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Die Zeit t --- physikalisch

Die Zeit t --- physikalisch. Eine kurze Geschichte der Zeit, erz ä hlt 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

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Die Zeit t --- physikalisch

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Presentation Transcript

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

  2. Zeiten.............. • 1 Leben(Mensch) 109 Sekunden • Das Alter der Welt • Halbwertszeit von Polonium-210 • 1 mikrojahrhundert • Mond einmal um die Erde • 1 Schwingung in Cs-133 • ....................................

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

  4. 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)

  5. Radioaktiver Zerfall ---- • N (t) = N0 * e-t * λ • Graph:

  6. Gedämpfte Schwingung

  7. Die Zeit t --- --- eine physikalische Grundgröße

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

  9. Cäsium-Atomuhr in Braunschweig-PTB

  10. Prinzipieller Aufbau der Cs-Uhr

  11. Cs-2-Atomuhr

  12. 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,.....

  13. .... Zu Satelliten

  14. ...zu.....Satelliten (Galileo)

  15. Ganggenauigkeit von Uhren....

  16. Ganggenau wie die Atomuhr...

  17. Reichweite des Senders DCF77

  18. Geschichte der Zeitmessung • Sonnenuhren,......

  19. Sanduhr, „Eieruhr“

  20. Geschichte der Zeitmessung... • Chinesische Feueruhr

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

  22. Pendeluhr------Galilei, 1571 – 1643

  23. Geschichte der Zeitmessung... • Wasseruhren....

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

  25. Geschichte der Zeitmessung...

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

  27. 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........

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

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

  30. 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 un-geraden Zahlen 1, 3, 5, 7, 9,...verhalten“ • 1, 1+3=4, 1+3+5=9 1+3+5+7=16, Quadratzahlen (!)

  31. 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.

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

  33. 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

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

  35. Lorentz-Transformation

  36. Lorentz-Transformation

  37. Spezielle Relativitätstheorie/1905

  38. Zwillings-Paradoxon

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

  40. 2 Filme ---- ...welcher läuft „rückwärts“ ?

  41. Wärmetod des Weltalls (???)

  42. Die Schrödinger- Katze

  43. Erwin Schrödinger 1887 - 1961

  44. Erwin Schrödinger

  45. Schrödinger-Katze

  46. Sogar Bücher über die Katze....

  47. Worum geht´s ?

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