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| Autor |
 Zeitmessung / GMT |
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Takota
Ehemals Aktiv 
Dabei seit: 03.10.2016
Mitteilungen: 42
 |  Themenstart: 2019-04-26
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Hallo! Ich beschäftige mich gerade ein bischen mit dem Thema Zeit :-)
Dabei geht es mir zuerst mal darum einfache Zusammenhänge zu verstehen.
Hängen geblieben bin ich bei der GMT Zeit, also der mittleren Greenwich Zeit. Auf dem Nullmerdian von GW (GW = Greenwich) gibt es die wahre Sonnenzeit. Auf diesen Ort soll jezt die GMT ermittelt werden (auch mittlere Sonnenzeit genannt), was nur durch Beobachtung abgeleitet werden kann. Nach meinem Wissensstand, wird dabei aber die sideriche Umlaufzeit (also von einem Merdiandurchgang eines Sternes bis zum nächsten Durchgang) im Verlaufe eines Jahres gemessen (weil genauer) und dann wohl durch die Anzahl der gemessenen Tagen dividiert um einen mittleren Zeitwert zu bekommen - Ist das dann die GMT? Mit welcher Zeit wird dann der Merdiandurchgang des Sternes gemessen - kann ja wohl nicht die GMT sein, da ich diese ja erst ermitteln möchte - klingt irgendwie paradox... :-? Die Sanduhr als Zeitbestimmung scheidet wohl aus und die Atomuhr kam erst später :-)
Vielleicht bringe ich ja auch was durcheinander. Wäre nett wenn hier jemand mich aufklären könnte.
LG
Takota
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jacha2
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|  Beitrag No.1, eingetragen 2019-04-27
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Salut & bienvenu sur la planète de la mathématique,
anscheinend befaßt Du Dich mit historischer Definition eines Zeitnormals.
Dabei kann eigentlich außer Betracht bleiben, daß es sich um die GMT handelt, weil (lokale) astron. Zeitnormale an jeder passend ausgestatteten Sternwarte (auch heute noch) gebildet werden können.
Die lokalen Sternwarten-Zeitnormale wurden im Zeitalter der Telegraphie synchronisiert und erst danach einigte man sich auf GMT im ausgehenden 19. Jahrhundert als Referenz.
\quoteon(2019-04-26 21:31 - Takota im Themenstart)...Hängen geblieben bin ich bei der GMT Zeit, also der mittleren Greenwich Zeit. Auf dem Nullmerdian von GW (GW = Greenwich) gibt es die wahre Sonnenzeit. Auf diesen Ort soll jezt die GMT ermittelt werden (auch mittlere Sonnenzeit genannt), was nur durch Beobachtung abgeleitet werden kann. Nach meinem Wissensstand, wird dabei aber die sideriche Umlaufzeit (also von einem Merdiandurchgang eines Sternes bis zum nächsten Durchgang) im Verlaufe eines Jahres gemessen (weil genauer) und dann wohl durch die Anzahl der gemessenen Tagen dividiert um einen mittleren Zeitwert zu bekommen - Ist das dann die GMT? Mit welcher Zeit wird dann der Merdiandurchgang des Sternes gemessen - kann ja wohl nicht die GMT sein, da ich diese ja erst ermitteln möchte - klingt irgendwie paradox... :-? ...
\quoteoff
Die meßtechnische Aufgabe lautet,
- die Zeitdifferenz der Kulmination eines Referenzsterns und der Sonne (mit einem Chronometer, einer als vorläufigem Taktgeber dienenden Stopuhr, wenn man so will) im Verlauf eines Jahres zu ermitteln,
- daraus eine mittlere Sonnenzeit (=Kulminationszeitpunkt) zu bestimmen (also den Verlauf der Verspätungen und Verfrühungen der wirklichen Sonne),
- mit dieser sich jährlich wiederholenden "Gangtabelle" die GMT aus der Kulmination des Referenzsterns in Beziehung zu setzen
- und das so rechnerisch ermittelte Zeitsignal der Kulmination der "mittleren", nicht der wirklichen, Sonne auszusenden.
Die unterjährigen Schwankungen der Erdrotation kann man auf diese Weise wohl nicht bestimmen.
