A comprehensive critic of classical and relativistic physics

2. 1 ·.
Der Sündenfall der Physik
Georges Bourbaki
SUB Göttingen 7
il�ii'il �II �96A23707
AETHER-VERLAG ·MÜNCHEN

3. 9� A
Limitierte Erstauflage, Exemplar Nr. 2059
33P
000
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Bildnachweis Titelbild: Peter Paul Rubens „Der Höllensturz der Verdammten", Fotograf Joachim Blauel, ARTOTHEK
l
Den Menschen dieses
recht merkwürdigen zwanzigsten
Jahrhunderts gewidmet.

4. To the Reader.
This Figure, chac chou here feefl: pur,
Icvvas for gentle Einstein cuc;
Whercin ehe Grauer hada fl:rife
'Vieh Naeure, eo our-doo ehelife :
O,couldhe buchauedrawnehisIVit
Asvvd1 in bralfe, ashehacllhit
Hisface; ehe Princwould thenfurpaffe
All, chacvvas euer vvrit in braffe.
Bur, fincehe cannor, Reader, looke
Nocon his Picture, buc hisBook�.
B.
1

5. -
ACATALOGVE
of ehe feuerall Comedies, Hiftories, and Tra­
gcdies containe<l in rhis Volume.
Inhaltsverzeichnis
1 . Einleitung 1 9 1 2 . Der Einstein'sche Kosmos
2 . Einsteins Spezielle Relativitätstheorie 23 1 3. Die Einstein'sche Theorie der
3 . Die geschwindigkeitsbedingte
Brown'schen Bewegung
Zunahme der Trägheitsmasse 29 14. Die Doppelnatur des Lichts
4. Die Energie/Massen-Äquivalenz 33 1 5. Planck und die schwarzen
5 . Der Ätherwind 39
Hohlräume
6. Der Äther als Referenzrahmen 53 1 6. Zum Thema „ Quantentheorie"
7 . Die Äthermitführung 59 17. Was bleibt?
8 . Die Al lgemeine Relativitätstheorie 65 1 8. Der Forscher Albert Einstein
9. Die Periheldrehung des Merkurs 7 1 1 9. Die verführte Physik
1 0. Die Lichtablenkung am Sonnenrand 79 20. Die Physik auf Abwegen
1 1 . Die gravitationsbedingte Ver- 2 1 . Zusammenfassung
schiebung von Spektrallinien 103
1 1 3
1 27
1 31
1 39
1 57
1 67
1 7 1
1 77
1 89
1 99

6. Vorwort
Vorwort
Ob ich, Georges Bourbaki, ein vollkom men
normaler Mensch bin, kann ich selbst n icht so
ganz beurteilen . Fest steht jedoch, daß eine mei­
ner besonderen Eigenschaften die mir innewoh­
nende ganz a ußergewöhnliche Neugier ist: Schon
als Kind machte ich zuhause alle Uhren kaputt,
bloß um herauszufinden, wie es da drinnen aus­
sieht, was bei den zu meiner Überwachung enga­
gierten Kindermädchen vielfach zu vehementen
Tränenausbrüchen geführt hatte, so wie mir dies
in späteren Jahren berichtet wurde.
Obwohl ich meinen Lebensunterhalt, einschließ­
lich den meines Finanzamtes, durch Ausübung
ganz anderer Tätigkeiten bestreite, brachte mich
die erwähnte, auch heute noch sehr stark ausge­
prägte Neugier dazu, daß ich eines Tages damit
a nfing, mich für die Einstein'sche Relativitätstheo­
rie zu interessieren, allein aus dem Grunde, daß
wenn ich schon, a us was für immer auch gearteten
Gründen, einige Jahrzehnte hier auf dieser Erde zu
verbringen hatte, ich es auch für angebracht er­
achten würde, wenn ich während dieser an sich
kurz bemessenen Zeitspanne wenigstens die Rea­
lität des mich umgebenden Universums zum Teil
begreifen und verstehen lernen würde.
Ich weiß zwar nicht, ob es Ihnen schon einmal
so ergangen ist: Sie fahren mit dem Auto nach
Marokko u nd aus unerklärlichen Gründen gibt
Sie die Fähre von Algeciras nach Tanger erst spät
nachts auf der afrikanischen Festlandseite frei.
Nur um möglichst schnell ins Landesinnere zu ge­
langen, beschließen Sie, gleich in der Nacht wei­
terzufahren und irgendwo in den ersten Bergen
des Atlasgebirges steigen Sie aus Ih rem Auto aus,
um eine kleine Zigarettenpause einzulegen, und
da ist dann plötzlrch dieser wahnsinnige Himmel
mit seinen Millionen von Sternen über Ihnen, des­
sen Existenz Sie unter Normalbedingungen
wegen unserer Industrieabgase nur mühsam er­
ahnen können. Oder Sie fahren nachts mit einem
Bus durch den Nordosten Brasiliens, um bei der
Weite des Landes von irgendwo nach irgendwo­
hin zu gelangen. Plötzlich fängt diese Chimäre
von einem Vehikel zu spucken an und bleibt ste­
hen, bloß weil ein winziges Teil innerhalb der Ein­
spritzpumpe n icht mehr so recht mag. Und dann
liegen Sie nachts auf der noch sonnendurch­
wärmten Straße mit Blick nach oben und da ist er
wieder, dieser H immel mit seinem unendlichen
Gefunkle, das einem zum Zugreifen einlädt. Und
irgendwann packt es einen dann: Verdammt
1 1

7. Vorwort
nochmal, eigentlich hätte man doch zu gerne ge­
wußt, was „ Er " sich da gedacht hat, a ls „ E r " das
alles mit ziemlichen Aufwand in die Wege leitete.
Und irgendwo ist man dann a uch wiederum
dankbar, weil man das Gefühl hat, wenigstens
während ein iger kurzer Augenblicke Teilnehmer
an dieser phantastischsten aller Aufführungen zu
sein.
Von einer kosmologischen Art von Fernweh
gepackt, liest man sich dan n d urch die a uf dem
Markt befindlichen Bücher über Astronomie hin­
durch, um zu untersuchen, was a uf d iesem Ge­
biet an Wissenswertem zur Verfügung steht, wo­
bei man erkennt, daß gerade in den letzten Jah­
ren unser menschliches Wissen ü ber diesen unse­
ren Kosmos a ufgrund erheblicher technischer
Fortschritte enorm zugenommen hat. Etwas er­
staunlich ist dabei allein die Tatsache, daß merk­
würdigerweise das von Einstein geprägt physika­
lische Weltbild nicht so recht in diese Landschaft
der modernen Astronomie hineinzupassen
scheint, so daß man sich dann die Frage stellt,
welche G ründe wohl vorliegen mögen, damit
eine dera rtige Diskrepa nz zu Tage treten kan n .
Um diesbezüglich Klarheit zu schaffen, erschien
es mir eines Tages angebracht, gerade h ier an
diesem Punkte a nzusetzen, ist es doch nicht so
ganz meine Eigenschaft, vorhandenen Schwierig­
keiten a us dem Wege gehen zu wollen. In diesem
mein�m
.
Bestreben suchte ich demzufolge a uf
derlei Dinge spezialisierte Bu ch handlu ngen a uf
erstand die in diesem Zusammenha ng m ir als i n
�
te
.
ressant erscheinenden Bücher und fin g a n ,
mich von vorne nach hinten durch die ganze Re­
l�t1vität hindu�chzugra ben. Obwohl dies eigent­
lich �egen meine Prinzipien ist, benützte ich da­
bei �ine Reihe farbiger Filzstifte, u m das zu u nter­
stre1che
.
n, was mir als wichtig erschien und mit
Fr�geze1chen zu versehen, was einer weiteren
Klarung bedurfte. Im Rahmen dieser Tätigkeit
daue�te es
_
dann gar nicht so lange, bis bestim m­
te Zertschnftenartikel eine besondere Bedeutung
1 2
erhielten,
„
was mei �.
weiteres Betätigungsfeld in
die Lesesa le der g roßeren Bibliotheken 1. ver egte
Dies senkte zwar meinen Lebensstandard d
.
d . F
. un
en meines 1nanza mtes, brachte mich aber in
der Sache ersta u nlich weiter.
Wäh ren d meine u rsprünglichen Ambitionen
mehr in d ie Richtung gingen, an dem Einstein'­
schen Lehrgebäude allenfalls geringfügige Kor­
rektu ren vornehmen zu wollen, eröffnete sich rni
p lötzlich
„
ei n
.
u n gea hnt weites Betätigungsfeld
r
Als ic h n a ml1ch dara n ging, ganz sachte an dem
Haselnuß busch der mensch lichen Erkenntnis zu
klopfen, u m a uf diese Weise ein kleines Kanin­
chen herausspringen zu lassen, stampfte sehr zu
meinem Verblüffen und auch E rstaunen ein riesi­
ger E lefant m it langen Stoßzähnen daraus her­
vor. Aus der eingangs von mir bereits erwähnten
Neugier klopfte ich dann weiter, was das Heraus­
treten weiterer E lefanten hervorrief, bis schließ­
lich eine ganze E lefanten herde um mich versam­
melt war, wobei n icht so ganz klar war, wer ei­
gentlich vor wem mehr An gst hatte, bestanden
doch zwischen m i r und meinen Elefanten so ge­
wisse Kom m u n ikationsprobleme.
In dem n u nmehr Ih nen zu Händen liegenden
B uc h möchte ich von d iesen Elefanten erzählen,
die m i r beim Beklopfen des Haselnußbusches der
menschlichen Erken ntnis so unvermittelt entge­
gengetreten ware n . Meine Leser möchte ich da­
bei bitten, sie gut zu behandeln - es sind meine
Freu nde r
U m jedoch etwas mehr zur Sache zu kommen:
Es kan n kein Zweifel darüber bestehen, daß die
E lektron ik i m Anschlu ß a n die Erfindung des
Tra nsistors u n d der dara us entwickelten inte­
g rierten Schaltkreise in den letzten Jahren einen
ungeheuren Aufschwung genommen hat, wel­
cher dahin geht, daß bereits jetzt ode1· zumindest
i n naher Zukunft komplizierte Maschinen wie
Kraftfahrzeuge unter Einsatz von elektronisch
gesteuerten Robotern vollautomatisch hergestellt
werden kön nen. Ähnliches gilt für die elektroni­
sche Erstellung von Konstruktionszeichnu ngen
und dgl., wobei derzeit noch gar nicht abzusehen
ist, woh in die Entwicklung führt. Ein entspre­
chend kolossaler Aufschwung ergab sich in den
letzten Jahren ebenfalls im Bereich der Biologie,
welche nach der Entschlüsselung des genetischen
Codes nunmehr die Durchführung von Genmani­
pu lationen zuläßt, was zugegebenermaßen ein
Spiel mit dem Feuer sein mag, jedoch gerade im
Hinblick auf die sich ergebenden Möglichkeiten
a uf dem pharmazeutischen Sektor an einen er­
hebl ichen technischen Fortschritt gla uben läßt.
Als weiteres Gebiet mit großer Entwicklungsmög­
lichkeit ist schließlich noch die Raumfahrttechnik
zu nennen, welche durch den Einsatz von be­
mannten Raumstationen und unbemannten Sa­
telliten unser Wissen vom Weltraum einerseits
vorantreibt, andererseits die Erstellung weltwei­
ter Informationsnetze ermöglicht.
Wenn man sich jedoch in der Physik umsieht,
dann ist mit Erstaunen festzustellen, daß trotz
eines erheblichen finanziellen Aufwandes in den
letzten 50 bis 100 Jahren eigentlich sehr wenige
E rfolgsmeldungen zu verzeichnen waren. Außer
einer mehr oder weniger gut funktionierenden
Atomreaktortechnik, deren Beherrschbarkeit im
ü brigen weitgehend ein Verdienst der Elektronik
zu sein scheint, und möglicherweise einer sehr
erfolgversprechenden Laser- und Lichtleitertech­
nik, welche ebenfalls eher als ein Erfolg der lnge­
nieuerwissenschaften anzusehen ist, kann die
Physik im Grunde nur mit einem enormen Teil­
chenzoo aufwarten, welcher jedoch weder er­
klärt, was Materie ist, noch wie sie im einzelnen
a ufgebaut ist. An andere Detailfragen, wie das
Zustandekommen von elektrischen und magnet­
ischen Feldern, die Entstehung von Gravitation,
das Auftreten von Massenträgheit und derlei Din­
ge traut sich die Physik schon gar nicht mehr her-
an, oder falls sie dies etwa tun sollte, dann wer­
den diese für das Verständnis unseres Kosmos so
wichtigen Faktoren in einem Heuhaufen von ma­
thematischen Formeln vergraben, ohne daß sich
dabei der Eindruck ergibt, daß die menschliche
Erkenntnisfindung auch nur um einen Deut wei­
tergekommen wä re.
Um jedoch auf meine Elefantenherde von vor­
hin zurückzukommen: Der wahre Grund für das
recht schlechte Abschneiden der Physik scheint
ganz einfach der zu sein, daß sich dieser Bereich
der menschlichen Erkenntnisfindung in einer ab­
solut unergiebigen Sackgasse befindet, wobei
sich die Physik trotz kritischer Stimmen aus ver­
schiedenen Lagern mit ziemlicher Borniertheit
weigert, aus der selbstverschuldeten Sackgasse
wieder herauszukriechen. So wie ich diese Sack­
gasse aus heutiger Sicht beurteilen kann, begann
dieser Vorgang des Abweichens vom „ Pfade der
Tugend " genau im Jahre 1905, wovon in der
Folge noch ausführlich die Rede sein wird.
Es muß zwar zugestanden werden, daß I rren
menschlich ist. Was aber den geschilderten Vor­
gang als absolut einmalig zu machen scheint, ist
die Tatsache, daß dieses Sich-Irren der Physik im
Jahre 1905 begann und wir heute das Jahr 1990
schreiben, so daß dieser Abirrungsvorgang nun­
mehr bereits über 80 Jahre a ndauert, und dies
trotz der Schnellebigkeit und der mittlerweile
vorhandenen Kommunikationsmöglichkeiten un­
seres 20. Jahrhunderts. Dabei scheint es eine bei­
nahe aberwitzige Situation zu sein, wenn gerade
auf einem so wichtigen Gebiet wie der Physik die
Menschheit sich den kolossalen Luxus leistet, die­
sen einmal zustande gekommenen Zustand des
lrrens ad infinitum aufrechterhalten zu wollen.
Wenn also diesem Buche der Titel „ Sündenfall
der Physik" gegeben worden ist, dann im Hin­
blick auf die erhebliche Dauer des geschilderten
Vorgangs und die in Kreisen der Physik anschei­
nend vorhandene Borniertheit, kritische Stimmen
1 3

