Originalarbeiten auf dem Wege zur SRT


Peter Wolff
wolff@wolff.ch

Vorwort

Diese Netzseite schrieb ich vor über 10 Jahren im September 2005. Trotz guter Vorsätze korrigierte ich seither weder mir bekannt gewordene Fehler, noch fügte ich bis heute (18. Mai 2016) meinem jeweils neuesten Wissensstand entsprechende Ergänzungen ein.

Der seinerzeitige Anlass zu diesem Überblick waren die vielen falschen Behauptungen über Einstein wegen fast völlig fehlender Quellenkenntnis anlässlich der 100-Jahr-Feier der speziellen Relativitätstheorie (SRT) von 2005. Einstein war nämlich, wie man den Originalarbeiten ganz eindeutig entnehmen kann, nicht der Vater der SRT: Sie hatte mehrere Väter, aber Einstein war keiner von ihnen; er war nur so etwas wie der Herold, der sie bekannt machte. Das war den ganz wenigen Leuten, die Lorentzens und vor allem auch Poincarés Arbeiten kannten und verstanden, schon immer klar. Inzwischen meine ich sogar zeigen zu können – soweit dies in den nicht exakten Wissenschaften, wie der Wissenschaftsgeschichte, überhaupt möglich ist – dass Einstein in seiner berühmten SRT-Arbeit aus einer Rezension von Lorentzens 1904-er Arbeit und aus der Kurzfassung von Poincarés grosser SRT-Arbeit von 1905 die wichtigsten Kernpunkte abgeschrieben hatte, und zudem entnahm er Poincarés berühmtem Vortrag vom September 1904, der schon im Dezember 1904 in einer mathematischen Zeitschrift erschienen war, ausgerechnet diejenigen Ideen, deretwegen Einstein heute besonders bewundert wird, insbesondere die Zeitdefinition durch Beobachteruhren und die durch Kaufmanns Messungen nahe gelegte Konstanz von c (siehe speziell Seite 316 unten und 317 oben in [P4] weiter unten).

Die wichtigsten Fehler bzw. Mängel, die ich im alten Text jetzt korrigiert/ergänzt habe, führe ich hier auf:

  1. Hundert Sonderdrucke von Poincarés grosser SRT-Arbeit zur Verteilung erhielt Poincaré bereits Ende Dezember 1905 direkt nach dem Druck seiner Arbeit, wie dies damals bei den Rendiconti üblich war; heute kennt man keine mehr, aber Pais fand wohl einen antiquarisch, der später bei Einstein verloren ging. Dies ist darum wichtig, weil es heute – ganz im Gegensatz zu früher – vorkommt, dass Poincarés grosse SRT-Arbeit auf 1906 statt 1905 datiert wird oder dass sie sogar ganz ignoriert wird.

  2. In Poincarés Festschrift zu Ehren von Lorentz vom Dezember 1900 findet man in nur leicht anderer Schreibweise wohl erstmals die berühmte Formel E = mc2.

  3. Poincarés „La Valeur de la Science“ erschien nicht bereits Ende 1904, sondern erst Mitte 1905. Der darin enthaltene Vortrag Poincarés, der Einstein offensichtlich als Vorlage für seine eigene berühmte Arbeit diente, erschien aber schon Ende 1904 in einer mathematischen Zeitschrift; vermutlich war damals auch noch ein Sonderdruck des Vortrags im Umlauf.

  4. Perihelverschiebungsberechnungen des Merkur, die sich stark an die Elektrodynamik anlehnen, gab es schon vor Poincaré, weshalb ich Poincarés populäre Arbeit von 1908 nicht mehr aufführe und durch Poincarés Vortrag von 1904 ersetze, der Einstein als Leitfaden für seine eigene berühmte Arbeit diente und der erstmals eine sehr modern anmutende Beschreibung bzw. Vorschau der SRT in Prosa enthielt (Seite 316 unten und 317 oben in [P4] weiter unten).
Eine kleine Arbeit, in der ich die Entstehung von Einsteins berühmter SRT-Arbeit kritisch schildere, erlaubt es mir, am Rest der alten Seite nur minimale Änderungen anzubringen.

Überblick

Zeittafel zur SRT-Geschichte

Die meisten Verweise in der Zeittafel führen vorderhand noch ins Leere. Es sind Platzhalter für allenfallas später zu erstellende Kommentare. Einige Originalarbeiten findet man nicht hier auf der Hauptseite, sondern nur als Verweise in der Zeittafel, so die frühe Arbeit von Voigt und die Arbeit von Abraham über die longitudinalen und transversalen Massen.

Kaufmanns experimenteller Startschuss

[K1] Im Vortrag Die elektromagnetische Masse des Elektrons gibt Kaufmann 1902 einen Überblick über die Resultate der Elektronenablenkversuche, die er seit 1901 durchgeführt hatte und die eine mit der Geschwindigkeit wachsende träge Masse des Elektrons belegen. Diese Messungen waren der Startschuss zur relativistischen oder neuen Mechanik mit der Lichtgeschwindigkeit als universeller Grenzgeschwindigkeit. Darauf folgten Schlag auf Schlag die Arbeiten von Abraham, Lorentz, Poincaré und Einstein.

Lorentzens Durchbruch zu SRT und rel. Mechanik

[L1] Sitzungsbericht der Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam vom 23. April 1904. Diese Arbeit markiert die Geburtsstunde der SRT. Erschienen ist sie im Juli 1904 in den PROCEEDINGS of the SECTION OF SCIENCES, in denen die Sitzungsberichte der königlichen Akademie in englischer Übersetzung einem grösseren Leserkreis zugänglich gemacht wurden. Einige kleinere Rechenfehler und weitere Mängel wurden von Poincaré in seiner weiter unten aufgeführten, zusammenfassenden und prioritätssichernden 5. Juni-Arbeit und der grossen SRT-Arbeit vom Juli 1905 behoben. Kurzkommentar zu [L1]

Poincarés SRT-Arbeiten

[P1] Festschrift zu Ehren von Lorentz vom Dezember 1900; in dieser Arbeit findet man auf Seite 486 (in moderner Umschrift) erstmals die berühmte Formel E = mc2 als dm c = dE/c.

