Zwölftes Kapitel. Das Substanzgesetz.

Z w ö l f t e s K a p i t e l .

 

Das Substanzgesetz.

 

Monistische Studien über das kosmologische Grundgesetz. Erhaltung

der Materie und der Energie. Einheit und Trinität der Substanz.

Als das oberste und allumfassende Naturgesetz betrachte ich das

S u b s t a n z g e s e t z, das wahre und einzige k o s m o l o g i s c h e

G r u n d g e s e t z; seine Entdeckung und Feststellung ist die größte Geistestat

des 19. Jahrhunderts, insofern alle anderen erkannten Naturgesetze sich ihm

unterordnen. Unter dem Begriffe »S u b s t a n z g e s e t z« fasse ich zwei höchste

allgemeine Gesetze verschiedenen Ursprungs und Alters zusammen, das ältere

c h e m i s c h e Gesetz von der »Erhaltung des Stoffes« und das jüngere

p h y s i k a l i s c h e Gesetz von der »Erhaltung der Kraft«. Daß diese beiden

Grundgesetze der exakten Naturwissenschaft im Wesen unzertrennlich sind, wird

vielen Lesern wohl selbstverständlich erscheinen und ist von den meisten

Naturforschern der Gegenwart anerkannt. Indessen wird diese fundamentale

Überzeugung doch von anderer Seite noch heute vielfach bestritten und muß

jedenfalls erst bewiesen werden. Wir müssen daher zunächst einen kurzen Blick

auf beide Gesetze gesondert werfen.

Gesetz von der Erhaltung des Stoffes (oder der »Konstanz der Materie«,

L a v o i s i e r, 1789). D i e S u m m e d e s S t o f f e s , w e l c h e r d e n

W e l t r a u m e r f ü l l t , i s t u n v e r ä n d e r l i c h . Wenn ein Körper zu

verschwinden scheint, wechselt er nur seine Form; wenn die Kohle verbrennt,

verwandelt sie sich durch Verbindung mit dem Sauerstoff der Luft in gasförmige

Kohlensäure; wenn ein Zuckerstück sich im Wasser löst, geht seine feste Form in

die tropfbar flüssige über. Ebenso wechselt die Materie nur ihre Form, wenn ein

neuer Naturkörper zu entstehen scheint; wenn es regnet, wird der Wasserdampf

der Luft in Tropfenform niedergeschlagen; wenn das Eisen rostet, verbindet sich

die oberflächliche Schicht des Metalles mit Wasser und dem Sauerstoff der Luft

und bildet so Rost. Nirgends in der Natur sehen wir, daß neue Materie entsteht

oder »geschaffen« wird; nirgends finden wir, daß vorhandene Materie

verschwindet oder in Nichts zerfällt. Dieser Erfahrungssatz gilt heute als erster

und unerschütterlicher Grundsatz der Chemie und kann jederzeit mittels der

Wage unmittelbar bewiesen werden. Es war aber das unsterbliche Verdienst des großen französischen Chemikers L a v o i s i e r, diesen Beweis durch die Wage

zuerst geführt zu haben. Heute sind alle Naturforscher, welche sich jahrelang mit

dem denkenden Studium der Naturerscheinungen beschäftigt haben, so fest von

der absoluten Konstanz der Materie überzeugt, daß sie sich das Gegenteil gar

nicht mehr vorstellen können.

Gesetz von der Erhaltung der Kraft (oder der »Konstanz der Energie«,

R o b e r t M a y e r, 1842.) D i e S u m m e d e r K r a f t o d e r E n e r g i e ,

w e l c h e i m W e l t r a u m a l l e E r s c h e i n u n g e n b e w i r k t , i s t

u n v e r ä n d e r l i c h . Wenn die Lokomotive den Eisenbahnzug fortführt,

verwandelt sich die Spannkraft des erhitzten Wasserdampfes in die lebendige

Kraft der mechanischen Bewegung; wenn wir die Pfeife der Lokomotive hören,

werden die Schallschwingungen der bewegten Luft durch unser Trommelfell und

die Kette der Gehörknochen zum Labyrinth unseres inneren Ohres fortgeleitet

und von da durch den Hörnerv zu den akustischen Ganglienzellen, welche die

Hörsphäre im Schläfenlappen unserer Großhirnrinde bilden. Die ganze

wunderbare Gestaltenfülle, welche unseren Erdball belebt, ist in letzter Instanz

umgewandeltes Sonnenlicht. Allbekannt ist, wie gegenwärtig die

bewunderungswürdigen Fortschritte der Technik dazu geführt haben, die

verschiedenen Naturkräfte ineinander zu verwandeln: Wärme wird in

Massenbewegung, diese wieder in Licht oder Schall, diese wiederum in

Elektrizität übergeführt oder umgekehrt. Die genaue M e s s u n g der

Kraftmenge, welche bei dieser Verwandlung tätig ist, hat ergeben, daß auch sie

konstant bleibt. Der großen Entdeckung dieser fundamentalen Tatsache hatte

sich schon 1837 F r i e d r i c h M o h r in Bonn sehr genähert; sie erfolgte 1842

durch den geistreichen schwäbischen Arzt R o b e r t M a y e r in Heilbronn;

unabhängig von ihm kam H e r m a n n H e l m h o l t z auf die Erkenntnis

desselben Prinzips; er wies fünf Jahre später seine allgemeine Anwendbarkeit

und Fruchtbarkeit auf allen Gebieten der P h y s i k nach. Wir würden heute

sagen müssen, daß es auch das gesamte Gebiet der P h y s i o l o g i e — d. h. der

