Erste Zeitmessung

Wissenschaft Physik
#21

Hallo MissSophie,

Ein paar Jahrhunderte früher kam der Impuls genauere, bessere
Uhren zu entwickeln aus der Seefahrt. Denn erst mit guten
Uhren gelang eine einigermaßen sichere Standortbestimmung.
Dabei war nicht nur die Genauigkeit wichtig, sondern auch, daß
sie über längere Zeit keine nennenswerten Abweichungen hatten,
sprich, sie durften auch nach Wochen nicht wesentlich vor oder
nach gehen.
Da spielten aber Sekunden wohl noch keine Rolle.

Angenommen man hat keine sonstigen Messfehler, kann man am Äquator und nur mit Minuten, die Breite auf

#22

generell die Sekunde
http://de.wikipedia.org/wiki/Sekunde
al-Biruni erfand diese „zweite Unterteilung“

und dann war es die Schiffart die diese genaue Referenzzeit benötigte um den Längengrad zu ermitteln . Sie brauchten eine Sekundengenaue Zeit , denn bei Minuten genau würde die Abweichung sich über die Tage so aufadieren das es unbrauchbar ist .

Der Bruchteil 86.400 des mittleren Sonnentages entspricht einer Sekunde (24 x 60 x 60) , somit braucht man immer nach einigen Jahren eine Ausgleichsekunde um das dem realen Sonnentag anzupassen .

#23

Hallo,

es ging mir bei der Frage um einen Einstieg in das Thema Zeit
bei Grundschulkindern. Die ganze Umrechnerei mit den Stunden,
Sekunden und Zeitrahmen werden sie dann noch eh bis zum
erbrechen machen müssen

in dem Zusammenahng ist es interessant zu wisen, woher die Aufteilung in 12 und 60 Teile kommt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Sexagesimalsystem#Sumerer
https://www.uni-siegen.de/fb6/phima/lehre/gdmi/prae/…
Und evtl. weißt du auch, dass das Zählen und Rechnen mit 12 und 60 als Basis bis in die Neuzeit (Großeltern, Urgroßeltern)üblich war.
Zumindest das „Dutzend“ sollte den meisten Leuten heute noch geläufig sein.
http://de.wikipedia.org/wiki/St%C3%BCck_%28Mengenein…
http://de.wikipedia.org/wiki/Alte_Ma%C3%9Fe_und_Gewi…

… und dass die ersten musikalischen Ergüsse des Menschen Percussionen waren

Mit Stöcken auf etwas rythmisch schlagen sollte eine frühe Kulturleistung sein.

  • hat das auch etwas mit der „Erfindung“ der Zeit zu tun oder liegen diese
    Vorkommnisse zeitlich völlig auseinander?

Die Zeit wurde nicht „erfunden“.

Aber das neben einem Kalender auch kurze Zeitabschnitte eine Bedeutung haben und mit natürlichen Mitteln leicht erfassbar sind, ist wohl anzunehmen.
Einteilungen in Tag und Nacht sind unübersehbar.
Aber auch Einteilung in „Morgen“ (Zeit nach Sonnenaufgang) „Vormittag“ und „Nachnmittag“ sowie „Abend“ sind sehr naheliegend und ohne Uhr abschätzbar.

Genaue Uhren wurde nötig, als man Astronomie wissenschaftlich betreiben wollte und dann auch für genaue Navigation in der Seefahrt.
Da ist z.B. der Erfinder John Harrison sehr berühmt geworden.
http://de.wikipedia.org/wiki/John_Harrison_%28Uhrmac…
Gruß Uwi

#24

Moin,

es ging mir bei der Frage um einen Einstieg in das Thema Zeit
bei Grundschulkindern.

dann ist das mit dem Puls doch eine schöne Sache, alle Kinder können ihren eigenen Puls oder den eines Mitschülers fühlen.

Stimmt das mit dem Puls und dem Takt oder ist das nur
salopp dahergesagt?

