Kurd Lasswitz - Wirklichkeiten

Alle diese atomistischen Theorien der Materie bedurften nun eines Weltäthers zur Vermittelung der Bewegungen, insbesondere zur Erklärung der Schwere und der kosmischen Bewegungen. Da gibt es zahllose Hypothesen, bald höchst scharfsinnig, bald wunderlich, bald konsequent, bald ganz phantastisch. Hier will ich nur von Huygens erwähnen, daß er zur Erklärung der wesentlichen Naturerscheinungen mehrere Arten von seinen Materien oder Äthern aufstellte, von denen sich bis jetzt nur die eine ihren siegreichen Platz in der Wissenschaft für die Dauer errungen hat und als der Weltäther schlechthin bezeichnet wird; es ist das Huygens' Lichtäther .

Neben andern unsterblichen Verdiensten um die theoretische wie technische Mechanik – allgemein bekannt ist die Erfindung der Pendeluhr – knüpft sich an den Namen Huygens vor allem die Wellentheorie des Lichts. Indem er annahm, daß der Lichtäther mit seinen Atomen überall zwischen den Poren der wägbaren Körper und im Raum überhaupt sich befände, zeigte er, wie durch Erregung und Fortpflanzung von Schwingungen sich die wesentlichsten bekannten Eigenschaften des Lichts, Reflexion, Brechung, Doppelbrechung erklären ließen. Mit einigen Modifikationen ist diese Hypothese bekanntlich noch immer die Grundlage der mechanischen Theorie des Lichts.

Während in der Theorie des Lichts die Nachwelt den Gedanken Huygens' gegenüber Newtons Emissionstheorie Recht gegeben hat, war er weniger glücklich, obwohl nicht weniger scharfsinnig, in zwei andern Hypothesen, die dazu dienen sollten, einerseits die Gravitation, andrerseits die Kohäsion zu begreifen. Beide Erscheinungen erklärte er ebenfalls durch Stoß oder Druck der Ätheratome. Anfänglich nahm er als Ursache für die Schwere, welche die Körper zur Erde fallen laßt, ein besonderes Gravitationsfluidum an, dessen Teilchen in allen möglichen Richtungen die Erde umkreisen und die Körper gegen das Zentrum drücken. Nachdem Newton die Identität der irdischen Schwere mit der Kraft, welche die Himmelskörper in ihren Bahnen bewegt, nachgewiesen hatte, dehnte Huygens seinen Gravitationsäther durch das ganze Sonnensystem aus, wobei er jedoch zur Erklärung der Abnahme der Gravitation mit dem Quadrate der Entfernung seine Hypothese ungünstig komplizieren mußte. Er ließ es dann unbestimmt, ob nicht das Gravitationsfluidum mit dem Lichtäther identisch sei. Einen besonderen Äther – wobei sich die verschiedenen Äther immer nur durch die Größe und Bewegung ihrer Teilchen unterschieden – mußte er jedoch zur Erklärung der Kohäsion annehmen, derjenigen Kraft, welche die kleinsten Teile der Körper in ganz anderer Weise verbindet, als es durch die Schwerkraft allein möglich ist. Leider war es ihm nicht vergönnt, die Theorie der Kohäsion so weit durchzuführen, als er es für das Licht und die Schwere ermöglicht hatte. Im Briefwechsel mit Leibniz erwähnt er außer dem Druck des Äthers noch »einen andern Umstand«, den er zur Erklärung der Kohäsion verwenden wolle; aber er hat auf die Anfrage seitens Leibniz nicht mehr angegeben, worin dieser andere Umstand bestehe; es blieb ihm keine Zeit zur weiteren Ausbildung seiner Theorie, da ihn der Tod inzwischen abberief (1695). Wir können nicht ermitteln, was Huygens speziell im Auge gehabt hat.

So groß dieser Verlust für die Wissenschaft sein mag, jedenfalls bleibt für Huygens das Verdienst, die mechanisch-atomistische Theorie der Natur auf den Höhepunkt geführt zu haben, den sie nach dem Standpunkt der Mathematik am Ende des 17. Jahrhunderts, überhaupt erreichen konnte. Und das Wort, das sein großer Gegner Leibniz an ihn richtete, wird bestehen bleiben: »Von allen, welche jemals die Atome als Behauptung aufrecht erhalten haben, hat, wie ich glaube, es niemand mit größerer Kenntnis der Ursachen getan, und mehr zur Beleuchtung der Sache beigetragen, als Sie, mein Herr.«

