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D I E
RWISSEN SCHAFTE
H ERAU SGEGEBEN VON
A R N O L D B E R L I N E R
U N T E R B E S O N D E R E R M I T W I R K U N G V O N HANS SPEMANN I N F R E I B U R G I. B R .
O RG A N D E R G E S E L L S C H A F T D E U TSC H E R N A TU R F O R SC H E R UND Ä R Z T E
UND
O R G A N D E R K A IS E R W IL H E L M -G E S E L L S C H A F T Z U R F Ö R D E R U N G D E R W ISSENSCH AFTEN V E R L A G V O N J U L I U S S P R I N G E R I N B E R L I N W g
H E F T 13 ( S E I T E 2 4 9 -2 8 0 ) 26. M Ä R Z 1926 V I E R Z E H N T E R J A H R G A N G
I N H P h y sik a lisc h e G es e tz lich k e it im L ic h te n euerer
F orsch u n g . V o n Ma x Pl a n c k, B erlin . . . . 249 G io v a n n i B a t t is t a G rassi. E in g roß er Z oologe und
P a ra sito lo g e Ita lien s. V o n Co n s t a n t i n Ja n i c k i, W arsch a u . ( S c h l u ß ) ... ... 261 D ie D e u tsch e N o m e n k latu r - K o m m issio n . Von
R . J . Me y e r, B erlin ... 269 Be s p r e c h u n g e n :
Go e t h e sn atu rw issen sch aftlich e S ch rifte n . V o n J. v . K ries, ^ re ib u rg i. B r ... 271 Se l z, Ot t o, K a n ts S te llu n g in der G eiste s
g esch ich te. V o n M . K ron en b erg, B erlin . . 272 Ri e z l e r, Ku r t, Ü b e r das W u n d er g ü ltig er
N a tu rg e s e tze. V o n M . K ron en b erg, B erlin 272 Ed d i n g t o n, A . S ., R e la tiv itä tsth e o rie in m a th e
m a tisch er B eh a n d lu n g . V o n W . P a u li jr., H a m b u rg . . . ... 273 Dr e c k e r, Z eitm essu n g und S tern d eu tu n g in
gesch ich tlich er D arstellu n g. V o n A . v . B run n , D a n zig . . • ...274 So e r g e l,W -, D ie G lied erung u . a bso lu te Z e itrech
nung des E isze ita lte rs. V o n H . K lä h n , R o sto c k 274
275
275
A L T :
Zu s c h r i f t e n u n d v o r l ä u f i g e Mi t t e i l u n g e n: Z u r F ra g e d er D isso zia tio n sa rb e it v o n S tic k s to ff und S auerstoff. V o n He r t h a Sp o n e r, B e r
k e le y ...
Ü b er B eziehungen zw isch en den Ü b erg an gs
w ahrschein lich keiten beim Z eem an effekt (m agnetisch er/-Sum m ensatz). V o n F . Re i c h e, B reslau ...
L ite ra tu r ü b er R a d io a k tiv itä t. V o n K . W . F . Ko h l r a u s c h, G r a z ...276 De u t s c h e Me t e o r o l o g i s c h e Ge s e l l s c h a f t.
(Berliner Z w eigverein.) B e rich t ü ber die T ag u n g der in tern ation alen S trahlu ngskom m ission in D av os. D ie F e u c h tig k e its-W in d ro se v o n H elgo
land ... 277 As t r o n o m i s c h e Mi t t e i l u n g e n: D ie E ig en b e
w egu n g der H ya d e n . N .G . C. 6822. A rem ote S te lla r S y s t e m ...277 A u s Ak a d e m i e b e r i c h t e n: N a tio n a l A c a d e m y of
Sciences, W ash in gto n . P ro c. R o y . Soc., London.
A cad em ie des sciences de P a r i s ... 279
A bb. 189. Kompensatorische Flossen* <und Augen=> Stellungen an Galeus canis bei Neigung des Fisches um seine wagredite Längsadise- A . Normalstellung. B. N eigung nach rechts. Die linken Brust- und Bauchflossen werden gehoben, die rediten gesenkt, die Rückenflossen biegen nach redits aus. C . N eigung nach links. D ie rechten Brust* und Bauchflossen werden gehoben, die linken gesenkt, die Rückenflossen biegen nach links aus. Skizziert nach Versuchen von L e e .
A u s: Receptionsorgane I. Tangoreceptoren, Therm oreceptoren, C hem oreceptoren, Phonorecep»
toreo, Statoreceptoren. Bearbeitet von namhaften Fachleuten. 1076 Seiten mit 236 Abbildungen. 1926.
KM 81.— ; in Halbleder gebunden RM 88.50 (Band XI des Handbuchs der normalen und pathologischen Physiologie. Hrsgeb. A . Bethe, G . v . Bergmann, G . Embden, A . Ellinger f.)
Ausführlich hierüber berichtet der mit Heft 12 der Naturwissenschaften verbreitete Prospekt
V E R L A G V O N J U L I U S S P R I N G E R I N B E R L I N W 9
Der Postveririeb der „N aturw issenschaften“ erfolgt von Leipzig a u s !
II D I E N A T U R W I S S E N S C H A F T E N . 1926.__H e f t i g ___________ 26. März 1926
D I E N A T U R W I S S E N S C H A F T E N
erscheinen in w öch en tlich en H e ften und kön n en im In - und A u slan d e du rch je d e S ortim en tsb u ch h an d lu n g, jed e P o sta n sta lt od er den U nterzeichneten V e rla g b e zogen w erden. P reis v ie r te ljä h rlic h für das In - und A u sla n d R M 7.50. H ierzu t r it t b ei d irek ter Z u stellu n g du rch den V e rla g das P o rto bzw . beim B ezü g e du rch die P o s t d ie p ostalisch e B estellgeb ü h r. E in z e lh e ft R M 0.75 z u zü g lich P o rto .
M an u sk rip te, B ü c h e r usw . an
D ie N atu rw issen schaften , B erlin W 9, L in k s tr 23/24, erbeten .
P reis der In la n d -A n z e ig e n : 1/1 S eite R M 15 0 .— ;
M illim eter-Z eile R M 0.35. Z a h lb ar zum am tlichen B erlin e r D olla rk u rs am T a g e des Z ah lu n gsein gan g s.
F ü r V o rzu gsseiten besondere V erein b aru n g . — B ei W ied erholun gen N a ch la ß .
A usland s-A n zeigen p reise w erden au f d irekte A n fra g e m itg e te ilt.
K lisch ee-R ü ck sen d u n g en erfolgen zu Lasten des Inserenten.
Verlagsbuchhandlung Julius Springer, Berlin W 9, Linkstr. 23/24 Fernsprecher: Amt Kurfürst 6050—53. Telegrammadr.: Springerbuch.
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V E R L A G V O N J U L I U S S P R I N G E R I N B E R L I N W 9
Kausalgesetz und Willensfreiheit. V o n M a x P l a n c k . Öffentlicher V o rtra g , gehalten in der Preußischen A kadem ie der Wissenschaften am 17. F eb ru ar
19 2 3 . 5 2 Seiten. 19 2 3 . R M 1.5 0
Was ist Materie ? Z w ei A u fsä tz e zur Naturphilosophie. V o n H e r m a n n W e y 1.
8 8 Seiten mit 7 Abbildungen. 19 2 4 . R M 3 .3 0
Raum—Zeit—JVlatef ie. V orlesungen über allgemeine Relativitätstheorie. V o n H e r m a n n W e y l . F ü n f t e , umgearbeitete A u flag e. 3 4 6 Seiten mit 2 3 T e x t-
figuren. 19 23. R M 10 . —
Mathematische Analyse des Raumproblems. V orlesungen, ge
halten in Barcelona und M adrid. V o n D r. H e r m a n n W e y l , Professor der M athematik an der Eidgen. Techn. Hochschule Zürich. 1 2 4 Seiten mit 8 A b
bildungen. 19 2 3 . R M 5 . —
D er Aufbau der Materie. D rei A u fsä tz e über moderne A tom istik und Elektronentheorie. V o n M a x B o r n . Z w e i t e , verbesserte A u flag e . 9 2 Seiten
mit 37 Textabbildungen. 19 2 2 . R M 2 . —
Über den ßau der Atome. V o n N i e l s B o h r . <Vortrag bei der E n t
gegennahme des Nobelpreises in Stockholm am 11 . Dezember 1 9 2 2 . Ins Deutsche übersetzt von W . Pauli jr.) 6 0 Seiten mit 9 Abbildungen. D r i t t e , unveränderte
A u flag e . 19 2 5 . R M 1.8 0
Pluorescenz und Phosphorescenz im Lichte der neueren Atomtheorie. V o n P e t e r P r i n g s h e i m . Z w e i t e , verbesserte Auflage.