8. Vorwort
von außen her einfach nicht wahrnehmen zu
wollen, bzw. gefälligst zu ignorieren.
Um jedoch bei meinen Lesern nicht den Ein­
druck zu erwecken, ich würde den Mund etwas
zu voll nehmen, möchte ich bereits vorab an ei­
nem Beispiel aufzeigen, in welchem Maße im Be­
reich der Physik eine gewisse Bereitschaft vor­
handen ist, daß mit vorhandenen Realitäten be­
wußt oder aus einer gewissen Weltfremdheit her­
aus, sehr locker umgegangen wird. Im laufe des
18. und insbesondere des 19. Jahrhunderts wurde
bekanntlich das von den Griechen übernommene
Konzept eines den Weltraum füllenden Äthers
weiterentwickelt, in dem dieser Äther als das
Ausbreitungsmedium für das optische Phänomen
des Lichts erkannt wurde, von welchem anhand
von lnterferenzversuchen mittlerweile bekannt
war, daß es sich um ein Wellenphänomen han­
de.ln mußte. 1 905 schrieb dann Albert Einstein in
seinem berühmten Artikel „Zur Elektrodynamik
bewegter Körper" am Ende des zweiten Absat­
zes:
"Die �inführung eines Lichtäthers wird sich in­
sowe'.t als überflüssig erweisen, als nach derzu
entwickelnden Auffassung weder ein mit be­
sonderen Eigenschaften ausgestatteter absolu­
ter ruhender Raum eingeführt noch
.
P k
. , einem
un te !m leeren Raum, in welchem elektro-
mag�et1�che Prozesse stattfinden, ein Ge­schwindigkeitsvektor zugeordnet wird. "
.
Mit diesem einzigen Satz von ursprünglich fünfZ�llen wurde das gesamte von Aristoteles ent­w1ckel'.e und über 2000 Jahre bestehende Kon­z
�
pt eines den Weltraum füllenden ÄthTisch gef t w
ers vom
. eg . enn man aber diesen für die Ph -s1k �es_ 20. Jahrhunderts so entscheidenden sarznoc einmal durchliest, dann merkt man, daß al-le
.
s, w�s Albert Einstein als Begründun dN1chtex1stenz eines Äthers anzubieten hatt� d�
r
Feststellung war daß ein d t' „ • ie
•
erar 1ger Ather in sei-nen Berechnungen nicht vorka„me .• was mit S1-
1 4
cherheit nicht ausreichend sein du"rft .
„ b 2
e, um ein
d
u er
Ph
O O
k
O Jah
1
re
.
b
.
estehendes gültiges Konzept
er ys1 zu e 1min1eren.
Darüber hinaus ist die von Albert Einstein imJ.ahre 1905 vorgenommene Maßnahme .
Ub f/" . k . einer
.
er uss1g e1tserklärung des Äthers schlicht und
einfach falsch. Warum? In der Elektrotechnik
werden bekanntlich in allen Schwingkreisen Kon­
densatoren und induktive Spulen verwendet, wo­
bei die Kapazität eines Kondensators unter ande­
rem von einer Größe abhängt, welche als Dielek·
trizitätskonstante bezeichnet wird, die auch im
Vakuum einen bestimmten Wert Ba aufweist. Das·
selbe gilt für kernfreie induktive Spulen, bei wel­
chen im Vakuum eine magnetische Feldkonstante
mit einer bestimmten Größe ILa auftaucht. Da an­
hand der beiden Größen Ba und ll·a die Lichtge­
schwindigkeit berechnet werden kann - Kohl­
rausch und Weber hatten 1856 erstmalig die
Lichtgeschwindigkeit auf diese indirekte Weise
bestimmt, wobei sie einen ganz passablen Wert
von 3 10 .800 km/sek erhielten - mußte es selbst
einem noch so unbedarften Einstein klar sein
daß die beiden Größen Ba und µa einerseits un'.
mittel�ar mit der Lichtausbreitung etwas zu tun
haben, andererseits Eigenschaften des leeren
Raumes bilden und dabei auch dann auftreten,
falls innerhalb dieses sogenannten „leeren Rau­
mes" keine Lichtstrahlen vorhanden sind. Aus
meiner Sicht läßt dieser Tatbestand gar keine an­
dere Interpretation zu, als daß eben doch ein der
Lichtausbreitung dienender Äther vorhanden sein
muß, welcher diese beiden Eigenschaften Ba und
ILo besitzt. Über die sonstigen Eigenschaften ei­
nes derartigen Äthers braucht dabei derzeit über­
haupt noch keine weitere Festlegung erfolgen.
Wenn nun Albert Einstein - in allen Physikbü­
chern wird er als der größte Physiker unseres
Jahrhunderts gepriesen - im Sinne seiner Speziel­
len Relativitätstheorie die Feststellung machte,
daß die Einführung eines Lichtäthers sich als
überflüssig erweise, dann mag dies zwar aus der
Einstein'schen Sicht durchaus verständlich er­
scheinen, denn nur so konnten die Voraussetzun­
gen geschaffen werden, um mit den Größen
„Länge" und „Zeit" in der gewünschten Weise
umspringen zu können. Mit der physikalischen
Realität hat eine derartige Einstellung jedoch we-
nig zu tun, denn die selbst im Vakuum auftreten­
den Größen Ba und µ,a können nun einmal nicht
wegdiskutiert werden, funktionieren doch die in
der Elektrotechnik verwendeten Kondensatoren
und induktiven Spulen nur dann, wenn ihnen ein
diese beiden Feldgrößen aufweisender Äther zur
Verfügung gestellt wird. Im ganzen literarischen
Schaffen Albert Einsteins kommen dann auch so­
weit erkennbar die Worte „Kondensator" und
„induktive Spule" nicht ein einziges Mal vor, was
durchaus verständlich erscheint, weil Menschen
mit kosmischen Ambitionen sich nur sehr ungern
mit" Trivialitäten wie Kondensatoren und Spulen
beschäftigen und zudem bei der Erstellung der
erwähnten Theorie sich die erwähnten Größen
als sehr störend ausgewirkt hätten.
Nun ist es so: Wir leben in einer angeblich de­
mokratisch strukturierten Welt, in welcher jeder
glauben und lassen kann, was er will und in wel­
cher auch jeder das Recht hat, seine persönliche
Meinung nach außen hin zu vertreten. Dies gilt
zweifelsohne auch für Herrn Einstein, welcher in
seinen Veröffentlichungen das formulieren durf­
te, was er als richtig empfand. Dasselbe gilt na­
türlich auch für alle theoretischen Physiker dieser
Erde, welchen durchaus das Recht eingeräumt
werden muß, daß sie ihre Vorstellungen von die­
ser Welt derart gestalten, daß sie in einer Art
„kosmischem Disneyland" leben können. Aus der
Sicht des Autors führt dieser anscheinend bei den
Herren Physikern vorhandene Wunsch zwar zu
erheblichen Komplikationen bei der Etablierung
widerspruchsfreier Systeme, aber das ist sicher­
lich allein deren Problem. Was jedoch nicht zuläs­
sig erscheint, ist der Umstand, daß die Physik für
sich in Anspruch nimmt, die alleinige Hüterin des
Vorwort
Grals der Wahrheit zu sein, indem von ihr aus
festgestellt wird, daß die Dinge so seien, wie sie
von ihr verkündet werden. Der Rest der Mensch­
heit wird dabei mehr oder weniger gezwungen,
das zu glauben, was die Herren Physiker für rich­
tig empfinden und zwar unabhängig davon, ob
andere Zweige der Naturwissenschaft damit zu­
rechtkommen oder nicht.
Gerade dieses, von der Physik her vorgenom­
mene, Leugnen der Existenz eines Äthers er­
scheint aus der Sicht der Elektrotechnik nicht zu­
mutbar, ist doch, wie bereits erwähnt, das Vor­
handensein eines wie immer gearteten Äthers für
die Funktionsweise der in der Elektrotechnik ver­
wendeten Bauteile wie Kondensatoren oder Spu­
len absolut erforderlich. Im Jahre 1 905, als die
Elektrotechnik noch in ihren Kinderschuhen
steckte und mehr oder weniger einen interessan­
ten Wurmfortsatz der Physik bildete, konnte sich
dieselbe gegenüber der von der Physik ausgehen­
den geistigen Bevormundung nicht schützen, so
daß die Dinge eben so liefen, wie sie gelaufen
sind. Mittlerweile hat sich die Situation jedoch
verändert, indem die Elektrotechnik aufgrund der
rasanten Entwicklung der letzten Jahrzehnte ein
eigenständiger, voll autonomer Wissenschafts­
zweig geworden ist, so daß die heutzutage beina­
he zum kleineren Wissenschaftszweig degradierte
Physik gar nicht mehr in der Position sein dürfte,
ihr bisheriges Verhalten aufrechtzuerhalten.
Dabei sollte noch folgendes zur Feststellung
gelangen: Hätte die Physik seinerzeit kurz bei der
Elektrotechnik angefragt, ob letztere damit ein­
verstanden sei, daß aus gewissen kosmischen
Komplikationen heraus der Äther zur „ Persona
non grata" erklärt werde, dann hätte die Elektro­
technik mit ziemlicher Sicherheit unter Hinweis
auf die von ihr verwendeten Kondensatoren und
Spulen dagegen Einspruch erhoben, worauf der
Experte III. Klasse am Eidgenössischen Amt für
Geistiges Eigentum sich in seinen Schmollwinkel
zurückgezogen hätte und der Menschheit sehr
1 5

9. Vorwort
viele Komplikationen erspart geblieben wären.
Da die Elektrotechnik jedoch seinerzeit ein unbe­
deutendes Anhängsel der Physik war und in die­
ser Sache auch nicht gefragt wurde, und ich,
Georges Bourbaki, auch nichts dagegen einwen­
den konnte, weil ich damals noch gar nicht exi­
stierte, möchte ich nunmehr diesen Einspruch im
Namen des Wissenschaftszweiges der Elektro­
technik nachträglich erheben, wohl wissend, daß
bei Fragen zum Thema „ Wahrheit" der juristische
Einwand einer Verjährung nicht vorgebracht wer­
den kann.
Um jedoch dem Argument vorzubeugen, daß
es sich bei der seinerzeit von Einstein vorgenom­
menen Abschaffung eines Äthers um eine kleine
unbedeutende läßliche Sünde gehandelt habe,
sei auf den Umstand verwiesen, daß bei Vorhan­
densein eines derartigen Äthers derselbe als eine
Art „Substratum" angesehen werden kann, auf
welchem die in unserem Universum auftretenden
materiellen Phänomene wie auf einer Art Nähr­
boden zum Gedeihen gelangen. Dabei dürfte es
zumindest Elektroingenieuren durchaus einleuch­
tend erscheinen, daß, wenn schon Materie mit
Blickauf das periodische System der Elemente als
eine Art „göttliche Digitaltechnik" zu werten ist,
es zwangsläufig auch eine im Ätherbereich anzu­
siedelnde „göttliche Analogtechnik" geben muß,
denn zumindest in der Elektrotechnik kann eine
zufriedenstellend arbeitende Digitaltechnik ohne
einen Unterbau auf Analogbasis nicht funktionie­
ren.
Wenn nun die Physik aufgrund einer selbst ver­
sthuldeten Kurzsichtigkeit oder Blindheit diesen
Unterbau als nicht existent erklärt, bewegt sie
sich, wörtlich genommen, in einen „leeren
Raum" hinein, in welchem ein Verständnis der
Dinge zwangsläufig recht schwierig, wenn nicht
sogar unmöglich wird. Kein Wunder also, daß ge­
rade im Bereich der Physik die menschliche Er­
kenntnisfindung vielfach den Eindruck einer im
Urwald verlorengegangenen Expedition erweckt.
1 6
Dabei kann kein Zweifel darüber bestehen, daß
ganz generell in der Wissenschaft ein gewisses
Unbehagen herrscht, welches gelegentlich auch
nach außen dringt. So schreibt beispielsweise
George Field in der Einleitung seines 1973 er­
schienenen Buches „The Redshift Controversy":
„ In the past few years astronomers have beco­
me increasingly convinced that there ist some­
thing basically wrang with the conventional
picture of the Universe. "
Dieses Unbehagen kommt dabei dadurch zu­
stande, daß Dinge vielfach anders laufen, als sie
eigentlich laufen sollten, indem Spiralarmgala·
xien zeitlich stabil sind, obwohl sie es eigentlich
nicht sein dürften, indem sich zunehmend die Er·
kenntnis durchsetzt, daß die Materieverteilung
im Kosmos anisotrop ist, obwohl sie eigentlich
isotrop sein müßte, indem das terrestrische Mag·
netfeld gelegentlich umklappt, obwohl es dies ei·
gentlich nicht tun dürfte, indem die Erdschollen
auf der Erde ihre Position verändern, obwohl die
vorhandenen Reibungsverluste dies eigentlich
verhindern sollten, indem in der großen Magel·
lan'schen Wolke in Verbindung mit einer Super·
novaexplosion superluminale Wellen auftreten,
obwohl dies gar nicht passieren dürfte, oder daß
ein Raumteleskop nicht zu fokusieren ist, obwohl
man dies eigentlich von ihm erwarten würde.
Zum Autor selbst vielleicht noch folgendes: Bei
Menschen, welche sich mit Kondensatoren und
induktiven Spulen auskennen, handelt es sich in
der Regel um Elektroingenieure, was auch in mei­
nem Fall zutrifft. Für das Schreiben eines Buches
wie diesem halte ich es für eine sehr günstige
Voraussetzung, denn dies entbindet mich
.
�er
Notwendigkeit, auf die Kaste der Physiker mit ih·
ren ziemlich abstrusen, einzementierten Ideen
besondere Rücksicht nehmen zu müssen.
Im Gegensatz zu theoretischen Physikern, wel­
che vielfach mit zwei linken Händen auf die Welt
gekommen zu sein scheinen, zeichnen sich Elek­
troingenieure oft auch durch eine ausgespro­
chen praktische Veranlagung aus, welche sie bei­
spielsweise in die Lage versetzt, mit Hilfe eines
schwierig zu handhabenden Lötkolbens schöne
Lötstellen zu erstellen, oder die Zylinderkopfdich­
tung des Motors eines Kraftwagens austauschen
zu können, was in den meisten Fällen über die
Fähigkeiten eines theoretischen Physikers hinaus­
geht. Diese praktische Veranlagung von Inge­
nieuren dürfte jedoch als ein notwendiges Kor­
rektiv anzusehen sein, welches uns beispielsweise
daran hindert, bei einem einsam in der Land­
schaft stehenden krummen Baum die vorhande­
ne Krummheit nicht dem Baum, sondern der
Landschaft zuschreiben zu wollen, was, wenn
mich nicht alles täuscht, im physikalischen Lager
bisher anders gehandhabt wurde. Elektroinge­
nieure sind schließlich noch sehr sorgfältig ar­
beitende Menschen, sind sie doch für das Innen­
leben von Geräten verantwortlich, welche zuvor,
beispielsweise aufgrund des Durchschmorens
eines kleinen Widerstandes in den Zustand der
Unbrauchbarkeit gelangt waren. Da ein Kosmos
im Grunde auch nichts anderes als ein etwas
groß dimensioniertes Gerät zu sein scheint.
könnte somit ein Elektroingenieur durchaus der
richtige Mensch sein, um dort Ordnung zu schaf­
fen, wo Physiker bisher versagt haben.
Um mein Verhältnis zur Physik noch etwas bes­
ser zu erklären: Nachdem im Rahmen meiner ein­
gangs erwähnten Neugier die besagten Elefanten
so ganz unvermutet aus dem Haselnußbus�h h
_
er­
ausgetreten waren, hielt ich es anfangs fur eine
den Gegebenheiten entsprechende Maßnahme,
unter Verwendung damals noch sehr vorsichtig
und schüchtern formulierter schriftlicher Auf­
zeichnungen auf den Umstand hinzuweisen, da
.
ß
gewisse Einzelheiten der Einstein'sc�en Relat1v1-
tät mit der tatsächlichen Realität nicht so ganz
Vorwort
vereinbar seien, wobei ich geringfügige Vorschlä­
ge unterbreitete, wie denn eine bessere Anpas­
sung der Theorie an die uns umgebende Umwelt
erreicht werden könnte. Ich tat dies natürlich mit
der nötigen Vorsicht und dem gebührenden Re­
spekt, wie dies bei interdisziplinär übergreifen­
den Vorgängen an sich geboten erschien: Eine
ganz bescheidene Zuschrift für die Rubrik „ Let­
ters to the Editor", einer in England erscheinen­
den wissenschaftlichen Zeitschrift. ein kleines Ex­
pose an eine Volkssternwarte, ein noch sehr ge­
mäßigtes Buchmanuskript zu treuen Händen ei­
nes Professors der Physik und dgl. mehr wären
hier zu nennen. Im Rahmen dieser Aktivitäten
schwappte mir jedoch eine derartige Welle von
menschlicher Überheblichkeit und Besserwisser­
tum entgegen, daß ich an solchen Unternehmun­
gen sehr bald jegliche Lust verlor. Nun denn, sag­
te ich mir, Georges Bourbaki kann auch andere
Seiten aufziehen! 80 Jahre lang habt Ihr ver­
dammten Physiker die Realität hin- und hergebo­
ben, so wie es Euch gerade gefällt, und wenn
dann einer kommt, der sich ganz freundlich mit
Euch unterhalten will, nur um auf die offensicht­
liche Tatsache hinzuweisen, daß die von der Phy­
sik verkündete Lehrmeinung nicht so ganz zu
stimmen scheint, dann wird eine derartige Arro­
ganz an den Tag gelegt, daß es nur so kracht!
Universitätsnähe scheint dabei ein wichtiges Kri­
terium für die Festlegung des vorhandenen Arro­
ganzniveaus zu sein. Aus diesem Grunde wird in
dem nunmehr vorgelegten Buch ganz bewußt
eine ziemlich offene Sprache gesprochen, denn
wegen der Borniertheit der Herren Physiker ist
dieser Sache auf andere Weise nicht beizukom-��
men. Es sollte jedoch betont werden, daß dies
nicht unbedingt den persönlichen Wunschvor­
stellungen des Autors entspricht.
Es mag durchaus vorstellbar sein, daß die Phy­
sik mit ihrer eigenen Vergangenheitsbewältigung
gewisse Schwierigkeiten haben wird, ist doch die
. Erkenntnis, 80 Jahre lang im Trüben herumge-
1 7

