7. Die Beziehungen der Naturwissenschaft zur neueren Philosophie.

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.

Die Naturwissenschaften in ihrer Entwicklung und in ihrem Zusammenhange, II. Band Von Galilei bis zur Mitte des XVIII. Jahrhunderts · 第 33 / 81 题