Huygens war der Vollender der Galileischen Gedankenwelt. Galilei hatte die Bewegung des einzelnen Punktes auf Gesetze gegründet und dadurch von der Weltseele emanzipiert. Huygens übertrug diese Emanzipation auf das gleichzeitige Zusammenwirken von Körpern, wie sie z. B. im physischen Pendel, im Stoß der Körper, in der Übertragung der Geschwindigkeiten zwischen Äther- und Körperatomen vorliegt. Anstatt durch die Weltseele wurde die Anpassung der gegenseitigen Bewegungen nunmehr durch Prinzipien der Mechanik bestimmt. Ausreichende Grundgesetze waren aufgestellt, um die Natur als Mechanismus zu definieren, und im Weltäther war das Mittel gefunden, auf mechanische Weise die Wechselwirkung durch den unendlichen Raum zu verbreiten. Wenn später die Fortschritte in der Erforschung der Erfahrungstatsachen zur Energetik, zur elektromagnetischen Lichttheorie und zur Elektronentheorie geführt haben, so beruhen doch auch diese erkenntniskritisch auf denselben Denkmitteln wie die sog. klassische Mechanik, darauf nämlich, daß die Zustände der einzelnen Raumteile und ihre Veränderungen durch Gleichungen zwischen mathematischen Größen gesetzlich zu definieren sind.

Die Weltseele hatte ihre historische Schuldigkeit getan; sie konnte gehen.

Wäre die Naturerkenntnis das einzige Interesse der Menschheit, so hätte mit dem Ende des siebzehnten Jahrhunderts die Weltseele ein für allemal abgedankt werden können. Da aber gerade auf dem psychischen Gebiete der Schwerpunkt des Daseins, nämlich Wert und Zweck des Lebens liegt, so kann die mechanische Auffassung der Natur nicht mehr verlangen, als daß sie für die Naturwissenschaft ihre Selbständigkeit behauptet. So wenig sie sich anmaßen darf, zu einer mechanischen Auffassung der Welt sich auszuwerfen, so wenig darf sie andererseits gestatten, daß ihr die Weltseele wieder unberechtigterweise in ihr Reich der Notwendigkeit des räumlichen und zeitlichen Geschehens hineinpfusche. Daß zu diesem Reiche auch die Tatsachen des organischen Lebens gehören, mag hier nur vorläufig bemerkt werden. Bedürfen dagegen andere Rücksichten der Annahme, daß die Dinge beseelt seien, so steht hierbei kein Recht des Einspruchs zu, so lange nur die Gesetzlichkeit der Natur nicht von der Willkür der Phantasie gestört wird.

Diese Grenze der mechanischen Naturerklärung wurde nun sogleich durch einen neuen Einbruch der Weltseele in die Herrschaft des Raumes bedroht. Die Prinzipien und Hypothesen von Huygens lieferten zwar eine wissenschaftliche Grundlage der Naturwissenschaft; aber um von ihnen aus noch weiter ins einzelne zu dringen und über die Erscheinungen Rechenschaft zu geben, bedurfte es einer verfeinerten Ausbildung der mathematischen Hilfsmittel. Diese schufen Leibniz und Newton durch die Erfindung der Differenzialrechnung. Es kam darauf an, die unendlich kleinen Veränderungen in den räumlichen Ausdehnungen und in den Geschwindigkeiten während eines Zeitmoments in Rechnung zu ziehen, weil nur dadurch das Gesetz der Wechselwirkung der Körper sich unmittelbar mathematisch ausdrücken läßt. Dies leistete die neue Rechnungsmethode. Aber gerade hiermit verlor sich das Bedürfnis, dem die Hypothese des Weltäthers entsprungen war; dieser sollte ja ein Mittel sein, die Übertragung der Bewegung von Teil zu Teil der Materie zu veranschaulichen. Die vervollkommnete Form der Mathematik gestattete nunmehr, direkt aus einer gegebenen Beziehung zwischen den Körpern die daraus folgende zu entnehmen. Die Bewegungsgesetze konnten in eine Formel zusammengefaßt werden, die wirklich stattfindende Bewegung und ihr weiterer Verlauf waren damit ausreichend beschrieben. Das aber ist es, was die Naturwissenschaft verlangt. Die Gesetzlichkeit der Bewegung ist garantiert. Isaac Newton hat das unsterbliche Verdienst, nachgewiesen zu haben, daß die Bewegungen der Himmelskörper sich erklären lassen, wenn man annimmt, es sei zwischen ihnen eine Kraft tätig, deren Wirkungsweise und Größe identisch ist mit der Schwerkraft auf unserer Erde, die wir als Ursache des Fallens der Körper betrachten. Je erfolgreicher in der Astronomie die Methode Newtons sich bestätigte, um so fester gründete sich die Autorität seines Namens, der gegenüber die Bestrebungen derer nicht aufkommen konnten, die nach dem Vorgänge von Descartes, Gassendi, Huygens die Erscheinungen durch den mechanischen Stoß der Atome erklären wollten. Die Hypothesen über die Wirkungsweise der Schwerkraft büßten nunmehr an Interesse ein, das mathematische Gesetz genügte den Astronomen.