10. Vorwort
fischt zu haben und das noch dazu in unserem
modernen 20. Jahrhundert, nicht so ganz auf die
Schnelle zu verarbeiten. Wie dies im einzelnen
vor sich gehen wird, kann zur Zeit noch nicht be­
urteilt werden. Falls die Dinge jedoch hart auf
hart kommen sollten, was der Autor nicht hoffen
möchte, dann könnte allerdings die Möglichkeit
ins Auge gefaßt werden, daß hinter die Vergan­
genheit ein Schlußstrich gezogen wird, indem die
Physik des 20. Jahrhunderts einfach eliminiert
und eine neue Äther- Physik für das 2 1 . Jahrhun-
dert kreiert werden wird, welche unter Umstän­
den auch mit „ Cosmological Engineering" d
··h 1 · h b · h
0 er
so a n 1c eze1c net werden könnte. Persönl' h
bin ich nämlich der Auffassung, daß unser K��­mos weitgehend eine ingenieurmäßige Leistung
darstellt, so daß es aus diesem Grunde am best
h . �
ersc eint, wenn zum Verständnis unseres Kosmos
ingenieurmäßige Denkweisen eingesetzt werden.
Inwieweit dann allerdings noch Raum für eine
„ theoretische Phystk" verbleiben wird, muß erst
die Zukunft zeigen.
München, August 1990
1 8
Einleitung
Einleitung
Wenn man sich mit dem Gesamtspektrum der
Physik befaßt, dann stellt man fest, daß die ein­
zelnen Unterbereiche sich im allgemeinen als ge­
schlossene, widerspruchsfreie Systeme darstel­
len. Versucht man dann allerdings, diese wider­
spruchsfreien Systeme in der Art eines Puzzles
zusammenzufügen, dann treten plötzlich Wider­
sprüche zutage, welche eigentlich nur durch
ganz bewußte Kosmetik aus der Welt geschafft
werden könnten.
Eines dieser Systeme, welches überhaupt nicht
so recht in das Gebäude der Physik hineinzupas­
sen scheint, ist die Einstein'sche Relativitätstheo­
rie, so daß es sich lohnt, sich darüber ein paar
Gedanken zu machen.
Ein in diesem Zusammenhang besonders stö­
rend erscheinender Widerspruch ist dabei folgen­
der:
- Entsprechend der Einstein'schen Relativitäts­
theorie leben wir in einem relativistischen Uni­
versum, in welchem bei Abwesenheit eines ab­
soluten Raumes und einer absoluten Zeit die
Dinge „relativ" zueinander ablaufen und dem­
zufolge bei Bewegungen der Körper zueinan­
der entsprechende Längen- und Zeitkorrektu­
ren vorgenommen werden müssen.
- Auf der anderen Seite glauben wir mittlerweile
aufgrund der von Hubble beobachteten Gala­
xienflucht und der von Wilson und Penzias ge­
messenen 3°K-Hintergrundstrahlung zu wis­
sen, daß unser Universum vor etwa 1 5 bis 20
Milliarden Jahren aus einem Urknallereignis
heraus seinen Anfang genommen hat.
Dabei ist wohl schlecht zu leugnen, daß ein
derartiger Urknall - falls er jemals stattgefunden
haben sollte - wahrscheinlich die an sich absolu­
teste Erscheinung darstellt, welche man sich vor­
stellen kann, und somit den von Einstein vertrete­
nen relativistischen Ideen schlecht vereinbar er­
scheint. Bei Hinweis auf diese Gegensätzlichkeit
wird aus dem relativistischen Lager entgegenge­
halten, daß innerhalb unseres Kosmos das soge­
nannte „kosmologische Prinzip der Homogenität
und Isotropie" gelte, und daß demzufolge unser
Kosmos kein „außen" und kein „innen" habe, so
daß trotz dieses Einwandes relativistische Bedin­
gungen möglich seien.
Da eine derartige Antwort kritische Zeitgeister
nicht so ganz zufriedenstellt, erscheint es sinn­
voll, wenn man sich mit diesem kosmologischen
Prinzip etwas näher auseinandersetzt. In seinem
Buch „ Essential Relativity", N.Y. 1 97 7, hat Wolf-
1 9

11. Einleitung
gang Rindler dazu auf Seite 15 folgendes zu sa­
gen :
„ This princip/e is adopted, partly for empirical,
but mainly for simp!istic reasons in practically
all modern cosmologies. lt excludes for exam­
ple a finite 'is!and' universe immerged in infini­
te space, since that contains atypica/ outer­
most galaxies. "
Eine derartige Erklärung erweist sich jedoch als
höchst fragwürdig, ist doch gegen atypische äu­
ßerste Galaxien prinzipiell nichts einzuwenden -
auch wenn unsere Milchstraßengalaxie mit Si­
cherheit nicht zu dieser Kategorie gehört - und
ist doch mit Sicherheit das Postulat der Gültigkeit
des kosmologischen Prinzips nicht damit zu be­
gründen, daß sich auf diese Weise einfachere Sy­
steme ergeben. Mit anderen Worten, bei der
Aufstellung kosmologischer Systeme ist Einfach­
heit bzw. „Simplicity" kein vertretbares Argu­
ment!
Darüber hinaus läßt sich die Ungültigkeit des
kosmologischen Prinzips mit ein paar Sätzen dar­
legen. Dieser Nachweis kann dabei in etwa wie
folgt geführt werden: Wir wissen, daß unser Son­
nensyster:i einen gemeinsamen Schwerpunkt hat,
welcher sich mathematisch berechnen läßt. Unse­
re Milchstraßengalaxie hat mit Sicherheit auch
einen Schwerpunkt, um welchen die einzelnen
Sterne der Milchstraßengalaxien rotieren. Dassel­
be g
.
ilt natürlich auch für die lokale Galaxiengrup­
pe, in welcher wir leben, sowie für die weitere
Galaxiengruppe, welcher wir angehören: Alle die­
se Systeme haben zwangsläufig jeweils einen
Schwerpunkt.
Aus diesem Grunde ist nicht einzusehen war­
um für alle Galaxien, welche mit unseren
'
Fern­
rohren erreichbar sind, nicht auch ein gemeinsa­
mer Schwerpunkt definiert werden könnte. Und
wenn dies
.
so ist, warum sollte dann unser ge­
samtes Universum - Endlichkeit natürlich voraus­
gesetzt - nicht ebenfalls einen gemeinsamen
20
Schwerpunkt besitzen? (Bei einem expandieren­
den Kosmos muß „ Endlichkeit" zwangsläufig
vorausgesetzt werden .) Aus diesem Gru nde müß­
te unser Universum zwangsläufig eben doch ein
., innen" und ein „auße n " besitzen, so daß die
Annahme, unser Universum würde dem kosmolo­
gischen Prinzip gehorchen, als falsch a nzusehen
ist.
Die Einfachheit dieser Beweisführung erscheint
überraschend, muß doch dara us geschlossen
werden, daß sich die weisen Häupter der Kosmo­
logie bisher wohl noch nie die M ü he gemacht ha­
ben, sich mit derlei trivialen Dingen wie dem
Schwerpunkt von Gegenständen a useinanderzu­
setzen.
Nach diesem etwas überraschenden Unter­
gang des kosmologischen Prinzips - die Bordka­
pelle möge
"
God save the Queen " oder so etwas
ähnliches anstimmen - erhebt sich natürlich die
Frage, inwieweit die Einstein'sche Relativität
überhaupt Gültigkeit besitzt, war doch das er­
wähnte kosmologische Prinzip der Homogenität
und der Isotropie unseres Kosmos eine ihrer Stüt­
zen, auf welcher sie ruhte. Zur Klarstellung sei
dabei noch erwähnt, daß das betreffende kosmo­
logische Prinzip nach Wissen des Autors von Ein­
stein selbst nicht formuliert wurde, sich jedoch in
indirekter Weise als eine der nicht explizit aus­
gesprochenen Voraussetzungen bzw. Annahmen
der speziellen Relativitätstheorie ergab .
.
Daß a n dem relativistischen Gedankengebäude
1�gendetwas nicht so ganz stim men kann, ergibt
s1
.
ch ebenfalls anhand eines eingehenden Stu­
diums der Literatur:
- So scheint man sich selbst im relativistischen
Lager nicht so ganz über die wah re Lehre des
Meisters einig zu sein. Bei Roman Sexls Raum­
Ze!t-Relativität" ,Braunschweig 1 978, �ird bei­
s
.
p1elsweise die Einstein 'sche Längenkontrak­
t1�n als scheinbare Kontraktion dargestellt.
wah rend Wolfgang Rindler in seinem bereits
erwähnten Buch
"
Essential Relativity" die so­
genannte „ Lorenzkontraktion " als tatsächliche
Längenverkürzung darstellt. Rindler ist dabei
durchaus bereit (siehe Seite 42), beispielsweise
einen 6 m langen Balken, welcher mit dem
0,86-fachen Wert der Lichtgeschwindigkeit
bewegt wird, in einer nur 3 m langen, statio­
när abgeordneten Garage u nterzubringen. Da­
bei wird allerdings darauf bestanden, daß an
der Rückseite des betreffenden Gebäudes ein
hinreichend fester Zementblock vorhanden sei,
was anscheinend als zusätzliches Hilfsmittel
zur U nterbringung dieses 6 m langen Balken
verstanden werden sollte. (In Bayern würde
man wohl sagen: „Jo mid Gwoid ! ")
- Auf der anderen Seite wird gerade in den Bü­
chern über Astronomie, in welchen man ei­
gentlich die meisten Ausführungen über die
Relativitätstheorie erwarten würde, das Thema
Relativität" fast vollkommen totgeschwiegen,
�o als wäre sie eine unanständige Krankheit.
Bei derartigen Büchern taucht dann wohl im
Stichwortverzeichnis der Name Einstein oder
Relativität irgendwo a uf, jedoch ist dies keines­
wegs so, daß die Relativität als ein stützender
Pfeiler des gesamten kosmologischen Gesche­
hens zur Darstellung gelangt.
Daß die Dinge selbst heute - mehr als ein hal­
bes Jahrhundert nach Einsteins berühmtem Auf­
satz zur „ Elektrodynamik bewegter Körper", ver­
öffentlicht 1 90 5 in den Annalen der Physik, noch
i mmer nicht zur Ruhe gekommen sind, ergibt sich
anhand einer Aussage von Prof. Dingle vom Im­
perial College, welcher im Rahmen eines Vortrags
von Prof. Crocco folgendes vorbrachte:
„ Es stelltsich der unglaubliche Zustand ein, daß
ausgezeichnete Physiker - Männer, die hohe
Positionen an Universitäten und Forschungsla­
bors innehaben - die Relativität so vollständig
mißverstehen, daß sie tatsächlich an diese fan­
tastischen Konsequenzen glauben."
Einleitung
Die Tatsache, daß das heutzutage von den
Lehrstühlen verkündete physikalische Wissen
nicht zu eliminierende Risse a ufweist, sei anhand
eines weiteren Beispiels erläutert: Nach derzeiti­
ger Lehrmein ung ist ein durch den Weltraum flie­
gender Meteorit aus Atomen zusammengesetzt,
welche jeweils die Ruhemasse m0 besitzen. Falls
jedoch dieser Meteorit unter Verwendung eines
entsprechenden E infangmechanis mus aufgefan­
gen und innerhalb eines Linearbeschleunigers be­
schleunigt wird, besitzen die Atome desselben
bewegungsbedingt eine dynamische Masse md,
welche sich gemäß den Gesetzen der Speziellen
Relativitätstheorie von der Ruhemasse mo ent­
sprechend der folgenden Gleichung unterschei­
det:
j1-v2/c2
wobei
v die Geschwindigkeit des jeweiligen Körpers in
bezug auf die E rde und
c die Lichtgeschwindigkeit sind.
Dabei ist natürlich n icht einzusehen, warum
die einzelnen Atome eines innerhalb eines Teil­
chenbeschleunigers bewegten Körpers in bezug
auf ihre Trägheitsmasse einen „Geschwindig­
keitsbonus" erhalten, während dies bei den
durch den Weltrau m fliegenden Atomen n icht
der Fall ist.
Ähnlich ist die Situation bei einer hypotheti­
schen Weltraumreise i n ferne Galaxien: Wegen
der astronomisch feststellbaren Galaxienflucht
erhalten die Atome eines dort landenden E rden­
bewohners jeweils einen Geschwindigkeitsbonus
in Form einer erhöhten Masse, wäh rend unter
Berücksichtigung des bereits erwähnten kosmo­
logischen Prinzips, dortige Bewohner anschei­
nend keinen Geschwindigkeitsbonus für ihre
Atome besitzen, so daß Besucher und Besuchte -
gleichen Körperumfang angenommen - ein un-
2 1