2 3 6 Seiten mit 3 3 Abbildungen. 19 2 3 . R M 8.50
Valenzkräfte und Röntgenspektren. Z w e i A u f s ä t z e ü b e r d a s E l e k t r o n e n g e b ä u d e d e s A t o m s . V o n Dr. W . K o s s e l , o. Professor an der U niversität in K iel. Z w e i t e , verm ehrte A u fla g e . 9 3 Seiten mit 1 2 A b
bildungen. 19 2 4 . R M 3.6 0
DIE NATURWISSENSCHAFTEN
V ierzehnter Jahrgang 26. M ärz 1926 H eft 13
P h ysikalisch e Gesetzlichkeit
im L ich te neuerer F o r s ch u n g 1).
V o n Ma x Pl a n c k, B e r lin . I n d e r Z e it ern ster N o t u n d t ie fe r D e m ü t ig u n g ,
w e lc h e u nser h a r tg e p r ü fte s V a t e r la n d g e g e n w ä r tig z u erd u ld en h a t, m u ß je d e r D e u t s c h e es a ls E h r e n p f lic h t em pfind en , sich fr e u d ig zu se in e m V o lk e z u bekennen u n d in d e m ih m g e w ie s e n e n W i r ku n g sk reise n a c h se in e n b e s te n K r ä f t e n a n d e m W ie d e r a u fb a u d es Z e r s tö r te n m it z u a r b e it e n . A u c h a u f dem G e b ie t e d e r K u lt u r g ü t e r h a b e n w ir sch w ere E in b u ß e n e r litt e n , u n d es g ilt d ie A n stren g u n g en z u v e r d o p p e ln , d a m it D e u t s c h la n d a llm ä h lich s e in e n fr ü h e r m it E h r e n u n d m it w ach sen d em E r f o l g e b e h a u p t e t e n P l a t z u n t e r d e n V ö lk e rn z u r ü c k g e w in n t . W e n n w ir g e w a h r e n , d a ß es g e g e n w ä rtig i m m e r n o c h g r o ß e , sich ' a ls in t e r n a tio n a l b e z e ic h n e n d e w is s e n s c h a ft lic h e O r g a n i
sa tio n en g ib t, w e lc h e in ih re n S a t z u n g e n d ie B e te ilig u n g d e u ts c h e r G e le h r te r a u s d r ü c k lic h a b lehn en, so m u ß e s d ie s e n ein v e r s t ä r k t e r A n s p o r n sein , d u rc h d en U m f a n g u n d d u rc h d ie G e d ie g e n h e it ih re r A r b e it d en N a c h w e is zu lie fe rn , d a ß d ie d e u ts c h e W is s e n s c h a ft n o ch le b e n d ig is t u n d n ic h t o h n e Schaden f ü r d e n a llg e m e in e n w is s e n s c h a ft
lic h e n F o r ts c h r itt ig n o r ie r t w e rd e n d a r f. U n d w e n n d e r einzelne a u c h n u r e in e n k le in e n b e s c h e id e n e n T e il zu dem G e s a m tw e r k zu lie fe r n v e r m a g , so t r iff t ihn d o c h d a s v o lle se in e n K r ä f t e n e n t sprechende M a ß d er V e r a n t w o r t u n g fü r d e n W e r t d essen , w a s e r zu d e m g r o ß e n S c h a t z d e r in t e r n a tio n a le n W is s e n s c h a ft b e is te u e r t.
U m v o n s o lc h e r G e s in n u n g Z e u g n is a b z u le g e n , h a b e ich d e r e h r e n v o lle n E in la d u n g g e r n e F o lg e geleistet, h i e r in D ü s s e ld o r f, a n d ie s e r e c h t d e u t sch en K u lt u r s t ä t t e , w e lc h e d ie s c h w e r e n F o lg e ersch ein u n g en d es K r ie g e s a u c h a n s ic h s e lb e r in vollem M a ß e e rle b e n m u ß t e , ü b e r e in m e in e m speziellen w is s e n s c h a ft lic h e n G e b ie t e n tn o m m e n e s Them a zu b e r ic h te n , u n d b i t t e S ie h e u te , e in ig e B e tra c h tu n g e n ü b e r p h y s ik a lis c h e G e s e t z lic h k e it im L ich te n e u e r e r F o r s c h u n g v o r I h n e n e n tw ic k e ln zu dürfen.
I .
W as v e r s t e h e n w ir u n t e r p h y s ik a lis c h e r G e s e tz lic h k e it? E i n p h y s ik a lis c h e s G e s e t z is t ein jed er S a tz , w e lc h e r ein e n fe s te n , u n v e r b r ü c h lic h g ü ltig en Z u s a m m e n h a n g z w is c h e n m e ß b a r e n p h y sik a lisch en G r ö ß e n a u s s p r ic h t , e in e n Z u s a m m e n h an g, w e lc h e r es g e s t a t t e t , e in e d ie s e r G r ö ß e n z u b e re ch n e n , w e n n d ie ü b r ig e n d u r c h M e s s u n g b e k a n n t sin d . E in e m ö g lic h s t v o lls t ä n d ig e E r k e n n t n is d e r p h y s ik a lis c h e n G e s e t z lic h k e it i s t d a s x) V o rtra g gehalten am 14. F eb ru ar 1926 in den A k ad em isch en K u rsen v o n D üsseld orf.
h ö c h s te , h e iß e r s e h n te Z ie l e in e s je d e n P h y s ik e r s , m a g e r sie n u n le d ig lic h v o m N ü t z lic h k e it s s t a n d p u n k t a u s b e w e r t e n , in d e m e r ih r e n e ig e n tlic h e n W e r t d a r in e r b lic k t , d a ß u n s d u r c h sie d ie A u s fü h r u n g k o s ts p ie lig e r M e s su n g e n e r s p a r t w ir d , o d e r m a g er, w e ite r g e h e n d , in ih r d ie B e f r ie d ig u n g e in e s tie fe n in n e re n W is s e n s d r a n g e s u n d d ie fe s t e B a s is fü r se in e N a t u r a n s c h a u u n g su c h e n .
W ie g e la n g e n w ir n u n z u r F e s t s t e llu n g d e r e in z e ln e n p h y s ik a lis c h e n G e s e tz e , u n d w ie se h en d ie s e lb e n a u s ? Z u v ö r d e r s t d ü r fe n w ir es d u r c h a u s n ic h t a ls v o n v o r n h e r e in s e lb s tv e r s t ä n d lic h b e tr a c h t e n , d a ß e in e p h y s ik a lis c h e G e s e t z lic h k e it ü b e r h a u p t e x is t ie r t , o d e r d a ß sie, w e n n sie a u c h b is h e r e x is t ie r t h a t , a u c h in Z u k u n f t s t e t s in g le i
c h e r W e is e e x is tie r e n w ir d . E s w ä r e d u r c h a u s d e n k b a r , u n d w ir k ö n n te n n ic h t d a s m in d e s te d a g e g e n m a c h e n , w e n n d ie N a t u r u n s e in e s sc h ö n e n T a g e s d u r c h d e n E i n t r i t t e in e s v ö lli g u n e r w a r t e t e n E r e ig n is s e s e in S c h n ip p c h e n s c h lü g e , u n d w e n n es u n s t r o t z a lle r A n s t r e n g u n g n ie m a ls g e lin g e n s o llte , in d e n e n t s t a n d e n e n W ir r w a r r ir g e n d e in e g e s e t z lic h e O r d n u n g h in e in z u b r in g e n . D a n n b lie b e d e r W is s e n s c h a ft n ic h t s a n d e r e s ü b rig , a ls ih r e n B a n k e r o t t zu e r k lä r e n . A u s d ie s e m G r u n d e i s t sie g e n ö tig t, d ie E x i s t e n z e in e r a llg e m e in e n N a t u r g e s e tz lic h k e it a ls V o r b e d in g u n g , a ls P o s t u la t a n d ie S p it z e ih r e r g a n z e n E n t w ic k lu n g z u s t e lle n o d e r, u m m it I m m a n u e l K a n t z u re d e n , d e n K a u s a lb e g r if f m it zu d e n v o n v o r n h e r e in g e g e b e n e n K a t e g o r ie n zu re c h n e n , o h n e d ie E r k e n n t n is ü b e r h a u p t n ic h t g e w o n n e n w e r d e n k a n n .
