Zeitschrift für den Physikalischen und Chemischen Unterricht, 1910 H 1

Z e i t s c h r i f t

fü r den

Physikalischen und Chemischen Unterricht.

X X I I I . J a h rg a n g .

Erstes Heft.

Zur Grescliiclite und W urzel der Machschen Philosophie.

Von

Prof. Di-. Alois H öfler in Wien.

Die Z e its c h rift fü r den p h ysikalische n und chemischen U n te rric h t ist Er n s t Mach

zu unauslöschlichem D a n k ve rp flic h te t. N ic h t besser kö nn ten w ir beim B eginn eines neuen Jahrganges die E rin n e ru n g an die nun schon w e it zu rü cklie ge nd e n Anfänge unserer Z e its c h rift erneuern, als indem w ir das Bleibende der reichen A nregung, die Mach neben seiner F o rs c h e rtä tig k e it auch dem p hysikalische n U n te rric h te hat zu teil w erden lassen, angesichts seiner jün gsten V e rö ffe n tlic h u n g 1) abgrenzen gegen manche seiner n ic h t didaktischen, sondern re in theoretischen, speziell erkenntnistheoretischen Lehren. Denn diese b ild e n noch heute fü r p hysikalische und pilosophische Forscher einen Gegenstand lebhaften Streites, nachdem sie seit m ehr als zw ei Jahrzehnten „d e r Parteien Haß und Gunst“ a u f sich g e le n k t hatten. U m gegen diesen S treit manche d idaktische Leistungen sicherzustellen, w ird es n ö tig sein, einige der S tre itp u n kte selbst in E rin n e ru n g zu b ring e n und gegeneinander abzugrenzen.

W ie w o h l es n u r ein „zw e iter, u n v e rä n d e rte r A b d ru c k “ ist, in dem Mach seinen V o rtra g ü be r die „ E r h a lt u n g d e r A r b e i t “ von neuem zugänglich macht, w ird doch je d e r K e nn e r der ersten Ausgabe dieses Erscheinen der zw eiten m it leb ha fte r F reude begrüßen. Denn w e r die Schicksale d er späteren, nam entlich m it der „M e c h a n ik “ von 1883 anhebenden Reihe von Machs lite ra ris c h e r P ro d u k tio n und ih re n in im m e r w ie d e r neuen rasch aufeinanderfolgenden A u fla g e n sich bekundenden ungew öhnlichen fast beispiellosen lite ra ris c h e n E rfo lg aufm erksam v e rfo lg t h at, der weiß, daß „d ie W u rz e l“ a lle r dieser m annigfachen S ch riften in jenem S chriftchen vo n 1872 zu suchen rp1'., W.iew o hl diesem noch einige k le in e re A rb e ite n , die in eben dieser S c h rift zum ei w ie d e r a b g e d ru c k t w aren und sind, vorausgegangen w a re n , so muß doch die

„G eschichte“ der M^ach-L ite ra tu r bei diesem knappen H eftchen einsetzen. Da es n ic h t m ög lich w äre, das heute W esentlichste kn a p p e r und e in d rin g lic h e r zu sagen als der erf. selbst in dem V o rw o rt zum zw eiten A b d ru c k (der sich außerdem n u r noch durch a nd erth alb Seiten „B e m e rku ng en zum zw eiten A b d ru c k 1909“ von der ersten A us­

gabe unterscheidet), so sei dieses V o rw o rt u n v e rk ü rz t h ie r w iedergegeben:

V o r w o r t . — In der vorliegenden kleinen S chrift, welche 1872 erschienen ist, habe ich den ersten Versuch gemacht, meinen erkenntniskritischen, a u f sinnes-physio- logischen Studien fußenden S tandpunkt in bezug a u f die Gesamtwissenschaft zu um ­ schreiben u n d insbesondere in bezug a u f die P h ysik schärfer zu bezeichnen. Jede m e t a ­ p h y s is c h e , aber auch jede einseitig m e c h a n is tis c h e A uffassung letzterer W issen­

schaft w u rd e abgelehnt, und eine denkökonomische O rdnung des Tatsächlichen, des sinnlich E rm itte lte n w u rd e empfohlen. D ie A b h ä n g i g k e i t d e r E rs c h e in u n o - e n

J) Die Geschichte und die Wurzel des Satzes von der Erhaltung, der Arbeit. Vortrag, gehalten in der K . Böhm. Gesellschaft der Wissenschaften am 15. Nov. 1871 von E. Ma c h, Professor der Physik an der Universität Prag. — Zweiter, unveränderter Abdruck nach der in Prag 1872 erschienenen ersten Auflage. Leipzig, Verlag von Johann Ambrosius Barth, 1909. (66 Seiten, M 2,—.)

U . X X I I I . .

2 Z e its c h r ift f ü r d e n p h y s ik a lis c h e n D r e in n d z w a n z ig s te r J a h rg a n g . A . Hö f l e r, Ma c h s c h e Ph il o s o p h ie

v o n e in a n d e r z u e r f o r s c h e n , w u r d e a ls das Z ie l d e r N a t u r w is s e n s c h a f t b e - z e ic h n e t. D ie hieran anknüpfenden E xku rse über K a u sa litä t, Kaum u n d Zeit mochten damals noch als recht abgelegen und v e rfrü h t erscheinen; sie fanden aber ih re W e ite r­

fü h ru n g in m einen späteren S chriften und d ü rfte n der heutigen W issenschaft n ic h t m ehr g a r so fe rn liegen. Man findet h ie r auch die grundlegenden Gedanken, welche in der „M e ch a n ik“ 1883, in der vorw iegend an die Biologen gerichteten „A nalyse der E m p findungen“ 1886, der „W ä rm e le h re “ 1896 und in dem a u sfü h rlich e r physikalisch­

e rke n n tn iskritisch e Fragen behandelnden Buch „E rk e n n tn is und Ir r tu m “ 1905 da r­

gestellt sind.

Daß die v o r 37 Jahren erschienene, seit 12 Jahren ve rg riffe n e S c h rift h ie r m it ih re n Mängeln in einem unveränderten A b d ru c k erscheint, um sie den w iederholt danach Fragenden doch bieten zu können, w ird man w ohl begründet finden.5, Sangui­

nische H offnungen in bezug a u f den E rfo lg der S ch rift konnte ich von vornherein n icht hegen. H atte doch schon mehrere Jahre vo rh e r m einer ku rze n A u sfü h ru n g ü b e r die D e fin itio n der Masse, die je tz t w ohl allgem ein angenommen ist, der alte H e rr P o g g e n d o r f f die A ufnahm e in die A nnalen v e rw e ig e rt. Als M. P la n c k 15 Jahre nach m ir ü b e r die „E rh a ltu n g der E n e rg ie “ schrieb, hatte er n u r eine abweisende Be­

m e rk u n g gegen eine m einer E inzelausführungen vorzubringen, ohne welche man hätte annehmen müssen, daß er meine S chrift g a r n ich t gesehen hat. E in L ic h tb lic k w a r es aber fü r mich, als K i r c h h o f f 1874 die vollständige einfachste B eschreibung der Bewegungen als A ufgabe der M echanik bezeichnete, was ja unge fä h r der ökonomischen D a rste llu n g des Tatsächlichen entsprach. H e lm wußte das P rin zip der Denkökonom ie und den Ansatz zur allgem einen E n e rg e tik in m einer A bhandlung zu w ü rd ig e n . W enn auch H. H e r t z seiner Sym pathie n ich t offen A u sd ru ck gegeben hätte, so stimmen doch die Ä ußerungen in seiner Mechanik 1894 so genau zu den m einigen, als dies bei einem V e rtre te r der mechanistisch-atomistischen P h y s ik und einem A n ­ hänger K ants m öglich ist. Es sind nun n ich t gerade die schlechtesten Menschen, welche m ir näher standen. Da ich aber auch heute, an der Grenze des Menschenalters angelangt, die L e ute an den F in g e rn herzählen kann, welche einen dem m einigen mehr oder w en ig e r naheliegenden S tandpunkt einnehmen, w ie S t a llo , W . K . C l i f f o r d , J. P o p p e r , W . O s t w a ld , K . P e a r s o n , F. W a ld , P. D u h e m , um von der jü n g ere n Generation n ich t zu sprechen, so sieht man doch, daß es sich um eine w inzige M in o ritä t handelt. Ich kann also durchaus n ich t die Besorgnis teilen, welche aus Äusserungen w ie jenen M. P la n c k s (Die E in h e it des physikalischen W eltbildes, L e ip z ig 1909, S. 31-38) hervorzugehen scheint, daß die orthodoxe P h ysik eine k rä ftig abwehrende V e rte id igu n g s­

rede n ö tig hat. V ielm ehr befürchte ich, daß m it und ohne solche Reden die einfachen, n a tü rlich e n , ja unverm eidlichen Ü berlegungen, die ich angeregt habe, spät, recht spät zu ihrem Recht gelangen werden.

