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35 5114 36 In Nr. 5x07 (S. 307-310) dieser Zeitschrift bringt Herr Rrichendach eine Erwiderung auf WkYs Gedanken iiber die Relativitatstheorie. Ich mochte gegen diese Erwiderung ein paar Einwlnde machen. Herr Ih'chtw,bnr,'r sagt: sDal3 die Fixsterne fur dieruhende Erde alle die gleiche Umlaufszeit von a4 Stunden haben, ist auch nach dieser Xuffassung kein Zufall.. . . Es ist also aqui- valent : einerseits . . . andererseits das Koordinatensystem der Erde niit einem tensoriellen Gravitationsfeld, das den ganzen Weltraum stetig erfiillt und mit zunehmender Entfernung voni Erdmittelpunkt enorme Betragc erreicht . . . ihre Feldstarke wiichst proportional mit der Entfernung von der Erde(( . . . . Hier erlaube ich mir eine kleine Berichtigung zumachen: Nicht proportional rnit der Entfernung vom Erdmittelpunkte miiOte es heillen, sondern pioportional mit dcr Entfernung von der Himmelsachse. Nur fur Sterne am Himmelsaquator ist beides gleichbedeutend. Was das Gravitationsfeld anbetrim, so sol1 es entstehen durch die Bewegung der Sterne, gleich dew Felde des bewegten Elektrons. Also jeder Stern rnacht, so zu sagen, sich selbst ein Gravitationsfeld, welches den be- Schwankungen aufweisen, deren Amplitude, entsprechend der GroOe der Lorentz-Kontraktion, von dem Quadrate des Ver- haltnisses v : c, absolute Erdgeschwindigkeit zu Lichtgeschwin- digkeit, txbhangt. Die Rechnung fuhrt zu einem Ausdruck von der Form: worin noch 0 die Sternzeit, A die Rektaszension des Apex der absoluten Bewegung bedeutet und das konstante Glied, sowie die Koeffizienten der periodischen Glieder Funktionen von y und von D, der Deklination des Apex, sind. Das zweite Glied geht in den Sternort ein, ferner IaOt sich bei Beobachtungen an nur einer Station das konstante Glied nicht von y trennen. Es bleibt also das dritte Glied rnit I a-stiindiger Periode zur Bestimmung von Af 12~ iibrig, wahrend die Ab- leitung von +D und v : c erst aus Beobachtungen an ewei Stationen mit verschiedenem y moglich wBre. (Einige nahe- liegende Konsequenzen der obigen Formel, wie z. R., daO die Polhohe aus ikieridianzenitdistanzen verschiedener Polsterne verschieden herauskoninien muO, und daO die an Orten von ungleicher Polhohe beobachteten Deklinationen nicht streng iibereinstimmen konnen, will ich hier nur andeutungsweise erwahnen.) Eine Erganzung zu diesem Verfahren bildet das zwcite, die Bestimmung der Erdbewegung relativ zum Ather aus dem Unterschiede der Zenitdistanzen eines direkt und am Queck- silberhorizont reflektiert beobachteten Sterns, der am besten auch wieder in der Nahe des Poles ausgewahlt wird. Die Untersuchung des Reflexionsgesetzes bei einem gegeniiber den1 ruhenden Ather bewegten Spiegel ergibt, wie bekannt, daO Einfallswinkel und Reflexionswinkel, im bewegten System ge- messen, um GroDen zweiter Ordnung von v : c verschieden ausfallen miissen '). Man ware also theoretisch imstande, aus dern erwahnten Unterschiede 2'- z die abs'olute Erdbewegung Ay (c2/v2) = a+b cos (0 -A) +C COS* ('0 -A) treffenden Stern titi1 die Himmelsachse iiii Kreise dreht. Aber warum bilden die hlittelpunkte aller dieser Kreise eine gerade Linie (die Himnielsnchse)? Ihrsh blinden Zufall? Und warum geht diese gerade 1,inie durch den Jlittelpunkt der Erde? Anch durch Zufall? Und waruni bewegen sich alle Sterne parallel und nach gleicher Richtung? Jetler Stern konnte sich ja ein beliebiges (;ravitntionsfelti durch seine Hewegung in beliebiger Richtung machen ! Van wiirde init wenigcr- ~ZU- fillen(( auskommen, wenn nian annehmen konnte, daG nicht jeder rotierende Stern sich selbst ein Gravitationsfeld mache, . sondern die kimmelsachse auf alle Sterne eine Anziehungs- kraft (im alten Sinne des Wortes) ausiibe, welche proportional rnit der Entfernung wachse. Doch leider zeigt die Beobachtung das Gegenteil. So hat Hansky gefunden, daD arif dem Montblanc das Gravitationsfeld merklich schwacher ist als in tieferen Gegenden'). Aber die Spitze des Montbl'anc liegt ja weiter von der Erdachse, also auch von der Himmelsachse (da letztere nur die verlangerte Erdachse ist). Also nimnit die Stsrke des Gravitationsfeldes rnit der Entfernung von der Himmelsachse nicht zu, sondern ab. abzulejten. Unter Berucksichtigung des Einflusses der Lorentz- Kontraktion auf das Instrument, der zu dein Unterschiede 2'--a verstarkend hinzutritt, erhtilt man fur diesen wiederum einen Ausdruck von der oben gegebenen Form. Im jetzigen Falle verschwindet indessen das zweite Glied nicht, sondern es superponiert sich seine 24-stundige Welle der I a-stundigen des dritten Gliedes, wodnrch im ganzen eine etwas groUere Amplitude erreicht wird als friiher. Zudem IaDt sich das konstante Glied bei Kenntnis der Biegung des Fernrohres berechnen, sodafl man schon durch Ausgleichung von Beob- achpngen an einer und derjelben Station alle gesuchten GroDen ableiten kann, wobei die Kbordinaten des absoluten Apex allerdings wieder mit einer Unsicherheit von 180O behaftet sind. Die unbedingteVoraussetzung fur die Mtjglichkeit, mittels der beiden Beobachtungsmethoden praktisch ein brauchbares Resultat zu erreichen, ist natiirlich, dafl die absolute Erd- geschwindigkeit eine hohe untere Grenze, schltzungsweise 300 km/sec, iiberschreite. Jedoch haben sich in meiner friiher angefiihrten Arbeit Anzeichen einer grofien Geschwindigkeit ergeben, und eine solche ist um so weniger von vornherein zu verwerfen, als wir in letzter Zeit die enormen Radial- geschwindigkeiten von verschiedenen Spiralnebeln kennen gelernt haben, die eine ahnliche Geschwindigkeit iinseres ganzen MilchstraDensystems als plausibel erscheinen lassen. .4nderen- falls wlre freilich die Aussicht sehr gering, jemals auf astro- metrischem Wege, auch auf dem der Romerschen Trabanten- verfinsterungsmethode, zur Feststellung der absoluten Erdbe- wegung und damit zu einer Entscheidung iiber die Ather- hypothese zu gelangen. Hinsichtlich der Veroffentlichung meiner Beobachtungs- ergebnisse ist natiirlicherweise solange Zuriickhaltung geboten, bis dieselben als vollig gesichert gelten konnen. Berlin-Babelsberg, I 9 a I Juli J 0. L. Courvoisier.

