Blog Ekkehard Friebe

Wussten Sie eigentlich, dass bereits vor hundert Jahren, genau genommen im Jahre 1908, der Schweizer Wissenschaftler Walter Ritz beispielsweise folgende kritische Aussagen zur Allgemeinen Elektrodynamik von Maxwell (Maxwellsche Gleichungen) in französischer Sprache veröffentlicht hat?

 — „Die Theorie lässt unendlich viele Lösungen zu, die alle den gesetzten Bedingungen entsprechen, aber der Erfahrung widersprechen und z.B. zu einem perpetuum mobile führen.“
— „Actio und reactio sind nicht gleich, und diese Ungleichheit widerspricht der Erfahrung.“

Aber lesen Sie selbst im Einzelnen:

Walter Ritz: „Kritische Untersuchungen zur allgemeinen Elektrodynamik“
Übersetzt von „Recherches critiques sur l’Électrodynamique Générale“,
Annales de Chimie et de Physique, Vol. 13, p. 145, 1908. Verlag Dürr, CH-6574 VIRA (1991).
(Auszug aus der Einleitung, Seiten 8 bis 10)

Zitat (Übersetzung aus dem Französischen ins Deutsche):

Das Ergebnis meiner Betrachtungen ist den herrschenden Theorien nicht günstig. Die Erörterung von deren Schwierigkeiten führt auf eine gemeinsame Ursache, den allen Theorien gemeinsamen Ätherbegriff. Namentlich ergibt sich:

1. Vom streng logischen Standpunkt aus können die elektrische und die magnetische Kraft, die auf den ersten Blick theoretisch grundlegend sind, völlig ausgemerzt werden, so dass die Theorie nur Raum- und Zeitbeziehungen enthält. Man gelangt so zu den alten Elementarwirkungen, bloß dass diese nicht mehr sofortig sind.

2. Die Theorie lässt unendlich viele Lösungen zu, die alle den gesetzten Bedingungen entsprechen, aber der Erfahrung widersprechen und z.B. zu einem perpetuum mobile führen. Um solche Lösungen auszuschließen, muss man im Sinn einer Hypothese die Formeln der retardierten Potentiale einführen. Diese bringen die Unumkehrbarkeit der Erscheinungen in die Elektrodynamik, während die allgemeinen Gleichungen mit der Umkehrbarkeit verknüpft sind. Ich werde zeigen, dass sie, im Gegensatz zur überkommenen Meinung, nicht aus einer passenden Spezialisierung des Anfangszustandes ableitbar sind. Sie bedeuten eine neue Hypothese, und diese macht die partiellen Differentialgleichungen überflüssig. Um diese Hypothese deutlich auszusprechen, ist es nötig, von Elementarwirkungen zu sprechen, d. h. auf die Grundidee von Maxwell, der diese verwarf, zu verzichten.

3. Der Begriff des örtlichen Vorhandenseins von Energie im Äther ist unbestimmt und schließt mehrere einfache Lösungen in sich.

4. Die von Maxwell erkannte Unmöglichkeit, die Schwerkraft, die einer negativen Energie eines unstabilen Mediums entspräche, auf die gleiche Begriffswelt aufzubauen, zeigt, dass diese nicht allgemeingültig sein kann.

5. Actio und reactio sind nicht gleich, und diese Ungleichheit widerspricht der Erfahrung.

6. Die Versuche von Kaufmann über die elektrische und magnetische Ablenkbarkeit der Betastrahlen des Radium beweisen nicht, dass die Masse des Elektrons vollständig elektromagnetischen Ursprungs ist und von dessen absoluter Geschwindigkeit abhängt, denn einerseits zwingt uns nichts, mit Lorentz eine lineare Abhängigkeit der Kräfte von der Geschwindigkeit anzunehmen – was nur für kleine Geschwindig­keiten zutreffen könnte – , und anderseits beweist ein Versuch von Trouton & Noble, dass der Ausdruck für die elektromagnetische Bewegungsgröße in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, aus welcher Abraham die elektromagnetische Masse abgeleitet hat, sicherlich falsch ist.

7. Die Theorie von Maxwell und Lorentz geht von einem System absoluter Koordinaten aus, d. h. solcher, die von der Bewegung der Materie unabhängig sind. Um in Übereinstimmung mit der Erfahrung zu bleiben, die sowohl in der Optik und Elektrodynamik wie in der Mechanik stets die Relativität aller Bewegung bestätigt hat, muss man hinterher dieses absolute System durch eine Reihe wenig wahrscheinlicher Annahmen wieder ausscheiden. Man muss den Begriff des starren Körpers und die Unveränderlichkeit der wägbaren Masse aufgeben, außerdem die Regeln der Kinematik ändern, insb. das Parallelogramm der Geschwindigkeit nur als eine erste Annäherung ansehen, die bei niederen Geschwin­digkeiten zulässig ist. Endlich müssen Zeit und Gleichzeitigkeit zu ganz relativen Begriffen gemacht werden.

