Physik im Blick – Tick-Tack und Co.
Januar – Physik-im-Blick-Time. Die Klasse 13 des Beruflichen Gymnasiums besuchte am Samstagmorgen mit ihrem Physiklehrer Herrn Nassauer den Einführungsvortrag der Vortragsreihe „Physik im Blick“. Referent der Bürgervorlesung war Professor Peter Klar vom I. Physikalischen Institut der JLU, der zum Thema „Tick-Tack und Co. – Von der klassischen zur relativistischen Zeit“ sprach.
Im Mittelpunkt der Veranstaltung stand die Frage, wie sich Methoden und Genauigkeit der Zeitmessung im Verlauf der Jahrtausende entwickelt haben. Ausgehend von einfachen Sonnenuhren und Sanduhren spannte Professor Klar den Bogen über Pendel- und Quarzuhren bis hin zu hochpräzisen Atomuhren.
So hatte z.B. eine Schiffskatastrophe im Jahre 1707 vor den britischen Scilly Inseln dazu geführt, dass Queen Anne 20.000 £ ausschrieb für denjenigen, der eine praktikable Lösung zur Bestimmung der Position von Schiffen erfand. Hierzu war eine genaue Zeitbestimmung von Nöten. Daraus folgend entstand der Greenwich-Null-Meridian und die Greenwich-Mean-Time (GMT). 1761 existierten bereits Uhren mit einer Ganggenauigkeit von einer Zehntelsekunde pro Tag.
Die Standardisierung der Zeit, so führte Professor Klar aus, erforderte die Einführung von Funkuhren, deren Signal ausgehend von Mainflingen bei Frankfurt dafür sorgt, dass alle Uhren, die das Signal empfangen können auf diese Zeit geeicht werden können. Die DCF77 deckt mit ihrem Signal fast ganz Europa ab. In diesem Zusammenhang wurde auch die Funktionsweise von Atomuhren erläutert. Deren Genauigkeit liegt bei 1 Sekunde in einer Million Jahren.
Anschließend wurden sogenannte Lichtuhren als zentrales gedankliches Werkzeug der Relativitätstheorie eingeführt, um anschaulich zu machen, wie sich der Zeitbegriff in der modernen Physik verändert.
Zum Abschluss gab der Referent einen Ausblick auf aktuelle Entwicklungen wie optische Uhren und zukünftig denkbare quantenmechanische Uhren, die noch genauere Messungen ermöglichen und in der Grundlagenforschung wie auch in Hochtechnologie-Anwendungen eine wichtige Rolle spielen könnten.
Der Besuch der Vorlesung bot den Schülerinnen und Schülern nicht nur eine Vertiefung des im Unterricht behandelten Stoffs, sondern auch einen motivierenden Einblick in die Arbeitsweise moderner Physik und mögliche Studienperspektiven.
Text & Foto: Thomas Nassauer
