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Roman U. Sexl schreibt in seinem Artikel „Der unerschöpfliche Albert Einstein“, dass „gerade rund um die Ursprünge der speziellen Relativitätstheorie einige wesentliche wissenschaftsgeschichtliche Fragen“ noch offen stehen und betont: „Eine der interessantesten Fragen betrifft die Quellen Einsteins.“ Von ihm kommt der wichtige Hinweis, sich Einsteins Kyoto-Rede bzw. die „, inoffizielle Nobelpreisrede‘“ näher anzusehen. Diese Rede, in welcher Einstein genau vor hundert Jahren die Entstehungsgeschichte der Relativitätstheorie erläutert, ist von größerem Interesse, weil Einstein darin oft auf Mach hinweist. Weder der historische Kontext der Rede wurde bis jetzt untersucht noch der Versuch unternommen, den Inhalt der Rede zu rekonstruieren. Betrachtet man den historischen Kontext, erweist sich dieser Vortrag nämlich zum Teil als Einsteins Reaktion auf das (gefälschte) Vorwort in Die Prinzipien der physikalischen Optik, worin E. Mach als Relativitätstheorie-Gegner dargestellt wurde. Einstein macht in seiner Rede darauf aufmerksam, welch wichtige erkenntnistheoretische Rolle Machs Arbeiten für ihn hatten. Aufgrund der neuen Ergebnisse in der Mach-Einstein-Forschung werden in dieser Arbeit daher die Entstehungsgeschichte der Relativitätstheorie sowie der Inhalt der Kyoto-Rede wissenschaftsgeschichtlich rekonstruiert und Machs Einfluss darauf genauer analysiert.

 

Über den Autor

Der Autor Eren Simsek widmet sich der Forschung in den Gebieten der Wissenschaftsgeschichte und der Wissenschaftstheorie. Zurzeit ist er als Physiklehrer in Wien tätig.

 

 

Aus dem Inhalt:

