Zeitschrift für den Physikalischen und Chemischen Unterricht, 1918 H 1

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Z e i t s c h r i f t

f ü r d e n

Physikalischen und Chemischen Unterricht.

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

Erstes H eft.

J a n u a r 1918.

Zur physikalischen Didaktik und zur physikalischen Philosophie1).

V o n A lo is H ö f le r in W ie n .

H e r r Geh. R e g ie ru n g s ra t P ro fe sso r D r. Vo l k m a n n in K ö n ig s b e rg h a t in de r Z e its c h rift „A u s d e r N a tu r “ 2) ein e n A b s c h n itt v o n Poskes „ D id a k t ik des p h y s i

k a lis c h e n U n te rric h te s “ d e r K r i t i k u n te rw o rfe n u n d d a ra n B e tra c h tu n g e n „ü b e r die B e z ie h u n g e n d e r K u n s t des U n te rric h te s zu d e r W isse n sch a ft d e r W ir k lic h k e it“

g e k n ü p ft. Po s k e a n tw o rte t h ie ra u f in derselben Z e its c h rift 14. J a h rg . H e ft 2 /3 d u rc h einen A u fs a tz „D a s O hm sche Gesetz im U n te r r ic h t“ , w obei e r „e in e n n ic h t u n e r

w ü n s c h te n A n la ß fa n d “ , sich „s o w o h l ü b e r das in B e tra c h t ko m m e n d e U n te rr ic h ts g e b ie t als a uch ü b e r d ie d a m it zusam m enhängenden a llg e m e in e n F ra g e n “ auszu

sprechen. D eshalb m ögen auch d ie L e s e r d ie se r Z e its c h rift ü b e r dieses B esondere u n d A llg e m e in e in K e n n tn is gesetzt w e rd e n , u n d zw a r m ö g lic h s t in W o rte n ihres H erausgebers Po s k e, m it denen sie d a n n selbst den W o r t la u t b e i Vo l k m a n n u n d Po s k e in d e r a n d e rn Z e its c h rift v e rg le ic h e n mögen.

Ic h w ä h le fü r diesen B e ric h t die F o rm eines „ Discorso“ n a ch dem V o r b ild d e r klassischen Discorsi intorno a due nuove scienze Ga l i l e i’s, dieses G ru n d b u c h s unserer W is s e n s c h a ft u n d D id a k tik . D e r L e se r m ag d a b e i d ie R o lle n d e r S a l v i a t i u n d S a g r e d o zw ischen den b e id e n H e rre n Vo l k m a n n u n d Po ske oder, w ie w ir im Z e it

a lte r d e r A b k ü rz u n g e n ohne U n h ö flic h k e it sagen u n d s c h re ib e n : V u n d P , v e rte ile n . M ir ( Hö e l e b, H .), d e r ic h w e n ig e r P h y s ik e r als P h ilo s o p h b in , f ä l l t dab e i v o n selbst d ie m e h r als bescheidene u n d je d e n fa lls u n d a n k b a re R o lle des S i m p l i c i o zu.

Im m e r h in sin d es zw ei n o ch im m e r „n e u e W is s e n s c h a fte n “ , d ie im fo lg e n d e n u n te i A u n d B in S tic h p ro b e n zu W o rte kom m en.

A . Z u r p hy s ik a lis c h e n D id a k tik .

V.: Ic h fin d e , „d a ß d ie g e g e n w ä rtig als N o rm h in g e s te llte n L e h re n d e r S chule s ic h m it dem g e g e n w ä rtig e n Z u sta n d e d e r W isse n sch a fte n , w ie e r schon v o r lä n g e re i Z e it b e i e in e r ganzen R e ih e v o n A u to re n seinen A u s d ru c k g e fu n d e n h a t, keinesw egs a lle n th a lb e n d e c k e n “ . E in w illk o m m e n e s B e is p ie l h ie rfü r lie fe r t m ir H e r r Po s k e, dessen A u s fü h ru n g e n ü b e r die u n te rric h tlic h e B e h a n d lu n g des O iiM sch e n Gesetzes d a rin zu g ip fe ln scheinen: „u n b e k ü m m e rt u m den g e g e n w ä rtig e n Z u s ta n d d e rW is s e n s c h a ft den W e g de r g e s c h ic h tlic h e n E n tw ic k lu n g , insbesondere den W e g O hm s, als a lle in m aßgebend f ü r den U n te r r ic h t b e tra c h te n zu w o lle n “ . Po s k e h a t d ie B e d e u tu n g

A n m e r k u n g d e r H e r a u s g e b e r s . A n S te lle eines V o rw o rts zu m v ie r te n J a h rz e h n t dieser Z e its c h r ift b rin g e ic h die obige D a r s te llu n g des S tre its zw ischen H e r rn P. Vo l k m a n n u n d m ir, d ie H e r r A . Höfler f ü r diesen Z w e c k v e rfa ß t h a t. D e r neue J a h rg a n g w ir d n o ch ü b e r a ndere A n g riffe gegen die h e u te g e lte n d e p h y s ik a lis c h e D id a k t ik zu b e ric h te n h a b e n ; aus dem K a m p fe d er M e in u n g e n w ir d sich, w ie w ir hoffen, eine g ru n d s ä tz lic h e R e c h tfe rtig u n g des b is h e r b e fo lg te n V e rfa h re n s , z u g le ich a b e r auch eine w e ite re K lä r u n g ü b e r d ie k ü n f t ig zu be

fo lg e n d e n R ic h tlin ie n ergeben. o u t iq TL„n-

2) A u s d e r N a tu r, Z tsch r. f. d. n a tu rw is s . u. e rd k u n d lic h e n U n te rr., Q u e lle & M eye r, 13. J h rg . 1917, H e f t 4/5.

U. XXXl. 1

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2 ^A. ^H^{ö f l e s}^{, D}i d a k t i k u n d Ph i l o s o p h i e. Zeitschrift für den physikalischen Einundreißigster Jahrgang.

Kib c h h o f f s ganz a u ß e r a c h t gelassen, „ d e r als e rs te r d ie OHMSche F o rs c h u n g v o m S ta n d p u n k te d e r P o te n tia lth e o rie b e h a n d e lte u n d d a m it die B e d e u tu n g des O hm schen W id e rs ta n d s b e g riffe s als eines a b g e le ite te te n u n d a b z u le ite n d e n B e g riffe s in e in e r w is s e n s c h a ftlic h n o ch h e u te m aßgebenden W eise fe s tle g te “ .

P .: „ D a in diesen B e m e rk u n g e n d e r V e rd a c h t g e fu n d e n w e rd e n k ö n n te , als sei m ir d ie B e d e u tu n g Kib c h h o f f s f ü r d e n v o rlie g e n d e n G egenstand u n b e k a n n t ge

b lie b e n , so m u ß ic h d a ra n e rin n e rn , daß ic h das V e rh ä ltn is zw ischen Oh m u n d Kib c h h o f f in zw e i A u fs ä tz e n in d e r Z e its c h rift f ü r den p h y s ik a lis c h e n u n d chem ischen U n te r r ic h t J a h rg a n g I u n d I I I (a n g e fü h rt in m e in e r D id a k t ik 35 l j e rö rte rt habe.

G erade d o r t habe ic h g e z e ig t, daß es sich e m p fie h lt, s ta tt m it d e r a b s tra k te n D e fi

n itio n des P o t e n t i a l s m it d e r a n s c h a u lic h e n , d u rc h Oh m s e l e k t r o s k o p i s c h e n Z u s t a n d an d ie H a n d gegebenen zu b e g in n e n .“

