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DIE ERHALTUNGSGESETZE
2I
auch die einzelnen Anteile A und B in jedem Augenblicke sein mögen. Ein
zolches Gebilde stellt beispielsweise unser Sonnensystem dar. Wenn in
diesem die Erde eine bestimmte Entfernung von der Sonne hat (wodurch
ihre Arbeitsmenge eindeutig bestimmt ist), so hat auch ihre Bewegungs-
energie immer den gleichen Wert. Hieraus folgt weiter, da die Masse der
Erde konstant bleibt, daß dann auch ihre Geschwindigkeit immer den
gleichen Wert hat, obwohl der Fall an verschiedenen Stellen ihrer Bahn
eintreten kann.
Man nennt diese Beziehung das Gesetz von der Erhaltung der lebendigen
Kraft. Es handelt sich indessen hierbei um einen Sonderfall eines viel all-
gemeineren Gesetzes, welches das Gesetz von der Erhaltung der
Energie heißt.
Ebenso nämlich, wie sich die Arbeit in Bewegungsenergie und diese in
Arbeit verwandeln kann, kann dies mit irgendwelchen anderen Arten der
Energie geschehen. Da die Erfahrung bezüglich der Unmöglichkeit eines
Perpetuum mobile auch gezeigt hat, daß diese Einbeziehung anderer Energie-
arten, beispielsweise der elektrischen Energie, oder der in Lebewesen be-
tätigten Energie, an dem Gesamtergebnis nichts ändert, so muß auch der
gleiche Schluß gezogen werden, der in sachgemäßer Erweiterung folgender-
maßen lautet: In einem jeden abgeschlossenen Gebilde bleibt
die Gesamtsumme aller vorhandenen Energien konstant, wie
auch die einzelnen Energiearten sich ineinander verwandeln mögen. Unter
sinem abgeschlossenen Gebilde versteht man hier wie immer ein solches,
welches weder Energie von außerhalb aufnimmt, noch solche nach außen
abgibt. Voraussetzung des Gesetzes ist dabei, wie eben dargelegt, daß solche
Mengen der verschiedenen Energiearten als gleich gerechnet werden, als
durch wechselseitige Umwandlung auseinander entstehen,
Dieses Gesetz von der Erhaltung der Energie ist von allergrößter Bedeu-
tung für die gesamte exakte Wissenschaft. Es wurde zuerst von Julius
Robert Mayer in Heilbronn 1842 ausgesprochen; unabhängig aber später
entdeckten es Joule in Manchester, Colding in Kopenhagen und Helm-
holtz in Potsdam. Es wird sich später immer wieder Anlaß finden, auf ein-
zelne Anwendungen dieses Gesetzes zurückzukommen, wobei sein Inhalt
antsprechend deutlicher und mannigfaltiger werden wird.
Maßeinheiten. Da für die gesamte exakte Wissenschaft die Feststellung
und sachgemäße Handhabung der Maßeinheiten von grundlegender Bedeu-
tung ist, so soll hier zusammengestellt werden, was später an verschiedenen
Stellen zur Verwendung kommen wird.
Zunächst sind Zeit und Raum, die in allen unseren Erfahrungen vorkom-
nen, zu bestimmen.
Für die Zeit besteht die eigentümliche Schwierigkeit, daß sie keine Größe
im engeren Sinne ist, da sie keine Addition in beliebiger Reihenfolge gestattet.
Vielmehr verläuft die Zeit einsinnig derart, daß Vergangenes niemals wieder-
kehrt und daher nie eine frühere Zeit mit einer späteren zusammengehalten
und verglichen werden kann. Man hilft sich aus dieser Schwierigkeit, indem