D a r a u s f o lg t w e ite r m it N o t w e n d ig k e it , d a ß d a s W e s e n d e r p h y s ik a lis c h e n G e s e t z lic h k e it u n d d e r I n h a lt d e r p h y s ik a lis c h e n G e s e t z e s ic h n ic h t d u rc h re in e s N a c h d e n k e n e r s c h lie ß e n lä ß t , so n d e rn , d a ß es h ie r fü r k e in e n a n d e r e n W e g g ib t a ls d e n , s ic h v o r a lle m a n d ie N a t u r z u w e n d e n , in ih r m ö g lic h s t z a h lr e ic h e u n d v ie ls e it ig e E r fa h r u n g e n zu sa m m e ln , d ie s e lb e n m it e in a n d e r in V e r g le ic h z u b r in g e n u n d z u m ö g lic h s t e in fa c h e n u n d w e it- tr a g e n d e n S ä tz e n zu v e r a llg e m e in e r n , m it e in e m W o r t : d ie M e th o d e d e r I n d u k t io n .
D a d e r I n h a lt e in e r E r fa h r u n g u m so r e ic h e r is t, je g e n a u e r d ie M e s su n g e n sin d , d ie ih r z u g r u n d e lie g e n , so v e r s t e h t s ic h v o n s e lb s t, d a ß d e r F o r t s c h r it t a lle r p h y s ik a lis c h e n E r k e n n t n is a u f d a s e n g ste v e r k n ü p f t is t m it d e r V e r f e in e r u n g der p h y s ik a lis c h e n I n s t r u m e n t e u n d m it d e r T e c h n ik d e s M essen s. D a v o n lie fe r t g e r a d e d ie n e u e s t e G e s c h ic h te d e r P h y s i k s c h la g e n d e B e le g e . A b e r m it d e m M esse n a lle in is t es n ic h t g e t a n . J e d e M e s su n g is t e in e in z e ln e s, z u n ä c h s t f ü r s i c h s t e Nw. 1926.
250 Pl a n c k: P h y sik a lisch e G esetzlich k e it im L ich te neuerer F orschung. T Die N atur
wissenschaften h e n d e s E r e ig n is u n d a ls so lc h e s a n g a n z s p e z ie lle
U m s tä n d e , v o r a lle m a n e in e n b e s t im m te n O r t u n d e in e b e s t im m t e Z e it, so w ie a n e in b e s t im m t e s M e ß in s t r u m e n t u n d e in e n b e s t im m t e n B e o b a c h t e r g e b u n d e n , u n d w e n n a u c h d ie e r s tr e b t e V e r a llg e m e in e r u n g in v ie le n F ä ll e n a u f d e r H a n d li e g t u n d s ic h s o z u s a g e n v o n s e lb s t a n b ie t e t , so g i b t es d o c h a u c h a n d e r e F ä lle , w o es a u ß e r o r d e n t lic h s c h w ie r ig is t, fü r v e r s c h ie d e n a r t ig e v o r lie g e n d e M e s su n g e n d a s g e m e in s a m e G e s e tz zu fin d e n , — se i es, d a ß s ic h d a fü r ü b e r h a u p t k e in e M ö g lic h k e it z u e r ö ffn e n s c h e in t, o d e r a u c h , w a s a u c h se h r u n b e fr ie d ig e n d w ir k e n k a n n , d a ß z u v ie le r le i M ö g lic h k e it e n d e r V e r a llg e m e in e r u n g v o r lie g e n .
I n so lc h e n F ä lle n g ib t es k e in a n d e r e s M itte l, u m v o r w ä r t s zu k o m m e n , a ls e in m a l p ro b e w e is e e in e g e w is s e A n n a h m e e in z u fü h r e n , e in e sog.
A r b e it s h y p o t h e s e , u n d z u z u s e h e n , w ie w e it m a n m it ih r k o m m t. F ü r d ie B r a u c h b a r k e it e in e r so lc h e n H y p o t h e s e is t es im m e r e in b e s o n d e rs g u t e s Z e ic h e n , w e n n sie s ic h a u c h a u f G e b ie t e n b e w ä h r t , a u f d ie sie n ic h t v o n v o r n h e r e in z u g e s c h n it t e n w a r . D e n n d a n n d a r f m a n s c h lie ß e n , d a ß d e r g e s e tz lic h e Z u s a m m e n h a n g , d e n sie a u s s p r ic h t, e in e t ie f e r g e h e n d e B e d e u t u n g b e s it z t u n d e in e w e s e n t lic h n e u e E r k e n n t n is e r ö ffn e t.
W e n n s o m it e in e z w e c k m ä ß ig e A r b e it s h y p o t h e s e a ls e in u n e n tb e h r lic h e s H ilf s m it t e l je d e r in d u k t iv e n F o r s c h u n g e r s c h e in t, so d r ä n g t sich d ie g e w ic h t ig e F r a g e a u f, w ie m a n es d e n n a n fä n g t , u m e in e m ö g lic h s t b r a u c h b a r e H y p o t h e s e a u s fin d ig z u m a c h e n . D a r ü b e r g i b t es a b e r k e in e a l l g e m e in e V o r s c h r if t . D e n n h ie r g e n ü g t k e in e s w e g s a lle in d a s lo g is c h e D e n k e n , a u c h d a n n n ic h t, w e n n d ie r e ic h s te n u n d v ie ls e it ig s t e n E r fa h r u n g e n v o r lie g e n . H ie r h i lf t v ie lm e h r a lle in e in u n v e r m it t e lt e s Z u fa s s e n , e in g lü c k lic h e r E in f a ll, o f t e in a n fa n g s s e h r k ü h n e r s c h e in e n d e r G e d a n k e n s p r u n g , w ie ih n n u r e in e le b e n d ig e u n d s e lb s t ä n d ig e , d u r c h e in e g e n a u e K e n n t n is d e r v o r h a n d e n e n T a t s a c h e n in d ie r ic h t ig e B a h n g e le n k t e P h a n t a s ie u n d e in e s t a r k e s c h ö p fe r is c h e G e s t a lt u n g s k r a ft a u s z u fü h r e n v e r m a g .
I n d e n m e is te n F ä ll e n h a n d e lt es sich d a b e i u m d ie E in f ü h r u n g g e w is s e r G e d a n k e n b ild e r , A n a lo g ie n , w e lc h e a u f b e k a n n t e g e s e tz lic h e Z u s a m m e n h ä n g e in e in e m a n d e r e n G e b ie t e h in le n k e n u n d d a d u r c h e in e n w e ite r e n S c h r it t n a h e le g e n in d e r R ic h t u n g zu d e r V e r e in h e it lic h u n g d e s p h y s i
k a lis c h e n W e lt b ild e s .