„ I c h m uß h ie r zu m besseren V e rs tä n d n is e in ig e A n g a b e n ü b e r den S ta n d d e r p h y s ik a lis c h e n L e h rd a rs te llu n g v o r d re i b is v ie r J a h rz e h n te n einschalten. D ie L e h r b ü c h e r a rb e ite te n m it e in e m v ö llig u n g e k lä rte n B e g riff v o n . S p a n n u n g “. D as b e i Kib c h h o f f als K r ä ft e fu n k t io n d e fin ie rte P o te n tia l w a r z u r sch u lm ä ß ig e n E in fü h r u n g in das G e b ie t ganz u n g e e ig n e t, selbst w ir S tu d ie re n d e n fa n d e n S c h w ie rig k e ite n d a rin , den r e in m a th e m a tis c h d e fin ie rte n B e g riff m it den T a ts a c h e n in Z u sa m m e n h a n g zu b rin g e n . D ie v o n e nglischen P h y s ik e rn (n a m e n tlic h Ma x w e l l) b e v o rz u g te D e fin itio n des P o te n tia ls d u rc h d ie A r b e it la g z w a r d e r A n sc h a u u n g nä h e r, b ra c h te a b e r a uch n o ch n ic h t d ie f ü r d e n U n te r r ic h t e rfo rd e rlic h e K la r h e it. M a n sehe n u r , w ie sich n o ch v ie l sp ä te r e in so h e rv o rra g e n d e r L e h re r w ie Ku n d t in seinen V o rle s u n g e n m it m a n g e lh a fte n A n a lo g ie n zu h e lfe n suchte. A ls eine E rlö s u n g aus so u n le id lic h e r L a g e erschien es m ir da m a ls, a u f den e le k tro s k o p is c h e n Z u s ta n d G. S. Oh m s z u rü ckg e h e n zu k ö n n e n , d e r schon be i Ca v b n d is h in n o c h b e s tim m te re r P rä g u n g als E l e k t r i z i t ä t s g r a d eine R o lle g e s p ie lt h a tte . D ie d a d u rc h geschaffene E rm ö g lic h u n g e in e r G ru n d la g e v o n k la re r A n s c h a u lic h k e it w a r so e in le u c h te n d , daß s ich sehr b a ld d ie m e is te n L e h rb ü c h e r diesem V o rg e h e n anschlossen. I c h m u ß a b e r m it a lle r E n t sch ie d e n h e it in A b re d e stellen, daß es s ich b e i diesem V o rg e h e n u m e in e n R ü c k s c h r itt in w is s e n s c h a ftlic h e r B e zie h u n g g e h a n d e lt h a t. Kib c h h o f f selbst s a g t, daß e r ,S p a n n u n g “ g e n a n n n t h a be, was Oh m als ,e le ktro sko p isch e K r a f t “ b e ze ichn e t. E r b e ric h tig t Oh m in s o fe rn , als e r d ie e le k tro s k o p is c h e K r a f t n ic h t a u f e in e n U n te rs c h ie d d e r e le k tris c h e n D ic h tig k e ite n , so n d e rn a u f ein e n solchen d e r P o te n tia lw e rte d e r fre ie n E le k t r iz it ä t z u rü c k fü h rt. M a n w ü rd e m ir eine w is s e n s c h a ftlic h e R ü c k s tä n d ig k e it n u r d a n n nachsagen k ö n n e n , w e n n ic h die e le ktro sko p isch e K r a f t in d e r a lte n OHMSchen A u ffa s s u n g b e ib e h a lte n h ä tte ; ic h habe indessen w o h l d ie a lte B e z e ic h n u n g b e n u tz t, habe sie aber a u s d rü c k lic h im KiECHHOFFschen S in n g e d e u te t. M a n sehe in m e in e r D id a k t ik (3 5 1 ) d ie Ü b e rfü h ru n g des L a d u n g s g r a d e s in d e n P o te n tia lb e g riff; d e r a n sch a u lich e S in n d e r P o t e n t i a l d i f f e r e z is t e b e n d a s , was Oh m als e le ktro sko p isch e K r a f t b e ze ichn e t h a t.“

H .: I s t a ll das n ic h t n u r e in S tre it u m W o rte , n ä m lic h u m d ie N a m e n „S p a n n u n g , e le k tro s k o p is c h e r Z u s ta n d , P o te n tia l, E le k triz itä ts g ra d , L a d u n g s g ra d ? “ D ie S a c h e s te h t ja h e u te fe s t; u n d is t es d a h e r n ic h t v ö llig g le ic h g ü ltig , w e lc h e n N a m e n m a n f ü r sie w ä h lt? — A b e r w ie im m itte la lte r lic h e n S tre it zw isch e n N o m in a lis m u s u n d R e a lis m u s d e r tertius gaudens s c h lie ß lic h d e r K o n z e p tu a lis m u s J) g e w o rd e n u n d geblieben is t, d e r zw isch e n d ie Sache u n d d e n b lo ß e n N a m e n d e n B e g r i f f (eine „V o rs te llu n g v o n e in d e u tig b e s tim m te m I n h a l t “ ) e in s c h a lte t (u n te r N ic h tp h ilo s o p h e n h a t fr e ilic h noch h e u te d e r N o m in a lis m u s so b e rü h m te F re u n d e w ie Ma c h, d e r sogar „ d ie Z a h le n

') V g l. L S. 14: „W a s is t e in B e g riff? “ — dazu n a m e n tlic h S. 96, 169 u. a. [A ls L w erde ic h im fo lg e n d e n e in ig e m a le m eine „ L o g ik “ a n fü h re n m üssen (2. A u fl., W ie n , T e m p s k y , 923 S.).

I h r Satz h a t im M a i 1914 begonnen u n d w a r im O k to b e r 1916 abgeschlossen; in fo lg e P a p ie r

m an g e ls is t d e r Z e itp u n k t ih re s E rscheines n o ch n ic h t b e s tim m b a r.

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und chemischen Unterricht.

H e ft I . Januar 1918. A. Hö f l e r, Di d a k t i k u n d Ph i l o s o p h i e.

a s am en b e s c h re ib t)— , so is t es auch keinesw egs u n d a m a lle rw e n ig s te n in e in e m e rste n U n te r r ic h t g le ic h g ü ltig u n d u n v e rfä n g lic h , w elche E ig e n s c h a fte n e in e r Sache u n d w elche M e rk m a le e in e s lB e g riffe s 1) m a n d u rc h einen N a m e n z u m A u s d ru c k b r in g t D a ru m habe ic h schon in m e in e r „ N a tu r le h r e f ü r d ie U n te rs tu fe “ (1890) P.s V o rsch la g

" T l i , f S’ ! ^ 111 lm s e re r Z e its c h r ift in die T a t u m g e s e tz t, als ic h im A b s c h n itt ,E le k tr is c h e E rs c h e in u n g e n “ v o n n ic h ts anderem als v o n L a d u n g s g r a d e n (v o r allem z u m U n te rs c h ie d v o n L a d u n g s m e n g e ) sp ra ch u n d m ic h d a b e i ganz a u f den u n m itt e lb a r v o rh e r im A b s c h n itt „W ä rm e e rs c h e in u n g e n “ e in g e fü h rte n u n d e in g e ü b te n n te rs c h ie d v o n W ä r m e g r a d u n d W ä r m e m e n g e s tü tz te . A ls sich dam als einige erfasser a n d e re r L e h rb ü c h e r an dem u n g e w o h n te n K la n g des W o rte s „L a d u n g s g ra d “ v “ ü ’ ' n ' f T UnS a u f MäCH als w is s e n s c h a ftlic h -p h y s ik a lis c h e n G ew ä h rsm a nn den 1 id a k " l ChI a,b e r b ra c h te das W o r t „L a d u n g s g ra d “ geradezu eine R e ttu n g v o r

r r ohn‘ und * « * » « « » « « « *

P K ” u • . „ auob i u r S cIlu lb e a m te so u n g e w o h n t, daß k u rz v o rh e r sein G ebrauch m d e r S chule d u rc h eine ö s te rre ich isch e S c h u lv e ro rd n u n g a u s d rü c k lic h v e r

o te n w o rd e n w ar. — B lie b e also n o ch höchstens eine W a h l zw isch e n „L a d u n g s g ra d “ u n d „ E le k tr iz ita ts g r a d “ . F r e ilic h w ä re es v e rg e b lic h , das W o r t „ E le k t r iz it ä t “ ( - diese v M n t e n l n n “ h g e b ild e * d 6 n V° n d6n a lth u m a n is tis c h e n L a te in e rn so sehr

n qualitas, quantitas, qmdditas usw. d e r s c h o la stisch -re a listisch e n P h ilo w n W ^ S w “ 6; , ” “ “ V° " ” L “ <1° n 8 “ ” Ur UIlseren S ch ü le rn g a „ , a b g e .ö h n m T » 11 A b e r w e n ig sten s d e n k t sieb d e r A n fä n g e r u n te r einem e le k tris c h m e h r o d e r

^ e n ig e r g e la d e n e n K ö r p e r etw as ebenso D e u tlic h e s (auch solange e r n ic h ts von n i c h t i ° nen r 2 ’ iV1° U n te r 61nem m e h r ° d e r w e n ig e r w a r m e m K ö r p e r (solange er

''O n k in e tis c h e r G a sth e o rie weiß). E r s t w o sich diese a n s c h a u li c h e n V o r - P o te n t 5 h liffelngei b t babei1’ geben sie ein* m f ü r d ie neuen N a m e n „ P o te n t ia l“ n n d

„ P o te n tia ld iff er enz g e re ifte m D e n k e n den d id a k tis c h u n e n tb e h rlic h e n R ü c k h a lt.

e r s ic h ’ w e d ^ r e iu d0Cl1 61116 ß e ille v o n „V e rle g e n h e ite n “ a u f P.s Seite, „w e n n scheid Oeset Ur 61116 th e o re tisch e n o ch f ü r eine e x p e rim e n te lle A b le itu n g des [Oh m- m itz u te ü e n u n d d n d h ^ a n n U lld s ich d a m it b egnügen w ill, das Gesetz e in fa ch

en u n d d a n n d u rc h Versuche zu b e s tä tig e n “ .

v o n e ih e r I t b i ! ei!le r tiD id ? t i i - (361) * * au se ina n d e rgesetzt, w a ru m m a n in d e r R egel n ic h t f ü r r 6 u H erlelfcun& w ir d abseIlen m üssen- Ic h h a lte es a b e r auch Gesetz a u f d “ w d e n S chem ZU e rw e c k e n ’ als w ä re dieses fu n d a m e n ta le e n td e c k t ‘ 'rT W ege d<?r T nen E m p ir le ’ ° hne d ie T ä tig k e it des th e o re tis c h e n D e n ke ns T h e o ' 68 " H tl d a d u rcl1 d ie Sanze A u ffa s s u n g ü b e r das V e rh ä ltn is v o n

