█Kurt behauptet, ohne zusätzliche Informationen ist des dem Beobachter auf der Station, dort arbeitet Lagrange, unmöglich zusagen, welche Frequenz das dort empfangene Signal hat. Wenn der Beobachter dort Lagrange ist, will ich Kurt nicht widersprechen, ich gehe sogar weiter, selbst mit zusätzlichen Informationen ist Lagrange ganz sicher nicht in der Lage irgendetwas darüber auszusagen, außer: "Wau, wau, muh ...".
Kurt hat geschrieben:
Hier steht als Information einzig die Zahl in der Anzeige zur Verfügung. Ohne zusätzliche Information(en) ist es dem Beobachter auf der Station 1 nicht möglich auszusagen welche Frequenz das von ihm empfangene Signal hat. Der Grund ist der das er ja nicht wissen kann mit welcher Frequenz sein Zählergenerator schwingt.
Physik Kundige wissen, wir brauchen auf jeder Station immer die Dauer der lokalen SI-Orts-Sekunde, Daniel als Chef auf auf beiden Stationen fliegt mit Kurt (der muss auch noch viel lernen) zu Lagrange auf der Station, um ihnen zu zeigen, wie man richtig Sende- und Empfangsfrequenzen misst. Denn was beide bisher verzapft haben, geht gar nicht.
Wir bauen zuerst eine Atomuhr auf der Station:Dateianhang:
Atomuhr - 1,00 s.png [ 10.68 KiB | 4561-mal betrachtet ]
Wir haben einen Mikrowellengenerator (Oszillator) der einen Grundtakt 9,19 GHz vorgibt, ein Zähler, einem Ofen, einen Resonator und zwei Magnete. Im Ofen verdampfen Cäsiumatome und werden zu einem Strahl gebündelt. Die Atome liegen in zwei möglichen Zuständen vor, welche ohne Einwirkung nicht zu ändern sind. Der Strahl trifft auf den ersten Magneten, der die Atome separiert und nur die im gewünschten Zustand weiter lässt, welche dann den Resonator speisen. Dort werden sie Mikrowellenstrahlung ausgesetzt, um ihren Zustand zu ändern. Ziel des Resonators ist, eine Frequenz der Strahlung zu erzeugen, welche möglichst exakt an der Eigenfrequenz der Atome liegt, denn dadurch werden die meisten Atome zu einem Zustandswechsel angeregt.
Um diese gewünschte Frequenz zu ermitteln, wird darauf geachtet, bei welcher eingestellten Frequenz des Mikrowellengenerators ihren Zustand wechseln. Dafür wird der Atomstrahl aus dem Resonator entlang eines weiteren Magneten geführt, der Atome im gewünschten Zustand aussortiert. Die restlichen Atome werden dann im Zählwerk gezählt.
Das Zählwerk regelt dann die Frequenz der Mikrowellenstrahlung entsprechend so nach, dass sie der Eigenfrequenz der Atome mit 9.192.631.770 Hz immer genauer entspricht. Es gibt also eine Rückkopplung oder Feedbackschleife, welche dafür sorgt, dass der Generator seine Frequenz immer genauer 9,19263177 GHz annähert. Ist dieses erreicht wird die Frequenz ausgekoppelt und an einen Teiler mit 91.926.317,7 weitergereicht und vom Ergebnis den Kehrwert mit 0,01 s bildet. Damit erzeugen wir nun genau 0,01 SI-Sekunden pro Takt für den Frequenzzähler. Die Uhr zeigt aktuell immer 1,00 s an.
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