Zeitmessung

loli · Anmeldungsdatum: 18.10.2007 Beiträge: 2

Hallo Leute, ich bin neu hier ...

ich möchte euch was zur Zeitmessung fragen

Also, so wie ich das sehe, gibt es nur eine einzige Art Zeit zu messen, und zwar der Vergleich von zwei Bewegungen bzw. von zwei Vorgängen.

Z. B.:

Vorgang 1: Rotation der Erde um die eigene Achse, nennen wir es zur Vereinfachung: Tag

Vorgang 2: Das Leben eines Menschen vom Geburt bis zum Tod.

Nun kann ich sagen, während seines Lebens(Vorgang 2) hat sich die Erde z. B. 3 Millionen mal um seine eigene Achse gedreht(Vorgang 1). Somit hab ich ein Vorgang mit einer Zahl beschrieben und kann damit mathematisch Rechnen.

Daraus ergeben sich aber Fragen. Woher kann ich z. B. wissen, ob sich die Erde in dieser Zeit sich konstant gedreht hat, weil wenn nicht, dann macht der Vergleich ja keinen Sinn.

Da die Rotation der Erde auf unseren Alltag bezogen ein relativ langer Vorgang ist, braucht man für den Alltag Bewegungen um die Längen von Vorgängen zu beschreiben, die um ein vielfaches kürzer sind, als die Drehung der Erde um die eigene Achse. In der Praxis durchgesetzt haben sich Bewegungen eines Quarzes und eines Atoms. Dabei gilt, je kürzer die Bewegung ist, desto genauer ist der Vergleich von zwei vorgängen, was ja logisch ist. Aber wie kann ich theoretisch oder noch besser praktisch feststellen, ob sich so ein Atom wirklich konstant bewegt, oder ob die Schwingung des Atoms nicht von der äußeren Temperatur, äußeren Beschleunigungen und Bewegungen etc. abhängig ist und dadurch nicht konstant ist.

Meine eigentliche Frage ist aber, gibt es eine andere Art Zeit zu messen, als der einfache Vergleich von zwei Vorgängen?

Da ich keine andere Art der Zeitmessung kenne und ich mir auch keine vorstellen kann, gehe ich erstmal davon aus, dass es nur diese eine Art Zeit zu messen gibt( bitte berichtigen wenn es nicht stimmt) und muss eigentlich feststellen, dass wir sowohl theoretisch, als auch praktisch nicht imstande sind, Zeit eigentlich genau zu messen, weil die Bewegung, die wir für die Zeitmessung heranziehen äußeren Einflüssen ausgesetzt sind, die wir nicht "wirklich" messen/kontrollieren können.

Hat die äußere Temperatur einen Einfluß auf die Schwingung eines Atoms? Bewegt sich ein Atom bei höheren Temperaturen nicht schneller als bei niederigen? Wer weiß was?

Wo ich mir aber sicher bin ist, dass eine Beschleunigung auf eine Bewegung einen einfluss hat. Nehmen wir als anschauliches Beispiel eine ideale Pendeluhr her, die genau läuft. Wenn ich diese Pendeluhr in die Hand nehme und es vom Wohnzimmer ins Schlafzimmer targe, dann beeinflusse ich ja die Pendeluhr, weil durch die Beschleunigung einen Einfluss auf die Schwingung des Pendels ausübe. Natürlich ist der Einfluss gering und vielleicht auch vernachlässigbar, aber wissenschaftlich betrachtet darf ich eine Uhr nicht bewegen, sonst verfälsche ich die Zeitmessung. Und eine Atomuhr unterscheidet sich grundsätztlich nicht von einer Pendeluhr, bis auf das, dass die Masse, die schwingt, um ein vielfaches kleiner ist. Auch wenn ich eine Atomuhr vom Wohnzimmer ins Schlafzimmer trage, beeinflusse ich die Schwingung/Bewegung in der Atomuhr durch die äußere Krafteinwirkung der Beschleunigung und verfälsche damit die Zeitmessung.

Und selbst wenn ich eine Atomuhr für immer am selben Ort halte bei konstanter Temperatur, was ja schon schwierig ist, wie kann ich feststellen, dass der Atom mit einer konstanter Periode schwingt?

lg

zellerli · Anmeldungsdatum: 23.04.2007 Beiträge: 56 Wohnort: Franken

Zeit kann man sehr genau Messen. Der Prof hat mal von 5min Ungenauigkeit seit Beginn des Universums (!) gesprochen.

"Eine Sekunde ist das 9.192.631.770-fache der Periodendauer der dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinstrukturniveaus des Grundzustandes von Atomen des Nuklids 133Cs entsprechenden Strahlung."

Was hier gemessen wird ist nicht die Schwingung des Atoms, sondern die Frequenz der Strahlung (und daraus resultierenden Periodendauer) die das angeregte Atom abstrahlt.
Ich weiß nicht wieviel Hintergrundwissen du hast, aber diese Strahlung hat, wenn sie von genau diesem Atom genau beim Wechsel eines Elektrons einer bestimmten Bahn in eine andere bestimmte Bahn abgegeben wird genau eine (immer gleiche) diskrete Energie und daher eine gleiche Frequenz und Periodendauer. Also soviel zur immergleichen Periode.

Aber du hast Recht, man braucht für die Definition von Zeiteinheiten immer einen Vergleich in der Natur. Und weil die Erddrehung zu inhomogen ist, hat man zur Zeit dieses Cäsiumisotop. Und es stimmt auch dass Zeit auch vom Raum abhängt.

Schrödingers Katze · Anmeldungsdatum: 10.07.2005 Beiträge: 695 Wohnort: Leipzig

Nicht zu vergessen:

"Zeit ist, was die Uhr zeigt".

Soll wohl Einstein mal gesagt haben.
Außerdem denke ich, so große Zeiträume muss man gar nicht so haargenau messen. In der Physik interssieren ja eher die ultrakurzen Zeiträume, und dafür ist eine sehr genaue Messung möglich.

loli · Anmeldungsdatum: 18.10.2007 Beiträge: 2

Eine Uhr (je nach Bauart) misst neben der Zeit, Erschütterungen, Magnetfelder, Gravitation, Temperatur- und Luftdruckschwankungen, Fliehkräfte und Trägheit (alle diese Werte beeinflussen die Uhr). Im Grunde genommen ist eine Uhr ein Multimeter, nur dass sie leider alle diese Messwerte in eine einzige Zahl zusammenfasst und die Interpretation dieser Zahl für einen intelligenten Menschen besondere Schwierigkeiten bereitet. Für einen weniger intelligenten Menschen ist die Zeit einfach nur das, was die Uhr anzeigt.