A b e r g e r a d e a n e in e m so lc h e n P u n k t e v i e l v e r s p r e c h e n d e n E r fo lg e s la u e r t h ä u fig a u c h e in e e r n s t e G e f a h r . D e n n w e n n d e r g e w a g t e S c h r it t w ir k lic h g e g lü c k t is t, w e n n d ie e in g e fü h r t e H y p o th e s e ih r e L e is t u n g s f ä h ig k e it b e w ie s e n h a t , h a n d e lt es s ic h w e it e r d a r u m , sie w e it e r a u s z u b ild e n , ih re n e ig e n t lic h e n K e r n h e r a u s z u s c h ä le n u n d d u r c h e in e s a c h g e m ä ß e F o r m u lie r u n g ih re n b e r e c h t ig t e n I n h a l t k la r z u s t e lle n , in d e m m a n sie v o n a lle n u n w e s e n t lic h e n Z u t a t e n r e in lic h s ä u b e r t. D a s is t n u n a b e r k e in e so e in fa c h e S a c h e , a ls es v ie lle ic h t z u n ä c h s t den A n s c h e in h a b e n k ö n n te . D e n n d ie
in g lü c k lic h e m G e d a n k e n flu g e r r ic h t e t e B r ü c k e , w e lc h e d e n Z u g a n g zu e in e r n e u e n E r k e n n t n is v e r m i t t e lt h a t, e r w e is t s ic h b e i n ä h e r e r B e s ic h t i
g u n g se h r h ä u fig a ls n u r p r o v is o r is c h e r A r t u n d m u ß d a n n n a c h t r ä g lic h d u r c h e in e h a lt b a r e r e , a u c h f ü r d a s s c h w e r e G e s c h ü t z k r it is c h e r L o g i k t r a g fä h ig e , e r s e t z t w e rd e n . W ir m ü sse n e b e n b e d e n k e n , d a ß e in e je d e H y p o t h e s e e in P r o d u k t d e r t a s t e n d e n P h a n t a s ie is t, u n d d a ß d ie P h a n t a s ie m it d er A n s c h a u u n g a r b e it e t. D ie A n s c h a u u n g is t a b e r in d e r P h y s ik , so w e n ig m a n sie b e i d e r H y p o t h e s e n b ild u n g e n t b e h r e n k a n n , fü r d ie A u s a r b e it u n g e in e r r a tio n e lle n T h e o r ie , n a m e n tlic h b e i e in e r lo g is c h e n B e w e is fü h r u n g , e in H ilf s m it t e l v o n ä u ß e r s t z w e if e lh a f t e r N a t u r ; d e n n d a s w o h lb e g r e iflic h e V e r t r a u e n a u f g e w is se a n s c h a u lic h e V o r s te llu n g e n u n d G e d a n k e n g ä n g e , d ie s ic h in b e s tim m t e r R i c h t u n g a ls fr u c h t b a r e r w ie se n h a b e n , f ü h r t le ic h t z u r Ü b e r s c h ä t z u n g ih r e r B e d e u t u n g u n d z u u n h a lt b a r e n V e r a llg e m e in e r u n g e n . N im m t m a n h i n z u , d a ß g e r a d e d e r S c h ö p fe r e in e r n e u e n le is t u n g s f ä h ig e n T h e o r ie in d e r R e g e l w e n ig g e n e ig t is t, se i es a u s B e q u e m lic h k e it o d e r a u c h a u s e in e m g e w is s e n P ie t ä t s g e fü h l, a n d e n sp e z ie lle n I d e e n v e r b in d u n g e n , d ie ih n z u m E r f o lg g e f ü h r t h a b e n , w e s e n tlic h e Ä n d e r u n g e n v o r z u n e h m e n , u n d d a ß e r h ä u fig se in e g a n z e w o h le r w o r b e n e A u t o r i t ä t e in s e tz t, u m se in e n u r s p r ü n g lic h e in g e n o m m e n e n S t a n d p u n k t a u f r e c h t h a lt e n z u k ö n n e n , so is t es w o h l v e r s t ä n d lic h , d a ß d ie g e s u n d e W e it e r e n t w ic k lu n g d e r T h e o r ie o f t e rh e b lic h e n S c h w ie r ig k e it e n b e g e g n e t. B e is p ie le f ü r d ie s e V e r h ä lt n is s e tr e f fe n w ir a u f S c h r i t t u n d T r i t t in d e r G e s c h ic h te d e r p h y s ik a lis c h e n W is s e n s c h a ft a n , b is h in e in in d ie G e g e n w a r t . L a s s e n S ie m ic h e in ig e d e r w ic h t ig s t e n h ie r z u r S p r a c h e b r in g e n .
D ie fr ü h e s te n E r k e n n tn is s e p h y s ik a lis c h e r G e s e t z lic h k e it lie g e n n a t u r g e m ä ß a u f d e m G e b ie te , in d e m d ie e rs te n g e n a u e n M e s su n g e n m ö g lic h w a r e n : d e m v o n R a u m u n d Z e it, a ls o a u f d e m G e b ie t d e r M e c h a n ik . A u c h l ä ß t sich le ic h t v e r s te h e n , d a ß d ie A u f s t e l lu n g g e s e t z m ä ß ig e r Z u s a m m e n h ä n g e z u e r s t g e r a d e b e i d e n je n ig e n B e w e g u n g e n g e la n g , d e re n g e s e tz lic h e r A b l a u f u n a b h ä n g ig v o n z u fä llig e n ä u ß e r e n B e g le it u m s t ä n d e n u n d E in g r iffe n e r f o lg t : d e n B e w e g u n g e n d e r H im m e ls k ö r p e r . S c h o n v o r J a h r ta u s e n d e n v e r s t a n d e n es b e k a n n t lic h d ie K u l t u r v ö lk e r d e s O r ie n ts , a u s ih r e n B e o b a c h t u n g e n F o r m e ln a b z u le it e n , w e lc h e es g e s t a t t e n , d ie B e w e g u n g e n d e r S o n n e u n d d e r P la n e t e n a u f J a h r e h in a u s m it g r o ß e r S ic h e r h e it z u b e re c h n e n . M it je d e r S t e ig e r u n g d e r M e ß g e n a u ig k e it w a r e in e V e r b e s s e r u n g d e r F o r m e ln v e r b u n d e n . I h r e Z u s a m m e n s t e llu n g u n d V e r g le ic h u n g fü h r t e in d e r s p ä t e r e n E n t w ic k lu n g z u d e n T h e o r ie n v o n Pt o l e- m ä u s , C o p e r n i c u s , K e p l e r , v o n d e n e n je d e d e r v o r h e r g e h e n d e n a n E in f a c h h e i t u n d G e n a u ig k e it ü b e r le g e n w a r . A lle n d ie s e n T h e o r ie n is t g e m e in s a m e in e B e a n t w o r t u n g d e r F r a g e n a c h d e m g e s e t z lic h e n Z u s a m m e n h a n g z w is c h e n d e r P o s it io n e in e s H im m e lk ö r p e r s , e t w a e in e s P la n e t e n , u n d d e m Z e it p u n k t , in w e lc h e m d ie s e P o s it io n e in -
Pl a n c k: P h y sik a lisc h e G esetzlich k e it i m L ich te neuerer F orschu ng . 2 5 1 Heft 13 1
26. 3. 1926 J
g e n o m m e n w ir d . S e lb s t v e r s tä n d lic h i s t d ie A r t d e s g e se tz lic h e n Z u sa m m e n h a n g e s f ü r je d e n P l a n e t e n ein e an d ere, w en n sic h a u c h in d e n P la n e t e n b e w e g u n g e n v ie le g e m e in sa m e Z ü g e a u fw e is e n la ss e n .
D e n en tsch eid en d en S c h r it t ü b e r d ie s e A r t d e r F r a g e s t e llu n g h in a u s t a t Ne w t o n, in d e m e r d ie a u f d ie v ersch ie d e n en P la n e t e n b e z ü g lic h e n F o r m e ln in e in ein ziges, fü r a lle P la n e t e n u n d ü b e r h a u p t fü r sä m tlich e H im m e ls k ö r p e r in g le ic h e r W e is e g ü ltig e s B e w e g u n g sg e s e tz z u s a m m e n fa ß te . E in so lc h e r E r fo lg k o n n te ih m d a d u r c h g e lin g e n , d a ß e r d a s B e w e g u n g s g e s e tz u n a b h ä n g ig m a c h te v o n d em sp e zie lle n Z e itp u n k t , a u f d e n es a n g e w e n d e t w ird , d a ß e r n ä m lic h d e n Z e i t p u n k t d u rc h d a s Z e itd iffe r e n tia l e r s e t z te . D ie NEWTONsche T h e o rie d e r P la n e t e n b e w e g u n g s p r ic h t e in e n b e stim m ten g e s e tz lic h e n Z u s a m m e n h a n g a u s n ic h t zw isch en d e r P o s it io n e in e s P la n e t e n u n d d e r Z e it, so n dern z w is c h e n d e r B e s c h le u n ig u n g d e s P la n e t e n u n d se in e r E n t f e r n u n g v o n d e r S o n n e , u n d d ie ses G e se tz, e in e g e w is se v e k t o r ie lle D iff e r e n t ia lg le i
c h u n g , l a u t e t fü r a lle P la n e t e n g e n a u g le ic h . I s t a lso d ie L a g e u n d d ie G e s c h w in d ig k e it d es P la n e t e n in irg e n d e in e m e in z e ln e n Z e it p u n k t b e k a n n t, so b e r e c h n e t sich d a ra u s e in d e u tig se in e B e w e g u n g f ü r a lle Z e ite n .
