2.1. Was bitte schön ist Raum & Zeit? Astronomische Geschichte

Letztmalig dran rumgefummelt: 27.06.12 18:22:23

	Na gut - dem Informatiker sind zeitkomplexe Probleme bekannt, aber bei deren Analyse macht auch dieser sich nur relativ wenig Gedanken über das, was Zeit eigentlich ist. Wir benötigen den Zeitbegriff in möglichst exakter Definition für die Beschreibung realer Prozesse, aber wir alle wissen derzeit nicht genau, worum es sich dabei eigentlich handelt. Zeit ist in ihrer philosophischen Beschreibung ebenso komplex wie die Definition von Raum und Information. Wir wissen, dass es sie gibt und wir wenden sie an - tun dies aber mit unserem eingeschränkten Wissensumfang. Das ist also in der Umsetzung ungefähr so, wie der Stand medizinischer Kenntnisse und Heilpraktiken im Mittelalter.
	0. Astronomie-Geschichte 1. A Brief Story of Time 2. Zeitmessung heute 3. Weltzeit 4. Sommerzeit
	GPS-Systeme Zeit-Logo begrenzt verwendbar - selbst aufpassen, ab welcher Stelle es Blödsinn wird ;-) Basiswissen der Informatik Wissen für Fortgeschrittene der Informatik Informatik-Profi-Wissen
	Quellen: Lehr- und Übungsbuch Informatik Band 1 - 5 Seite ??? Technische und Theoretische Informatik  Seite ???

0. Astronomie-Geschichte

	Alle kenne Steven King - Steven W. Hawkings dagegen ist nur wenigen Zeitgenossen namentlich geläufig, zumindest in der Dimension, welche dieser Mann selbst für die moderne Wissenschaft darstellt.

1. A brief Story of Time

	Alle kenne Steven King - Steven W. Hawkings dagegen ist nur wenigen Zeitgenossen namentlich geläufig, zumindest in der Dimension, welche dieser Mann selbst für die moderne Wissenschaft darstellt.
	bis ich genaueres habe, muss das genügen ;-)
	Uhr [lat.-frz.], Zeitmeßgerät, das als Zeitmaß periodisch wiederkehrende [Schwingungs]vorgänge benutzt. I.e.S. sind Uhr Zeitanzeiger, die mittels Stunden-, Minuten- und Sekundenzeiger vor einem Zifferblatt (Analog-Uhr) oder digital mittels elektronische Ziffernanzeige (Digital-Uhr) die Tageszeit (Uhrzeit) angeben. I.w.S. werden auch Meßgeräte als Uhr bezeichnet, z.B. Gas-, Wasseruhr.- Bei Sonnen-Uhr gilt die Wanderung des Schattens, bei Wasser- und Sand-Uhr die Menge des ausfließenden Wassers bzw. des rinnenden Sandes, bei Öl- und Kerzen-Uhr das Sinken des Ölspiegels bzw. das Kürzerwerden der Kerze als Zeitmaß. Mechanische Uhr sind im allg. Räder-Uhr, die mechanische Schwingungen erzeugen, deren zeitliche Folge über Zahnräder auf Zeiger vor einem Zifferblatt übertragen werden. Im einfachsten Fall besteht ein Uhrwerk aus Aufzug und Antrieb, Räder- und Zeigerwerk, Hemmung und Schwingungssystem (z.B. Pendel, Unruh). Dem Zeigerwerk können angegliedert sein: Datum-, Wochentag- und Monatsangaben sowie Mondphasen Uhra. astronomische Angaben. Bei Armband-Uhr mit automatischem Aufzug (Selbstaufzug- oder Automatik-Uhr) ziehen die durch Armbewegungen verursachten Drehungen eines kleinen Rotors die antreibende Zugfeder auf. Elektromechanische Uhren entnehmen die zum Antrieb ihres mechanische Uhrwerkes erforderliche Energie entweder dem Stromnetz oder Batterien. Bei elektrischen Uhren wird das Schwingungssystem unter Verwendung von elektronischen Bauelementen direkt durch elektrische Energie (aus dem Stromnetz, Batterien und/oder Solarzellen) angetrieben. Netzgespeiste elektrische Uhren ohne eigenes Schwingungssystem sind meist Synchron-Uhr, bei denen ein Motor, dessen Drehzahl mit der Netzfrequenz indirekt synchron läuft, die Zeiger antreibt. Bei der Stimmgabel-Uhr. werden durch einen transistorgesteuerten Stromkreis die magnetbehafteten Zinken einer bes. geformten Stimmgabel gegenphasig angeregt und deren Schwingungen auf das Zeigerwerk übertragen (Genauigkeit ca. 0,2s pro Tag). Bed. höhere Genauigkeiten liefern die Quarzuhr und die Atomuhr.
	Huygens, Christiaan [niederl. 'hœyrxens] (latinisiert Hugenius), *Den Haag 14.4. 1629, †)ebd. 8.7. 1695, niederländischer Physiker, Mathematiker und Astronom. H. lieferte wichtige Beiträge zur Wahrscheinlichkeitsrechnung sowie zur Differential- und Integralrechnung. Im Zusammenhang mit seiner Erfindung der Pendeluhr (1656/57) entwickelte er u. a. die Theorie des physikalischer Pendels. Seine Konstruktion einer Uhr mit Spiralfeder und Unruh (1675) führte zu einem Prioritätsstreit mit R. Hooke. Am bekanntesten sind seine Leistungen in der Optik (Huygenssches Prinzip). H. entdeckte 1655 den ersten Saturnmond, 1656 den Saturnring und den Orionnebel. Huygenssches Prinzip Huygenssches Prinzíp ['hcygens], eine von C. Huygens 1690 formulierte, auf mechanischen Grundlage beruhende Theorie der Lichtausbreitung in einem von unvorstellbar kleinen Kügelchen erfüllten Äther. Das Licht breitet sich in Form einer räuml. [Stoß]welle aus, die im Äther durch mechan. Stöße übertragen wird. Jeder Punkt einer Welle wird als Ausgangspunkt einer Elementarwelle betrachtet. Die Einhüllende dieser Elementarwellen bildet eine neue Wellenfront. Mit Hilfe des H. P. lassen sich Brechung und Reflexion von Wellen anschaulich deuten.

