I. Physikalische und physiologische Grundlagen 
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Die Übertragung dieser an der Wasseroberfläche gemachten Erfahrungen 
auf die Strahlung im Raume führt zu dem Satze: Die von verschiedenen strah 
lenden Punkten kommenden Wellenflächen pflanzen sich ohne gegenseitige 
Hinderung durch den Raum fort. Die Bewegung der einzelnen Ätherteilchen 
regelt sich nach dem oben ausgesprochenen Prinzip, welches das Summa 
tionsprinzip heißt und in der Optik zu den interessanten und wichtigen Er 
scheinungen der Interferenz führt. Es möge hier eingeschaltet werden, daß 
die Interferenzerscheinungen gerade diejenigen sind, die bisher als sicherster 
Beweis für die Schwingungstheorie des Lichtes angesehen worden sind. 
Wir haben bis jetzt angenommen, daß die Strahlung sich geradlinig im 
Raume fortpflanzt. Es können aber Umstände eintreten, unter denen diese ein 
fache Annahme nicht mehr richtig ist. Denken wir uns in die Strahlung eines 
Punktes einen mit scharfer Kante versehenen undurchlässigen Metallschirm 
eingeschaltet, so müßte hinter dem Schirme, unmittelbar an der Kante nur 
Schatten herrschen, d. h. es dürfte hinter dem Schirme Strahlungsenergie in 
keiner Weise vorhanden sein. Das Experiment lehrt aber das Gegenteil; auch 
hinter den Schirm gelangt Strahlung; es findet scheinbar eine Beugung oder 
Diffraktion der sonst geradlinigen Strahlen an der Schirmkante statt. Auch 
diese Erscheinungen sind sowohl für die Theorie der Strahlung als auch für 
unsere späteren Betrachtungen von hoher Bedeutung, und wir werden noch 
ausführlicher auf dieselben zurückkommen müssen. Hier sei nur so viel be 
merkt, daß die Beugungserscheinungen durch das nach seinem Entdecker be 
nannte HuYGHENSsche Prinzip zu erklären sind. Danach ist die durch Strah 
lung hervorgerufene Schwingung eines Ätherteilchens als Ausgangspunkt einer 
neuen Strahlung aufzufassen, so daß jeder Punkt des durch Strahlung erreg 
ten Äthers als Zentrum neuer kugelförmiger Wellenflächen erscheint, die sich 
nach allen Richtungen hin ausbreiten. 
Das Strahlungsproblem haben wir bisher in den gröbsten Zügen behan 
delt, auch haben wir vorausgesetzt, daß die Strahlung im leeren Raume vor 
sich geht, also bis auf den Diffraktionsschirm unbeeinflußt ist durch ponde- 
rable Materie. Es müssen jetzt verschiedene weitere Punkte in Betracht ge 
zogen werden, und dabei werden wir häufig von den bekannten Erscheinun 
gen der Schallschwingungen Gebrauch machen können. 
Eine Stimmgabel gibt beim Anschlägen nur einen einzigen Ton von ganz 
bestimmter Höhe von sich. Einen solchen Ton nennt man einen reinen oder 
homogenen Ton. Auf einer Trompete z. B. kann derselbe Ton erzeugt 
werden; wir hören deutlich, daß er genau dieselbe Höhe hat wie der Ton 
der Stimmgabel, also auch dieselbe Schwingungszahl, und doch klingt er 
ganz anders als der Stimmgabelton. Er ist eben kein homogener Ton mehr, 
sondern die Trompete entsendet außer den Hauptschwingungen, welche die 
Tonhöhe bedingen, noch andere, schwächere Schwingungen, deren Gesamt 
wirkung die Klangfarbe des Tones bedingt, die bei den verschiedenen In 
strumenten eine verschiedene ist. 
Die entsprechenden Erscheinungen sind nun auch bei der Strahlung vor 
handen; hier ist es vornehmlich der Aggregatzustand, von dem die Art der 
Schwingungen abhängt. Den Ausgangspunkt der Strahlung bilden nach der 
heutigen Auffassung gewisse periodische Vorgänge im Atominneren, die 
sich nur dann störungsfrei entwickeln können, wenn das Atom isoliert ist.