D a ß d ie NEW TONsche F a s su n g d e r B e w e g u n g s g e s e tz e n ic h t n u r e in e n eu e F o r m d e r N a t u r b e sc h r e ib u n g , so n d e rn einen w ir k lic h e n F o r t s c h r i t t in d e r E r k e n n tn is d e r sa c h lic h e n Z u s a m m e n h ä n g e b e d e u te t, e rh e llt au s d en R e s u lt a t e n , w e lc h e ih re w e ite r e D u r c h fü h r u n g g e lie fe r t h a t . S ie ü b e r t r if f t n ä m lich d ie KEPLERsche F o r m e l n ic h t n u r a n G e n a u ig k e it, in d e m sie z. B . d ie S tö r u n g e n , w e lc h e d ie e llip tis c h e B e w e g u n g d e r E r d e u m d ie S o n n e d u r c h ih re g e le g e n tlic h e A n n ä h e r u n g a n d e n J u p i t e r e rle id e t, in v o lle r Ü b e r e in s t im m u n g m it d e n M e s s u n g e n w ie d e rg ib t, so n d e rn sie e r t e ilt a u c h A u f s c h lu ß ü b e r d ie B e w e g u n g e n a n d e r e r H im m e ls k ö rp er, w ie d e r K o m e te n , d e r D o p p e ls t e r n e u sw ., w elch e v o n d e n KEPLERschen G e s e t z e n g a r n ic h t e r fa ß t w e rd e n . W a s a b e r d e r NEW TONschen T h e o rie zu ih re m u n m it te lb a r s t e n , v ö llig d u r c h s c h la g e n de n E rfo lg e v e r h a lf, w a r d e r U m s ta n d , d a ß ih re A n w e n d u n g a u f ir d is c h e B e w e g u n g e n u n m it t e lb a r z u d en selben n u m e r is c h e n G e s e tz e n d e s fre ie n F a ll s u n d der P e n d e ls c h w in g u n g e n fü h r t e , w e lc h e Ga l i l e i d u rch seine M e s su n g e n fe s t g e s t e llt h a t t e , u n d d es w e ite re n a u c h z u r E r k lä r u n g g e w is s e r a u ffa lle n d e r so n st g a n z u n v e r s t ä n d lic h e r P h ä n o m en e, w ie E b b e u n d F lu t , D r e h u n g d e r P e n d e l
eb e n e , P rä ze ssio n d er K r e is e lb e w e g u n g u n d d e r g le ic h e n .
W ie g e la n g te n u n a b e r Ne w t o n zu s e in e r D iffe r e n tia lg le ic h u n g fü r d ie B e w e g u n g e in e s P la n e t e n ? D a s is t d ie F r a g e , d ie u n s j e t z t h a u p t sä c h lic h in te re ssie r t. E r g e la n g te z u ih r n ic h t e t w a d a d u rc h , d a ß er d ie B e s c h le u n ig u n g e in e s P l a n e t e n u n m itte lb a r m it se in e r E n t fe r n u n g v o n d e r S o n n e in B e z ie h u n g b r a c h t e u n d n a c h e in e m b e s t im m t e n n u m erisch e n Z u s a m m e n h a n g z w is c h e n
ih n e n s u c h te , so n d e rn d a d u r c h , d a ß e r s ic h z u n ä c h s t in G e d a n k e n e in e B r ü c k e b a u t e , d ie v o n d e m B e g r iff d e r L a g e d e s P la n e t e n h in ü b e r f ü h r t e z u d em B e g r iff d e r B e s c h le u n ig u n g , u n d d ie s e B r ü c k e h e iß t d ie K r a ft . E r s t e llt e sic h n ä m lic h v o r , d a ß e in e rs e its d u r c h d ie L a g e e in e s P la n e t e n g e g e n ü b e r d e r S o n n e e in e g e g e n d ie S o n n e h in g e r ic h t e t e A n z ie h u n g s k r a f t b e d in g t w ir d , u n d d a ß a n d e r e r s e its d ie s e se lb e A n z ie h u n g s k r a f t in d e r B e w e g u n g s g r ö ß e d e s P la n e t e n e in e b e s t im m t e Ä n d e r u n g v e r u r s a c h t, S o e n t s t a n d e in e r s e its d a s G r a v it a t io n s g e s e t z , a n d e r e r s e its d a s T r ä g h e it s g e s e t z . D e r B e g r iff d e r K r a f t s e lb e r e n t s p r a n g o h n e Z w e ife l, w ie sch o n d a s W o r t K r a f t b e s a g t , d e r V o r s t e llu n g d e r M u s k e l
e m p fin d u n g b e im H e b e n e in e s G e w ic h t e s o d e r b e im F o r t s c h le u d e r n e in e s B a lle s , u n d d ie s e V o r s t e llu n g w u r d e in w e it e r e r V e r a llg e m e in e r u n g a n g e w e n d e t a u f je d e A r t v o n B e w e g u n g s ä n d e r u n g , a u c h w e n n d ie s e lb e so g r o ß is t, d a ß m e n s c h lic h e M u s k e lk r ä fte n ic h t e n t fe r n t h in r e ic h e n , u m sie zu b e w ir k e n .
K e in W u n d e r , d a ß Ne w t o n d ie s e m B e g r iff d e r K r a f t , w e lc h e r ih m z u so fu n d a m e n t a le n E r fo lg e n v e r h o lfe n h a t t e , e in e e n ts c h e id e n d e B e d e u t u n g b e ile g te , o b w o h l er, w a s w o h l z u b e a c h te n is t, in d e m e ig e n t lic h e n B e w e g u n g s g e s e t z g a r n ic h t v o r k o m m t , u n d d a ß e r in ih m d ie p r im ä r e U r s a c h e e in e r je d e n B e w e g u n g s ä n d e r u n g s u c h te . S o is t es g e k o m m e n , d a ß d ie NEWTONsche K r a f t a ls d e r H a u p t - u n d G r u n d b e g r if f d e r M e c h a n ik , u n d n ic h t n u r d e r M e c h a n ik , s o n d e rn d e r g a n z e n P h y s i k h i n g e s t e llt w u r d e , u n d d a ß m a n s ic h m it d e r Z e it g e w ö h n te , b e i a lle n p h y s ik a lis c h e n V o r g ä n g e n im m e r in e r s te r L in ie n a c h d e r K r a f t zu fr a g e n , w e lc h e sie v e r u r s a c h t .
