
und verändert sich die Ladung eines der Körper oder ihre Entfernung
voneinander, so müsste nach der Fernwirkungstheorie auf den anderen
Körper im gleichen Augenblick eine veränderte Kraft wirken. Durch
Erfahrungen ist aber belegt - und das wurde Anfang des 20. Jahrhunderts
durch die Relativitätstheorie bestätigt - dass alle Arten von
Wirkungen maximal mit Lichtgeschwindigkeit übertragen werden. Das lässt
sich mit der Fernwirkungstheorie nicht vereinbaren. Nahwirkung und Feldtheorie
Der geniale englische Physiker MICHAEL FARADAY (1791-1867) entwickelte
eine andere Vorstellung. Er nahm an, dass es wirkliche Fernwirkungskräfte
gar nicht gibt, sondern dass durch die Anwesenheit eines Körpers
mit bestimmten Eigenschaften (z.B. mit elektrischer Ladung) der ihn umgebende
Raum selbst zum Träger physikalischer Eigenschaften wird und die
Wirkungen des einen Körpers auf den anderen durch diesen Raum vermittelt
werden. FARADAY selbst bezeichnete den besonderen Zustand des Raumes als
Feld, bei geladenen Körpern als elektrisches
Feld. Nach dieser Auffassung ist dann z.B. die Ladung
von einem elektrischen Feld umgeben, in dem sich der andere geladene Körper
befindet (Bild 2). Verändert sich die felderzeugende Ladung, dann
verändert sich auch das Feld selbst. Die Ausbreitung der Veränderung
des Feldes geht nicht plötzlich, sondern mit einer bestimmten Geschwindigkeit
vor sich, der Lichtgeschwindigkeit. Da bei dieser Auffassung das Feld
auf einen in ihm befindlichen Körper wirkt, spricht man von Nahwirkung.
Die Kräfte werden als Nahwirkungskräfte
bezeichnet, die gesamte Auffassung als Nahwirkungstheorie
oder als Feldtheorie.
Weitere Untersuchungen und Erkenntnisse haben die Feldtheorie glänzend
bestätigt. So entwickelte JAMES CLERK MAXWELL (1831-1879) um 1864,
aufbauend auf den Vorstellungen von FARADAY, eine elektromagnetische
Feldtheorie. Aus ihr ergab sich, dass es elektromagnetische Wellen
geben müsste. Experimentell wurden sie erstmals um 1888 von HEINRICH
HERTZ (1857-1894) nachgewiesen. 1905 veröffentlichte ALBERT EINSTEIN
(1879-1955) die spezielle Relativitätstheorie, in der die Lichtgeschwindigkeit
als Grenzgeschwindigkeit für die Übertragung von Energie
und Informationen postuliert wurde. Auch diese Auffassungen erwiesen sich
als zutreffend.
Heute gilt: Aus wissenschaftstheoretischer Sicht beschreibt die Feldtheorie
die Realität in adäquater Weise. Betrachtet man aber lediglich
die Kräfte zwischen geladenen oder massebehafteten Körpern,
dann muss man sich keine Gedanken über die Vermittlung dieser Kräfte
machen und führt die Berechnungen eher auf der gedanklichen Grundlage
der Fernwirkungstheorie durch. Das gilt insbesondere dann, wenn es um
Berechnungen mithilfe des coulombschen Gesetzes oder des Gravitationsgesetzes
geht.