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DOC.
26 THE PROBLEM
OF
SPECIFIC HEATS
Conseil
Solvay,
Bericht Einstein.
347
übereinstimmt,
habe
ich mich
durch
Rechnung
überzeugt.
Ohne
Rechnung
erkennt
man
übrigens,
daß diese auf Interferenz beruhende
relative
Schwankung unabhängig
sein muß
von
der
Amplitude
des
ganzen Vorganges,
d. h.
von s,
ebenso daß diese
Schwankung
desto
kleiner
sei, je
kleiner
die
Wellenlänge (also je größer
v)
ist,
und
je
größer
das
zeitliche,
das
räumliche,
sowie das
Frequenzgebiet ist,
auf welches die
Energiemenge
s
verteilt wird.
Das
erste
Glied
unseres
Schwankungsausdruckes
aber
vermag
die
Undulationsoptik
nicht
zu
erklären. Es
entspricht
einer
Ungleich-
mäßigkeit
der
Verteilung
der
Strahlungsenergie,
die
um
so
be-
deutender
ist, um je
kleinere
Energiemengen
s
es
sich
handelt.
Die
Vorstellung,
daß die
Strahlungsenergie
in lokalisierten
Quanten
von
der Größe
hv
verteilt
sei,
führt
zu
einer
derartigen Schwankung.
Aber
es
scheint
ganz unmöglich
zu
sein, auf dem
Boden dieser Vor-
stellung
die
Beugungs-
und
Interferenzerscheinungen
des Lichtes
zu
erklären. Wir
stehen
hier,
ebenso
wie bei
der
Betrachtung
der
Wärmebewegung
in einem festen
Körper,
einem
ungelösten
Rätsel
gegenüber.
Immerhin scheint
aus
dieser
Betrachtung hervorzugehen,
daß
unsere
Elektromagnetik
mit den Tatsachen
ebensowenig
in Ein-
klang gebracht
werden könne
wie
unsere
Mechanik.
Dies
unerfreuliche Resultat fordert
uns
dagegen auf,
das
Fundament der
angegebenen
Ueberlegung
einer
kritischen
Betrachtung
zu
unterziehen. Der
naheliegendste Notausgang
bietet
sich
dar in
der
Vermutung,
das Boltzmannsche Theorem bedürfe einer
Korrektur,
die
Formel für
die mittlere
Energieschwankung
(s2)
sei
nicht zutreffend. Durch eine solche Modifikation könnte nicht
ge-
holfen werden. Denn die Theorie liefert für kleine
Werte
von
v
bei
gegebener Temperatur
die
Schwankungen a2
in
Einklang
mit
der
Undulationstheorie;
diese
Uebereinstimmung
verschwände,
wenn
man
die Formel für
e2
ändern würde.
Ferner kann
man
daran
denken,
daß
e2 abhinge
von
dem
Mechanismus,
der den Wärmeaustausch
zwischen K und der
Um-
gebung
vermittelt. Wäre dies der
Fall,
so
wäre
die Boltzmannsche
Auffassung
vom
Wesen der nichtumkehrbaren
Vorgänge
prinzipiell
falsch,
weil
die
"Zustandswahrscheinlichkeit"
von
Dingen abhängen
würde,
von
denen die
Entropie erfahrungsgemäß
nicht
abhängt (Art
der thermischen
Wechselwirkung
zwischen
K
und
Umgebung).
Ferner kann
man
vermuten,
daß die bei
Bestrahlung
von
K
aufgenommene
Wärme nicht exakt
gleich
sei
der auf K auffallenden
Strahlung,
so
daß
die
Schwankungen
der
von
K
aufgenommenen
Wärme nicht
gleich
seien
den
Schwankungen
der
auf die
Fläche
f
auffallenden
Strahlungen
des
gegebenen
Wellenlängebereiches.
Eine
solche
Auffassung
braucht nicht einer
eigentlichen Verletzung
des
Energiesatzes gleichzukommen,
indem
man
ja
die
Möglichkeit
hat,
eine
Aufspeicherung
jener
zwischen beiden
Energiemengen voraus-
zusetzenden Differenzen anzunehmen. Man
hat dann natürlich die
Aufgabe,
sich
von
dem Mechanismus
einer
derartigen Aufspeicherung
ein
Bild
zu
machen, analog
wie
uns
sonst
die
Aufgabe erwächst,