Wie die Mathematik, so ist auch die Philosophie auf die Entwicklung der
Naturwissenschaften von großem Einfluß gewesen. Alle drei entspringen
ja der gleichen Quelle, nämlich dem uns innewohnenden Triebe, uns
gegen die geistige Umwelt einzustellen. Bei der Philosophie erweitert
sich dieser Trieb dahin, auch das Verhältnis der Umwelt zum denkenden
und forschenden Subjekt zu ergründen. Wie sich die Mathematik, die
Philosophie und die Naturwissenschaften seit dem Altertum gegenseitig
bedingt haben, wurde in früheren Abschnitten gezeigt. Im Anfange
war die Berührung eine so innige, daß gewöhnlich ein und derselbe
Mann Philosoph, Mathematiker und Naturforscher war. Man braucht nur
an *Thales*, *Platon* und *Aristoteles* zu erinnern. Später setzte
die Spezialisierung ein. Männer wie *Archimedes* und *Heron* haben
sich schwerlich eingehender mit philosophischen Fragen beschäftigt,
wenigstens erkennen wir es nicht aus ihren Werken. Auch die Mathematik
wurde vielen ein Sondergebiet, das sich von den übrigen loslöste
und als reine Mathematik seine eigenen Wege ging. Dagegen ist die
Vereinigung des naturwissenschaftlichen Forschens mit mathematischem
Denken durch alle Zeiten erhalten geblieben. Die Astronomie war seit
den ersten Anfängen angewandte Mathematik, die Physik war es, sobald
sie sich mechanischen Problemen zuwandte, und die übrigen Zweige der
Naturwissenschaft erhoben sich erst in dem Maße auf eine Stufe, die als
wissenschaftlich bezeichnet werden kann, in dem sie der Mathematik und
der auf ihr beruhenden Mechanik ihre Tore öffneten.
Trotz der engen Beziehungen, die zwischen den Naturwissenschaften,
der Mathematik und der Philosophie herrschen und jederzeit vorhanden
waren, haben sich diese drei Wissenschaften keineswegs stets
gegenseitig gefördert. Selbst die Mathematik konnte die Entwicklung
der Naturwissenschaften hemmen, indem sie letztere mit geometrischen
und Zahlenspekulationen überwucherte, anstatt ihnen lediglich
bei der Ausbildung des messenden Verfahrens behilflich zu sein.
Geradezu unheilvoll ist mitunter der Einfluß der Philosophie auf die
Naturwissenschaft gewesen. Letztere hatte am meisten, erstere am
wenigsten festen Boden unter den Füßen. Die Philosophie konnte daher
besonders leicht auf Abwege geraten. Das ist bis in die neueste Zeit
geschehen, wie uns die Betrachtungen über den Einfluß der während der
ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts herrschenden Naturphilosophie zeigen
werden. In Deutschland konnten die Naturwissenschaften damals erst
wieder aufblühen, nachdem sie sich von der zeitgenössischen Philosophie
losgelöst hatten. Eine ähnliche Befreiung aus den Fesseln der
Philosophie mußte auch dem Aufblühen der Naturwissenschaften zu Beginn
des 17. Jahrhunderts vorhergehen. Bis dahin reicht für die Philosophie
das Zeitalter der Scholastik. Sie erblickte ihre Aufgabe in der
Vermittlung zwischen Wissen und Glauben. Anfangs galt ihr das Dogma als
unerschütterliche Wahrheit und *Aristoteles* als die Hauptquelle alles
Wissens. Zwischen beiden zu vermitteln, erforderte einen großen Aufwand
an Spitzfindigkeit. Eine solche war auch der Grundsatz, daß etwas vom
Standpunkt des Dogmas aus wahr, mit der Vernunft aber unvereinbar
sein könne. Dieser Grundsatz wurde von der Kirche sehr befehdet, da
er schon ein Streben der Philosophie bekundete, sich von den Fesseln
der Kirche zu befreien. Dieses Streben führte schließlich dahin, daß
die Philosophie selbständig wurde, und daß der durch das scholastische
Verfahren rege gewordene Geist des Prüfens und des Zweifelns endlich
mit allen Voraussetzungen brach. Diese Erneuerung begegnet uns bei
*Bacon* und bei *Descartes*.
Von *Bacon* und seiner Stellung einerseits zur Scholastik, andererseits
zu der in seinem Zeitalter auch ohne sein Zutun sich entwickelnden
experimentellen Naturforschung war schon die Rede. Wir wenden uns jetzt
*Descartes* als dem eigentlichen Begründer der neueren Philosophie zu.