»organischen Physik!« — beherrsche, wenn dagegen nicht entschiedener

Widerspruch von seiten der vitalistischen Biologen, sowie der dualistischen und

spiritualistischen Philosophen erhoben würde. Diese erblicken in den

eigentümlichen »Geisteskräften« des Menschen eine Gruppe von »freien«, dem

Energiegesetz nicht unterworfenen Krafterscheinungen; besonders gestützt wird

diese dualistische Auffassung durch das Dogma von der Willensfreiheit. Wir

haben schon bei deren Besprechung gesehen, daß ihre Annahme unhaltbar ist. In

neuester Zeit hat die Physik den Begriff der »K r a f t« und der »E n e r g i e«

getrennt; für unsere vorliegende allgemeine Betrachtung ist diese

Unterscheidung gleichgültig.

Einheit des Substanzgesetzes. Von größter Wichtigkeit für unsere monistische

Weltanschauung ist die feste Überzeugung, daß die beiden großen

kosmologischen Grundlehren, das chemische Grundgesetz von der Erhaltung des

Stoffes und das physikalische Grundgesetz von der Erhaltung der Kraft,

untrennbar zusammengehören; beide Theorien sind ebenso innig verknüpft, wie

ihre beiden Objekte, S t o f f und K r a f t (oder Materie und Energie). Vielen

monistisch denkenden Naturforschern und Philosophen wird diese

f u n d a m e n t a l e E i n h e i t beider Gesetze selbstverständlich erscheinen, da

ja beide nur zwei verschiedene Seiten eines und demselben Objektes, des

»K o s m o s«, betreffen; indessen ist diese naturgemäße Überzeugung weit

entfernt, sich allgemeiner Anerkennung zu erfreuen. Sie wird vielmehr energisch

bekämpft von der gesamten dualistischen Philosophie, von der vitalistischen

Biologie, der parallelistischen Psychologie; ja sogar von vielen

(inkonsequenten!) Monisten, welche im »Bewußtsein« oder in der höheren

Geistestätigkeit des Menschen, oder auch in anderen Erscheinungen des »freien

Geisteslebens« einen Gegenbeweis zu finden glauben.

Ich betone daher ganz besonders die fundamentale Bedeutung des

e i n h e i t l i c h e n Substanzgesetzes als Ausdruck des untrennbaren

Zusammenhanges jener beiden begrifflich getrennten Gesetze. Daß dieselben

ursprünglich nicht zusammengefaßt und nicht in dieser Einheit erkannt wurden,

ergibt sich ja schon aus der Tatsache ihrer verschiedenen Entdeckungszeit. Die

Einheit beider Grundgesetze, welche noch heute vielfach bestritten wird,

drücken viele überzeugte Naturforscher in der Benennung aus: »Gesetz von der

Erhaltung der Kraft und des Stoffes«. Um einen kürzeren und bequemeren

Ausdruck für diesen fundamentalen, aus neun Worten zusammengesetzten

Begriff zu haben, habe ich schon vor längerer Zeit vorgeschlagen, dasselbe das

»S u b s t a n z g e s e t z« oder das »kosmologische Grundgesetz« zu nennen

(Monismus, 1892, S. 14, 39).

Substanzbegriff. Der erste Denker, der den reinen m o n i s t i s c h e n

»Substanzbegriff« in die Wissenschaft einführte und seine fundamentale

Bedeutung erkannte, war der große Philosoph B a r u c h S p i n o z a; sein

Hauptwerk erschien kurz nach seinem frühzeitigen Tode, 1677. In seiner

großartigen pantheistischen Weltanschauung fällt der Begriff der Welt

(Universum, Kosmos) zusammen mit dem allumfassenden Begriff G o t t; sie ist

gleichzeitig der reinste und vernünftigste M o n i s m u s, und der geklärteste und

abstrakteste M o n o t h e i s m u s. Diese U n i v e r s a l s u b s t a n z oder dieses

göttliche Weltwesen zeigt uns zwei verschiedene Seiten seines wahren Wesens,

zwei fundamentale A t t r i b u t e: die M a t e r i e (den unendlichen a u s g e d e h n t e n Substanzstoff) und den G e i s t (die allumfassende

d e n k e n d e Substanzenergie). Alle Wandelungen, die später der

Substanzbegriff gemacht hat, kommen bei konsequenter Analyse auf diesen

höchsten Grundbegriff von S p i n o z a zurück, den ich mit G o e t h e für einen

der erhabensten und wahrsten Gedanken aller Zeiten halte. Alle einzelnen

Objekte der Welt, die unserer Erkenntnis zugänglich sind, alle individuellen

Formen des Daseins, sind nur besondere vergängliche Formen der Substanz,

A k z i d e n z e n oder M o d e n. Diese M o d i sind körperliche Dinge, materielle

Körper, wenn wir sie unter dem Attribut der A u s d e h n u n g (der

»Raumerfüllung«) betrachten, dagegen Kräfte oder Ideen, wenn wir sie unter

dem Attribut des D e n k e n s (der »Energie«) betrachten. Auf diese

Grundvorstellung von S p i n o z a kommt auch unser M o n i s m u s jetzt zurück;

auch für uns sind M a t e r i e (der raumerfüllende Stoff) und E n e r g i e (die

bewegende Kraft) nur zwei untrennbare Attribute des einheitlichen Weltwesens,

der einen Substanz.

