Werner Richter Manfred Engshuber - Alexander von Humboldts Messtechnik

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Der Kenntnisstand in Physik, Chemie und Astronomie zum Ende des achtzehnten Jahrhunderts und zu Beginn des neunzehnten Jahrhunderts erlaubte den Einsatz von neuen Geräten zur Erkundung bisher nur wenig erforschter Gebiete. Europäische Instrumentenbauer entwickelten und verbesserten in feinmechanischer Präzisionsarbeit den Aufgaben angepasste hochwertige Messinstrumente für Wissenschaft und Forschung.
Aus ingenieurwissenschaftlicher Sicht befassen sich die Autoren mit den messtechnischen Eigenschaften und Einsatzgrenzen von Instrumenten und Messmitteln, wie sie Alexander von Humboldt auf seinen Forschungsreisen einsetzte.
Huimboldt konnte damit messend forschen.

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Er hat ihn dann tatsächlich zur Zeitübertragung von Ort zu Ort und damit zur Längenbestimmung genutzt, wobei die meisten Messungen von seinen Begleitern Christian Gottfried Ehrenberg und Gustav Rose ausgeführt worden sind. Die gründliche Auswertung erfolgte später in seinem Werk asie centrale. Ein zweites Chronometer von A. L. Bréguet war für seine „alternden Augen unerträglich klein“, wurde aber in Königsberg von Friedrich Wilhelm Bessel, in Petersburg von Lemm und in Kasan von Simonow mit den dortigen Normaluhren verglichen. Das Punktierchronoskop ließ er in Berlin, um es keiner Gefahr auszusetzen [5, S. 192]. Leider finden sich keine Angaben über bei den Zeitvergleichen aufgetretene Differenzen, die eine Aussage über die Genauigkeit der Geräte erlauben würden.

Der mit dem Chronometer realisierte Übergang vom klassischen Pendel auf die federgefesselte Unruh als Taktgeber war der entscheidende Schritt auf dem Weg zu einer genau gehenden transportablen Uhr und war über drei Jahrhunderte das Wirkprinzip transportierbarer Zeitmessgeräte. Erst Anfang des 20. Jahrhunderts wurde eine neue Etappe der Zeitmessung eingeleitet. Bei Arbeiten an Ultraschall-Schwingquarzen stellten H. M. Dadourian 1919 und Paul Langevin 1921 fest, dass zu den Kristallachsen definiert geschnittene Quarzkristalle bei Anlegen einer elektrischen Spannung sehr stabil mit einer von der Materialstruktur abhängigen Frequenz schwingen. Die ersten Quarzuhren waren wegen ihrer Temperaturabhängigkeit einem Chronometer aber noch unterlegen 57. Heutige Gebrauchsuhren haben Unsicherheiten um nur 1 s/d, d. h. die Unsicherheit beträgt ≈·10 -5 58.

Für kommerzielle Anwendungen stehen heute Quarzuhren zur Verfügung, die um mehrere Größenordnungen besser sind. Die Atomuhren für Navigationssysteme erreichen 10 -12und die Cäsium-Atomuhren der PTB, von denen unsere Weltzeit (UT – Universal Time) abgeleitet ist, gehen um eine Sekunde in 10.000 Jahren falsch. Das entspricht einer Unsicherheit von 10 -15.

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