I n g e w is s e m G e g e n s a tz h ie r z u s t e h t d a s B ild , w e lc h e s u n s d ie n e u e r e E n t w ic k lu n g d e r P h y s ik d a r b ie t e t . M a n d a r f r u h ig sa g e n , d a ß h e u te d ie NEWTONsche K r a f t ih r e g r u n d le g e n d e B e d e u t u n g fü r d ie th e o r e tis c h e P h y s i k v e r lo r e n h a t . I n d e m m o d e rn e n A u f b a u d e r M e c h a n ik e r s c h e in t sie n u r m e h r a ls s e k u n d ä r e G rö ß e , m a n h a t sie e r s e t z t d u rc h e in e n a n d e r e n h ö h e r e n u n d u m fa s s e n d e r e n B e g r iff, d e n d e r A r b e i t o d e r d e s P o t e n t ia ls , in d e m m a n d ie K r a f t a llg e m e in d e f in ie r t a ls d a s P o t e n t ia l
g e fä lle o d e r a ls d e n n e g a t iv e n P o t e n t ia lg r a d ie n te n . A b e r — so k ö n n t e m a n v e r s u c h t se in e in z u w e n d e n — w ie i s t es m ö g lic h , d ie A r b e i t a ls d a s P r im ä re a n z u s e h e n , d a d o c h , w e n n A r b e i t e n t ste h e n so ll, im m e r z u e r s t e in e K r a f t d a se in m u ß , w e lc h e d ie A r b e i t le is t e t ? W e r so s p r ic h t, d e r d e n k t n ic h t p h y s ik a lis c h , s o n d e r n p h y s io lo g is c h . G e w iß i s t b e i d e r A r b e it , d ie m a n b e i d e r E m p o r h e b u n g e in e s G e w ic h t e s le is t e t , d ie M u s k e lk o n t r a k tio n m it d e n sie b e g le ite n d e n E m p fin d u n g e n d a s P r im ä r e u n d b ild e t d ie U r s a c h e d e r e in t r e te n d e n B e w e g u n g . A b e r d ie s e r p h y s io lo g is c h e V o r g a n g is t b e g r ifflic h s c h a r f z u tr e n n e n v o n d e r h ie r in R e d e s te h e n d e n p h y s ik a lis c h e n K r a f t d e r A n z ie h u n g , w e lc h e d ie E r d e a u f d a s G e w ic h t a u s ü b t u n d w e lc h e ih r e r s e its a lle in b e d in g t w i r d d u r c h d a s p r im ä r v o r h a n d e n e G r a v i t a t i o n s p o t e n t i a l .
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2 5 2 Pl a n c k: P h y sik a lisch e G esetzlich k e it im L ich te neuerer F orschu ng. r Die N atur
wissenschaften D a s P o t e n t ia l b e h a u p t e t d e n V o r r a n g v o r d e r
K r a f t n ic h t a lle in d e s h a lb , w e il d ie p h y s ik a lis c h e G e s e t z lic h k e it d u r c h se in e E in f ü h r u n g e in e e in fa c h e r e F o r m a n n im m t, s o n d e rn a u c h w e il d ie B e d e u t u n g d e s P o t e n tia lb e g r if fe s v ie l w e ite r r e ic h t a ls d ie d e s K r a f t b e g r iff e s , n a m e n t lic h a u c h ü b e r d a s G e b ie t d e r M e c h a n ik h in a u s b is in d a s G e b ie t d e r c h e m is c h e n V e r w a n d t s c h a ft s le h r e , w o v o n N E W TO N scher K r a f t ü b e r h a u p t n ic h t m e h r d ie R e d e se in k a n n . F r e ilic h m u ß z u g e g e b e n w e r d e n , d a ß d e r B e g r if f d e s P o t e n t ia l s n ic h t d e n e in le u c h t e n d e n V o r t e il d e r u n m it t e lb a r e n A n s c h a u u n g b e s it z t , w e lc h e r d e m d e r K r a f t v e r m ö g e s e in e r B e z ie h u n g e n z u m M u s k e ls in n in n e w o h n t, u n d d a ß d a h e r d u r c h d ie E lim in a t io n d e s K r a f t b e g r iff e s a u c h d ie A n s c h a u lic h k e it d e r p h y s ik a lis c h e n G e s e t z e e in e w e s e n tlic h e E in b u ß e e r le id e t. A b e r d ie s e E n t w ic k lu n g lie g t in d e r N a t u r d e r S a c h e . D ie p h y s ik a lis c h e G e s e t z lic h k e it r ic h t e t s ic h e b e n n ic h t n a c h d e n m e n s c h lic h e n S in n e s o rg a n e n u n d d e m ih n e n e n ts p r e c h e n d e n A n s c h a u u n g s v e r m ö g e n , so n d e rn n a c h d e n D in g e n se lb e r.
Im m e r h in w ir d es n a c h m e in e r M e in u n g b e i d e r E in f ü h r u n g in d ie M e c h a n ik fü r d e n U n t e r r ic h t s t e t s n o t w e n d ig b le ib e n , z u n ä c h s t v o n d e r Ne w- TONSchen K r a f t a u s z u g e h e n , e b e n s o w ie m a n in d e r O p t i k z u n ä c h s t v o m F a r b e n s in n u n d in d e r T h e r m o d y n a m ik z u n ä c h s t v o m W ä r m e s in n a u s g e h t, o b w o h l d ie s e G r u n d la g e s p ä t e r d u rc h e in e p r ä z is e r e e r s e t z t w ir d . W i r d ü rfe n a u c h n ic h t v e r g e s s e n , d a ß d ie B e d e u t u n g a lle r p h y s ik a lis c h e n B e g r iff e u n d S ä t z e fü r u n s in le t z t e r L in ie d o c h w ie d e r a u f ih re n B e z ie h u n g e n z u d e n m e n s c h lic h e n S in n e s o r g a n e n b e r u h t . D a s is t j a g e r a d e c h a r a k t e r is tis c h fü r d a s e ig e n t ü m lic h e V e r fa h r e n d e r p h y s i
k a lis c h e n F o r s c h u n g . U m ü b e r h a u p t b r a u c h b a r e p h y s ik a lis c h e B e g r iff e u n d H y p o t h e s e n b ild e n z u k ö n n e n , m ü ss e n w ir z u n ä c h s t a u f u n s e r d e n s p e z ifis c h e n S in n e s e m p fin d u n g e n u n m it t e lb a r a n g e p a ß t e s A n s c h a u u n g s v e r m ö g e n z u r ü c k g r e ife n . A u s ih m a lle in sc h ö p fe n w ir a lle u n s e r e Id e e n . W e n n w ir a b e r d a n n z u p h y s ik a lis c h e n G e s e t z e n g e la n g e n w o lle n , m ü ss e n w ir v o n d e n e in g e fü h r t e n A n s c h a u u n g s b ild e r n w ie d e r m ö g lic h s t a b s t r a h ie r e n u n d d ie a u fg e s t e llt e n D e fin itio n e n v o n a lle n Z u t a t e n u n d V o r s te llu n g e n , d ie n ic h t in lo g is c h n o tw e n d ig e m Z u s a m m e n h a n g m it d e n M e s su n g e n ste h e n , b e fre ie n . S in d d a n n d ie p h y s ik a lis c h e n G e s e t z e f o r m u lie r t u n d h a b e n sie u n s a u f m a t h e m a tis c h e m W e g e z u b e s tim m te n F o lg e r u n g e n g e fü h r t, so m ü ss e n w ir s c h lie ß lic h d ie e r h a lte n e n R e s u lt a t e , u m sie fü r u n s w e r t v o ll zu m a c h e n , w ie d e r z u r ü c k ü b e r s e t z e n in d ie S p r a c h e u n s e re r S in n e n w e lt . D a s is t in g e w is se m S in n e e in z ir k e l
fö r m ig e r W e g . E r is t a b e r d u r c h a u s n o t w e n d ig . D e n n d ie E in f a c h h e i t u n d A llg e m e in h e it d e r p h y s ik a lis c h e n G e s e t z e o f f e n b a r t sich s t e t s e r s t n a c h d e r A b s t r a k t io n v o n a lle n a n th r o p o m o r p h e n B e im e n g u n g e n .
D e r a r t ig e r G e d a n k e n b r ü c k e n u n d a n s c h a u lic h e r H ilfs b e g r iffe , w ie ic h e in e n in d e r Ne w t o n- s c h e n K r a f t z u s c h ild e r n v e r s u c h te , g ib t e s in d e r
th e o r e tis c h e n P h y s i k e in e g r o ß e A n z a h l. I c h w ill h ie r in d ie s e m Z u s a m m e n h a n g n u r n o c h d e n fü r d ie p h y s ik a lis c h e C h e m ie so fr u c h t b a r g e w o rd e n e n B e g r if f d e s o s m o tis c h e n D r u c k e s n e n n e n , d e n
v a n’t Ho f f se in e r z e it e in g e fü h r t h a t , u m d ie p h y sik a lisc h en G esetze d e r L ö su n gen , n a m e n tlic h d ie d e s G e fr ie r p u n k t e s u n d d e r D a m p fs p a n n u n g , a n s c h a u lic h fo rm u lie re n z u k ö n n e n . R e a lis ie r e n u n d m e sse n l ä ß t sich d e r o s m o tis c h e D r u c k n u r v e r h ä lt n is m ä ß ig u n v o llk o m m e n , w e il d a z u se h r k o m p liz ie r t e V o r r ic h t u n g e n , so g . s e m ip e r m e a b le W ä n d e , n o t w e n d ig sin d . U m so m e h r m u ß m a n d e n in t u it iv e n S c h a r fb li c k b e w u n d e rn , w e lc h e r d e n g r o ß e n F o r s c h e r a u f G r u n d e in e s r e c h t d ü r ftig e n B e o b a c h t u n g s m a t e r ia ls z u d e r F o r m u lie r u n g d e r n a c h ih m b e n a n n te n G e s e t z e g e le it e t h a t . I n d e r h e u tig e n F a s s u n g d ie s e r G e s e t z e b e d a r f m a n d e s o s m o tis c h e n D r u c k e s so w e n ig , w ie fü r d ie d e r B e w e g u n g s g e s e t z e d e r NEWTONSchen K r a f t .
