
(Abb. 1 nach Jaros, Basiswissen 1)
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Bis 1967 war die Einheit der Zeit, die Sekunde, als der 86400-te
Teil eines "mittleren Sonnentages" definiert. Dabei versteht man unter einem
Sonnentag die Zeit von Mittag (Sonnenhöchststand) eines Tages bis Mittag des nächsten
Tages. Geräte zur Zeitmessung nennt man Uhren. Periodische Vorgänger sind z.B.
die Hinundherbewegung eines Pendels.
Das Pendel wurde erstmals 1656 von Christian
Huygens (1629-1695) einem niederländischer Physiker, Mathematiker und Astronom) für
die Zeitmessung verwendet.
In der Pendeluhr läuft ein periodischer Vorgang. Die Uhrgewichte liefern die
Energie für die Pendelschwingungen. Ein Anker blockiert ein Zahnrad und bewirkt damit,
daß es sich pro Pendelschwingung nur um eine Zacke weiterbewegt (Rückkoplungssystem).
(Siehe Abb. 1)
Bei der Taschenuhr (Peter Henlein baute 1509 in Nürnberg die erste
Taschenuhr, das sogenannte Nürnberger Ei) wird durch eine gespannte Feder die
sogenannte Unruhe hin- und herbewegt. Sie regelt den Gang der Taschenuhr.
Elektrische Uhren bzw. Quarzuhren beruhen auf wesentlich komplizierteren
periodischen Vorgänger.
Durch die Energie, welche von einer Baterie stammt, wird ein Quarzstein zum Schwingen
gebracht. Die Schwingungen werden gezählt. Diese Uhr läuft mit einer Abweichung von
1/10000 Sekunde pro Tag.
Der genaueste Weg die Zeit zu messen ist die Atomuhr. Sie wurde 1949
erfunden. Das System ist dem einer Quarzuhr ähnlich, aber anstatt der Quarzschwingungen
werden die Schwingungen des Atoms Caesium-133 gemessen. Ab 1967 ist 1s die
Dauer von 9192631770 Schwingungen. Die Abweichung bei den Atomuhren liegt zwischen 10-6
s und 10-8 s. |