Seine großen Verdienste um die Mathematik und um die Lösung manches
naturwissenschaftlichen Problems haben uns bereits beschäftigt, auch
werden wir ihnen noch an anderen Stellen begegnen[313].
Es wird hier, sowie in den folgenden Abschnitten dieses Kapitels von
einem Hineinbeziehen der Philosophie in ihrem ganzen Umfange abgesehen.
Der Ausgangspunkt der Cartesianischen Philosophie ist nämlich das
Verhältnis des Menschen zu einem vernünftigen Urheber der Welt. Sie
ist also ihrem Wesen nach dualistisch und überschreitet insofern die
Grenzen der naturwissenschaftlichen Forschung. Für letztere kommt
die Philosophie nur insoweit in Betracht, als sie Naturphilosophie
ist. Mit ihren Prinzipien hat *Descartes* sich gleichfalls eingehend
beschäftigt. Sie betreffen das Wesen der Materie und der Kraft, sowie
ihr Verhältnis zur Beseelung. Die philosophische Erörterung dieser
Begriffe ist von einer tieferen Erfassung der naturwissenschaftlichen
Probleme untrennbar. In dieser Erörterung wollen wir den
Naturphilosophen folgen, die, zu Beginn der Neuzeit, häufig auch
Naturforscher waren. Dies gilt besonders von *Descartes*.
In seinen »Prinzipien der Philosophie« sucht er, sämtliche
Naturerscheinungen aus den Begriffen Materie und Bewegung abzuleiten.
Als das Wesen der Materie betrachtet er die Ausdehnung. »Ich gestehe«,
sagt er, »daß ich keine andere Materie anerkenne als jene, welche die
Mathematiker Quantität nennen. An dieser betrachtete ich nichts anderes
als Teilung, Gestalt und Bewegung. Ferner lasse ich nichts gelten,
was nicht aus allgemeinen Begriffen, über deren Wahrheit kein Zweifel
besteht, so sicher gefolgert werden kann, daß es als mathematisch
bewiesen anzusehen ist. Da sich auf diese Weise alle Naturerscheinungen
erklären lassen, so halte ich andere Prinzipien weder für zulässig,
noch für wünschenswert.«
Nach *Descartes* ist jeder Raum von Materie erfüllt. Trotzdem nimmt
er kleine Teilchen an, aus deren Gestalt, Größe und Bewegung die
Naturerscheinungen zu erklären seien. Auch *Demokrit* hatte solche
Teilchen angenommen, die er für unteilbar und für schwer hielt.
*Demokrit* hatte ferner ein Leeres vorausgesetzt. Nach *Descartes*
dagegen ist ein Vakuum unmöglich. Ferner sind die Teilchen, aus denen
der Stoff besteht, nach *Descartes* weiter teilbar, auch besitzen sie
keine anziehende Kraft, keine Schwere.
»Wenn ich«, sagt *Descartes*, »den Körperteilchen eine bestimmte
Gestalt, Größe und Bewegung beilege, obgleich ich zugeben muß, daß
diese Teilchen nicht wahrnehmbar sind, so wird man vielleicht fragen,
woher ich denn jene Eigenschaften kenne.« Seine Antwort lautet,
zunächst entsprächen sie den einfachsten Prinzipien, die er bei
seinen Überlegungen in Betracht gezogen habe. Ferner genügten seine
Ableitungen dem tatsächlichen Verhalten der Körper, was wiederum für
die Richtigkeit seiner Voraussetzungen bürge.
Die Erklärung der Erscheinungen aus den Bewegungen kleinster Teilchen
ist somit das Ziel, das *Descartes* für die Naturwissenschaften
aufgestellt hat. Dieses Ziel sucht er durch Deduktionen aus
wenigen Prinzipien nach dem Muster der Mathematik zu erreichen.
*Descartes'* Auffassung des Naturganzen als eines Mechanismus, aus
dem er sowohl die anorganische wie die organische Welt erklären
wollte, steht im schroffsten Gegensatze zu der vor ihm herrschenden,
aristotelisch-scholastischen Weltanschauung, zumal *Descartes* den
in dieser herrschenden Zweckbegriff vollständig aus seinem System
verbannte. In diesem Punkte berührt er sich mit *Gassendi*[314]. Nur
daß letzterer auf die Atomistik des Altertums, insbesondere die Lehren
*Epikurs*, zurückgreift, während *Descartes* die Unteilbarkeit der
materiellen Teilchen und das Vorhandensein des leeren Raums nicht
anerkennt. Auch darin stimmen *Descartes* und *Gassendi* überein, daß
sie jede Wirkung der Körper aufeinander auf den Stoß bewegter Materie
zurückführen und alle Sinnesqualitäten auf die Größe, die Gestalt und
die Bewegung der materiellen Teilchen (der Korpuskeln bei *Descartes*
und der Atome bei *Gassendi*).