„N ic h t je d e r P h ysike r ist E rk e n n tn is k ritik e r, n ich t je d e r muß oder k a n n es auch n u r sein. D ie Spezialforschung beansprucht eben einen ganzen Mann, die E rke n n tn is­

theorie aber auch.“ (Analyse d. Empf., 5. A u fl., S. 255.) Dies mußte ich einem m it Recht berühm ten, nunm ehr verstorbenen P hysiker antw orten, als er m ir die hypernaive Z u­

m u tu n g machte, m it der Analyse der Em pfindungen zu warten, bis die Bahnen der Atome im G ehirn be ka n n t wären, w o ra u f sich ja alles le ic h t ergeben w ürde. D e r u n te r L e itu n g einer Arbeitshypothese denkende P h ysike r re k tifiz ie rt seine Be- g riffe meist genügend durch genaue V e rg le ich u n g der T heorie m it der Beobachtung*

u n d hat w e n ig Anlaß, sich um Erkenntnispsychologie zu küm m ern. W e r aber eine E rke n n tn isth e o rie k ritis ie re n oder g a r andere ü b e r diese belehren w ill, muß sie doch kennen und durchdacht haben. Dies kann ich meinem physikalischen K r itik e r n ich t zugestehen, w ie ich nötigenfalls am geeigneten Orte ohne S ch w ie rig ke it zeigen werde.

W ien, Mai 1909. E. M a c h .

Da w ir im übrig e n n ic h t eine Anzeige des Schriftchens als solche, sondern die re in gegenständliche E rw äg un g e in ige r d e r h ie r vo n Mach sosch arf um grenzten Gegen­

stände und G ründe d er E n tzw eiu ng zwischen seinen Anhängern u nd ih re n Gegnern uns z u r A ufgabe machen, so seien vo rh e r noch einige gegen a lle n solchen S tre it sicher­

zustellende d id a k t is c h e Thesen Machs aus der „E in le itu n g “ h ie r w iedergegeben.

u n d c h e m isch e n U n te r r ic h t.

H e ft I . J a n u a r 1910. A. Hö f l e k, Ma c h s c h e Ph il o s o p h ii 3

„W e r n u r eine A nsicht oder eine Form einer A nsicht kennt, g la u b t nicht, daß je eine andere dagewesen, g la u b t nicht, daß je eine andere komm en w ird , der zw eifelt nicht, der p rü ft nicht. W enn w ir selbst den W e rt der sogenannten klassischen B ildung o ft rühm en, so werden w ir hierbei kaum im E rnst annehmen, daß dieselbe von acht­

jä h rig e m D e k lin ie re n und K o n ju g ie re n herkomme. W ir glauben vielm ehr, daß es n ich t schaden kann, wenn w ir die W eltanschauung und die A nsichten eines anderen hochstehenden Volkes kennen g e le rn t haben, um uns gelegentlich a u f einen anderen als den uns anerzogenen S tandpunkt versetzen zu können. Klassische B ild u n g ist wesentlich historische B ildung.

W enn dies aber ric h tig ist, so haben w ir dann einen v ie l zu engen B e g riff von klassischer B ild u n g . N icht die Griechen allein, das gesamte K u ltu rle b e n der V ergangen­

h e it geht uns dann an. Ja, es g ib t dann fü r den N aturforscher eine besondere klassische B ild u n g , die in der K enntnis der Entw icklungsgeschichte seiner W issen­

schaft besteht.

Lassen w ir die leitende H and der Geschichte n ic h t los. D ie Geschichte hat alles gemacht, die Geschichte kann alles ändern. E rw a rte n w ir von der Geschichte alles, v o r allem aber, was ich auch von m einer Geschichte hoffen w ill, daß sie n icht zu la n g w e ilig sei.“

In d er T a t d ü rfte w oh l das unbestrittenste V e rdienst Machs um den p h y s i ­ k a lis c h e n U n te rric h t — von wo aus dann die E rw e ite ru n g auch a u f jed en anderen

! e a lis t is c h e n U n te rric h t sich le ic h t und u nabw eislich von selbst e rg ib t — in seiner im m er w ied erho lten und betätigten F o rd e ru n g liegen, der U n te rric h t möge sich doch s o rg fä ltig k ü m m e rn um die G e s c h ic h te seines je w e ilig e n Gegenstandes. Denn auch ohne alle problem atischen P a rallelen zwischen dem p hylo- und ontogenetischen Gesetz

*ei B iologie und der D id a k tik leuchtet es ja ein, daß die V o r a u s s e t z u n g s lo s ig k e it , m it der w ir v o r unsere Schüler h in tre te n müssen, w enn w ir sie an ein ihnen recht vom G rund aus neues Gebiet heranführen w ollen , fü r die W issenschaft selbst je w e ils n u i einm al bestanden h at: n äm lich da, wo auch sie von einem ih re r Großen sozu­

sagen aus N ichts hatte erschaffen w erden müssen. Oder näher besehen fre ilic h n ic h t aus N ic h ts ; sondern n u r der Kohstoff v o r w i s s e n s c h a f t l i c h e r E r f a h r u n g hatte durch das G ehirn je eines je n e r Großen zuerst seinem eigenen D enken a ssim ilie rt u n d eben h ie rd u rch erst dem N achdenken der M enschheit v e rd a u lic h gem acht w erden müssen. Man kö nn te auch sagen: N ic h t erst dem Schüler, sondern sich selber is t es der L e h re r schuldig, durch K enntnisnahm e der Geschichte seines Faches — n ic h t n u r summarisch, sondern in a llen ih re n einzelnen epochalen T aten, w ie z. B. der Schöpfung einer q u a n tita tiv e n Phoronom ie und D y n a m ik durch Ga l i l e i angesichts so a lltä g lic h e r Erscheinungen w ie F a ll und W u rfb e w e g u n g — sich das Maß von Voraussetzungs­

lo s ig k e it und Voraussetzungen erst w ie d e r v o r sein geistiges Auge zu führen, m it dem die P h ä n o m e n e s e lb s t, heute noch w ie z. B. v o r 300 Jahren, sich dem Menschen zuerst z u r A n s c h a u u n g darboten und ih n erst h ie rd u rc h zum D e n k e n w e ite r drängten. Ohne ein solches V e rh ä ltn is von Anschauen und D enken der Erscheinungen und D inge aber g ib t es keinen „re alistische n “ U n te rric h t, keinen, der die D inge selber ih re n atü rlich e, n ic h t schon ko n ve n tio n e lle Sprache zum K in d e wie zum F orscher sprechen läßt.

U n d doch: sollten n ic h t schon die angeführten W o rte das L o b der Geschichte um einen T o n zu hoch angestim m t haben? „D ie Geschichte hat alles gem acht, die Geschichte ka n n alles ändern.“ Is t von h ie r n u r noch ein S c h ritt z u r Skepsis, oder stehen w ir schon m itte n in ih r? Die Geschichte e rzä hlt uns fre ilic h , daß der Menschen­

geist seine M einungen nahezu ebenso rasch ändert, w ie Moden in fo lg e G eistlosigkeit sich ändern. Müssen w ir es aber darum hinnehm en, daß, n ic h t anders und n ic h t besser als die Mode ih re h in fä llig e n W e rke m acht und so schnell als m ög lich w ieder w egbläst, auch die M einungen und Einsichten n u r von der Geschichte selbst „ge m a cht“

werden? Eine zw ar n ic h t ganz voraussetzungslose, h o ffen tlich aber wenigstens v o r­

1 *

4 A. Hö f l e r, Ma c h s c h e Ph il o s o p h ie Z e its c h r ift f ü r d e n p h y s ik a lis c h e n D r e iu n d z w a n z ig s te r J a h rg a n g .

urteilslose B eschreibung und E rk lä ru n g des W andels w issenschaftlicher Ü berzeugungen w ird im m e r w ied er geneigt sein, sich das m anchm al tragische, m anchm al komische Schauspiel m it seinen m anchm al allzuschnellen, dann w ie d e r a llz u langsam dünkenden W an dlun ge n und V e rw a nd lun ge n so zu deuten, daß eine W e lt „ u n a b h ä n g ig e r “ (d. h. vo n allem D enken und G edachtwerden unabhängiger) R e a l it ä t e n 2) ih re n Gang gehe, dabei vo m m enschlichen D enken im m e r v o lls tä n d ig e r e r f a ß t w erde, u n d eben h ie rd u rc h diesem D enken im m e r feinere „Anpassungen an die Tatsachen“ aufnötige.