[P2] Prioritätssichernde Kurzfassung der grossen SRT-Arbeit vom 5. Juni 1905, erschienen am 11. Juni 1905 in den damals wöchentlich erscheinenden Comptes rendus, weswegen Einstein die Resultate aus [P3] noch vor Abschluss seiner eigenen SRT-Arbeit erfahren konnte und offensichtlich auch erfuhr, denn es ist so gut wie sicher, dass Einstein Poincarés l aus Gleichung (1) in [P2] erst nachträglich in sein eigenes Manuskript einfügte bzw. einflickte (siehe auch weiter unten).

[P3] Die grosse SRT-Arbeit vom Juli 1905, erschienen Anfang März 1906 im Band 21 der Rendiconti del Circolo matematico di Palermo; 100 Sonderdrucke zur eigenhändigen Verteilung erhielt Poincaré direkt nach dem Druck Ende Dezember 1905, wie dies bei den Rendiconti üblich war und was man auf den Heftdeckblättern nachlesen kann.

Kurzkommentar zu [P2] und [P3]

[P4] Poincarés Vortrag in Saint-Louis (Amerika) vom 24. Sept. 1904 erschien im Dezember 1904 im Band XXVIII in den Bull. des Sciences Mathématiques, deuxième Série auf den Seiten 302 - 324. Diesen Vortrag findet man auch im Taschenbuch „La Valeur de la Science“ (Kapitel 7 bis 9), das aber erst Mitte 1905 erschien; er diente Einstein ganz offensichtlich als Leitfaden für seine berühmte Arbeit.

Empfehlenswert ist auch der Kauf der beiden Bücher „Wissenschaft und Hypothese“ und „Der Wert der Wissenschaft“ aus dem Xenomos-Verlag, 2003. Das erste in der Übersetzung von F. und L. Lindemann, das zweite in der Übersetzung von E. Weber. Für professionelle, historische Zwecke müssen aber die französischen Erstausgaben beigezogen werden: La Science et l'Hypothèse, die 1902 erschien und La Valeur de la Science, die Mitte 1905 erschien. Das erste Buch war Einstein, der ziemlich gut französisch konnte, sicher bekannt, wie wir von Solovine wissen, als er seine berühmte Arbeit verfasste. In diesem Buch ist als Kapitel 9 und 10 Poincarés Ansprache vor dem Pariser Kongress von 1900 abgedruckt. Im Kapitel 10 findet man das Relativitätsprinzip deutlich ausgesprochen, aber noch ohne Verwendung dieses Wortes, und im Kapitel 12 erklärt er den Aether – ausser für didaktisch/anschauliche Zwecke – für unnütz, aber – bei Gültigkeit des Prinzips der kleinsten Wirkung – auch als unwiderlegbar. Im zweiten Büchlein findet man als Kapitel 2 wieder seine Arbeit von 1898 über die Zeitmessung, wo er das Konzept der Relativität der Gleichzeitigkeit erstmals deutlich formuliert hatte, und in den Kapiteln 7 bis 9 seine berühmte Ansprache vom September 1904 an einem Kongress über Kunst und Wissenschaft während der Weltausstellung in Saint-Louis, in der man die neue Mechanik oder Lorentztheorie (SRT) erstmals in recht modern anmutender Form in Prosa findet. Sie diente Einstein ganz offensichtlich als Leitfaden für seine eigene berühmte Arbeit von 1905.


Einsteins SRT-(Zusammen-)Fassungen

[E1] Einsteins berühmte SRT-Arbeit vom 30. Juni 1905 (erschienen am 26. Sept. 1905) fusst auf Poincarés Vortrag in Amerika vom 24. Sept. 1904 [P4]. Dass er die Arbeit erfolgreich abschliessen konnte, verdankte er einerseits einer Besprechung von Lorentzens obiger Arbeit [L1] in den Beiblättern zu den Annalen der Physik vom März 1905 und Poincarés Arbeit [P2], woraus er Poincarés von Lorentz übernommenen Faktor l aus Gleichung (1) in [P2] übernahm, der in seinem eigenen schon ziemlich fortgeschrittenen Manuskript offensichtlich noch gefehlt hatte, weil Einstein nicht gemerkt hatte, dass ein solcher Faktor grundsätzlich nötig ist und man ihn erst weglassen darf, wenn man vorher gezeigt hat, dass er eins sein muss; in der Einstein offensichtlich bekannten Besprechung von Lorentzens Arbeit [L1], der er eine „Vorform“ der Lorentztransformationen entnahm, fehlte der Faktor halt auch (mehr dazu findet man im folgenden Verweis).

Einsteins Weg zur SRT mit Plagiathinweisen bzw. Belegen in [E1]

[E2] Einsteins SRT-Übersichtsartikel 1907/1908 vom 4. Dez. 1907 (erschienen am 22. Jan. 1908 im Jahrbuch der Radioaktivität und Elektronik) mit einer Berichtigung vom 3. März 1908. Diesen Artikel schrieb Einstein auf Bitte von Johannes Stark.

Sehr zu empfehlen ist aber auch der Kauf des preiswerten rororo-Bändchens "Einsteins Annus mirabilis", 2001, Seite 161 bis 178.

Letztmals bearbeitet: 22. August 2016