« H e r l T H 6 allZU VerSCh° b e n - ° aZU k ° m m t n ° 6 h ’ daß eine e x p e n "

sie 1 i L e -h -u tu n g , w e n n sie b e w e is k rä ftig sein soll, v ie l zu z e itra u b e n d is t, als daß tim h bC1 d ?r u n Seheuren A u s d e h n u n g d e r E le k triz itä ts le h r e , ohne B e e in trä c h -

lö a n e re r w ic h tig e r T e ile dieses G ebietes v o rg e n o m m e n w e rd e n k ö n n te . Ü b e rd ie s B e s tä tig u n g dG1 • Cp n ! >raktT b c n S c llü le rü b u n gen so m a n n ig fa c h e G e legenheiten z u r TT , g » te s Gesetzes, daß m a n auch m it R ü c k s ic h t h ie ra u f d ie D a rs te llu n g im U n te r r ic h t selbst n a ch M ö g lic h k e it a b k ü rz e n ka n n . E r s t e l l u n g im B e g rifT d e i w ^ ^ T ^ ^ . ^ ^ h c h e B e d e n ke n gegen die A r t , w ie H e r r P. den

g i l t des W id e rs ta n d e s e in fu h rt. H e r r P. s c h e in t d e r M e in u n g zu sein daß S trom OHMsche 6i t r 7 0t; . riSCh6 K r a f t Und W id e rs ta n d d re i G ru n d b e g riffe sind, u n d daß das Zusam ? 86 8 n a tu r 8 esetz lic h v e rk n ü p ft, so daß sie in fu n k tio n a le n Z u sa m m e n h a n g m ite in a n d e r gesetzt werden?

sehe J’v, f ° ! f ” WaS ™ besonderen den B e g r iff des W id e rs ta n d e s b e tr if ft , so

■ ehe ic h f ü r den U rs p ru n g dieses B e g riffe s d ie E rfa h ru n g s ta ts a c h e als b e s tim m e n d

S te llu n g ) v g L L ^ T ö ^ UaS e in a n d e rh a lte n v o n E i g e n s c h a f t (des D in g e s) u n d M e r k m a l (de r V o r

1*

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4 A. Hö f l e b, Di d a k t i k d n d Ph i l o s o p h i e. Zeitschrift für den physikalischen Einünddreißigster Jahrgang.

an, daß die S tro m s tä rk e im S chließ ungskreise eines E lem entes (oder e in e r B a tte rie ) m it w e ch se ln d e r B e s c h a ffe n h e it des S chließungskreises v e rä n d e rlic h is t, u n d z w a r in dem S in n e , daß m it w a ch se nd e r L ä n g e des L e itu n g s d ra h te s b e i sonst g le ic h e r B e s c h a ffe n h e it d ie S tro m s tä rk e a b n im m t. D iese T atsache f ü h r t zu d e r zu n ä ch st n och u n g e k lä rte n V o rs te llu n g eines W id e rsta n d e s. E n tk le id e t m a n diese V o rs te llu n g a lle r Z u ta te n , d ie aus d e r A n a lo g ie m it e in e r F lü ssig k e its b e w e g u n g e n tn o m m e n s in d , so g e la n g t m a n zu d e r P rä z is ie ru n g : U n te r W id e rs ta n d v e rs te h t m a n eine E ig e n s c h a ft e le k tris c h e r L e ite r , verm öge deren d ie S tro m s tä rk e in dem S tro m k re is e eines E le m e n ts sich ä n d e rt, w e n n L ä n g e , Q u e rs c h n itt o d e r M a te ria l d e r den S tro m k re is b il

d e nden L e ite r g e ä n d e rt w erden. D aß d e r W id e rs ta n d be i d o p p e lte r L ä n g e des L e ite rs sich v e rd o p p e lt, k a n n zu n ä ch st als eine p la u s ib le A n n a h m e e in g e fü h rt w e rd e n , die n a ch h e r g e le g e n tlic h des e x p e rim e n te lle n N achw eises f ü r d ie R ic h tig k e it des O hm schen Gesetzes ih re B e s tä tig u n g fin d e t; m a n k a n n aber auch schon h ie r d u rc h V e rd o p p lu n g d e r L ä n g e des ganzen S tro m k re is e s (e in s c h lie ß lic h des W id e rs ta n d e s im E le m e n t) d ie A n n a h m e als r ic h tig erweisen. . . . I c h setze fe rn e r voraus, daß a uch die E M K v e r

schiedener E le m e n te d u rc h M essung d e r P o te n tia ld iffe re n z d e r o ffe n e n K e tte b e s tim m t w o rd e n is t. N u n e rs t is t es m ö g lic h , das O hm sche Gesetz m itz u te ile n , dessen S in n sich e tw a in fo lg e n d e r F o rm aussprechen lä ß t: W e n n in einem S tro m k re is e v o n ge

gebenem W id e rs ta n d w eine e le k tris c h e K r a f t e v o rh a n d e n is t, so t r i t t in ih m ein e le k tris c h e r S tro m a u f, dessen S tä rk e i d u rc h d ie G le ich u ng i = ejw b e s tim m t is t.

D as O hm sche Gesetz s c h lie ß t dem nach die b e id en E rfa h ru n g s ta ts a c h e n in sich e in : 1 . daß d ie S tro m s tä rk e d e r den S tro m h e rv o rru fe n d e n e le k tris c h e n K r a f t p ro p o rtio n a l u n d 2 . daß sie e in e r spezifischen E ig e n s c h a ft d e r M a te rie , dem W id e rs ta n d e , u m g e k e h rt p ro p o rtio n a l ist. H ie r in is t e n th a lte n , daß v o n den d re i v o rk o m m e n d e n G röß en e u n d w d ie u n a b h ä n g ig e n V a ria b e in , i d ie abhängige V a ria b le ist. M a n k a n n s e lb s tv e rs tä n d lic h h in te n n a c h in d e r a b s tra k te n m a th e m a tis c h e n F o rm e l jede d e r d re i G rößen als a b h ä n g ig e V a ria b le auffassen. D ie s ä n d e rt a b e r n ic h ts an dem u rs p rü n g lic h e n u n d n a tü rlic h e n Z usam m enhang, in dem diese d re i G rößen m ite in a n d e r stehen. E s hieße diesen Z u sam m enhang v e rd u n k e ln , w o llte m a n e tw a den W id e rs ta n d fü r das a b h ä n g ig e V a ria b le ausgeben.

H .: A u c h ic h h a lte die v o n P. v e rtre te n e A u ffa s s u n g fü r die dem S ch ü le r nächstliegende. H a t e r gesehen, daß das E in s c h a lte n eines la n g en s ta tt eines ku rze n , eines d ü n n e n s ta tt eines d icke n , eines E is e n - s ta tt eines K u p fe rd ra h te s zw ischen die K le m m e n d e r n ä m lic h e n (m ö g lic h s t v ie le le m e n tig e n ) B a tte rie o d e r D y n a m o m a s c h in e d ie S tro m s tä rk e in diesen L e ite r n v e rk le in e rt, so w ir d er ohne jedes D re in re d e n (o d e r g a r ,D e fin ie re n 1) v o n seiten des L e h re rs sich sagen, daß d e r S tro m je tz t s c h le c h te r g e le ite t1 w erde o d e r e in e n g rö ß e re n W id e rs ta n d 1 fin d e t. E rs t w e n n in ih m aus dem A n sch a u e n d e r V ersuche sich s p o n ta n dieses D e n k e n an e in ,W id e rs te h e n 1 z. B . des d ü n n e n , la n g en , eisernen D ra h te s g e b ild e t h a t, m ag d e r L e h re r e in g re ife n d u rc h eine M a h n u n g , n ic h t z u v ie l, w e il a llz u A n sch a u lich e s in d ie B e o b a c h tu n g h in e in z u d e n k e n ; z. B . a uch d u rc h d ie F ra g e , in w ie w e it w ir das S c h le c h tle ite n d e r W ä rm e als einen ,W id e rs ta n d 1 gegen d e n W ä rm e s tro m d e n k e n d ü rfe n . I n d e r O b e rs tu fe m e in e r P h y s ik habe ic h das K le in e rw e rd e n d e r S tro m s tä rk e m ö g lic h s t nahe h e ra n g e rü c k t an die Tatsache des W ä rm e rw e rd e n s , d. h. das U m se tze n d e r S tro m e n e rg ie in W ä rm e energie. D e r S ch ü le r m ag sich d a n n selber fra g e n , in w ie w e it e r d u rc h diese Tatsache b e re c h tig t sei, d ie sonstige A n a lo g ie zw ischen W ä rm e - u n d L a d u n g s le itu n g auszu

d e h n e n b is zu dem W a rm w e rd e n d u rc h ,R e ib u n g 1 u n d sich so e in (a lle rd in g s ' w ie d e ru m n o ch allzu a n sch a u lich e s) B ild v o m W esen des e le k tris c h e n ,W id e rs ta n d e s 1 zu am chen.