E s g ib t a b e r a u c h n o c h g a n z a n d e r e A r t e n v o n G e d a n k e n b r ü c k e n h o h e r A n s c h a u lic h k e it , w e lc h e s ic h f ü r d ie B ild u n g f r u c h t b a r e r A r b e i t s h y p o th e s e n a ls se h r w e r t v o ll, a b e r d o c h im w e ite r e n V e r la u f d e r E n t w ic k lu n g d e m F o r t s c h r i t t a ls d ir e k t h in d e r lic h e rw ie se n h a b e n . E in e d e rs e lb e n v e r d ie n t es n o c h g a n z b e s o n d e rs , h ie r h e r v o r g e h o b e n zu w e rd e n . W ie m a n s ic h g e w ö h n t h a t t e , h in t e r a lle n V e r ä n d e r u n g e n in d e r N a t u r e in e u r s ä c h lic h w ir k e n d e K r a f t z u v e r m u t e n , so w a r m a n e n t s p r e c h e n d le ic h t g e n e ig t, e in e je d e u n v e r ä n d e r lic h e , k o n s t a n t e G r ö ß e sich a ls e in e S u b sta n z v o r z u s te lle n . D e r S u b s t a n z b e g r if f h a t v o n je h e r in d e r P h y s i k e in e b e d e u te n d e , a b e r, w ie e in e n ä h e r e B e t r a c h t u n g e r g ib t, n ic h t im m e r u n b e d in g t fö r d e r lic h e R o lle g e s p ie lt . Z u n ä c h s t i s t j a le ic h t e in z u s e h e n , d a ß s ic h je d e r so g . E r h a lt u n g s s a t z s u b s t a n tie ll d e u te n lä ß t , u n d d ie s e V o r s t e llu n g is t g e w iß v o r z ü g lic h g e e ig n e t , d e n I n h a lt d e s S a t z e s zu v e r a n s c h a u lic h e n u n d d a d u r c h se in e B e n u t z u n g z u e r le ic h te r n . K ö n n e n w ir u n s d o c h k a u m e in a n s c h a u lic h e r e s B i ld m a c h e n v o n e in e r G rö ß e , w e lc h e d u r c h a lle ih re V e r ä n d e r u n g e n h in d u r c h s t e t s ih re Q u a n t i t ä t b e h ä lt , a ls in d e m w ir a n e in e n b e w e g t e n m a te r ie lle n K ö r p e r d e n k e n . D a m it h ä n g t g e w iß a u c h d a s B e s t r e b e n z u sa m m e n , ü b e r h a u p t a lle V o r g ä n g e in d e r N a t u r a u f B e w e g u n g e n v o n S u b s ta n z m e n g e n , a ls o a u f M e c h a n ik , z u r ü c k z u fü h r e n . S o w u r d e d ie E r z e u g u n g u n d A u s b r e it u n g d e s L i c h t e s a n s c h a u lic h g e m a c h t d u r c h d ie W e lle n b e w e g u n g e in e s s u b s t a n t ie lle n L i c h t ä t h e r s , u n d in d e r T a t g e la n g es a u f d ie sem W e g e , d ie w ic h t ig s t e n G e s e t z e d e r O p t i k in Ü b e r e in s tim m u n g m it d e r E r fa h r u n g a b z u le it e n , b is d a n n e in m a l d o c h d e r Z e it p u n k t k a m , w o d ie s u b s ta n tie ll-m e c h a n is c h e T h e o r ie ih re n D ie n s t v e r s a g t e u n d s ic h in u n fr u c h t b a r e S p e k u la t io n e n v e r lo r .
A u c h a u f d e m G e b ie t d e r W ä r m e h a t d e r S u b s t a n z b e g r if f e in e Z e it la n g T r e fflic h e s g e le is t e t . D ie s o r g fä ltig e A u s b ild u n g , w e lc h e d ie C a lo r im e tr ie in d e r e rs te n H ä lft e d e s v o r ig e n J a h r h u n d e r ts e rfu h r, e r fo lg t e w e s e n tlic h u n t e r d e m G e s ic h t s p u n k t
Pl a n c k: P h y sik a lisc h e G esetzlich k e it im L ic h te neuerer F orsch u n g . 253 Heft 13. 1
26. 3. 1926 J
d e r A n n a h m e eines H in ü b e r s trö m e n s d e r u n v e r ä n d e r lic h b le ib en d e n W ä r m e s u b s t a n z a u s d e m w ä rm e re n in d en k ä lte re n K ö r p e r . A ls d a n n d e r N a c h w e is g e fü h rt w u rd e, d a ß d ie Q u a n t i t ä t d e r W ä r m e a u c h v e r m e h rt w e r d e n k a n n , z. B . d u r c h R e ib u n g sv o r g ä n g e , s t e llte s ic h d ie S u b s t a n z t h e o r ie z u r W e h r u n d su ch te ih r H e il in Z u s a tz h y p o t h e s e n , w a s ih r z w a r eine g e ra u m e Z e it h in d u r c h , a b e r s c h lie ß lic h d och n ic h t a u f d ie D a u e r g e lin g e n k o n n te .
In der E le k t r iz itä ts le h r e z e ig e n s ic h sc h o n b e i o b e rflä ch lich e r B e t r a c h t u n g d ie b e d e n k lic h e n F o l g en , w elch e ein e Ü b e r s p a n n u n g s u b s ta n t ie lle r V o rste llu n g e n m it sic h b r in g e n k a n n . Z w a r w ir d n a ch h ier d e r S a t z v o n d e r U n v e r ä n d e r lic h k e it d e r E le k t r iz itä ts m e n g e u n d d a r a n a n s c h lie ß e n d d er B e g r iff d e r e le k t r is c h e n S tr ö m u n g u n d d a s G esetz d e r W e c h s e lw ir k u n g e n g e la d e n e r u n d stro m d u rc h flo s se n e r L e i t e r v o r z ü g lic h v e r a n s c h a u lic h t d u r c h d ie V o r s t e llu n g e in e r fe in e n , le ic h t b e w e g lic h e n , m it g e w is s e n K r a f t ä u ß e r u n g e n b e g a b t e n e le k t r is c h e n S u b s ta n z . A b e r h ie r v e r s a g t d ie A n a lo g ie sc h o n b e i d e r B e r ü c k s ic h t ig u n g d es U m s ta n d e s , d a ß m a n d a n n z w e i e n t g e g e n g e s e tz te , e in e p o s it iv e u n d e in e n e g a t iv e S u b s ta n z , a n n e lim e n m u ß , w e lc h e sic h b e i d er V e r e in ig u n g g e g e n s e itig v o llk o m m e n n e u tr a lis ie r e n , — ein V o r g a n g , d e r b e i g e w ö h n lic h e n S u b s ta n z e n je d e n fa lls u n d e n k b a r is t, e b e n s o w ie d ie E r z e u g u n g z w e ie r e n t g e g e n
g e s e t z t e r S u b s ta n z e n au s d e m N ic h t s .
