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 (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 )

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) = N0 * e-t * λ Graph:

Gedämpfte Schwingung

--- eine physikalische Grundgröße Die Zeit t --- --- eine physikalische Grundgröße

Heute-2007: Cs-Atomuhr 1s = 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 DCF77

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“ Text im Schulbuch!! 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 un-geraden 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

...welcher läuft „rückwärts“ ? 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, Ha, „Früher“ waren die Zuhörer sehr aufmerksam, Ha, Ha, Ha,...... Dagegen waren S I E heute ein höchst-interessiertes Publikum. Merci!