Der kinetische Substanzbegriff. (Urprinzip der Schwingung oder Vibration.)

Unter den verschiedenen Formen, welche der fundamentale Substanzbegriff in

der neueren Physik, in Verbindung mit der herrschenden Atomistik,

angenommen hat, überwog bisher die Annahme, daß allen Erscheinungen eine

schwingende Bewegung der kleinsten Massenteilchen zugrunde liege, eine

V i b r a t i o n d e r A t o m e. Die Atome selbst sind dem gewöhnlichen

»kinetischen Substanzbegriff« zufolge tote diskrete Körperteilchen, welche im

leeren Raum schwingen und in die Ferne wirken. Der eigentliche Begründer und

angesehenste Vertreter dieser kinetischen Substanztheorie ist der große

Mathematiker N e w t o n, der berühmte Entdecker des

G r a v i t a t i o n s g e s e t z e s. In seinem Hauptwerke »Principia philosophiae

naturalis mathematica« (1687) wies er nach, daß im ganzen Weltall ein und dasselbe

Grundgesetz der M a s s e n a n z i e h u n g, dieselbe unveränderliche

Gravitationskonstante herrscht; die Anziehung von je zwei Massenteilchen steht

im geraden Verhältnis ihrer Massen und im umgekehrten Verhältnis des Quadrats

ihrer Entfernungen. Diese allgemeine »S c h w e r k r a f t« bewirkt ebenso die

Bewegung des fallenden Apfels und die Flutwelle des Meeres, wie den Umlauf

der Planeten um die Sonne und die kosmischen Bewegungen aller Weltkörper.

Das unsterbliche Verdienst von N e w t o n war, dieses Gravitationsgesetz

endgültig festzustellen und dafür eine unanfechtbare mathematische Formel zu

finden. Aber diese t o t e m a t h e m a t i s c h e F o r m e l, auf welche die

meisten Naturforscher hier, wie in vielen anderen Fällen, das größte Gewicht

legen, gibt uns nur die q u a n t i t a t i v e Beweisführung für die Theorie, sie

gewährt uns nicht die mindeste Einsicht in das q u a l i t a t i v e Wesen der Erscheinungen. Die unvermittelte F e r n w i r k u n g, welche N e w t o n aus

seinem Gravitationsgesetz ableitete und welche zu einem der wichtigsten und

gefährlichsten Dogmen der späteren Physik wurde, gibt uns nicht den mindesten

Aufschluß über die eigentlichen Ursachen der Massenanziehung; vielmehr

versperrt sie uns den Weg zu deren Erkenntnis.

Der trinitäre Substanzbegriff. Die tiefer liegenden Ursachen der

Massenanziehung werden klar, und zugleich werden manche Einwände gegen

unsere monistische Substanztheorie hinfällig, wenn wir den beiden

Substanzattributen von Spinoza noch ein drittes, davon untrennbares Attribut

hinzufügen, die unbewußte E m p f i n d u n g (Psychoma). Die wahren »inneren

Ursachen« der mechanischen Bewegungen, welche die dualistische Metaphysik

als immaterielle Kräfte, als Geisteskräfte oder psychische Energieformen den

materiellen Energieformen der Physik gegenüberstellt, sind gleich den letzteren

untrennbar an die raumerfüllende Materie gebunden. Gewöhnlich wird ja von

der neueren monistischen Philosophie die Empfindung selbst als eine Form der

Energie aufgefaßt; das geschieht sowohl von deren materialistischer Richtung

(»Stoff und Kraft« von B ü c h n e r), als von der spiritualistischen, ihr

entgegengesetzten Richtung (»Energetik« als »Überwindung des Materialismus«

von O s t w a l d). Die Einseitigkeit beider Richtungen wird vermieden, und

zugleich werden manche irreführende Mißverständnisse beseitigt, wenn wir den

bisher vorherrschenden Begriff der »Energie« in zwei gleichwertige Attribute

zerlegen, in »aktive Energie« — M e c h a n i k (»Wille« im Sinne von

Schopenhauer) und in »passive Energie« — P s y c h o m a (»unbewußte

Empfindung« im weitesten Sinne). Ich habe diese Theorie von der

»D r e i e i n i g k e i t d e r S u b s t a n z« (oder »Trinität des Kosmos«) im

19. Kapitel meiner »L e b e n s w u n d e r« näher erläutert. (Ergänzungsband zu

den »Welträtseln«, 1904; — Volksausgabe 1906, S. 184-188.) Dabei habe ich

mich besonders auf die gleichgerichteten Ansichten von mehreren unserer

hervorragendsten modernen Naturphilosophen bezogen, C a r l N a e g e l i

(1877), A l b r e c h t R a u (1896) und E r n s t M a c h (1901). Die drei

fundamentalen Attribute der Substanz: A. R a u m e r f ü l l u n g oder

»Ausdehnung«, Stoff, (= M a t e r i e), B. B e w e g u n g oder »Mechanik«, Kraft

(= E n e r g i e), und C. E m p f i n d u n g oder »Weltseele«, Geist (= P s y c h o m)

sind demnach ganz allgemeine Grundeigenschaften aller Körper.

