Das Ringen um die Sekunde!
Als Kepler (Astronom, 1571 bis 1630) gezeigt hatte, daß die Bewegungen der Himmelskörper mathematischen Gesetzen folgen, galt es, die Richtigkeit dieser These anhand von Beobachtungen der Planetenbahnen zu bestätigen. Eine solche Beobachtung kann z.B. darin bestehen, daß man die Lage eines Planeten am Himmel zu einer bestimmten Zeit ermittelt. Je genauer diese "Messung" vorgenommen wird, desto aussagekräftiger ist sie, desto eher können "Ungereimtheiten" in der zu untersuchenden These erkannt werden. Verschärft wurde die Forderung nach genauen Messungen als Isaac Newton (Physiker und Mathematiker, 1643 bis 1727) erkannte, daß die Gravitation schwerer Himmelskörper einen Einfluß auf die Laufbahn der Planeten hat und demnach die Planeten nicht da am Himmel stehen wo Kepler sie geren hätte. Die durch Newton erweiterten Keplerschen Gesetzte wollten natürlich erst recht durch Beobachtungen bestätigt sein. Also mußten gute Uhren her, je genauere desto besser!
Woher kommt die Sekunde im 17Jh?
Das "Urmaß" der Zeit bildete damals die Erde selber. Man ging davon aus, daß die Erde sich mit konstanter Geschwindigkeit dreht. Das daraus resultierende vorbeiziehen der Sterne am abendlichen Himmel war so ziemlich das gleichmäßigste Ereignis, daß man sich vorstellen konnte. Gleichmäßiger als alle Uhren die es bis dahin gab und die es bis 1930 geben wird. Um die Zeit für eine Umdrehung zu ermitteln, beobachtete man also den Sternenhimmel. Man suchte sich z.B. einen Stern aus, peilte ihn exakt an, ließ die Erde eine Umdrehung machen bis der Stern wieder auf der alten Position stand und maß die Zeit zwischen diesen beiden Ereignissen, Das war (und ist natürlich immer noch) ein Sterntag. Zum Zeitpunkt der Beobachtung konnte man also sehr exakt die richtige Zeit angeben. Bestimmt auf 0.1sec genau. Aber was war, wenn der Himmel bedekt war, wenn eine Beobachtung nicht möglich war. Um diesen Zeitraum zu überbrücken brauchte man Uhren, genaue Uhren.
Die Lösung
Genau zu der Zeit, als die Anforderungen an die Uhren immer höher geschraubt wurden, präsentierte George Graham die Lösung. Dazu vielleicht etwas ausgeholt: Ein frei schwingendes Pendel schwingt mit unerhört konstanter periodendauer hin und her. Das aber nur, wenn der Ausschlag seiner Bewegung konstant bleibt. Leider kann diese Forderung von einem Pendel allein nicht erfüllt werden. Es belibt irgendwann einfach stehen. Darum gibt es die Hemmung. Sie führt dem Pendel immer soviel Energie zu, wie es verbraucht. Diese Enrgiezufuhr stört das Pendel aber und ausserdem weiß die Hemmung nicht, wann sie Energie zu liefern hat. Daher stehen die meisten Hemmungen im stetigen Kontakt mit dem Pendel und bekommen von diesem genau gesagt, wann Energie zu liefern ist. Das in Kontakt sein und das Energie liefern muß mit ugehäuerlicher gleichmäßigkeit stattfinden, wenn das Pendel die Zeit "exakt" einteilen soll. Genau diese Forderungen erfüllt die Grahamhemmung in excellenter Weise.
Wenn Du Dir die Animation oben ansiehst, dann erkennst Du die Harmonie der Bewegungen. Es gibt hier kein hin und her wie bei vielen anderen Hemmungen (z.B. Hakengang) Es gibt hier kein abruptes Beschleunigen oder brachiales anhalten irgendwelcher Bauteile. Es scheint den Eindruck zu machen, als arbeite hier alles miteinander und nicht gegeneinader und darin liegt zum Teil der Wert dieser Konstruktion. Man könnte sagen, daß alle Hektik bei der Hemmung nur Energie kostet. Die hier, die verbreitet keine Hektik, in keiner ihrer Bewegungsphasen. Hinzu kommt noch die einfachheit der Konstruktion. Sie läßt es zu, daß die Hemmung mit einfachen Mitteln sehr exakt gefertigt werden kann. Das ist ja nicht das schlechteste. |