S o se h en w ir, w ie d ie V o r s t e llu n g s b ild e r u n d d ie ih n e n e n tsp rin g e n d e n A n s c h a u u n g e n z w a r fü r d ie p h y s ik a lis c h e F o r s c h u n g u n e n t b e h r lic h sin d u n d sch o n u n g e z ä h lt e M a le d e n S c h lü s s e l z u r E r ö ffn u n g n e u e r B a h n e n d e r E r k e n n t n is g e lie fe r t h a b e n , a b e r d o ch m it g r o ß e r V o r s ic h t b e h a n d e lt w e rd e n m ü ssen, s e lb s t w e n n sie sich e in e Z e it la n g b e w ä h r t h a b e n . D e r e in z ig e sic h e r e F ü h r e r a u f d e m W e g d e r w e ite re n E n t w ic k lu n g b le ib t s t e t s d ie M e s su n g u n d w a s a u s d e n a n sie u n m it t e lb a r a n s c h lie ß e n d e n B e g r iffe n a u f lo g is c h e m W e g e g e fo lg e rt w e r d e n k a n n . A lle a n d e r w e itig e n S c h lü s s e , u n d g e ra d e so lc h e , w e lc h e sich d u r c h e in e g e w is se u n m itte lb a re so g. E v i d e n z a u s z e ic h n e n , s in d im m e r m it einem g e w is s e n M iß t r a u e n zu b e tr a c h t e n . D e n n ü ber d ie B ü n d i g k e i t e in e s B e w e is e s , d e r v o n w o h ld efin ierte n B e g r iff e n h a n d e lt , e n t s c h e id e t n ic h t d ie A n s c h a u u n g , s o n d e rn d e r V e r s ta n d .
I I .
W ir h a b e n b is h e r u n s e r A u g e n m e r k h a u p t s ä c h lich d er F r a g e z u g e w e n d e t, a u f w e lc h e m W e g e m a n z u r E r k e n n tn is p h y s ik a lis c h e r G e s e tz e g e la n g t ; j e t z t w o llen w ir e in m a l w e it e r d a z u ü b e rg e h e n , d e n I n h a lt u n d d a s e ig e n t lic h e W e s e n d e r p h y s i k a lisc h e n G e s e tz lic h k e it e t w a s n ä h e r in s A u g e zu fa sse n .
E in p h y s ik a lis c h e s G e s e t z f in d e t se in e n A u s d r u c k g e w ö h n lic h in e in e r m a th e m a t is c h e n F o r m e l, w e lc h e es g e s ta t te t, fü r irg e n d e in v o r lie g e n d e s , b e s tim m te n g e g e b e n en B e d in g u n g e n u n t e r w o r fe n e s p h y s ik a lis c h e s G e b ild e d en z e itlic h e n A b la u f d e r
d a rin s t a t t f in d e n d e n V o r g ä n g e z u b e re c h n e n . V o n d ie s e m G e s ic h ts p u n k te a u s b e t r a c h t e t la ssen sich a lle p h y s ik a lis c h e n G e s e t z e ih r e m I n h a lt n a c h o h n e w e it e r e s in z w e i g r o ß e G r u p p e n te ile n .
D ie G e s e t z e d e r e rs te n G r u p p e s in d d a d u r c h g e k e n n z e ic h n e t , d a ß sie ih re G ü lt ig k e it u n v e r ä n d e r t b e h a lt e n , w e n n m a n in ih n e n d a s V o r z e ic h e n d e r Z e it u m k e h r t , o d e r a n d e r s a u s g e d r ü c k t : w e n n je d e r V o r g a n g , d e r ih r e F o r d e r u n g e n e r fü llt , a u c h r ü c k w ä r t s v e r la u fe n k a n n , o h n e m it ih n e n in W id e r s p r u c h zu k o m m e n . B e is p ie le h ie r fü r sin d d ie G e s e t z e d e r M e c h a n ik u n d d ie G e s e tz e d e r E l e k t r o d y n a m ik , w o fe r n v o n th e r m is c h e n u n d c h e m is c h e n W ir k u n g e n a b g e s e h e n w ir d . J e d e r re in m e c h a n is c h e o d e r e le k t r o d y n a m is c h e V o r g a n g k a n n a u c h in u m g e k e h r t e r R i c h t u n g v e r la u fe n . E in re ib u n g s lo s fa lle n d e r K ö r p e r w ir d n a c h d e m n ä m lic h e n G e s e t z e b e s c h le u n ig t, w ie e in re ib u n g s lo s e m p o r flie g e n d e r K ö r p e r v e r z ö g e r t w ir d , e in P e n d e l s c h w in g t u n t e r d e n s e lb e n B e d in g u n g e n n a c h lin k s w ie n a c h re c h ts , e in e W e lle k a n n s ic h e b e n so n a c h d e r e in e n S e ite w ie n a c h d e r a n d e r e n fo r t p fla n z e n , e b e n s o n a c h a u ß e n w ie n a c h in n e n , e in P la n e t k a n n sich e b e n s o in d e m e in e n S in n e , w ie in d e m a n d e r e n S in n e u m d ie S o n n e b e w e g e n . O b u n d w ie d ie U m k e h r u n g d e r B e w e g u n g w ir k lic h r e a lis ie r t w e r d e n k a n n , is t e in e g a n z a n d e r e F r a g e , a u f d ie w ir h ie r n ic h t e in z u g e h e n b r a u c h e n . H ie r h a n d e lt es s ic h n u r u m d a s G e s e t z se lb e r, n ic h t u m d ie b e s o n d e r e n D a t e n , a u f w e lc h e es A n w e n d u n g f in d e t .
D ie G e s e t z e d e r z w e ite n G r u p p e w e r d e n d a d u r c h c h a r a k t e r is ie r t , d a ß in ih n e n d a s V o r z e ic h e n d e r Z e it e in e w e s e n tlic h e R o lle s p ie lt . D a h e r s in d d ie ih n e n g e h o rc h e n d e n V o r g ä n g e e in s e itig g e r ic h t e t , ir r e v e r s ib e l. Z u d ie s e n V o r g ä n g e n g e h ö re n a lle d ie je n ig e n , b e i w e lc h e n d ie W ä r m e u n d d ie c h e m i
sch e V e r w a n d t s c h a ft e in e R o lle s p ie lt . B e i d e r R e ib u n g w ir d d ie r e la t iv e G e s c h w in d ig k e it s t e ts v e r m in d e r t, n ie m a ls e r h ö h t , b e i d e r W ä r m e le it u n g w ird d e r k ä lte r e K ö r p e r s t e ts e r w ä r m t , d e r w ä rm e re s te ts a b g e k ü h lt , b e i d e r D iffu s io n s c h r e it e t d ie V e r m is c h u n g d e r b e id e n s ic h m is c h e n d e n S u b s t a n zen im m e r im S in n e fo r t s c h r e it e n d e r V e r m e n g u n g , n ie m a ls in d e m e in e r E n t m is c h u n g fo r t . D a h e r fü h re n d ie ir r e v e r s ib e ln V o r g ä n g e s t e t s zu ein em b e s tim m te n E n d z ie l: d ie R e ib u n g z u m r e la t iv e n R u h e z u s ta n d , d ie W ä r m e le it u n g z u m A u s g le ic h d e r T e m p e r a tu re n , d ie D iffu s io n z u r v o llk o m m e n e n G le ic h m ä ß ig k e it d e r M is c h u n g , w ä h r e n d d a g e g e n d ie re v e r s ib e ln V o r g ä n g e , so fe rn k e in e E in g r iffe v o n a u ß e n e rfo lg e n , k e in e n A n f a n g u n d k e in E n d e k e n n e n , so n d e rn in e in e m e w ig e n H in u n d H e r b e s te h e n .
W ie g e lin g t es n u n , d ie se b e id e n g a n z e n t g e g e n g e s e tz te n A r t e n v o n G e s e t z e n u n t e r e in e n H u t zu b r in g e n , w ie es d o c h im I n t e r e s s e d e r V e r e in h e it lic h u n g d e s p h y s ik a lis c h e n W e lt b ild e s u n b e d in g t g e fo r d e r t w e rd e n m u ß ? V o r e in e m M e n s c h e n a lte r g a b es e in e s t a r k in d e n V o r d e r g r u n d t r e t e n d e R ic h t u n g in d e r t h e o r e tis c h e n P h y s i k , d ie so g . E n e r g e t ik , w e lc h e d a r a u f h in a r b e it e t e , d e n G e g e n