12. Einleitung
gang Rindler dazu auf Seite 1 5 folgendes zu sa­
gen:
„ This principle is adopted, partly for empirical,
but mainly for simplistic reasons in practically
all modern cosmologies. lt excludes for exam­
ple a finite 'island' universe immerged in infini­
te space, since that contains atypical outer-
most galaxies. "
·
Eine derartige Erklärung erweist sich jedoch als
höchst fragwürdig, ist doch gegen atypische äu­
ßerste Galaxien prinzipiell nichts einzuwenden -
auch wenn unsere Milchstraßengalaxie mit Si­
cherheit nicht zu dieser Kategorie gehört - und
ist doch mit Sicherheit das Postulat der Gültigkeit
des kosmologischen Prinzips nicht damit zu be­
gründen, daß sich auf diese Weise einfachere Sy­
steme ergeben. Mit anderen Worten, bei der
Aufstellung kosmologischer Systeme ist Einfach­
heit bzw. „Simplicity" kein vertretbares Argu­
ment !
Darüber hinaus läßt sich die Ungültigkeit des
kosmologischen Prinzips mit ein paar Sätzen dar­
legen. Dieser Nachweis kann dabei in etwa wie
folgt geführt werden: Wir wissen, daß unser Son­
nensyste� einen gemeinsamen Schwerpunkt hat,
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den Kosmos m u ß „ Endlichkeit" zwangsläufig
vorausgesetzt werden .) Aus diesem Grunde müß.
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werden, daß sich die weisen Häupter der Kosmo­
logie bisher wohl noch nie die Mühe g emacht ha­
ben, sich m it derlei trivialen Dingen wie dem
Schwerpunkt von Gegenständen auseinanderzu­
setzen.
Nach diesem etwas überraschenden Unter­
gang des kosmologischen Prinzips - die Bordka­
pelle möge „ God save the Queen" oder so etwas
ähnliches a nsti mmen - erhebt sich natürlich die
Frage, inwieweit die E instein'sche Relativität
überhaupt G ültigkeit besitzt, war doch das er­
wähnte kosmologische Prinzip der Homogenität
und der Isotropie unseres Kosmos eine ihrer Stüt­
zen, auf welcher sie ruhte. Zur Klar st ellung sei
dabei noch erwähnt, daß das betreffende kosmo­
logische Prinzip nach Wissen des Autors von Ein­
stein selbst n icht formuliert wurde, sich jedoch in
indirekter Weise als eine der nicht explizit aus­
gesprochenen Voraussetzungen bzw. Annahmen
der speziellen Relativitätstheorie ergab.
Daß an dem relativistischen Gedankengebäude
irgendetwas nicht so ganz stimmen kann, ergibt
sich ebenfa l ls anhand ei nes eingehenden Stu­
diums der Literatur:
- So scheint man sich selbst im relativistischen
Lager nicht so ganz über die wahre Lehre des
Meisters einig z u sein. Bei Roman Sexls „Raum­
Zeit-Relativität" , B ra unschweig 1 978, wird bei­
spielsweise die Einstein'sche Längenkontrak·
tion als scheinbare Kontraktion dar gestellt,
wäh rend Wolfga ng Rindler in seinem bereits
erwähnten Buch „Essential Relativity" die so­
genannte „Lorenzkontraktion" als tatsächliche
Längenverkürzung darstellt. Rindler ist dabei
durchaus bereit (siehe Seite 42), beispielsweise
einen 6 m langen Balken, welcher mit dem
0,86-fachen Wert der Lichtgeschwindigkeit
bewegt wird, in einer nur 3 m langen, statio­
när abgeordneten Garage unterzubringen. Da­
bei wird allerdings darauf bestanden, daß an
der Rückseite des betreffenden Gebäudes ein
hinreichend fester Zementblock vorhanden sei,
was anscheinend als zusätzliches Hilfsmittel
zur Unterbringung dieses 6 m langen Balken
verstanden werden sollte. (In Bayern würde
man wohl sagen: „Jo mid Gwoid !")
- Auf der anderen Seite wird gerade in den Bü­
chern über Astronomie, in welchen man ei­
gentlich die meisten Ausführungen über die
Relativitätstheorie erwarten würde, das Thema
„Relativität" fast vollkommen totgeschwiegen,
so als wäre sie eine unanständige Krankheit.
Bei derartigen Büchern taucht dann wohl im
Stichwortverzeichnis der Name Einstein oder
Relativität irgendwo auf, jedoch ist dies keines­
wegs so, daß die Relativität als ein stützender
Pfeiler des gesamten kosmologischen Gesche­
hens zur Darstellung gelangt.
Daß die Dinge selbst heute - mehr als ein hal­
bes Jahrhundert nach Einsteins berühmtem Auf­
satz zur „Elektrodynamik bewegter Körper", ver­
öffentlicht 1 905 in den Annalen der Physik, noch
immer nicht zur Ruhe gekommen sind, ergibt sich
anhand einer Aussage von Prof. Dingle vom Im­
perial College, welcher im Rahmen eines Vortrags
von Prof. C rocco folgendes vorbrachte:
„ Es stellt sich der unglaubliche Zustand ein, daß
ausgezeichnete Physiker - Männer, die hohe
Positionen an Universitäten und Forschungsla­
bors innehaben - die Relativität so vollständig
mißverstehen, daß sie tatsächlich an diese fan­
tastischen Konsequenzen glauben. "
Einleitung
Die Tatsache, daß das heutzutage von den
Lehrstühlen verkündete physikalische Wissen
nicht zu eliminierende Risse aufweist, sei anhand
eines weiteren Beispiels erläutert: Nach derzeiti­
ger Lehrmeinung ist ein d urch den Weltraum flie­
gender Meteorit aus Atomen zusammengesetzt,
welche jeweils die Ruhemasse m0 besitzen. Falls
jedoch dieser Meteorit unter Verwendung eines
entsprechenden Einfangmechanismus aufgefan­
gen und innerhalb eines Linearbeschleunigers be­
schleunigt wird, besitzen die Atome desselben
bewegungsbedingt eine dynamische Masse md,
welche sich gemäß den Gesetzen der Speziellen
Relativitätstheorie von der Ruhemasse m0 ent­
sprechend der folgenden Gleichung unterschei­
det:
wobei
v die Geschwindigkeit des jeweiligen Körpers in
bezug auf die Erde und
c die Lichtgeschwindigkeit sind.
Dabei ist natürlich nicht einzusehen, warum
die einzelnen Atome eines innerhalb eines Teil­
chenbeschleunigers bewegten Körpers in bezug
auf ihre Trägheitsmasse einen „Geschwindig­
keitsbonus" erhalten, während dies bei den
durch den Weltraum fliegenden Atomen nicht
der Fall ist.
Ähnlich ist die Situation bei einer hypotheti­
schen Weltraumreise in ferne Galaxien: Wegen
der astronomisch feststellbaren Galaxienflucht
erhalten die Atome eines dort landenden Erden­
bewohners jeweils einen Geschwindigkeitsbonus
in Form einer erhöhten Masse, während unter
Berücksichtigung des bereits erwähnten kosmo­
logischen Prinzips, dortige Bewohner anschei­
nend keinen Geschwindigkeitsbonus für ihre
Atome besitzen, so daß Besucher und Besuchte -
gleichen Körperumfang angenommen - ein un-
21

13. Einleitung
terschiedliches Gewicht a uf die Waage brächten,
was bei einem lokalen Wägekontest wah rschein­
lich für gewisse Überraschungen sorgen würde.
22
Einsteins SRT
2
Die Spezielle Relativitätstheorie
Im Jah re 1 905 erschien im November-Heft der
Annalen der Physik, Bd. XVII, S . 89 1 -921 ein Arti­
kel, welcher in der Folge einen Umbruch der Phy­
sik des 1 9. Jahrhunderts hervorrufen sollte. Die­
ser Artikel mit dem Titel „Zur Elektrodynamik be­
wegter Körper" stammte dabei aus der Feder ei­
nes zieml ich unbekannten Mitarbeiters des
Schweizerischen Patentamtes in Bern namens
Albert E instein . Der erste Absatz dieses sehr be­
rühmten Artikels lautete dabei wie folgt:
„ Daß die Elektrodynamik Maxwells - wie die­
selbe gegenwärtig aufgefaßt zu werden pflegt
- in ihrer Anwendung auf bewegte Körper zu
Asymmetrien führt, welche den Phänomenen
nicht anzuhaften scheinen, ist bekannt. Man
denke z. B. an die elektrodynamische Wechsel­
wirkung zwischen einem Magneten und einem
Leiter. Das beobachtbare Phänomen hängt hier
nur ab von der Relativbewegung von Leiter
und Magnet, während nach der üblichen Auf­
fassung die beiden Fälle, daß der eine oder der
andere dieser Körper der bewegte sei, streng
voneinander zu trennen sind. Bewegt sich
nämlich der Magnet und ruht der Leiter, so
entsteht in der Umgebung des Magneten ein
elektrisches Feld von gewissem Energiewerte,
welches an den Orten, wo sich Teile des Leiters
befinden, einen Strom erzeugt. Ruht aber der
Magnet und bewegt sich der Leiter, so ent­
steht in der Umgebung des Magneten kein
elektrisches Feld, dagegen im Leiter eine elek­
tromotorische Kraft, welcher an sich keine
Energie entspricht, die aber - Gleichheit der
Relativbewegung bei den beiden ins Auge ge­
faßten Fällen vorausgesetzt - zu elektrischen
Strömen von derselben Größe und demselben
Verlaufe Veranlassung gibt, wie im erste Falle
die elektrischen Kräfte. "
Innerhalb dieses Artikels wird von dem Autor
der Versuch u nternommen, von den Newton'­
schen Begriffen eines absoluten Raumes und ei­
ner absoluten Zeit abzugehen und den gesamten
Kosmos zu relativieren. Für diesen ziemlich dra­
matischen Schritt gab Einstein dabei die folgen­
den Gründe an:
1 .) Die a ngeblichen Nullresultate der Äther­
windmessungen von Michelson und Morley
(Einstein erwähnt in diesem Zusammenhang
die mißlungenen Versuche, eine Bestim­
mung der E rde relativ zum „Lichtmedium "
zu konstatieren) und
2.) eine behauptete Asymmetrie bei Induktions­
vorgängen, je nachdem, ob ein elektrischer
Leiter in ein Magnetfeld oder ein Magnetfeld
23