Zur Kontroverse zwischen den Herrn Th. Wulf und H. Reichenbach

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Page 1: Zur Kontroverse zwischen den Herrn Th. Wulf und H. Reichenbach

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In Nr. 5x07 (S. 307-310) dieser Zeitschrift bringt Herr Rrichendach eine Erwiderung auf WkYs Gedanken iiber die Relativitatstheorie. Ich mochte gegen diese Erwiderung ein paar Einwlnde machen.

Herr Ih'chtw,bnr,'r sagt: sDal3 die Fixsterne fur dieruhende Erde alle die gleiche Umlaufszeit von a4 Stunden haben, ist auch nach dieser Xuffassung kein Zufall.. . . Es ist also aqui- valent : einerseits . . . andererseits das Koordinatensystem der Erde niit einem tensoriellen Gravitationsfeld, das den ganzen Weltraum stetig erfiillt und mit zunehmender Entfernung voni Erdmittelpunkt enorme Betragc erreicht . . . ihre Feldstarke wiichst proportional mit der Entfernung von der Erde(( . . . .

Hier erlaube ich mir eine kleine Berichtigung zumachen: Nicht proportional rnit der Entfernung vom Erdmittelpunkte miiOte es heillen, sondern pioportional mit dcr Entfernung von der Himmelsachse. Nur fur Sterne am Himmelsaquator ist beides gleichbedeutend. Was das Gravitationsfeld anbetrim, so sol1 es entstehen durch die Bewegung der Sterne, gleich dew Felde des bewegten Elektrons. Also jeder Stern rnacht, so zu sagen, sich selbst ein Gravitationsfeld, welches den be-

Schwankungen aufweisen, deren Amplitude, entsprechend der GroOe der Lorentz-Kontraktion, von dem Quadrate des Ver- haltnisses v : c, absolute Erdgeschwindigkeit zu Lichtgeschwin- digkeit, txbhangt.