Gesetz von der Erhaltung der Empfindung. Wenn diese »Trinitärtheorie« der

Substanz richtig ist, dann muß auch das große Konstanzgesetz, die Lehre von der

»E r h a l t u n g« der unzerstörbaren Substanz, ebenso auf die Empfindung, wie

auf »Stoff und Kraft« Anwendung finden. Die niedersten und einfachsten Psychomformen (Massenanziehung in der Physik, Wahlverwandtschaft in der

Chemie) sind dann nur stufenweise verschieden von den niederen und höheren

Formen des organischen Seelenlebens, von der Sinnestätigkeit der niederen

Organismen, von der Geistestätigkeit des Menschen (»Denken«). Jede

Psychomform kann in die andere übergeführt werden. D i e S u m m e d e r

E m p f i n d u n g i m u n e n d l i c h e n W e l t r a u m i s t

u n v e r ä n d e r l i c h .

Der dualistische Substanzbegriff. Die beiden Substanztheorien, die wir

vorstehend einander gegenübergestellt haben, sind im Prinzip m o n i s t i s c h;

beide betrachten »Stoff und Kraft« als untrennbar, die ganze Welt als

e i n h e i t l i c h e Substanz. Ganz anders verhält es sich mit den

d u a l i s t i s c h e n Substanztheorien, welche noch heute in der idealistischen

und spiritualistischen Philosophie herrschend sind; diese werden auch von der

einflußreichen Theologie gestützt, soweit sich dieselbe überhaupt auf solche

metaphysische Spekulationen einläßt. Hiernach sind zwei ganz verschiedene

Hauptbestandteile der Substanz zu unterscheiden, m a t e r i e l l e und

i m m a t e r i e l l e. Die m a t e r i e l l e S u b s t a n z bildet die

»K ö r p e r w e l t«, deren Erforschung Objekt der Physik und Chemie ist; hier

allein gilt das Gesetz von der Erhaltung der Materie und Energie (soweit man

nicht überhaupt an deren »Erschaffung aus Nichts« und andere Wunder glaubt!).

Die i m m a t e r i e l l e S u b s t a n z hingegen bildet die »G e i s t e r w e l t«, in

welcher jenes Gesetz nicht gilt; hier gelten die Gesetze der Physik und Chemie

entweder gar nicht, oder sie sind der »Lebenskraft« unterworfen, oder dem

»freien Willen«, oder der »göttlichen Allmacht«, oder anderen solchen

Gespenstern, von denen die kritische Wissenschaft nichts weiß. Eigentlich

bedürfen diese prinzipiellen Irrtümer heute keiner Widerlegung mehr; denn die

Erfahrung hat uns bis auf den heutigen Tag keine einzige i m m a t e r i e l l e

S u b s t a n z kennen gelehrt, keine einzige Kraft, welche nicht an den Stoff

gebunden ist.

Masse oder Körperstoff (P o n d e r a b l e M a t e r i e). Die Erkenntnis dieses

w ä g b a r e n Teiles der Materie ist in erster Linie Gegenstand der C h e m i e.

Allbekannt sind die erstaunlichen theoretischen Fortschritte, welche diese

Wissenschaft im Laufe des neunzehnten Jahrhunderts gemacht hat, und der

ungeheuere Einfluß, welchen sie auf alle Seiten des praktischen Kulturlebens

gewonnen hat. Wir begnügen uns daher mit wenigen Bemerkungen über die

wichtigsten prinzipiellen Fragen von der Natur der Masse. Der analytischen

Chemie ist es bekanntlich gelungen, alle die unzähligen verschiedenen

Naturkörper durch Zerlegung auf eine geringe Anzahl von Urstoffen oder E l e m e n t e n zurückzuführen, d. h. auf einfache Körper, welche nicht weiter

zerlegt werden können. Die Zahl dieser Elemente beträgt ungefähr achtzig. Nur

der kleinere Teil derselben (eigentlich nur vierzehn) ist allgemein auf der Erde

verbreitet und von hoher Bedeutung; die größere Hälfte besteht aus seltenen und

weniger wichtigen Elementen (meistens Metallen). Die g r u p p e n w e i s e

Ve r w a n d t s c h a f t dieser Elemente und die merkwürdigen Beziehungen ihrer

Atomgewichte, welche L o t h a r M e y e r und M e n d e l e j e f f in ihrem

»P e r i o d i s c h e n S y s t e m d e r E l e m e n t e« nachgewiesen haben,

machen es sehr wahrscheinlich, daß dieselben keine a b s o l u t e n S p e z i e s

d e r M a s s e, keine ewig unveränderlichen Größen sind. Man hat nach jenem

System die 80 Elemente auf acht Hauptgruppen verteilt und innerhalb derselben

nach der Größe ihrer Atomgewichte geordnet, so daß die chemisch ähnlichen

Elemente Familienreihen bilden. Die gruppenweisen Beziehungen im

natürlichen System der Elemente erinnern einerseits an ähnliche Verhältnisse der

mannigfach zusammengesetzten Kohlenstoff-Verbindungen, andererseits an die

Beziehungen paralleler Gruppen, wie sie im natürlichen System der Tier- und

Pflanzenarten sich zeigen. Wie nun bei diesen die »Verwandtschaft« der

ähnlichen Gestalten auf Abstammung von gemeinsamen einfachen

Stammformen beruht, so ist es sehr wahrscheinlich, daß auch dasselbe für die

Familien und Ordnungen der Elemente gilt. Wir dürfen daher annehmen, daß die

jetzigen »empirischen Elemente« keine wirklich einfachen und unveränderlichen

»S p e z i e s d e r M a s s e« sind, sondern ursprünglich zusammengesetzt aus

gleichartigen einfachen Uratomen in verschiedener Zahl und Lagerung.