Lag auch ein berechtigtes Streben in dem Versuche, zu wenigen
umfassenden Prinzipien zu gelangen, so bestand doch darin wieder eine
Gefahr, daß diese Prinzipien nicht induktiv gewonnen, sondern a priori
aufgestellt waren. Dadurch erschien die experimentelle Forschung
bedroht. Zwar verwirft *Descartes* das Experiment nicht, doch steht
es ihm, verglichen mit dem Denken, an zweiter Stelle. Mit dieser
Einschätzung des Experimentes steht die Haltung in Einklang, die
*Descartes* *Galilei* gegenüber einnahm. In einem Briefe an *Mersenne*
schreibt er, er sehe in *Galileis* Schriften nichts, um das er ihn
beneide und fast nichts, das er als das Seinige betrachtet wissen
möchte. In diesem ablehnenden Verhalten gegen die Ergebnisse der
zeitgenössischen exakten Naturforschung berührt sich *Descartes* in
gewissem Grade mit *Bacon*.
Die Verbindung der Naturwissenschaft mit der Philosophie, wie sie
sich zur Zeit der Erneuerung beider Wissenschaften bei *Descartes*
und *Bacon* vollzog, erwies sich somit für die exakte Wissenschaft
als wenig förderlich. Weder der vage Empirismus *Bacons* vermochten
die Methode der Forschung zu begründen, noch vermochten es die
Spekulationen eines *Descartes*. Nicht die Philosophie hat den
Naturwissenschaften ihre Methode vorgezeichnet. Die Methode der
letzteren ist vielmehr unabhängig von den herrschenden Lehren der
Philosophie entstanden, um sich langsam aber sicheren Schrittes dem
Ziele zu nähern, das die Spekulation in kühnem Fluge vergeblich zu
erreichen suchte. In ihren Keimen tritt uns die Methode der neueren
Naturwissenschaft schon im Verlauf des 16. Jahrhunderts entgegen. Ihr
Aufbau erfolgte vor allem durch *Galilei*, dem *Descartes* vorwarf,
er habe, ohne die ersten Ursachen der Natur zu betrachten, nur die
Gründe einiger besonderen Wirkungen gesucht und ohne Fundament gebaut.
Die exakte Forschung sah sich also gleich in ihrem Anfange von einer
Philosophie bedroht, die vor keinem Problem zurückschreckte, so
daß *Huygens* sagen konnte: »Es scheint, daß *Descartes* über alle
Gegenstände der Physik entscheiden will, unbekümmert darum, ob er wahr
spricht oder nicht«[315].
Die Betrachtungen, denen *Descartes* sich überließ, mußten in einer
Zeit, in der die Scheidung zwischen dem Erreichbaren und dem, was
stets Problem bleibt, noch nicht zum Bewußtsein gekommen war, von
bestrickendem Reiz sein. Fragen über das Wesen der Materie, die
Aggregatzustände, die Ursache der Schwere standen im Vordergrunde.
Atomistik und Korpuskulartheorie sollten über sie entscheiden. An
*Gassendi* schloß sich *Huygens* an, der gleichfalls einer strengen
Atomistik huldigte, während *Boyle*, *Hooke*, *Borelli* sich mehr den
physikalischen Theorien des *Descartes* zuneigten. So bedeutend der
Unterschied der Lehren von *Gassendi* und *Descartes* auch ist, so
stimmen sie doch darin überein, daß sie alle Erscheinungen aus den
Bewegungen der Materie und dem Stoß ihrer Teilchen zu erklären und
dadurch ein anschauliches Bild der Naturvorgänge zu geben suchen.
Druck, Stoß und Zug vermöge hakenförmiger Verbindungen bilden die
Begriffe, mit denen man arbeitete. Der Begriff des Atoms, wie er von
*Gassendi* aus dem Altertum übernommen worden war, schließt innere
Kräfte vollständig aus. Die Atome *Gassendis*, sowie die Korpuskeln
*Descartes'* sind von Anfang an mit Bewegung begabt. Alle Wirkung ist
letzten Endes eine Übertragung der Bewegung in Berührungsnähe. Wie es
bei den Alten besondere Atome für die einzelnen Empfindungen gab (Bd.
I, S. 72), so gibt es bei *Gassendi* besondere Wärmeatome. Sie sind
zwar nicht an sich warm, sondern sie erregen durch ihre Gestalt, durch
ihre Größe und ihre Bewegung die Wärme. Die Cartesianer nahmen auch
hier zur materia subtilis die Zuflucht. Auch *Huygens* nahm eine solche
zur Erklärung der Wärme an.