2. Zeitmessung heute

	Braunschweiger Physiker sorgen gratis für genaue Zeit - Gleichmäßiges Signal wichtig von Klaus-Peter Voigt BRAUNSCHWEIG (ADN). Physiker in Braunschweig sorgen gratis für die genaue Zeit. Keinen Pfennig verlangt die PhysikalischTechnische Bundesanstalt (PTB) in der niedersächsischeh Stadt dafür. Alle, die sie brauchen, erhalten die Zeit völlig problemlos. Die Bundesrepublik Deutschland sieht das als hoheitliche Aufgabe an. Europaweit ist die PTB einer der wichtigsten Hüter der Zeit. Während „Otto Normalverbraueher“ mit ein paar Sekunden mehr oder weniger auf seiner Armbanduhr gut leben kann, gibt es ungezählte Anwendungen, bei denen ungleich exaktere Angaben notwendig sind, versichert der Leiter der Laboratoriums Zeiteinheit der PTB, Andreas Bauch. Die Telekom richtet die Zeittakte beim Telefonieren an der offiziellen Zeit aus. Noch kniffliger ist es bei Navigationssystemen. Das satellitengestützte GPS (Global Positioning System) wäre ohne penible Genauigkeit hilflos. Die Abweichung von nur einer Millionstel Sekunde bedeutet hier 30 Zentimeter Unterschied. Selbst das übertreffen die Braunschweiger klar. "Wir haben im Durchschnitt nur einen Unterschied zur mittleren Weltzeit von 30 Milliardstel Sekunden", versichert Bauch. Allerdings räumt er ein, dass die Gleichmäßigkeit des Signals wichtiger ist. "Wenn wir die Differenz möglichst konstant halten können, dann ist es entscheidend zu wissen, wo unsere Werte liegen", erläutert er. Die Korrektur sei vergleichsweise leicht. Den Durchbruch in der Genauigkeit erreichten die Atomuhren in der Welt Mitte der 90-er Jahre. Die Braunschweiger PTB stellt die Zeit auf unterschiedliche Weise zur Verfügung. Am Bekanntesten dürfte der Langwellensender DCF77 mit einer Reichweite von über 2000 Kilometern sein. Ihn betreibt die Telekom in Mainflingen bei Frankfurt am Main. Das von hier aus gesendete Signal sichert unter anderem den exakten Gang der Funkuhren. Selbst in großen Teilen Europas vertraut man der deutschen Genauigkeit, zumal es lediglich in der Schweiz und England ähnliche Anlagen aber mit geringerer Sendeleistung gibt. Man kann sich auch per Modem in die PTB einwählen. An die 500 Anrufe werden täglich in Braunschweig registriert. Im Internet sind 500.000 Zugriffe in 24 Stunden normal. Probleme mit dem Wechsel ins Jahr 2000? Die Physiker nehmen es gelassen. Bei ihnen läuft auch in der Neujahrsnacht, die ja bekanntlich noch nicht das neue Jahrtausend einläutet, alles völlig normal. Zudem erhalten die Anwender statt der 2000 sowieso nur zwei Nullen im Signal.