Es wäre für die Ökonomie des Denkens zu bedauern, wenn solche Begriffe eingeführt werden müssten. Ich glaube, statt die Kinematik anzugreifen, muss man die Ätherhypothese und mit ihr die Darstellungs­weise in partiellen Differentialgleichungen verlassen. Um zu erklären, warum der Äther den Körpern keinen Widerstand bietet und durch sie in seinem Zustand nicht geändert wird, und aus manch anderen Gründen hat man bereits aus dem Fresnel’schen Äther einen bloßen PHYSIKALISCHEN RAUM gemacht, der durch Körper vollständig durchdringbar ist, ein absolutes Koordinatensystem. Er ist nur noch eine mathematische Abstraktion, und seine Ausmerzung wäre nur der letzte Schritt in einer langen Entwicklung.

(Zitatende) 

Dieselbe Textstelle finden Sie auch als Übersetzung aus dem Französischen ins Englische unter:

WALTER RITZ: „CRITICAL RESEARCHES ON GENERAL ELECTRODYNAMICS“

Zitat (Übersetzung aus dem Französischen ins Englische):

The result of these researches has not been favorable to the existing theories. The discussions about the difficulties that they raise show that the difficulties have a common origin intimately linked to the concept of ether, which is the basis of all these theories. We will see specifically that:

1. From a strictly logical point of view, the electric and magnetic forces, which, in appearance, play in the theory a role so fundamental are notions that we can eliminate entirely; they only contain in reality the relations of space and time: we thus return to the old elementary actions, with this sole difference that they are no longer instantaneous.

2. The theory permits an infinite number of solutions, each satisfying all the conditions, but incompatible with experience and even leading for example to perpetual motion. To remove these solutions we must admit by hypothesis formulae for retarded potentials. These formulae introduce irreversibility in electrodynamics (Oeuvres 319) whereas the general equations permit reversibility. I show that, contrary to accepted ideas, that they can’t be deduced from a proper specialization of the initial state. They constitute a new hypothesis, making useless the partial differential equations. To clarify this hypothesis it is necessary to distinguish the elementary actions; it is to renounce Maxwell’s fundamental idea of rejecting them.

3. The notion of localization of energy in the ether is vague and allows many simple solutions.

4. The Impossibility, described by Maxwell, to reduce gravitation to the same notions. That the negative energy involved would correspond to an unstable system, shows that these ideas do not have general applicability to the forces of nature.

5. Action and reaction are not equal, and this inequality, in the manner in which it is deduced from the introduction of absolute velocities, is contrary to experience.

6. Kaufmann’s experiments on the electric and magnetic deviability of beta rays of radium don’t prove that the mass of electrons is entirely of electromagnetic origin, and dependent on their absolute velocity, because on the first hand, nothing obliges us to believe, as in Lorentz’s theory, that the forces are linear functions of velocity, (this may be true at small velocities), and that, on the other hand, one of Trouton and Noble’s experiments shows that the expression of electromagnetic momentum as a function of velocity from which Abraham has deduced the one of electromagnetic mass is certainly inexact.

7. The theory of Maxwell and of Lorentz starts from a system of absolute coordinates, that is to say, independent of all motions of matter. In order to be in agreement with experimental results, which have always, in Optics and Electrodynamics, as well as in Mechanics, confirmed the principle of relative motions, we are obliged, then, to eliminate this absolute system by hypotheses of little credibility, thus eliminating the notion of solid bodies, and the concept of the invariability of ponderable masses. It will be necessary also, to change the principles of Kinematics, to consider the rule of the velocity parallelogram just as a first approximation, valid at small speeds, (Oeuvres 320) and to make time and simultaneity completely relative notions.

It would be regrettable, for the economy of our thinking if we had to live with all the complications listed above. I think, that instead of Kinematics, it will be the ether hypothesis, and with it, the representation of phenomena by partial differential equations, that must be abandoned. The necessity to explain why bodies do not meet any resistance from the ether as they pass through it, and the fact that they do not modify its state, and many other considerations, have created a simple physical space out of Fresnel’s mechanical ether, perfectly penetrable by matter, a system of absolute coordinates. The ether is now only a mathematical abstraction and its elimination would only be the final phase of a long evolution.

(Zitatende)

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Beste Grüße Ekkehard Friebe