V G egenüber dem v o n P. eingeschlagenen V e rfa h re n is t fo lg e n d e D a rs te llu n g s weise d ie a lle in w is s e n s c h a ftlic h e : G ru n d b e g riffe sin d n u r e le k tro m o to ris c h e K r a f t u n d S tro m s tä rk e ; h in g eg e n e n ts p ric h t es „d u rc h a u s dem S ta n d p u n k t d e r g e g e n w ä rtig e n

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__ H eft L Januarr 1918. A . Hö f l e, Di d a k t i k u n d Ph i l o s o p h i e. 5

W is s e n s c h a ft, d e n B e g r iff des Oh msehen W id e rs ta n d e s th e o re tis c h als ein e n abge

le ite te n B e g r iff h in z u s te lle n “ . . . „D a s O hm sche Gesetz le h r t f ü r jedes L e ite rs tü c k , fü r je d e n L e ite r in bezug a u f b e s tim m te Q u e rs c h n itts flä c h e n k o n s ta n te n P o te n tia ls (E le k tro d e n ) das V e rh ä ltn is ih r e r P o te n tia ld iffe re n z zu d e r d a d u rc h b e d in g te n S tro m s tä rk e als eine k o n s ta n te , a uch v o n d e r H ö h e d e r P o te n tia lw e rte selbst u n a b h ä n g ig e G röße k e n n e n . D iese K o n s ta n te is t es, die als O h m sch e r W id e rs ta n d zu d e fin ie re n is t; o hne B e z ie h u n g a u f gegebene F lä c h e n k o n s ta n te n P o te n tia ls v e r lie r t d e r B e g riff des O hm schen W id e rs ta n d e s seine B e d e u tu n g .“

P .: F r e ilic h is t es in re in fo rm a le r H in s ic h t zulässig, d e n W id e rs ta n d als d ie u n a b h ä n g ig e V a ria b le in d e r OHMSchen G le ic h u n g anzusehen. H e r r V . k a n n sich, in d e m e r dies t u t , a u f den U m s ta n d s tü tz e n , daß d ie ab so lute M a ß e in h e it f ü r den W id e rs ta n d ta ts ä c h lic h a u f d ie G le ic h u n g w — eji g e g rü n d e t ist. I n dem S yste m d er e le k tris c h e n M a ß b e s tim m u n g e n e r s c h e i n t d a h e r d e r W id e rs ta n d als e in a b g e le ite te r B e g riff. I n W a h rh e it is t a b e r n ic h t d e r B e g r iff selber, s o n d e rn die f ü r ih n fe s t

gesetzte M a ß e in h e it eine a b g e le ite te . Ic h w ill den U n te rs c h ie d , d e r h ie r g e m a ch t is t, a n d e r G ru n d g le ic h u n g d e r D y n a m ik , k = m .b , v e rd e u tlic h e n . J e n a ch d e m m a n d ie M a ß e in h e ite n n a ch dem te rre s tris c h e n o d e r d e m a b s o lu te n S yste m fe stse tzt, sie h t m a n im e rste n F a lle m, im z w e ite n lc als a b h ä n g ig e V e rä n d e rlic h e an. Jede d e r b e id e n F e stse tzu n g e n is t fo r m a l g le ic h zulässig, d ie W a h l d e r e in e n o d e r d e r a n d e rn e n ts c h e id e t a b e r n ic h ts ü b e r d ie w ir k lic h e , r e a le A b h ä n g i g k e i t d e r G rö ß e n v o n e in a nd e r. I n re a le r H in s ic h t k a n n n u r eine d e r G rößen als d ie d u rc h d ie a n d e rn b e id e n ,b e d in g te 1 angesehen w erd e n . I n d e r G ru n d g le ic h u n g d e r D y n a m ik is t dies d ie B e s c h le u n ig u n g , im O hm schen Gesetz is t es d ie S tro m s tä rk e , dagegen s in d E M K u n d W id e rs ta n d des L e ite rk re is e s die re a le n G ege b e n h e ite n , v o n denen die Größe d e r S tro m s tä rk e a b h ä n g t. T r i f f t dies a b e rjz u , so w ir d a uch b e i d e r e x p e rim e n te lle n B e h a n d lu n g v o n d e n B e g riffe n des W id e rs ta n d e s u n d d e r E M K auszugehen sein, u m d ie A b h ä n g ig k e it d e r S tro m s tä rk e v o n diesen b e id e n zu erw eisen.“

H .\ H ie r scheinen fr e ilic h schon n ic h t m e h r re in p h y s ik a lis c h e , a uch n ic h t n u r d id a k tis c h e , so n d e rn ganz a u s d rü c k lic h p h ilo s o p h is c h e A n s ic h te n sich e n tg e g e n zu tre te n . D e n n P. s p ric h t v o n r e a l e r A b h ä n g i g k e i t , v o n r e a l e n G e g e b e n h e it e n , u n d das k lin g t n ach a lte r , n ic h t n a ch d e r n e uesten P h ilo s o p ie . D a w ir a b e r a u f diese erst u n te r B . zu sprechen k o m m e n , so m e rk e n w ir es b is d a h in v o r, daß a uch V . v o n e in e r „ d u r c h P o te n tia ld iffe re n z e n b e d i n g t e n S tro m s tä rk e “ s p ric h t. E s w ir d d o rt zu ü b e rle g e n sein, ob h ie r n u r e in re in m a th e m a tisch e s (ideales) Q u a s i-B e d in g ts e in o d e r v ie lle ic h t d och e in w irk lic h e s , reales B e d in g ts e in vo rs c h w e b t.

P : Fassen w ir a b e r d ie v o n H e r r n V. angegebene D e fin itio n n ä h e r in s A uge.

K a n n e in S ch ü le r, k a n n irg e n d je m a n d sich d a b e i etw as d e n k e n , daß eine E M K d u rc h eine S tro m s tä rk e d iv id ie r t w ird ? M a n w ir d e in w e n d e n : ebenso g u t, w ie w e n n m a n d ie G e s c h w in d ig k e it d u rc h den Q u o tie n te n „W e g d u rc h Z e it “ d e fin ie rt. Ic h b e h a u p te : ebensowenig . . . I m v o rlie g e n d e n F a lle w äre G e s c h w in d ig k e it (e in e r g le ic h fö rm ig e n B e w e g u n g ) als „ I n te n s itä t d e r B e w e g u n g “ zu d e fin iere n . U m diese In te n s itä t zu messen, m uß m a n sich e in e r g le ic h a rtig e n Größe, also w ie d e r e in e r G e s c h w in d ig k e it bedienen. A ls M a ß e in h e it w ä h lt m a n d ie G e s c h w in d ig k e it, b e i d e r in d e r Z e ite in h e it (1 sek.) d ie W e g e in h e it ( l m ) z u rü c k g e le g t w ird . D a n n e rg ib t s ic h , daß d ie M a ß z a h l d e r G e s c h w in d ig k e it g e fu n d e n w ird , in d e m m a n die M a ß z a h l des W eges d u rc h die M a ß z a h l d e r Z e it d iv id ie rt. D ie G le ic h u n g c = s/t g i lt also f ü r die M aßzahlen, n ic h t a b e r f ü r d ie G rö ß e n , geschweige d e n n f ü r d ie B e g riffe . D a m a n es a b e r in d e r re ch n e n d e n P h y s ik w e s e n tlic h m it d e r M a ß za h l zu tu n h a t, so h a t m a n sich d a ra n g e w ö h n t, daß sich d ie G e s c h w in d ig k e it c d u rc h d e n Q u o tie n te n sjt ersetzen lä ß t. D ie s b e t r if f t a b e r im m e r n u r d ie M aßzahl, n ie d e n B e g riff selbst. F in d e t m a n g le ic h w o h l in p h y s ik a lis c h e n L e h rb ü c h e rn d ie A ngabe, daß die G e s c h w in d ig k e it d u rc h den Q u o tie n te n sjt d e fin ie rt sei, so is t dies e in M iß b ra u c h des W o rte s d e fin iere n .

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6 A. Hö f l e r, Di d a k t i k u n d Ph i l o s o p h i e Zeitschrift für den physikalischen

= n --- - ‘ Einunddreißigster Jahrgang.

Ic h brnnehe n ic h t a u s z u fü h re n , in w ie fe rn das Gesagte a uch a u f die V o lk m a n n s c h e D e f in it io n “ des W id e rs ta n d e s A n w e n d u n g fin d e t.