3. Weltzeit

	Das Problem trat zuerst bei der Umrundung der Erde durch Astronauten oder Kosmonauten, ganz, wie immer man dies bezeichnen möchte.Wer immer sich in einer erdnahen Umlaufbahn befindet, ist "quasi-gleichzeitig" überall und muss sich die Frage stellen, wie spät es "jetzt" eigentlich ist! Die Lösung ist die UTC
	Astronomische Zeiten und Kalender DCF77 Positionsbestimmung NAVSTAR Greenwich-Mean-Time UTC Zeitzonen

4. Sommerzeit

VON REGINA WEINRICH FURTWANGEN - Winterzeit, Sommerzeit, Karlsruher Zeit, Stuttgarter Zeit, Münchner Zeit, Wiener Zeit - während die Uhren früher nach der Hauptstadt der jeweiligen Obrigkeit tickten, sind sie heute an Vereinbarungen ausgerichtet. Wie willkürlich Zeit sein kann, wird angesichts der Umstellung von Sommer- auf Winterzeit an diesem Wochenende bei einem Besuch im Deutschen Uhrenmuseum in Furtwangen deutlich. Unsere Zeit ist ein Kompromiss, auf den man sich oft erst nach zähen Verhandlungen geeinigt hat. Das gilt zum Beispiel für die einheitliche Sommerzeit in der Europäischen Union, der sich Deutschland 1980 angeschlossen hat, wie der stellvertretende Direktor des Museums im Schwarzwald, Johannes Graf, sagt: „Sie ist eine reine Anpassungsmaßnahme an die Nachbarländer, verschafft uns aber wunderbar lange Abende und schenkt uns im Herbst eine Stunde mehr Schlaf." Kritik lässt er nicht gelten; bei einer Reise über Kontinente hinweg nähmen viele Urlauber schließlich viel größere Zeitverschiebungen ohne Murren in Kauf. „Beim Thema Sommerzeit kann aber jeder seine Erfahrungen einbringen und wie beim Wetter mitschimpfen."

Das Uhrenmuseum in Furtwangen gibt Einblicke " in die Geschichte der Zeitmessung". In der Nacht zu Sonntag wird die Uhr wieder um eine Stunde zurück gestellt. Moskauer Takt im Osten „Die Sommerzeit ist eigentlich eine Zeit des Krieges und der Besatzer", sagt Graf. So wurde im Ersten Weltkrieg in Deutschland von 1916 bis 1918 die Uhr vorgestellt. Von den längeren Tagen versprach man sich einen taktischen Vorteil. Der nächste Krieg brachte die nächste Sommerzeit am 1. April 1940. Damals blieb sie den Deutschen sogar zwei Winter erhalten. Erst ab 1943 wurden die Uhren wieder auf die Normalzeit zurückgestellt. „Eine doppelte Sommerzeit gab es dann zwischen 1945 und 1949", erläutert der Zeitspezialist. Unter russischer Besatzung wurden die Uhren nämlich gleich zwei Stunden vorgestellt, damit tickte die Zeit im Osten Deutschlands im Moskauer Takt. Blickt man 120 Jahre zurück, erscheint die Aufregung über die Umstellung von Sommer- auf Winterzeit, mit der man nach der Ölkrise von 1973 Strom sparen wollte, fast amüsant. „Damals galten noch Regionalzeiten", sagt Graf. Begab man sich aber vom badischen Villingen ins zwei Kilometer' entfernte württembergische Schwenningen, überquerte man mit der Landesgrenze eine Zeitzone. Hier galt die Karlsruher, dort die Stuttgarter Hauptstadtzeit, dazwischen lagen drei Minuten. Wer pünktlich sein wollte, musste seine Taschenuhr vorstellen. Erst recht so, wenn es nach Bayern ging: Stuttgart und München trennten nicht nur über 200 Kilometer, sondern auch sieben Minuten, gemessen am Höchststand der Sonne am Mittag. Einheitszeit wurde erzwungen Die Eisenbahn und die Telegrafie erhöhten den Druck, die Zeit zu vereinheitlichen. 1893 war es in Deutschland so weit - Verlässlichkeit und Pünktlichkeit wurden unverzichtbar. Augenfällig macht das eine Tagesfahrt um den Bodensee. „Dabei wurden fünf Landesgrenzen überquert und die Reisenden mussten nicht nur jedes Mal ihren Pass zücken, sondern auch ihre Uhr umstellen. Das war schlecht für Fahrpläne und Anschlüsse", sagt Graf. Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts hatten fast alle Länder in Europa und Nordamerika neue Einheitszeiten vereinbart, eine internationale Konferenz einigte sich bereits 1884 auf Greenwich als Längengrad Null. Die Elektrizität ermöglichte es dass über eine Hauptuhr miteinander verbundene Nebenuhren öffentlich im Einklang tickten. Funkuhren lösten diese Anlagen ab. Die immer genauere Zeitmessung ist auch eine unerlässliche Grundlage für die Entstehung des Internets. Die heute koordinierte Weltzeit wird vor Atomuhren erzeugt und von Zeit zu Zeit an die mittlere Sonnenzeit vor Greenwich angeglichen. (dapd)

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© Frank Rost am 25. April 2008