Die Rechnung fuhrt zu einem Ausdruck von der Form:

worin noch 0 die Sternzeit, A die Rektaszension des Apex der absoluten Bewegung bedeutet und das konstante Glied, sowie die Koeffizienten der periodischen Glieder Funktionen von y und von D, der Deklination des Apex, sind. Das zweite Glied geht in den Sternort ein, ferner IaOt sich bei Beobachtungen an nur einer Station das konstante Glied nicht von y trennen. Es bleibt also das dritte Glied rnit I a-stiindiger Periode zur Bestimmung von Af 1 2 ~ iibrig, wahrend die Ab- leitung von +D und v : c erst aus Beobachtungen an ewei Stationen mit verschiedenem y moglich wBre. (Einige nahe- liegende Konsequenzen der obigen Formel, wie z. R., daO die Polhohe aus ikieridianzenitdistanzen verschiedener Polsterne verschieden herauskoninien muO, und daO die an Orten von ungleicher Polhohe beobachteten Deklinationen nicht streng iibereinstimmen konnen, wi l l ich hier nur andeutungsweise erwahnen.)

Eine Erganzung z u diesem Verfahren bildet das zwcite, die Bestimmung der Erdbewegung relativ zum Ather aus dem Unterschiede der Zenitdistanzen eines direkt und am Queck- silberhorizont reflektiert beobachteten Sterns, der am besten auch wieder in der Nahe des Poles ausgewahlt wird. Die Untersuchung des Reflexionsgesetzes bei einem gegeniiber den1 ruhenden Ather bewegten Spiegel ergibt, wie bekannt, daO Einfallswinkel und Reflexionswinkel, im bewegten System ge- messen, um GroDen zweiter Ordnung von v : c verschieden ausfallen miissen '). Man ware also theoretisch imstande, aus dern erwahnten Unterschiede 2'- z die abs'olute Erdbewegung

Ay (c2/v2) = a+b cos (0 - A ) +C COS* ('0 - A )

treffenden Stern titi1 die Himmelsachse iiii Kreise dreht. Aber warum bilden die hlittelpunkte aller dieser Kreise eine gerade Linie (die Himnielsnchse)? Ih r sh blinden Zufall? Und warum geht diese gerade 1,inie durch den Jlittelpunkt der Erde? Anch durch Zufall? Und waruni bewegen sich alle Sterne parallel und nach gleicher Richtung? Jetler Stern konnte sich ja ein beliebiges (;ravitntionsfelti durch seine Hewegung in beliebiger Richtung machen ! V a n wiirde init wenigcr- ~ Z U - fillen(( auskommen, wenn nian annehmen konnte, daG nicht jeder rotierende Stern sich selbst ein Gravitationsfeld mache,

. sondern die kimmelsachse auf alle Sterne eine Anziehungs- kraft (im alten Sinne des Wortes) ausiibe, welche proportional rnit der Entfernung wachse. Doch leider zeigt die Beobachtung das Gegenteil. So hat Hansky gefunden, daD arif dem Montblanc das Gravitationsfeld merklich schwacher ist als in tieferen Gegenden'). Aber die Spitze des Montbl'anc liegt ja weiter von der Erdachse, also auch von der Himmelsachse (da letztere nur die verlangerte Erdachse ist). Also nimnit die Stsrke des Gravitationsfeldes rnit der Entfernung von der Himmelsachse nicht zu, sondern ab.

abzulejten. Unter Berucksichtigung des Einflusses der Lorentz- Kontraktion auf das Instrument, der zu dein Unterschiede 2'--a

verstarkend hinzutritt, erhtilt man fur diesen wiederum einen Ausdruck von der oben gegebenen Form. Im jetzigen Falle verschwindet indessen das zweite Glied nicht, sondern es superponiert sich seine 24-stundige Welle der I a-stundigen des dritten Gliedes, wodnrch im ganzen eine etwas groUere Amplitude erreicht wird als friiher. Zudem IaDt sich das konstante Glied bei Kenntnis der Biegung des Fernrohres berechnen, sodafl man schon durch Ausgleichung von Beob- achpngen an einer und derjelben Station alle gesuchten GroDen ableiten kann, wobei die Kbordinaten des absoluten Apex allerdings wieder mit einer Unsicherheit von 180O behaftet sind.

