Die beiden Säulen: Relativität und Quantentheorie

Zusammenfassung

Gegen Ende des neunzehnten Jahrhunderts hatte sich Maxwells Elektromagnetismus [122] durchgesetzt, nicht zuletzt, weil er inzwischen im täglichen Leben Einfluss gewonnen hatte. Besonders spektakulär waren natürlich die elektromagnetischen Wellen [103], deren Ausbreitung man formal genauso beschreiben konnte wie zum Beispiel die von Schallwellen in Luft. Allerdings war der Ausbveitungs mechanismus alles andere als klar. Bei Schall hatte man immer ein Medium, das die Wellen trug, warum sollte das beim Licht anders sein? Maxwell selbst hatte schon über die Existenz eines „Äthers“ spekuliert, den elektromagnetische Wellen zum Schwingen bringen. Es wäre nun sehr unwahrscheinlich, dass dieses seltsame Medium sich mit den Körpern mitbewegt, insbesondere müsste auch die Erde in ihrer Drehung um die Sonne sich in Bezug auf einen ruhenden Äther bewegen. Das hätte zur Folge, dass die Lichtgeschwindigkeit, die als ein Parameter in die Wellengleichung eingeht, in Bewegungsrichtung der Erde eine andere sein sollte als senkrecht zu ihr. In der Tat sollte eine Art Doppler-Effekt auftreten, allerdings ein sehr kleiner, denn das Verhältnis der Bahngeschwindigkeit der Erde (30 km/s) und der Lichtgeschwindigkeit (300000 km/s) beträgt nur ein Zehntausendstel. Das Präzisionsexperiment, welches zur Messung einer so kleinen Frequenzverschiebung nötig ist, wurde 1886 von Michelson und Morley durchgeführt [125].