Stiftung PHÄNOMENTA Lüdenscheid

Zeitverzögerung

Lfdn Nr 89Bewege dich im Blickfeld der Kamera und beobachte die Verzögerung.
Die gleiche Zeit benötigt das Licht für die Strecke von der Erde bis zum Mond und zurück.

WORUM GEHT ES?
Wer möchte nicht zuweilen die Zeit ein Stück weit zurückdrehen und sein Handeln noch einmal genau betrachten? Die Zeitverzögerungskamera der PHÄNOMENTA macht dies möglich.

Der Besucher steht vor einer Leinwand, auf der ein Film abläuft. In diesem erkennt er sich selbst bewegend wieder. Die Kamera dieser Station nimmt die Bilder in Echtzeit auf und ein Projektor gibt diese zeitverzögert wieder. Ein irritierender Effekt! Somit ist alles das, was auf der Leinwand zu sehen ist, bereits vor einigen Sekunden geschehen. Die Verzögerung entspricht dem Zeitraum, den das Licht braucht, um von der Erde zum Mond und wieder zurück zu gelangen. Könnte der Besucher sich im Mond spiegeln, würde er sich genau so sehen.

WESHALB IST DAS SO?
Die Kamera an dieser Station ermöglicht einen Blick in die nahe Vergangenheit. Alles, was
auf der Leinwand zu sehen ist, ist bereits vor einigen Sekunden geschehen. Die Verzögerung entspricht dem Zeitraum, den das Licht braucht, um von der Erde zum Mond und wieder zurückzugelangen. Die Kamera verdeutlicht, dass das Licht zwar eine immens große, aber doch begrenzte Geschwindigkeit besitzt. Die Physiker nennen das endliche Lichtgeschwindigkeit. Sie liegt nach heutigen Messungen bei 299 792 485 Metern pro Sekunde, also ungefähr 1 Billion (das ist eine Eins mit neun Nullen), Kilometern pro Stunde und ist eine der am genauesten vermessenen Naturkonstanten.

Um die Strecke von der Erde zum Mond zurückzulegen, muss das Licht im Mittel eine Strecke von 384 400 000 m bewältigen. Dafür braucht es etwas mehr als eine Sekunde (genau genommen 1,28 Sekunden). Für das Doppelte dieser Strecke benötigt das Licht also 2,56 Sekunden. Genau um diesen Zeitraum ist das Bild an dieser Station verzögert.

Alltagsbezug
Dass das Licht eine endliche Geschwindigkeit besitzt, wurde erst 1905 von Albert Einstein entdeckt. Seitdem gilt diese Geschwindigkeit auch als maximale Geschwindigkeit, mit der sich Körper bewegen können. Bis 1905 war man der Meinung, dass es unendliche Geschwindigkeiten geben muss. Die Erkenntnis von der Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit war also ein deutlicher Widerspruch zur bis dahin geltenden Physik und wurde deshalb auch erst Jahre später offiziell anerkannt. Damit war die relativistische Physik geboren.

Technik
Die Laufzeit eines Funksignals von der Erde zum Mars beträgt bei kleinstem Abstand der beiden Planeten voneinander etwa drei Minuten. Das bedeutet, dass das Steuerungssignal für die Drehung einer Kamera an einem Marsroboter nach drei Minuten dort ankommt und das veränderte Kamarabild erst nach insgesamt sechs Minuten betrachtet werden kann. Diese Zeitverzögerung macht auch schnellen Kontakt zwischen Erde und Raumschiff auf Marsmission unmöglich.

Termine

13. Mai 2017
Informationsnachmittag für Lehrer/innen und Erzieher/innen
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24. Juni 2017
Informationsnachmittag für Lehrer/innen und Erzieher/innen
weitere Informationen »

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