H .: O ft hab e n P. u n d ic h in d e n frü h e s te n Ja h rg ä n g e n d ie se r Z e its c h rift u n d a n d e rw ä rts dagegen S te llu n g g e n o m m e n , daß m a n das D e fin ie r e n “ p h y s ik a lis c h e r

e g n ffe d u rc h bloße F o rm e ln (z. B .: W as i s t G e s c h w in d ig k e it? W as i s t A rb e it? __

n tw o r t: N i c h t s als s/t, p - s) , das in re in w iss e n s c h a ftlic h e n D a rs te llu n g e n f ü r W issende eine d u rc h a u s zulässige A b k ü rz u n g is t, au ch ge g e n ü b e r e rst L e rn e n d e n d u ld e o d e r g a r dazu v e rle ite . H ie r is t es k e in e Ö k o n o m ie des D e n k e s , Sprechens u n d S ch re ib en s, s o n d e rn g eradezu eine V e rle itu n g z u m g e d a n ke n lo se n N a ch sp re ch e n u n d N a c h s c h re ib e n solcher F o rm e ln , d u rc h das d a n n dem S ch ü le r die E rin n e ru n g d a ra n a u sg e trie b e n w ir d , daß doch d ie g u te n d e u tsch e n W ö r te r „G e s c h w in d ig k e it“ ,

„ A r b e i t “ usw. au ch schon v o r a lle r w is s e n s c h a ftlic h e n , z u m a l m a th e m a tis c h e n P h y s ik etw as ganz B e s tim m te s b e d e u te t h a tte n (z. B . a re b e it im N ib e lu n g e n lie d ) u n d w e s e n tlic h dasselbe n och h e u te b e d e u t e n . F ra g t sich n u r , w a s ? U n d die A n tw o r t d a ra u f la u te t so, w ie d ie des Au g u s t in u s a u f d ie F ra g e „W a s is t d ie Z e it? “ : S i non rogas, intelligo rogatus nescio. W e n n ic h ein e n P fe il o d e r ein e n W o lk e n s c h a tte n g eschw ind fliegen, eine S chnecke la n g sam k rie g e n sehe, so w eiß ic h z w a r ganz g u t, was „ g e s c h w in d • u n d „la n g s a m “ h e iß t, k a n n es a b e r n ic h t le ic h t o d e r (solange ic h eben n ic h t a n a ly s ie re n d e r P sych o lo g e o d e r v ie lm e h r „G e g e n s ta n d s th e o re tik e r“ b in ) ga r n ic h t sagen; u n d was es h e iß t, k ö rp e r lic h a r b e i t e n , w ü ß te höchstens d e r n ic h t, de r auch „ n ic h t essen s o ll“ . U n d w enn ic h d a n n g a r dem n u r d id a k tis c h e n u n d n u r p h y s ik a lis c h e n L e s e r sage: G e s c h w i n d i g k e i t i s t e in e G e s t a l t q u a l i t ä t , die f u n d i e r t is t d u rc h die E rs tg e g e n s tä n d e R a u m s tre c k e u n d Z e its tre c k e (ebenso w ie z. B . d ie M e lo d ie als T o n g e s ta lt fu n d ie r t is t d u rc h d ie e in ze ln e n T ö n e ), so le h n t er das a b : philosophica sunt, non leguntur. W ir k o m m e n d a h e r a u f solche „p h y s ik a lis c h e P h ilo s o p h ie “ e rs t u n te r B . — U n d w ir w ie d e rh o le n auch n ic h t, was in je n e n frü h e re n J a h rg ä n g e n (u n d z. B . in m e in e r P h y s ik , große A u sg a b e , m a th . A n h a n g ) gesagt is t ü b e r die m e rk w ü rd ig e T a tsa ch e u n d ih re E r k lä ru n g , daß u n d w a ru m die P h y s ik e r aus ih re n G ru n d g rö ß e n cm, sec, g neue „D im e n s io n e n “ h e rv o rg e h e n lassen gerade n u r n ach dem m u ltip lik a tiv e n u n d dem d iv is iv e n T y p u s (d. h. in A n a lo g ie zu den b e id en R e ch n un g s o p e ra tio n e n des M u ltip liz ie re n s u n d D iv id ie re n s ). B e to n e n a b e r w ill ich h ie r n e u e rd in g s , daß ic h m ic h P. v ö llig a n sch lie ß e , w e n n e r d ie „ G r ö ß e “ (d ie sm a l quantuni, n ic h t quantitas) z. B . d e r G e s c h w in d ig k e it f ü r etw as h ä lt, was, g le ic h v ie l ob u n d w ie es nachm als gem essen1) w ir d o d e r n ic h t, v o r a lle m ein Q u ä le d a rs te llt, das in d e r A nsch a u u n g v o m S ch ü le r lä n g s t e rfa ß t is t u n d sein m uß , ehe m a n ih n le h rt, daß u n d w ie m a n seine G röße ( quantitatem) a u f d ie G rößen v o n R a u m u n d Z e it, s u n d t (was a b e r schon w ie d e r zu v ie l, also ungenau gesagt is t) „ z u r ü c k fü h re n “ ka n n .

V.: „ H e r r P . sagt ganz r ic h tig (im A n s c h lu ß an V ersuche v o n K . Ro s e n b e b g

ü b e r E ntladungsström e» v o n E le k tris ie rm a s c h in e n ), daß die g a lva n isch e S trö m u n g in v ie le r H in s ic h t so ganz anders v e r lä u ft“ (als d ie S trö m u n g d e r sogenannten .sta tisch e n E le k t r iz it ä t“); „w e n n e r a b e r in n e rh a lb desselben Satzes z u v o r b e h a u p te t, daß auch strö m e n d e s ta tisch e E le k t r iz it ä t dem ÜHMschen Gesetze fo lg t, so w ä re n folg e n d e E x p e rim e n te h e ra n zu zie h e n u s w .1 2).

P .: N ic h t n u r d e r a uch v o n m ir hoch g e sch ä tzte Ge im s e h l g ib t d ie V ersuche m it d e r H a n fs c h n u r an, so n d e rn auch H e r r n V.s K o lle g e H e r r W . Ka u f m a n n w e ist

1) D ie s gegen Sc h l i c k s D e fin itio n des p h y s ik a lis c h W ir k lic h e n als des M eß baren (vg l. A b s c h n itt B im n ä ch ste n H e fte dieser Z tsch r.).

2) A n m e r k u n g d e s H e r a u s g e b e r s . D iese u n d n o ch eine z w e ite e x p e rim e n te lle Be

m e rk u n g des H e r rn P. Vo l k m a n n habe ic h schon in m e in e r E rw id e ru n g a. a. 0 . als u n z u tre ffe n d d a rg e ta n ; sie w ir d in dieser Z e its c h r ift v o ra u s s ic h tlic h n o c h v o n a n d e re r Seite eine k ritis c h e

B e le u c h tu n g e rfa h re n . p

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H eft I . Januar 1918. A. Hö f l e r, Di d a k t i k u n d Ph i l o s o p h i e. 7

in d e r n euesten A u fla g e des schon a n g e fü h rte n W e rk e s (Mü l l e r-Pf a u n d l e r, V 286 ff.) e b e n fa lls das ÜHMsche Gesetz zu n ä ch st b e i schlechten L e ite rn f ü r langsam v e rla u fe n d e e le k tris c h e E n tla d u n g e n d u rc h V ersuche nach, d ie im P rin z ip m it den v o n Ro sen berg

a n g e s te llte n ü b e re in s tim m e n . Ic h b e fin d e m ic h also in k e in e r s c h le ch te n G esellschaft, w e n n ic h diese V ersuche a n sich g e lte n lasse. Ic h habe le d ig lic h die Z u lä s s ig k e it d e r A n a lo g ie m it den g a lva n isch e n S trö m e n in F ra g e g e s te llt —- w ie es H e r r V . auch t u t ; g le ic h w o h l g la u b t er m ic h deshalb a n g re ife n zn sollen.

H .: I n diese E in z e lh e ite n v o n S c h u lve rsuch e n d a r f ic h h ie r n ic h t eingehen, so n d e rn höchstens b e m e rk e n , daß „s trö m e n d e s ta tis c h e 1) E le k t r iz it ä t “ e in ig e rm a ß e n w ie „h ö lz e rn e s E is e n “ k lin g t, u n d je d e n fa lls n u r e in Ü b e rle b s e l aus den V o rs te llu n g s w eisen is t, d ie e in s t ohne w e ite rs „R e ib u n g s - u n d g a lva n isch e E le k t r iz it ä t “ u n te r

schieden. W o llte m a n je d o ch h ie r das d och a llz u ä u ß e rlich e E in fü h re n d e r z u fä llig z u e rs t angew endeten A p p a ra te u n d H a n d g riffe d u rc h d ie V o rs te llu n g s w e is e n de r g e g e n w ä rtig e n W is s e n s c h a ft ersetzen, so g in g e es n ic h t ab ohne M itte ilu n g e n über E le k tro n e n u n d ih re K in e t ik u. dgl. D a das a b e r d id a k tis c h w e it v o rg re ife n hieße, w ir d es, w ie a uch sogar G edanken ü b e r das E le m e n ta rq u a n tu m d e r L a d u n g sich m it d e r Z e it n o ch ä n d e rn m ögen (Eh r e n h a f t b e h a u p te t, sogar zw a n z ig m a l so k le in e L a d u n g e n b e o b a c h te t u n d gemessen zu hab e n u n d w u rd e h ie r fü r n u n schon zum z w e ite n m a l v o n d e r W ie n e r A k a d e m ie p re is g e k rö n t), so w ir d es d o ch f ü r einige Z e it n o ch sehr v o m T a k t des L e h re rs a b h ä n g e n , w ie e r in d e r E le k t r ik d e n Gegensatz v o n k i n e t i s c h u n d s t a t i s c h e in fü h r t. Dieses B e g riffs p a a r p fle g t ja sogar in de r v ie l h a n d g re iflic h e re n M e c h a n ik n och im m e r in lo g isch re c h t a n fe c h tb a re r W eise d a rg e s te llt zu w e rd e n : d e n n schon d ie B e io rd n u n g v o n „ S t a t ik u n d D y n a m ik “ is t ja dem W o r t la u t n ach o ffe n b a r u n lo g is c h , da eben dvva/uig K r a f t h e iß t, u n d also i n n e r h a l b d e r „ D y n a m ik “ a u ch d ie S ta tik als d ie L e h re v o m G le ic h g e w ic h t d e r K r ä ft e (g e n a u e r: einem G re n z fa ll v o n K r a ftw ir k u n g e n ) in d e r D y n a m ik b e h a n d e lt w e rd e n m ü ß te . D a ru m d is p o n ie rte ic h m eine P h y s ik so: P h o ro n o m ie — D y n a m ik , in n e rh a lb le tz te re r die B e g riffe k in e tis c h 2) u n d s ta tis c h ; fe rn e r D y n a m ik im engeren S inne ( L e itb e g riffe : K r a f t , Masse) u n d E n e rg e tik (L e itb e g riffe : A r b e it, E n e rg ie). — A b e r b e k a n n tlic h rü c k e n sich solche D in g e n ic h t so sch n e ll zu re ch t, w e n n ein b iß ch e n u n b e w u ß te o d e r g a r b e w u ß te U n lo g ik zu m U rv ä te rh a u s ra t p h y s ik a lis c h e r D a rs te llu n g s g e w o h n h e ite n g e h ö rt. —

D o c h b e im k n a p p e n R a u m is t es höchste Z e it, uns „n o c h zu e in ig e n a ll

gem einen, v o n H e r r n V . b e rü h rte n F ra g e n zu w e n d e n “ .