1 Kapitel: Forschungsstand und Forschungslücke 1 / L1 Forschungsstand 1 / 1.1.1 Geburtstag von Albert Einstein (1979) - bis jetzt 1 / 1.1.2 Forschungslücke 4 / 1.1.3 Hypothesen zu den Forschungslücken 5 / / 2 Kapitel: Entstehungsgeschichte der SRT 7 / 2.1 1. Hypothese: Wiens und Cohns Einfluss auf Einstein 7 / 2.1.1 Das A und O von Einsteins „Zur Elektrodynamik bewegter Körper" 8 / 2.1.1.1 Das O von Einsteins „Zur Elektrodynamik bewegter Körper" 8 / 2.1.1.2 Das A von Einsteins „Zur Elektrodynamik bewegter Körper“ 10 / 2.1.1.2.1 Die zwei Phasen des A und O 15 / 2.1.1.2.2 Das A: Wissenschaftlicher Dialog zwischen E. Cohn, W. Wien und A. Einstein 19 / 2.1.2 Zusammenfassung der Ergebnisse und die daraus resultierenden Forschungsfragen für die nächsten Abschnitte 52 / 2.1.2.1 Zusammenfassung der Ergebnisse 52 / 2.1.2.2 Die aus den Ergebnissen resultierenden Forschungsfragen für die nächsten Abschnitte 58 / 2.1.2.2.1 1. Frage 58 / 2.1.2.2.2 2. und 3. Frage 62 / / 3 Kapitel: Von Mach über Cohn zur Einsteins SRT 65 / 3.1 3. Hypothese: Von Mach über Cohn zu Einsteins Spezieller Relativitätstheorie 65 / 3.1.1 E. Machs publizierte Äußerungen zu Einsteins Relativitätstheorie 66 / 3.1.1.1 (I) Machs erste Äußerung in: Die Geschichte und die Wurzel des Satzes von der Erhaltung der Arbeit (1909) 66 / 3.1.1.2 (II) Machs zweite Äußerung in „Die Leitgedanken meiner naturwissenschaftlichen Erkenntnislehre und ihre Aufnahme durch die Zeitgenossen“ (1910) 73 / 3.1.1.3 (III) Machs dritte Äußerung in „Sinnliche Elemente und naturwissenschaftliche Begriffe“ (1910) 73 / 3.1.2 Entstehungsgeschichte der SRT: Einstein erwähnt Cohn 74 / 3.1.3 Entstehungsgeschichte der SRT: Cohns Verteidigung der SRT als Andenken an Mach 82 / 3.1.3.1 Das Relativitätsprinzip der Mechanik und das Machsche Forschungsprogramm 86 / 3.1.3.2 Die Widersprüche in den Experimenten vor der Speziellen Relativitätstheorie 89 / 3.1.3.2.1 Experiment von Fizeau - wiederholt von Michelson und Morley 90 / 3.1.3.2.2 Experiment von Michelson - wiederholt von Michelson und Morley 92 / 3.1.3.2.3 Widerspruch zwischen den Experimenten von Fizeau und Michelson 97 / 3.1.4 Zusammenfassung der Ergebnisse und die daraus resultierenden Forschungsfragen für die nächsten Abschnitte 112 / 3.1.4.1 Zusammenfassung der Ergebnisse 112 / 3.1.4.1.1 E. Machs publizierte Äußerungen zu Einsteins Relativitätstheorie 112 / 3.1.4.1.2 Einsteins Erwähnung von E. Cohn 113 / 3.1.4.1.3 Cohns Verteidigung der SRT als Andenken an Mach 114 / 3.1.4.1.4 Entstehungsgeschichte der SRT nach Cohns Ansicht 115 / 3.1.4.1.5 Die aus den Ergebnissen resultierenden Forschungsfragen für die nächsten Abschnitte 117 / 4 Kapitel: Die Rekonstruktion von Einsteins Kyoto-Rede 121 / 4.1 Einsteins Japan-Reise, ihre Vorgeschichte und die Kyoto-Rede 121 / 4.1.1 Einsteins Japan-Reise und ihre Vorgeschichte 122 / 4.1.2 Einsteins-Kyoto Rede und Forschungsstand 124 / 4.1.2.1 Hypothesen zur Kyoto-Rede 127 / 4.1.3 2. Hypothese: Die Vorgeschichte zu Einsteins Kyoto-Rede 132 / 4.1.4 Einsteins Kyoto-Rede 139 / 4.1.4.1 Die Analyse von Einsteins Rede: Teil I 146 / 4.1.4.2 Teil I der Kyoto-Rede: Spezielle Relativitätstheorie [3]—[44] 146 / 4.1.4.2.1 Thema I: Das spezielle Relativitätsprinzip [3]-[15] 146 / 4.1.4.2.2 Thema II: Der Widerspruch [16]-[25] 163 / 4.1.4.2.3 Thema III: Die Lösung des Widerspruchs (durch die Neudefinition der Zeit) [26]—[39] 167 / 4.1.4.2.4 Thema IV: Die Erkenntnistheoretische Ebene der SRT [40]-[44] 224 / 4.1.4.3 Zusammenfassung der Ergebnisse und die daraus resultierenden Forschungsfragen für die nächsten Abschnitte 227 / 4.1.4.3.1 Zusammenfassung der Ergebnisse 227 / 4.1.4.3.2 Die aus den Ergebnissen resultierenden Forschungsfragen für die nächsten Abschnitte 236 / 4.1.4.4 Die Analyse von Einsteins Rede: Teil II 237 / 4.1.4.4.1 9. Frage 239 / 4.1.4.5 Teil II der Kyoto-Rede: Allgemeine Relativitätstheorie [45]-[89] 241 / 4.1.4.5.1 Thema I: Die Allgemeine Kovarianz [45]-[48] 241 / 4.1.4.5.2 Thema II: Das Äquivalenzprinzip [49]-[65] 254 / 4.1.4.5.3 Thema III: Der Widerspruch: Machs Ansatz und die vierdimensionale Raum-Zeit [66]-[77] 277 / 4.1.4.5.4 Thema IV: Erkenntnistheoretische Ebene der ART: Relativistische Kosmologie [80]-[89] 290 / 4.1.4.6 Zusammenfassung der Ergebnisse 305 / 4.1.4.6.1 Die Allgemeine Kovarianz und Machs (eindeutiger) Einfluss 306 / 4.1.4.6.2 Das Äquivalenzprinzip und Machs (möglicher) Einfluss 307 / 4.1.4.6.3 Der Widerspruch: Machs Ansatz und die vierdimensionale Raum-Zeit (?) 