Ernst Mach  

* 18. Februar 1838 in Chirlitz bei Brünn in Mähren
† 19. Februar 1916 in Vaterstetten bei München 
 

Deutscher Physiker und Philosoph.

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Machs Familie gehörte der deutschsprachigen Minderheit in Mähren an. Sein Vater war erst Hauslehrer und nach dem Erwerb eines Guts Bauer. Weitere Vorfahren der väterlichen Linie waren Kleinbauern und Weber. Die mütterliche Linie bestand aus Ärzten, Anwälten und Offizieren. Die Schulbildung Machs bestand bis zum 15. Lebensjahr im wesentlichen aus dem Unterricht durch seine Eltern. Auch in der Landarbeit wurde er von diesen unterwiesen. Außerdem absolvierte er eine Tischlerlehre. Ab 1853 besuchte Mach das Kremsier Piaristen-Gymnasium und erlangte dort nach zwei Jahren die Matura.
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Ab Herbst 1855 studierte Mach Mathematik und Naturwissenschaften an der Universität Wien und schloss 1860 mit einer Dissertation mit dem Titel 'Über elektrische Ladungen und Induktion' ab. 1861 habilitierte sich Mach und wirkte dann als Privatdozent. Etwas später nahm er eine Stelle als Mathematikprofessor an der Universität Graz an. Dort blieb er bis Sommer 1867, wobei er ab 1866 als Ordinarius für Physik tätig war. Zum Wintersemester 1867/68 erreichte ihn der Ruf der Universität in Prag, wo er zugleich auch Direktor des physikalischen Instituts werden sollte. 1872/73 wurde er Dekan der Philosophischen Fakultät und in den Jahren 1879/80 sowie 1883/84 Rektor der Universität. In diese Zeit fiel die Teilung der Prager Universität (1882). 

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1895 wurde Mach auf die neugeschaffene Wiener Professur für „Philosophie, insbesondere Geschichte der induktiven Wissenschaften“ berufen.  

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Im August 1867 hatte Mach geheiratet. Das Paar hatte fünf Kinder. Mach hatte von seinem Elternhaus her eine liberale und humanistische Einstellung. Später kehrte er sich der Sozialdemokratie zu. Außerdem hatte er eine als atheistisch zu bezeichnende Geisteshaltung. Nach einem Schlaganfall im Sommer 1898 begann die Arbeitsleistung Machs nachzulassen. 1913 zog er zu seinem ältesten Sohn nach Vaterstetten bei München. Dort starb er 78-jährig während des Ersten Weltkrieges. Die Urne Ernst Machs wurde in einem Sammelgrab auf dem Münchner Nordfriedhof beigesetzt. 
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Neben der Physik forschte Mach auch in der Psychologie, Philosophie, Methodologie und der Geschichte. Bereits kurz nach seinem Studium bestätigte Mach den Dopplereffekt experimentell und beendete damit die Debatte um die Richtigkeit der Theorie. Im Sommer 1886 gelang es Mach erstmals, Verdichtungskegel aus Luft vor Projektilen sichtbar zu machen. Er experimentierte im Anschluss auch mit größeren Kalibern, dies allerdings nicht mehr in seinem Institut, sondern auf dem Schießplatz der Firma Krupp und in der kaiserlichen und königlichen Marineakademie von Fiume. Auch belegte er die Existenz einer Schwanzwelle hinter dem Projektil neben der Kopfwelle vor dem Projektil. Mach schuf somit die Grundlagen der Gasdynamik, welche dann von Ludwig Prandtl weiterentwickelt wurde.  
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Mach hinterfragte die Grundlagen der Newtonschen Mechanik. Er sprach, entgegen dem Zeitgeist, der Mechanik ihre universelle Gültigkeit ab und versuchte, die Mechanik konsequent auf Beobachtungen zurückzuführen. Machs Aussagen führten dazu, ihn als Wegbereiter der Allgemeinen Relativitätstheorie zu sehen.  
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Als entschiedener Gegner jeder Form der Metaphysik plädierte Mach für eine methodische Denkökonomie: Naturerkenntnis hat ihr Fundament in der Erfahrung – entweder direkt über Sinneseindrücke oder über Messinstrumente vermittelt. Für ihn gab es keine Erkenntnis über außersinnliche Realität. Theorien seien, ähnlich wie psychologische, nur mathematisch organisierte Naturbeschreibungen. Diskussionen über den Wahrheitsgehalt von Theorien seien daher überflüssig.  

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Weitere Infos:      

Mach-Zahl

Die Mach-Zahl (Ma) ist nach Ernst Mach benannt und beschreibt das Verhältnis zwischen der Flug- bzw. Strömungsgeschwindigkeit v und der lokalen Schallgeschwindigkeit a:

                                            Ma = v/a

Von Überschall-Geschwindigkeit spricht man, wenn v > a und damit Ma>1 ist. Die Schallgeschwindigkeit a entspricht der Fortpflanzungsgeschwindigkeit kleiner Druckschwankungen und ist nicht konstant. Sie ist von der Temperatur  T und dem umgebenden Medium abhängig. Formelmäßig wiedergegeben wird dieser Zusammenhang durch

                                          a = √K*R*T


Der sogenannte Isentropenexponent K und die Gaskonstante R sind von Gas zu Gas verschieden. Für Luft gilt:

                                    K = 1,4; R = 287 kJ/kg*K

K sinkt leicht mit wachsender Temperatur.
 

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Zitate

Die Relativitätstheorie ist genauso ein Hirngespinst
wie die Vorstellung, es gäbe Atome.

"Ham'se welche gesehen?" - Machs Standardantwort auf die Frage nach der Existenz von Atomen

Die meisten Naturforscher pflegen heute als Philosophen einen 150 Jahre alten Materialismus, dessen Unzulänglichkeit allerdings nicht nur die Fachphilosophen, sondern alle dem philosophischen Denken nicht zu fern Stehenden, längst durchschaut haben.
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