Die Zeit t physikalisch Eine kurze Geschichte der

Die Zeit t --- physikalisch Eine kurze Geschichte der Zeit, erzählt von Prof. Dr. Gernot Born / Physik 19. Juni 2007

Zeiten. . . 1 Leben(Mensch) 10 9 Sekunden Das Alter der Welt Halbwertszeit von Polonium-210 1 mikrojahrhundert Mond einmal um die Erde 1 Schwingung in Cs-133. . . . .

Zeiten. . 1 Jahr = 3, 156 * 107 Sekunden „Schaltsekunde (2 h, Neujahrsnacht ) 1 Tag = 86400 s 1 s = 1 Herzschlag 10 – 7 s = Periode von WDR-2 10 -15 s = Periode einer atomaren Schwingung (Elektron im H-Atom )

Zeit Axiom ( ? ) Das Universum wurde zur Zeit t = 0 „erschaffen“ --- Big Bang Was war „vorher“? Unsere Erde wurde vor ca. 4, 5 Milliarden Jahren „erschaffen“ Woraus ? Radioaktiver Zerfall von Uran (U-235/8)

Radioaktiver Zerfall ---N (t) = N 0 * e-t * λ Graph:

Gedämpfte Schwingung

Die Zeit t ----- eine physikalische Grundgröße

Heute-2007: Cs-Atomuhr 1 s = 9 192 631 770 Schwingungen in einem. . . . Cs-133 - Atom

Cäsium-Atomuhr in Braunschweig. PTB

Prinzipieller Aufbau der Cs-Uhr

Cs-2 -Atomuhr

Von der PTB geht das Signal. . . Zum Langwellensender DCF 77 in Mainflingen bei Hanau. . Von dort : Bahnhofsuhren, WDR, ZDF. . Armbanduhren. . . . Hoch zu Satelliten, Flugzeugen, See. Wetterdienst in Hamburg, . . . . Zu Cs-Uhren in Columbus/OH, USA. . . Tokio, Beijing, . . .

. . Zu Satelliten

. . . zu. . . Satelliten (Galileo)

Ganggenauigkeit von Uhren. .

Ganggenau wie die Atomuhr. . .

Reichweite des Senders DCF 77

Geschichte der Zeitmessung Sonnenuhren, . . .

Sanduhr, „Eieruhr“

Geschichte der Zeitmessung. . . Chinesische Feueruhr

Geschichte der Zeitmessung. . . Pendel, Pendeluhren. . . , Huygens, ca. 1650

Pendeluhr------Galilei, 1571 – 1643

Geschichte der Zeitmessung. . . Wasseruhren. .

Geschichte der Zeitmessung. . . Stopuhren. . Fehler: Persönliche Zeitgleichung. . . . Ca. O, 15 s

Geschichte der Zeitmessung. . .

Auch unser Puls (=Herzschlag). . kann eine geeignete Zeitbasis sein. . . . z. B. beim Joggen, . . . . Und auch in der Physik : Galilei

Fallversuche von Galileo Galilei Das Gesetz des freien Falls: hat Galilei herausgefunden. Ob er am „Turm von Pisa“ experimentiert hat, ist ungewiss. In einer langen Fallrinne (=schiefe Ebene ) ließ er Kugeln rollen. Als Zeitmesser/Taktgeber nutzte er den Herzschlag. Mit einem Strich wurde der jeweilige Ort der Kugel markiert. . . .

Galilei findet das Fallgesetz: Die Fallrinne ( = Schiefe Ebene )

Galilei findet das „Fallgesetz“ Galilei und sein Assistent untersuchen die beschleunigte Bewegung an einer Fallrinne.

Galilei findet das Fallgesetz „. . . fanden wir stets, dass sich die Strecken verhielten wie die Quadrate der Zeiten. . . . “ „. . . man sieht also, dass die in gleichen Zeiten durchlaufenen Wege sich wie die ungeraden Zahlen 1, 3, 5, 7, 9, . . . verhalten“ 1, 1+3=4, 1+3+5=9 1+3+5+7=16, Quadratzahlen (!)

Im „täglichen Leben“-auch heute: Aristoteles schlägt Galilei 91 % aller Schüler stimmen zu: „Eine Eisenkugel fällt schneller als eine Sty-ropor/Holzkugel“ Typisch: Aristoteles ! Nur der Physiklehrer will´s anders----o. k. , ihm zuliebe und wegen der Klausur wird Galilei gelernt.

Wenn sich die Geschwindigkeit v der Lichtgeschwindigkeit nähert. . . . , . . dann wird alles ganz anders ! Albert Einstein: Spezielle Relativitätstheorie, 1905

Henrik Antoon Lorentz: Das Licht ist in beide Richtungen gleich schnell unterwegs. Der in Flugrichtung liegende Arm wird „irgendwie“ kürzer, bis beide Laufzeiten übereinstimmen Lorentzkontraktion

Lorentz-Transformationen. . Dilatation der Zeit H. A. Lorentz Längenkontraktion

Lorentz-Transformation

Lorentz-Transformation

Spezielle Relativitätstheorie/1905

Zwillings-Paradoxon

Zeit hat eine Richtung. . . . Mathematisch ist die Zeit ein Skalar, aber physikalisch. . . : Zeitpfeil A B früher später

2 Filme ---. . . welcher läuft „rückwärts“ ?

Wärmetod des Weltalls (? ? ? )

Die Schrödinger- Katze

Erwin Schrödinger 1887 - 1961

Erwin Schrödinger

Schrödinger-Katze

Sogar Bücher über die Katze. .

Worum geht´s ?

Lebt die Katze nach Zeit t ? Ist sie tot nach Zeit t ? Zustand: 50%: sie lebt, 50 %: sie ist tot Nach Zeit t: SIE IST TOT !! Dann haben SIE sie getötet ! Rolle des Beobachters, Rolle des Messprozesses. . .

„Früher“ waren die Zuhörer sehr aufmerksam, Ha, Ha, . . . Dagegen waren S I E heute ein höchst-interessiertes Publikum.