Die meßtechnisch letzten Schritte bestehen in der Definition der Stunde als 1/24 der Zeitdauer zwischen 2 Kulminationen der mittleren Sonne, woraus sich wiederum die Dauer des siderischen Tages zu etwa 23h56'4" definiert und daraus die Beziehung zwischen den Stopuhr-Sekunden und den astronomischen Sekunden im Nachhinein herstellt und für weitere Gangkalibrierungen fortschreibt.
Denkbar, daß dieses "Im-Nachhinein-festlegen" der Gangdauer einer zur Zeitdifferenzmessung verwendeten Stopuhr etwas verwirrend ist, sobald man sich in die Mühen der Niederungen der Meßtechnik begibt.
Adieu
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Takota
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Mitteilungen: 42
|  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2019-04-27
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Hallo jacha2, danke für die nette Begrüßung und Beantwortung meiner Fragen!
Zu den meßtechnischen Aufgaben habe ich noch Fragen:
"- die Zeitdifferenz der Kulmination eines Referenzsterns und der Sonne (mit einem Chronometer, einer als vorläufigem Taktgeber dienenden Stopuhr, wenn man so will) im Verlauf eines Jahres zu ermitteln"
Resümee für mich (wenn ich falsch liege, bitte korrigieren :-)):
1a) Die Taktlänge scheint egal zu sein (zu groß sollte sie natürlich nicht sein). Wichtig ist wohl, dass die "Stopuhr" gleichmäßige Takte erzeugt (z.B. ein Pendel, Quarzschwingung, Atomuhr).
1b) Die siderische Umlaufzeit ist wohl weitgehendst konstant.
1c) Wie muss man sich das praktisch vorstellen? Die Sonnenmessung muss ja am gleichen Tag wie die Sternmessung erfolgen. Der Stern muss wohl dann ein Zirkumpolarstern sein, den man in unseren Breiten Nachst immer sehen kann?
1d) Zeitdifferenz: Meinst du das so: Für irgendein Tag gilt, z.B., Kulmination Refernzstern in der Nacht bei Taktzahl 1845 und am folgenden Mittag Kulmination der Sonne bei Taktzahl 2050. Daraus die Zeitdifferenz = 2050 - 1845 = 205 ?
"- daraus eine mittlere Sonnenzeit (=Kulminationszeitpunkt) zu bestimmen (also den Verlauf der Verspätungen und Verfrühungen der wirklichen Sonne)"
2a) Mit den Daten kann ich jetzt die Zeitdiffernzen (Abweichungen der Mittagssonne) über der Gesamtsumme der Taktzahlen in einem Jahr auftragen.
2b) Wie erhaltet man daraus die mittlere Sonnenzeit?
"- mit dieser sich jährlich wiederholenden "Gangtabelle" die GMT aus der Kulmination des Referenzsterns in Beziehung zu setzen"
3) Das habe ich leider noch nicht verstanden.
Weiter bin ich noch nicht gekommen. Zuerst muss ich die ersten drei Punkte verstanden haben.
Ich würde gerne das richtig verstehen und hoffe du hast bis dahin noch Geduld mit mir. :-)
Darf ich dich noch fragen, ob du Berufsastronom / Physiker bist?
LG
Takota
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haribo
Senior 
Dabei seit: 25.10.2012
Mitteilungen: 4341
| Beitrag No.3, eingetragen 2019-04-28
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\quoteon(2019-04-26 21:31 - Takota im Themenstart)
Die Sanduhr als Zeitbestimmung scheidet wohl aus und die Atomuhr kam erst später :-)
\quoteoff
he, takota,
atomuhr als nächster schritt nach einer sanduhr ist etwas zu schnell gedacht
da liegen viele viele erfindungen dazwischen, insbesondere auch die pendeluhr
da letztere auf einem schwankenden schiff schlecht funktioniert waren auf schiffen lange zeit sanduhren (meist halbstundenuhren) genauer als alles andere
ich kenne die mittlere genauigkeit einer guten sanduhr nicht, sie dürtfte aber deutlich unter halbes glas pro sonnenkulmination betragen, also durchaus noch geeignet sein um den verlauf der zeitgleichung im jahr darzustellen
das ermitteln eines kulminationzeitpunktes ist übrigends auch messtechnisch interessant
wenn du mal nen schatten eines kirchturmes im sand drumherum makierst kannst du den ort des kürzesten tages schatten suchen, auch der liegt ja an verschiedenen tagen nicht in der gleichen richtung vom turm aus...
sogesehen reicht also sogar ne sonnenuhr aus als taktgeber um das M aus GMT zu ermitteln
haribo
p.s.
