Ich darf nicht verschweigen, daß eine kritische Überprüfung der astronomischen Angabe von 43 Sekunden, die Herr Kollege Großmann kürzlich durchgeführt hat, diesen Wert unsicherer erscheinen läßt, als die Astronomen bisher annahmen. Der wahrscheinlichste Wert liegt nach Herrn Großmann etwas tiefer als 43 Sekunden. Bis die Astronomen sich hierüber geeinigt haben werden, kann man also nur sagen, daß die neue Gravitationstheorie jedenfalls die Größenordnung der Merkur-Perihelbewegung richtig wiedergibt.
Wir kehren zu unserem Bilde des Sonnenbuckels in der zweidimensionalen flachen Welt zurück. Statt eines Planeten jagen wir jetzt einen Lichtstrahl an der Sonne vorbei. Auch dieser läuft auf einer geradesten Bahn; bei fehlender Weltkrümmung würde er eine gerade Bahn beschreiben. Auch hier wirkt, wie bei dem Planeten, die Krümmung des Raums in der Sonnennähe so, als ob eine Anziehung von der Sonne auf den Lichtstrahl ausgeübt würde, als ob der Lichtstrahl nach der Sonne hin fiele. Man denke an die analogen, aber im Grunde doch wesensverschiedenen Verhältnisse bei der atmosphärischen Strahlenbrechung, wo sich der Lichtstrahl in der Erdatmosphäre ebenfalls krümmt. Was wir hier zu erwarten haben, zeigt die nächste Figur. Der Stern A, der sein Licht hart an der Sonne vorbeischickt, erscheint dem Erdbeobachter nicht in A, sondern wegen der gekrümmten Form des Lichtweges in der Verlängerung des Strahlenendes, d. h. an der Stelle B des Himmelsgewölbes. Sonnennahe Sterne zeigen also eine scheinbare Ablenkung vom Sonnenrande fort. Natürlich läßt sich diese Ablenkung nur bei einer t o t a l e n S o n n e n f i n s t e r n i s beobachten, weil sonst das Sternlicht vom Sonnenlicht überstrahlt wird.
Am 29. Mai 1919 fand eine Sonnenfinsternis statt, die in Brasilien total war. Deutschland war von ihrer Beobachtung ausgesperrt, England rüstete zwei Expeditionen aus. Die Ergebnisse sind mir zugeschickt worden. Die Konstellation war besonders günstig, weil 7 verhältnismäßig helle Sterne in Sonnennähe standen. Unser Bild in Figur 5 stellt die verdunkelte Sonne mit ihrem leuchtenden Strahlenkranze, der Korona, dar. Die 7 Sterne sind durch kleine Kreise markiert.
Von den Sternen aus sind die Ablenkungen als gerade Strecken aufgetragen, wie sie theoretisch nach Einstein sich errechnen; sie verlaufen in radialer Richtung und sind für die sonnennäheren Sterne größer als für die sonnenferneren. Der Maßstab ist dabei viele tausendmal übertrieben. Am Sonnenrande ist die theoretische Ablenkung nur 1,7 Bogensekunden, d. h. so klein, daß wir sie in unserem Bilde gar nicht einzeichnen können; im doppelten Abstande von der Sonnenmitte ist die Ablenkung noch halbmal kleiner. In demselben übertriebenen Maßstab sind nun auch die beobachteten Ablenkungen als Striche mit einer Pfeilspitze eingetragen. Die wirklichen Ablenkungen auf der photographischen Platte sind nur unter dem Mikroskop auszumessen und überhaupt nur indirekt festzustellen. Außer der Sonnenfinsternisaufnahme selbst wurde eine Aufnahme einige Wochen nach der Sonnenfinsternis gemacht, zu einer Zeit, wo sich die Sonne aus der fraglichen Gegend des Fixsternhimmels entfernt hatte. Überdies wurde eine dritte Vergleichsplatte aufgenommen, die in das photographierende Fernrohr verkehrt, d. h. mit der Glasseite nach außen, mit der Schichtseite nach innen eingelegt war. Diese Vergleichsplatte konnte dann mit den beiden Bebachtungsplatten, der bei der Sonnenfinsternis und der nach derselben aufgenommenen, Schicht auf Schicht zur Deckung gebracht werden. Die Ablenkungen der Sterne sind durch dieses indirekte Verfahren unter dem Mikroskop ausgemessen und nach dem Ausgleichsverfahren rechnerisch ermittelt worden. Wie unsere Figur zeigt, stimmen die so gewonnenen empirischen Ablenkungen aufs überraschendste mit den theoretischen überein. Sie zeigen nicht nur, wie diese annähernd die radiale Richtung vom Sonnenmittelpunkte nach außen hin (was zum Teil durch das angewandte Ausgleichsverfahren bewirkt wird, also noch nicht ohne weiteres beweisend wäre), sondern sie zeigen auch durchweg fast dieselbe Größe und die von der Theorie geforderte Größenabnahme bei zunehmender Entfernung des Sterns von der Sonne.
Dies wird besonders überzeugend im nächsten Bilde dargetan, welches dem englischen Originalbericht entnommen ist. Nach oben hin sind die Sternablenkungen, nach rechts hin die reziproken Abstände vom Sonnenmittelpunkte aufgetragen, mit denen die theoretischen Ablenkungen proportional gehen. Die Abnahme der Ablenkung mit zunehmender Entfernung von der Sonne wird theoretisch durch die stark ausgezogene Gerade dargestellt. Die wirklichen Beobachtungspunkte (durch starke Punkte wiedergegeben) liegen dieser Geraden äußerst nahe, viel näher als der punktierten Geraden, welche nach einer älteren, nicht konsequenten Theorie Einsteins die Sternablenkung darstellen würde. Man wende nicht ein, daß die Ablenkung des Sternortes durch die Sonnenatmosphäre bewirkt sein könnte. In so großen Entfernungen, wie sie hier in Frage kommen, ist die Sonnenatmosphäre einfach belanglos. Die astronomischen Sachkundigen sind sich darüber einig, daß die Beweiskraft der englischen Sonnenfinsternisaufnahmen bündig ist.
Das Ziel jeder Wissenschaft ist, nach einem schönen Worte des Mathematikers Jacobi, die Ehre des menschlichen Geistes. Der 29. Mai 1919 wird für alle Zeiten ein Ehrentag des menschlichen Geistes bleiben.
Neben dem Merkurperihel und den Sonnenfinsternisbeobachtungen gibt es noch ein drittes Kriterium für die Einsteinsche Gravitationstheorie: die Rotverschiebung von Spektrallinien, die auf der Sonne entstehen, gegenüber den Spektrallinien des gleichen Stoffes, wenn sie unter irdischen Verhältnissen hervorgerufen werden. Man kennt, seitdem es eine Astrophysik gibt, die Erscheinung des sogenannten Dopplereffektes. Sie besteht in der Verschiebung eines Spektrums nach der roten Seite hin bei Sternen, die sich von der Erde entfernen, in einer Verschiebung nach der violetten Seite bei Sternen, die auf die Erde zukommen. Die Größe dieser Verschiebung entspricht der Geschwindigkeit, mit der sich der betreffende Stern von uns fort oder auf uns zu bewegt. Man pflegt daher auch die von Einstein vorhergesagte Rotverschiebung im Sonnenspektrum durch eine Geschwindigkeit zu charakterisieren, die im Dopplereffekt dieselbe Rotverschiebung bewirken würde, und zwar beträgt diese Geschwindigkeit 0,6 Kilometer in der Sekunde.