Neuerdings soll es tatsächlich gelungen sein, ein Element in ein anderes zu

verwandeln, so z. B. Radium in Helium. Der alte Traum der Alchymisten scheint

dadurch teilweise in Erfüllung zu gehen.

Atome und Elemente. Die moderne A t o m l e h r e, wie sie heute der Chemie

als unentbehrliches Hilfsmittel erscheint, ist wohl zu unterscheiden von dem

alten philosophischen A t o m i s m u s, wie er schon vor mehr als zweitausend

Jahren von hervorragenden monistischen Philosophen des Altertums gelehrt

wurde, von L e u k i p p o s, D e m o k r i t o s und L u k r e t i u s; später fand

derselbe eine weitere und mannigfach verschiedene Ausbildung durch

D e s c a r t e s, H o b b e s, L e i b n i z und andere hervorragende Philosophen.

Eine bestimmte annehmbare Fassung und e m p i r i s c h e B e g r ü n d u n g

fand aber der m o d e r n e A t o m i s m u s erst 1808 durch den englischen

Chemiker D a l t o n, welcher das »Gesetz der einfachen und multiplen

Proportionen« bei der Bildung chemischer Verbindungen aufstellte. Er

bestimmte zuerst die A t o m g e w i c h t e d e r e i n z e l n e n E l e m e n t e

und schuf damit die unerschütterliche e x a k t e B a s i s, auf welcher die neueren chemischen Theorien ruhen; diese sind sämtlich a t o m i s t i s c h,

insofern sie die Elemente aus gleichartigen, kleinsten, diskreten Teilchen

zusammengesetzt annehmen, die nicht weiter zerlegt werden können. Jedoch

haben die gewaltigen Fortschritte der neueren Physik (besonders der Elektrik)

dazu geführt, die Atome wieder in viel kleinere (hypothetische!) Bestandteile

theoretisch zu zerlegen, die E l e k t r o n e n (Ionentheorie). Dabei bleibt die

Frage nach dem eigentlichen W e s e n der Atome, ihrer Gestalt, Größe,

Beseelung usw. ganz außer Spiele; denn diese Qualitäten sind hypothetisch;

empirisch dagegen ist der C h e m i s m u s der Atome oder ihre »chemische

Affinität«, d. h. die konstante Proportion, in der sie sich mit den Atomen anderer

Elemente verbinden (Monismus, 1892, S. 17, 41).

Wahlverwandtschaft der Elemente. Das verschiedene Verhalten der einzelnen

Elemente gegeneinander, das die Chemie als »Affinität oder Verwandtschaft«

bezeichnet, ist eine der wichtigsten Eigenschaften der Masse und äußert sich in

den verschiedenen Mengenverhältnissen oder Proportionen, in denen ihre

Verbindung stattfindet, und in der Intensität, mit der dieselbe erfolgt. Alle Grade

der Zuneigung, von der vollkommenen Gleichgültigkeit bis zur heftigsten

Leidenschaft, finden sich in dem chemischen Verhalten der verschiedenen

Elemente gegeneinander ebenso wieder, wie sie in der Psychologie des

Menschen und namentlich in der Zuneigung der beiden Geschlechter die größte

Rolle spielen. G o e t h e hat bekanntlich in seinem klassischen Roman »D i e

W a h l v e r w a n d t s c h a f t e n« die Verhältnisse der Liebespaare in eine Reihe

gestellt mit der gleichnamigen Erscheinung bei Bildung chemischer

Verbindungen. Die unwiderstehliche Leidenschaft, welche Eduard zu der

sympathischen Ottilie, Paris zu Helena hinzieht und alle Hindernisse der

Vernunft und Moral überwindet, ist dieselbe mächtige »unbewußte«

Attraktionskraft, welche bei der Befruchtung der Tier- und Pflanzeneier den

lebendigen Samenfaden zum Eindringen in die Eizelle (aber auch zur

Apfelsäure!) antreibt; dieselbe heftige Bewegung, durch welche zwei Atome

Wasserstoff und ein Atom Sauerstoff sich zur Bildung von einem Molekül

Wasser vereinigen. Diese prinzipielle E i n h e i t d e r

W a h l v e r w a n d t s c h a f t i n d e r g a n z e n N a t u r, vom einfachsten

chemischen Prozeß bis zu dem verwickeltsten Liebesroman hinauf, hat schon

der griechische Naturphilosoph E m p e d o k l e s im fünften Jahrhundert v. Chr.

erkannt, in seiner Lehre vom »L i e b e n u n d H a s s e n d e r E l e m e n t e«.