Abweichend von diesen Ansichten gewann indessen auch schon frühzeitig
die Annahme Verbreitung, daß die Wärme eine bloße Bewegung der
kleinsten Teilchen sei, die sich mechanisch in den Körpern erzeugen
lasse. Besonders *Hooke* und *Locke* traten für diese Ansicht ein.
Durch den Mechanismus, den *Gassendi* und *Descartes* einführten,
wurden die verborgenen Qualitäten der Scholastiker und alle Sympathien
und Antipathien aus der Naturwissenschaft verbannt und die Bewegung der
Himmelskörper wie der Fall auf der Erde auf die Stoßwirkung kleinster
Teilchen zurückgeführt. Der Satz, daß ein Körper nur dort wirken könne,
wo er sei, galt als Axiom. Nur vereinzelt tauchten Ansichten auf,
welche der Materie eine anziehende Kraft beilegten, so bei *Kepler* und
bei *Gilbert*. *Bacon* äußert sich darüber folgendermaßen: »Bei den
Lichtstrahlen, den Tönen, der Wärme und einigen anderen in die Ferne
wirkenden Dingen ist es wahrscheinlich, daß die zwischen befindliche
Materie disponiert und alteriert wird und daß für die Übertragung
der Wirkung ein geeignetes Medium erforderlich ist[316].« Die
magnetische Kraft läßt sich indes nach *Bacon* durch eine Mitwirkung
des Mediums nicht erklären und *Mersenne* berichtet bereits[317],
daß viele die Schwere nicht wie *Descartes* auf einen Druck,
sondern auf eine anziehende Kraft der Erde zurückführen wollten. Bei
*Roberval* findet sich dann die bestimmte Vorstellung[318], daß jedem
einzelnen Teilchen der Materie eine anziehende Kraft als wesentliche
Eigenschaft beizulegen sei. Und mehr als vierzig Jahre später schreibt
*Borelli*[319], daß man sehr häufig der Annahme einer anziehenden
Kraft begegne. *Borelli* wendet sich lebhaft dagegen, freilich nur um
durch einen motus spontaneus, der dem Eisen und dem Magneten, sowie
den schweren Körpern innewohne, den Magnetismus und die Gravitation zu
erklären. So wurde allmählich der Begriff einer Anziehung in die Ferne
eine den Physikern geläufige Vorstellung.
Aus den Spekulationen über die Materie erwuchsen solche über den
Kraftbegriff. *Descartes* hatte das Wesen der Materie in die Ausdehnung
gesetzt. Daneben schreibt er nach dem Vorgange *Keplers*[320] der
Materie Trägheit zu, vermöge deren sie einer Veränderung des Zustandes
der Ruhe oder der Bewegung widerstehe[321]. Dazu fügten *Boyle*[322]
und *Huygens*[323] die Undurchdringlichkeit als eine weitere
wesentliche Eigenschaft, während *Hooke*[324] die Undurchdringlichkeit
auf eine vibrierende Bewegung der kleinsten Teilchen zurückführte. Auch
*Huygens* bemerkt, er sei nicht der Ansicht des *Descartes*, der das
Wesen der Materie in die Ausdehnung setze. Man müsse vielmehr noch »la
dureté parfaite, qui rend le corps impénétrable« hinzufügen. *Locke*
schlug später statt des negativen Ausdrucks der Undurchdringlichkeit
die positive Bezeichnung solidity vor[325]. *Hooke* macht übrigens
eine Bemerkung über das Verhältnis von Materie und Kraft, die, wie so
manches, sich der Beachtung entzogen hat. »Ich setze voraus«, sagt er,
»daß alle Dinge, welche zu Objekten unserer Sinne werden, aus Materie
und Kraft zusammengesetzt sind. Wir nehmen diese gegenwärtig als
distinkte Wesenheiten an, obschon sich später vielleicht finden wird,
daß sie nur verschiedene Auffassungen ein und desselben Wesens sind.«
Durch die Bewegung ließ *Descartes* die ursprünglich einheitliche
Materie sich in drei Elemente teilen, die sich durch den verschiedenen
Grad der Feinheit unterscheiden sollten. Aus den gröbsten sollten nach
ihm die Erde, die Planeten und die Kometen gebildet sein, aus feineren
die Fixsterne und die Sonne, und aus den allerfeinsten der den Weltraum
ausfüllende Stoff, auf dessen Wirbelbewegung der Kreislauf der Planeten
beruhe. Dieser subtile Stoff erfüllt nach *Descartes'* Vorstellung
auch die Zwischenräume zwischen den groben Teilchen, welche die
irdische Materie zusammensetzen. Er vermittelt ferner, da er sozusagen
allgegenwärtig ist, die Fortpflanzung des Lichtes. Diese Vorstellung
ist in die neuere Physik übergegangen. Die Unterscheidung nach dem
Grad der Feinheit, die den Keim zu der späteren Trennung in wägbare
und unwägbare Materie bildete, lieferte der cartesianischen Physik
das Mittel, nicht nur die Gravitation und die Schwere, sondern auch
Kohäsion, Adhäsion, Wärme, Licht, Elektrizität, die Aggregatzustände
usw., mechanisch durch die Wirbelbewegung oder den Stoß einer materia
subtilis zu erklären. Hierbei wurde später, namentlich durch *Huygens*,
*Hooke*, *Daniel Bernoulli* und *Euler* für jedes der aufgezählten
Phänomene eine besondere materia subtilis angenommen, woraus dann
die Lehre von den Imponderabilien entstanden ist. Den festen
Aggregatzustand führte *Descartes* auf die Ruhe der Teilchen zurück.