Bis zu Beginn des 19. Jahrhunderts (da wurde von Winkel/Mälzel das moderne Metronom entwickelt) war der Puls und ein sog. Sekundenpendel das Zeitmaß für kurze Perioden.
Im Mittelalter und der Antike waren kurzzeitmessungen weitestgehend unbekannt bzw. ungebräuchlich.
In Rom gab es erst zur Zeitenwende eine erste Sonnenuhr und die war zudem falsch justiert.
Ein Tag dauerte von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang und diese Zeit wurde jeweils grob in zwölf Teile geteilt, diese ‚Stunden‘ waren im Sommer eben länger als im Winter.
Aber Zeit war damals für die meisten kein kostbares Gut, man hatte sie.

hat das auch etwas
mit der „Erfindung“ der Zeit zu tun oder liegen diese
Vorkommnisse zeitlich völlig auseinander?

Zeit wurde nicht erfunden, höchstens deren Messung und Einteilung.
Und diese Ereignisse liegen weit vor aller Aufzeichnung und waren sicher des Erwähnens nicht wert.

Gandalf

#25

Oh je… noch mehr Fragen…
Hallo,

vielen Dank schon mal an die sehr interessanten und hilfreichen Infos und Denkanstöße.

Ich bin nun wirklich keine Physikerin, aber wenn ich es richtig verstehe, dann geht man in der Physik davon aus, dass wir uns in einem geschlossenen Raum befinden (von wegen Energiegesetzen und so). Ich habe an mehreren Stellen gelesen, dass man im Allgemeinen davon ausgeht, dass die Zeit mit dem Urknall seine Geburt hatte.

Ich denke es gibt kaum größere Kritiker als Kinder und muss noch folgende Fragen loswerden:
Warum geht man davon aus, dass das Universum geschlossen ist? Wie darf man sich das vorstellen: irgendwo eine Wand, oder wie? Soetwas gibt es doch in der Natur gar nicht. Es deutet doch eigentlich nichts darauf hin, dass wir in einem geschlossenen Raum leben, oder etwa doch?

Was war vor dem Urknall? Da muss sich ja auch etwas bewegt haben. Also gab es keinen Anfang der Zeit und folglich wird es auch kein Ende haben. Oder?

Was ist von der Theorie der „zirkulären“ Zeit zu halten?

Wie kann man Kindern sehr einfach die Relativität der Zeit erklären? Ein Meter ist schließlich immer ein ein Meter und eine Minute immer eine Minute. Warum ist die Minute eben nicht eine Minute wenn das Objekt beschleunigt wird? Ist das nur im geschlossenen Raum so (z.B. Raumschiff oder Flugzeug) oder kann man ein Teilchen auch im offenen Raum mit hoher Geschwindigkeit losschicken und die Zeit entschleunigt sich?

Vielen Dank für eure Geduld.
Viele Grüße

#26

Hallo Fragewurm,

Ich bin nun wirklich keine Physikerin, aber wenn ich es
richtig verstehe, dann geht man in der Physik davon aus, dass
wir uns in einem geschlossenen Raum befinden (von wegen
Energiegesetzen und so). Ich habe an mehreren Stellen gelesen,
dass man im Allgemeinen davon ausgeht, dass die Zeit mit dem
Urknall seine Geburt hatte.

Richtig.

Ich denke es gibt kaum größere Kritiker als Kinder und muss
noch folgende Fragen loswerden:
Warum geht man davon aus, dass das Universum geschlossen ist?
Wie darf man sich das vorstellen: irgendwo eine Wand, oder
wie? Soetwas gibt es doch in der Natur gar nicht. Es deutet
doch eigentlich nichts darauf hin, dass wir in einem
geschlossenen Raum leben, oder etwa doch?

Nun, eine Kugel (Erde) hat auch nur eine endliche geschlossene Oberfläche. Wenn man also weit genug geht, am Äquator so um die 40’000km kommt man wieder da an, wo man los lief.

So ähnlich musst du dir das auch mit dem Universum vorstellen. Es gibt ZTheorien, welche besagen, dass man etwa 30 Mrd. Lichtjahre weit gehen müsste um wieder am Ausgangspunkt anzukommen. Da unser Universum um die 13.8 Mrd. Jahre alt ist, ist dies auch die theoretisch maximale Entfernung, welche wir mit Teleskopen sehen können.

