Dies würde der Vorhersage der Newton’schen Theorie entsprechen.
Allerdings folgen beide Maxwell und beobachten, dass sich das Licht tatsächlich nur mit der konstanten Lichtgeschwindigkeit von rund 300.000 Kilometern pro Sekunde ausbreitet, so, wie er es in seinen Gleichungen fordert.
Die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit bei verschiedenen Beobachtern brachte das Newton’sche Weltbild ins Schwanken.
Vierzig Jahre lang bemühten sich Physiker, es zu stützen.
Einer von ihnen war Maxwell selbst.
Zur Auflösung des Widerspruchs versuchte eine Reihe von Physikern, die Äthertheorie weiterzuentwickeln.
Seit Ende des 17. Jahrhunderts glaubte man, dass der Äther, eine hypothetische Substanz, für die Ausbreitung von Licht verantwortlich ist.
Dieser Stoff war überall vorhanden und durchdrang den gesamten Raum.
Auch den leeren Raum erfüllte er vollständig.
Man ging davon aus, dass elektromagnetische Wellen ein Trägermedium bräuchten, ähnlich den Schallwellen in der Luft.
Die konstante Lichtgeschwindigkeit, die die Maxwell’sche Gleichungen fordern, galt demnach lediglich relativ zum Trägermedium, dem Äther.
Bewegte man sich in ihm, veränderte sie sich.
Entsprechend der Newton’schen Theorie würden dadurch verschiedene Beobachter das Licht mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten auf sich zukommen sehen.
Die Kuh schien vom Eis – vorerst.
Aber dies ließ sich testen.
Im Jahr 1878 überprüften Albert Michelson und Edward Morley im sogenannten „Michelson-Morley-Versuch“ die Äthertheorie.
Sie gingen davon aus, dass sich ihr Labor und damit ihre Messeinrichtung auf der Erde mit hoher Geschwindigkeit relativ zur Sonne bewegen.
Diese Geschwindigkeit beträgt etwa 30 Kilometer pro Sekunde.
Da niemand wusste, wie sich der Äther relativ zur Sonne bewegt, wiederholten sie ihr Experiment zu unterschiedlichen Jahreszeiten.
Bei den aufeinanderfolgenden Messungen befand sich die Erde auf unterschiedlichen Positionen ihrer Umlaufbahn und bewegte sich dadurch auch unterschiedlich relativ zum angenommenen Äther.
Michelson und Morley maßen dann jeweils die Lichtgeschwindigkeit in Richtung der Erdbewegung und quer dazu.
Würde der Äther existieren, wären das Resultat unterschiedliche Lichtgeschwindigkeiten.
Zu ihrer Überraschung waren aber alle Messergebnisse gleich.
Die Lichtgeschwindigkeit war immer dieselbe, egal auf welcher Position der Erdbahn gemessen wurde oder in welcher Bewegungsrichtung.
Für unterschiedliche Beobachter mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten war das Licht immer gleich schnell.
Alle sahen das Licht mit einheitlicher Geschwindigkeit von rund 300.000 Kilometern pro Sekunde.
Die Vorhersage der Newton’schen Theorie traf nicht ein.
Die Kuh war wieder auf dem Eis, und Albert Michelson und Edward Morley bekamen dafür 1907 den Physiknobelpreis.
Danach arbeitete man intensiv, um die Äthertheorie zu retten.
Insbesondere Hendrik Antoon Lorentz versuchte, wie schon einige Jahre zuvor George Francis Fitz-Gerald, das Michelson-Morley-Experiment mit relativistischen Betrachtungen zu erklären.
In der Lorentz’schen Äthertheorie wird der Widerspruch zum Michelson-Morley-Experiment über die Einführung der sogenannten „Lorentz Transformationen“ aufgelöst.
Dabei erkannte er, dass sich bewegte Gegenstände zusammenziehen und Uhren langsamer laufen, wenn sie sich relativ zum Äther bewegen.
Damit kam er der Wahrheit schon sehr nahe.
Nur wenige Jahre später zeigte ein „technischer Experte dritter Klasse“ des eidgenössischen Amtes für Geistiges Eigentum in Bern, dass der Widerspruch zwischen Newton’scher Theorie und Maxwells Gleichungen elegant gelöst werden kann.
Dabei tat er etwas ganz Wichtiges.
Er warf den gesunden Menschenverstand über Bord.
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