14. Einsteins SRT
in Richtung eines elektrischen Leiters be­
wegt wird (siehe die entsprechenden Aus­
führungen im 1 . Absatz des Einstein'schen
Artikels).
Beide Begründungen erweisen sich jedoch als
nicht stichhaltig, weil entsprechend einer kurz
zuvor gemachten Veröffentlichung von Morley
und Miller vom Mai 1 905 (siehe Phil . Mag. 9
S 680ff, 1 905) ein tageszeitlich schwankender
Ätherwindwert von 7 km/sek. gemessen werden
konnte, während eine von Einstein behauptete
Asymmetrie bei Induktionsvorgängen nicht be­
steht. (Es existieren nur zwei unterschiedliche ge­
dankliche Modelle, um einen derartigen Induk­
tionsvorgang zu beschreiben, was Einstein an­
scheinend nicht so recht verstanden hatte.)
Trotz dieser ganz offensichtlichen Mängel
wurde das Einstein'sche „ Relativitätsprinzip",
welches später den Namen „ Spezielle Relativi­
tätstheorie" erhalten sollte, bereits 1 906 in das
Lehrprogramm von Max Planck aufgenommen,
�ährend der Herausgeber der Annalen der Phy­
sik, Paul Drude, im gleichen Jahr Selbstmord be­
ging.
Obwohl somit letztlich kein Grund für die Rela­
tivierung eines gesamten Kosmos vorhanden
�ar, �zw. die von Einstein angegebenen Gründe
s1c� rncht als tragfähig erwiesen, wurde diese Re­
lat1v1erung trotzdem durchgeführt, und zwar zufolgenden Kosten:
- Die Lichtgeschwi ndikeit wurde zur universalen
Kons�an�en
.
deklariert, obwohl der Lichtge­sch
�ind1gke1tswert nur in einem äußerst be­schrankten Bereich unseres Kosmos gemessenwerden konnte.
- Es �urde das kosmologische Prinzip kreiert,gemaß welchem unser Kosmos homogen und
24
isotrop sei, d . h . ü berall dieselben Bedingun­
gen herrschten.
- Es wurde der landläufige Begriff der Gleichz ·.
tigkeit zerstört, indem eine von Poinca��sta m me
.
nde Defi nition zum Einsatz gelangte.(Etwas ist dann a ls gleichzeitig zu verstehen
wenn von zwei entfernten Punkten im Raum�ausgesandte Lichtsignale an einem Punkt in
der M itte genau g leichzeitig eintreffen.)
- Die Newton 'schen Begriffe von absolutem
Rau m u n d a bsoluter Zeit wurden aufgehoben.
- Es wurden zwei neue Va riable in Form einer
variablen Längenskala und einer variablen Zeit­
skala eingeführt u n d
- e s wurde d e r Äther als Ausbreitungsmedium
für das Licht a bgeschafft.
Für diejenigen Leser, welche mit der Problema·
tik eines Äthers nicht so vertraut sind, sei hier nur
kurz erwähnt, daß gemäß dem Weltbild Aristote·
les' die Erde von mehreren kristallenen Schalen
umgeben war, welche den Mond, die Sonne, die
einzelnen Planeten u n d die Fixsterne trugen. Die·
se Himmelssphären sollen dabei aus einem leich­
ten und d u rchsichtigen Material, dem Äther be·
stehen. Nachdem H uyens 1 677 eine Wellentheo·
rie des Lichts a ufgestellt hatte und Thomas
Young 1 802 in der Tat l nterferenzerscheinungen
des Lichts nachweisen konnte, wurde dieses Kon·
zept eines den leeren Raum füllenden Äthers er·
neut aktualisiert, weil Wellenphänomene einer·
seits nach unserer menschlichen Erfahrung ein
Ausbreitungsmedi u m benötigen, anderseits dar·
über kein Zweifel 'besteht daß das Licht der Fix·'
sterne u nter Ü berwindung des leeren Raumes bis
zu uns gelangt. Da der Ausdruck „Äther" eine et·
was unglückliche Wortwahl darstellt, wird in der
modernen englischen Literatur, beispielsweise
von F. Winterberg a m Desert Reserch lnsitute der
Univ. von Nevada der Ausdruck „Substratum"
verwendet. Aus h istorischen Gründen soll jedoch
im Rahmen dieses Buches der ursprüngliche Aus­
druck "Äther" beibehalten werden.
Um jedoch auf den Einstein'schen Artikel zu­
rückzukommen, die Abschaffung des Äthers wur­
de von Einstein mit folgenden Worten vorgenom­
men :
„ Die Einführung des , Lichtäthers' wird sich in­
sofern als überflüssig erweisen, als nach der zu
entwickelnden Auffassung weder ein mit be­
sonderen Eigenschaften ausgestatteter ,abso­
lut ruhender Raum' eingeführt, noch einem
Punkte des leeren Raumes, in welchem elek­
tromagnetische Prozesse stattfinden, ein Ge­
schwindigkeitsvektor zugeordnet wird.
Einsteins Aussage ist dabei insoweit irrefüh­
rend, weil dieser Äther als allgemeiner Referenz­
rahmen dienen kann, welcher einer Relativierung
des Kosmos entgegenstehen würde, so daß die
Abschaffung des Äthers eine absolut notwendige
Voraussetzung für die Relativierung des Kosmos
darstellt.
Diesen von Einstein vorgenommenen Maßnah-
men steht jedoch folgendes entgegen:
Für eine bewegungsabhängige Veränderung
der Lä ngen- und Zeitmatrix gibt es keine phyi­
kalischen Gründe.
- Durch die Einführung einer bewegungsabhän­
gigen Längen- und Zeitmatrix werden zwei
neue Variable in das Berechnungssystem ein­
geführt, was bei einem einzelnen eintreffen­
den Lichtsignal, d .h. einem einzigen Meßpunkt
keine eindeutige Festlegung in Bezug auf bei­
de Variable zuläßt.
- Da Einstein den von Lorentz gefundenen Ver­
kürzungsweft ./ 1-vlfc!. sowohl für die Verän­
derung der Zeitmatrix (Zeitdilatation) als auch
der Längenmatrix (Längenkontraktion) einsetz­
te, ergibt sich zwangsläufig eine anscheinend
unbeabsichtige, doppelt gemoppelte Korrektur.
Einsteins SRT
- Wegen der Quadrierung der Geschwindig­
keitswerte bei dem von Einstein verwendeten
Korrekturwert j 1-v2/c2 ergaben sich jeweils
dieselben Größen von Zeitdehnung und Län­
genkontraktion, unabhängig ob sich nun das
betreffende Bezugssystem in Richtung eines
ankommenden Lichtstrahls (Gegenteilung)
oder in gleicher Richtung wie der ankommen­
de Lichtstrahl (Mitteilung) bewegt, was ziem­
lich sinnlos erscheint.
- Während bei einem einzelnen Lichtstrahl, wel­
cher auf ein Bezugssystem, beispielsweise die
Erde, zuläuft, durchaus entsprechende Korrek­
turen von Längen- und Zeitmatrix im Bereich
dieses Bezugssystems durchführbar sind, ver­
sagt der gesamte Korrekturmechanismus voll­
ends, wenn drei Lichtstrahlen aus drei ver­
schiedenen Himmelsrichtungen auf das betref­
fende Bezugssystem zulaufen, weil in einem
derartigen Fall an dem bewegten Bezugssy­
stem für jeden Lichtstrahl unterschiedliche
Korrekturwerte für Länge und Zeit erforderlich
werden, was natürlich unmöglich erscheint.
- Die von Einstein vorgenommene Zerstörung
des Gleichzeitigkeitsbegriffs bei bewegten Be­
zugssystemen erscheint überhaupt nicht sinn­
voll, weil es bei einem beispielsweise auf der
Erde ausgesprochenen „Jetzt" keinen Grund
geben sollte, warum nicht andere Standorte im
Universum unabhängig von ihrer eigenen Be­
wegung diesen gleichen Augenblick erleben
sollten . (Man denke sich eine Ausbreitung des
gesprochenen Wortes „Jetzt" mit superlumi­
naler Geschwindigkeit ! )
- Auf Grund des Auftretens abnormaler Rotver­
schiebungswerte und des Quasarphänomens
muß die Nichtgültigkeit des kosmologischen
Prinzips der Homogenität und Isotropie des
Kosmos als bewiesen angesehen werden.
25

15. Einsteins SRT
Experimentell ist die Spezielle Relativitätstheo­
rie sehr schwach belegt:
- Der Zerfall von Myonen wird vielfach für die
Richtigkeit der Zeitdilatation schnell bewegter
Körper angeführt. Da aber die Trägheitsmasse
von Körpern mit zunehmender Geschwindig­
keit ansteigt, ergibt sich an Hand derartiger
Messungen allenfalls die Erkenntnis, daß die
Halbwertszeit von Myonen proportional zu de­
ren Trägheitsmasse ist, was mit Zeitdilatation
wenig zu tun zu haben scheint. (Die Tatsache,
daß die Halbwertzeit von Myonen gewissen
Gesetzmäßigkieten unterliegt, mag im übrigen
als Hinweis gewertet werden, daß im Mikro­
kosmos ablaufende Phänomene nicht so ganz
der lndeterminiertheit der Quantentheorie un­
terliegen !).
- Im Rahmen eines von Haefele und Keating
durchgeführten Experiments, bei welchem
Atomuhren in Linienflugzeugen in West- und
Ostrichtung um die Welt herumgeflogen wur­
den, ergab es sich, daß bei der Uinrundung der ·
Erde in Ostrichtung die Atomuhren im Mittel
59 ± 1 0 nsek nachgingen, während sie beim
Westflug im Mittel 273 ± 7 nsek zulegten.
Abgesehen davon, daß die mitgeführten
Atomuhr�.
n anscheinend jeweils bei Erreichung
d:r Flughohe synchron geschaltet wurden; was
eine etwas willkürl ich vorgenommene Beein­
flussung der Meßdaten darstellte, ist darüber
hinaus auf die Tatsache zu verweisen, daß
wegen der vorhandenen Jetstreams Verkehrs-
flugze�ge auf Ost- und Westflügen unter­
schiedliche Flughöhen benutzen was 1
.
h-
26
. . . g e1c
ze'.t1g zu unterschiedlichen Fluggeschwindig-
k�iten und Flugzeiten führt, 50 daß an Hand
dieser unwägbaren Faktoren eine qualitative
Wertu�g de� erhaltenen Meßdaten unmöglich
erscheint. Die Tatsache jedoch, daß der Lauf
v?n Atomu
.
hren durch den Faktor Geschwin­
?1gke1t beeinflußt wird, erscheint jedoch nicht
uberraschend, weil erwiesenermaßen die Träg-
h�its�asse v
.
on Materie geschwindigkeitsab-
hang1g zunimmt, was zwangsläufig d'
Schwingungsfrequenz von Caesiumuhren b��einflussen sollte.
- Von einer Forschergruppe der Universität von
Maryland wurde schließlich noch ein weiteres
Experime�t mi
.
t Atomuhren in Flugzeugen
durchgefuh rt. Uber d ieses Experiment wurde
jedoch so wenig publiziert, daß sich eher der
Eindruck ergibt, die erhaltenen Meßdaten hät­
ten nicht den E rwartun gen entsprochen.
Auf das Problem mit der M it- oder Gegenei­
lung bei Lichtstra h len soll i n dem folgenden noch
etwas näher eingegangen werden, kann doch in
diesem Zusammenhang a ufgezeigt werden, daß
Einstein dabei ein ganz fundamentaler Fehler un­
terlaufen war.
Zur Messung von Lichtgeschwindigkeiten ste­
hen im Gru nde zwei verschiedene Meßmetho­
den, nämlich Einweg- und Zweiwegmethoden zur
Verfügung. Nach Wissen des Autors ist die Ein­
wegmethode zur Bestimmung der Lichtgeschwin­
digkeit bisher n u r einmal eingesetzt worden,
nämlich 1676 d urch Olaf Römer als er an Hand
der zeitlichen Versch iebung der
'
verfinsterungen
von J upitermonden und den jeweiligen räumli­
chen Positionen von J upiter und Erde den Licht­
geschwindigkeitswert bestimmen konnte. Das
durch d ie Verfinsterung des J u pitermondes gebil­
dete Lichtsignal d u rchläuft dabei die zwischen
Jupiter und E rde gebildete Meßstrecke nur in ein­
er Richtung, so daß es sich dabei um eine eindeu­
tige Einwegmessung handelt. Auf der Erde wur­
den bisher keine Einwegmessungen durchge­
füh rt, jedoch ist a nzunehmen, daß mit synchron­
geschalteten Atomuhren u n d moderner Laser­
technologie dera rtige Ei nwegmessungen durch­
a us durchführbar wären.
Aus dem genannten Grunde werden Bestim­
mungen der Lichtgeschwindigkeit auf der Erde
praktisch durchwegs nach der Zweiwegmethode
durchgeführt, indem ein Lichtstrahl an einem in
einer gewissen Entfernung aufgestellten Spiegel
zur Reflexion gebracht wird, woraus an Hand der
zeitlichen Verzögerung des reflektierten Lichtsig­
nals sowie der doppelten Wegstrecke der Licht­
geschwindigkeitswert bestimmt werden kann.
Eine derartige Bestimmung der Lichtgeschwindig­
keit nach der Zweiwegmethode ist dabei sehr ge­
nau und durchaus empfehlenswert.
Bei der Bestimmung der Geschwindigkeit eines
eventuell vorhandenen Ätherwindes ist die Situa­
tion jedoch anders zu beurteilen . Bei derartigen
Messungen ist davon auszugehen, daß bei Vor­
handensein eines Ätherwindes eine gewisse Mit­
nahme des Lichts erfolgt, wodurch je nach der
Meßrichtung ei ne Erhöhung oder Erniedrigung
des Lichtgeschwindigkeitswerter hervorgerufen
wird. Bei Verwendung eines Einweginstrumentes
könnte eine Erhöhung oder Erniedrigung der
Lichtgeschwindigkeit unmittelbar gemessen wer­
den. Da aber zumindest seinerzeit - d. h. gegen
Ende des letzten Jahrhu nderts - derartige Ein­
weginstrumente zur Bestimmung der Lichtge­
schwindigkeit nicht zur Verfügung standen, wur­
den zur Bestimmung des Ätherwindes generell
Zweiwegverfahren eingesetzt, bei welchen we­
gen der Hin- und Herreflexion von Lichtstrahlen
die Gl ieder erster Ordnung mit v/c herausfallen .
(v ist dabei die Größe des gesuchten Ätherwindes
und c die Lichtgeschwindigkeit.) Die Bestimmung
eines eventuell vorhandenen Ätherwindes mußte
demzufolge an Hand von Gliedern zweiter Ord­
nung, d . h. Ausdrücken der Form v2/c2 erfolgen.
Dies hatte aber die überraschende Folge, daß
wegen der quadratischen Glieder ein eventuell
vorhandenes Vorzeichen der Windrichtung her­
ausfällt, so daß derartige Meißinstrumente mit
Zweiwegmessungen zwar den absoluten Wert
des Ätherwindes, nicht aber die Windrichtung
Einsteins SRT
festlegen können. Unabhängig davon, ob nun
der vorhandene Ätherwind von Ost nach West
oder von West nach Ost bläst, kommt somit in
beiden Fällen das gleiche Meßresultat heraus.
Derartige interferometrischen Ätherwindmeßge­
räte sind somit in Bezug auf die herrschende
Windrichtung im wesentlichen blind.
Nachdem die ersten Ätherwindexperimente
von Michelson und Michelson-Morley zuerst in
Berlin und anschließend in Cleveland USA durch­
geführt worden waren und dabei im wesentli­
chen zu Nullresultaten gefüh rt hatten - entspre­
chend der Orbitalgeschwindigkeit der Erde um
die Sonne erwartete man sich zumindest einen
Ätherwind von etwa 30 km/sek. - machten 1895
Lorentz und, unabhängig davon, Fitzgerald den
Vorschlag, daß der betreffende Meßarm des ver­
wendeten Interferometers möglicherweise durch
das Auftreten eines Ätherwindes physisch ver­
kürzt werde, was in der Folge unter der Bezeich­
nung „ Lorentz-Kontraktion " in die Physikge­
schichte einging. Ob dieser Vorschlag von Lo­
rentz und Fitzgerald sehr sinnvoll war, mag da­
hingestellt bleiben . Wenn man jedoch bedenkt,
daß beispielsweise ein Windsack je nach Wind­
stärke seinen aufgeblähten Teil auch verlängert
oder verkürzt, dann erscheint dieser Vorschlag
zumindest nicht außerhalb des Bereiches des
Möglichen zu liegen. Für die folgenden Ausfüh­
rungen ist es jedoch von Bedeutung, daß wegen
der Unempfindlichkeit des verwendeten Interfe­
rometers gegenüber der Ätherwindrichtung der
von Lorentz angesetzte Korrekturwert für die an­
genommene Längenverkürzung des lnterferome­
terarmes nur quadratische Glieder enthielt, was
jedoch letztlich auf eine Schwäche des verwende­
ten Meßinstruments zurückzuführen war, das
eben auch nur bei der Bestimmung eines Äther­
windes Glieder zweiter Ordnung messen konnte.
Da die betreffende Aussage von Lorentz nur das
Verhalten des einen Arms eines Interferometers
betraf, wurde dabei offengelassen, wie sich an-
27

