Full text: Ergebnisse und Probleme der Naturwissenschaften

1 I. Kraft und Stoff 
streng genommen auch nur die Lichtfortpflanzung im leeren Raum. Ks is 
Es bleibt bei der Maxwellschen Lehre zunächst dahingestellt, einmal, der Ph) 
auf welche Weise die fraglichen elektrischen Wellen jener überaus rückt si 
großen Schwingungszahlen in unseren gebräuchlichen Lichtquellen die Lag 
denn nun eigentlich entstehen (denn in einer Kerze sehen wir doch WÄTTISEN 
zunächst keinen elektrischen Apparat), zum anderen, wie es kommt, Hauptg, 
daß die Fortpflanzung dieser Wellen wesentlich modifiziert wird, so- Brstere 
bald in dem betreffenden Raume Materie anwesend ist, und drittens, magneti 
wie es umgekehrt bei der Wiederabsorption des Lichts in der Materie merkt s 
zugeht, bei der die Energie der elektrischen Welle sich in Wärme halb de: 
zurückverwandelt. Die erste und die letzte Frage hängen, wie wir hung de 
sehen werden, aufs engste zusammen, bilden aber das schwierigste merkun; 
Kapitel der ganzen Lichttheorie. Aber auch in der zweiten Frage gebieten 
stecken eine Menge schwieriger Einzelprobleme, vor allem das der (= ultre 
Farbenzerstreuung (Dispersion). Wie fängt die den Raum erfüllende infolge 
Materie (etwa das Glas) es an, die einzelnen Wellen je nach ihrer Wellen- zugeht, 
länge ungleich stark zu brechen? Die Maxwellsche Theorie liefert Tragen. 
nur einen einzigen einheitlichen Brechungsexponenten für alle elektri- Yundamı 
schen Wellen überhaupt; er sollte nach ihr einfach gleich der Quadrat- pehande 
wurzel aus der sog. Dielektrizitätskonstante (einer rein elektrisch defi- Aal des 
nierten Größe) sein (s. oben). Diese Beziehung stimmt leidlich für eine das Ne 
Anzahl gut isolierender Gase und Flüssigkeiten, streng aber auch da PrOpOrT 
nicht, und bei vielen Stoffen, so bei Wasser, überhaupt nicht (der hat mar 
Brechungsexponent des Wassers gegen den leeren Raum ist, wie oben Aberma, 
erwähnt, etwa 4/3, die Dielektrizitätskonstante dagegen etwa 80), ganz Einstwel 
abgesehen davon, daß der Brechungsexponent ja überhaupt keine ein- ZB. St 
heitliche Konstante, sondern für jede Wellenlänge verschieden ist. Das “ar 
Dispersionsproblem ist indes nur eines von vielen, die die Max wellsche Der „Mil 
Theorie ungelöst lassen mußte. Ganz allgemein können wir sagen: sie nehmen« 
konnte nur den Zusammenhang zwischen Licht und Elektromagnetismus Physik 
im allgemeinen und die Lichtfortpflanzung im leeren Raum richtig er- Stande ı 
klären. Sie versagte aber, sobald die Wechselbeziehungen eTOßen 
zwischen dem Licht und der Materie ins Spiel kommen. gleichun 
Offenbar liegt das an der atomistischen Struktur der letzteren, auf die Spezialg 
in den ursprünglichen, einen strengen Kontinuitätscharakter tragenden allerding 
Maxwellschen Gleichungen keinerlei Rücksicht genommen wurde. Es Erfahru 
hat aber jahrzehntelang fast unmöglich geschienen, hier einen Weg zu ie Ges 
finden, und so blieb der Optik trotz Maxwell nichts anderes übrig, Gesetzer 
als solche Konstanten, wie etwa den Brechungsexponenten oder den fahrungs 
Absorptionskoeffizienten eines bestimmten Stoffes, für eine bestimmte raschend 
Farbe einfach als Erfahrungswerte einzuführen und ebenso die Tat- beiden f 
sachen der gesamten Spektroskopie (s. unten) einfach zu registrieren, Böche V 
ohne die Frage nach ihrem Warum beantworten zu können. proporti 
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