Anders *Hooke*, der die mechanische Theorie der Wärme vorwegnahm, indem
er bemerkte: »Daß die Teilchen aller Körper, so fest sie auch sein
mögen, doch vibrieren, dazu braucht es meines Erachtens keinen anderen
Beweis als den, daß alle Körper einen gewissen Grad Wärme in sich haben
und daß noch niemals ein absolut kalter Körper gefunden ist«[326].
*Hooke*, der für die feine Materie den Namen Äther einführte[327],
läßt den ganzen Weltraum von dieser Substanz erfüllt sein. In ihr sind
die übrigen Körper gleichsam aufgelöst. Statt der Wirbelbewegungen
des *Descartes* schreibt *Hooke* dem Äther eine vibrierende Bewegung
zu. Ausführlich erklärt er aus ihr die Erscheinungen der Gravitation
und des Lichtes. Die weitere Ausbildung der Ätherhypothese erfolgte
besonders durch *Huygens*.
Die von *Descartes* und seinen Nachfolgern geschaffene Lehre vom
Weltmechanismus erhielt dadurch einen gewissen Abschluß, daß sich die
Quantität der Materie und die Quantität der Bewegung unveränderlich
erhalten sollten[328]. Der Keim zu dieser Anschauung findet sich schon
bei *Epikur*. Er weist darauf hin, daß es keinen Ort außerhalb des
Universums gebe, wohin ein Teilchen der Materie zu entfliehen, und von
wo eine neue Kraft in das Universum einzudringen vermöge[329]. Auch
diesen Satz übernahm *Gassendi* mit dem System *Epikurs* und drückt
ihn in folgenden Worten aus: »Wenn die Körper in den Zustand der Ruhe
übergehen, so geht die eingeborene Kraft der Atome nicht verloren,
sondern sie wird nur gehemmt. Auch wird die Kraft nicht erzeugt, wenn
die Körper anfangen sich zu bewegen. Sie erlangt vielmehr nur ihre
Freiheit wieder. Es bleibt nämlich soviel Trieb (impetus) beständig in
den Körpern, wie von Anfang an vorhanden gewesen ist[330].«
Diesen Ausführungen entspricht *Descartes'* Behauptung, daß sich
das Bewegungsquantum erhalte. Sie bildet den Ausgangspunkt jener
Forschungen, die schließlich die volle Gültigkeit des Prinzips der
Erhaltung der Energie gezeitigt haben.
Wir haben bisher die Cartesianische Philosophie nur insoweit
betrachtet, als sie auf die Erklärung des Weltgeschehens hinauslief.
Neben der körperlichen Welt, die *Descartes* aus rein mechanischen
Prinzipien erklären zu können glaubte, erkannte er indessen als gleich
wirklich eine geistige Welt an. Beide Welten haben indessen nach
*Descartes* nichts miteinander gemein.
Wie dieser völlige Dualismus überwunden wurde, kann hier nur angedeutet
werden. Den ersten Schritt tat *Hobbes*[331], indem er auch die
seelischen Vorgänge aus den Bewegungsgesetzen der Mechanik zu erklären
suchte und damit die materialistische Richtung der Naturphilosophie
begründete. Die wichtigste Konsequenz der Auffassung von *Hobbes*
bestand darin, daß es nach ihr keinen freien Willen gibt.