V.: „W o h e r k o m m t es, daß d e r p h y s ik a lis c h e U n te r r ic h t n och im m e r n ic h t genügend d ie V o rte ile w a h rn im m t, w e lch e d ie E rg e b n isse de r W is s e n s c h a ft m it ih re m a b k ü rz e n d e n u n d das in n e re w a h re V e rs tä n d n is k lä re n d e n C h a ra k te r g e w ä h rle is te n m ö c h te ?“

P.: I c h gebe H e r r n V . „g a n z re c h t, daß d e r S c h u lu n te rric h t m it dem w issen

s c h a ftlic h e n F o r t s c h r it t in d e r R e g e l n ic h t g le ich e n S c h r itt h ä lt, was b e i d e r re iß e n d sch n e lle n E n tw ic k lu n g d e r P h y s ik in d e n le tz te n J a h rz e h n te n n ic h t w u n d e rn e h m e n d a rf. E s h a t a lle rd in g s n ie m a ls an H e iß s p o rn e n g e fe h lt, die das A lle rn e u e s te sogleich d e n J u n g e n v o rzu se tze n f ü r g u t fa n d e n , ohne R ü c k s ic h t d a ra u f, daß es v ie lle ic h t in n ic h t zu fe rn e r Z e it n och N e u e re m den P la tz rä u m e n m ü ß te “ (z. B . d ie p h ysisch - m a g n e tis c h e n K r a ft lin ie n , d e re n anziehende u n d abstoß ende W irk u n g e n a u fe in a n d e r *)

*) I n dem P ro g ra m m „T h e o rie des e le k tris c h e n G le ich g e w ich tes in e le m e n ta re r B e h a n d lu n g “ (G y m n a s iu m S a lz b u rg 1912/13, 51 S.) sagt Fb ie d r. Sp a t h, „d a s B e d ü rfn is , den Zasam m enhang zu fin d e n zw ischen d e n e in ze ln e n N a tu re rs c h e in u n g e n “ , w e rde „ w o h l a u f ke in e m G ebiete d e r e le m e n ta re n P h y s ik so w e n ig b e frie d ig t, als a u f dem d e r E le k t r o s t a t ik “ ; z. B. „ d e r S itz d e r E le k t r iz it ä t is t die O b e rflä ch e “ .

2) N ic h t zu verw ech se ln m it „k in e m a tis c h “ , — d e u tlic h e r: p h o ro n o m isch.

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8 A. H Öf l e r, Di d a k t i k u n d Ph i l o s o p h i e. Zeitschrift für den physikalischen Einunddreißigster Jahrgang.

d u rc h sehr fra g w ü rd ig e e x p e rim e n te lle Beweise d e n S ch ü le rn, ic h k a n n n u r sagen:

s u g g e rie rt w e rd e n so llte n ).

V.: „A u fg a b e des p h y s ik a lis c h e n S c h u lu n te rric h ts is t es, d e n S ch ü le r in d ie ih m v o llk o m m e n fre m d e , u n b e k a n n te W e lt d e r p h y s ik a lis c h e n E rs c h e in u n g e n e in z u fü h re n . D a z u is t v o r a lle n D in g e n n ö tig , daß ih m d ie A u s w a h l p h y s ik a lis c h e r E rs c h e in u n g e n v o rg e fü h rt w ird , w e lch e g e e ig n e t erscheinen, e in B ild v o n den G egenständen zu e n t

w e rfe n , a u f welches auch die W isse n sch a ft W e rt le g t.“

P .: „D e m g e g e n ü b e r is t je d o ch fo lgendes in E rw ä g u n g zu ziehen. I n d e r D id a k t ik n ic h t b lo ß des p h y s ik a lis c h e n , sondern des gesam ten U n te rric h te s h a t sich schon la n g e e in V e rfa h re n b e w ä h rt, das m a n als das e n tw ic k e ln d e zu b e zeichnen p fle g t, u n d dem ic h v o r la n g e r Z e it e in m a l d ie F o rm gegeben ha b e : d e r p h y s ik a lis c h e U n te r r ic h t s o ll d ie W ege v e rs te h e n le h re n , a u f denen p h y s ik a lis c h e E rk e n n tn is ge

w o n n e n w ir d .“ Hö e l e r h a t in dem V o r w o r t (S. V I I I ) seiner P h y s ik gesagt: „E s g e h ö rt zu d e n A u fg a b e n gerade des p h y s ik a lis c h e n U n te rric h ts , die S chüler v o n d e r S t u f e d e s v o r w i s s e n s c h a f t l i c h e n D e n k e n s z u d e r d e s w i s s e n s c h a f t l i c h e n D e n k e n s e r s t h i n z u l e i t e n . “

H .: Ic h g la u be das n och h e u te u n d fü rc h te , daß d e r p h y s ik a lis c h e U n te r r ic h t in d ie se r H in s ic h t n och h e u te sehr v ie le s zu w ünschen ü b rig lä ß t. W ie k ä m e es sonst, daß einem erschreckend groß en T e il u n se re r S ch ü le r gerade dieser U n te r r ic h t n ic h t n u r g le ic h g ü ltig , so ndern geradezu v e rh a ß t i s t 1)? D o c h h ü te n w ir uns a uch h ie r, sogar trü b s te E rfa h ru n g e n sogleich zu v e ra llg e m e in e rn , sondern lassen w ir z u le tz t solches G if t zu einem H e ilm it te l w erden, in d e m d ie E rk e n n tn is selbst tie fs tg e h e n d e r M ä n g e l e in z ig da zu fü h re n k a n n , in n ig e re n A n s c h lu ß an die g e istig e G e s a m te n tw ic k lu n g d e r Z ö g lin g e zu suchen, als sie sich b is h e r g e fu n d e n h a t u n d je w ir d fin d e n k ö n n e n , w e n n w ir , s ta tt a lle P hasen in n e re r E n tw ic k lu n g u n se re r S chülerseelen im A u g e zu b e h a lte n , n u r e in s e itig ausschauen a u f d ie je w e ilig le tz te E n tw ic k lu n g s p h a s e *)