A lso : die D inge unabhängig vom Denken, aber das D enken nichts w en ige r als una b ­ h än gig vo n den D ingen. D ie Geschichte is t dann n u r eine des Denkens und n ic h t eine der D inge. — Doch, zu einem solchen Schema zugespitzt, schösse ja der Satz von den „un ab hä ng ige n R e a litä te n “ schon v o rü b e r an der Tatsache, daß doch auch die D inge selbst sich „e n tw ic k e ln “ ; u n d v ie lle ic h t w ill ja der paradoxe Satz „D ie Ge­

schichte hat alles gem acht“ v ie l m ehr die E n tw ic k lu n g der D inge als die E n tw ic k lu n g des Denkens schildern? O der er w ill, wenigstens in dem m itg e te ilte n Zusammenhang, doch die E n tw ic k lu n g des Denkens, als eben d u rc h die E n tw ic k lu n g der D inge ge­

boten, ja erzwungen, a llen Denen zu Gemüte führen, die m it ihrem D enken h in te r d er E n tw ic k lu n g der D inge z u rü ckzu b le ib e n G efahr laufen? — A b e r der größere Zusam m enhang d er ganzen S ch rift v e rrä t w o h l genug von Machs G rundm einungen, daß eine solche D eu tu ng ins Realistische, in einen G lauben an die auch vo n der G edankengeschichte unabhängigen R ealitäten w o h l sch w e rlich die Pointe der ange­

fü h rte n Stelle träfe. U n d haben diese B lä tte r, denen so lange die E hre z u te il w ar, von Ma c h u n m itte lb a r v ie ls e itig g e fö rd e rt zu w erden, dennoch m anchm al den m ehr realistischen S ta n d p u n kt d er anderen H erausgeber u nd M ita rb e ite r zum A u s d ru c k b rin g e n müssen, so glauben sie auch je tz t eine w arnende Stimme erheben zu müssen gegen die (du rch Mac h selbst v ie lle ic h t g ar n ic h t beabsichtigte) Gefahr, daß m ancher selbst noch m itte n in seiner geistigen E n tw ic k lu n g stehende Leser und L e h re r an­

gesichts des W andels, von dem uns die Geschichte erzählt, sich einen Z w e ife l an der U n w a n d e lb a rk e it w irk lic h e r W a h rh e it nach Machs Philosophie d er Geschichte hole. Es is t n ic h t beschämend fü r unser W ahrheitsuchen, w enn es sein vorgezeichnetes Z ie l tausendm al u n d ja h rtau sen de lan g v e rfe h lt; aber es is t verheerend w ie a lle bloße Skepsis, w enn jenes Suchen fü r e ig e n tlich ziellos, d. h. w enn entw eder die W a h rh e it fü r im m e r u n d ü b e ra ll u n e rk e n n b a r gehalten oder w enn g ar die schon erkannte a llz u le ic h t w ie d e r preisgegeben — und w enn n ic h t v ie lm e h r gehofft w ird , daß jedes O pfer einer v e rm e in tlic h fü r im m e r sichergestellten, dann aber als noch n ic h t e in w a n d fre i erka nn te n W a h rh e it doch n u r ein w e ite re r S c h ritt der Annäherung an jenes Z ie l der o b je k tiv e n W a h rh e it sei. — R ichten sich diese Bekenntnisse eines Glaubens an absolute, zum T e il erkennbare, zum T e il auch n ic h t v o ll erkennbare W a h rh e it gegen Ma c h? „ Ic h weiß es n ic h t!“ , muß ich m it dem E rz ä h le r des „B ilde s von Sa'is“ sagen.

Das aber weiß ich, daß sie sich w enden gegen eine Mode u n te r jü n g e re n D enkern, auch u n te r den P h y s ik le h re rn , die sich zugunsten ih re r Skepsis nun besonders gern a u f Mac h u n d a lle n fa lls a u f seine historischen Beziehungen zum S k e p tik e r Da v id Hü m e

berufen. Is t es ein Z u fa ll, daß Hü m e neben seiner Philosophie gerade Geschichte trieb , w ie Mach neb en ^P hysik seine Philosophie? —

Nach der k u rz e n „E in le itu n g “ (S. 1—4) fo lg t d er e rs te H a u ptab schn itt „ Z u r G e s c h ic h te des S a tz e s d e r E r h a l t u n g d e r A r b e i t “ . A n seiner Spitze hebt Mac h

2) Den Titel „Die unabhängigen Realitäten“ führt eine Abhandlung von A. Oei.ze lT -Ne w in

in der Zeitschr. f. Philosophie und philos. K ritik 1906 (S. 113—135). — Hierzu meine den gleichen Titel führende Abhandlung in den Kant-Studien 1907 (S. 361—392), die in einzelnen Punkten zu vermitteln sucht zwischen jener Abhandlung Oelzelts und A. Meinoxgs „Die Erfahrungsgrundlagen unseres Wissens“ (Abhandlungen zur D idaktik und Philosophie der Naturwissenschaft, I. Bd., Sonder­

heft 6 dieser Zeitschr.).

u n d ch e m is c h e n U n te r r ic h t.

H e ft I . J a n u a r 1910. A . Hö f l e r, Ma c h s c h e Ph il o s o p h ie ö

a u s d rü c k lic h hervor, daß er schon in der Ü b e rs c h rift von „E rh a ltu n g der A r b e i t “ spreche, n ic h t vo n „E rh a ltu n g der K r a f t “ (S. 45: „M an hat einen besonderen W e rt d a ra u f gelegt, daß die Summe des disponiblen A rb e itsvo rra te s und der lebendigen K ra ft oder die Summe der E n e r g ie 3), w ie man auch noch zu sagen pflegt, sich als eine konstante Größe herausgestellt h a t“ ). Die Thesen dieses ersten H auptabschnittes la u te n :

2. A rb e it aus Nichts zu schaffen oder ein sogenanntes perpetuum mobile is t u n ­ möglich.

Diesen Satz pflegt man gewöhnlich als die B lüte und Spitze der mechanischen W eltanschauung zu betrachten, als den höchsten und allgemeinsten Satz der N a tu r­

wissenschaft, zu dem erst eine m e h rh u nd e rtjä h rig e G edankenarbeit h in g e fü h rt hat.

Ich w ill nun versuchen zu zeigen:

1. Daß dieser Satz nam entlich in der zweiten Fassung keineswegs so neu ist, als man gen e ig t w äre zu glauben, daß vielm ehr dieser Satz m ehr oder w e n ig e r k la r fast allen bedeutenden Forschern vorgeschwebt und seit der S tevin-G alileischen Epoche den w ichtigsten E rw eiterungen der physikalischen W issenschaften zu r G ru n d ­ lage gedient hat.

2. Daß dieser Satz keineswegs m it der mechanischen W eltanschauung steht und fä llt, sondern daß seine logische W u rz e l vie lm e h r ungleich tie fe r in unserm Geiste festgewachsen ist als jene W eltanschauung.“

Es is t n ic h t nötig , h ie r die einzelnen schönen Beispiele, w elche Mac h z u seiner ih e s e 1 gesamm elt hat, a u s fü h rlic h e r w iederzugeben, da sie d urch seine ¡späteren W erke, n am en tlich durch die „M e c h a n ik “ und die „W ä rm e le h re “ , G em eingut A lle r, also auch a lle r P h y s ik le h re r, gew orden sind. Es seien also n u r einige der Nam en in E rin n e ru n g gebracht: S t e v in u s (1605, schiefe Ebene, H y d ro s ta tik ), G a l i l e i , (schiefe Ebene, Pendel), H u y g e n s (S ch w in gu ng sm ittelp un kt), T o r r i c e l l i (Ausflußgesetz) — fe rn e r J o h . B e r n o u l l i (1717, v irtu e lle Bew egung fü r b e lieb ig e Systeme), L a g r a n g e , P o m s o t, G a u ß — sodann übe r die bisherigen m e c h a n is c h e n Anw endungen des Satzes vom ausgeschlossenen perpetuum mobile a u f k a lo r i s c h e übergehend: S. C a r n o t (1824). Die von C a r n o t ve rtre ten e Voraussetzung vo n der E r h a l t u n g d e r W ä r m e ­ m e n g e n w ährend des Leistens m echanischer A rb e it v e rte id ig t Ma c h gegen die a ll­

gemeine M einung:

„Im Gegensatz zu C a r n o t fand C la u s iu s , daß n icht bloß W ärm e von höherem zum niederen G rad bei der A rb e itsle istu n g überström t, sondern überhaupt welche v e rlo re n geht, u n d zw ar ein T e il, der stets pro p o rtion a l ist der verrieb talen A rb e it.

A u f dieses V erschw inden der W ärm e [bei L e is tu n g von A rb e it und die B ild u n g von W ärm e bei V erbrauch von mechanischer A rb e it, welche Vorgänge auch du rch die Betrachtungen von J. R. M a y e r , H e lm h o lt z , W . T h o m s o n , sowie du rch die E x p e ri­

mente von R u m f o r d , J o u le , F a v r e und S ilb e r m a n n u n d viele andere b e stä tig t w urden, hat man nun ein besonderes G ew icht gelegt. W ir w ollen später [S. 20 ff.]

sehn, was es m it dem V erschw inden der W ärm e bei L e is tu n g von A rb e it fü r eine Bewandtnis hat.“

Die D a rs te llu n g der Leistungen J. R. M a y e r s u nd H e l m h o l t z ’ fü r „das Gesetz der E rh a ltu n g der K r a f t “ (S. 17) und Bem erkungen zu einer S c h rift von W u n d t

„Ü b e r p hysikalische A x io m e “ von 1866 (S. 18) leite n schon übe r zum z w e it e n H a u p t­

abschnitt, „ D ie m e c h a n is c h e P h y s i k “ (S. 20— 33).’

„D e r Satz der E rh a ltu n g der A rb e it p fle g t in zw eierlei Weise ausgedrückt zu w erden:

1.

oder

3) Ein Vorschlag zur Terminologie [„Energie“ = A r b e it s k r a f t ] soll bei anderer Gelegenheit folgen. — Vgl. einstweilen im Sonderheft „Zur gegenwärtigen Naturphilosophie“ [s.u. A n m .ll] S. 27,57,83.

