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Bau dir ein einfaches Pendel aus einem dünnen Faden und einem kleinen Gewicht. Das nennt man ein Fadenpendel. Führe nun folgende Versuche durch:
Frage 25
Frage 26
Wir bauen nun eine recht einfache Sonnenuhr. Wenn sie fertig ist, dann sieht sie so aus:
| Die fertige Sonnenuhr |
Du brauchst dazu eine Scheibe, auf der du die Stunden einträgst. Der Abstand zwischen den einzelnen Stundenstrichen beträgt 15° (F22). Damit die Uhr richtig funktioniert, muss der Schattenwerfer parallel zur Erdachse stehen. Das ist dann der Fall, wenn der Winkel a (Abb. 2.13) der geografischen Breite deines Wohnortes entspricht. Wenn du diese nicht weißt, dann musst du schätzen oder im Atlas nachsehen. Der südlichste Punkt Österreichs liegt bei etwa 46°, der nördlichste bei 49°.
| Der Schattenwerfer. Der Winkel a sollte der geografischen Breite entsprechen. Den Karton 5 cm einschneiden. |
| Auch auf der Scheibe den Karton einschneiden. |
Nun musst du Scheibe und Schattenwerfer nur mehr wie in der vorhergehenden Abb. einschneiden, zusammenstecken und 12 Uhr genau nach Norden ausrichten - und hoffen, dass gerade die Sonne scheint. Wundere dich nicht, wenn die Uhr nicht ganz genau geht. Erstens zeigt sie deine Ortszeit an. Auf der Erde gibt es aber Zeitzonen. Österreich liegt mit den grün markierten Länden in einer Zeitzone. Alle diese Länder haben zur selben Zeit 12 h, egal, ob die Sonne grad wirklich am höchsten steht oder nicht. Außerdem sind die Tage nicht gleich lang und Sonnenuhren kennen keine Sommerzeit!
Die Sonne dreht sich (natürlich scheinbar) in 24 Stunden einmal um die Erde, das sind also 360°. In einer Stunde dreht sie sich also um 360°/24= 15°.
| Nahaufnahme eines Schwingquarzes aus einer Quarzuhr. Er weist eine Frequenz von 32.768 Hz (215 Hz) auf und ist in Form einer miniaturisierten Stimmgabel ausgeführt. |
| Entwicklung der Ganggenauigkeit der Atomuhren am National Institute of Standards and Technology (NIST) Quelle: United States Federal Government |
| Eine so genannte analematische Sonnenuhr, bei der eine Person als Zeiger dient. Foto: Willy Leenders |
| Dieser Kupferstich aus dem Jahr 1615 zeigt eine Wasseruhr, bei dem ein Schwimmer mit dem Zeiger eines Ziffernblatts verbunden ist. Quelle: Deutsche Fotothek |
| Eine französische Dezimaluhr aus der Zeit der französischen Revolution mit 10- statt 12-Stunden-Anzeige. |
| Die Zeitzonen (Zeitunterschiede gegenüber der Mitteleuropäischen Zeit) |
| Die Tag-Nacht-Grenze über Afrika und Europa Quelle: NASA |
Aus dem Jahr 1983 ist die aktuelle Definition für das Meter. Es wurde damals mit Hilfe der Zeit bestimmt, die das Licht für 1 m benötigt. Dadurch sind aber Meter und Lichtgeschwindigkeit untrennbar miteinander verknüpft. Des Messen der Lichtgeschwindigkeit ist sinnlos geworden, weil sich ja aus der Definition des Meters die Lichtgeschwindigkeit ohne Messung ausrechnen lässt: c = s/t = 1 m/(1/299 792 458) s = 299 792 458 m/s. Die Messung macht nur zum Eichen eines Geräts Sinn!