*) I n m eine m A u fs a tz : „ D ie deutsche h öhere S chule n a ch dem W e ltk rie g e . U n d die ö s te rre ic h is c h e ? “ (Zeitschr. f. d. österr. Gymn., Jhrg. 1916 [in SA b e i H o ld e r, W ie n ], S. 731) habe ic h e rz ä h lt, daß m ir k ü rz lic h d e r K o lle g e eines h u m a n is tis c h e n Faches a n d e r U n iv e r s itä t sagte, er habe v o n a lle n S chulgegenständen ke in e n so se h r g ehaß t w ie die P h y s ik : d e n n e r sei v o n S tu n d e zu S tu n d e gezw ungen gewesen, a lle rle i Z eug m it o d e r ohne R e c h n u n g e in z u le rn e n , ohne e ig e n tlic h v o n d e r ganzen Sache etw as zu b e g re ife n . W e d e r M a n g e l an In te llig e n z noch an L ie b e z u r W isse n sch a ft ü b e rh a u p t k a n n s c h u ld gewesen sein, da ja je n e r ätpvaixoe es tro tz d e m zum H o c h s c h u lle h re r g e b ra c h t h a t. U n d die U rsa che n solchen Hasses? V o n a lle m K le in e re n u n d K le in lic h e n abgesehen, is t es, fü rc h te ic h , d ie , daß es w o h l k a u m 10 o der 5 °/0 u n se re r S c h ü le r zu dem angenehm en G e fü h l b rin g e n , d ie P h y s ik ih res L e h rb u c h e s auch w ir k lic h zu verste h e n , w e nigstens was ic h u n te r V e rs te h e n v e rs te h e : p h y s ik a lis c h A n s c h a u e n , D e n k e n u n d E in g lie d e rn k ö n n e n in das G a n z e d e r E rfa h ru n g e n u n d G e d an ke n , d ie sich ein K in d v o n zehn b is zum J ü n g lin g v o n ach tzeh n J a h re n im V e rk e h r m it den D in g e n d e r p h y s is c h e n u n d p s ych isch e n W e lt fü g lic h h a t ve rsch a ffe n kö n n en . D ie L a s t eines solchen V o rw u rfe s a b e r h a t keineswegs un se r p h y s ik a lis c h e r U n t e r r ic h t a lle in zu tra g e n — sondern w ie W e n ig e s v o n d e m , was an unsere S c h ü le r als Schulw issen h e r a n t r it t , h a t ih m in seinem In n e rs te n ü b e rh a u p t etw as zu s a g e n !“ — D e m w ä re n o ch v ie l b e iz u fü g e n ; je d e n fa lls e in R a t an so z ie m lic h a lle S c h u lfä c h e r, re a lis tis c h e w ie h u m a n is tis c h e , sich den Z u g a n g zu den Seelen d e r S c h ü le r n ic h t v o n A n fa n g an d a d u rc h zu v e rra m m e ln , daß m a n ih n e n s t a t t e in e r A n k n ü p fu n g an ih re n n a t ü r l i c h e n E r f a h r u n g s k r e i s sogleich d ie f ü r sie n o ch u n v e rd a u lic h e n E nd e rge b n isse v o n o f t la n g e n re in w i s s e n s c h a f t l i c h e n E n t w i c k l u n g s r e i h e n a llz u k u rz e r H a n d „b e iz u b rin g e n “ sich a b m ü h t. Ic h fü rc h te , w ir ste h en in diesem P u n k t in einem v e rh ä ltn is m ä ß ig n o ch sehr frü h e n E n tw ic k lu n g s ta d iu m e in e r k ü n ftig e n G e schichte des U n te rr ic h ts u n d d e r E rz ie h u n g ; d. h. m a n w ir d in h u n d e rt o d e r v ie lle ic h t schon in d re iß ig J a h re n a u f un se r pädagogisch - d id a k tis c h e s T u n m it ebensolchem v e rw u n d e rte n L ä c h e ln z u rü c k b lic k e n , w ie w ir a u f das in den Z e ite n v o r Co m en iü s. — E in ig e nähere A u s fü h ru n g e n u n d B e g rü n d u n g e n d ie se r m e in e r K e tz e re ie n gegen das a u g e n b lic k lic h noch f ü r a lle in g ü ltig g ehaltene V e rh ä ltn is v o n W is s e n s c h a ft u n d S chule w ir d d e r X . B d . u n se re r D id a k tis c h e n H a n d b ü c h e r f ü r den re a lis tis c h e n U n t e r r ic h t („D a s V e rh ä ltn is d e r re a lis tis c h e n U n te rr ic h ts fä c h e r zu den sogen, h u m a n is tis c h e n “ ) b rin g e n , u n d v o rh e r schon den A u fs a tz „S e e le n lo s ig k e it u n d Beseelung u n se re r S c h u le n “ (B ayreuther B lä tte r 1918, in SA bei B . G. T eu b n e r).

(9)

H e ft I . Januar 1918. E . Sc h u l z e, Bi l d d e s St a b e s i m Wa s s e r. 9

d e r p h y s ik a lis c h e n W isse n sch a ft als solcher. D ie is t ja dem S c h iile i so sichei fre m d , w ie höchstens A th e n e dem H a u p te ih re s V a te rs , a b e r k e in n e u g e o re n e s M e n sc h e n k in d dem Schoß d e r M u tte r m it Ü b e rs p rin g u n g des p h y lo g e n e tis c h e n G ru n d gesetzes e n ts ta m m t. D a h e r seien w ie d e r u n d im S inne ä lte s te r J a h rg a n g e dieser u n se re r Z e its c h r ift d ie u n s c h ä tz b a re n R a tsch lä ge Mac hs zu m A n s c h lu ß d e r D i a 1 an die G e s c h i c h t e d e r W i s s e n s c h a f t , de r L o g i k an d ie P s y c h o lo g i e des S chülers in E rin n e ru n g g e b ra c h t, was a uch P . in m e h re re n A n m e rk u n g e n u n A ng a b e v o n B a n d u n d S e ite n z a h l g e tan hat. U n d h ie r m it w e n d e n v n uns B . Z u r p h y s i k a l i s c h e n P h il o s o p h ie . (Schluß folgt im nächsten Heft.)

Das Bild des im Wasser befindlichen Stabes.

V o n

P ro f. D r. E m il S c h u lz e in Berlin-Friedenau.

B e im B a d e n m a ch te ic h eine B e o b a ch tu n g , a u f d ie m eines W issens no ch n irg e n d s a u fm e rk s a m g e m a ch t w o rd e n is t: ic h sah, in d e r B ade w a n n e lie g e n d , b e i schiefer K o p fh a ltu n g je d e n im W asser b e fin d lic h e n , m e in e n A u g e n nah e n G egenstand d o p p e lt.

Beispielsw eise erschien m ir m e in F in g e rrin g b e i gerader K o p fh a ltu n g , b e i d e r die V e r

b in d u n g s lin ie d e r A u g e n p a ra lle l z u r W asserfläche w a r, n u r e in fa c h ; sobald ic h abei den K o p f s e itlic h w endete, e rb lic k te ic h zw ei R in g e , die sich b e im D re h e n des K o p fe s einige Z e n tim e te r v o n e in a n d e r e n tfe rn te n . D u rc h abw echselndes Schließen des einen u n d des a n d e rn Auges s te llte ic h fest, daß das u n te re R in g b ild v o m oberen Auge, das obere v o m u n te re n A u g e gesehen w u rd e .

N o ch eine andere B e o b a c h tu n g e rre g te m eine A u fm e rk s a m k e it. W e n n ic h b e i g e ra d e r K o p fh a ltu n g d ie G egenstände im W asser b e tra c h te te u n d das eine A u g e a b w echselnd schloß u n d öffn e te , so b lie b e n die B ild e r u n v e rr ü c k t an derselben Stelle.

D as w a r m ir zu nächst ü berraschend, denn b e im Sehen m it b e id e n A u g e n u n d ge rader K o p fh a ltu n g e rs c h e in t d e r L ic h tp u n k t P n u r gehoben in Q (F ig . 3), in d e m nach d e r B re c h u n g die b e id e n in d ie P u p ille n gelangenden S tra h le n b ü s c h e l S 0 u n d S'O sich, rü c k w ä rts v e rlä n g e rt, in Q schneiden.

B e im Sehen m it e in e m A u g e dagegen er

s ch e in t d e r L ic h tp u n k t P n ach der in den S ch u lb ü c h e rn a llg e m e in v e rtre te n e n A n s ic h t n ic h t n u r gehoben, sondern auch n ach dem B e o b a c h te r zu verschoben in B (F ig . 1), in d e m d ie b e id en in derselben V e rtik a le b e n e b e fin d lic h e n u n e n d lic h nahen S tra h le n P S u n d P S 1 n ach de r B re c h u n g sich, rü c k w ä rts v e rlä n g e rt, in B schneiden. D iese A n s ic h t is t m it

m e in e r B e o b a c h tu n g n ic h t in E in k la n g zu b rin g e n , d enn w äre sie ric h tig , so m ü ß te n b e im S chließen des einen Auges d ie B ild e r v o rrü c k e n . D e r E in w a n d , daß das V o r rü c k e n n ic h t g e m e rk t w ird , w e il a lle B ild e r s e itlic h verschoben w erden, is t h in fä llig , da diese V e rsch ie bu n g e n u n g le ic h groß sind.

I n de r T a t is t d ie m a th e m a tisch e B e h a n d lu n g des P roblem s, w onach B das B ild v o n P is t, n ic h t erschöpfend. E in e g rü n d lic h e re B e h a n d lu n g (ve rg l. den A u fs a tz v o n

Fig. 1.

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10 _{E . S}

c h u l z e, Bi l d d e s St a b e s i m Wa s s e r. Zeitschrift fü r den physikalischen ___ Einunddreißigster Jahrgang.

H a h n im 7. J a h rg a n g dieser Z e its c h rift) f ü h r t zu dem E rg e b n is i, einem le u c h te n d e m P u n k t P ausgehenden u n d in d ie P u p ille 0 gelangenden S t r a h l011

»ich rü c k w ä rts v e rlä n g e rt, in zw e i k u rz e n B re n n lin ie n schneiden,8 vo n denen d ie d n e A n s '? d" ^ ^ dfe ‘ " dere “ “ L l" “ * d u rc h q u e rk *6 A ” s ‘ « c c d einem G ru n d e , d e r zu n ä ch st u n e rä rte rt b le ib e n m öge is t v o n den

r 6i» r r —

I m G e g e n te il w e is t m eine B e o b a c h tu n g d a ra u f h in , d .B

^ s l U l ' t d ' : “ 6?

lie h e n “ ^ ? , ? ? ? : “

re c h te » S tä b e , A F ( K g . 1). S o llte R das B ild v o n F sein , das g e k rü m m te S ta b b ild A R d a rb ie te n . D as is t n ic h t de'r F a ll, d e r a u f r e c h t Z I e rso h e in t auch im B ild e a u fre c h t. W e ite r u n te n fo lg t d ie A u fs te llu n g d e r G le ic h u n g

d e r K u r v e A R ;nach ih r is t d ie F ig . 1 f ü r eine b e s tim m te S te llu n g des A uges zum is t d ,B h't

t “ EinW“" ”

