Zeitmessung

Erweiterte Suche

Anzeige der Uhrzeit gemäß der Atomuhr im Alten Rathaus in Braunschweig

Zeitmessung (Zeitbestimmung) ist die Angabe von Messgrößen der Zeit in eindeutigen Bezugseinheiten (Maßeinheiten) und umfasst

  • die Bestimmung eines Zeitpunktes;
    • In der Messtechnik die Ermittlung der Wahren Zeit;
    • in der Astronomie und Geodäsie die Ermittlung der Ortszeit und Sternzeit eines Ortes - siehe auch Zeitbestimmung
  • Die Messung von Zeitintervallen auf einer Zeitskala,
    • z. B. in der Physik und Kinematik für Bewegungen, Geschwindigkeiten usw.
    • als Laufzeitmessung von Signalen (Navigation, Entfernungsmessung, GPS usw.)
    • für die Dauer von Vorgängen im Alltag und in den Naturwissenschaften
    • im Sport Messungen mit mechanischer Stoppuhr oder mit Lichtschranke, siehe Zeitnahme
  • im allgemeinen Sinn die Chronologie.

Eine Zeitmessung ist immer ein Vergleich von Bezugspunkten, da es keine direkte Möglichkeit gibt, Zeit anhand von äußeren Einflüssen zu messen, wie etwa die Stromstärke oder die Windgeschwindigkeit.

Gestirne und Erdrotation

Die Sternzeit lässt sich am besten durch Messung von Sterndurchgängen in der Meridianebene bestimmen – z. B. mit einem Meridiankreis oder einem Passageninstrument. Genähert ist dies auch mit einer drehbaren Sternkarte möglich. Die Differenz der Sternzeit zweier Orte ist identisch mit ihrem Längenunterschied, wobei als geografische Länge der Unterschied der Sternzeit eines Ortes zu derjenigen am Nullmeridian definiert wird. Seit dem 18. Jahrhundert gilt als Nullmeridian der Meridian von Greenwich (genauer: der Zentralmeridian des Royal Greenwich Observatory.

Um von der Sternzeit auf die astronomische Ortszeit zu kommen (oder umgekehrt), benötigt man das Datum und die geographische Länge. Doch sind noch kleine Korrekturen wegen der Unregelmäßigkeit der Erdrotation anzubringen. Sie werden seit einigen Jahrzehnten durch einen globalen Verbund von Atomuhren und Messstationen überwacht.

Technische Zeitmessung

Allgemeiner formuliert umfasst die Zeitmessung die Methodik und die Messgeräte, mit deren Hilfe die absolute Zeit bestimmt, sowie die Dauer eines bestimmten Vorgangs gemessen wird. Zeitmesser bezeichnet man allgemein als Uhren. Einfachste Zeitmesser, wie sie schon vor Tausenden von Jahren benutzt wurden, sind beispielsweise Sonnenuhren. Genau gehende Uhren werden Chronometer genannt.

In Physik und Technik geht es oft „nur“ um Messung von Zeit-Differenzen – etwa bei Messung kurzer Strecken, oder bei der Lasermessung zum Mond. Solche kurzen Zeitunterschiede werden mit sogenannten Intervallzählern ermittelt.

Geschichte

Die erste nachweisbare Uhr war eine Wasseruhr oder Klepsydra, wie sie um ca. 1380 v. Chr. in Ägypten verwendet wurde. Sie wurde später von den Griechen und Römern dazu benutzt, die Zeit bei Gericht festzuhalten. Als erste mechanische Uhr gilt ein um 1250 am Hofe Ludwig IX. in Paris entwickeltes Gerät. Vermutlich sind aber Schwingungsvorgänge wie das Pendel schon vor Jahrtausenden zur Zeitmessung benutzt worden. Ab dem 14. Jahrhundert wurde die Sanduhr neben der mechanischen Räderuhr als einfaches nichtmechanisches Zeitmessgerät eingesetzt.

Horologie

Horologie (griech. ώρα, "Stunde, Zeit"; und λόγος, logos, "Wort, Rede Sinn"), auch Zeitmesskunde, ist das Studium der Messung der Zeit.

Zeitdifferenzen und Zeitskalen

Letztlich läuft aber fast jede Zeitmessung auf Feststellen von Zeitdifferenzen hinaus. Bei einer Zeitskala (fortlaufende Zeit, wie oben beschrieben) wird die laufende Zeit meist durch Integration von elementaren Zeitschritten aufsummiert – beispielsweise

  • durch die relativ langsamen Schwingungen des Pendels bei der Pendeluhr und Übertragung auf Zahnräder und Anzeige
  • durch die raschen Schwingungen der Unruh bei der mechanischen Uhr und Übertragung der Schwingungssumme auf die Zahnräder (siehe Anker)
  • im piezoelektrischen Schwingkreis einer Quarzuhr
  • durch die atomphysikalischen Effekte bei Masern und Atomuhren

und sogar

  • bei der bürgerlichen Zeit und Kalenderrechnung durch Abzählen der Tage und ihrer Bruchteile.