311 / 4.1.4.6.4 Erkenntnistheoretische Ebene der ART: Relativistische Kosmologie [80]-[89] 315 / / 5 Anhang 321 / 5.1 Anhang I: Lakatos‘Vermutung 321 / 5.1.1 Forschungsprogramm als wissenschaftstheoretisches Konzept 321 / 5.1.2 Forschungslücke inder Wissenschaftstheorie 324 / 5.2 Anhang II: Die fehlenden Briefe zwischen Felix Ehrenhaft und Albert Einstein in The Collected Papers of Albert Einstein 326 / 5.3 Anhang III: Das Machsche Prinzip - was meinte Mach? 328 / 5.3.1 Das Machsche Prinzip 328 / 5.3.2 Das (schwache) Machsche Prinzip = Mitführungseffekt 328 / 5.3.3 Variationen des Machschen Prinzips 330 / 5.3.3.1 Mach O 330 / 5.3.3.2 Maehl 330 / 5.3.3.3 Mach2 335 / 5.3.3.4 Mach3 336 / 5.3.3.5 Mach4 337 / 5.3.3.6 Mach5 339 / 5.3.3.7 Mach 6 340 / 5.3.3.8 Mach7 341 / 5.3.3.9 Mach8 341 / 5.3.3.10 Mach9 342 / 5.3.3.11 Mach O 342 / 5.3.4 Interview mit Julian Barbour 343 / 5.4 Anhang IV: Einsteins Unterhaltung mit Ernst Mach über die Atomtheorie - und die Lichtquantenhypothese? 348 / 5.4.1 Forschungsstand 349 / 5.4.2 1910: Einsteins einziger Besuch bei und sein persönliches Gespräch mit Mach 350 / 5.4.2.1 Carlton Bereneda Weinberg über Einsteins Besuch bei Mach 350 / 5.4.2.2 Philipp Frank über den Besuch Einsteins bei Mach 350 / 5.4.2.2.1 Zusammenfassung der bisherigen Resultate 357 / 5.4.2.3 I. Bernhard Cohen über den Besuch Einsteins bei Mach 358 / 5.4.2.3.1 Die Mach-Planck-Debatte - und Einsteins Verteidigung Machs 359 / 5.4.2.3.2 Einsteins wissenschaftliche Diskussion mit Planck über die Lichtquantenhypothese 359 / 5.4.3 Einsteins und Machs Unterhaltung über die Atomtheorie - und die Lichtquantenhypothese? 366 / 5.4.3.1 Argumente für Einsteins Unterhaltung mit Mach über die Lichtquantenhypothese 370 / 5.4.3.1.1 I. Autobiographische Notizen Einsteins 370 / 5.4.3.1.2 II. Machs Beiträge zur Optik 372 / 5.4.3.1.3 III. Otto Neuraths Briefe an Mach 374 / 5.4.3.1.4 IV. Einsteins Arbeit, seine Visitenkarte und sein Notizbuch 377 / 5.4.4 1921/1922 - ein turbulentes Jahr für Einstein 387 / 5.5 Anhang V: Emil Cohn (Kurzbiographie) 394 / 5.6 Anhang VI: Einsteins Schrift „Grundgedanken und Methoden der Relativitätstheorie, in ihrer Entwicklung dargestellt“ nach Machschem Vorbild 394 / 5.6.1 Die Parallelen zwischen „Grundgedanken und Methoden der Relativitätstheorie, in ihrer Entwicklung dargestellt“ und der Kyoto-Rede 405 / / 6 Fazit und Ausblick der Arbeit 429 / 6.1 Spezielle Relativitätstheorie 429 / 6.1.1 Theoretische Hintergründe: Die wissenschaftliche Diskussion zwischen Wien, Cohn und Abraham 429 / 6.1.2 Experimentelle Hintergründe: Spiegel-Experiment, Magnet und Leiter, Experiment von Fizeau und Michelson 438 / 6.1.2.1 Experiment mit Spiegeln 438 / 6.1.2.2 Relativbewegung von Magnet und Leiter 441 / 6.1.2.3 Die Experimente von Fizeau und von Michelson 447 / 6.1.3 Ausblick 448 / / 7 Allgemeine Relativitätstheorie 451 / 7.1 Die Allgemeine Kovarianz [45]—[48] 452 / 7.2 Das Äquivalenzprinzip [49]—[65] 454 / 7.2.1 Einsteins Gedankenexperiment zum Äquivalenzprinzip 455 / 7.2.2 Gedankenexperiment: Lichtablenkung am Gravitationsfeld 458 / 7.2.3 Gedankenexperiment: Gravitationsbedingte Rotverschiebung 459 / 7.3 Der Widerspruch: Machs Ansatz und die vierdimensionale Raum-Zeit [66]—[77] 459 / 7.4 Erkenntnistheoretische Ebene der ART: Relativistische Kosmologie [80]-[89] 460 / 7.5 Ausblick 465 / / 8 Das intuitive Machsche Forschungsprogramm 467 / 8.1 Ausblick 468 / / 9 Die Rekonstruktion von Einsteins Kyoto-Rede 471 / 9.1 Ausblick 478 / / Literaturverzeichnis 479