^begegnen daß d ie K rü m m u n g

st s

^{l,w a c h}

is t, daß sie n ic h t zu e rk e n n e n is t. 8 se ien

A n fü h re n w ill ic h noch, daß v o n den beiden oben e rw ä h n te n R in g b ild e rn das eine genau s e n k re c h t ü b e r d e m a n d e rn sich b e fand, was sich n u r d a d u rch e rk lä re n

der^ **- * * * - ^ ^**

E n d lic h w ill ic h n och einen V e rsu ch a n fü h re n , d u rc h den e in w a n d fre i 0 als B U d v o n P fe s tg e s te llt w ird . Ic h lie ß m ir e in K re id e s tü c k a u f den S e n e in e ^ ge ra u m ig e n , b is oben m it W asser g e fü llte n p n e u m a tis c h e n W a n n e legen, n a h m in g e rin g e r A u g e T s n K r d e M d T nde I T ^ ' * * Und beoba^ t e t e m it e in fm

f t , del ld; I n d e r H a n d h le lt 1('h e in zw eites K re id e s tü c k , dessen S piegel

b ild ic h d ic h t a u f das andere K re id e b ild zu b rin g e n su ch te ; d u rc h V o r w ä r t s u n d f o t ü t o e b eZ gZ ^ " d ^ ^ f ^ daS Ie iC h t S° llt e nUn ^ das B ild ™ n P sein Aug“ n l e h T e B M o ' T h 7 T * ^ deS B ild e s * P lö tz lic h das m it b eiden d e r J 11 ^ T 6r dem SPle g e lb ild s ic h tb a r w erden. D as w a r n ic h t au dem T d m ^ b d d e n A u g e n % das S p ie g e lb ild n o c h T e a u f dem a n d e rn K re id e b ild .. A ls ic h n a ch h e r d ie A u g e n s e n k re c h t ü b e r das in d e r u n v e rrü c k te n H a n d g e haltene K re id e s tü c k b ra c h te , ü b e rzeugte ic h m ic h daß es ge

n a u se n kre ch t ü b e r dem im W asser sich b e fand.

B e i mednem Suchen, ob m eine B e o b a c h tu n g e n n ic h t v o n irg e n d e in e r Seite Be

Ä , * • » 0 » beiden i e s h e r i c L » 1 9 0 3

1 9 1 - des K o m g s ta d t. R e a lg y m n a s iu m s zu B e rlin v o n Op it z in die H ä n d e W ie Ic h r , lh T T a h ’ h a t SCh0n im J a h re 1863 B - * ™ 1 - 8 B a n d d e r Z d t n f t f ü r M a th e m . u n d P h y s ik a u f G ru n d d e r B e o b a c h tu n g , daß auch b e im Sehen m i einem uge d e r a u fre c h te S ta b a u fre c h t u n d n ic h t g e k rü m m t e rs c h e in t d a ra u f h X T o S in t b B ild ,« H P “ ber ™ Seine E i Z i g

? . n e v o n d e m T n 1 , d ” p ‘ ° “ ” n ' E r A g e n d e » a u fm e rk s a m . ® . . . le u c h te n d e n P u n k t P ausgehenden S tra h le n , die m it dem E in fa lls lo t den W in k e l 99 em schließ en (F ig . 2), b ild e n einen K e g e lm a n te l m it d e r S p itze P - die ehies KCT T T “ d ie P u p iü e geIarlS °ru le n S tra h le n b ild e n e b e n fa lls d e n ’ T e il

nes K e g e im a n te ls m it d e r S p itze Q; v o n Q scheinen a lle diese u n e n d lic h v ie le n S tra h K n h e rz u ru h re m 2. Je zw ei u n e n d lic h nahe S tra h le n P S u n d p T n d e r s e S V e rtik a le b e n e schneiden sich n ach de r B re c h u n g , rü c k w ä rts v e rlä n g e rt, in B — Das g bm s is t also, daß sch e in b a r v o n Q aus u n e n d lic h v ie le S tra h le n ins A u g e gelangen

Ä “ “ - -

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H eft I. Januar 1918. E . Sc h u l z e, Bi l d d e s St a b e s i m Wa s s e r. 11

E r suchte das B ild eines u n te r W asser b e fin d lic h e n , h e ll e rle u c h te te n Q u e c k s ilb e r

tro p fe n s d u rc h e in F e rn ro h r a u f u n d sah es je n ach d e r E in s te llu n g des F e rn ro h rs e n tw e d e r b e i Q o d e r b e i B . H ie r h a t d ie E in s te llu n g des F e rn ro h rs a u f die S telle B das B ild b e i Q b e s e itig t. Sz y m a n s k i g ib t z w a r n ic h t an, daß e r das B ild B schw ächer le u c h te n d gesehen h a t als das B ild Q, d och is t das sich e r anzunehm en,

Go t t in g b e h a u p te t im 9. J a h rg a n g dieser Z e its c h rift, daß w ir den p u n k tfö rm ig e n K ö rp e r P b e im Sehen m it e in e m A u g e w e d e r in Q n o ch in B w a h rn e h m e n , sondern e in e n b e s tim m te n O r t g a r n ic h t angeben u n d n u r aussagen k ö n n e n , daß er in d e r R ic h tu n g 0 Q lie g t. D as is t in s o fe rn ric h tig , als w ir b e i n ic h t h in re ic h e n d e n A n h a lts  p u n k te n d ie E n tfe rn u n g eines k le in e n K ö rp e rs b e im Sehen m it e in e m A u g e n ic h t zu b e u rte ile n verm ögen, m ag er sich in d e r L u f t o d e r im W asser b e fin d e n . N a m e n tlic h s in d w ir geneigt, ih n als P ro je k tio n a u f eine F läche, d ie in d e r R ic h tu n g des ge

schauten Gegenstandes v o rh a n d e n is t, w a h rzu n e h m e n . E in in d e r L u f t aufgehängtes M essingkügelchen, h in te r dem e in w e iß e r S c h irm a u fg e s te llt is t, e rsch e in t b e im Sehen m it einem A u g e als g e lb e r K re is a u f dem S c h irm ; ebenso e rs c h e in t es, u n te r W asser a u fg e h ä n g t, a u f dem S p ie g e lb ild

eines w eiß en P apiers, das ü b e r d ie W asserfläche g e h a lte n w ird , als g e lb e r K re is . B e i B e tra c h tu n g d e r v e rtik a le n K a n te A P (F ig . 3) eines G la s w ü rfe ls v o n oben h e r erschien m ir diese K a n te b e im Sehen m it b e id e n A u g e n als v e rtik a le L in ie AQ , b e im Sehen m it e in e m A uge als h o riz e n ta le L in ie A S , n ä m  lic h als P ro je k tio n v o n A Q a u f

die obere W ü rfe lflä c h e . S in d dagegen h in re ic h e n d e A n h a lts p u n k te v o rh a n d e n , so e rs c h e in t uns e in k le in e r im W asser b e fin d lic h e r G egenstand P b e im Sehen m it einem A u g e genau an derselben S te lle Q w ie b e im Sehen m it b e id e n A ugen.

O b g le ich ic h m it d e r B e h a u p tu n g , daß e in p u n k tfö r

m ig e r K ö rp e r b e im m o n o k u la re n w ie b e im b in o k u la re n Sehen n u r gehoben a b e r n ic h t s e itlic h verschoben e rs c h e in t, n ic h ts g e b ra c h t habe, was B e e r m a n n n ic h t schon v o r m e h r als 50 J a h re n ausgesprochen u n d b e g rü n d e t h a t, so habe ic h doch lä n g e r h ie rb e i v e r w e ilt in d e r A n n a h m e , daß diese a u s fü h rlic h e E rö rte ru n g in e in e r h a u p t

sä ch lich v o n S c h u lm ä n n e rn gelesenen Z e its c h rift d azu b e itra g e n w ird , d ie m it d e r B e o b a c h tu n g n ic h t ü b e re in s tim m e n d e n F ig u re n aus den S c h u lb ü c h e rn zu e n tfe rn e n .

W as die B e h a n d lu n g des P ro b le m s im U n te r r ic h t a n b e tr ifft, so d ü rfte a u f d e i U n te rs tu fe n u r das Sehen m it b e id e n A u g e n b e i g erader K o p fh a ltu n g zu b e rü c k s ic h tig e n sein. D ie M ünze P (F ig . 3) e rse h e in t gehoben, in d e m d ie b e id en aus dem W asser tre te n d e n S tra h le n b ü n d e l SO u n d S'O', rü c k w ä rts v e rlä n g e rt, sich in Q schneiden.

W i ll m a n a u f d e r O b e rstu fe a uch das Sehen m it einem A u g e in B e tra c h t ziehen, so is t die Tatsache, daß au ch je tz t d ie M ünze P n u r gehoben e rsch e in t, d u rc h 1 ig. 2 zu e rlä u te rn , in d e r zw ei K e g e lm ä n te l m it den S p itz e n P u n d Q gezeichnet s in d , das B ild B , das m an, w e il zu lic h ts c h w a c h , ga r n ic h t sieht, b le ib t am besten ganz u n  b e rü c k s ic h tig t. E in e E rö rte ru n g im U n te r r ic h t d a rü b e r, daß dem L ic h tp u n k t P n ic h t