6 Z e its c h r ift f ü r d e n p h y s ik a lis c h e n D re iu n d z w a n z ig rs te r J a h r g a ng.

A . Hö f l k r, Ma c h s c h e Ph il o s o p h ie

Dieser A b s c h n itt m it seinem R eichtum an ebenso geistreichen w ie paradoxen Thesen w a r zu r Z e it seiner ersten V e röffen tlich u ng , der B lü te ze it des kinetischen M aterialism us, eine u n e rh ö rt kühne K rie g s e rk lä ru n g , m an kö nn te sagen, ein bellum unius contra omnes der dam aligen N a turforsch er — und heute k * er das P rogram m einer ganzen „R ic h tu n g “ , deren H a u p tv e rtre te r Mac h im angeführten V o rw o rt a u f­

gezählt hat. E r n en nt sie -n o c h im m e r „eine w inzige M in o ritä t“ . Dagegen c h a ra k ­ te ris ie rt sie M. Pl a n c k4) in der d o rt ebenfalls angeführten S c h rift (S. 32) als eine „R ic h tu n g der N aturphilosophie“ , die gerade gegenw ärtig- u n te r der F ü h ru n g von Ernst Mach sich großer B e lie b th e it gerade in naturw issenschaftlichen K reisen e rfreut.

Danach g ib t es keine andere R ealität als die eigenen E m pfindungen, u n d alle N a tu r­

wissenschaft ist in le tzte r L in ie n u r eine ökonomische Anpassung unserer Gedanken an unsere E m pfindungen, zu der w ir durch den K a m p f ums Dasein getrieben werden.

D ie Grenze zwischen Physischem und Psychischem ist le d ig lic h eine praktische und konventionelle, die eigentlichen und einzigen Elemente der W e lt sind die E m p fin d u n g e n 5).

Es wäre eine n ic h t uninteressante, w e il das V e rh ä ltn is von N aturw issenschaft und Philosophie unserer T age v ie lle ic h t in einem der charakteristischsten P u nkte treffende U nternehm ung, w enn man aus der einschlägigen L ite ra tu r seit dem Erscheinen der ersten Ausgabe von Machs S c h rift (1872) bis heute die Z ahl (wenn auch n ic h t schon, was ja unm ög lich wäre, das G ew icht) der Stim m en von P h y s ik e rn .u n d Philosophen feststellen w ollte , die sich a u s d rü c k lic h fü r und gegen Machs P h ä n o m e n a lis m u s und seine w issenschaftliche F ru c h tb a rk e it e rk lä rt haben. W e r weiß, ob sich n ic h t anstatt je n e r „verschw indenden M in o ritä t“ fü r die G egenw art annähernd Stim m engleich­

heit ergäbe. D a rf ich aus m einer T ä tig k e it als L e h re r der P h y s ik w ie der Philosophie und P ädagogik u rte ile n , so hat in n e rh a lb „d e r jü n g e re n G eneration“ Machs Philosophie zum m indesten die W irk u n g gehabt, daß sie eine ändere Philosophie beinahe übe r­

h aupt n ic h t m ehr studieren mag. (N a tü rlic h maße ich m ir auch h ie r keine S ta tistik d er gegenteiligen F ä lle an.)

In der T a t fin de t m an nun die Ansätze zu fast a lle n Leitg ed an ken des MACHschen Phänomenalism us in der vo rlieg en de n S chrift, und h ie r w ied er insbesondere in deren zw eitem A b sch n itt, aus dem daher w ie d e r einige m arkan te Sätze im 'W o rtla u t folgen sollen:

„D ie moderne mechanische W ärm etheorie u n d ih re Ansicht, daß die W ärm e B ew egung sei, stützt sich hauptsächlich a u f die Tatsache, daß die vorhandene W ärm e­

menge sich in dem Maße ve rm in d e rt, als A rb e it geleistet w ird , und in dem Maße sich verm ehrt, als A rb e it ve rb ra u ch t w ird , welche n ich t in einer andern Form erscheint.

Ic h sage, die moderne W ärm etheorie, denn es ist bekannt, daß die E rk lä ru n g der W ärm e durch Bewegung- m ehr als einm al schon da w a r u n d w ieder verschwunden is t.“ (S. 20)

Dem Schlüsse „W e n n W ärm e ve rsch w in de t in dem Maße, als sie A rb e it leistet, so ka n n sie k e in Stoff sein, so muß sie Bew egung sein“ , geht Mach v o r a lle m zu Leibe d urch G egenüberstellung vo n A nalo gie n:

„S. C a r n o t hat gefunden: Jedesmal, w enn W ärm e A rb e it leistet, geht ein ge­

wisses W ärm equantum von einem hohem a u f ein tieferes T em p e ra tu rn ive a u über. E r nahm dabei an, die Menge der W ärm e bleibe konstant.

4) Vgl. die Anzeige von Plan c ks Schrift in dieser Zeitschr. 1909, S. 124—126.

5) Es ist denkwürdig, daß Mach im Vorwort zu seiner „Physik für Mediziner“ (1863) gesagt hatte: „Man wird . . . die verschiedenen Arten der Molekularvorgänge systematisch behandeln und es als bloß zufällig betrachten, ob sie als Licht gesehen, als Wärme empfunden, als Schall gehört werden, ln der Tat ist ja die je tzt übliche Einteilung keine physikalische, sondern vielmehr eine physiologische.“ — Sollte dieser frühe Tadel durch Machs seitherige Abgrenzungen zwischen Physik, Physiologie und Psychologie gegenstandslos geworden sein? [Bedenken gegen Machs Definition der

„Psychologie“ vgl. in „Z ur gegenwärtigen Naturphilosophie“ , Beilage II, S. 132.j — Auch Planc ks

Vortrag hebt diese und andere Mängel „der Einteilung dos Systems der Physik“ hervor.

* in d ch e m is c h e n U n te r r ic h t . a o - t r r ,

H e ft i . J a n u a r i9io. A - n ö P L iä B , Ma c h s c h e Ph il o s o p h ie 7

Das einfache Analogon ist dies:

W enn Wasser (etwa a u f der Mühle) A rb e it leisten soll, so muß eine gewisse Q u a n titä t von einem hohem a u f ein tieferes N iveau überfließen. D ie Menge des Wassers b le ib t hierbei konstant.

W enn Holz in der F e u c h tig k e it q u illt, so kann es A rb e it leisten, z. B Felsen sprengen. U nd dazu haben es z. B. die alten Ä g y p te r benützt. L e ic h t hätte n u n ein ägyptischer S chlaukopf eine mechanische Nässetheorie aufstellen können. W enn Nässe A rb e it leisten soll, muß sie von einem nässeren zu einem w e n ig e r nassen K ö rp e r ü b e r­

gehn. S elbstverständlich hätte der hieroglyphische S chlaukopf hin zu fü g e n können: D ie Menge der Nässe b le ib t konstant.

E le k triz itä t kann A rb e it leisten, wenn dieselbe von einem K örper höherer Spannung (P o te n tia lfu n ktio n ) a u f einen K ö rp e r niederer Spannung (P o te n tia lfu n ktio n ) überfließt.

D ie Menge der E le k triz itä t b le ib t konstant.

E in bew egter K ö rp e r kann A rb e it leisten, wenn er einem andern von g e rin g e re r G eschw indigkeit einen T e il seiner lebendigen K r a ft ü b e rträ g t. Lebendige K ra ft kann A rb e it leisten, indem sie von einem höheren G eschw indigkeitsniveau a u f ein niederes übergeht. D ie lebendige K ra ft ve rm in d e rt sich hierbei.

Es w ürde n ich t schwer sein, aus jedem Gebiet der P h y s ik eine solche Analogie beizubringen. M it A bsicht habe ich die letzte so gew ählt, daß sie h in k t.“

1 . TTÄ b e r m cht 6tWa erst die U n e n tb e h rlic h k e it oder wenigstens W a h rsch e in lich ke it _ <:' y p o th e s e , daß sich W ärm e a u f Bew egung „z u rü c k fü h re n “ lasse, g re ift Mach

n n , sondern schon, daß C la u s iu s eine T a t s a c h e „g e fu n d e n “ habe, w enn er der orm em ung C a r n o ts „d ie Menge der W ärm e b le ib t k o n s t a n t “ entgegenstellte, A-b • ! r ge ^ W ärm e v e r m i n d e r t sich (p ro p o rtio n a l der geleisteten mechanischen

* r b e it ) ‘ . D urch eine Reihe w e ite re r A nalogien sucht n äm lich Mach zu zeigen, daß auch der B e g riff der M e n g e (von W ärme, Wasser, E le k triz itä t) re in ko n v e n tio n e ll und historisch z u fä llig sei.

„„ D ie Menge des W’ assers b le ib t bei der Arbeitsleistung- konstant, w e il es ein Stoff ist.“ “

„„ D ie Menge der W ärm e ändert sich, w e il sie ke in Stoff ist.“ “

Diese beiden Sätze werden den meisten N aturforschern einleuchten. Dennoch sind sie beide vo llstä n dig wertlos und nichtssagend. Dies wollen w ir uns durch folgende kra g e , die aufgew eckte A n fä n g e r zuw eilen an m ich g e rich te t haben, deutlich machen

X es em mechanisches Ä q u iv a le n t der E le k triz itä t, so w ie es ein mechanisches Ä q u iv a le n t der W ärm e g ib t? Ja und nein! Es g ib t ke in mechanisches Ä q u iva le n t er ektnzitatsm enge. Es g ib t aber ein mechanisches Ä q u iv a le n t des elektrischen Potentials.