16. Einsteins SRT
dere Gegenstände auf unserer Erde verhalten
sollten, bei welchen eine Hin- und Herreflexion
von Lichtstrahlen nicht eintritt.
Im Rahmen seiner Speziellen Relativitätstheorie
postulierte Einstein dann eine bewegungsbeding­
te Längenverkürzung und Zeitdehnung, indem er
sich fragte, welche Korrekturfaktoren bezüglich
Länge und Zeit benötige werden, um unabhängig
von der Bewegung eines beliebigen Systems je­
weils einen vorgegebenen Lichtgeschwindigkeits­
wert c zu erhalten. Einsteins Einstellung zu dem
Problem ergibt sich dabei an Hand einer in seiner
Autobiographie gemachten Aussage:
„ Wenn ich einem Lichtstrahl nacheile mit einer
Geschwindigkeit c, so müßte ich einen solchen
Lichtstrahl als ruhend wahrnehmen. So etwas
scheint es aber nicht zu geben. Intuitiv klar
schien es mir von vornherein, daß von einem
solchen Beobachter aus beurteilt, alles sich
nach denselben Gesetzen abspielen müsse wie
für einen relativ zur Erde ruhenden Beobach­
ter. "
Bei der Durchführung der erforderlichen Kor­
rekture� machte Einstein dann allerdings einen
entscheidenden Fehler, indem er für seine Län­
gen- ·und Zeitgleichung den Korrekturfaktor
(1�v2!c2)-112 von der Lorentz-Kontraktion und den
M1chelson-Morley-Experimenten her übernahm
"".elcher
_
wegen des quadratischen Gliedes v2/c�nicht zwischen einer Annäherung und einer Ent­
fernung unterscheiden konnte.
Nun ist es so, falls man i rgendwie versuchen
sollte, durch Längen- und Zeitkorrekturen errei-
28
chen zu wollen, daß eine Geschwindigkeit kon­
stant gehalten wird, unabhängig ob nun ein ..
ob· k . h
ge
w1sses Je t sie a n nä hert oder entfernt da. nn
muß man Korrekturwerte vorsehen, welche zwi-
schen einer Annäherung und einer Entfernun
unterscheiden können. Dies hat jedoch Einstei
g
nicht getan
'
. denn gemäß seiner eigenen Aussag:hat er nur Jenen Fall berücksichtigt, in welchem
jemand einem Lichtstrah l nacheilt, nicht jedoch
den anderen Fall, i n welchem eine Entgegenei­
lung stattfindet. Einstein hat wohl ziemlich naiv
d iesen quadratischen Korrektura nsatz in der Art
eines troyanischen Pferdes übernommen, wobei
er wohl n icht so recht wußte, woher dieser qua­
d ratische Korrekturwert eigentlich herkam und
welche Konsequenzen d ieser quadratische Kor­
rekturwert für sein relativistisches System haben
würde. Letztlich kann dara us nur geschlossen
werden, daß der ganz E instein 'sche Korrekturan­
satz für Länge u n d Zeit n icht stimmt.
Abschließend sei noch auf d ie Tatsache ver­
wiesen, daß elektromagnetische Wellen sehr
wohl eine Unterscheidung zwischen Annäherung
und Entfernu ng vornehmen, indem die Spektralli­
nien eines Lichtsignals je nach Annäherung oder
Entfernung entweder eine Blau- oder Rotver­
schiebung erleiden. Die beobachtbare Rot- und
Blauverschiebung bei gegeneinander bewegten
lichtemittierenden und lichtabsorbierenden Kör­
pern ist demzufolge mit der von Einstein postu·
lierten Längenkontra ktion und Zeitdilatation
nicht vereinbar, wie immer a uch im relativisti·
sehen Lager d iesbezüglich a rgumentiert werden
sollte.
Massenzunahme
3
Die geschwi ndigkeitsbedi n gte Zunahme
der Trägheitsmasse
Die relativistische Massenzunahme wird heut­
zutage bei nahe als Kernstück des relativistischen
Lehrgebäudes betrachtet. Ein genaues Studium
der Fachliteratur zeigt jedoch, daß erstaunlicher­
weise weder in den Veröffentlichungen Einsteins
zur Speziellen Relativitätstheorie noch in denen
zur Allgemeinen Relativitätstheorie auf diesen
anscheinend so wichtigen Punkt der Relativität
Bezug genommen wird.
Die Kenntnis eines geschwindigkeitsbedingten
Anstiegs der Trägheitsmasse geht auf Arbeiten
des Experimentalphysikers W. Kaufmann an der
Universität Göttingen um die Jahrhundertwende
zurück. Kaufmann machte seinerzeit Messungen
an schnellen Elektronen, welche historisch be­
dingt „ Bequerelstrahlen" hießen. Bei Elektronen­
geschwindigkeiten im Bereich zwischen 7 1 und
94% des Lichtgeschwindigkeitswertes konnte
dabei von Kaufmann ein unerwarteter Abfall des
e/m-Verhältnisses festgestellt werden . In seiner
ersten wichtigen Veröffentlichung „ Die magne­
tische und elektrische Ablenkbarkeit der Beque­
relstrahlen und die scheinbare Masse der Elektro­
nen " , erschienen in den Nachrichten der Königli­
chen Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttin­
gen, Math.-phys. Klasse, S 1 43-1 55, (1 90 1), ver­
trat Kaufmann die Meinung, daß die Elektronen
eine wirkliche und scheinbare Masse besäßen
und daß der beobachtete Abfall des e/m-Verhält­
nisses wohl durch einen entsprechenden Anstieg
der scheinbaren Masse bedingt sei . (Die Möglich„
keit eines geschwindigkeitsbedingten Abfalls der
Elektronenladung wurde anscheinend von Kauf­
mann nicht ins Auge gefaßt.) In diesem Sinne
wurde von Kaufmann dann auch eine Massen­
gleichung der Form m = a + bx vorgeschlagen,
wobei die Größe x wiederum über eine Reihen­
entwicklung von ß, d. h. dem Verhältnis v/c ab­
hängig war.
Die Kaufmann 'schen Meßergebnisse lösten in
der theoretischen Physik der damaligen Tage ein­
en wahren „ Sturm im Wasserglas" aus, weil jeder
dieser Theoretiker ein eigenes Modell zur Erklä­
rung des geschwindigkeitsbedingten Anstiegs
der Elektronenmasse anbieten wollte. Die Vor­
stellungen der Theoretiker gingen dabei vor al­
lem in die Richtung, daß Elektronen aus Symme­
tiiegründen kugelförmige Gebilde seien, daß die
elektrische Ladung dieser Kugeln entweder
gleichmäßig über deren Oberfläche oder deren
Volumen verteilt sei, daß diese Kugeln im Raum
rotierten, daß mit zunehmender Translationsge­
schwindigkeit die Rotationsgeschwindigkeit d ie­
ser Kugeln zunehme und daß dabei die kugelför-
29

17. Massenzunahme
migen Elektronen in Ellipsoide verformt würden,
wodurch der unerwartete Anstieg der Trägheits­
masse hervorgerufen werde. Die sich ergebende
wissenschaftliche Auseinandersetzung wurde da­
bei vor allem in den Göttinger Nachrichten, den
Annalen der Physik und der Physikalischen Zeit­
schrift unter den damaligen Koryphäen de theo­
retischen Physik, wie M. Abraham, H. Schwarz­
schild, H.A. Lorentz, A. Sommerfeld und J.J .
Thomson ausgetragen.
Im Rahmen einer Veröffentlichung von Max
Abraham „ Prinzipien der Dynamik des Elek­
trons", erschienen in den Annalen der Physik, Bd.
1 0, S 1 05-1 79, ( 1 903), ergaben sich dabei je
nach der Achse, um welche die zu einem Ellipsoid
verformten Elektronen rotieren sollten, zwei un­
terschiedliche Massenbegriffe in Form einer lon­
gitudinalen und einer transversalen Masse, wobei
es sich zeigte, daß die Geschwindigkeitsabhän­
gigkeit der sogenannten „ transversalen Masse"
im wesentlichen den Kaufmann'schen Meßresul­
taten entsprach. Abraham führte dabei bereits
�orrekturgrößen der Form j 1-v2/c2 ein, worauf
sich H. A. Lorentz in die Auseinandersetzung ein­
schaltete, weil letzterer diesen Korrekturfaktor
bereits 1 892 für seine Längenkontraktion des
lnterferometerarms zur Erklärung des Nullresul­
tats des Michelson-Experiments verwendet hatte.
Im Rahmen einer entsprechenden Veröffentli­
chu�g
"
Electromagnetic phenomena in a system
�oving with any velocity smaller than that of
light" in den Proceeding Acad. Sc. Amsterdam 6
s
..
809, (1 904), verformte Lorentz somit die kugel�
form1gen Elektronen im Sinne seiner Lorentzkon­
trakt1on und erhielt dann auch - zumindest im
Rahmen späterer Veröffentlichungen aus dem
Ja�re 1
.
9 1 0 (siehe beispielsweise Physikalische
Ze1tschrift
..
Bd XI, S 1 234-1 257, insbesondere S
1 �38) -„ fur transversal abgeplattete Elektronen
die gewunschte Korrekturformel:
m = m0 (1-v2/c2)-112
30
welche im wesentlichen der bereits von Abraham
erhaltenen Formel entsprach.
Im Rahmen seiner Speziellen Relativitätstheori
übernahm Einstein den Lorentz'schen Korrektur�
faktor für seine Verformungen von Zeit- und Län­
genmetrik und erbte dabei nolens-volens die von
Lorentz zuvor entsprechend abgeplatteten Elek­
tronen. Einstein schrieb dann einen in den Anna­
len der Phys!k Bd.
.
2, S 583-5�.
6, (1 906), abge­
druckten Artikel mit dem Titel „ Uber eine Metho­
de zur Bestimmung des Verhä ltnisses der trans­
versalen und longitudinalen Masse des Elek­
trons", in welchem er kurz auf die Messungen
Kaufmanns und das e/m-Verhältnis von Elektro­
nen einging und dabei auch zu einer Aussage ge­
langte, daß „ die Elektronen sich von einem be­
stimmten Punkte aus mit der Anfangsgeschwin­
digkeit Null bewegten " . Einstein muß sich jedoch
der vorhandenen Schwierigkeiten bewußt gewe­
sen sein, denn in einem relativierten Kosmos
konnte für Begriffe wie „ Ruhemasse" wohl kaum
ein Platz sein, stellt sich dabei doch zwangsläufig
die Frage, in Bezug a uf was eine derartige Ruhe
bzw. Geschwindigkeit Null zu definieren sei.
Dies hatte dann auch zur Folge, daß Einstein
auf die ganze Thematik mit dem geschwindig­
keitsbedingten Anstieg der Trägheitsmasse von
Elektronen, so weit erkennbar, nur ein einziges
Mal einging, dabei allerdings sehr stark ins Tru­
deln geriet. Dieses einzige Mal war auf der 81.
Versammlung deutscher Naturforscher und Ärzte
in Salzburg im Jahre 1 909 und zwar im Anschluß
an einen Vortrag, den Arthur Szarvassi von der
Universität Brü n n über das Thema „ Die Theorie
der elektromagnetischen E rscheinungen in be­
wegten Körpern und das Energieprinzip" gehal­
ten hatte. Gemäß der Physikalischen Zeitschrift
vom 1 0. November 1 909, S 8 1 3, entwickelte sich
nämlich im Anschluß an diesen Vortrag eine Dis­
kussion, in welcher Mie a uf einen Widerspruch
zwischen der Relativitätstheorie und dem Ener-
gieprinzip hingewiesen hatte, worauf Einstein da­
zu, wie folgt, Stellung nahm:
„Ich meine, daß ein Körper, welcher Kräften
unterworfen ist, daß dieser, wenn er von
einem relativ bewegten Koordinationssystem
betrachtet wird, deshalb, weil er Kräften un­
terworfen ist, eine Energie repräsentiert.
Macht man diese Annahme nicht, so tritt eine
Verletzung des Energieprinzips ein.
. . .Ist Ihnen klar, was ich meine?"
Als dies vom Vortragenden im wesentlichen
verneint wurde, versuchte Einstein erneut, die
vorhandene Problematik mit einem ziemlich sinn­
losen Wortschwall wegzudiskutieren :
„ Man kann zeigen, daß ein bewegter Körper,
welcher Kräften unterworfen ist, deren Resul­
tierende nicht verschwindet, dadurch in gewis­
sen Fällen nicht beschleunigt wird. Man muß in
der Relativitätstheorie deshalb annehmen, daß
der bewegte, Kräften unterworfene (starre)
Körper einen gewissen Energieinhalt besitzt;
sonst kommt man zu einer Verletzung des
Energieprinzips. "
Einstein vermied es in Zukunft, auf das Thema
einzugehen - Trägheitsmasse und Energie lassen
sich nämlich nicht relativieren !
Massenzunahme
Letztlich hatte dies die Konsequenz, daß in der
modernen Physik - bewußt oder unbewußt mag
dahingestellt bleiben - das Wort „ relativistisch "
vielfach falsch verwendet wird, denn
- auf der einen Seite hatte Einstein die ge­
schwindigkeitsbedingte Massenzunahme von
Kaufmann über Abraham und Lorentz ganz
unfreiwillig geerbt, während
- auf der anderen Seite eine „ relativistische Ge­
schwindigkeit" überhaupt nicht relativistisch
(im Sinne von Relativitätspostulat und Relativi­
tätstheorie) ist, sondern allenfalls eine absolut
hohe Geschwindigkeit in Bezug auf einen
durch den Äther vorgegebenen Referenzrah­
men bedeutet.
In unserer etwas merkwürdigen Physik des
20. Jahrhunders wird demzufolge vielfach von
„ relativistischen Geschwindigkeiten " gespro­
chen, während man eigentlich eine hohe absolu­
te Geschwindigkeit nahe dem Lichtgeschwi ndig­
keitswert meint. Aus diesem Grunde prallen auch
beim CERN in Genf aus gegenläufigen Speicher­
ringen stammende atomare Teilchen mit fast
dem doppelten C-Wert aufeinander, was eigent­
lich innerhalb einer relativistischen Welt gar nicht
passieren dürfte.
3 1

