wachsender Geschwindigkeit nach oben
bewegt relativ zu K so wird dies zur Folge haben, dass KÊ sich mit wachsender Geschwin-
digkeit der x-Achse des System KÊ naehert. In bezug auf KÊ bewegt sich K mit einer gewis-
sen Beschleunigung nach unten und zwar mit einer Beschleunigung welche natuerlich ist.
Wenn wir nun sagen, wir koennen ebensowohl das System K wie das System KÊ als
ruhend behandeln, so tun wir damit in bezug auf die beschleunigte Bewegung genau
dasselbe was die Relativitaets Theorie mit bezug darauf tut, naemlich sie vertritt eine Auf-
fassung nach welcher die Systeme K und KÊ nicht nur in rein kinematischer Beziehung son-
dern auch in physikalischer Beziehung, d. h. klar ist es und einleuchtend, dass wir sagen
koennen, KÊ bewegt sich beschleunigt, aber wir koennen nicht ohne weiteres sagen, die
Systeme K und KÊ sind physikalisch equivalent. Wir koennen dies aber sagen, wenn wir uns
der Auffassung bedienen, dass wir sagen, wir koennen ebensogut KÊ wie K als ruhend
behandeln, wenn wir nur annehmen, dass in bezug auf KÊ ein Gravitationsfeld von dieser
Richtung vorhanden ist. Diese Auffassung der Sachlage wollen wir als Equivalentprinzip
bezeichnen, und dieses Equivalent Prinzip ist der erste Schritt zur allgemeinen Relativitaets
Theorie. Sie sehen folgendes: Wenn diese Auffassung richtig ist, dann existiert oder exi-
stiert kein, je nachdem wir wollen, Raum von dem System aus betrachtet.
Wir wollen sehen, welches ist nun der physikalische Prozess der sich hier abspielt: Wenn
wir irgend einen physikalischen Prozess beurteilen wollen, so muessen wir ihm von einem
Koordinatensystem aus beurteilen, zuerst vom Koordinatensystem K aus. Dann lautet die
Uebersetzung folgendermassen: KÊ bewegt sich mit dem Aufhaengepunkt eines Fadens un-
beschleunigt in dieser Richtung hin. Diese beschleunigte Bewegung muss durch die
Schwere auf Masse M uebertragen werden. Da dieser Koerper Traegheit besitzt der durch
M ausgedruckt wird, es wird durch diesen Faden eine Spannung ausgedrueckt werden. Man
kann nun nach dieser einfachen Ueberlegung sehen, wie nun die Theorie weitergebildet
werden kann und was eine solche Theorie leisten kann. Sie sehen es schon an diesem ein-
fachen Beispiel. Bei dieser Auffassung ist nun fuer die Erscheinung der Fadenspannung
nicht die traege Masse, sondern die schwere Masse massgebend. Wenn wir den ganzen
Vorgang von KÊ aus beurteilen und das Equivalent Prinzip annehmen, es ist die gleiche
Eigenschaft des Koerpers, welche im ersten Falle traege Masse war, im 2. Falle schwere
Masse, also das Equivalent Prinzip vereinigt die Prinzipe traege und schwere Masse zu ei-
nem einzigen Prinzip. Also dieser merkwuerdige Satz wird bei Verallgemeinerung des Re-
lativitaets Prinzips zu einem selbstverstaendlichen Satz. Die spezielle Relativitaets Theorie
beruht auf einem Grundgesetz, naemlich auf dem Gesetz der Lichtausbreitung. Der Ueber-
gang von dem Koordinatensystem K zu dem Koordinatensystem KÊ kann da durch blosse
Erscheinungsbetrachtung vollzogen werden, und wir koennen also, wenn wir das Equiva-
lent Prinzip annehmen, auf rein systematischem Weg erfahren, was fuer Eigenschaften das
Gravitationsfeld hat. Wenn wir diesen Gedanken ein wenig fortspinnen, dann sehen wir,
dass die Verfolgung dieses Gedankens nicht so einfach ist und nicht allen einleuchten will.
p. 17