Was war vor dem Urknall? Da muss sich ja auch etwas bewegt
haben. Also gab es keinen Anfang der Zeit und folglich wird es
auch kein Ende haben. Oder?

Vor dem Knall war ALLES anders, da gab es noch keine Physik mit einer Zeit, so wie wir das kennen. Da wird aber auch nur unter den bekannten physikalischen Bedingungen existieren, kommen wir da aber auch nicht raus.

Stell dir die SIMs vor, diese sollten deine Kidds kennen.
Was antwortest du einem SIM, was vor den SIMs war?
Da ein SIM Teil seiner Simulation ist, kann er da nicht raus, er existiert nur als Rechenleistung der Simulation.
Klar vor den SIMs waren Computer und Programmierer, aber da gab es noch keine SIMs. Die sind erst mit dem ersten Starten des Programms (deren Urknall) entstanden und wenn einer den Stecker zieht, verschwinden die SIMs auch wieder spurlos,…

MfG Peter(TOO)

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#27

nicht alles erklären, was man selbst nicht versteht.
Hallo,

dass die Zeit mit dem Urknall seine Geburt hatte.

ich denke, dass Kinder sich einen großen Knall noch vorstellen können. Und auch dass davor irgendwie alles zusammen war, aber man nicht genau weiss, wie. In einer Grundschule (!) ist das glaube ich eine didaktisch sinnvolle Grenze zu sagen: was davor war, weiss ich nicht.

Warum geht man davon aus, dass das Universum geschlossen ist?
Wie darf man sich das vorstellen: irgendwo eine Wand, oder wie?

Auch hier gilt m.E., dass es für 10jährige noch OK ist, hier garnicht drauf einzugehen, bzw. sich darauf zu beschränken, dass vom und seit dem Urknall Teilchen mit Lichtgeschwindigkeit in Alle Richtungen davonjagen. Der Rest sollte vorerst Spekulation bleiben.

Wie kann man Kindern sehr einfach die Relativität der Zeit
erklären? Ein Meter ist schließlich immer ein ein Meter und
eine Minute immer eine Minute. Warum ist die Minute eben nicht
eine Minute wenn das Objekt beschleunigt wird?

Die einfachste und ursprünglichste Erklärung bietet sich anhand des Michelson-Interferometer an. Das experiement ist auch vielfach graphisch für Kinder aufbereitet. Aber auch hier gilt m.E. in einer Grundschule: Didaktisch ist es weit wertvoller, zuzugeben, dass man das nicht weiss, weil es so weit weg vom täglichen Leben ist, dass es uns nicht tangiert.

_> oder kann man ein Teilchen auch im offenen Raum mit hoher

Geschwindigkeit losschicken und die Zeit entschleunigt sich?

Ja. Es gibt anscheinend Teilchen, deren Lebensdauer viel zu kurz ist, um z.B. von der Sonne zu uns zu kommen. Durch deren Geschwindigkeit und dadurch langsameren Zeit schaffen sie es trotzdem.

Gruß
achim_

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#28

Ergänzung
wenn Du den gekrümmten Raum erklärst, können sie nur denken: verstehe ich nicht.

wenn Du erklärst, es nicht zu verstehen, könnne sie darüber spekulieren, fantasieren, disputieren, lesen, fragen, forschen also sprich; darüber nachdenken, ODER das Thema ohne schlechtes Gewissen zu recht ignorieren :wink:

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#29

Hallo,
ja, Du hast Recht! Lieber eingrenzen und wenn Spekulationen, dann sollen sie von den Kindern kommen. Vielen Dank für Deine tollen Beiträge!

Viele Grüße

#30

Hallo Peter,

vielen Dank für die großartigen Bilder - ich denke so kann sich jeder etwas vorstellen. Und darum geht es - etwas so Abstraktes bildhaft und somit verstehbar zu machen.

Viele Grüße

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