Über den einseitigen Dualismus und den nicht weniger einseitigen
Materialismus hinaus hat dann *Spinoza*[332] das Denken geführt. Nach
ihm gibt es nur eine wirkliche Substanz. *Spinoza* braucht für sie
den herkömmlichen Namen Gott. Diese absolute und unendliche Substanz
ist Ursache ihrer selbst und aller Dinge. Gott und Natur sind somit
identisch. Das Geistige und das Körperliche sind nur Modi, d. h.
nur verschiedene Erscheinungsformen der nämlichen Substanz. Sie
hängen in der Weise zusammen, daß jedem physischen ein seelischer
Vorgang entspricht, die Natur also geistig-körperlich ist. Wie sich
auf diesen philosophischen Grundvorstellungen die moderne, nach
naturwissenschaftlicher Methode arbeitende Psychophysik entwickelt hat,
kann erst gegen den Schluß des vorliegenden Werkes dargelegt werden.
Trotz der zahlreichen Anregungen, welche die neuere Naturwissenschaft
durch die ihr parallel verlaufende Entwicklung der Philosophie empfing,
verhielten sich die großen Naturforscher ihr gegenüber im allgemeinen
ablehnend, weil sie ihre Aufgabe in ihnen näher liegenden Dingen
erblickten.
*Newtons* Wort »Hypotheses non fingo« (Hypothesen erdichte ich
nicht) war eine entschiedene Absage gegenüber den Spekulationen der
Cartesianischen Physik. »Alles, was nicht aus den Erscheinungen
folgt,« sagt *Newton*, »ist eine Hypothese. Solche dürfen nicht in die
Experimentalphysik aufgenommen werden. In dieser leitet man die Sätze
aus den Erscheinungen ab und verallgemeinert sie durch Induktion[333]«.
Es galt dem Überwuchern der Hypothesen Einhalt zu gebieten und anstatt
an dem luftigen Gebäude der Cartesianischen Naturphilosophie weiter
zu bauen, die wahren Gesetze der Natur zu entdecken. Nachdem man die
scholastische Lehre von den substantiellen Formen und den verborgenen
Eigenschaften aufgegeben hatte, waren, wie *Newton* forderte, die
Erscheinungen der Natur auf mathemathische Prinzipien zurückzuführen.
Darin erblickte er seine Hauptaufgabe. Sie lautet: Mechanische
Erklärung aller Naturerscheinungen unter Zurückgehen auf die Kräfte.
An dem Begriff der Kraft, wie er von *Newton* verwendet wird, zeigt
sich am deutlichsten der fundamentale Unterschied der alten und der
neueren Physik. In diesem Begriff liegt ferner der Hauptanlaß zu
der Opposition, die *Newtons* System fand, sowie der Grund zu den
Verirrungen, denen viele Nachfolger *Newtons* anheimfielen. Auf
Druck und Stoß als die unserer sinnlichen Anschauung geläufigen
Vorstellungen reduzierte sich die Mechanik der Korpuskularphilosophie.
*Newton* dagegen führte den Begriff der Kraft als »causa mathematica«
ein. Die »causa physica« bleibt dabei unbestimmt. »Die physischen
Ursachen und den Sitz der Kräfte ziehe ich nicht in Betracht«, sagt
*Newton*. Nur unter dem mathematischen Bilde der Abhängigkeit wird
der Kausalzusammenhang der Naturerscheinungen dargelegt. *Newton*
kommt es lediglich darauf an, die Gesetze der Bewegungen zu ermitteln.
Wiederholt erklärt er, daß er nur in diesem Sinne von Kräften rede.
»Die Benennungen Anziehung, Stoß, Hinneigung gegen den Mittelpunkt«,
heißt es in den Prinzipien[334], »nehme ich an, indem ich diese Kräfte
nicht im physischen, sondern nur im mathematischen Sinne betrachte.
Man möge daraus nicht etwa schließen, daß ich die physische Ursache
erklären will oder daß ich den Mittelpunkten wirkliche Kräfte beilege,
indem ich sage, die Mittelpunkte zögen an«[335]. Wenn *Newton* die
Zentripetalkräfte als Anziehungen bezeichnet, so bemerkt er sogleich,
daß sie, rein physikalisch betrachtet, vielleicht richtiger Anstöße
genannt werden müßten[336]. Dieser Auffassung entsprechend hat *Newton*
sich wiederholt gegen eine Wirkung in die Ferne, sowie gegen die
Annahme erklärt, daß die Schwere eine wesentliche Eigenschaft der
Materie sei. So schreibt er: »Es ist unbegreiflich, daß Materie ohne
die Vermittlung von irgend etwas, was nicht materiell ist, andere
Materie beeinflussen könnte, wie es der Fall sein müßte, wenn die
Schwere eine wesentliche, inhärierende Eigenschaft der Materie wäre.