Fügen w ir noch eine Frage hinzu. G ib t es ein mechanisches Ä q u iv a le n t des asseis? E in Ä q u iv a le n t der W assermenge nicht, w ohl aber des Wasserg-ewichts x Fallhöhe desselben.

W oher kom m t nun diese Verschiedenheit unserer V o rste llu ng bei der W ärm e und bei der E le k triz itä t? Sie hat le d ig lic h historische Gründe, ist vo llständig k o n ­ ventionell, ja , was noch m ehr besagt, vo llstä n dig g le ich g ü ltig .

Z u r B egründung dieses nam entlich gegen den M e n g e n - B e g r iff6) sich richtenden

Konventionalismus

6) Bekanntlich richtete sich diese Bemängelung des Wortes „M e n g e “ namentlich gegen seine V erwendung in der Definition der Masse als „Menge der Materie“ . Auch ich finde sie in dieser Form nichtssagend und habe deshalb in meiner Physik (S. 61) und Naturlehre (S. 40) hinzugefügt: „g e ­ messen nach dem B e h a rru n g s w id e rs ta n d “ ; wobei also der Begriff „Menge“ nicht aufgegeben, wo d aber nach einem bestimmten P h ä n o m e n , letztlich dem „dritten Grundphänomen“ der Mechanik, o p a n n u n g (vgl. „Physik“ , S. 802-804), q u a n tita t iv präzisiert ist. — Soeben stimmt Poske (Ab- a* ge" zur. Didaktik und Philosophie der Naturwissenschaft, 2. Bd., Heft 5, „Die Zentrifugal­

kraft , S. 17) dieser meiner Ergänzung der sonst vagen Massen-Definition zu.

8 ^{A . Hö f l e r, M} a c h s c h e Ph il o s o p h ie

Z e its c h r ift f ü r den p h y s ik a lis c h e n D r e iu n d z w a n z ig s te r J a h r g an g.

gemessen habe, was w ir noch heute E le ktrizitä tsm e n g e (L a d u n g s m e n g e ) nennen, dagegen R ie ß 1838 durch sein L u ftth e rm o m e te r das P o te ntia l (E le k triz itä ts g ra d , L a d u n g s g ra d ). Mac h fä h rt fo rt:

„N u n stellen w ir uns einm al vor, das R ießsche Therm om eter w äre frü h e r er­

funden w orden als die C o u lo m b s c h e Drehwage, was uns n ic h t schwer fa lle n ka n n , da ja beide E rfindungen vöneinander unab h ä n g ig sind. Was wäre n a tü rlic h e r ge­

wesen, als daß man die Menge der in einer Flasche enthaltenen E le k triz itä t nach der im Therm om eter produzierten W ärm e geschätzt hätte? D ann w ü rd e aber diese so­

genannte E lektrizitä tsm e n g e sich ve rm in d e rn be i P ro d u k tio n von W ärm e oder A rb e its ­ leistung, w ährend sie je tz t u n ve rä n d e rt b le ib t, dann w ü rd e also die E le k triz itä t k e in Stoff, sondern Bew egung sein, w ährend sie je tz t noch ein S toff ist. Es hat also einen bloß historischen und ganz z u fä llig e n konventionellen G rund, wenn w ir ü b e r die E le k­

tr iz itä t anders denken als ü b e r die W ärm e.

So is t es auch m it andern physikalischen D ingen. Das Wasser verschw indet n ich t bei A rbeitsleistungen. W a ru m ? W e il w ir die Menge des Wassers m it der W age messen, ähnlich w ie die E le k triz itä t. Denken w ir aber, der A rb e its w e rt des Wassers w ü rd e Menge genannt u n d müßte also etwa m it der Mühle, statt m it der W age ge­

messen werden, so w ü rd e die Menge in dem Maße verschw inden, als sie A rb e it leistet.

— N un w ird man sich le ich t vorstellen können, daß mancher Stoff n ich t so le ich t g re if­

b ar w äre w ie das Wasser. W ir w ü rd e n dann die eine A r t der Messung m it der W age g a r n ic h t ausführen können, w ährend uns manche andere Meßweisen unbenommen bleiben Vom Agens wissen w ir nichts. W ir messen irgendeine W irk u n g . W elche w ir wählen, hat dann a u f unsere V orstellungen von diesem Agens Einfluß.

B ei der W ärm e ist nun das historisch festgesetzte Maß der „M enge“ zu­

fä llig der A rb e its w e rt der W ä rm e 7). D aher verschw indet er auch, w enn A rb e it geleistet w ird . Daß die W ärm e k e in S toff sei, fo lg t hieraus ebensowenig w ie das Gegenteil.

H ätte jem and ein V e rg n ü g e n daran, sich auch heute noch die W ärm e als S to ff zu denken, so könnte man ihm diesen unschuldigen Spaß im m e rh in gestatten. E r brauchte ja n u r zu denken, daß dasjenige, was w ir W ärm em enge nennen, das P otential eines Stoffes sei, dessen Menge u n v e rä n d e rt bleibt, w ährend das P otential sich ändert.

In der T a t w ü rd e n w ir nach A n a lo g ie der ü b rig e n physikalischen Bezeichnungen viel besser W ä rm e p o te n tia l8) als W ärm em enge sagen. . .

W enn w ir also die E ntd e cku n g anstaunen, daß W ärm e B e w egung sei, so staunen w ir etwas an, was nie entdeckt w orden ist. Es is t vo llstä n dig g le ic h g ü ltig und hat n ich t den geringsten wissenschaftlichen W e rt, ob w ir uns die W ärm e als einen S toff denken oder nicht.

Es fo lg t nun die berühm te B e kä m p fu n g des Begriffes „ S t o f f “ übe rh au pt bis h e run te r in seine speziellsten A nw endungen z. B. in der Chemie. So S. 25:

„S to ff ist mögliche Erscheinung, ein passendes W o rt fü r eine G edankenlücke . . W enn w ir Sauerstoff und W asserstoff in einer Eudiom eterröhre explodieren lassen, so verschwinden die Sauerstoff- und W asserstofferscheinungen, und es treten d a fü r die W assererscheinungen auf. N un sagen w ir, W asser besteht aus Sauerstoff u n d W asser­

stoff. Dieser Sauerstoff und W asserstoff sind aber nichts als zwei beim A n b lic k des Wassers p a ra t gehaltene Gedanken oder Namen fü r E rscheinungen, die n ich t da sind,

7) In dem Aufsatze „Über den Unterricht in der Wärmelehre“ , m it welchem Mach unsere Zeitschrift eröffnet hat (I, S. 3 - 7 ) , wird „Wärmemenge“ ausschließlich definiert als „das Produkt i h “ , wo m, die [nach dem Gewicht gemessene] Masse, v die Temperatur ist. Also nicht etwa schon in dei Definition eine Beziehung auf den „Arbeitswert“ . — Sollte diese tatsächlich eben doch bestehende Beziehung zwischen Massen-, Temperatur- und Arbeitswert w irklich nur eine „zufällige“ sein?

8) Würde aber bei „W ä rm e p o te n tia l“ nicht jeder sogleich an „W ä rm e g ra d “ ( = Temperatur v) denken, neben dem ja die W ärm em enge immer noch eine berechtigte physikalische Größe (mv) bleibt, auch unabhängig von dem mit dem Mengen-Begriff mehr als nötig verquickten Stoff- (Substanz-)Begriff?

u n d ch e m is c h e n U n te r r ic h t .

H e f t I . J a n u a r 1910. A . Hö f l e k, Ma c h s c h e Ph il o s o p h ie 9

die aber jed e n A u g e n b lic k w ieder hervortreten können, w enn w ir das Wasser zerlegen, w ie man sich auszudrücken b e lie b t9).

Es ist m it dem Sauerstoff ganz so w ie m it der la t e n t e n W ä rm e . Beide können hervortreten, wo sie im A u g e n b lic k noch n ich t b em erkbar sind. Is t die latente W ärm e k e in Stoff, b ra u ch t es auch der Sauerstoff n ich t zu sein.

Man wende m ir n ic h t die U n ze rstö rb arke it und E rh a ltu n g der M aterie ein Sagen w ir lieber E rh a ltu n g des Gewichtes, so haben w ir eine reine Tatsache und sehen sofort, daß diese m it ke in e r Theorie etwas zu schaffen hat.“

M it diesen — fü r mindestens die H ä lfte d er N aturforsch er w o h l heute noch verblüffenden — negativen Thesen ist aber Mac h auch bei seiner positiven These an­

gelangt

„daß es bei der N a turforschung n u r a u f die E r k e n n t n i s des Z u s a m m e n h a n g e s d e r E r s c h e i n u n g e n 10) ankomm t. Was w ir h in te r den Erscheinungen uns vorstellen, e x is tie rt eben n u r in unserm Verstände, hat fü r uns n u r den W e rt einer Gedächtnis­

handhabe oder Form el, deren Gestalt, w e il sie w illk ü rlic h und g le ic h g ü ltig ', sich sehr le ich t m it unserem K u ltu rs ta n d p u n k t ändert.“ (S. 25 u. 26).