Im Jahre 1660 wurde im Auftrage der Royal Society in London eine Forschungsreise auf den Pic von Teneriffa unternommen. Punkt vier der Aufgabenstellungen war: "Mit Hilfe einer Sanduhr erkunden ob eine Pendeluhr auf dem Gipfel langsamer oder schneller als unten geht."
[aus: http://www.uhrmacherwerkstatt.com/Sanduhren/sanduhren.html]
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jacha2
Senior
Dabei seit: 28.05.2013
Mitteilungen: 1218
Wohnort: Namur
| Beitrag No.4, eingetragen 2019-04-29
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Salut,
\quoteon(2019-04-27 23:30 - Takota in Beitrag No. 2)...
"- die Zeitdifferenz der Kulmination eines Referenzsterns und der Sonne (mit einem Chronometer, einer als vorläufigem Taktgeber dienenden Stopuhr, wenn man so will) im Verlauf eines Jahres zu ermitteln"
Resümee für mich (wenn ich falsch liege, bitte korrigieren :-)):
1a) Die Taktlänge scheint egal zu sein (zu groß sollte sie natürlich nicht sein). Wichtig ist wohl, dass die "Stopuhr" gleichmäßige Takte erzeugt (z.B. ein Pendel, Quarzschwingung, Atomuhr). ...
\quoteoff
Konstanz: Das genau ist der Punkt. Der Nachweis gelingt leider nur, wenn man etwas "noch konstanteres" hat, das Elend der Meßtechnik und der Kalibrierung...
\quoteon(2019-04-27 23:30 - Takota in Beitrag No. 2)...
1c) Wie muss man sich das praktisch vorstellen? Die Sonnenmessung muss ja am gleichen Tag wie die Sternmessung erfolgen. Der Stern muss wohl dann ein Zirkumpolarstern sein, den man in unseren Breiten Nachst immer sehen kann?
\quoteoff Nicht unbedingt, wenn man ihn im Verlauf des Jahres gegen andere mit genau bekannter Azimutdifferenz austauscht. Aus Gründen der Zeitauflösung kann man weder zu nahe am Zenit noch zu nahe am Horizont (wegen der dort auftretenden atmosphärischen Verzerrung) sichtbare Sterne verwenden.
\quoteon(2019-04-27 23:30 - Takota in Beitrag No. 2)...1d) Zeitdifferenz: Meinst du das so: Für irgendein Tag gilt, z.B., Kulmination Refernzstern in der Nacht bei Taktzahl 1845 und am folgenden Mittag Kulmination der Sonne bei Taktzahl 2050. Daraus die Zeitdifferenz = 2050 - 1845 = 205 ?
"- daraus eine mittlere Sonnenzeit (=Kulminationszeitpunkt) zu bestimmen (also den Verlauf der Verspätungen und Verfrühungen der wirklichen Sonne)"
2a) Mit den Daten kann ich jetzt die Zeitdiffernzen (Abweichungen der Mittagssonne) über der Gesamtsumme der Taktzahlen in einem Jahr auftragen.
2b) Wie erhaltet man daraus die mittlere Sonnenzeit?
"- mit dieser sich jährlich wiederholenden "Gangtabelle" die GMT aus der Kulmination des Referenzsterns in Beziehung zu setzen"
3) Das habe ich leider noch nicht verstanden.
\quoteoff
Vereinfacht ausgedrückt, wächst die Anzahl der Sternentage je Sonnenjahr um einen Sonnentag. Dieses Wachstum ist streng monoton, aber nicht linear, sondern mal etwas schneller (in Sonnennähe, also winters auf der Nordhemisphäre der Erde) und mal etwas langsamer (in Sonnenferne), da nicht die Sterne ungleichmäßig um die Erde kreisen, sondern die konstant rotierende Erde mal schneller und mal langsamer um die Sonne unterwegs ist, wie uns lula versichert :) Diese um eine Ausgleichsgerade wankend ansteigende Gangdifferenz wird durch eine Gerade ersetzt, als liefe die Erde auf einer Kreisbahn um die Sonne.
\quoteon(2019-04-27 23:30 - Takota in Beitrag No. 2)...
Darf ich dich noch fragen, ob du Berufsastronom / Physiker bist? ...
\quoteoff Ja. Und die Antwort lautet, daß ich Physiker bin.
Adieu
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