Die unbedingteVoraussetzung fur die Mtjglichkeit, mittels der beiden Beobachtungsmethoden praktisch ein brauchbares Resultat zu erreichen, ist natiirlich, dafl die absolute Erd- geschwindigkeit eine hohe untere Grenze, schltzungsweise 300 km/sec, iiberschreite. Jedoch haben sich in meiner friiher angefiihrten Arbeit Anzeichen einer grofien Geschwindigkeit ergeben, und eine solche ist um so weniger von vornherein zu verwerfen, als wir in letzter Zeit die enormen Radial- geschwindigkeiten von verschiedenen Spiralnebeln kennen gelernt haben, die eine ahnliche Geschwindigkeit iinseres ganzen MilchstraDensystems als plausibel erscheinen lassen. .4nderen- falls wlre freilich die Aussicht sehr gering, jemals auf astro- metrischem Wege, auch auf dem der Romerschen Trabanten- verfinsterungsmethode, zur Feststellung der absoluten Erdbe- wegung und damit zu einer Entscheidung iiber die Ather- hypothese zu gelangen.

Hinsichtlich der Veroffentlichung meiner Beobachtungs- ergebnisse ist natiirlicherweise solange Zuriickhaltung geboten, bis dieselben als vollig gesichert gelten konnen.

Berlin-Babelsberg, I 9 a I Juli J 0. L. Courvoisier.

Page 2: Zur Kontroverse zwischen den Herrn Th. Wulf und H. Reichenbach

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Weiter sagt Reichenbach: SVon bier aus k lken sich auch die Einwande Herrn Wuys gegen die Aquivalenz des auf dein Karussell festen Koordinatensystems auf, Er glaubt, daO die von der Sonne ausgehenden Lichtstrahlen die Rotation der Welt gegen das Koordinatensystem nicht mitmachen. . . . Das ist aber der Irrtum, denn das tensorielle Gravitationsfeld packt 'ebenso die Lichtstrahlen, die ja Schwere haben, und dreht sie mit herum.. . . Die Kraft des Pfeides dient lediglich dazu, das Karussell davor zu bewahren, dem allgemeinen Zug zur Drehung zu folgen. . . 9 : . Betrachten wir das Gesagte naher.

Mag das Karussell euerst ein paar Minuten sich nach einer Richtung gedreht haben, darauf ein paar Minuten nach der anderen. Der Mensch auf dem Karussell hat, nach dem Relativitatsprinzip, das Recht zu behaupten, daO das Kprussell die ganze Zeit still gestanden habe; daO dagegen das Uni- versurn ein paar Minuten von rechts nach links und ein paar Minuten von links nach rechts sich gedreht habe. Mag dabei, nach Wunsch Herrn Keichenbachs, nicht das Pferd das ganze Universum beide Male gedreht haben, sondern eine gewisse Gravitationskraft. Die ICrafT des Pferdes habe nur d a m gedient, um das Karussell davor zu bewahren, das erstemal nicht nach links mitgedreht zu werden, das zweitemal nicht nach rechts. Mogen auch die Lichtstrahlen von den Sternen, nach Wunsch Herrn Reichenbachs, mitgedreht worden sein. Nun aber kommt

Dorpat, 1921 Juli 8.

die groDe Frage: Warurn dreht diese Gravitationskraft die Sterne nach links immer nur dann, wenn das Pferd nach rechts zieht; und nach rechts immer nur dann, wenn das Pferd nach.links zieht? 1st das bloaer Zufall? Oder iibt das Pferd auf die Gravitationskraft eine magische Wirkung aus?

Was das Beispiel mit der Fliege im fallendeh Gefafl anbetrifft, so ist die Analogie mit dem Karussell keine richtige. Um eine richtige Analogie zu erhalten, rniiOte man dies Bei- spiel auf folgende (etwas phantastische) Weise abandern : Eine Fliege sitzt im Gefafl' welches von der Erde n i c h t angezogen wird; es schwebt daher im Raume frei iiber der Erde. Die Fliege beginnt an 'der Wand-des GeftiDes hinauf- zukriechen. Im selben Augenblick beginnt die Erde das GefaO anzuziehen. Nach kurzer Zeit dreht sich die Fliege um und kriecht nach unten. Im selben Augenblick beginnt die Erde das GefZiO abzustoflen. Das wPre eine richtige Analogie zum Karussell. Herr Rcz&bach mag dabei Recht haben: Nicht die Fliege hat das GefaO einmal nach unten, das andere Ma1 nach oben bewegt, sondern diese phantastische Gravitations- kraft, die so pl6tzlich ihre Richtung geandert hatte. Aber warum Bndert sie ihre Richtung nach der Laune der Fliege? Warum andert die seitliche Tensorkomponente des Feldes ihre Richtung nach der Laune des Karussellpferdes oder dessen Antreibers?