Sie findet ihre empirische Bestätigung durch die interessanten Fortschritte der

Z e l l u l a r p s y c h o l o g i e, deren hohe Bedeutung wir erst im letzten Drittel

des 19. Jahrhunderts gewürdigt haben. Wir gründen darauf unsere Überzeugung,

daß auch schon den A t o m e n die einfachste Form der Empfindung und des Willens innewohnt — oder besser gesagt: der F ü h l u n g (Aesthesis) und der

S t r e b u n g (Tropesis) —, also eine universale »S e e l e« von primitivster Art,

das »Elementarpsychom«. Dasselbe gilt aber auch von den Molekülen oder

Massenteilchen, welche aus zwei oder mehreren Atomen sich zusammensetzen.

Aus der weiteren Verbindung verschiedener solcher Moleküle entstehen dann die

einfachen und weiterhin die zusammengesetzten chemischen Verbindungen, in

deren Aktion sich dasselbe Spiel in verwickelterer Form wiederholt.

Äther (I m p o n d e r a b l e M a t e r i e). Die Erkenntnis dieses u n w ä g b a r e n

Teiles der Materie ist in erster Linie Gegenstand der P h y s i k. Nachdem man

schon lange die Existenz eines äußerst feinen, den Raum außerhalb der Masse

erfüllenden Mediums angenommen und diesen »Äther« zur Erklärung

verschiedener Erscheinungen (vor allem des L i c h t e s) verwendet hatte, ist uns

die nähere Bekanntschaft mit diesem wunderbaren Stoffe erst in der zweiten

Hälfte des neunzehnten Jahrhunderts gelungen, und zwar im Zusammenhang mit

den erstaunlichen empirischen Entdeckungen auf dem Gebiete der

E l e k t r i z i t ä t, mit ihrer experimentellen Erkenntnis, ihrem theoretischen

Verständnis und ihrer praktischen Verwertung. Vor allem sind hier bahnbrechend

geworden die berühmten Untersuchungen von H e i n r i c h H e r t z in Bonn

(1888); der frühzeitige Tod dieses genialen jungen Physikers, der das Größte zu

erreichen versprach, ist nicht genug zu beklagen; er gehört ebenso wie der allzu

frühe Tod von S p i n o z a, von R a f f a e l, von S c h u b e r t und vielen anderen

genialen Jünglingen zu jenen b r u t a l e n T a t s a c h e n der menschlichen

Geschichte, welche für sich allein schon den unhaltbaren Mythus von einer

»weisen Vorsehung« und von einem »alliebenden Vater im Himmel« gründlich

widerlegen.

Die Existenz des Äthers oder »Weltäthers«, als realer »Materie«, kann seit 1888

als T a t s a c h e angesehen werden. Man kann allerdings auch heute noch

vielfach lesen, daß der Äther eine »bloße Hypothese« sei; diese irrtümliche

Behauptung wird nicht nur von unkundigen Philosophen und populären

Schriftstellern wiederholt, sondern auch von einzelnen »vorsichtigen exakten

Physikern«. Mit demselben Rechte müßte man aber auch die Existenz der

ponderablen Materie, der Masse, leugnen. Freilich gibt es heute noch

Metaphysiker, die auch dieses Kunststück zustande bringen, und deren höchste

Weisheit darin besteht, die Realität der Außenwelt zu leugnen oder doch zu

bezweifeln; nach ihnen existiert eigentlich nur ein einziges reales Wesen,

nämlich ihre eigene teure Person, oder vielmehr deren unsterbliche Seele.

Wesen des Äthers. Wenn nun auch heute von fast allen Physikern die reale

Existenz des Äthers als eine positive Tatsache betrachtet wird, und wenn uns auch viele Wirkungen dieser wunderbaren Materie durch unzählige Erfahrungen,

besonders optisch und elektrische Versuche, genau bekannt sind, so ist es doch

bisher nicht gelungen, Klarheit und Sicherheit über ihr eigentliches W e s e n zu

gewinnen. Vielmehr gehen auch heute noch die Ansichten der hervorragendsten

Physiker, die sie speziell studiert haben, sehr weit auseinander; ja sie

widersprechen sich sogar in den wichtigsten Punkten. Es steht daher jedem frei,

sich bei der Wahl zwischen den widersprechenden Hypothesen seine eigene

Meinung zu bilden, entsprechend dem Grade seiner Sachkenntnis und

Urteilskraft (die ja beide immer unvollkommen bleiben!). Die Meinung, die ich

persönlich (als bloßer D i l e t t a n t auf diesem Gebiete!) mir durch reifliches

Nachdenken gebildet habe, fasse ich in folgenden acht Sätzen zusammen:

I . Der Äther erfüllt als eine k o n t i n u i e r l i c h e M a t e r i e den ganzen

Weltraum, soweit dieser nicht von der Masse (oder der ponderablen Materie)

eingenommen ist; er füllt auch alle Zwischenräume zwischen den Atomen der

letzteren vollständig aus. II. Der Äther besitzt wahrscheinlich noch k e i n e n

C h e m i s m u s und ist noch nicht aus Atomen zusammengesetzt wie die Masse;

(wenn man annimmt, derselbe sei aus äußerst kleinen, gleichartigen Atomen

zusammengesetzt [z. B. unteilbaren Ätherkugeln von gleicher Größen], so muß

man weiterhin auch annehmen, daß zwischen denselben noch etwas anderes

existiert, entweder der »leere Raum« oder ein drittes, ganz unbekanntes

Medium, ein völlig hypothetischer »I n t e r ä t h e r«; bei der Frage nach dessen