Siehe auch

  • Uhrzeit, Pünktlichkeit
  • Astronomie:
  • Technik:
    • Koordinierte Weltzeit (UT)
    • Elektronische Zeitmessung, Global Positioning System (GPS)
    • Kurzschwinger, Pendeluhr, Laufzeit, Internetzeit, Unixzeit
    • MET (Mission Elapsed Time)
  • Chronologie:
    • Datum, Dezimalzeit
    • Hexadezimalzeit
    • Jiffy
  • Sonstiges:
    • Über die Zeit

Literatur

  • Wolfgang Deppert: Zeit. Die Begründung des Zeitbegriffs, seine notwendige Spaltung und der ganzheitliche Charakter seiner Teile. Steiner, Stuttgart 1989. ISBN 3-515-05219-4, ISBN 978-3-515-05219-1
  • Markwart Herzog (Hrsg.): Der Streit um die Zeit. Zeitmessung – Kalenderreform – Gegenzeit – Endzeit. Irrseer Dialoge. Kultur und Wissenschaft interdisziplinär. Bd. 5. Kohlhammer, Stuttgart 2002. ISBN 3-17-016971-8
  • Willibald Katzinger (Hrsg.): Zeitbegriff. Zeitmessung und Zeitverständnis im städtischen Kontext. Beiträge zur Geschichte der Städte Mitteleuropas. Bd 17. Linz 2002. ISBN 3-900387-57-5
  • Marit Rullmann, Werner Schlegel: Zeit – ewiger Zyklus oder rasender Stillstand. In Frauen denken anders. Frankfurt/M. 2000. ISBN 3-518-39654-4

Weblinks

Newsmeldungen wie "Zeitmessung" auf cosmos-indirekt.de

31.10.2018
Optik - Teilchenphysik
Zeitmessung ohne Stoppuhr
Volle Zeitabhängigkeit der Antwort eines Atoms auf starke Laserfelder durch Spektralanalyse extrahiert.

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die letzten News aus den Naturwissenschaften

16.06.2021
Sterne
Helligkeitseinbruch von Beteigeuze
Als der helle, orangefarbene Stern Beteigeuze im Sternbild Orion Ende 2019 und Anfang 2020 merklich dunkler wurde, war die Astronomie-Gemeinschaft verblüfft.
15.06.2021
Festkörperphysik - Quantenphysik - Teilchenphysik
Das Elektronenkarussell
Die Photoemission ist eine Eigenschaft unter anderem von Metallen, die Elektronen aussenden, wenn sie mit Licht bestrahlt werden.
15.06.2021
Festkörperphysik - Quantenoptik
Ultrakurze Verzögerung
Trifft Licht auf Materie geht das an deren Elektronen nicht spurlos vorüber.
14.06.2021
Galaxien
Entdeckung der größten Rotationsbewegung im Universum
D
11.06.2021
Sonnensysteme - Planeten - Sterne
Die Taktgeber der Sonne
Nicht nur der prägnante 11-Jahres-Zyklus, auch alle weiteren periodischen Aktivitätsschwankungen der Sonne können durch Anziehungskräfte der Planeten getaktet sein.
09.06.2021
Galaxien - Sterne - Schwarze_Löcher
Wenn Schwarze Löcher den Weg für die Sternentstehung in Satellitengalaxien freimachen
Eine Kombination von systematischen Beobachtungen mit kosmologischen Simulationen hat gezeigt, dass Schwarze Löcher überraschenderweise bestimmten Galaxien helfen können, neue Sterne zu bilden.
09.06.2021
Monde - Astrobiologie
Flüssiges Wasser auf Monden sternenloser Planeten
Monde sternenloser Planeten können eine Atmosphäre haben und flüssiges Wasser speichern.
03.06.2021
Planeten - Astrophysik - Elektrodynamik
Solar Orbiter: Neues vom ungewöhnlichen Magnetfeld der Venus
Solar Orbiter ist eine gemeinsame Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der NASA, die bahnbrechende neue Erkenntnisse über die Sonne liefern wird.
03.06.2021
Festkörperphysik - Quantenphysik
Quantenbits aus Löchern
Wissenschafter haben ein neues und vielversprechendes Qubit gefunden – an einem Ort, an dem es nichts gibt.
03.06.2021
Supernovae - Astrophysik - Teilchenphysik
Gammablitz aus der kosmischen Nachbarschaft
Die hellsten Explosionen des Universums sind möglicherweise stärkere Teilchenbeschleuniger als gedacht: Das zeigt eine außergewöhnlich detaillierte Beobachtung eines solchen kosmischen Gammastrahlungsblitzes.