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Als es noch Äther gab


Isaac Newtons (1643-1727) mechanisches Weltbild mit seinen drei Grundgesetzen (Trägheitsgesetz, dynamisches Grundgesetz und Newtonsches Wechselwirkungsgesetz) erklärte für etwa zwei Jahrhunderte sämtliche Bewegungsabläufe.
Nur die Umlaufbahn des ersten Planeten unseres Sonnensystems, des Merkurs, war mit seinen Formeln nicht zu berechnen.
Schließlich wurden elektromagnetische Erscheinungen entdeckt, die mit dem mechanischen Weltbild nicht mehr erklärbar waren. Zudem gab es einen weiteren Kritikpunkt an der Newtonschen Lehre: die Schwerkraft. Danach sollte ein Körper selbst im Vakuum ohne die Vermittlung eines anderen Objektes eine Fernwirkung auf einen anderen Körper ausüben. Daran zweifelte bereits Newton höchstpersönlich.

Michael Faraday (1791-1867) beschäftigte sich mit dem Magnetismus und beobachtete, dass sich Eisenspäne, um einen Stabmagneten verteilt, in einem Linienmuster anordnen. Faraday entdeckte die elektromagnetische Induktion.

James Clerk Maxwell (1831-1879) behauptete , dass auch ein veränderliches elektrisches Feld ein Magnetfeld (wie bei der elektromagnetischen Induktion) hervorrufe. Somit waren elektrisches und magnetisches Feld zum elektromagnetischen Feld vereinigt. Weiterhin stellte er fest, dass sich elektromagnetische Wellen mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Für ihn war das Licht selbst eine elektromagnetische Erscheinung mit Wellencharakter. Er wandte sich als erster gegen die Annahme eines Licht-Äthers.
Maxwell sagte ebenfalls voraus, dass man mit rein elektrischen Mitteln Wellen in unbekanntem Frequenzbereich senden kann.

Neun Jahre nach Maxwells Tod gelang es Heinrich Hertz (1857-1894) erstmalig, Radiowellen zu erzeugen. Er bestätigte Maxwells Prognosen.

Um die elektromagnetischen Erscheinungen in das mechanische Weltbild nach Newton einzugliedern, nahm man an, dass sich überall Äther befinde, in dem sich die elektromagnetischen Wellen nach Newtons Gesetzen bewegen. Dieser Äther konnte aber nicht nachgewiesen werden, denn er existierte gar nicht.

Das Michelson-Morley-Experiment, bewies, dass es keinen Äther gibt. Die beiden Physiker Albert Michelson (1852-1931) und Edward Morley zeigten, dass zwei Lichtstrahlen, die die Erde in verschiedenen Richtungen verlassen, bei gleicher Geschwindigkeit reflektiert werden. Die Äthertheorie besagte die Reflexion mit verschiedenen Geschwindigkeiten 1899 erklärte Max Planck (1858-1947), dass Energie in kleinen diskreten Einheiten abgestrahlt wird. Er bezeichnete sie als Quanten. Als er diese Entdeckungen weiterentwickelte, stieß er auf eine Naturkonstante, die als Planck'sches Wirkungsquantum bekannt wurde.

Als Konsequenz dieser neuen Entdeckungen kam das Newtonsche Weltbild ins Wanken ... und Albert Einstein begann seine Suche nach neuen Erklärungen.
Albert Einstein knüpfte mit seinen Abhandlungen an das Denken der Physiker Ernst Mach und Henri Poincare an. Mach forderte, nur noch Begriffe zu nutzen, die sich aus Beobachtungen ableiten. Äther beispielsweise war nie bewiesen worden. Poincare forderte möglichst "einfache" Theorien. Mit "einfach" meinte er nicht leichtverständlich, sondern vielmehr allgemeingültig. Eine Formulierung sollte für möglichst viele Sachverhalte gelten. Er wollte nicht viele einzelne Formeln für die jeweiligen Umstände.


Albert wollte nicht die Gerüste jahrhundertelanger Arbeit einreißen. Er sah seine Arbeit nur als Weiterführung und als ein Aufräumen. Folgendes Zitat beschreibt, welche Rolle er sich im wissenschaftlichen Entdeckungsprozess beimißt:

Die Aufstellung einer Theorie entspricht nicht dem Abreißen einer alten Bretterbude (...), an deren Stelle dann ein Wolkenkratzer aufgeführt wird; sie hat vielmehr eher etwas mit einer Bergbesteigung gemeinsam (...). Dabei ist der Punkt, von dem wir losmarschiert sind, natürlich nach wie vor vorhanden. Man kann ihn stets liegen sehen, wenn er auch scheinbar immer kleiner wird und schließlich nur noch einen winzigen Teil unseres weitgespannten Rundblicks ausmacht, den wir uns dadurch verschafft haben, dass wir die auf unserem abenteuerlichen Aufstieg liegenden Hindernisse unerschrocken meisterten.



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