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	Paul Ehrenfest: Zur Frage nach der Entbehrlichkeit des Lichtäthers

daß das Postulat (D) erfüllt wird. Ich vermeide eine Diskussion darüber; denn hier entscheidet in letzter Instanz Geschmack und allmähliche Gewöhnung. Mir kam es nur darauf an, zu betonen: wenn man jener „ätherlosen“ Theorie physikalische Plausibilität zu verschaffen sucht durch den Hinweis auf die Newtonsche Emissionstheorie und zwar ohne explizite Einschränkung dieses Vergleichs durch die Klausel (E), so ist das irreführend: es läßt die Kluft übersehen, die in bezug auf die Kinematik der Impulsausbreitung zwischen beiden Theorien liegt – es läßt den Äther denn doch schon allzu entbehrlich erscheinen!

Es wird sich dementsprechend empfehlen, die Bezeichnung „Emissionstheorie der elektromagnetisch-optischen Erscheinungen“ für solche Theorien zu reservieren, welche in wirklicher Analogie zur Newtonschen Emissionstheorie über die Kinematik der Impulsausbreitung die Annahme (B) machen und das Postulat (D) verwerfen.

§ 3.

Eine solche Emissionstheorie der elektromagnetischen Erscheinungen hat bekanntlich Ritz entwickelt^[1]. In dieser Theorie emittieren die Elektronen die retardierten Potentiale gemäß (B) und (C) und unter Verletzung des Postulats (D). Ritz erblickt in dem Postulat (D) einfach einen letzten überflüssigen Überrest der sonst schon ganz eliminierten Ätherhypothese!^[2]. Der Zweck der Ritzschen Untersuchung war zu zeigen, daß seine Emissionstheorie eine exakte Relativitätstheorie liefert, die im Gegensatz zur Einsteinschen Relativitätstheorie keinerlei Kontraktion von starren Körpern erfordert, keinerlei Änderung im Gang der Uhren und auch nicht die Annahme von der physikalischen Unmöglichkeit von Fortpflanzungsgeschwindigkeiten größer als $3\cdot 10^{10}cm/sec^{-1}$. In der Tat führt ja die Einsteinsche Relativitätstheorie zu jenen Eigentümlichkeiten nur deshalb, weil sie die negativen Resultate der Experimente vom Typus des Michelsonschen durchaus mit Beibehaltung des – historisch aus der Ätherhypothese stammenden (Maxwell $\rightarrow$ Lorentz $\rightarrow$ Einstein) – Postulates (D) erklären will.

§ 4.

Könnte man nicht vielleicht wirklich, wie Ritz es will, das Postulat (D) zugunsten der Annahme (B) aufgeben? Oder gibt es irgendwelche experimentelle Fakten, die dieses verbieten?

Ritz selber legte besonderen Nachdruck auf den Nachweis, daß der Übergang von (D) zu (B) sich innerhalb der experimentell gut erforschten Gebiete wegen der Kleinheit der diesbezüglichen Effekte im allgemeinen nicht bemerkbar macht^[3]. Wohl weist er in seiner Arbeit auf einige experimentell prüfbare Sonderresultate seiner Theorie hin^[4], doch handelt es sich dabei nicht um eine Prüfung gerade der Annahme (B).

Eher gehört hierher ein optischer Effekt an Kanalstrahlen, auf den Ritz in einem Brief an Prof. Paschen (1908) als Basis für ein Experimentum crucis hinweist^[5]: „ .... Nach der Lorentz~Einsteinschen Relativitätstheorie muß die Wellenlänge, die ein bewegtes Atom aussendet, nicht nur in der Richtung der Bewegung nach dem Dopplerschen Prinzip sich verändern, sondern auch bei Beobachtung senkrecht zur Richtung der Geschwindigkeit $v$ muß sich eine Verschiebung nach Roth im Betrag ${\tfrac {1}{2}}\lambda (v/V)^{2}$ ergeben (vgl. Einstein, Ann. d. Phys. 33, 1907)“^[6]. – Während die Einsteinsche Theorie unbedingt die Existenz dieses Effekts fordert und die Ritzsche Emissionstheorie unbedingt seine Nichtexistenz, bleibt bei der Maxwellschen Theorie diese Frage noch offen.

§ 5.

Überlegt man, welche Effekte zu einer möglichst direkten Entscheidung zwischen den Annahmen (D) und (B) führen könnten, so wird man zunächst an Anordnungen denken, die geeignet wären, unmittelbar die Lichtgeschwindigkeit für verschieden rasch bewegte Lichtquellen zu messen oder miteinander zu vergleichen. Hier stellt sich aber, wie die genaue Analyse der Ritzschen Theorie zeigt, folgende Schwierigkeit ein: Sobald die Meßanordnung die Reflexion an einem Spiegel erfordert oder auf Interferenzbestimmungen beruht, hängt der Endeffekt nur in Gliedern zweiter Ordnung von der Geschwindigkeit $v$ ab, mit der sich die Lichtquelle

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1. W. Ritz, Rech. crit. sur l’électrodynamique générale. Ann. de chim. et phys. 13, 145, 1908 [= Gesamm. Werke, S. 317]. Unabhängig von Ritz haben später noch folgende Autoren die Annahme (B) verfolgt: Lewis und Tolman, Phil. Mag. 18, 510, 1909; Comstock, Phys. Rev. 30, 267, 1910; Tolman, Phys. Rev. 30, 291, 1910; 31, 26, 1910; Stewart, Phys. Rev. 32, 418, 1911.
2. W. Ritz, Sur les théories électrodyn. de Maxwell-Lorentz. Arch. de Genève 16, 209, 1908 [Gesamm. Werke, S. 427]; W. Ritz, Du rôle de l’éther en physique. Scientia 5, 1909 [Gesamm. Werke, S. 447].
3. Siehe in „Electr. générale“ II. partie: § 12, 13, 6.
4. Ebendort, z. B. § 8, Ende.
5. W. Ritz, Gesamm. Werke (Paris 1911), S. 524.
6. Es müßte hier also dafür gesorgt werden, daß die Kanalstrahlen sehr genau normal zur Visierlinie laufen.

Empfohlene Zitierweise:
Paul Ehrenfest: Zur Frage nach der Entbehrlichkeit des Lichtäthers. Physikalische Zeitschrift, 13: 317-319, S. Hirzel, Leipzig 1912, Seite 318. Digitale Volltext-Ausgabe bei Wikisource, URL: https://de.wikisource.org/w/index.php?title=Seite:Entbehrlichkeit_des_Licht%C3%A4thers.djvu/2&oldid=- (Version vom 31.7.2018)