Exkursion zum Ursprung der Zeit

Die beiden Cäsium-Fontänenuhren CSF1 (hinten) und CSF2 (vorne).

Foto: Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Hochschule Wismar, Juni 2022

Wo wird eigentlich die Zeit „gemacht“? Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Dünow hat seine Studierenden zur traditionellen Exkursion in die Physikalisch-Technische Bundesanstalt nach Braunschweig eingeladen, um u.a. eine der genauesten Uhren der Welt aufzusuchen. Während des Rundgangs durch das nationale Metrologie-Institut wurden die Fachabteilungen zur Messung von Kraft, Druck, Durchfluss und Zeit von Wissenschaftlern vorgestellt. Besonders viele Fragen mussten diese zur Darstellung der Zeit mittels der beiden Cäsium-Fontänenuhren CSF1 und CSF2 beantworten.

Beide Uhren zählen zu den genauesten der Welt. Daher sind sie neben ähnlichen Systemen am NIST (National Institute of Standards and Technology, USA), beim LGC (Laboratory of the Government Chemist, UK) und anderen Organisationen zu 70% verantwortlich für die Darstellung der Weltzeit. Durch eine ständige Verbesserung erreicht CSF2 derzeit eine Unsicherheit von etwa 3*10-16 pro Tag. Das entspricht etwa einem Verlust von 100 Sekunden seit Beginn des Universums vor ca. 14 Milliarden Jahren.

Den Abschluss der Exkursion bildete die Fachabteilung zur Darstellung des Drucks. Erstaunlich war nicht nur die Kombination aus jahrzehntealten Messapparaten mit modernsten Sensoren, sondern auch die Apparatur, die als genauester Drucksensor der Welt maßgeblich zur Definition der Boltzmann-Konstante und damit einem Teil der Neudefinition des SI – internationales Einheitensystem – beigetragen hat.

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