| Vortragender: | Dr. Hans-Otto Carmesin |
| Institution: | Studienseminar Stade und Gymnasium Athenaeum |
| Ort: | Gymnasium Wesermünde, Humboldtstraße 12-14, 27570 Bremerhaven |
| Datum: | 10. November 2025 |
| Zeit: | 12:00 ‑ 12:45 Uhr |
| Raum: | PH |
| Plätze: | noch 28 Plätze frei |
| Beitrags-Nr. | VP 09 |
Am Beispiel des GPS erkennen wir die große Bedeutung synchronisierter Uhren für die Navigation im Weltall. Hierbei grundlegend sind die Gleichungen der kinematischen Zeitdilatation und der gravitativen Zeitdilatation sowie das Bezugssystem, in dem diese Gleichungen gelten. Es ist das adäquate Koordinatensystem, AKS, oder das adäquate Bezugssystem.
Wir zeigen, dass bei einer im AKS ruhenden Uhr die kinematische Zeitdilatation ihren absoluten Nullpunkt hat. Wir zeigen auch, dass das AKS in Ruhe zum Gravitationsfeld ist. Durch welche Messung können wir das überprüfen?
Grotti et al. (2024) haben für die gravitative Potentialdifferenz ΔΦ zwischen der Physikalisch technischen Bundesanstalt in Braunschweig, PTB, und dem Max-Planck-Institut für Quantenphysik in Garching, MPQ, zwei Messwerte bestimmt:
(1) Optische Atomuhren lieferten einen chronometrischen Messwert ΔΦ_(chron,obs).
(2) Höhenmessungen ergaben einen geodätischen Messwert ΔΦ_(geodätisch,obs).
(3) Im AKS wird der theoretische chronometrische Wert ΔΦ_(chron,theo) hergeleitet.
Die Resultate (1) bis (3) implizieren, dass der absolute Nullpunkt der kinematischen Zeitdilatation bei der Erde sehr genau in Ruhe zum Gravitationsfeld.
Dabei begrenzen Messfehler aus (1) und (2) die Relativbewegung von AKS und Gravitationsfeld: Kreisfrequenz
ω_AKS=0±2.513⋅10^(-8) 1/s und Geschwindigkeitsbetrag v_AKS=0±8.4 mm/s.
Lit.: Grotti, J. et al. (2024): Long-distance chronometric levelling with a portable optical clock. Physical Review Applied, 21, pp 1-15.
Carmesin, Hans-Otto (2025): On the Dynamics of Time, Space and Quanta. Berlin: Verlag Dr. Köster.