Es w äre v e rg e b lic h , der E n tscheidung, w elche k ü n ftig die K u ltu r - , spezieller die Wissenschaftsgeschichte und dann am Ende doch w oh l n ic h t die Geschichte der N aturwissenschaft, sondern die Geschichte der Philosophie über den a u f diesen Seiten

1 Pt ^ DeilkmaI des Widerstandes, den solche Angriffe auf die elementarsten Begriffsbildungen r Physik und Ckemie hervorgerufen haben, hat Bo ltz m a n n (Popul. Schriften, S. 247) in seinem über- mu igen M o rt geprägt: „Nun kamen gar noch die begrifflichen Kernbeißer. Sauerstoff und Wasser­

stoff existieren im Wasser nicht nebeneinander fort, sondern der begriffliche Kern unserer betreffenden orstellungen ist bloß, daß und in welchen Quantitäten sie wieder zum Vorschein kommen “ Vor­

stehende W orte Boltzm ann s [er ist der in Machs Vorwort gemeinte, „m it Recht berühmte, nun verstorbene Physiker“ ] dürften sich speziell beziehen auf die nachfolgenden von Mac h (Wärmelehre 1896, S. 429): „Es wird ohne Zweifel möglich sein, so wie aus der Blackschen Stoffvorstellung auch aus der Atomistik den wesentlichen, Tatsächliches darstellenden b e g r iff lic h e n K e rn herauszuschälen und die überflüssigen Nebenvorstellungen abzuwerfen. Zu diesem Tatsächlichen gehört die Darstellung der bestimmten Verbindungsgewichte und der multiplen Proportionen. Nur m it etwas Gewalt [et c L g e Í t e lí r 8 “ ° S ” 6tZ“ SemeÍnt] W6rdeD aU°h dÍe einfaohen Volumverhältnisse der Verbindungen So befremdend noch heute für die meisten Chemiker und Chemielehrer die Zumutung ist auf w n m'°mer'iT Í . . ebe? 0lche’ nUr “ 0Ch klein6re Elektl'onen> Uratome u. dgl. nicht nur als auf letzte

” llkllch ke itsklumpchen“ (wie einst Lie b m a n n sagte) zu verzichten, sondern überhaupt a u f alle Substanzvorstellungen (ohne die ja auch z. B. die Wirbelringe W . Thomsons - der sagte: „ / do not

>e ie/ unto atoms“ — nicht wohl gedacht werden), so g ilt doch die Forderung: a u f den b e g r if f ­ ne en K e rn a lle r A to m h y p o th e s e n (und künftig, wenn es mathematisch durchgearbeitete K o n - in u 11ats- Hypothesen geben w ird, füglich ebenso auf ih re n „begrifflichen Kern“ ) zurückzugehen, gerade am a lle rm e is te n fü r den e le m e n ta rs te n C h e m ie u n te rric h t. Weiß sich aber dieser frei von allem Vorwurf, daß er allzubald und ohne halbwegs ausreichende Fundierung in bestimmten Tatsachen den Schülern die Atome (und bald darauf Avogadros Hypothese) sozusagen als Doo-men an den Kopf wirft? — So ist also auch dieses MAOHsche Paradoxon nicht ohne didaktische Bedeutung

10) Daß schon allein mit dem W o rt „E rs c h e in u n g “ ein ganzer Knäuel rein p h ilo s o p h is c h e *^

(psychologischer, erkenntnistheoretischer usw.) Fragen aufgerollt, aber leider nichts weniger als auf­

gelöst ist, weiß jeder der Philosophie und ihrer Geschichte Kundige; schon die noch immer nicht aus­

getragene Frage, ob Ka n t bei seiner Gegenüberstellung von „Erscheinung“ und „D ing an sich“ nur die „ E r k e n n b a r k e it “ der letzteren geleugnet, dagegen an ih r „D a s e in “ geglaubt oder aber es auch geleugnet habe, ist ein leidiges Beispiel dafür. — Indem Mach alles „ h in te r den Erscheinungen“

leugnet, hat er sich also metaphysisch viel stärker engagiert als selbst der von ihm heftig bekämpfte Ka n t. Daß solche A n tim e ta p h y s ik u n te r, n ic h t a u ß e r den Begriff der M e ta p h y s ik fällt, ist gegenwärtig seitens der Philosophen allgemein erkannt und anerkannt. — Was dagegen die Physiker brauchen, ist A m e ta p h y s ik (wie in der Medizin die — um die Zeit von MachsAntimetaphysik er­

fundene — „Antisepsis“ schon wieder der Asepsis gewichen ist).

U . X X I I I . 9

10 Z e its c h r ift f ü r d e n p h y s ik a lis c h e n D r e iu n d z w a n z ig s te r J a h rg a n g . A . Hö f l e r, Ma c h s c h e Ph il o s o p h ie

25 und 26 p ro k la m ie rte n P h ä n o m e n a lis m u s fä lle n werden, heute schon v o rg re ife n zu w ollen. A b e r F re u nd w ie F ein d dieser Philosophie w ird d a n k b a r d a fü r sein, daß er K la rh e it w ie U n k la rh e it dieser Lehre in diesem M itte lp u n k t des knappen H e ft­

chens w ie in einem B re n n p u n k t gesamm elt findet, von dem dann die h ellen w ie die d u n k le n S trahlen phänom enalistischen Geistes sich w ied er w e ite r ausbreiten.

V ie lle ic h t ziem t es dieser Z e itsch rift, die ja keine philosophische, sondern aus­

schließ lich eine fü r den p hysikalische n und chemischen U n te rric h t ist, w enn w ir (die nun folgenden harten W orte gegen „m ehrtausendjährige V e rk e h rth e ite n “ und „v e r­

rü c k te und überlebte V o rs te llu n g e n “ , n ä m lic h e in ige r Philosophen des A lte rtu m s und der neuesten Zeit, übergehend) einen re in m athem atisch-physikalisch-chem ischen V o r­

schlag Machs zu r M o d ifik a tio n atom istischer V o rstellun ge n h ie r n u r d ara u fh in prüfen, ob er denn m it Machs sonstigem Phänomenalism us noch in E in k la n g zu b ring e n sei.

Diese Z w ischenbetrachtung setzt ein m it der These S. 27: „E s lie g t keine N o tw e n d ig ­ k e it vo r, sich das bloß Gedachte rä u m lic h , d. h. m it den Beziehungen des Sichtbaren und Tastbaren, zu denken.“ Statt des z. B. beim Bau der Atom e u n d M oleküle ge­

w ö h n lic h vorausgesetzten 3-dim ensionalen Raumes n im m t Mach einen n-dim ensionalen in Aussicht (dies, w ie die Note S. 54 hervorhebt, noch v o r Rie m a n n s A b h a n d lu n g von 1867). Heute is t uns b e k a n n tlic h der freieste Gebrauch solcher b e lie b ig vielfachen

„M a n n ig fa ltig k e ite n “ (fü r die es dann gegenstandtheoretisch und logisch ganz un ­ w esentlich ist, ob sie psychologisch zu veranschaulichen sind oder fü r uns unschaulich bleiben müssen) a lle nth alb en g eläu fig geworden. A uch der Satz auf S. 30 „D ie bei einer V e rb in d u n g erzeugte Verbrennungsw ärm e g ib t uns eine deutlichere V o rs te llu n g von der S ta b ilitä t und A r t der V e rb in d u n g als irgendeine b ild lic h e D a rs te llu n g “ lie s t sich heute w ie eine P rophezeiung der v o r v ie r Jahrzehnten w o h l noch kaum geahnten Tatsache, daß die Chemie n ic h t aus der dam als erhofften M echanik der Atom e, sondern aus der T h e rm o d y n a m ik 11) die reichsten Anregungen z u r F o rt­

e n tw ic k lu n g empfangen h at; so daß auch der Vorschlag zu „e in e r ra tio n e lle re n

>') Neuestens schreibt Ch w o i.SON in seiner (auch an erkenntnistheoretischen Zwischenbetrach­

tungen reichen) „Physik“ (IV. Bd. [Elektrizität], Erste Hälfte, S. 161): „Die T h e rm o d y n a m ik er­

möglicht es zwar, einige gesetzmäßige Beziehungen zwischen den Größen zu finden, welche bei den unmittelbar beobachteten Erscheinungen diese oder jene Rolle spielen, sie v e rm a g a b e r k e in e A u s k u n ft ü b e r den C h a r a k te r d e rje n ig e n E le m e n te zu geben, d e re n v e re in te W ir k u n g d ie Q u e lle e in e r gegebenen E rs c h e in u n g b ild e t .“ Wenn dann später (S. 653) Ch w olson

sagt: „M . Pl a n c k (1902) hat in einer sehr interessanten Arbeit gezeigt, welche Eigenschaften der Lösungen (hierbei auch solche, die sich auf die Elektrolyse beziehen), u n a b h ä n g ig vo n d e r D is ­ s o z ia tio n s th e o rie , auf Grund der Prinzipien der Thermodynamik streng abgeleitet werden und daher nicht dem geringsten Zweifel unterliegen können“ , so ist dies ein Beleg dafür, wie auch die Verteidiger und Förderer des „ E r k lä r e n s “ sich sehr wohl Rechenschaft darüber ablegen, wo auch schon eine von Erklärungen unabhängige „B e s c h re ib u n g “ physikalische Erfolge zeitigt. Da also die mathematischen Physiker beidem, dem „Erklären“ wie dem notwendig vorausgehenden „Beschreiben“

sein Recht lassen, die Phänomenalisten dem Erklären alles a Recht absprechen, so sind wieder gei ade letztere, die vermeintlich Voraussetzungslosen, wie der Metaphysik gegenüber (vgl. oben S. 9, Anm.), auch der Erkenntnistheorie gegenüber die stärker und einseitiger Engagierten.

