Das Relativitätsmärchen und die Fakten - Wissenschaft und ...

G. O. Mueller: SRT.
Kap. 3: Das Relativitätsmärchen
Um 1880 Äther-Hypothesen
Der Äther ist eine Hypothese seit Newton. Ein Medium oder „Äther“ (die gewählte
Bezeichnung spielt keine Rolle) als Träger von bestimmten physikalischen Eigenschaften
war erforderlich, um bestimmte Eigenschaften der elektromagnetischen Wellen, z. B. des
Lichts, wie die Transversalität von Schwingungen oder die Dielektrizitätskonstante im „leeren“
Raum zu erklären. Grundlegendes Werk:
WHITTAKER, EDMUND TAYLOR, SIR:
A history of the theories of aether and electricity.
[Vol. 1] : the classical theories / Rev. and enlarged ed. London: Nelson, 1951.
[Vol. 2] : the modern theories, 1900-1926. London: Nelson, 1953.
Für die „Äther“-Hypothese gab es um 1880 keine experimentellen Nachweise. Die mißlichen
Lage der Physik, daß sie eine Medium-Hypothese brauchte, das Medium experimentell aber
nicht nachweisen konnte, regte viele Autoren zu phantasievollen Ausgestaltungen ihrer
„Äther“-Hypothesen an, um möglichst viele physikalische Befunde auf einmal erklären zu
können: der Äther wurde materiell oder immateriell gedacht; er wurde ruhend gedacht, und
alle festen Körper bewegten sich durch ihn hindurch; oder die Körper nahmen eine Art Äther-
Umgebung mit sich fort; oder der Äther war in Bewegung gedacht, vornehmlich in Wirbeln
(Wirbeläther) und Schwingungen, und wurde dann nicht nur Trägermedium für bestimmte
Eigenschaften, sondern geradezu Ursache für bestimmte physikalische Effekte; er konnte
auch als spezifischer „lichttragender“ Äther oder „elektromagnetischer“ Äther vorgestellt
werden, und war dann nur eine andere Metapher für die beliebte und anerkannte physikalische
Metapher des „Feldes“, von der auch niemand weiß, was es ist.
In dieser unbefriedigenden Lage der Äther-Hypothesen entwickelte ALBERT ABRAHAM
MICHELSON die neue Idee, mit einem Experiment die Bewegung der Erde durch den als stationär
angenommenen Äther nachzuweisen. Er konstruierte erstmals ein drehbares Interferometer,
in dem zwei Lichtstrahlen aus derselben Quelle nach unterschiedlichen Wegen wieder vereinigt
werden und dabei Interferenzmuster (Streifen oder Ringe) bilden, die sich verschieben müssen,
wenn die Lichtstrahlen die verschiedenen Wege mit verschiedenen Geschwindigkeiten
durchmessen; wenn sich dagegen die Interferenzstreifen nicht verschieben, so deutete dies
auf dieselbe Geschwindigkeit auf beiden Lichtwegen. Da die Interferenzmuster sich aus den
Phasenlagen der elektromagnetischen Strahlung ergeben, wurden im Interferometer genau
genommen nicht die gleiche oder ungleiche Geschwindigkeit der Lichtstrahlen, sondern nur
ihre gleichen oder veränderten Phasenlagen festgestellt.
Die neue Experiment-Idee konnte nur Veränderungen der Lichtgeschwindigkeit auf den
verschiedenen Wegen erforschen, keinesfalls jedoch die absolute Größe der Lichtgeschwindigkeit
in km/sec messen.
1881 Michelson-Versuch
Die Modell-Vorstellung zum MMV
Wenn es einen stationären Äther gibt, dann bewegt sich nicht nur allein die Erde, sondern das
gesamte Sonnensystem durch den Äther. Durch die Erdbahn um die Sonne nimmt die Erde
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Textversion 1.2 - 2004