Daß ein Körper auf einen anderen aus der Entfernung durch den leeren
Raum wirken könnte ohne die Vermittlung von etwas anderem, halte ich
für eine große Ungereimtheit. Die Schwere muß durch ein beständig nach
bestimmten Gesetzen wirkendes Agens verursacht werden«[337]. Ob aber
dieses Agens materiell oder immateriell ist, darüber will *Newton*
keine Entscheidung treffen. In einem Briefe *Newtons* an *Boyle*[338]
wird die Ursache der Schwere auf den Äther zurückgeführt. Doch bemerkt
*Newton* am Schlusse: »Ich habe so wenig Geschmack an solchen Dingen,
daß ich schwerlich die Feder dazu ansetzen würde, wenn mich nicht Ihre
Aufforderung dazu bewogen hätte«. Entgegen der von *Newton* gegebenen
Definition der Kraft als »causa mathematica« und trotz seiner Warnung,
die Schwere als eine wesentliche Eigenschaft der Materie zu betrachten,
wurde für die Nachfolger *Newtons* die unvermittelte Fernwirkung (actio
in distans) Tatsache.
Diese Auffassung wurde durch *Roger Cotes*, der 1713 die Vorrede
zur zweiten Ausgabe der »Prinzipien« verfaßte, und durch *Roberval*
vertreten. Letzterer erklärte die Attraktion als eine allgemeine
Eigenschaft des Stoffes und schrieb diese Kraft ausdrücklich jedem
einzelnen Teilchen zu. Allmählich wurde dann diese Vorstellung zu einer
nicht nur den Philosophen, sondern auch den Physikern geläufigen.
Anfangs zwar machte sich von mehreren Seiten Widerspruch geltend.
Hatte man in der Cartesianischen Physik die Bewegungen der Gestirne
sowie den Fall der Körper auf der Erde durch die Wirbelbewegung einer
materia subtilis auf rein mechanische Ursachen zurückzuführen gesucht,
so erblickte man in der Attraktion der Newtonianer eine Rückkehr zu
der scholastischen Lehre von den okkulten Qualitäten. Diese Stellung
nahmen unter anderen *Johann Bernoulli*[339] und *Huygens*[340]
ein. Obgleich *Huygens* die Vorzüge des *Newton*schen Systems vor
dem *Cartesiani*schen anerkannte, erklärte er, daß »eine Attraktion
nicht aus den Prinzipien der Mechanik erklärt werden könne.« Auch
*Leibniz* wandte sich gegen die Anziehung in die Ferne, während *Daniel
Bernoulli* zu den *Newtonianern* hinüberschwenkte und auch *Euler*
mit sich zu ziehen suchte. Er schreibt an diesen: »Konnte Gott eine
Seele erschaffen, deren Natur uns unbegreiflich ist, so konnte er
auch der Materie eine allgemeine Anziehung verleihen«[341]. *Euler*
lehnte indessen die Attraktionshypothese ab; er ließ sie zwar als
Arbeitshypothese gelten, wenngleich sie »mit der Physik gänzlich
unvereinbar«[342] sei.
Der Kampf zwischen den *Cartesianern* und den *Newtonianern* bietet,
abgesehen von seiner geschichtlichen Bedeutung, ein besonderes
Interesse, indem sich hier an der Schwelle der neueren Zeit an einem
glänzenden Beispiele dartun läßt, wie hinderlich für den ersprießlichen
Fortschritt der Wissenschaft, sich jedes Übermaß an Spekulation
erweist. Die Aufgabe, die *Descartes* der Physik gestellt hatte,
nämlich eine mechanische Erklärung der Naturerscheinungen zu geben,
wurde von *Newton* dadurch ihrer Lösung näher gebracht, daß er auf
dem dornenvollen Wege der Forschung die Gesetze der Natur enthüllte,
während die *Cartesianer* den mühelosen Weg der Spekulation verfolgten,
ohne zu Ergebnissen von Wert zu gelangen. Unter Lossagung von allen
spekulativen Elementen, die so weit ging, daß er der Hypothese nur
geringen Wert beilegte, erblickte *Newton* den obersten Grundsatz der
Naturforschung darin, die Naturgesetze in den Tatsachen zu suchen
und da abzubrechen, wo sich unlösbare Probleme zeigen. Auf diese
Weise gelangte durch *Newton*, entgegen der spekulativen Richtung der
*Cartesiani*schen Physik, die empirisch-mathematische Methode zur
vollen Geltung. Ihr verdankt die Wissenschaft den raschen Aufschwung,
den sie unter den Nachfolgern *Newtons* nahm.