Als weiteren Beleg dafür, daß nicht etwa bloß die Phänomenalisten zwischen latsache und Hypothesen zu unterscheiden wissen, sei von unzähligen dahinzielenden Äußerungen Boltzmanns folgende angeführt [„Über die Entwickelung der Methoden der theoretischen Physik in neuerer Zeit“ , Popul. Vorl., S. 217]: „ R o b e r t M a y e r bekannte sich übrigens keineswegs zur Ansicht, daß die Wärme Molekularbewegung sei, er hielt sie vielmehr für eine vollständig neue Energieform und behauptete nur ihre Äquivalenz mit der mechanischen Energie. Auch die Physiker, welche der ersten Ansicht huldigten, vor allen C la u s iu s , unterschieden strenge zwischen den Sätzen, welche allein aus ihr folo-en, der speziellen Thermodynamik, und denen, welche unabhängig von jeder Hypothese über die Natur der Wärme aus feststehenden Erfahrungstatsachen abgeleitet werden können, der allgemeinen Thermodynamik. “

u n d ch e m is c h e n U n te r r ic h t .

H e ft F. J a n u a r 1910. A. Höflkr, Machsche Philosophie _{1 1}

Schreibweise der chemischen V e rb in d u n g e n “ (S. 30) heute erst recht a k tu e ll sein mag (wenn er n ic h t v ie lle ic h t doch w ied er von der E le ktro n e n le h re ü b e rh o lt ist).

A b e r — ist die h ie r vorgeschlagene E m anzipation von den Anschauungen der Sinne, vom „S ichtba re n und T astba re n “ und das A p p e llie re n an die unbegrenzten w eiteren M a n n ig fa ltig k e ite n bloßer D enkgegenstände noch v e re in b a r m it dem sonstigen P rogram m des Phänomenalismus? D a rf sich dieser eine solche F lu c h t aus dem Reiche der „Phänom ena“ in das der „N oum ena“ ( Ka n t) auch n u r vorübergehend gestatten? W ird n ic h t m it ungleichem Maße zuungunsten der m echanischen P h ysik gemessen, w enn es w enige Z eilen v o r der angeführten E in fü h ru n g n-dimensiona,ler M a n n ig fa ltig k e ite n unanschaulicher A r t geheißen h atte:

„A lle in nehmen w ir einen A u g e n b lic k an, alle physikalischen Vorg'änge ließen sich a u f räum liche Bewegungen von m ateriellen Teilchen (M olekülen) z u rü ckfü h re n . Was tu n w ir dam it? W ir nehmen dam it an, daß D inge, die nie gesehen, nie getastet werden können, die ü b erhaupt n u r in unserer Phantasie und unserem Verstände existieren, daß diese n u r m it den E igenschaften und Beziehungen des Tastbaren be­

h a fte t sein können. W ir leg'en dem Gedachten die Beschränkungen des Gesehenen und Getasteten a u f.“

A uch w e r heute noch keine H offnung hegt, daß fü r ein V e rm itte ln zwischen d tn P a iteie n der Phänom enalisten und der m athem atischen N aturforsch er schon die Z eit gekom m en sei, d a rf es einer o b je k tiv e n A b w äg un g fä h ig halte n, ob n ic h t folgendes eine n a tü rlic h e S tufe nle iter vom Anschaulichsten bis zum U nanschaulichsten sei: das Zusammensetzen der gesamten (physischen) „R e a litä t“

1. aus S in n e s e m p f in d u n g e n („E le m e n te n “ nach Av e n a r iu s und Mac h) ; 2. aus den zw ar n ic h t d ir e k t sicht- und tastbaren, aber doch n u r m it den sonst

uns a u s S in n e s e m p f in d u n g e n b e k a n n t e n Q ualitäten und Intensitäten ausgestattet gedachten M olekülen, Atom en, E le k tro n e n und a lle n fa lls noch Ä th e rte ilc h e n ;

3. nebst den Eigenschaften und D ingen nach 1. und 2. auch noch a lle m M e ta - p h ä n o in e n a le n 13) und N o u m e n a le n , das m an sich a u s d rü c k lic h a l l e r S in n e s q u a lit ä t e n b a r d en kt (von allem p s y c h is c h Phänomenalen und Metaphänomenalen in n e rh a lb der P h y s ik ganz abgesehen), das aber n ötig scheint, um zwischen den Erscheinungen m it t e l b a r e Z u s a m m e n h ä n g e d o it d e n kb a r zu machen, wo u n m it t e l b a r e in der A nschauung n ic h t a u f­

zuweisen sind.

N ic h t n u r, daß unsere E rk e n n tn is (d. li. evidentes B e u r t e ile n ) , sondern daß auch n u i irg en d w ie kla re s V o r s t e l l e n bis zu je n e r Stufe 3 jem als hinanreiche, leugnet der A n tim e ta p h y s ik e r Ma c h. In w ie großem und scharfem Gegensatz Mach

aber auch gegen die M echanistik unserer T age, n ä m lich auch schon gegen das u n te r 2. bezeichnete. „ Z w is c h e n r e ic h p h y s i k a l i s c h e r R e a l it ä t e n “ 13) steht, s p rich t Pe a n c k (a. a. 0 , S. 33) dahin aus,

„daß die A n g riffe , welche von je n e r Seite her gegen die atomistischen Hypothesen u n d gegen die E lektronen-Theorie g e rich te t werden, un b e re ch tig t und u n h a ltb a r sind. Ja ich möchte ihnen geradezu die Behauptung entgegensetzen, — und ich weiß, daß ich dam it n ich t alleinstehe — : die Atome, so w enig w ir von ih re n näheren Eigenschaften w issen, sind n ich t m ehr und n ich t w eniger real als die H im m elskörper oder als die n) Vgl. zu diesem von Dr. Joseph BreUeu geprägten Ausdruck die „Beilage I “ meiner Ab­

handlung „Zur gegenwärtigen Naturphilosophie“ (Abh. z. Didaktik u. Philos. der Naturwissenschaft, Sonderheft 2 d. I. Bds.), S. 131.

I3) Vgl. zu diesem Ausdruck S. 114 der in der vorigen Anmerkung angeführten Abhandlung

„Z u r gegenwärtigen Naturphilosophie“ . Auch wieder Poske in dem oben S. 7, Anmerkung, er­

wähnten Sonderheft („Die Zentrifugalkraft“ ) S. 46, Anmerkung.

12 A. Hö f l e r, Ma c h s c h e Ph il o s o p h ie

Z e its c h r ift f ü r den p h y s ik a lis c h e n D r e iu n d z w a n z ig s te r J a h rg a n g .

uns umgebenden irdischen O bjekte; und wenn ich sage: ein W asserstoffatom w ie g t 1,6 ■ 10-24 g , so enthält dieser Satz keine geringere A r t von E rke n n tn is w ie der, daß der Mond 7 • 10^ g w iegt. F re ilic h kann ich ein W asserstoffatom w eder a u f die \ \ ag- schale legen, noch ka n n ich es ü b erhaupt sehen, aber den Mond kann ich auch nicht a u f die W agschale legen, und was das Sehen b e trifft, so g ib t es beka n n tlich auch un ­ sichtbare Him m elskörper, deren Masse m ehr oder w e n ig e r genau gemessen ist . . .

Es b le ib t uns noch übrig', zu fra g e n , woher es denn ko m m t, daß die MACHSche E rkenntnistheorie eine so große V e rb re itu n g u n te r den N aturforschern gefunden hat.

Täusche ich m ich nicht, so bedeutet sie im G runde eine A r t R eaktion gegen die stolzen E rw a rtu n g e n 14), die man v o r einem Menschenalter im Gefolge der E ntd e cku n g des E nergieprinzips an die speziell mechanische N aturanschauung g e k n ü p ft hatte. . . E in philosophischer Niederschlag der unausbleiblichen E rn ü c h te ru n g w ar der MACHSche Positivism us. Ih m g e b ü h rt in vollem Maße das V erdienst, angesichts der drohenden Skepsis den einzig le g itim e n A u sg angspunkt a lle r N a turforschung in den Sinnes­

em pfindungen w iedergefunden zu haben. A b e r er schießt ü b e r das Ziel hinaus, in ­ dem er m it dem mechanischen W A ltb ild zugleich das physikalische W e ltb ild ü b e th a u p t d e gradiert “

In diesen heute noch ganz unversöhnten K a m p f zwischen zw ei R ichtungen von P h ysike rn — oder n u r zwischen einem T e il der P h y s ik e r und einer bestim m ten erkenntnistheoretischen R ichtung? — sehen sich auch die P h y s ik le h re r u nse ie i Tage hineingezogen. AVird sich u n te r solchen Tjmständen auch n u r dei S chuluntei rie h t unbeeinflußt erhalten können von dem je w e ilig e n B ekenntnis des L eh re rs zu der einen oder anderen R ichtung? D enn ohne besonnenste Stellungnahm e zu den G ründen u n d G egengründen der einen und der anderen P a rte i is t n ic h t einm al das F r e i ­ h a lt e n v o n b lo ß e n D o g m e n 15) e r k e n n t n is t h e o r e t is c h e r A r t m ög lich ; sicher- 14) Daß in den Kreisen der wirklich produktiven, die mathematische Physik selbst aus­

bauenden Forscher die „Erwartungen“ niemals m it letzten Erfüllungen verwechselt worden sind, be­

zeugen in einem denkwürdigen Beispiel Lord Kelvins „Vorlesungen über Molekular-Dyuamik und Theorie des Lichts“ (soeben deutsch herausgegeben von We in s t e in, Teubner 1909, 590 Seiten). Hier führt z. B. der Anhang B (S. 408—440) den Titel „W olken über der mechanischen Theorie der Wärme und des Lichts im neunzehnten Jahrhundert“ . Und in den Untertiteln lesen w ir „Die erste Wolke ist nicht vollständig zerstreut“ . . . „D er Clausiussche Satz und die Boltzmann-Maxwellsche Theorie; die letztere läßt sich nicht mit der Wahrheit über die spezifischen Wärmen von Gasen ver­

einen“ und schließlich: „D er einfachste Weg, sich von den Schwierigkeiten zu befreien, besteht darin, die Theorie zu verlassen und so die zweite Wolke zu zerstreuen .