Wesen würde sich dann dieselbe Schwierigkeit, wie beim Äther erheben [in

infinitum!].)' III. Da die Annahme des leeren Raumes und der unvermittelten

Fernwirkung beim jetzigen Stande unseres Naturkennens kaum mehr möglich ist

(wenigstens zu keiner klaren Vorstellung führt), so nehme ich eine eigentümliche

S t r u k t u r d e s Ä t h e r s an, die nicht atomistisch ist, wie diejenige der

ponderablen Masse, und die man vorläufig (ohne weitere Bestimmung) als

ä t h e r i s c h e oder d y n a m i s c h e Struktur bezeichnen kann. IV. Der

A g g r e g a t z u s t a n d des Äthers ist, dieser Hypothese zufolge, ebenfalls

eigentümlich und von demjenigen der Masse verschieden; er ist weder

gasförmig, noch fest; die beste Vorstellung gewinnt man vielleicht durch den

Vergleich mit einer äußerst feinen elastischen und leichten Gallerte. V. Der Äther

ist i m p o n d e r a b l e M a t e r i e in dem Sinne, daß wir kein Mittel besitzen,

sein Gewicht experimentell zu bestimmen; wenn er wirklich Gewicht besitzt,

was sehr wahrscheinlich ist, so ist dasselbe äußerst gering und für unsere

feinsten Wagen unwägbar. VI. Der ätherische Aggregatzustand kann

wahrscheinlich unter bestimmten Bedingungen durch fortschreitende

Verdichtung in den gasförmigen Zustand der Masse übergehen, ebenso wie

dieser letztere durch Abkühlung in den flüssigen und weiterhin in den festen übergeht. VII. Diese A g g r e g a t z u s t ä n d e d e r M a t e r i e ordnen sich

demnach (was für die monistische K o s m o g e n i e sehr wichtig ist) in eine

genetische, kontinuierliche Reihe; wir unterscheiden fünf Stufen derselben:

1. der ätherische, 2. der gasförmige, 3. der flüssige, 4. der festflüssige (im

lebenden Plasma), 5. der feste Zustand. VIII. Der Äther ist ebenso unendlich und

unermeßlich wie der Raum selbst; er befindet sich ewig in ununterbrochener

Bewegung.

Äther und Masse. »Die gewaltige Hauptfrage nach dem Wesen des Äthers«,

wie sie H e r t z mit Recht nennt, schließt auch diejenige seiner Beziehungen zur

Masse ein; denn beide Hauptbestandteile der Materie befinden sich nicht nur

überall in innigster äußerer Berührung, sondern auch in ewiger dynamischer

W e c h s e l w i r k u n g. Man kann die allgemeinsten Naturerscheinungen,

welche die Physik als Naturkräfte oder als »Funktionen der Materie«

unterscheidet, in zwei Gruppen teilen, von denen die eine v o r z u g s w e i s e

(aber nicht ausschließlich) Funktion des Ä t h e r s, die andere ebenso Funktion

der Masse ist. Die Erscheinungen des Lichtes, der strahlenden Wärme, der

Elektrizität und des Magnetismus werden überwiegend durch den imponderablen

Äther vermittelt; dagegen die Erscheinungen der Schwere, der Trägheit, der

Wasserwärme und des Chemismus durch die ponderable M a s s e. Diese

Unterscheidung bedeutet aber keine absolute Trennung der beiden

entgegengesetzten Energiegruppen; vielmehr bleiben beide trotzdem vereinigt,

behalten ihren Zusammenhang und stehen überall in beständiger

Wechselwirkung. Wie bekannt, sind optische und elektrische Vorgänge des

Äthers eng verknüpft mit mechanischen und chemischen Veränderungen der

Masse; die strahlende Wärme des ersteren geht direkt über in die Massenwärme

oder mechanische Wärme der letzteren; die Gravitation kann nicht wirken, ohne

daß der Äther die Massenanziehung der getrennten Atome vermittelt, da wir

keine Fernwirkung annehmen können. Die Verwandlung einer Energieform in

die andere, wie sie das Gesetz von der Erhaltung der Kraft nachweist, bestätigt

zugleich die beständige Wechselwirkung zwischen den beiden Hauptteilen der

Substanz, zwischen Ä t h e r und M a s s e.

Kraft und Energie. Das große Grundgesetz der Natur, welches wir als

Substanzgesetz an die Spitze aller physikalischen Betrachtungen stellen, wurde

ursprünglich von R o b e r t M a y e r, der es aufstellte (1842), und von

H e l m h o l t z, der es ausführte (1847), als das Gesetz von der E r h a l t u n g

d e r K r a f t bezeichnet. Schon zehn Jahre früher hatte ein anderer deutscher

Naturforscher, F r i e d r i c h M o h r in Bonn, die wesentlichen Grundgedanken

desselben klar entwickelt (1837). Später wurde der alte Begriff der K r a f t durch die moderne Physik von demjenigen der E n e r g i e getrennt, der ursprünglich

gleichbedeutend war. Demnach wird jetzt dasselbe Gesetz gewöhnlich als das

»Gesetz von der K o n s t a n z d e r E n e r g i e« bezeichnet. Für die allgemeine