18. Massenzunahme
32
Elm-Äquivalenz
4
Die E nergie-Massen-Äquivalenz
Kluge Leute schreiben gelegentlich recht
merkwürdige Sätze. So machte beispielsweise
Buckminster Fuller in einem 1 963 in New York er­
schienenen Buch „ Operatin Manuel for spaceship
Earth" die folgende Aussage:
„Einstein successfully equated the physical
Universe as E = m c2".
Dabei muß man sich natürlich die Frage stel­
len, was einen intelligenten Menschen wie Fuller
dazu bewegt haben mag, so etwas von sich zu
geben, ist doch unser Universum sicherlich mehr
als diese blöde Gleichung.
Ein entprechender Sachverhalt ergibt sich an­
hand des auf der gegenüberliegenden Seite ge­
zeigten Bildes, welches einen dieser großen ato­
mar angetriebenen Flugzeugträger der US-Navy -
wahrscheinlich die US Enterprise - zeigt, auf wel­
cher Besatzungsangehörige in weißen Uniformen
und Mützen die bereits erwähnte Gleichung bil­
den.
In diesem Zusammenhang wird zwar zugestan­
den, daß der betreffende Flugzeugträger einen
Antrieb mit mehreren Atomreaktoren besitzt.
Das Schiff fährt aber nicht dadurch, daß eine
Umsetzung von Materie in Energie vorgenommen
wird. Bei atomarer Fission, d. h. Kernspaltungs-
prozessen, ist nämlich ebenso wie bei atomarer
Fusion die Anzahl der Leptonen (Kernbausteine)
vor und nach der Reaktion dieselbe. Alles, was
bei einem derartigen Kernprozeß in E nergie um­
gesetzt wird, ist allenfalls ein wenig „ innerato­
marer Klebstoff" zwischen den einzelnen Kern­
bauteilen.
In diesem Sinne ist die Gleichung falsch ge­
schrieben . Richtig müßte sie nämlich heißen:
E = ilm c2
wobei das Ilm auf den geringen Unterschied an
Trägheitsmasse hinweist, der vor und nach der
atomaren Reaktion auftritt.
Bei der Gleichung E = m c2 geht man landläu­
fig davon aus, daß der Buchstabe „ m " eine Ab­
kürzung für „ Materie " ist. Dies ist jedoch nicht
der Fall: „ m " steht für Trägheitsmasse und ist so­
mit allenfalls eine Eigenschaft von Materie, so
wie beispielsweise die Farbe „grün " , welche in
Verbindung mit Materie gelegentlich auftritt (ins­
besondere bei Farbtöpfen, auf welchen sich die
Buchstaben " G-R-Ü-N " befinden). Der Vollstän­
digkeit halber sei hier noch erwähnt, daß der
33

19. Elm-Äquivalenz
Buchstabe „ m" die verschiedensten Bedeutun­
gen wie Masse, Trägheitsmasse, Massenträgheit,
schwere Masse und Materie besitzt, so daß man
sich eigentlich nicht wundern darf, warum sich
Laien damit nicht so recht auskennen. Die Schuld
daran dürfte jedoch vor allem bei den Physikern
liegen, welche bis zu dem heutigen Tag versäumt
haben, hier für klare Verhältnisse zu sorgen.
(Zum Teil mag dies auch dadurch bedingt sein,
daß sie selbst nicht so recht wissen, um was es
sich dabei handelt.)
Die ganze Brüchigkeit dieser Gleichung
E = mc2 mit Gleichsetzung des Buchstabens „ m"
für Materie ergibt sich anhand der folgenden
Überlegung: Einstein hat bekanntlich den Licht­
geschwindigkeitswert „c" zur universellen Kon­
stanten deklariert. So wie das meiste aus dem
Kopfe djeses Mannes stimmt diese Festlegung je­
doch nicht, denn die Lichtgeschwindigkeit c leitet
sich über die Gleichung c = (e0µ,0)-112 von den bei­
den Feldgrößen e0 und j.Lo des leeren Raumes ab.
Diese beiden Größen sind jedoch wiederum kos­
misch nicht konstant, sondern variieren entspre­
chend den jeweiligen Dichtewerten der e µ-Kom­
ponenten des Äthers. Wir wissen dies anhand der
von Arp entdeckten abnormalen Rotverschiebun­
gen von Spektrallinien, welche bei gewissen stel­
laren Objekten gemessen werden konnten. Ver­
änderungen der eµ-Werte bedingen dabei auf
der einen Seite eine Veränderung der innerato­
maren �bstände, was bei Materie entsprechende
Expansions- oder Schrumpfvorgänge hervorruft
und dabei auch die atomaren Emissionslinien in
dem Sinne beeinflußt, daß derartige abnormale
Rotverschiebungen auftreten.
Auf der anderen Seite wird wegen der Verän­
derung der
.
eµ-Werte der Lichtgeschwindigkeits­
wert c beeinflußt, was natürlich über die Gleich­
u�� E � mc2 eine ensprechende Veränderung der
Traghe1tsmasse des betreffenden Körpers hervor­ruft.
.
Wen� also ein materieller Körper in einemBereich mit veränderten eµ-Werten des Äthers
34
gebracht wird,
.
dann ändern sich zwar gewisse Ei·
genschaften dieses Körpers wie seine a"uß. e�n
Abmessungen, seine mechanische Festigkeit ·...
h
. . �
ne Trag e1tsmasse und dgl„ aber der materiell
Körper sel bst bleibt i m wesentlichen erhalte
e
. . n.
Eine eiserne Schra u be wird demzufolge auch in
einer fernen Galaxie mit abnormalen Rotverschie·
bungswerten i mmer noch eine eiserne Schraube
sein . Wäh rend der vor allem im Atomkern kon­
zentrierte E nergieinhalt dieser Schraube durch
den Transport in eine ferne Galaxie wohl nur un­
wesentlich beeinflu ßt wird, ändert sich jedoch
die Trägheitsmasse dieser Schraube in starkem
Maße, so daß ganz offensichtlich erscheint, daß
von einer kosmischen Äquivalenz von Energie
und Trägheitsmasse nicht gesprochen werden
kann. Dies n u r zur E inleitung.
Es wird i m allgemeinen davon ausgegangen,
daß die Ableitung der Gleichung E = mc2 mit äu­
ßersten Schwierigkeiten verbunden war und
demzufolge n u r d u rch ein Genie erreicht werden
konnte. Dies ist jedoch kaum der Fall, weil ein
einigermaßen intelligenter Schimpanse eigentlich
schon dazu ausgereicht hätte. Es sollte vielleicht
erwähnt werden, d a ß die Trägheitsmasse „m"
eines Körpers im cgs-System in [g] gemessen
wird, während die Energie E die Dimension
[g cm2 sek-2] a ufweist. Wenn man also den er­
wähnten Schimpa nsen vor die Aufgabe gestellt
hätte, ein Bauklötzchen zu suchen, welches zwi­
schen M asse [g] und E nergie [g cm2sek-2] einge·
paßt werden kann, dann hätte dieser Affe wohl
bei einigem Geschick ein Bauklötzchen finden
können, welches in diesem Fall die Dimension
[cm2 sek-2] gehabt h ätte, was natürlich dem Qua·
drat einer Geschwindigkeit entspricht.
Von da a n wäre die Ableitung der erwähnten
Gleichung nicht mehr schwer gewesen. Da die
Schallgeschwindigkeit wohl kaum in Frage kä
.
me,
hätte man in diese Gleichung früher oder spater
wohl den Lichtgeschwindigkeitswert c einge·
setzt, vor allem wenn man die Vermutung gehabt
hätte, daß Elementarteilchen so etwas wie ste­
hende elektromagnetische Wellen sein könnten.
Anders ausgedrückt, bei etwas Hin- und Herfum­
melei mit Gleichungen gelangt man früher oder
später mehr oder weniger zwangsläufig zu der
Gleichung E = m c2 .
Bezüglich der Einstein'schen Ableitung der
Formel selbst sei auf folgendes hingewiesen:
Kurze Zeit, nachdem Einstein seinen Artikel „Zur
Elektrodynamik bewegter Körper" in den Anna­
len der Physik veröffentlicht hatte, welcher spä­
ter die Speziel le Relativitätstheorie begründen
sollte, schrieb er einen weiteren Artikel mit dem
Titel ,, Ist die Trägheit eines Körpers von seinem
Energiegehalt abhängig? '' , welcher ebenfalls in
den Annalen der Physik, und zwar in Band XVIII S
630-4 1 , (1905), erschien . Innerhalb dieses Arti­
kels machte Einstein die folgende Aussage:
„ Gibt ein Körper die Energie L in Form von
Strahlung ab, so verkleinert sich seine Masse
um L/1/2".
worauf sich dann noch die folgende Feststellung
anschließt:
„ Die Masse eines Körpers ist ein Maß für des­
sen Energieinhalt. "
Dies entspricht im wesentlichen der Formel
E = m c2. Die Einstein'sche Ableitung hatte aller­
dings nur den einen Nachteil, daß bereits zuvor
Fritz Hasenöhrl, Nachfolger von Bolzmann an der
Un iversität Wien, auf diese Äquivalenzgleichung
von Masse und Energie gestoßen war. Aus nicht
ganz verständlichen Gründen zeigt die Hasen­
öhrl'sche Gleichung jedoch noch einen zusätzli­
chen Faktor von 3/8, so daß sie in moderner Ter­
minologie wie folgt geschrieben werden müßte:
E = 3/8 m c2, was jedoch den prinzipiellen Aussa­
gegehalt der Gleichung nur unwesentlich verän­
dert. Einleitend wird in dem Artikel von Hasen­
öhrl gemäß Sitzungsbericht der Österreichischen
Elm-Äquivalenz
Akademie der Wissenschaften vom 23. Juni 1904
folgendes ausgeführt:
„ Bewegt sich eine strahlende Fläche mit gleich­
förmiger Geschwindigkeit in der selben Richt­
ung wie die von ihr ausgehende Strahlung, so
muß zur Überwindung des von letzterer aus­
geübten Druckes beständig Arbeit geleistet
werden. "
In dem Artikel selbst spricht Hasenöhrl davon,
daß zur mechanischen Masse des Systems noch
eine scheinbare Masse hinzukäme. Einstein muß
dabei die betreffenden Arbeiten von Hasenöhrl
gekannt haben, denn ein zusammengefaßter Ar­
tikel mehrerer Sitzungsberichte wurde auch in
den Annalen der Physik Bd. XV. S 344-370,
(1 904), veröffentlicht. Für eine Kenntnis Einsteins
der Hasenröh rl'schen Arbeiten spricht auch der
von Hasenröhrl gewählte Titel seines ursprüngli­
chen Artikels: „Zur Theorie der Strahlung beweg­
ter Körper" , welcher nicht zu übersehende Ähn­
lichkeiten mit dem Einstein'schen Titel „ Zur Elek­
trodynamik bewegter Körper" besitzt.
Bei der Ableitung der Energie/Massen-Äquiva­
lenzformel geht Einstein im übrigen auch nicht
viel anders als Hasenröhrl vor, wird doch in dem
Einstein'schen Artikel von einer gleichförmigen
Paralleltransformation von Koordinatensystemen
gesprochen, welche sich mit einer Geschwindig­
keit v bewegen, wobei untersucht wird, was für
Folgen eine derartige Bewegung auf eine vorhan­
dene Lichtmenge hat.
Beide Ableitungen der betreffenden Formel
hält der Autor im übrigen nicht für einwandfrei,
weil bei derartigen Translationsbewegungen von
strahlungsabsorbierenden oder -emittierenden
Wänden stillschweigend gewisse Annahmen ge­
macht werden. Abgesehen davon, daß es durch­
aus offen bleibt, ob bei einer Translationsbewe­
gung einer geschlossenen Strahlungskammer
einzelne Wandbereiche zusätzliche Strahlung er­
halten - was bei einem nichtrelativistischen Sy-
35

