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DOC.
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THEORETICAL ATOMISM
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12.
Albert Einstein: Theoretische Atomistik
Wiederholte
Feststellungen
analoger
Art
waren es,
welche die
Physiker
zum
Prinzip
von
der
Erhaltung
der
Energie
geführt
haben. Auf
dem Gebiete
der
reinen
Mechanik
(ohne Reibung)
entdeckte
man
zunächst,
daß
es
eine
nur
von
der
Lage
der
Massenpunkte
allein
abhängige
Größe
O (die
"potenzielle
Ener-
gie")
und eine
von
den
Geschwindigkeiten
der
Massenpunkte
abhängige
Größe L
(die
"kinetische Energie")
gebe,
derart,
daß die Summe
O
+
L
bei
allen
denjenigen
Bewegungen
mit der Zeit sich
nicht
ändert,
bei
welchen das
mechanische
System
keine
äußeren
Einwirkungen
erleidet. Man
pflegt
diese
Summe als die
"mechanische Energie"
des
Systems
zu
bezeichnen.
Dieser
Erhaltungssatz
hat
keine
Gültigkeit mehr,
sobald in
dem
abge-
schlossenen
mechanischen
System
die
Reibung
eine Rolle
spielt.
Aber
gegen
die Mitte des
19.
Jahrhunderts
erkannten
die
Physiker,
daß
auch in
diesem Falle
ein Erhaltungssatz sich aufstellen läßt,
wenn
neben den
mechanischen Größen
auch noch die thermischen in den Kreis der
Betrachtung
einbezogen
werden
(Äquivalenz
von
mechanischer und
thermischer
Energie).
Der
Erhaltungssatz
läßt
sich auch
in
den Fällen
aufrecht
erhalten,
in welchen das
System
nicht
nur
mechanische und
thermische,
sondern auch
irgendwelche
Zustandsänderungen
anderer Art
(z.
B.
elektrische oder
chemische)
erleidet;
in
diesem Falle
hängt
dann
die bei isoliertem
System
unveränderliche,
als
"Energie"
bezeichnete
Größe auch noch
von
Bestimmungsstücken
ab,
welche den
Zustand
des
Systems
[1]
in
thermischer, elektrischer,
chemischer
usw.
Beziehung
bestimmen.
Das im
vorigen
skizzierte
Bilanzgesetz
der
Energie
hat nicht
nur
deshalb
eine
unermeßliche
Bedeutung
für die
Physik,
weil
es
eine
große
Zahl
von
ein-
zelnen Gesetzen
liefert,
und weil
es
dazu
führt,
die
verschiedenartigsten
Ände-
rungen
von
einem einheitlichen
Gesichtspunkte
zu
betrachten,
indem
man
überall
die Systemzustände
nach
deren
Energiewerten vergleicht.
Der
Energie-
satz
lieferte vielmehr noch eine
wichtige Anregung,
indem
er
es
nahelegt,
jeg-
licher
Energie
stets
dieselbe
physikalische
Natur
zuzuschreiben,
ganz
unabhängig
davon,
wie
im einzelnen Falle die
Energie
auch mit
unmittelbar
Beobachtbarem
im
Zusammenhang
stehe.
Unser vorhin betrachteter
unwissender
Beobachter,
der
mit
den beiden
Gefäßen
G1
und
G2
experimentiert,
kann im kleinen dasselbe
erleben,
wie die
Physiker
an
dem
Gegenstande
ihrer
Betrachtung.
Von
der
Konstatierung aus-
gehend,
daß ah
+
g
konstant
bleibt,
wird
er
zunächst dem Gefäße
G1
eine
ge-
wisse
Menge ah,
dem Gefäße
G2
eine
gewisse Menge
g
zuschreiben,
ohne
jedoch
anzunehmen,
daß diese
Mengen
von gleicher
Qualität seien;
er
genügt
der Er-
fahrung,
wenn er
sich
vorstellt,
daß sich bei einem
gewissen
Vorgang
ein
Teil
des
Inhaltes
von
G1
in
einen
entsprechend
großen
Zuwachs des
Inhaltes
von
G2
verwandle.
Er kann aber
auch weiter
gehen
und die
Hypothese
aufstellen,
daß
der
Inhalt
von
G1
und
G2
der
Qualität nach übereinstimme,
daß also
der beim
Senken
von
G2
eintretende
Vorgang
nicht
in einer
Verwandlung, sondern nur
in einer Ortsänderung
der
Gefäßinhalte
bestehe. Es ist
klar,
daß
er
durch
eine solche
Auffassung
zu
weiteren
Konsequenzen
und Versuchen
geführt
wird,
die ihm durch
die
erstgenannte
Auffassung
nicht
nahe
gelegt
würden.
Inhalt
des
Energieprinzips.
EinfluB
des
Ener-
gieprinzips auf
die
theor
etischen
Grundanschauun-
gen des vorigen
Jahrhunderts.