Blog Ekkehard Friebe

2. Fortsetzung der Chronologie zur Relativitätstheorie von G.O. Mueller 
(Kapitel 3 der Arbeit: „Über die absolute Größe der Speziellen Relativitätstheorie“).
Sie finden diese Chronologie ab Seite 205 unter: http://www.ekkehard-friebe.de/kap3.pdf 

Zitat:

1881 Michelson-Versuch 
Die Modell-Vorstellung zum MMV

Wenn es einen stationären Äther gibt, dann bewegt sich nicht nur allein die Erde, sondern das gesamte Sonnensystem durch den Äther. Durch die Erdbahn um die Sonne nimmt die Erde im Laufe eines Jahres verschiedene, auch entgegengesetzte Bewegungsrichtungen an: in Abständen von einem halben Jahr würde sich die Erdbewegung einmal zur Ätherdrift des Sonnensystems addieren und einmal ihr entgegenlaufen. In welchen Punkten der Erdbahn diese Effekte auftreten würden, war unbekannt, weil man die Bewegungsrichtung durch den Äthers nicht kannte. Man nahm aus anderen Überlegungen eine Drift des Sonnensystems in Richtung des Sternbilds Herkules an.

Da das Experiment auf der Erdoberfläche stattfinden sollte, mußte sich außerdem ein ähnlicher, jedoch bedeutend kleinerer Effekt durch die im Laufe von 24 Stunden (einer Erdumdrehung) stattfindenden Richtungsänderungen in der Bewegung des erdfesten Laboratoriums feststellen lassen.

Beide Bewegungs-Effekte, der aus der Erdrotation und der aus der Erdumlaufbahn, mußten sich überlagern.

Die relativen Bewegungen von Sonnensystem/Erde und stationärem Äther sollten auf der Erde als „Ätherwind“ oder „Ätherdrift“ feststellbar sein. Zur experimentellen Feststellung waren folgende Beobachtungen über Verschiebungen der Spektrallinien erforderlich:

—- 1. Messungen, wenn sich die Labor-Geschwindigkeit aus der Erdrotation zu der Geschwindigkeit der Erde auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne addiert.
—- 2. Messungen 6 Stunden später, wenn das Labor nur die Geschwindigkeit der Erde auf ihrer Umlaufbahn mitmacht.
—- 3. Messungen weitere 6 Stunden später, wenn das Labor sich mit der Erdrotation
gegen die Erdbahn um die Sonne bewegt und nur die Differenzgeschwindigkeit besitzt.
—- 4. Dieselben Messungen (1) – (3) ein halbes Jahr später, wenn die Erde auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne in Gegenposition steht und ihre Bewegungen sich anders zu der gesuchten Bewegung des Sonnensystems durch den Äther addieren.

Die Durchführung 1881 in Berlin und Potsdam

In Berlin waren die störenden Umwelteinflüsse zu stark, weshalb das Interferometer in das Astrophysikalische Observatorium nach Potsdam verlegt wurde. Das Instrument erwies sich als nicht stabil genug und wurde verstärkt. Michelson machte im April 1881 4 Reihen von Beobachtungen.

In einem von Michelson unveröffentlichten Brief (zitiert in: L. S. Swenson: The ethereal aether. 1972, S. 69-70) an seinen Auftraggeber A. G. Bell teilt Michelson mit, daß er eine Verschiebung der Interferenzstreifen um ein Zehntel (eines Streifens) erwartet, aber nur ein Hundertstel gefunden habe und dieses Ergebnis für einen Experimentfehler halte (assignable to the errors of experiment). Damit war immerhin ein Zehntel des erwarteten Wertes beobachtet worden: die Beurteilung als „error of experiment“ eine Vermutung. Veröffentlichung des Berichts:

MICHELSON, ALBERT ABRAHAM:
The relative motion of the earth and the luminiferous ether.
In: American journal of science. Ser. 3, Vol. 22. 1881, S. 249•258.
(Swenson zitiert stets S. 120-129, hat aber abgedruckt S. 249-258!)

Michelson faßt seine Ergebnisse zusammen (S. 257): „The interpretation of these results is that there is no displacement of the interference bands. The result of the hypothesis of a stationary ether is thus shown to be incorrect, and the necessary conclusion follows that the hypothesis is erroneous.“ Dies ist die Quelle des bis heute kolportierten „Null-Ergebnisses“.

Wenn man den Bericht liest, so findet man auf S. 257 außer dem Zitat auch eine grafische Darstellung der Beobachtungswerte mit der Vergleichskurve der erwarteten Werte: auch daraus ergibt sich nur der Befund von einem Zehntel der erwarteten Werte; die Kurve der Befunde weist jedoch, trotz äußerst geringer Werte, eine deutliche Periodizität mit einem Minimum und einem Maximum auf, wie auch die Kurve der erwarteten Werte, aber gegenüber den erwarteten Werten stark verschoben. Dieser Befund zeigt, daß die Geringfügigkeit der Beobachtungswerte – immerhin ein Zehntel der erwarteten – nicht zufällige Irrtümer sein können, wenn sie zugleich doch eine Periodizität ausdrücken.

Entgegen Michelsons eigener Beurteilung gibt es also klare Anhaltspunkte dafür, daß bereits 1881 keineswegs ein „Null-Ergebnis“ vorlag, sondern ein sehr geringes positives Ergebnis mit deutlicher Periodizität. Für reine Meßfehler wäre eine Zufallsverteilung zu erwarten; wenn sich eine Periodizität abbildet, muß man weiter nach der Ursache suchen. Diese Beurteilung fällt uns heute, im Abstand von 110 Jahren, auch leichter, weil wir die in den Folgejahren auf 40 % (vier Zehntel) angestiegenen Beobachtungswerte kennen.

Das erste Interferometer-Experiment, 1881 von Michelson in Potsdam allein durchgeführt, hatte also bereits objektiv mindestens Anzeichen geliefert für eine positiv festgestellte Ätherdrift.

(Zitatende) Fortsetzung folgt

Beste Grüße Ekkehard Friebe