20. Elm-Äquivalenz
stem gemäß Hasenröhrl zuzutreffen scheint,
während bei einem relativistischen System gemäß
Einstein keine Änderung der Energiezufuhr und
-abgabe zu erwarten wäre, - bestände nämlich
durchaus auch Raum für die Annahme, daß die
bei einer Translationssbewegung einer Strah­
lungskammer sich ergebenden geringfügigen
Verschiebungen des Energiegleichgewichts zu
einer lokalen Erhöhung bzw. Erniedrigung der
Temperaturen gewisser Wandbereiche führt. so
daß die Annahme einer geschwindigkeitsbeding­
ten Änderung der Masse gewisser Wandbereiche
der Strahlungskammer nicht unbedingt schlüssig
ist. Eine einwandfreie Ableitung der Energie/Mas­
sen-Äquivalenz dürfte somit auf diesem Wege
nicht möglich sein, weil die dazu erforderlichen
Experimente wohl schwer durchführbar sind.
Fritz Hasenöhrl ist leider während des ersten
Weltkriegs gefallen. Er hatte somit später keine
Möglichkeit, den Einstein'schen Anspruch auf die
Urheberschaft der Formel E = m c2 in Frage zu
stellen. Gehrcke und Lenard haben jedoch später
auf die Hasenöhrl'schen Arbeiten hingewiesen,
was die Einsteinianer natürlich sehr erboste.
Nach Auffassung des Autors kann eine korrek­
te Ableitung der Energie-Massen-Äquivalenz­
Gleichung allein über die Gleichung des Anstiegs
der Trägheitsmasse mit der Geschwindigkeit
v2 -112
m = m0 (1 - -)
c2
und die Gleichung für die kinetische Energie
E = 1/2 mv2
in Verbin?ung �it dem Energieerhaltungssatz er­
folgen. Die Ableitung geht dabei ohne besondere
Schwierigkeiten. Wenn man nämlich bei der zu­
erst erwähnten Gleichung eine binomische Rei-
36
henentwickl ung vornimmt und nach dem zweiten
Glied abbricht, was für kleine Werte von v zuläs­
sig ist, dann erhält man folgende Gleichung
v2
m = m0 ( 1 + -)
2 c2
Wenn man n u n mehr anstelle der Masse m die
Summen von Ruhemasse m0 und Massenzunah­
me ßm ei nsetzt, entfällt das erste Glied dieser
Gleichung, was zu folgendem Ausdruck führt:
ßm =
mv2
2 c2
Durch Einsetzen der G leichung für die kineti­
sche Energie ergibt sich dann folgender Aus­
druck:
E
ßm = -
c2
welcher zu der G leichung
E = ßm c2
umgeformt werden kann . Für jemand, der sich
mit binomischen Reihenentwicklungen auskennt,
ist diese Ableitung der E instein'schen Formel so­
mit in maximal 3 M i nuten durchführbar. Unter
diesem Gesichtwinkel erscheint die Fuller'sche
Aussage ziem lich unverständlich.
Bezüglich der gemachten Ableitung wäre noch
folgendes zu beachten:
- Die Gleichung kommt korrekt als E = tim c2
und nicht als E = m c2 heraus. Nur ein gewisser
Teil der Masse von Materie ist somit energe­
tisch umwandelbar, nicht die ganze Masse
(eine Teilchen/Antiteilchenauflösung natürlich
ausgenommen).
- Bei dieser Ableitung tritt die Geschwindigkeit v
sowohl in der Gleichung für den Anstieg der
Trägheitsmasse als auch die kinetische Energie
auf. Zur Festlegung dieser Größe v wird jedoch
ein al lgemeiner Referenzrahmen in Form eines
Äthers benötigt. Da aber der Äther im Rahmen
der Speziellen Relativitätstheorie abgeschafft
worden war, fehlt der Referenzrahmen für die
Festlegung dieser Geschwindigkeit v. Im Rah­
men der S peziellen Relativitätstheorie kann so­
mit eine korrekte Ableitung der Energie-Mas-
Elm-Äquivalenz
senäquivalenzgleichung nicht vorgenommen
werden. Ein weiterer Grund ist natürlich auch
der, daß weder Energie noch die Trägheitsmas­
se relativierbare Begriffe sind .
Dies mag dann auch wohl als der Grund ange­
sehen werden, warum der Titel des betreffenden
Einstein'schen Artikels mit einem Fragezeichen
versehen worden war.
37

21. Elm-Äquivalenz
38
Ätherwind
5
Der Ätherwind
Es erscheint n un mehr auch notwendig, sich
eingehender mit dem Ätherwind auseinanderzu­
setzen, bildeten doch die Resultate der Äther­
windexperimente einen der Ausgangspunkte der
Einstein'sehen Relativitätstheorie.
Die prinzipielle Problematik mit den durchge­
führten Ätherwindexperimenten bestand letztlich
darin, daß versucht wurde, im Rahmen derselben
gleich zwei Fragen auf einmal zu beantworten,
nämlich
1 .) bewegt sich der Äther in Bezug auf die Er­
oberfläche, d . h . bläst auf der Erdoberfläche
ein Ätherwind? Und
2.) gibt es überhaupt einen Äther?
Diese beiden Fragen können dabei nur dann
gleichzeitig beantwortet werden, wenn die Frage
1 mit Ja zu beantworten ist. Ist nämlich auf der
Erde ein Ätherwind feststellbar, dann beantwor­
tet sich zwa ngsläufig auch die Frage 2 in dem
Sinne, daß es in diesem Fall einen Äther geben
muß.
Im Fall einer Verneinung der Frage 1, - d . h. bei
Abwesenheit eines feststellbaren Ätherwindes
auf der Erdoberfläche -, führt dies jedoch nicht
notgedrungenermaßen zu einer negativen Beant-
wortung auch der Frage 2, weil das Nichtvorhan­
densein eines Ätherwindes durchaus auch in dem
Sinne interpretierbar ist, daß ein uns umgeben­
der Äther bei der Bewegung der Erde um die
Sonne auf Grund eines noch nicht verstandenen
Mechanismus einfach mitgenommen wird, so daß
zumindest auf dem terrestrischen Meeresniveau
kein Ätherwind gemessen werden kann. Anders
ausgedrückt, der Zustand einer „ Windstille" läßt
nicht den Schluß zu, daß es keine Luft gibt.
Es sollte hier noch erwähnt werden, daß abge­
sehen von der stellaren Aberration zwei zusätzli­
che Hinweise bestanden, daß ein vorhandener
Ätherwind zumindest nicht in unmittelbarer Nähe
der Erdoberfläche zu erwarten gewesen wäre:
- Von unserer Sonne wird bekanntlich ein aus
Partikeln bestehender Sonnenwind abgege­
ben, welcher anhand von Kometenschweifen
sehr schön beobachtet werden kann, wobei es
mittlerweile bekannt ist, daß eine Messung
dieses Sonnenwindes erst sehr weit draußen
von unserer Erde durchgeführt werden kann,
weil das Magnetfeld der Erde e_inen unter der
Bezeichnung „ Magetosphäre" bekannten
Schutzschild um die Erde herumlegt. Darüber
hinaus wissen wir, daß unser Raumschiff „ Er­
de" neben dieser Magnetosphäre und einem
39

22. Ätherwind
nicht zu vernachlässigbaren Gravitationsfeld
zusätzlich eine Atmosphäre und eine Ionos­
phäre besitzt, wobei alle diese Sphären im
Huckepackverfahren von der Erde mitgeführt
werden. Da die Erde somit gegenüber Einflüs­
sen aus dem Weltraum relativ gut geschützt zu
sein scheint, könnte somit durchaus erwartet
werden, daß ein vom Weltraum her blasender
Ätherwind aufgrund nicht bekannter Phäno­
mene zumindest stark abgeschwächt wird, so
daß wir Erdenbewohner nicht dem vollen Ein­
fluß dieses Windes ausgesetzt werden.
- Nach unserem derzeitigen Kenntnisstand ist
davon auszugehen, daß ein elektrischer Strom
immer dann zustande kommt, wenn mit La­
dungsträgern behaftete atomare Teilchen oder
ionisierte Atome einer Bewegung gegenüber
dem Äther mit seinen beiden Feldgrößen e0
und µo ausgesetzt sind, ist doch dieses Me­
dium der einzig Referenzrahmen, gegenüber
welchem eine derartige Bewegung definiert
werden kann. Anhand von erstmalig durch
Rowland durchgeführten Versuchen konnte
dabei gezeigt werden, daß elektrisch aufgela­
dene Körper - beispielsweise Kondensatorplat­
ten - bei rascher Rotation eine Magnetnadel
ablenken, was dahingehend interpretiert wer­
den muß, daß bereits eine Bewegung eines
elek�risch a
_
ufgelad�nen starren Körpers ge­
genuber diesem Ather einen elektrischen
Strom darstellt, welcher von einem entspre­
chenden
.
Magnetfeld begleitet wird. Da aber
bekanntlich aufgeladene elektrische Konden­
satoren auf unserer Erdoberfläche keine mag­
netischen Felder hervorrufen - derartige Wir­
kungen ließen sich mit empfindlichen Hallson­
den relativ leicht feststellen - ist wohl davon
auszugehen
'
. daß der für die Festlegung einer
Bewegung in Frage kommende Referenzrah­
�en und d�mit der Äther gegenüber der Erde
im wesentlJChen stabil ist was dan
1·· f"
, n zwangs-
40
au ig erforderlich macht daß d d, er aus em
Weltrau m hereinblasende Ätherwind .
.
d h
. wenig.
stens 1 m er na en Bereich in irgendeiner Wei·
se abgebremst bzw. gedämpft wird.
..
Es ergibt sich somit, daß ein vorhand
A h
.
d . h
. ener
t erw1n nie t 1 m erdnahen Bereich so d
. 1 h
.
.
, n ern
v1e me r in einer gewissen Entfernung von der
Erde gesucht werden sollte.
Im Rahmen der Ätherwindexperimente wurde
bekanntlich der Versuch unternommen, die Ge·
schwindigkeit unseres Raumschiffes „Erde" in·
nerhalb des Kosmos zu messen, war man sich
doch seit Kopernikus darüber klar, daß unsere Er­
de nicht einfach im Rau me ruht, sondern mehr
oder weniger komplizierte Eigenbewegungen in
Bezug a uf a n dere Gestirne durchführt. Die Mes·
sungen la ufen dabei i m wesentlichen darauf hin·
aus, daß die Lichtgeschwindigkeitswerte entlang
zweier senkrecht zueina nder stehender Achsen
miteinander verglichen werden, wobei davon
ausgegangen wird , daß das Vorhandensein eines
auf unserer Erde wehenden Ätherwindes zumin­
dest als ein Effekt zweiter Ordnung beobachtbar
sein müsse. Wegen der Hin- und Herreflexion der
Lichtstrahlen heben sich nämlich die linearen
GIieder des gesuchten Effektes heraus, so daß al·
lei n ein Effekt zweiter Ordnung erfaßbar ist.
Bei dem Versuch, einen derartigen Ätherwind
messen zu wollen, sieht sich der Wissenschaftler
allerd ings vor erhebliche Schwierigkeiten gestellt.
weiß er doch a priori nicht, wie sich dieser Äther
gegen über fester Materie verhält, indem er diese
entweder ganz einfach durchdringt oder an ihrer
Oberfläche vorbeigleitet. Aus Gründen einer fal·
sehen Interpretation der stellaren Aberration war
man seinerzeit zu der Auffassung gelangt, daß
ein eventuell vorhandener Äther sich in ungestör·
ter Weise d urch Materie hindurchbewege, was
die diversen Forscher dazu verleitete, daß sie ihre
Interferometer zur Messung des Ätherwindes in
tiefen Kellergeschossen ihrer Institute aufbauten,
war man doch dort vor äußeren Temperatur·
schwankungen und mechanischen Schwingun­
gen weitgeh�nd geschützt, während gleichzeitig
die erforderliche Abdunklung für die Vornahme
der optischen Versuche leichter durchzuführen
war. Darüber hinaus war man vielfach bestrebt
die Vergleiche der Lichtgeschwindigkeitswerte i�
Vakuum zu messen, was zwangsläufig das Vorse­
hen dickwandiger Metallrohre erforderlich
machte, welche ebenfalls von dem zu suchenden
Ätherwind durchdrungen werden mußten.
Es sollte an dieser Stelle noch hervorgehoben
werden, daß die zur Bestimmung eines eventuell
vorhandenen Ätherwindes verwendeten Interfe­
rometer vom Prinzip her keine für diesen Zweck
idealen Meßinstrumente waren, weil wegen der
Hin- und Rückreflexion de Lichtstrahlen allein ein
Effekt zweiter Ordnung zu erwarten war. Sehr
viel geeigneter wären in diesem Fall Meßinstru­
mente mit einfachem Lichtweg gewesen, welche
zumindes vom Prinzip her zu bauen wären : Man
denke sich zwei Zahn- oder Lochscheiben, welche
über eine torsionssteife Welle starr miteinander
verbunden sind, wobei von der einen Seite her
ein Lichtstra hl ausgesendet wird, dessen Durch­
gang durch diese beiden Zahn- oder Lochschei­
ben in Abhängigkeit der Drehzahl der Anordnung
beobachtet wird . Mit einem derartigen Meßin­
strument auf der Basis eine Lichtgeschwindig­
keitsmessung mit einfachem Lichtweg ließen sich
richtungsabhängige Lichtgeschwindigkeitswerte
bestimmen, ohne daß dabei die Glieder erster
Ordnung herausfallen würden.
Es wird dabei zugestanden, daß der Bau eines
derartigen Meßinstrumentes mit einfachem Licht­
weg wegen der Größe des Lichtgeschwindig­
keitswertes wah rscheinlich sehr schwierig gewe­
sen wäre. Dies ist jedoch kein physikalisches, son­
dern ein rein technisches Problem, so daß nicht
ganz verständlich erscheint, warum die Physik
sich von vornherein auf Meßinstrumente mit
doppeltem Lichtweg verlegte, nur um sich die Ar­
beit möglichst zu vereinfachen. Der Autor betont
Ätherwind
diesen Sachverhalt aus folgendem Grunde: Falls
die Physiker seinerzeit den logischen Weg gegan­
gen wären und die Ätherwindexperimente mit
einem Einwegmeßinstrument durchgeführt hät­
ten und falls dabei sogenannte „ Nullresultate"
aufgetreten wären, dann hätte Lorentz ganz an­
dere Korrekturfaktoren für seine Längenkontrak­
tion verwenden müssen, was wiederum Einstein
gezwungen hätte, seine Zeitdehnung bzw. Län­
genverkürzung anders festlegen zu müssen. Un­
ser derzeit gültiges kosmisches Weltbild scheint
somit allein die Folge eines bestimmten Typs von
Meßinstruments zu sein, welches von einem Phy­
siker 1 88 1 zum Einsatz gelangte.
Im Rahmen einer chronologischen Aufstellung
der durchgeführten Ätherwindexperimente er­
gibt sich folgender Sachverhalt:
1 881 : Das erste Ätherwindexperiment wurde
188 1 von Albert Michelson, seinerzeit An­
gestellter der US-Navy, während eines E u­
ropaaufenthaltes am Physikalischen Insti­
tut der Universität Berlin durchgeführt. Da
die Messungen wegen der Stoß- bzw. Vi­
brationsempfindlichkeit des Gerätes nicht
am Institut selbst durchgeführt werden
konnten, wurde das Gerät nach d iversen
anderen Versuchen schließlich in einem
Kellergeschoß des Astrophysikalischen
Observatoriums in Potsdam aufgestellt
und eine geringe Anzahl von Messungen
durchgeführt, bei welchen nur geringfügi­
ge Abweichungen festgestellt werden
konnten.
In seiner Veröffentlichung im American
Journal of Science, S 1 20-129, 1881 „The
relative motion of the Earth and the Lumi­
niferous ether" machte Michelson auf Sei­
te 1 28 die folgende durchaus korrekte
Aussage:
„ The interpretation of these results is
41