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31. “Fundamental Ideas and Methods of the
Theory of Relativity, Presented in Their Development”
[after 22 January
1920][1]
Grundgedanken und Methoden der Relativitätstheorie,
in ihrer Entwicklung dargestellt.[2]
Anlässlich der Konstatierung der Gravitations-Krümmung der Lichtstrahlen
durch die englischen Sonnenfinsternis-Expeditionen bin ich von vielen Seiten auf-
gefordert worden, die Theorie in ihrer Entwicklung für Nicht-Mathematiker kurz
darzustellen.[3]
Ich thue dies umso lieber, als eine gewisse Gefahr besteht, dass die
leider ziemlich komplizierte mathematische Form der Theorie deren einfachen
physikalischen Inhalt zu verdunkeln droht. Diese mathematische Form ist nur Mit-
tel, während das Wesentliche der Theorie durchaus darin besteht, dass sie die kon-
sequente Durchführung einiger áweniger aus der physikalischen Erfahrung
geschöpftenñ áallgemeinenñ einfacher Prinzipien ist, zu denen uns die physikali-
sche Erfahrung geführt hat. Die Theorie ist keineswegs das Ergebnis verwegener
mathematischer Spekulationen, wie viele
glauben.[4]
I. Die spezielle Relativitätstheorie.
Die spezielle Relativitätstheorie ist nichts anderes als eine widerspruchsfreie
Verschmelzung der Ergebnisse der Maxwell-Lorentz’schen Elektrodynamik mit
denjenigen der klassischen Mechanik. Dies wird aus der folgenden schematischen
Skizze der Entwicklung klar erkennbar.
1) Der Lichtäther. Die Erforschung der Interferenz- und Beugungs-Phänomene des
Lichtes in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts ergab, dass die Huygens’sche Auf-
fassung der Wellen-Natur des Lichtes gegenüber der Newton’schen Emissions-
theorie die richtige war. Da die damaligen Physiker überzeugt waren, dass alle Na-
turvorgänge mechanisch gedeutet werden müssen, so fassten sie das Licht als
Wellenbewegung auf eines hypothetischen Körpers, der „Aether“ genannt wurde.
Die Einführung eines besonderen Lichtmediums neben der sonstigen Materie war
nötig, weil das Licht sich durch den von Materie im gewöhnlichen Sinne freien,
(leeren) Raum fortpflanzt, und zwar mit einer wohldefinierten, von der Wellenlän-
ge unabhängigen Geschwindigkeit c.
2) Lichtäther und Bewegung der Materie. Bald legte man sich die Frage vor, als
was für eine Art Körper man sich den Aether denken solle. Aehnelt er einer Flüs-
sigkeit oder einem festen Körper? Die Thatsache der Polarisierbarkeit des Lichtes
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