W. Anderson.

Zur Einsfeinschen Gravitationsauffassung. Von M VaZier. .4ngeregt durch die Veroffentlichung P. Lenards in

AX 5 1 0 7 mochte ich nur kurz auf einen weiteren Einwand gegen die Einsfeinschen Gedankengange hinweisen, den man bisher vielleicht zu wenig gewiirdigt hat und der freilich wohl mehr die philosophische Seite der Fragen betrifft, nichts- destoweniger aber auch von den. Astronomen in Erwagung gezogen werden sollte.

Die bisherige Auffassung der Planetenbewegungsursache ging dahin, daO eine BAnziehungskraftc vorliege, die nach der bekannten Nezufonschen Formel wirksani sei. - Zinstezn da- gegen sagt, daO z. B. die Erde. ihre Bahn um die Sonne nicht deshalb beschreibe, weil sie von der Sonne 9angezogene wiirde, sondern weil die illassen- Anwesenheit der Sonne die geo- metrischen Verhaltnisse des Umraumes dergestalt verandere, daO in dieseni Umraume die von der Erde tatsachlich be- schriebene Bahn die sgeradestea iiberhaupt fur sie mogliche Linie ' sei.

Nun i k allerdings die Anschauung der Existenz einer Anziehungskraft logisch eine Absurditat, denn es ist auf keine Weise einzusehen, wieso in der materiellen Existenz eine anziehende Fernwirkung ihren Sitz haben konne, noch auch, wie sie, noch dazu momentan wirkend, gedacht werden konnte. I)as Einzige, was man von der iMaterie im ganzen, wie in ihren kleinsten Teilchen iiberhaupt denken kann, is!: d a l l s i e s ich bewege. Rewegte Materie ist, in voller Ver- schweiOung beider Begriffe, allein das Eigentliche, das Wirk- liche, ist eben das Geschehen selbst, von dem sowohl die Materie, wie die Bewegung nur gedanklich gebildete Ab- straktionen sind. Es war also sicherlich die bisherige An- whauung einer *Anziehungskrafta unzulassig.

Aber auch die Einsfcinsche Auslegung des vorgegebenen geschehlichen Bestandes ist nicht gunstiger zu beurteilen. Einstein verlangt, daO eine rein materielle Gegenwart auf die geometrischen Verhlltnisse des Umraumes verandernd ein- wirke. Dies mu8 vom bgischen Standpunkte aus ebenso un- begreiflich erscheinen, wie die Zumutung an die hlaterie, Sit2 einer ,anziehendena Kraft zu sein.

Was es gibt, das ist das Geschehen, als das Primare, und n u r wir sind es, die, angewiesen auf sinnliche Uber- mittlung .der Phlnomene, nicht anders imstande sind, die Summe der Sinnenschaubilder im BewuOtsein zu verarbeiten und unter eine Haube zu bringen, als indem wir am Ge- schehen eine Substanz und eine Aktion, die Materie und ihre Bewegung, unterscheiden und indem tvi r in unsereni Gehirne ein rein gedanklich konstruiertes Bezugssystem schaffen, rnit Hilfe dessen uns allein nach unserer ganzen Wesensartung, eine Durchschauung des geschehlichen Zusamnienhanges in der Erscheinungswelt um uns maglich wird. - Dieses selbst- geschaffene, als r e i n e s G ed a n k e n d i n g allein anfzufassende Bezugssystem kann natiirlich nach der subjektiven Fassung des Einzelnen verschieden ausfallen und ist fur endliche Wesen untereinander keineswegs absolut, sondern relativ zu ihrem BEgo9: und der Umwelt veranlagt.

Die ) )geomet r i schen Verha l tn i s sea sind also nicht etwas ani Raume oder an den Dingen, oder auch am Ge- schehen selbst existierendes, son$ern sie sind reine Gedanken- konstruktionen, die wir uns zurecht gelegt haben, um uber die Veranderungen in der Erscheinungswelt, die ohne solche Aufreihung nur eine sinnlose Mannigfahigkeit bedeuten wiirden, Reflexionen pflegen zu konnen. Die geometrischen Verhaltnisse

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