Betrachtung desselben, mit der ich mich hier begnügen muß, und für das große

Prinzip von der »Erhaltung der Substanz« kommt dieser feinere Unterschied

nicht in Betracht. Der Leser, der sich dafür interessiert, findet eine sehr klare

Auseinandersetzung darüber z. B. in dem ausgezeichneten Aufsatz des

englischen Physikers T y n d a l l über »das Grundgesetz der Natur«

(Braunschweig 1898). Dort ist auch eingehend die universale Bedeutung dieses

kosmologischen Grundgesetzes erläutert, sowie seine Anwendung auf die

wichtigsten Probleme sehr verschiedener Gebiete. Wir begnügen uns hier mit der

wichtigen Tatsache, daß gegenwärtig das »Energieprinzip« und die damit

verknüpfte Überzeugung von der Einheit der Naturkräfte, von ihrem

gemeinsamen Ursprung, durch alle kompetenten Physiker anerkannt und als der

wichtigste Fortschritt der Physik im 19. Jahrhundert gewürdigt wird. Wir wissen

jetzt, daß Wärme ebensogut eine Form der B e w e g u n g ist, wie Schall,

Elektrizität ebenso wie Licht, Chemismus ebenso wie Magnetismus. Wir können

durch geeignete Vorrichtungen eine dieser Kräfte in die andere verwandeln, und

überzeugen uns dabei durch genaueste Messung, daß von ihrer Gesamtsumme

niemals das kleinste Teilchen verloren geht.

Spannkraft und Triebkraft (p o t e n t i e l l e u n d a k t u e l l e E n e r g i e).

Die Gesamtsumme der Kraft oder Energie im Weltall bleibt beständig,

gleichviel, welche Veränderungen uns erscheinen; sie ist ewig und unendlich,

wie die Materie, an die sie untrennbar gebunden ist. Das ganze Spiel der Natur

beruht auf dem Wechsel von scheinbarer Ruhe und Bewegung; die ruhenden

Körper besitzen aber ebenso eine unverlierbare Größe von Kraft, wie die

bewegten. Bei der Bewegung selbst verwandelt sich die Spannkraft der ersteren

in die Triebkraft der letzteren. »Indem das Prinzip der Erhaltung der Kraft

sowohl die Abstoßung als die Anziehung in Betracht zieht, behauptet es, daß der

mechanische Wert der Spannkräfte und der lebendigen Kräfte in der materiellen

Welt eine konstante Quantität ist. Kurz gesagt, zerfällt der Kraftbesitz des

Universums in zwei Teile, die nach einem bestimmten Wertverhältnis ineinander

verwandelt werden können. Die Verminderung des einen bringt die

Vergrößerung des anderen mit sich; der Gesamtwert seines Besitzes bleibt

jedoch unverändert.« D i e S p a n n k r a f t oder die p o t e n t i e l l e E n e r g i e

und die l e b e n d i g e K r a f t oder die aktuelle Energie (= Triebkraft) werden

beständig ineinander umgewandelt, ohne daß die unendliche Gesamtsumme der

Kraft im unendlichen Weltall jemals den geringsten Verlust erleidet.

Einheit der Naturkräfte. Nachdem die moderne Physik das Substanzgesetz

zunächst für die einfacheren Beziehungen der anorganischen Körper festgestellt

hatte, wies die Physiologie dessen allgemeine Geltung auch im Gesamtbereiche

der organischen Natur nach. Sie zeigte, daß alle Lebenstätigkeiten der

Organismen ebenso auf einem beständigen »K r a f t w e c h s e l« und einem

damit verknüpften »Stoffwechsel« beruhen wie die einfachsten Vorgänge in der

sogenannten »leblosen Natur«. Nicht nur das Wachstum und die Ernährung der

Pflanzen und Tiere, sondern auch die Funktionen ihrer Empfindung und

Bewegung, ihrer Sinnestätigkeit und ihres Seelenlebens beruhen auf der

Verwandlung von Spannkraft in lebendige Kraft und umgekehrt. Dieses höchste

Gesetz beherrscht auch diejenigen vollkommensten Leistungen des

Nervensystems, welche man bei den höheren Tieren und beim Menschen als das

»G e i s t e s l e b e n« bezeichnet. Somit gilt dasselbe auch für die gesamte

Psychologie. Wir kennen nur e i n e r l e i A r t von Naturkräften in allen

Naturerscheinungen.

Allmacht des Substanzgesetzes. Unsere feste monistische Überzeugung, daß

das kosmologische Grundgesetz allgemeine Geltung für die g e s a m t e N a t u r

besitzt, nimmt die höchste Bedeutung in Anspruch. Denn dadurch wird nicht nur

p o s i t i v die prinzipielle Einheit des Kosmos und der kausale Zusammenhang

aller uns erkennbaren Erscheinungen bewiesen, sondern es wird dadurch

zugleich n e g a t i v der höchste intellektuelle Fortschritt erzielt, der definitive

Sturz der d r e i Z e n t r a l d o g m e n d e r M e t a p h y s i k: »Gott, Freiheit

und Unsterblichkeit«. Indem das Substanzgesetz überall mechanische Ursachen

in den Erscheinungen nachweist, verknüpft es sich mit dem »a l l g e m e i n e n

K a u s a l g e s e t z«.