Sein entschlossenes Eintreten für die richtige Methode in einer Zeit,
in welcher die Naturphilosophie die besten Köpfe gefangen nahm, bildet
einen Wendepunkt in der Entwicklung der Naturwissenschaften. Nicht
minder bezeichnen die Ergebnisse, zu denen *Newton* durch eben diese
Methode gelangte, den Anfang einer neuen Aera.
Auch der Begriff der Materie erfuhr eine Umwandlung und zwar durch
*Leibniz*. Dieser bestritt die Ansicht des *Descartes*, daß das Wesen
der Materie allein in der Ausdehnung beruhe. Es genüge auch nicht,
daß man später der Materie die Eigenschaft der Undurchdringlichkeit
beigelegt habe. Das seien lediglich passive Eigenschaften[343]. Zu der
Ausdehnung und der Undurchdringlichkeit müsse man zur Kennzeichnung
des Wesens der Materie die Kraft hinzufügen. Dieses aktive Prinzip
besitzt nach *Leibniz* auch die Fähigkeit des Perzipierens. Aus dieser
Auffassung entsprang die von ihm herrührende Lehre von den Monaden. So
sehr auch bei *Leibniz* metaphysische Spekulationen, denen wir hier
nicht folgen können, in den Vordergrund treten, so unumwunden spricht
er sich doch dahin aus, daß für alle Vorgänge der materiellen Welt nur
eine rein mechanische Erklärung zulässig sei.
Außer der Attraktion nahmen die *Newtonianer* auch eine abstoßende
Kraft an. Und zwar galten ihnen beide als physikalische Kräfte, während
sie für *Newton* nur »causae mathematicae« waren. *Newton* hatte in den
»Prinzipien« zur Erklärung der Konstitution eines elastischen Fluidums
die Hypothese von der Repulsivkraft der Teilchen aufgestellt. Daraus
entsprang bei den späteren Physikern die Ansicht, daß die Repulsivkraft
der Gasmolekeln eine von *Newton* bewiesene physikalische Wahrheit sei.
Auch die Frage nach der Konstanz der Materie wurde von neuem
erörtert. Während der Satz von der Unzerstörbarkeit des Stoffes
trotz allen Wechsels, den der Begriff der Materie erfuhr, nicht
ernstlich angezweifelt wurde und das Fundament der in diesem Zeitalter
entstehenden wissenschaftlichen Chemie bildete, ist der Grundpfeiler
der neueren Physik, der Satz von der Erhaltung der Energie erst von
*Leibniz* scharf formuliert, aber erst viel später in seiner vollen
Bedeutung anerkannt worden. *Descartes* hatte ja den Satz aufgestellt,
daß die Quantität der Bewegung im Universum konstant bleibe. *Huygens*
wies dagegen in einem Zusatze zu den Stoßgesetzen elastischer Körper
darauf hin[344], daß die Bewegungsgröße zweier Körper beim Zusammenstoß
sich vermehren oder vermindern könne. Nur die algebraische Summe
der Bewegungsgrößen bleibe vor und nach dem Stoße gleich. *Huygens*
zeigte ferner, daß *die Summen der beiden Produkte aus den Massen in
die Quadrate ihrer Geschwindigkeiten vor und nach dem Stoße gleich
groß sind*. Damit war zum ersten Male das Prinzip der Erhaltung der
lebendigen Kräfte klar ausgesprochen. *Descartes* hatte das Produkt
*mv* als Kräftemaß betrachtet. *Hooke* suchte bereits 1669 zu zeigen,
daß die Kraft eines bewegten Körpers dem Quadrate von v proportional
ist[345]. Zehn Jahre später gelangt er zu folgendem Ausdruck: »Wird ein
Körper mit einem gewissen Geschwindigkeitsgrade durch ein bestimmtes
Kraftquantum bewegt, so erfordert dieser Körper vier mal so viel Kraft,
um zweimal, und neunmal so viel Kraft, um dreimal so schnell bewegt
zu werden usw. Dies gilt nicht nur für die Bewegung von Kugeln und
Pfeilen, die abgeschossen werden, sondern auch für vibrierende Körper,
für Sprungfedern, für senkrecht oder schräg fallende Körper, kurz für
sämtliche Bewegungen, wenn man nur von dem Widerstand des Mediums dabei
absieht«.
Wir sind mit diesen Betrachtungen von der bloßen Spekulation wieder
bei dem Gebiet der Tatsachen angelangt und werden in einem späteren
Abschnitt die hier nur angedeuteten Keime der theoretischen Physik
in ihrer Entwicklung verfolgen. Zunächst wenden wir uns den weiteren
Ergebnissen der experimentellen Forschung zu, da nur mit ihrer Hilfe
ein Eindringen in die Zusammenhänge möglich war.