15) Freilich ist nicht einmal von Dogmen rein p h y s ik a lis c h e n Inhalts oder wenigstens von der dogmatischen Form ihrer Einführung und Darstellung der Physikunterricht schon allenthalben gesäubert. Noch nicht überall sind die „Allgemeinen Eigenschaften“ aus den Einleitungen unseier Physikbücher verschwunden, wo z. B. schon auf Seite 3 die Formel für das Gravitationsgesetz einst­

weilen „zu glauben aufgegeben“ w ird; wie denn auch später dieses Newtonsche Gesetz v o r den Keplerschen behandelt wird. — Speziell zum Hauptthema des MACHschen Heftchens, der Mechanistik und Atomistik, sei wieder daran erinnert, wieviele Schulbücher noch immer z. B. die kinetische Wärme­

hypothese v o r der ganzen Wärmelehre darstellen, damit sie a u s dieser Hypothese erst später die Tatsachen d e d u z i e r e n können, statt aus den Tatsachen die Hypothese als eine wenigstens wahr­

scheinliche zu in d u z ie re n . So finden es auch die neuesten österreichischen Lehrpläne 1908, 1909 wieder geschmackvoll, die „Lichthypothesen“ v o r der ganzen Optik zu besprechen. Mag' man zur Entschuldigung anführen, daß ja die Lichterscheinungen dem Schüler immerhin im ganzen Großen schon vor Darstellung der wissenschaftlichen Optik bekannt seien, so kommt der Schüler bei solcher verkehrten Anordnung doch zum mindesten um allen logischen Gewinn aus der prüfenden \ ergleichung der Leistungsfähigkeit der Emissions- und Undulationshypothese für die Erklärung feinerer quantitativer Tatsachen, wie z. B. des Brechungsexponenten 4 /3 zwischen L u ft und Wasser (vergl. in meiner „Physik“

und „Oberstufe der Naturlehre“ den Abschnitt „C. Erklärung der einfachsten Lichterscheinungen aus der Wellenlehre“).

Gegen so eingerostete Mißbräuche und Gefährdungen des gesunden logischen Denkens unserer Schüler durch eine antilogische, nämlich das Verhältnis von Induktion und Deduktion umkehrende

u n d ch e m is c h e n U n te r r ic h t .

H e ft I . J a n u a r 1910. A. Hö f l e r, Ma c h s c h e Ph il o s o p h ie 13

lie h aber ist mindestens ein solches F re ib le ib e n die erste, w enn auch negative F o rd e ru n g , die man an die K o rre k th e it eines p hysikalische n U nterrich tes in p h ilo ­ sophischer H in s ic h t stellen muß. —

W esentlich philosophischer A r t sind nun a lle w eite re n B etrachtungen der S ch rift Ma c iis von den W o rten an (S. 30): „Es sei m ir e rlaubt, eine A n s ic h t übe r w is s e n ­ s c h a f t lic h e T h e o r ie n ü b e r h a u p t h inzuzufügen.“ Es d a rf daher h ie rü b e r an d ie s e r—

n ic h t philosophischen, sondern p hysika lisch -d id a ktisch e n — Stelle n u r m ehr in A n ­ deutungen b erich te t werden.

E in „G esetz“ w ie die F a llfo rm e l s = l/ 2 g t 2 habe „n ic h t im m indesten m ehr sachlichen W e rt“ , als eine T a b e lle vo n Z ah lw e rten der zusammengehörigen s u n d t.

N u r w e il ih r M erken ein „riesiges G edächtnis“ e rfo rd e rn w ürde, so hat das Gesetz einen „ ö k o n o m is c h e n “ W e rt, den der „B e q u e m lic h k e it des Gebrauchs“ . (Von zahl- Darstellung unserer Physikbücher ist nun Machs Bekämpfung aller solchen mechanistischen Hypo-

esen überhaupt, wenn sie auch rein wissenschaftlich viel zu weit gehen sollte, doch ein wirksames idaktisches Gegengift: Denn wäre in einem Physiklehrbuch- oder Physiklehrplan-Verfasser einmal i er heilsame Zweifel erweckt, ob denn diese ganze kinetische Wärmehypothese nicht doch vielleicht ü eihaupt wissenschaftlich gegenstandslos sei, so würde er sie am allerwenigsten an der Spitze des Kapitels den Schülern „zu glauben aufgeben“ .

ln meiner „Physik“ und „Naturlehre (Oberstufe)“ habe ich, solchen leidigen Traditionen unseres Physikunterrichtes stracks entgegen, überall die ganzen Kapitel hindurch zuerst die T a ts a c h e n te r >eihe nach u n a b h ä n g ig von allen H y p o th e s e n dargestellt und diese dann zum Schluß näch­

tig e n lassen; was didaktisch überdies den Vorteil gewährt, daß, indem hinterher wirklich aus der leone die Tatsachen wieder deduziert werden können, diese Tatsachen selbst dem Schüler noch einmal in gedanklichem und sachlichem Zusammenhänge wiederholend, zum Teil auch ergänzend, von einer neuen Seite her entgegentreten. Diese grundsätzliche Neuerung des logisch-didaktischen Auf­

baus ist in allen Besprechungen meiner Bücher als Fortschritt sozusagen theoretisch anerkannt worden;

ob sie praktisch der Verwendung der Bücher im Unterricht selbst nicht eher hinderlich als förderlich gewesen ist, möchte ich einstweilen noch nicht abwägen. —

Unter solchen Umständen habe ich m it um so mehr Vergnügen gesehen, daß z. B. auch unser neuestes großes „Lehrbuch der Physik“ vo n Gr imSEHL dieselben Grundsätze vertritt," und es sei ge­

stattet, aus seiner \ orrede die folgenden Schlußworte hierherzusetzen:

„Ich habe mich . . bemüht, an allen Stellen zwischen Erfahrungstatsachen und Hypothesen genau zu unterscheiden und diesen Unterschied möglichst scharf hervorzuheben. Die Folge der Popularisierung der Physik ist leider meist eine Verflachung der exakten physikalischen Bildung, indem der popularisierende Vortragende lieber die abgerundet erscheinenden Hypothesen und Theorien voranstellt und aus ihnen deduktiv die Erfahrungstatsachen oder auch nur fingierte Tatsachen ableitet, a s a j er den Zuhörer auf dem mühsamen Weg der wissenschaftlichen Forschung führt und ihm so genau zeigt, wieweit unsere Schlüsse über gewisse unbekannte Dinge berechtigt sind. Ein Lehr­

buch soll dieses Verfahren nicht mitmachen.“

Hat aber so Machs Warnung vor einem Vermischen von Tatsache und Hypothese (die er im Schriftchen z. B. S. 17 durch Worte Ro b e r t Ma y e r s einschärft) durch die Physikbuchliteratur endlich auch in den Schulunterricht einzudringen angefangen, wenn auch noch unter manchem passiven Widerstande (wogegen z. B. Pa u l Re is’ sonst so vielfach gutes Lehrbuch konsequent die kinetischen Theorien den Tatsachen vorangestellt hatte), so folgt meines Wissens doch noch kein einziges Physik­

lehrbuch Ma c hs weitergehender Forderung eines grundsätzlichen V e rz ic h te s auf alles „ E r k lä r e n “ . Und um diese unsere Praxis des Unterrichts schließlich auch wieder durch ein Beispiel von der Praxis der Wissenschaft aus neuester Zeit zu rechtfertigen: Die Curies haben nach rühmlicher Eröffnung aller Radiumforschung die Tatsachen der Radioaktivität m it rein phänomenologischer Vor­

urteilslosigkeit b e s c h rie b e n . Aber erst die kecken E r k lä r u n g e n der radioaktiven Erscheinungen durch Ru t h e r f o r d und So d d y haben die Kenntnis dieser Tatsachen selbst wieder mächtig erweitert (z- B . um die acht sukzessiven „Zerfallsprodukte“ des Radiums). Als kürzlich Prof. Egonv. Schw e id l e r

dies in einem Vortrage „Die Theorie der Radioaktivität und ihre allgemeine Bedeutung“ in der Philosophischen Gesellschaft a. d. Universität zu Wien lichtvoll und unparteiisch darlegte, erinnerte es mich an das letzte W o rt in Planc ks Schriftchen: „A n ihren Früchten sollt ihr sie erkennen.“