I. Physikalische und physiologische Grundlagen 
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Die Wärme ist nun eine Art von periodischer Bewegung, die sich inner 
halb der Materie abspielt, sei es in dem Sinne, daß die Atome als solche 
periodische Bewegungen ausführen, oder daß auch noch elektrische Schwin 
gungen (Rotationen) innerhalb der Atome stattfinden. Wie auch diese Be 
wegung beschaffen sein mag, so viel ist auf Grundlage der angeführten An 
nahmen sicher, daß sie den umgebenden Äther in Mitleidenschaft zieht und 
in ihm einen Schwingungszustand erzeugt, den man Strahlung nennt, die sich 
dann wegen der absoluten Elastizität des Äthers ohne Verlust in den Raum 
hinein bis zu unvorstellbar weiten Entfernungen fortpflanzt. 
Lichtschwingungen. Es ist eine allgemeine Eigenschaft elastischer Me 
dien, periodische Schwingungen fortzupflanzen und damit Energie von einem 
Orte zum anderen zu führen. Es sei hier an das bekannte Beispiel des 
Schalles erinnert. Wird eine Stimmgabel angeschlagen, so sieht man deut 
lich die Schwingungen der Zinken; die umgebende Luft wird ebenfalls in 
Schwingungen versetzt, welche sich fortpflanzen und, wenn sie in unser Ohr 
gelangen, die sinnliche Wahrnehmung eines Tones erwecken. Die Hin- und 
Herbewegung der Stimmgabelzinken bewirkt fortgesetzte Verdichtung und 
Verdünnung der Luft, d. h. die Luftteilchen bewegen sich beim Schwingen 
in der Fortpflanzungsrichtung des Schalles hin und her, es entstehen Longi 
tudinalwellen. Die inneren Wärmebewegungen der Körper verursachen gleich 
falls eine periodische Bewegung der Ätherteilchen, die jedoch senkrecht zur 
Fortpflanzungsrichtung vor sich geht, es entstehen Transversalschwingungen, 
wie sie in einer gespannten Violinsaite auftreten. In der beistehenden Abb. 1 
möge die Pfeilachse die Richtung der Strahlung, den Strahl, darstellen. Dann 
ändern die Ätherteilchen ihre Lage in der Strahlrichtung gar nicht, sondern 
sie schwingen senkrecht zum Strahl nach allen Richtungen, wie es für die 
Papierebene die senkrechten Striche andeu 
ten. Die Entfernung von b bis b stellt eine 
Wellenlänge dar. Wie bereits angedeutet, 
verlaufen für gewöhnlich die Schwingungen 
nicht in einer bestimmten Ebene wie in 
Abb. 1, sondern in schnellem Wechsel in allen möglichen Ebenen; die Er 
scheinungen, die bei der Absonderung bestimmter Schwingungen entstehen, 
faßt man unter dem Namen Polarisation zusammen. Die Figur würde eine 
in einer Ebene geradlinig polarisierte Schwingung darstellen, und wir wollen 
an dieser einfachsten Vorstellung vorläufig festhalten. 
Ein recht vollständiges Bild des Strahlungsvorgangs erhält man durch 
die Betrachtung der Erscheinungen, die ein in ruhiges Wasser geworfener 
Stein auf der Oberfläche des Wassers erzeugt. Man sieht dabei deutlich, 
wie sich die Wellen in Kreisen von dem Erregungszentrum aus fortpflanzen. 
Die Wasserteilchen selbst ändern hierbei ihre Entfernung vom Zentrum 
nicht, sondern sie schwingen senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung auf 
und ab. In einem solchen Kreise herrscht für einen gegebenen Moment 
die gleiche Schwingungsphase, der Wellenberg z. B. ist ein geschlossener 
Kreis. Man kann an diesem Bilde auch deutlich erkennen, daß die Ver 
bindungslinie von Erregungszentrum und einem Punkte der kreisförmigen 
Welle, der Strahl, an sich nichts Reelles ist. Bei streng mathematisch-physi 
kalischen Betrachtungen im Raume darf daher nur die Wellenfläche einge 
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Abb. 1. Wellenlänge des Lichtes.