Kapitel 1: Die Beschreibung von Bewegungen 1.1 Bezugssysteme
Die Schatzinsel einsame Palme Totenkopffelsen Gehe parallel zum Totenkopf- felsen 400 Schritte nach Westen, dann 300 Schritte nach Suden. Folge dem Schatten der einsamen Palme bei Sonnenuntergang am Tag der Wintersonnenwende 500 Schritte.
Was braucht man zur Beschreibung eines Ortes ? Einen Bezugspunkt (einsame Palme, Totenkopffelsen) Ursprung eines Koordinatensystems Richtungsangaben (Westen, Süden, Schatten der Palme) Einheitsvektoren eines Koordinatensystems Entfernungsangaben (Schritte) Längeneinheiten in einem Koordinatensystem Die Wahl der Koordinaten / des Koordinatensystems ist -im Gegensatz zum beschriebenen Ort- nicht eindeutig. Zwischen den Beschreibungen kann man mittels einer Koordinatentransformation wechseln. Beispiele
Kapitel 1: Die Beschreibung von Bewegungen 1.2 Einheiten
Folge dem Schatten der einsamen Palme bei Sonnenuntergang am Tag der Wintersonnenwende 500 Schritte. Eine physikalische Größe, z.B. eine Entfernungsangabe, besteht aus Maßzahl und Einheit Ohne die Angabe der Einheit kann man lange suchen ! Physikalische Größen mit Einheiten angeben und beim Rechnen mitnehmen ! Kontrollfunktion ! Physikalische Größen und Einheiten
Welche Kriterien müssen erfüllt sein, damit eine Einheit „brauchbar“ ist ? Stabilität: Der Standard sollte sich nicht mit der Zeit ändern, sonst sind Messungen zu verschiedenen Zeitpunkten nicht vergleichbar. Reproduzierbarkeit: Der Standard sollte leicht zu kopieren sein, um seine weite Verbreitung und gleichzeitige Nutzung an verschiedenen Orten zu gewährleisten ! Verbreitung: Der Standard muß weltweite Akzeptanz finden. Zugänglichkeit: Es sollte einfach sein, den Standard oder eine Kopie davon zu erhalten. Präzision: Der Standard selbst muß mindestens ebensogenau meßbar sein wie jede vergleichbare Messung dieser Größe. Sicherheit: Der Standard sollte möglichst unveränderbar sein. Was sind „gute“ Einheiten ??? Fuss ??? Ellen ??? Schritte ??? METER !!!