Miss einmal die Breite deines Daumens ab! Und dann miss von deiner Nasenspitze bis zum Daumen deines waagrecht ausgestreckten Armes! Wieweit ist das?
Miss einmal die Breite deines Daumens ab! Und dann miss von deiner Nasenspitze bis zum Daumen deines waagrecht ausgestreckten Armes! Wieweit ist das?
Stell dir einmal vor, es gibt noch kein einheitliches Längenmaß. Gibt es etwas in der Natur, das sich nicht verändert und das es überall gibt, sodass du es für eine Definition einer Längeneinheit verwenden könntest?
Stell dir einmal vor, es gibt noch kein einheitliches Längenmaß. Gibt es etwas in der Natur, das sich nicht verändert und das es überall gibt, sodass du es für eine Definition einer Längeneinheit verwenden könntest?
Längeneinheit über Naturkonstante - Lichtgeschwindigkeit!
Was machen Gegenstände aus Metall, wenn sie wärmer oder kälter werden? Warum kann das zu Problemen bei der Längenmessung führen?
Was machen Gegenstände aus Metall, wenn sie wärmer oder kälter werden? Warum kann das zu Problemen bei der Längenmessung führen?
Jeder Gegenstand dehnt sich aus, wenn er erwärmt wird. Bei Metall ist dieser Effekt übrigens sehr groß. Auf der anderen Seite ist aber Metall sehr robust. Das Problem ist, dass man bei der Längenmessung auf die Temperatur achten muss. Wird das Urmeter von 0°C auf 20°C erwärmt, verlängert es sich um 0,3 mm.
Gibt es eine größte und kleinste Länge?
Gibt es eine größte und kleinste Länge?
Theoretisch zwar nicht, aber rein praktisch gibt es eine obere und untere Grenze. Die sinnvolle obere Grenze ergibt sich aus dem Durchmesser des Universums. Der liegt nach heutiger Ansicht bei etwa $10^{26}$ m. Wenn etwas noch länger wäre, dann könnte man das im Universum nicht unterbringen.
Am unteren Ende der Sinnhaftigkeit befindet sich mit $10^{-35}$ m die Planck-Länge. Jedes Objekt, das kleiner wäre als die Planck-Länge, hätte aufgrund der so genannten Unschärferelation (siehe Kap. 26.6) so viel Energie bzw. Masse, dass es zu einem Schwarzen Loch kollabieren würde, dessen Gravitation so hoch ist, dass nicht einmal Licht entweichen kann (siehe Band 4). Was kleiner ist, kann nicht gemessen werden. Und zwar nicht, weil unsere Technik zu schlecht ist, sondern weil die Naturgesetze das nicht zulassen.
(Anm.: Die Unschärferelation besagt, dass man Impuls und Ort eines Teilchens nicht beliebig genau messen kann und ist ein Kernstück der Quantenmechanik. Ein schwarzes Loch ist ein ausgebrannter und kollabierter Stern, dessen Gravitation so hoch wird, dass nicht einmal Licht entweichen kann.)