DOC.
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PRINCETON LECTURES 515
Zweite
Vorlesung.
Spezielle
Relativitätstheorie.
Richtungs-
relativitat
und
Bewegungs-
relativitat.
Speziellen
Relativitats-
prinzip.
Die
bisherigen Überlegungen
sind,
abgesehen
von
der
Voraussetzung
der
Gültigkeit
der euklidischen
Geometrie,
für die
Lagerungsmöglichkeiten
fester
Körper
auf
die
Voraussetzung
gegründet,
daß alle
Richtungen
des Raumes
(bzw. Lagerungen
kartesischer
Koordinatensysteme) physi-
kalisch
gleichwertig
seien.
Es
gibt
keine
absolute
Richtung
im
Bezugs-
raume,
welche durch
objektive
Merkmale
ausgezeichnet
wäre,
sondern
nur
Relationen zwischen
Richtungen.
Man
kann
diese
Aussage
als
"Relativitätsprinzip
in
bezug
auf die
Richtung" bezeichnen,
und
es
wurde
gezeigt,
daß mittels des Tensorkalküls diesem
Prinzip
entsprechend
gebaute Gleichungen (Naturgesetze) gefunden
werden können. Nun
stellen wir
uns
die
Frage, ob
es
auch eine
Relativität hinsichtlich des
Bewegungszustandes
des
Bezugsraumes
gibt, d. h. ob
es
relativ
zu-
einander
bewegte Bezugsräume
gibt, welche
physikalisch gleichwertig
sind. Vom
Standpunkt
der Mechanik scheinen
gleichberechtigte Bezugs-
räume
zu
existieren. Denn wir merken beim
Experimentieren
auf der
Erde
nichts
davon,
daß diese sich mit
etwa
30
km/sec
Geschwindigkeit
um
die Sonne
bewegt.
Andererseits scheint aber diese
physikalische
Gleichwertigkeit
nicht für
beliebig bewegte Bezugsräume
zu
gelten;
denn
die mechanischen
Vorgänge
scheinen in
bezug
auf einen schaukelnden
Eisenbahnwagen
nicht nach denselben Gesetzen
vor
sich
zu
gehen,
wie
in
bezug
auf einen
gleichmäßig
fahrenden
Eisenbahnwagen;
die
Drehung
der Erde macht sich
geltend
bei
der
Formulierung
der
Bewegungsgesetze
in
bezug
auf die Erde.
Es scheint
also,
daß
es
kartesische
Koordinaten-
systeme (sogenannte
Inertialsysteme)
gebe,
in
bezug
auf
welche die
Gesetze der Mechanik
(allgemeiner
überhaupt
der
Physik)
ihre
einfachste
Form
annehmen.
Wir
können die
Gültigkeit
des Satzes vermuten:
Ist
K
ein
Inertialsystem, so
ist
jedes gegenüber
K
gleichmäßig
und
drehungs-
frei
bewegte Koordinatensystem
K'
ebenfalls ein
Inertialsystem;
die
Naturgesetze
stimmen
für
alle
Inertialsysteme
überein.
Diese
Aussage
bezeichnen
wir als
"spezielles
Relativitätsprinzip".
Aus diesem
Prinzip
der
"Translationsrelativität"
wollen wir ebenso die
Folgerungen
ziehen,
wie
wir sie im
vorhergehenden bezüglich
der
Richtungsrelativität ge-
zogen
haben.
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